[发明专利]对物体进行分离和定向以进行供料

说明书

通过旋转至少一些对管道中的流中的物体进行分离和定向，从而使得所有物体的定向都对齐。在一种布置中，在分离管道中设置一狭槽，其中柄部落入该狭槽中，而头部仍然位于分离管道中。在另一种布置中，提供了一种缓冲装置和用于将分离的定向的物体从所述缓冲装置传递到操作位置的传递构件。在另一种布置中，第一路径改变相对于第二路径的定向。将物体从分离管道馈送至一供应管道，所述供应管道具有位于分离管道的旋转轴处的出口。

技术领域

本发明是一种用于对物体进行分离、分类和定向并将所选物体放置到有序阵列中的系统。本发明主要涉及对物体进行分离和定向，以实现自动组装。在示例性应用中，物体可以是紧固件，例如送入自动螺丝刀的螺钉。可以使用其它类型的物体。

背景技术

自动扣件机广泛用于制造业中，用来组装产品。在将紧固件转移到将紧固件放置在待组装的零件中的装置之前，现有技术中使用了几种方法来对紧固件进行分离和定向。振动杯进料器通过振动螺旋坡道来工作。振动将能量提供给中央储存器中无序的一堆紧固件，从而导致紧固件重新定向。对振动频率（通常在60 Hz至400 Hz之间）进行调整，以与待分离的紧固件产生共振。方向有利的紧固件（长轴基本上与局部坡道轴线对齐）沿着螺旋坡道推进，而方向不利的紧固件则落入中央储存器中。在另一种变型中，使用步进进料器将几组紧固件进给到振动坡道。在另一种变型中，将紧固件送入到具有定向特征的间歇振动板上。振动一段时间后，通过机器视觉检测紧固件的方向，并使用自动拣选机提取那些方向良好的紧固件。这些装置会产生很大的声音噪音，必须加以抑制。上述现有技术方法每秒只能供应几个零件。本发明的主要目的是增加每秒可供应给自动紧固装置的零件数量，以提高生产率。本发明的另一个目的是减小分离装置的尺寸。本发明的另一个目的是降低分离装置的成本。本发明的另一个目的是减少分离装置的噪声。

发明内容

本发明是一种用于对物体进行分离、分类和定向并将所选物体放置到有序阵列中的系统。在本发明的上下文中，术语“物体”是指需要相对于基底或另一物体定向的任何物品。被称为与另一物体“反平行”的物体是指“反平行物体”相对于参考物体以180度定向。术语“有序阵列”的含义是，阵列中物体的质心之间存在恒定的平均位移。可以通过与物体的至少一个空间变化的特性有关的一组定向矢量来指定物体的定向。为了方便起见，在下面的讨论中将物体的质心作为定向矢量的原点。不同的属性可能具有不同的相关定向矢量集。尽管方向通常由物体的形状指定，但是它也可以由与形状无关的物体的内部属性指定，例如由材料属性的变化或电路的线路变化指定。本文中的术语“定向”通常是指一组一个或多个选定的定向矢量。所选集合可以包含与不同物体属性有关的定向矢量。例如，一个定向矢量可以指定表面法线的方向，而另一个定向矢量可以指定从质心到电接触的方向。术语定向轴在本文中与术语定向矢量互换使用。在一组重要的实施例中，定向矢量与物体的纵轴相对应。术语纵轴在整个说明书中用于说明性目的，并且不应解释为将本发明仅限制于纵轴的定向。在本发明的精神和意图之内，术语纵轴具有与所选定向轴相同的含义。物体可以例如是模制的塑料基体，该基体将与电路粘合在硅衬底上。 物体可以是紧固件，例如螺钉或铆钉，该紧固件用于将制成品的两个或多个部件连接在一起。物体可以是郁金香球茎，该郁金香球茎在放置在土壤基质中之前需要进行定向。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于从大量物体供给流中进给物体的方法，其中每个物体具有定向轴并且被成形为使得物体具有定向轴的第一和第二不同定向，该方法包括：

供应大量提供的物体；

将物品从供应源转移到分离管道中；

使物体形成为物体流，每个物体彼此分离，这是通过以下方式实现的，即，通过使物体沿着分离管道穿过并使分离管道绕一旋转轴旋转，以使旋转产生的离心力起到沿着分离管道驱动物体的作用，并引起在物体上产生压力使其抵靠分离管道的壁以沿壁滑动；

通过接合流中的物体并旋转至少一些物体来定向流中的物体，以使定向之后流中某个位置处的所有物体的方向对齐。