CN106163691A - 用于瓶罐制造机械设备的再循环系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于执行多个物品的多次再循环的系统及方法。系统包括再循环线和多个线星轮。在多个线星轮中的每者上包括多个星轮凹口。多个星轮凹口包括第一道次星轮凹口、第二道次星轮凹口和第三道次星轮凹口。再循环线包括同步机构和多个线凹口组。每个线凹口组包括第一线凹口和第二线凹口。线凹口被配置为从下游线星轮接收物品并将物品存放在上游线星轮的适当星轮凹口中。同步机构被配置为使多个线凹口组与多个星轮凹口同步。第一道次星轮凹口、第二道次星轮凹口和第三道次星轮凹口分别与用于改变物品的第一阶段、第二阶段和第三阶段相对应。

Description

用于瓶罐制造机械设备的再循环系统和方法

相关申请的交叉参考

本申请要求于2014年2月27日提交的美国临时申请61/945,634的优先权，在此将该美国临时申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明大体上涉及诸如饮料容器等物品的制造，且更特别地涉及在制造期间使金属容器再循环以减少加工所需的机械数量的系统和方法。

背景技术

常规的用于瓶罐制造的机器布置通常是线性的，并且一般被称为机械加工线(machine line)。即，多个具有各个加工和/或成形机器的机械加工线以单条线的方式延伸。物品仅穿过机械加工线一次，以实现期望的制造阶段。这样的“单道次(single-pass)”布置可能在仓库、工厂或其它位置中占用大量的空间。建筑物有时不足够大或不足够长来容纳这样复杂和长的机器布置。例如，在瓶或罐的操作中，需要对瓶或罐执行许多不同类型的加工，例如颈缩、卷曲、膨胀、修整等。每种类型的加工也可能需要多个机器以便充分地进行所需的加工。例如，颈缩操作可能需要利用多个机器的多种操作以便适当地颈缩具有某个长度或尺寸的瓶或罐。常规的单道次布置的缺点在于，机械加工线可能需要包括重复的或额外的机器以便执行期望的功能，从而增加了机器的成本和占地面积。

已经开发出执行瓶或罐的单次再循环的机器布置。在瓶或罐穿过机械加工线一次之后，该布置从下游点处获取瓶或罐并且向上游传送瓶或罐以使其再次穿过机械加工线。即，机械加工线中的各加工或成形机器接收两个不同制造阶段的瓶或罐。在第一次穿过机械加工线时，每个机器对瓶或罐执行第一操作。这些操作产生单个制造阶段的瓶或罐。然后，这些瓶或罐被再循环以第二次穿过机械加工线。在第二道次中，每个机器对瓶或罐执行第二操作，从而产生期望制造阶段的瓶或罐。然后，从机械加工线输出瓶或罐并将其向下游传送以进行包装或进一步加工。相对于单道次机器布置，这种机器布置使用少了一半数量的线星轮实现了相同数量的所需加工阶段。由此，产生了通常较小的占地面积以及通常较低成本的机器，但牺牲了机器的生产量。在这种两道次系统中，由再循环器接收的瓶或罐总是处于相同的制造阶段。这种系统是非同步的。这种系统的非同步性可阻碍多个再循环的性能，这是因为瓶或罐可能被放置在错误位置以进行再循环。这种不适当的放置可导致碰撞、堵塞和/或从系统向下游传递的非均匀产品。

因此，期望的系统及方法能够在降低系统成本和/或系统占用空间的同时执行容器的多次再循环以实现期望的制造阶段。

发明内容

根据本发明的一些方面，一种对从进料装置接收的物品进行改变的系统包括再循环线和多个线星轮。所述多个线星轮配合地布置以形成加工线。在所述多个线星轮中的每者上包括多个星轮凹口。所述多个星轮凹口包括第一道次星轮凹口、第二道次星轮凹口和第三道次星轮凹口。所述再循环线包括同步机构和多个线凹口组。所述多个线凹口组中的每者包括第一线凹口和第二线凹口。所述第一线凹口被配置为从下游线星轮的所述第一道次星轮凹口接收物品并将所述物品存放在上游线星轮的所述第二道次星轮凹口中。所述第二线凹口被配置为从所述下游线星轮的所述第二道次星轮凹口接收所述物品并将所述物品存放在所述上游线星轮的所述第三道次星轮凹口中。所述同步机构被配置为使所述多个线凹口组与所述多个星轮凹口同步。与所述第一道次星轮凹口、所述第二道次星轮凹口和所述第三道次星轮凹口接触的所述物品分别与用于改变所述物品的第一阶段、第二阶段和第三阶段相对应。

根据本发明的又一些方面，一种改变物品的方法包括：将待被改变的物品提供到多个线星轮；改变所述物品以形成第一道次物品；将所述第一道次物品从下游线星轮的第一道次星轮凹口传输到上游线星轮的第二道次星轮凹口；改变所述第一道次物品以形成第二道次物品；将所述第二道次物品从所述下游线星轮的所述第二道次星轮凹口传输到所述上游线星轮的第三道次星轮凹口；且使所述再循环线的工作侧和返回侧张紧。在所述多个线星轮中的每者上包括多个星轮凹口，所述多个星轮凹口包括所述第一道次星轮凹口、所述第二道次星轮凹口和所述第三道次星轮凹口。改变所述物品以形成所述第一道次物品的步骤是使用所述星形轮中的至少一者的所述第一道次星轮凹口执行的。传输所述第一道次物品的步骤是使用所述再循环线的第一线凹口执行的。所述第一道次物品沿着用于界定所述再循环线的所述工作侧的路径行进。改变所述第一道次物品以形成所述第二道次物品的步骤是使用所述星形轮中的至少一者的所述第二道次星轮凹口执行的。传输所述第二道次物品的步骤是使用所述再循环线的第二线凹口执行的。所述第二道次物品沿着所述再循环线的所述工作侧行进。使所述再循环线的所述工作侧张紧的步骤是使用拉紧机构执行的。

根据本发明的又一些方面，一种改变物品的系统包括进料星轮、一个或多个线星轮、再循环线和出料星轮。所述进料星轮被配置为以固定的间隔供应预成形物品。在所述一个或多个线星轮中的每者上包括多个星轮凹口。所述一个或多个线星轮还包括第一凹口、第二凹口和第三凹口。所述第一凹口被配置为从所述进料星轮接收所述预成形物品并执行用于生成第一道次物品的第一改变。所述第二凹口被配置为接收所述第一道次物品并执行用于生成第二道次物品的第二改变。所述第三凹口被配置为接收所述第二道次物品并执行用于生成第三道次物品的第三改变。所述再循环线被配置为接收所述第一道次物品和所述第二道次物品并传送所述第一道次物品和所述第二道次物品。所述第一道次物品和所述第二道次物品中的每者在传送期间被相位偏移。所述出料星轮被配置为以固定的间隔从所述一个或多个线星轮中的一个线星轮中去除完成物品。每个所述完成物品已通过所述第一凹口、所述第二凹口和所述第三凹口进行改变。

附图说明

图1图示根据实施例的具有用于执行金属容器的多次再循环的再循环线的示例性系统的示意图。

图2图示图1的示例性系统的一部分中的线星轮的示意图。

图3图示图1的示例性系统内的线星轮与再循环线之间的接口的放大图。

虽然本发明易产生各种变型例和替代形式，但是已经借助附图的示例示出了本发明的具体实施例，且将在这里对其进行详细说明。然而，应理解的是，本发明的目的不是将本发明局限于所公开的特定形式，而是本发明将涵盖落入本发明的精神和范围内的所有变型例、等同物和替代方案。

具体实施方式

本发明的各方面使用单个再循环线来解决使不同制造阶段的物品再循环的问题。特别地，再循环线(recirculation line)包括多个凹口，每个凹口被配置为接收特定的、不同的制造阶段的物品。再循环线与机械加工线(machine line)同步，使得每个被接收的物品在通过机械加工线被再循环时被传送到正确的凹口。有利地，这允许使用较少的线星轮来制造容器，从而与单道次或两道次机器相比能够带来具有较小占地面积和通常较低成本的机器。

图1至图3图示了用于成形物品110的系统100。物品110可以是罐、任何适合的食物或饮料容器、缸、瓶或任何其它适合的制造物品。物品可以由金属、金属合金、聚合物、任何其它适合的材料或它们的组合形成。每个物品110具有与封闭端相对的开口端和用于桥接开口端和封闭端的至少一个侧壁。替代地，每个物品110可以在两端开口或在两端封闭。可以在系统100执行的操作期间或后期阶段将顶部、盖或其它闭合件添加到物品110。

现在参照图1，系统100包括进料星轮102、多个线星轮(line starwheel)104、再循环线106和出料星轮108。进料星轮102接收待被成形的物品110并以固定间隔将物品110供应到线星轮104。在图示的示例中，进料星轮102按照每转动半圈供应一个物品110的速率将物品110供应到线星轮104。

线星轮104配合地布置以形成加工线。在每个线星轮104上包括多个星轮凹口140。在图示的示例中，每个线星轮104包括十个星轮凹口140，这些星轮凹口以大体上固定的间隔设置在线星轮的周围。每个星轮凹口140被配置为接收相应的预定制造阶段的物品110。

再循环线106包括头滑轮162、尾滑轮164、输送装置166和拉紧机构168。输送装置166在头滑轮162与尾滑轮164之间运行。输送装置166具有工作侧166a和返回侧166b。输送装置166的工作侧166a在由箭头B标示的方向上从尾滑轮164行进到头滑轮162。输送装置166的返回侧166b在由箭头A标示的方向上从头滑轮162行进到尾滑轮164。输送装置166可以是适于将物品从第一位置移动到第二位置的任何机构，例如链、带或链板(tabletopchain)。

输送装置166包括多个线凹口组170，这些线凹口组设置在输送装置上。多个线凹口组170中的每者包括多个独立的线凹口(line pocket)172a至172d。线凹口172a至172d中的每者被配置为从下游线星轮104d接收预定制造阶段的物品110，并且将所接收的物品110传送到上游线星轮104u。线凹口172a至172d可包括用于将物品固定到输送装置166或抑制物品相对输送装置166运动的任何适合的接合件，且包括但不限于真空吸附接合件、摩擦夹持接合件、销接合件、抓持接合件、管状件、杯状件、槽状件等。在输送装置166采用例如链板的实施例中，线凹口172a至172d可以是链板上的指定位置。链板可包括例如突出部、延伸部、耳状部、唇状部等突起，以有助于抑制物品相对于输送装置166的运动。在图示的实施例中，在经由出料星轮108被从系统100向下游传送之前，每个物品110穿过线星轮104五次。即，每个物品被再循环四次。为了达到这个目的，每个线凹口组170包括第一线凹口172a、第二线凹口172b、第三线凹口172c和第四线凹口172d。

输送装置166可以由头滑轮162和/或尾滑轮164驱动。选择头滑轮162和/或尾滑轮164的转动速度以适当地安排线凹口172a至172d分别花费在上游线星轮104u和下游线星轮104d的相应一个星轮凹口140的时间，使得物品110能够在输送装置166与线星轮104之间传递而不产生阻塞。利用至少一个同步机构(未示出)来使头滑轮162的转动与上游线星轮104u的转动同步且使尾滑轮164的转动与下游线星轮104d的转动同步。由于机械加工线中的每个星轮同步地转动，所以头滑轮162和尾滑轮164的转动也同步。

同步机构可以是适于使头滑轮162与上游线星轮104u的转动同步以及使尾滑轮164与下游线星轮104d的转动同步的任何机构。在一些方面，可以使用机械联动机构来驱动并使头滑轮162和尾滑轮164的转动同步。例如，头滑轮162利用齿轮组或定时链来机械地联接至上游线星轮104u，且同样，尾滑轮164和下游线星轮104d利用齿轮组或定时链来机械地联接。在一些方面，使用伺服电机来驱动并使头滑轮162和尾滑轮164的转动同步。在一些方面，通过设置在输送装置166的工作侧166a和/或返回侧166b的滑轮来驱动输送装置166。可预期的是，可以将输送装置166例如用作较短的系统上或被设计成允许时间上的轻微差异的系统上的同步机构。

线凹口172a至172d在线凹口组170内以固定的间距间隔开。在一些方面，相邻的线凹口172a至172d之间的线性距离(例如，节距)大体上等于相邻的星轮凹口140之间的周向距离。有益地，能够调整头滑轮162和尾滑轮164的转动速度以补偿相邻线凹口172a至172d之间的与相邻星轮凹口140之间的周向距离相比或大或小的距离。例如，能够使用市场上购得的具有以与相邻星轮凹口140之间的周向距离不同的间距间隔开的线凹口172a至172d的带或链。此外，通过调整头滑轮162和尾滑轮164的转动速度，也能够解决市场上可购得的带或链的线凹口172a至172d的间距的批次间差异的问题。此外，通过调整头滑轮162和尾滑轮164的转动速度，允许再循环线106中的额外功能。例如，如果输送装置166的节距大于线星轮104的节距，那么输送装置166的线速度将大于线星轮104的线速度，且线凹口172a至172d将“追赶上”相应的星轮凹口104以传输物品110。替代地，如果输送装置166的节距小于线星轮104的节距，那么输送装置166的线速度将小于线星轮104的线速度，且星轮凹口140将“追赶上”相应的线凹口172a至172d以传输物品110。由此，不管节距的差异如何，都能够使线凹口172a至172d与相应的星轮凹口140保持同步。此外，如下所述，可使用拉紧机构168来调整相邻的线凹口172a至172d之间的间距的动态变化(例如由输送装置166的发热或磨损导致的动态变化)。

间隙174设置在各线凹口组170之间。间隙174将第一线凹口组170的第四线凹口172d与第二线凹口组170的第一线凹口172a隔开一定的距离。该距离是同一线凹口组170内的相邻的线凹口172a至172d的中心距离的约两倍。间隙174用来弥补被发送到出料星轮108而不是被再循环的制成物品。

拉紧机构168使输送装置166张紧，且可以调整输送装置166的工作侧166a所行进的线性距离。这能够用来补偿由温度变化、制造公差、批次间差异、区段间差异、磨损、链拉伸伸缩等造成的长度或节距的变化。在图示的实施例中，拉紧机构168是双拉紧机构，其中，第一拉紧惰轮168a使输送装置166的工作侧166a张紧且第二拉紧惰轮168b使输送装置166的返回侧166b张紧。在一些实施例中，拉紧惰轮168a、168b线性地运动(例如，在图示的实施例中，向上或向下运动)，以使输送装置166张紧。在一些实施例中，拉紧惰轮168a、168b安装成围绕轴线进行枢转以使输送装置166张紧。例如，拉紧惰轮168a可设置在臂的远离枢转轴线的第一端。当臂和拉紧惰轮168a围绕轴线进行枢转时，拉紧惰轮168a调整输送装置166所行进的线性距离以便增大或减小输送装置166上的张力。预期的是，拉紧机构168可以使用与图示的相比的更少或更多数量的滑轮或链轮来实现。例如，再循环线106能够仅包括四个滑轮、六个滑轮或任何其它适合数量的滑轮。

当线星轮104以大体上直线型布置的方式设置且再循环线106在上游线星轮104u和下游线星轮104d上以相同的相对定向来传输物品110时，再循环线106必须使物品110发生相位偏移。即，输送装置166的工作侧166a所行进的线性距离必须使第一线凹口组170的线凹口172a至172d将第n道次物品110存放在上游线星轮104u中而第二线凹口组170的线凹口172a至172d从下游线星轮104接收第m道次物品110，其中，m＝n+1。例如，位于头滑轮162处的线凹口组170的第一线凹口172a将第一道次物品112a存放在上游线星轮104u的第二道次星轮凹口140中，且与此同时，位于尾滑轮164处的线凹口组170的第二线凹口172b从下游线星轮104d接收第二道次物品112b。有益地，可使用拉紧机构168来动态地调整输送装置166的工作侧166a所行进的距离。通过动态调整能够在使再循环线106与多个线星轮104保持同步的同时，补偿可能由例如输送装置166的发热或正常磨损或其它的输送装置节距距离不一致引起的伸缩。

现在参照图2，图示了多个线星轮104的一部分。在图示的实施例中，在多个线星轮104中的每者上包括十个凹口140。然而，可预期的是，线星轮104可以包括任何适合数量的凹口。十个星轮凹口140中的每者被配置为接收预定制造阶段的物品110。在图示的示例中，多个线星轮104被配置为接收五个不同制造阶段的物品。如这里使用的，将第一次穿过多个线星轮104的物品110称为第一道次物品112a、将经历第一次再循环且第二次穿过多个线星轮104的物品110称为第二道次物品112b、将经历第二次再循环且第三次穿过线星轮104的物品110称为第三道次物品112c，等等。

当穿过多个线星轮104时，所有的第一道次物品112a将接触每个线星轮104的第一预定凹口，所有的第二道次物品112b将接触每个线星轮104的第二预定凹口，所有的第三道次物品112c将接触每个线星轮104的第三预定凹口，所有的第四道次物品112d将接触每个线星轮104的第四预定凹口，且所有的第五道次物品112e将接触每个线星轮104的第五预定凹口。由于图示的实施例的每个线星轮104包括十个星轮凹口140，所以每个线星轮104包括两个用于从相应的道次接收物品的凹口。这两个用于每个相应道次的凹口大体上设置成彼此相对。

图2中的多个线星轮104的图示部分包括线性地且交替地布置的成形星轮202a、202b和传输星轮204a至204c。每个线星轮104围绕相应的中心轴线转动。如方向箭头D所示，多个星轮中的相邻线星轮104反向转动。传输星轮204a至204c被配置为在不进行改变操作的情况下装载、卸载及向下游传送物品110。

成形星轮202a、202b设置在成形转台(未示出)上。成形转台可以对物品110进行任何适合类型的成形操作或加工。例如，成形转台可以进行颈缩、卷曲、修整、车螺纹、膨胀、加热或任何其它适合类型的操作。成形星轮202a、202b的相邻星轮凹口140可以进行不同的操作。例如，成形星轮202a、202b的第一星轮凹口140中的物品110可以经历颈缩步骤，而成形星轮202的与第一星轮凹口140相邻的第二星轮凹口140中的物品110可以经历膨胀步骤。此外，成形星轮202a、202b的一个或多个星轮凹口140可以被配置为在不对物品110进行改变操作的情况下传输物品110。

在操作期间，第一传输星轮204a将物品110装载到与第一传输星轮204a相邻且位于第一传输星轮204a下游的第一成形星轮202a。然后，第一成形星轮202a在连续转动的同时对物品110进行成形操作。在成形星轮的工作角度内完成成形操作。在图示的示例中，第一成形星轮202a的工作角度是180°或第一成形星轮202a的半转。预期的是，可以使用其它工作角度。然后，与第一成形星轮202a相邻且位于第一成形星轮202a下游的第二传输星轮204b卸载来自第一成形星轮202a的物品110。然后，第二传输星轮204b将物品110传输到与第二传输星轮204b相邻且位于第二传输星轮204b下游的第二成形星轮202b。然后，第二成形星轮202b在连续转动的同时对物品110进行额外操作。然后，与第二成形星轮202b相邻且位于第二成形星轮202b下游的第三传输星轮204c卸载来自第二成形星轮202b的物品110且向下游传送物品110以使物品再循环和/或对物品进行进一步成形操作。

通过示例的方式来说明单个物品110在系统100中的穿过。图3图示了系统100内的多个线星轮104与再循环线106之间的接口的放大图。进料星轮102携入预成形物品312且将预成形物品312馈送到多个线星轮104的上游线星轮104u的第一道次星轮凹口140。在图示的示例中，上游线星轮104u是传输星轮204。然后，预成形物品312分别在多个线星轮104的相应第一道次星轮凹口140之间穿过。线星轮104的第一道次凹口140中的至少一者施加例如颈缩、膨胀、修整等成形操作，以形成第一道次物品112a。在到达下游线星轮104d之后，第一道次物品112a由第一线凹口172a接收。然后，沿着输送装置166的工作侧166a传送第一道次物品112a且使之发生相位偏移，以便将第一道次物品112a存放在上游线星轮104u的第二道次星轮凹口140中，以进行第一次再循环。

然后，第一道次物品112a在多个线星轮104中的每者的相应第二道次星轮凹口140之间传递。线星轮104的第二道次凹口140中的至少一者施加成形操作，以形成第二道次物品112b。在到达下游线星轮104d之后，第二道次物品112b由第二线凹口172b接收。然后，沿着输送装置166的工作侧166a传送第二道次物品112b且使之发生相位偏移，以便将第二道次物品112b存放在上游线星轮104u的第三道次星轮凹口140中，以进行第二次再循环。

然后，第二道次物品112b在多个线星轮104中的每者的相应第三道次星轮凹口140之间传递。线星轮104的第三道次凹口140中的至少一者施加成形操作，以形成第三道次物品112c。在到达下游线星轮104d之后，第三道次物品112c由第三线凹口172c接收。然后，沿着输送装置166的工作侧166a传送第三道次物品112c且使之发生相位偏移，以便将第三道次物品112c存放在上游线星轮104u的第四道次星轮凹口140中，以进行第三次再循环。

然后，第三道次物品112c在多个线星轮104中的每者的相应第四道次星轮凹口140之间传递。线星轮104的第四道次凹口140中的至少一者施加成形操作，以形成第四道次物品112d。在到达下游线星轮104d之后，第四道次物品112d由第四线凹口172d接收。然后，沿着输送装置166的工作侧166a传送第四道次物品112d且使之发生相位偏移，以便将第四道次物品112d存放在上游线星轮104u的第五道次星轮凹口140中，以进行物品的第四次再循环。

然后，第四道次物品112d在多个线星轮104中的每者的相应第五道次星轮凹口140之间传递。线星轮104的第五道次凹口140中的至少一者施加成形操作，以形成第五道次物品112e。在到达下游线星轮104d之后，第五道次物品112e由出料星轮108接收。然后，出料星轮108将第五道次物品112e传送到下游加工，以进行进一步改变或封装。

有益地，系统100的第一拉紧惰轮168a和第二拉紧惰轮168b允许再循环线106的模块化。即，上游线星轮104u与下游线星轮104d之间的线星轮104能够被收纳在多个模块化单元内。当将模块添加到系统100或从系统100去除模块时，将通常向再循环线106添加或从再循环线106去除输送装置166的与约两倍的模块宽度相等的部分。然后，在保持适当的同步性和相位偏移的同时，能够调整第一拉紧惰轮168a和第二拉紧惰轮168b以适应这些模块化单元向系统100的添加或从系统100的去除。这样的可构造性通过降低与系统改变相关的成本和时间来使用户受益。此外，这样的可构造性通过减少需要为各种系统提供的不同零件数量来使制造商受益。预期的是，第一拉紧惰轮168a和第二拉紧惰轮168b能够被配置为无需添加或去除输送装置166的部分来适应至少一个模块化单元的添加或减去。

虽然在上述系统100上包括具有十个凹口的成形星轮202，但可预期的是，可以使用其它的数量。系统中可能的再循环次数由成形星轮上的凹口数量来确定。即，道次数是星轮凹口数量的因数。例如，具有十凹口线星轮的系统能够在线星轮中提供一个、两个、五个或十个道次。在另一个示例中，具有十二凹口成形星轮的系统能够在线星轮中提供一个、两个、三个、四个、六个或十二个道次。

为实现期望的物品改变而需要的阶段的数量大体上是恒定的，所以通过增加由单个系统执行的道次数使线星轮的总数量减小。例如，单道次系统可能需要50个线星轮来实现期望的改变，而五道次系统可能仅需要10个线星轮来实现相同的改变。预期的是，某些加工或机器的限制可能稍微增加所需的星轮的最小数量。还预期的是，一些系统可能仅使用单个线星轮且使物品在线星轮的凹口之间再循环。

虽然上述系统100包括线星轮104的大体上线性构造，但可预期的是，可以使用不同的构造。例如，在一些实施例中，线星轮104布置成诸如美国专利公开号2010/0212393、美国专利公开号2010/0212394和/或美国专利公开号2013/0149073中描述的非线性构造之类的非线性构造，并且将这些美国专利的全部内部以引用的方式并入本文。

虽然上述系统100控制工作侧166a所行进的线性距离来使物品110发生相位偏移，但可预期的是，可以使用不同的方法。例如，能够通过改变由头滑轮162的中心轴线和上游线星轮104u的中心轴线限定的第一线相对于由尾滑轮164的中心轴线和下游线星轮104d限定的第二线的角度来实现物品的相位偏移。例如，在十凹口线星轮系统中，如果第二线垂直地设置(例如，尾滑轮164在下游线星轮104d的上死点(top-dead-center)处捡起物品110)且第一线以从垂直方向(上死点)开始逆时针算起的36°的方式设置，那么再循环线106从下游线星轮104d的第三道次星轮凹口140接收第三道次物品112c，而与此同时将不同的第三道次物品112c存放在上游线星轮104u的第四道次星轮凹口140中。36°是通过将全程转动360°与凹口数量(图示的实施例中是10)相除来确定的。也可以使用诸如夹毂、差动齿轮、槽毂、分度头等机械定相器件或诸如伺服驱动滑轮的控制系统等电子定相机构来实现相位偏移。可预期的是，可以单独或组合地使用可能的相位偏移方法来实现期望的结果。

虽然上述系统100布置有具有大体上水平设置的轴线的线星轮202a、202b，但可预期的是，线星轮202a、202b可以定向为具有大体上垂直地设置的轴线。同样，虽然上述再循环线166大体上定向在垂直面中，但可预期的是，再循环线166可以沿着水平面定向。此外，虽然上述再循环线166大体上沿着两个维度行进，但可预期的是，再循环线166可以在三个维度中行进。有益地，能够通过三个维度中的行进来减少机械加工线占用的总体空间(例如，高度)。

虽然上述系统100包括星轮凹口140的串联布置，但可预期的是，可以使用其它的构造，例如，前一道次凹口与后一道次凹口不相邻。

可预期的是，这些实施例及其各种变型例都落入随附权利要求中所请求保护的发明的精神和范围内。此外，本发明构思明显包括前述元素和方面的任何和所有的组合及次组合。

Claims (20)

1.一种对从进料装置接收的物品进行改变的系统，所述系统包括：

多个线星轮，所述多个线星轮配合地布置以形成加工线，在所述多个线星轮中的每者上包括多个星轮凹口，所述多个星轮凹口包括第一道次星轮凹口、第二道次星轮凹口和第三道次星轮凹口；和

再循环线，所述再循环线包括同步机构和多个线凹口组，所述多个线凹口组中的每者包括第一线凹口和第二线凹口，所述第一线凹口被配置为从下游线星轮的所述第一道次星轮凹口接收物品并将所述物品存放在上游线星轮的所述第二道次星轮凹口中，所述第二线凹口被配置为从所述下游线星轮的所述第二道次星轮凹口接收所述物品并将所述物品存放在所述上游线星轮的所述第三道次星轮凹口中，所述同步机构被配置为使所述多个线凹口组与所述多个星轮凹口同步，

其中，与所述第一道次星轮凹口、所述第二道次星轮凹口和所述第三道次星轮凹口接触的所述物品分别与用于改变所述物品的第一阶段、第二阶段和第三阶段相对应。

2.如权利要求1所述的系统，其还包括拉紧机构，所述拉紧机构与所述再循环线操作地接合，所述拉紧机构包括位于所述再循环线的工作侧上的第一拉紧惰轮，所述第一拉紧惰轮能够被重新配置以改变物品在所述再循环线的所述工作侧上所行进的线性距离。

3.如权利要求2所述的系统，其中，所述拉紧机构还包括位于所述再循环线的返回侧上的第二拉紧惰轮，所述第二拉紧惰轮能够被重新配置以保持所述再循环线的所述返回侧上的期望张力水平。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述同步机构使所述再循环线与所述多个线星轮机械地联动。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述同步机构包括用于使所述再循环线与所述多个线星轮同步的伺服电机。

6.如权利要求1所述的系统，其还包括出料星轮，所述出料星轮被配置为在所述物品穿过所述多个线星轮至少三次之后从所述下游线星轮接收所述物品。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述再循环线还包括头滑轮和尾滑轮，所述头滑轮被配置为将所述再循环线与所述上游线星轮操作地接合，所述尾滑轮被配置为将所述再循环线与所述下游线星轮操作地接合，且其中，所述头滑轮的转动与所述上游线星轮的转动同步，且所述尾滑轮的转动与所述下游线星轮的转动同步，该转动同步是至少部分地通过使用所述物品在所述再循环线的所述工作侧上所行进的线性距离来确定的。

8.如权利要求1所述的系统，

其中，所述多个星轮凹口还包括第四道次星轮凹口和第五道次星轮凹口，

其中，所述多个线凹口组中的每者还包括第三线凹口和第四线凹口，所述第三线凹口被配置为从所述下游线星轮的所述第三道次星轮凹口接收所述物品并将所述物品存放在所述上游线星轮的所述第四道次星轮凹口中，所述第四线凹口被配置为从所述下游线星轮的所述第四道次星轮凹口接收所述物品并将所述物品存放在所述上游线星轮的所述第五道次星轮凹口中，且

其中，所述物品还接触与用于改变所述物品的第四阶段和第五阶段分别相对应的第四道次星轮凹口和第五道次星轮凹口。

9.如权利要求1所述的系统，其中，与用于改变所述物品的所述第一阶段、所述第二阶段和所述第三阶段分别相对应的所述第一道次星轮凹口、所述第二道次星轮凹口和所述第三道次星轮凹口设置在所述多个线星轮中的单个线星轮周围。

10.一种改变物品的方法，所述方法包括：

将待被改变的物品提供到多个线星轮，其中，在所述多个线星轮中的每者上包括多个星轮凹口，所述多个凹口包括第一道次星轮凹口、第二道次星轮凹口和第三道次星轮凹口；

使用所述多个线星轮中的至少一个线星轮的所述第一道次星轮凹口来改变所述物品以形成第一道次物品；

使用再循环线的第一线凹口将所述第一道次物品从下游线星轮的所述第一道次星轮凹口传输到上游线星轮的所述第二道次星轮凹口，所述第一道次物品沿着用于界定所述再循环线的工作侧的路径行进；

使用所述多个线星轮中的至少一个线星轮的所述第二道次星轮凹口来改变所述第一道次物品以形成第二道次物品；

使用所述再循环线的所述第二线凹口将所述第二道次物品从所述下游线星轮的所述第二道次星轮凹口传输到所述上游线星轮的所述第三道次星轮凹口，所述第二道次物品沿着所述再循环线的所述工作侧行进；且

使用拉紧机构使所述再循环线的所述工作侧和所述再循环线的返回侧张紧。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述拉紧机构包括与所述再循环线的所述工作侧接合的第一拉紧惰轮和与所述再循环线的所述返回侧接合的第二拉紧惰轮。

12.如权利要求10所述的方法，其中，改变所述物品以形成所述第一道次物品和所述第二道次物品的步骤是使用单个线星轮的所述第一道次星轮凹口和所述第二道次星轮凹口来执行的。

13.如权利要求10所述的方法，其还包括：

使用所述多个线星轮中的至少一个线星轮的所述第三道次星轮凹口来改变所述物品以形成第三道次物品；

使用所述再循环线的第三线凹口将所述第三道次物品从所述下游线星轮的所述第三道次星轮凹口传输到所述上游线星轮的第四道次星轮凹口；

使用所述多个线星轮中的至少一个线星轮的第四道次星轮凹口来改变所述第一道次物品以形成第四道次物品；且

使用所述再循环线的第四线凹口将所述第四道次物品从所述下游线星轮的所述第四道次星轮凹口传输到所述上游线星轮的第五道次星轮凹口。

14.如权利要求10所述的方法，其还包括：

使用所述多个线星轮中的至少一个线星轮的至少所述第三道次星轮凹口来改变所述第二道次物品以形成经过加工的物品；且

将来自所述下游线星轮的所述经过加工的物品从所述多个线星轮传输到出料装置。

15.如权利要求10所述的方法，其中，使所述再循环线的所述工作侧张紧的步骤包括对所述再循环线的所述工作侧所跨越的线性距离进行选择，其中，所选择的线性距离用于实现所述下游线星轮与所述上游线星轮之间的相位偏移。

16.如权利要求10所述的方法，其还包括：

使所述再循环线的头滑轮与所述上游线星轮同步且使所述再循环线的尾滑轮与所述下游线星轮同步，其中，所述头滑轮被配置为将所述再循环线与所述上游线星轮操作地接合，所述尾滑轮被配置为将所述再循环线与所述下游线星轮操作地接合。

17.如权利要求16所述的方法，其中，所述同步是至少部分地通过使用所述物品在所述再循环线的所述工作侧上所行进的线性距离来确定的。

18.一种改变物品的系统，所述系统包括：

进料星轮，所述进料星轮被配置为以固定的间隔供应预成形物品；

一个或多个线星轮，在所述一个或多个线星轮中的每者上包括多个星轮凹口，所述一个或多个线星轮包括第一凹口、第二凹口和第三凹口，所述第一凹口被配置为从所述进料星轮接收所述预成形物品并执行用于生成第一道次物品的第一改变，所述第二凹口被配置为接收所述第一道次物品并执行用于生成第二道次物品的第二改变，所述第三凹口被配置为接收所述第二道次物品并执行用于生成第三道次物品的第三改变；

再循环线，所述再循环线被配置为接收所述第一道次物品和所述第二道次物品，所述再循环线还被配置为传送所述第一道次物品和所述第二道次物品，所述第一道次物品和所述第二道次物品中的每者在传送期间发生相位偏移；和

出料星轮，所述出料星轮被配置为以固定的间隔从所述一个或多个线星轮中的一个线星轮中去除完成物品，所述完成物品已通过所述第一凹口、所述第二凹口和所述第三凹口进行改变。

19.如权利要求18所述的系统，其中，所述第一道次物品和所述第二道次物品所行进的距离被选择以用于实现所述相位偏移。

20.如权利要求18所述的系统，其还包括同步机构，所述同步机构被配置为控制被改变的所述物品的速度和相位。