CN107406206B - 用于重复地分离和移位袋子堆垛中最顶部袋子的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于重复地将最顶部袋子分离并在袋子堆垛位置与第二位置之间移位的设备。该设备包括分离操纵器，该分离操纵器具有抓持末端执行器，抓持末端执行器可选择性地启用/停用，以抓住并保持最顶部袋子并随后释放最顶部袋子。该分离操纵器能够可选择性地以袋子接合配置和提升配置进行配置，在袋子接合配置中，分离操纵器抓住最顶部袋子的分离部，在提升配置中，将抓持末端执行器与堆垛的最顶部第二个袋子间隔开。移位操纵器具有抓持末端执行器，该抓持末端执行器可选择性地启用/停用，以抓住并保持最顶部袋子的移位接合部并随后释放最顶部袋子。该抓持末端执行器可沿移位轴线“X”平移，以使最顶部袋子在袋子堆垛位置与第二位置之间移位。还提供了一种用于将袋子堆垛中的最顶部袋子重复地分离和移位的方法。

Description

用于重复地分离和移位袋子堆垛中最顶部袋子的设备和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2015年3月6日提交的美国临时专利申请第62/129,089号根据35U.S.C.§119(e)的权益。上述申请的全部内容通过引用并入本申请。

技术领域

本发明涉及袋子制备领域。更具体地说，本发明涉及一种用于重复地将最顶部袋子从袋子堆垛顶部的初始位置分离并将分离的袋子移位到远离初始位置的后续位置的设备以及一种用于执行上述操作的方法。

背景技术

本领域已知使用操纵器重复地从袋子堆垛中移除最顶部袋子，在袋子堆垛中基本上水平的方向空袋子一个堆叠在另一个方面，将最顶部袋子朝向远离堆垛顶部的初始位置的第二位置移动，例如以便随后由生产线中的其它操纵器操纵。

为了执行这种从袋子堆中重复移除和移位最顶部袋子，操纵器必须重复地：抓住最顶部袋子，在其移动最顶部袋子期间保持最顶部袋子，并且在远离堆垛顶部上的初始位置的第二位置处释放最顶部袋子。在这种操作期间，位于堆垛中最顶部袋子下方的袋子必须基本上保持不动(即，它们必须基本上保持在堆垛中的位置)，以正确地定位，使堆垛的最顶部袋子随后被移除和移位(在之前的最顶部袋子移除和移位之后)。

然而，已知的操纵器通常不适于从不容易彼此分离的袋子堆垛执行最顶部袋子的这种重复移除和移位，例如并不限于多孔袋子或其它倾向于相互粘贴的袋子类型。实际上，当进行多孔袋子堆垛的最顶部袋子的移位时，例如，位于最顶部袋子下面的袋子通常粘附在紧挨着位于上方的袋子上，并且因此移位最顶部袋子移位距离的至少一部分。此外，通常最顶部第二个袋子粘附在最顶部袋子上，因此被从堆垛中移除并与最顶部袋子一起移动到预定的第二位置，即，导致两个袋子而不是单个袋子的移除和移动。这种堆垛中其他袋子与其最顶部袋子一起移位的情况是不期望的，可能在生产线中引起多个问题。

鉴于上述情况，需要一种用于将最顶部袋子从袋子堆垛重复地分离和移动的改进的设备，并且需要一种用于执行该操作的方法，该设备和方法将能够克服或至少最小化上述一些现有技术问题。

发明内容

根据第一个一般方面，提供了一种用于重复地从袋子堆垛分离最顶部袋子并在袋子堆垛位置与第二位置之间移动最顶部袋子的设备。该袋子堆垛包括堆垛中紧挨着最顶部袋子位于下方的最顶部第二个袋子。最顶部袋子和最顶部第二个袋子中的每一个沿着堆垛的第一端与相对的第二端之间限定的移位轴线“X”延伸。该设备包括分离操纵器和移位操纵器。该分离操纵器具有抓持末端执行器，该抓持末端执行器能够可选择性地启用以抓住并保持最顶部袋子，并且能够可选择性地停用以释放最顶部袋子。该分离操纵器能够可选择性地按照袋子接合配置和提升配置进行配置，在袋子接合配置中，该分离操纵器抓住最顶部袋子的靠近堆垛第一端的分离部，在提升配置中，抓持末端执行器与最顶部第二个袋子间隔开。移位操纵器具有抓持末端执行器，该抓持末端执行器能够可选择性地启用以抓住并且保持最顶部袋子的移位接合部，并且能够可选择性地停用以释放最顶部袋子。该抓持末端执行器可沿移位轴线“X”平移，使最顶部袋子在袋子堆垛位置与第二位置之间移位。

在一个实施例中，该设备还包括保持操纵器，该保持操纵器能够可选择性地按照用以抵靠最顶部第二个袋子的袋子保持配置和与袋子堆垛间隔开的脱离配置进行配置。

在一个实施例中，保持操纵器包括至少一个堆垛接合臂，该至少一个堆垛接合臂的尺寸和形状设计成允许该至少一个堆垛接合臂在从脱离配置改变为袋子保持配置时，擦掠过最顶部袋子的一部分。

在一个实施例中，该设备还包括堆垛台、堆垛高度检测器和移位组件。堆垛台具有用以支撑袋子堆垛的堆垛表面。堆垛高度检测器检测袋子堆垛的最顶部袋子的竖直位置。移位组件可操作地连接到堆垛高度检测器，使堆垛台、分离操纵器和移位操纵器中的至少一个沿竖直方向移位，以保持堆垛的最顶部袋子与分离操纵器和移位操纵器中至少一个之间的预定竖直距离。

在一个实施例中，移位组件包括堆垛台移位组件，该堆垛台移位组件可操作地连接到堆垛高度检测器。堆垛台移位组件被配置为根据堆垛高度检测器检测到的最顶部袋子的竖直位置反复调整堆垛台的竖直位置。

在一个实施例中，移位操纵器包括致动器，该致动器可操作地连接到抓持末端执行器。该致动器使抓持末端执行器沿着移位轴线“X”移位。

在一个实施例中，致动器使抓持末端执行器沿着移位轴线“X”以超过大约0.25m/s的速度移位。

在一个实施例中，致动器使抓持末端执行器以至少约5.5m/s²的加速度沿着移位轴线“X”移位。

在一个实施例中，致动器使抓持末端执行器沿着移位轴线“X”接连在朝向堆垛第一端的相反方向上和在与相反方向相反的移位方向上移位。

在一个实施例中，分离操纵器具有分离操纵器提升行程长度，移位操纵器具有移位操纵器提升行程长度，分离操纵器提升行程长度大于移位操纵器提升行程长度。

在一个实施例中，分离操纵器的抓持末端执行器包括抓持装置，该抓持装置包含至少一个吸盘。

在一个实施例中，移位操纵器的抓持末端执行器包括抓持装置，该抓持装置包含至少一个吸盘。

在一个实施例中，最顶部袋子的移位接合部沿着移位轴线“X”位于堆垛的第二端与最顶部袋子的分离部之间。

根据另一个总体方面，还提供了一种用于重复地将最顶部袋子与袋子堆垛分离和移位的设备，所述袋子堆垛包括所述堆垛中紧挨着最顶部袋子位于下方的最顶部第二个袋子。最顶部袋子和最顶部第二个袋子中的每一个沿着堆垛的第一端与相对的第二端之间限定的移位轴线“X”延伸，并且具有靠近堆垛的第一端的分离部。该设备包括堆垛台、分离操纵器、移位操纵器、堆垛高度检测器和移位组件。堆垛台具有用以支撑袋子堆垛的堆垛表面。分离操纵器可与由堆垛台支撑的堆垛中至少一个袋子接合，并且可在袋子接合配置与用以至少将最顶部袋子的分离部与最顶部第二个袋子的分离部分离的提升配置之间进行配置。移位操纵器具有抓持末端执行器，该抓持末端执行器能够可选择性地启用以抓住并保持最顶部袋子的移位接合部，并且能够可选择性地停用以释放最顶部袋子。该抓持末端执行器可沿着移位轴线“X”平移，使最顶部袋子在袋子堆垛位置与第二位置之间移位。堆垛高度检测器检测袋子堆垛的最顶部袋子的竖直位置。移位组件可操作地连接到堆垛高度检测器，使堆垛台、分离操纵器和移位操纵器中的至少一个沿竖直方向移位，以保持堆垛的最顶部袋子与分离操纵器和移位操纵器中至少一个之间的预定竖直距离。

在一个实施例中，该设备还包括保持操纵器，该保持操纵器能够选择性地按照用以抵靠最顶部的第二袋子的袋子保持配置和与堆垛间隔开的脱离配置进行配置。

在一个实施例中，保持操纵器包括至少一个堆垛接合臂，该至少一个堆垛接合臂的尺寸和形状设计成允许该至少一个堆垛接合臂在从脱离配置改变为袋子保持配置时擦掠过最顶部袋子的一部分。

在一个实施例中，移位组件包括可操作地连接到堆垛高度检测器的堆垛台移位组件。该堆垛台移位组件被构造为根据堆垛高度检测器检测到的最顶部袋子的竖直位置反复调整堆垛台的竖直位置。

在一个实施例中，移位操纵器包括可操作地连接到抓持末端执行器的致动器。致动器使抓持末端执行器沿着移位轴线“X”移位。

在一个实施例中，致动器使抓持末端执行器沿着移位轴线“X”以超过大约0.25m/s的速度移位。

在一个实施例中，致动器使抓持末端执行器以至少约5.5m/s²的加速度沿着移位轴线“X”移位。

在一个实施例中，致动器使抓持末端执行器沿着移位轴线“X”接连在朝向堆垛的第一端的相反方向上以及在与该相反方向相反的移位方向上移位。

在一个实施例中，分离操纵器具有分离操纵器提升行程长度，移位操纵器具有移位操纵器提升行程长度。分离操纵器提升行程长度大于移位操纵器提升行程长度。

在一个实施例中，移位操纵器的抓持末端执行器包括具有至少一个吸盘的抓持装置。

在一个实施例中，最顶部袋子的移位接合部沿移位轴线“X”位于堆垛的第二端与最顶部袋子的分离部之间。

根据另一个一般方面，还提供了一种用于重复地将袋子堆垛的最顶部袋子分离并沿着堆垛的第一端与第二端之间延伸的移位轴线“X”移位的方法。该堆垛具有堆垛中紧挨着最顶部袋子位于下方的最顶部第二个袋子。该方法包括以下步骤：抓住并提升最顶部袋子的靠近堆垛第一端的分离部；抓住并提升最顶部袋子的沿着移位轴线“X”位于堆垛的第二端和最顶部袋子的分离部之间的移位接合部；释放最顶部袋子的分离部；使最顶部袋子沿着移位轴线“X”移位。

在一个实施例中，该方法还包括在竖直方向上反复调整袋子堆垛的位置以保持最顶部袋子和移位操纵器之间的预定竖直距离的步骤，该移位操纵器使最顶部袋子沿着移位轴线“X”移位。

在一个实施例中，该方法还包括如下步骤：保持最顶部第二个袋子的一部分，以在抓住并提升最顶部袋子的靠近堆垛的第一端的分离部之后基本上防止最顶部第二个袋子移位。

在一个实施例中，使最顶部袋子沿着移位轴线“X”移位的步骤包括使最顶部袋子以超过大约0.25m/s的速度沿着移位轴线“X”移位。

在一个实施例中，使最顶部袋子沿着移位轴线“X”移位的步骤包括使最顶部袋子以至少约5.5m/s²的加速度沿着移位轴线“X”移位。

在一个实施例中，使最顶部袋子沿着移位轴线“X”移位的步骤包括使最顶部袋子沿着移位轴线“X”接连在朝向堆垛的第一端的相反方向上以及在与该相反方向相反的移位方向上移位。

根据另一个一般方面，还提供了一种用于重复地使袋子堆垛的最顶部袋子分离并沿着堆垛的第一端和第二端之间延伸的移位轴线“X”移位的方法。该堆垛还具有堆垛中紧挨着最顶部袋子位于下方的最顶部第二个袋子。堆垛中的袋子具有靠近堆垛的第一端的分离部。该方法包括以下步骤：将最顶部袋子的分离部与最顶部第二个袋子的分离部分离；重复地执行以下步骤：使用移位操纵器抓住并提升最顶部袋子的沿着移位轴线“X”位于堆垛的第二端与最顶部袋子的分离部之间的移位接合部；使用移位操纵器使最顶部袋子沿着移位轴线“X”移位；调整袋子堆垛和移位操纵器中至少一个的竖直位置，以保持堆垛的最顶部袋子与移位操纵器之间的预定竖直距离。

在一个实施例中，重复地执行将最顶部袋子的分离部与最顶部第二个袋子的分离部分离的步骤。将最顶部袋子的分离部与最顶部第二个袋子的分离部分离的步骤是在每次重复用移位操纵器抓住并提升最顶部袋子的移位接合部并使最顶部袋子沿移位轴线“X”移位的步骤之前进行。

在一个实施例中，该方法还包括监视堆垛的最顶部袋子的竖直位置的步骤。

在一个实施例中，使最顶部袋子沿着移位轴线“X”移位的步骤包括使最顶部袋子以超过大约0.25m/s的速度沿着移位轴线“X”移位。

在一个实施例中，使最顶部袋子沿着移位轴线“X”移位的步骤包括使最顶部袋子以至少约5.5m/s²的加速度沿着移位轴线“X”移位。

在一个实施例中，使最顶部袋子沿着移位轴线“X”移位的步骤包括使最顶部袋子沿着移位轴线“X”接连在朝向堆垛的第一端的相反方向上以及在与该相反方向相反的方向上移位。

附图说明

在参考附图阅读以下仅仅为了举例目的给出的对实施例的非限制性描述之后，其它目的、优点和特征将变得更加清楚，其中：

图1是根据一个实施例用于将最顶部袋子从袋子堆垛分离和移位的设备的透视图，其中移位的袋子从堆垛中移除并且被示出在第二位置，最顶部袋子的分离部从堆垛提升，并且最顶部第二个袋子与保持操纵器接合。

图2是图1设备的示意性侧视图，其中堆垛台以降低配置示出。

图3是图1设备的示意性侧视图，其中堆垛台以袋子移除配置示出。

图4是图1设备的示意性侧视图，其中最顶部袋子被分离操纵器抓住。

图5是图1设备的示意性侧视图，其中最顶部袋子的分离部被分离操纵器提升。

图6是图1设备的示意性侧视图，其中最顶部第二个袋子与保持操纵器接合。

图7是图1设备的示意性侧视图，其中最顶部袋子由移位操纵器提升并由分离操纵器释放。

图8是图1设备的示意性侧视图，其中最顶部袋子由移位操纵器移位。

具体实施方式

在下面的描述中，相同的附图标记表示相似的元件。所提及的实施例、几何构型、材料和/或附图所示或在本说明书中所描述的尺寸仅仅是为了举例的目的而给出的。

此外，尽管用于将最顶部袋子从袋子堆垛重复地分离和移位的改进设备及其对应部件的实施例，由如本申请所解释和示出的某些几何构型组成，但并非所有这些部件和几何形状都是必需的，因此不应该以其限制意义来看待。对于本领域技术人员来说应当理解的是，而且也是清楚的是，其它合适的部件以及它们之间配合以及其它合适的几何构型，可以用于改进的用于将最顶部袋子从袋子堆垛重复地分离和移位的设备，这将在本文中简要解释，并且可以由本领域技术人员容易地推断。此外，应当理解，除非另有说明，诸如“上”、“下”、“左”、“右”等的位置描述应在附图情景中考虑，不应被认为是限制性的。

大体上参考图1，提供了一种用于将最顶部袋子12从袋子堆垛16重复地分离和移动的设备10。袋子堆垛16包括多个空袋子，这些空袋子以基本上水平取向一个叠放在另一个上，最顶部袋子12位于堆垛16的顶部，最顶部第二个袋子14位于堆垛16中紧跟着最顶部袋子12的下方。在图1中，移位的袋子11，即，先前已经从堆垛16移开(并且因此不再是堆垛16的一部分)的袋子，也是已知的。堆垛16的每个袋子，包括最顶部袋子12和最顶部第二个袋子14沿着在堆垛16的第一端17和第二端18之间限定的移位轴线“X”延伸。堆垛16的第一端17和第二端18是其两个相对的端部。在图示的实施例中，移位轴线“X”沿着相对于堆垛16而言的纵向方向延伸，即，沿其长度延伸，第一端17对应于堆垛16的袋子的封闭端(即，袋子的底部)，第二端对应于堆垛16的袋子的开口端(即，袋子的顶部)。然而，本领域技术人员将容易理解，在一个替代实施例中，移位轴线“X”可以沿着不同的方向，例如横向(即，沿其宽度)延伸。此外，在一个替代实施例(未示出)中，堆垛17的第一端可以对应于袋子的开口端，堆垛的第二端18可以对应于袋子的封闭端。

在一个实施例中，袋子堆垛16被支撑在堆垛台20的堆垛表面22上，这将在下面更详细地描述。袋子堆垛16被支撑在堆垛表面22上，位于袋子堆垛位置(其也可以称为袋子堆垛地方)，即在堆垛表面22上当袋子一个叠一个地叠加成堆垛16的位置(或地方)。

在所示的实施例中，设备10包括分离操纵器30、保持操纵器40(其也可以称为“固持操纵器”)和移位操纵器50，这些部件相互配合，以执行从袋子堆垛重复地抓住最顶部袋子12以及使最顶部袋子12移位。例如但不限于，在一个实施例中，设备10操作以从(在袋子堆垛位置的)袋子堆垛16重复地抓住最顶部袋子12，并且使最顶部袋子12朝向远离袋子堆垛位置的第二位置(或移位的位置/地方)(例如，袋子可以由打开操纵器处理的打开位置/地方)移位。在第二位置中，随后可以通过附加的操纵器(未示出)沿着生产线(未示出)操纵袋子，例如对袋子进行打开、填充、密封，以及以从生产线撤离。

在一个替代实施例(未示出)中，设备10可以没有保持操纵器。在这样的实施例中，设备10仅包括分离操纵器30，该分离操纵器30与移位操纵器50配合，用于在袋子堆垛位置处重复地抓住最顶部袋子12并将最顶部袋子12朝第二位置移位。

从下面的描述将会更好地理解，分离操纵器30、保持操纵器40和移位操纵器50顺序地操作，协同工作使最顶部袋子12从袋子堆垛连续地分离和移位。在一个实施例中，分离操纵器30首先抓住最顶部袋子12并且通过提升其一部分将其与堆垛16的最顶部第二个袋子14分离，暴露最顶部第二个袋子14的一部分。保持操纵器40随后接合最顶部第二个袋子14的暴露部分，以基本上防止最顶部第二个袋子14沿移位轴线“X”移位。分离操纵器30释放最顶部袋子12，并且移位操纵器50抓住最顶部袋子12，然后将其沿移位轴线X朝第二位置移位，这时最顶部第二个袋子14被保持操纵器40保持不动。

应当理解，可以预见到上述顺序的几个变型，假如当保持操纵器40接合最顶部第二个袋子14的暴露部分时，最顶部袋子12已经被分离操纵器30从袋子堆垛16提升，并且当移位操纵器50使最顶部袋子12沿着移位轴线“X”向第二位置移动时，分离操纵器30已经释放最顶部袋子12。

例如但并非限制性的，在替代实施例中，分离操纵器30和移位操纵器50可以同时抓住最顶部袋子12；分离操纵器30可以在保持操纵器40接合最顶部第二个袋子14的同时释放最顶部袋子12；移位操纵器50可以在分离操纵器30释放最顶部袋子12之前或之后抓住最顶部袋子12；以及/或者，移位操纵器50可以在最顶部袋子12被分离操纵器30抓住之前抓住最顶部袋子12。

本领域技术人员将理解，在本说明书的情况中，关于操纵器的自由度数目的术语“具有”是指操纵器有效地具有的自由度数目，而术语“使用”是指操纵器执行其任务时有效地使用的自由度数目，即，在一个实施例中，操纵器可以具有比它实际用于执行其任务时多的自由度。

在所示的实施例中，分离操纵器30是单轴操纵器，其包括安装到提升臂31的下端并且仅使用一个自由度的抓持末端执行器32。一个自由度允许抓持末端执行器32通过提升臂31在袋子接合配置与提升配置之间线性移位，这将在下面更详细地描述。在所示的实施例中，提升臂31相对于竖直轴线“Y”稍微朝向堆垛16的第一端17倾斜，但是本领域技术人员将理解，在替代实施例中，提升臂31也可以基本上垂直(基本上平行于竖直轴线“Y”延伸)或相对于竖直轴线“Y”朝向堆垛的第二端18倾斜。例如但不限于，在一个实施例中，提升臂31所使用的一个自由度可以由诸如气缸、液压缸、电动缸等的线性致动器提供，其中可移位的连杆37可以相对于固定连杆38线性地移动。本领域技术人员将理解，在替代实施例(未示出)中，针对分离操纵器30也可以使用允许接合和提升最顶部袋子12以从上方将其与堆垛16的其它袋子分离的若干替代的操纵器配置、机械手类型和/或机械手配置，而不是所示实施例的可直线平移的提升臂31。此外，在一个替代实施例中，提升臂31可以具有多于所示实施例的两个连杆。因此，在一个实施例中，分离操纵器30因此可以使用和/或具有超过所示实施例的一个自由度。

在一个替代实施例(未示出)中，分离操纵器30还可以是旋转分离器，其能够与堆垛16的至少一个袋子接合，并且能够被构造为将最顶部袋子12的一部分与最顶部第二个袋子14的一部分分离。

在所示的实施例中，分离操纵器30的抓持末端执行器32包括抓持装置，该抓持装置被设计成与最顶部袋子12相互作用，更具体地说，从袋子堆垛16抓住、握住或拾起最顶部袋子12，在将最顶部袋子12从堆垛16提升时保持最顶部袋子12并且随后释放最顶部袋子12。抓持末端执行器32接合最顶部袋子12的位置靠近堆垛16第一端部17的分离部24。如上所述，在所示的实施例中，堆垛16的第一端17是最顶部袋子12的封闭端，沿着“X”轴线离袋子的第二位置最远。

在所示的实施例中，抓持末端执行器32的抓持装置是具有间隔开的吸盘36的真空夹持器34，该真空夹持器34能够工作以通过其上表面抓住并暂时保持最顶部袋子12。在所示的非限制性实施例中，真空夹持器34具有两个吸盘36，它们所在的位置能接合最顶部袋子12的接近其相对两个侧边缘处。本领域技术人员将理解，然而，在一个替代实施例(未示出)中，真空夹持器34可以不同于所示的实施例。例如且不限于此，真空夹持器34可以具有不同数量的吸盘36和/或根据不同构型构造的吸盘36，提供足够的负压以产生抓住并且暂时保持最顶部袋子12与其接触所需的吸力，而不同时抓住最顶部第二个袋子14。在一个实施例中，下面将更详细地描述，真空夹持器34被启动以从堆垛16抓取最顶部袋子12并且在最顶部袋子12从堆垛16提升时暂时保持最顶部袋子12。随后，停用真空夹持器34，以便释放堆垛16上的最顶部袋子12。应当理解，在替代实施例中，也可以使用其它抓持装置来产生期望的抓持和固持力，例如但不限于机械夹持器等。

在一个实施例中，保持操纵器40也是仅使用一个自由度的单轴操纵器。在一个实施例中，保持操纵器40包括两个间隔开的可枢转的堆垛接合臂42(仅示出一个)，所述接合臂42具有近端，该近端固定到枢转轴46并且随着枢转轴46在袋子保持配置(参见图1和图6至图8)与脱离配置(参见图2至图5)之间旋转。一个自由度允许堆垛接合臂42枢转，以在按接合配置进行配置时从上方接合最顶部第二个袋子14的上表面。枢转轴46围绕垂直于“X”和“Y”轴延伸的枢轴旋转。在所示的实施例中，可枢转的堆垛接合臂42具有弯曲的轮廓，其中，堆垛接合端44与近端间隔开，朝向最顶部第二个袋子14的上表面向下弯曲。然而，本领域技术人员将理解，在替代实施例(未示出)中，堆垛接合臂42可以具有与所示实施例不同的轮廓，例如但不限于基本上直的轮廓、直线轮廓等。此外，保持操纵器40可以包括一个以上可枢转的堆垛接合臂42。

从图1中可以看出并且如将在下面更详细地描述的，在接合构造中，保持操纵器40接合最顶部第二个袋子14的上表面，由于分离操纵器30提升最顶部袋子12的分离部24，最顶部第二个袋子14暴露出来。实际上，堆垛接合臂42可以通过枢转轴46朝向和远离最顶部第二个袋子14的上表面枢转。因此，在分离操纵器30提升最顶部袋子12的分离部24之后，堆垛接合臂42朝向最顶部第二个袋子14的上表面枢转。在一个实施例中，堆垛接合臂42的尺寸和形状被设计成在堆垛接合臂42向下枢转以接合堆垛16的最顶部第二个袋子14的上表面的时候，不会撞落被提升的最顶部袋子12。

在一个实施例中，堆垛接合臂42的尺寸和形状被设计成使得它们在枢转以接合最顶部第二个袋子14的同时擦掠过被提升的最顶部袋子12。因此，在两个连续的袋子(即，最顶部袋子12和最顶部第二个袋子14)被分离操纵器30意外同时抓住并且提升的情况下，被提升的袋子和堆垛接合臂42(堆垛接合臂42这时按袋子保持配置进行配置)之间的接触可以将最顶部第二个袋子14从最顶部袋子12释放。

在一个实施例(未示出)中，堆垛接合臂42可以包括延伸构件(未示出)，当堆垛接合臂42按袋子保持配置进行配置时，延伸构件从堆垛接合臂42朝向堆垛16的第二端18突出。该延伸构件被构造成在分离配置与袋子保持配置之间的配置改变期间实现期望的擦掠(即，轻微接触)被提升的最顶部袋子12。在一个实施例中，延伸构件可以是柔性构件。

本领域技术人员将理解，在替代实施例中，针对保持操纵器40可以使用由分离操纵器30对最顶部袋子12的分离部24提升之后允许从上方接合最顶部第二个袋子14上表面的若干不同的操纵器配置、机械手类型和/或机械手配置。例如但不限于，在一个替代实施例(未示出)中，堆垛接合臂42可以为多连杆臂。此外，例如通过多个线性运动、旋转/枢转运动或其组合，保持操纵器40可以使用和/或具有多于所示实施例的一个自由度。

在所示的实施例中，保持操纵器40不包括与堆垛16的最顶部第二个袋子14相互作用的任何抓持末端执行器。实际上，在所示的实施例中，堆垛接合臂42的堆垛接合端部44抵靠最顶部第二个袋子14的分离部24，该分离部24位置靠近堆垛16的第一端17(即，在所示的实施例中，接近最顶部第二个袋子14的封闭端或沿着“X”轴线离袋子的第二位置最远)。堆垛接合臂42在最顶部第二个袋子14上施加足够的向下的压力，以通过摩擦基本上防止其产生移位。然而，本领域技术人员将理解，在替代实施例(未示出)中，保持操纵器40可以包括能够操作以将最顶部的第二个袋子14暂时保持在第二堆垛16上的抓持装置，诸如具有吸盘的真空夹持器、机械夹持器等。

在所示的实施例中，移位操纵器50是使用两个自由度的双轴笛卡尔操纵器，其包括安装在Y轴支撑件51的下端处的抓持末端执行器52，该Y轴支撑件51可操作地连接到X轴支撑件53。在本说明书的情况中，当最顶部袋子12由移位操纵器50接合并且被充分移动远离堆垛16时，它停止被称为最顶部袋子12、现在被称为移位的袋子11。例如，在图1中，示出了移位操纵器50的抓持末端执行器52与已经显著移位并且现在被称为移位的袋子11而不是最顶部袋子12的袋子的移位接合部28接合。

在所示的实施例中，Y轴支撑件51基本上沿竖直方向延伸(即，基本上平行于竖直轴线“Y”延伸)，X轴支撑件53基本上沿水平方向延伸(即，基本上平行于移位轴线“X”)。但是，本领域技术人员将理解，在一个替代实施例(未示出)中，Y轴支撑件51可以相对于竖直轴线“Y”倾斜，因此在这种情况下，移位操纵器50不符合笛卡尔操纵器。

移位操纵器50的两个自由度允许抓持末端执行器32在竖直方向(即，相对于竖直轴线“Y”)和水平方向(即，相对于移位轴线“X”)上线性移位。例如并且非限制性的，在一个实施例中，移位操纵器50的第一自由度由诸如气缸、液压缸、电动缸等的线性致动器(未示出)提供，以使Y轴支撑件51的竖直移动部(未示出)相对于竖直轴线“Y”线性地移动。在一个实施例中，第二自由度由诸如气缸、液压缸、电动缸等的另一线性致动器(未示出)提供，以使Y轴支撑件51沿着X轴线性地移动。在一个替代实施例中，Y轴支撑件51可以固定地安装到X轴支撑件53，并且X轴支撑件53可以线性平移，同时使Y轴支撑件51沿着移位轴线“X”平移。在一个实施例中，第二自由度由伺服电动机59提供，以相对于移位轴线“X”执行所需的快速和精确的移位，下面更详细地描述。

本领域技术人员将理解，在替代实施例(未示出)中，也可以使用与所示实施例的笛卡尔操纵器不同的、允许从上方接合和移位堆垛16的最顶部袋子12的若干操纵器类型和/或配置。此外，在另一替代实施例(未示出)中，移位操纵器50可以具有比所示实施例的Y轴支撑件51和X轴支撑件53多的连杆，并且可以使用和/或具有多于所示实施例的两个自由度。

在所示的实施例中，移位操纵器50的抓持末端执行器52包括抓持装置，该抓持装置被设计成与最顶部袋子12相互作用，更具体地说，从袋子堆垛16抓住、握住或拾取最顶部袋子12，在使最顶部袋子12移位(现在被称为移位的袋子11)的时候保持最顶部袋子12，并且随后释放移位的袋子11。抓持末端执行器52与最顶部袋子12的移位接合部28接合，该移位接合部28沿移位轴线“X”位于堆垛16的第二端18和最顶部袋子12的分离部24之间。

在所示的实施例中，抓持末端执行器52的抓持装置是真空夹持器54，其具有吸盘56，该吸盘56能够通过其上表面捕捉并且暂时保持最顶部袋子12。在所示的非限制性实施例中，真空夹持器54具有两个吸盘56，所述两个吸盘56的位置被布置成接合最顶部袋子12沿其移位接合部28靠近其相对的两个侧边缘处。本领域技术人员将理解，在替代实施例(未示出)中，真空夹持器54可以与所示实施例不同。例如并且非限制性的，在一个实施例(未示出)中，真空夹持器54可以具有不同数量的吸盘56和/或根据不同配置构造的吸盘56，用以提供足够的负压以产生捕捉并暂时保持最顶部袋子12(或移位的袋子11)的移位接合部28与其接触所需的吸力。在一个实施例中，如下面将更详细描述的那样，启动真空夹持器34以便从堆垛16抓住最顶部袋子12，当最顶部袋子12沿移位轴线“X”移位(现在称为移位的袋子11)时临时保持最顶部袋子12，随后停用真空夹持器34以释放移位的袋子11。再一次应当理解，在替代实施例(未示出)中，可以使用其它抓持装置产生期望的抓持和固持力，诸如但不限于机械夹持器等。

在一个实施例中，精确地控制最顶部袋子12沿移位轴线“X”的移位以及移位的袋子11在第二位置中的位置和配置。在一些实施例中，移位的袋子11在第二位置处的位置被控制以确保将袋子正确地转移到随后的操纵器，诸如但不限于袋子打开操纵器。在一个实施例中，设备10可以包括靠近预定的第二位置的袋子位置传感器(未示出)，用以检测袋子在第二位置处的位置和/或配置。袋子位置传感器可以可操作地连接到袋子位置控制器(未示出)，以及/或者连接到移位操纵器50，以控制其沿移位轴线“X”移位，并且确保移位的袋子11基本上达到预定的第二位置。

在一个实施例中，设备10还包括堆垛高度检测器60，该堆垛高度检测器60可操作以检测袋子堆垛16的最顶部袋子12的竖直位置。堆垛高度检测器60可操作地连接到堆垛台移位组件61，该堆垛台移位组件61根据堆垛高度检测器60检测到的最顶部袋子12的竖直位置反复调整堆垛台20的竖直位置。例如但不限于，在一个实施例中，堆垛高度检测器60是传感器，诸如接近传感器，例如通过检测最顶部袋子12的一部分的竖直位置来感测袋子堆垛16的最顶部袋子12在竖直方向上是否位于传感器的限定距离内。当传感器感测到最顶部袋子12在竖直方向的位置比限定距离远时，传感器与堆垛台移位组件61通信，该堆垛台移位组件61使堆垛台20向上移动，直到堆垛高度检测器60感测到最顶部袋子12在竖直方向上位于限定的距离内。应当理解，堆垛高度检测器60和堆垛台移位组件61可以可操作地彼此连接到一起并且通过堆垛台控制器(未示出)进行数据通信。堆垛台控制器从堆垛高度检测器60接收指示最顶部袋子12的一部分的竖直位置的数据，计算堆垛台的所需的竖直移位，然后将移位指令传送到堆垛台移位组件61。应当理解，可以使用接近传感器之外的其它传感器作为堆垛高度检测器60，诸如但不限于光电池、激光器等。

在一个实施例中，分离操纵器30、保持操纵器40和移位操纵器50可以可操作地连接到使它们相应的操作同步的操纵器控制器(未示出)。此外，在一个实施例中，操纵器控制器可以可操作地连接到堆垛高度检测器60和堆垛台移位组件61(或堆垛台控制器)，以单独地或与分离操纵器30、保持操纵器40和移位操纵器50的操作相结合地，使这些部件的操作同步。应当理解，操纵器控制器和堆垛台控制器可以嵌入在单个控制器中。

应当理解，在设备10的一个替代实施例(未示出)中，堆垛台20可以是静止的，分离操纵器30、保持操纵器40(如果有的话)和/或移位操纵器50可以竖直移动，使得操纵器30、40(如果有的话)、50和最顶部袋子12之间的距离基本保持不变。在这样的实施例(未示出)中，设备10可以包括堆垛高度检测器60，该堆垛高度检测器60可操作地连接到操纵器移位组件(未示出)，任选的是还可以连接到控制器。在另一个实施例(未示出)中，堆垛台20和操纵器30、40(如果有的话)、50都可以能够沿竖直方向平移和进行调整，以控制最顶部袋子12和操纵器30、40(如果有的话)、50之间的竖直距离。

如上所述，在一个替代实施例(未示出)中，设备10也可以没有保持操纵器40。此外，操纵器30、40(如果有的话)、50的形状和构造可以不同于附图中所示以及如上所描述的实施例。例如，在一个替代实施例(未示出)中，分离操纵器30可以通过卷起堆垛16的第一端17使堆积的袋子相互分离的组件来实现。在未示出的这种实施例中，移位操纵器50可以接合并且提升最顶部袋子12的分离部24，稍微离开堆垛16，然后使最顶部袋子12(其被称为移位的袋子11)移位进入第二位置。

现在参考图2至图8，现在将描述用于将最顶部袋子12从袋子堆垛16重复地分离和移位的设备10的操作顺序。

图2示出了初始配置，在该配置中，袋子堆垛16放置在降低配置中的堆垛台20上。在这种降低配置中，堆垛台20的位置被设定成使得堆垛16在竖直方向上低于使分离操纵器30、保持操纵器40和移位操纵器50与最顶部袋子12和最顶部第二个袋子14相互作用所需的竖直位置。当在所剩无几的堆垛16上或直接在空堆垛台20上提供新的袋子时，通常达到这样的配置。

图3示出了堆垛台20在向上移动，使得堆垛16现在的位置处于袋子移除(升高)配置中，在该配置中，最顶部袋子12和最顶部第二个袋子14在竖直方向上位于分离操纵器30、保持操纵器40(如果有的话)和移位操纵器50与之相互作用所需的竖直位置处。如上所述，在一个实施例中，使用堆垛高度检测器60和堆垛台移位组件61的组合来调整堆垛台20的竖直位置，这种组合相应地检测袋子堆垛16的最顶部袋子12的竖直位置，并在竖直方向上调整堆垛台20的位置。在一个实施例中，如上文详细所述，堆垛16的竖直位置被反复调整，以在操作设备10期间即使当堆垛16所剩无几并且其高度因此逐渐减小时，也能将堆垛16的最顶部袋子12保持在基本上恒定的竖直高度。在一个替代实施例(未示出)中，还可以提供堆垛台20和操纵器30、40(如果有的话)、50之间的运动，以在设备10的操作期间将堆垛16的最顶部袋子12相对于操纵器30、40(如果有的话)、50保持在基本恒定的竖直高度。

图4和图5示出了最顶部袋子12被分离操纵器30捕捉并且随后被提升。如上所述，在所示的实施例中，最顶部袋子12的捕捉和提升使用分离操纵器30的抓持末端执行器32来执行，该抓持末端执行器32包括安装在提升臂31的下端的真空夹持器34。因此，抓持末端执行器32首先朝向堆垛16的最顶部袋子12的上表面下降(延伸)，处于袋子接合配置中，与其接合，然后真空夹持器34被启动以从堆垛16捕捉最顶部袋子12(参见图4)。随后，在提升配置中，通过提升臂31将抓持末端执行器32向上提升离开堆垛16，当最顶部袋子12被保持在提升臂31上面时，提升臂31收缩。这样的提升因此导致最顶部袋子12的分离部24被提升离开堆垛16(见图5)，最顶部袋子12至少部分地与堆垛16中的其余袋子分离，于是最顶部第二个袋子14的一部分被暴露(参见图5)。

图6示出了保持操纵器40接合最顶部第二个袋子14的上表面(最顶部第二个袋子14现在由于分离操纵器30提升最顶部袋子12的分离部24而暴露)，以便保持最顶部第二个袋子14并防止其沿移位轴线“X”移位。在所示的实施例中，保持操纵器40接合最顶部第二个袋子14是通过保持操纵器40的堆垛接合臂42从脱离配置枢转到袋子保持配置来执行的，其中堆垛接合臂42的堆垛接合端44接合最顶部第二个袋子14的分离部24。在袋子保持配置中，堆垛接合臂42的堆垛接合端部44抵靠最顶部第二个袋子14的分离部24并在其上施加压力。如上所述，在所示的实施例中，特别是当移位操纵器50使最顶部袋子12沿着移位轴线“X”移位时，堆垛接合臂42在最顶部第二个袋子14上施加足够的向下压力，以基本上防止最顶部第二个袋子14通过摩擦沿移位轴线“X”移位，下面更详细地描述。

图7示出了最顶部袋子12由移位操纵器50沿着移位接合部28被捕捉并且在分离部处被分离操纵器30释放。在所示的实施例中，在移位操纵器50抓住最顶部袋子12的移位接合部28的时候，最顶部袋子12同时被分离操纵器30释放。如上所述，应当理解，可以以不同的顺序执行这些步骤。移位操纵器50可以在分离操纵器30接合分离部24之前、同时或之后捕捉最顶部袋子12的移位接合部28。类似地，在移位操纵器50接合最顶部袋子12的移位接合部28之前、同时或之后，分离操纵器30可以释放最顶部袋子的分离部24。当然，应当理解，分离操纵器30释放最顶部袋子12的分离部24需要在移位操纵器50使最顶部袋子12沿着移位轴线“X”移位之前发生。

在所示的实施例中，分离操纵器30释放最顶部袋子12是通过停用分离操纵器30的抓持末端执行器32的真空夹持器34以便从其释放最顶部袋子12来执行的。

如上所述，在所示的实施例中，使用包括真空夹持器54的末端执行器52执行最顶部袋子12的移位接合部28的捕捉和提升，末端执行器52安装在移位操纵器50的Y轴支撑件51的下端处。因此，抓持末端执行器52首先朝向堆垛16的最顶部袋子12的移位接合部28降低以进行接合，然后真空夹持器54被启动以便从堆垛16捕捉最顶部的袋子12。随后，在最顶部袋子12被保持在真空夹持器54上的时候，抓持末端执行器52被Y轴支撑件51向上提升离开堆垛16。应当注意，在一个实施例中，移位接合部28仅被略微提升离开堆垛16，即，仅提升将最顶部袋子12的移位接合部28与最顶部第二个袋子14隔开以及/或者在移位期间减小它们之间的摩擦所需的距离。

因此，在一个实施例中，移位接合部28被提升离开堆垛16的距离比分离部24先前被提升离开堆垛16的距离短。换句话说，分离操纵器30的提升臂31的分离操纵器提升行程长度(对应于抓持末端执行器32在分离操纵器30的袋子接合配置与提升配置之间行进的距离以及随后分离部24被提升离开堆垛16的距离)大于移位操纵器50的Y轴支撑件51的分离操纵器提升行程长度(对应于抓持末端执行器52在捕捉和提升最顶部袋子12之间行进的距离以及随后移位接合部28被提升离开堆垛16的距离)。在一个实施例中，最顶部袋子12的移位接合部28的提升距离是预定的，旨在防止最顶部袋子12在被移位操纵器50提升时打开或扭曲。

在一个实施例(未示出)中，在提升移位接合部28之后，最顶部袋子12的一些部分通常仍然与堆垛16的最顶部第二个袋子14接触。然而，在一些实施方式中，特别是对于多孔袋子(参见图7)，堆垛16的最顶部袋子12和最顶部第二个袋子14可以完全分离。

在一个非限制性实施例中，如上所述，由移位操纵器50捕捉最顶部袋子12以及由分离操纵器30释放最顶部袋子12是基本上同时执行的。然而，本领域技术人员将理解，在替代实施例中，通过移位操纵器50捕捉最顶部袋子12以及通过分离操纵器30释放最顶部袋子12可以顺序地执行，其中任一步骤都可以在另一步骤之前执行，如上所述。

图8示出了最顶部袋子12(此时，最顶部袋子12也可以称为移位的袋子)在移位方向58上沿着移位轴线“X”朝向与袋子堆垛位置隔开的第二位置移位，以便随后从堆垛16移除最顶部袋子12。为了到达第二位置，最顶部袋子12通过移位操纵器50沿移位轴线“X”移位。在所示的实施例中，上述移位是在最顶部袋子12的移位接合部28保持贴靠移位操纵器50的抓持末端执行器52的同时，通过使移位操纵器50的Y轴支撑件51沿着X轴支撑件53线性地移动来执行的。同时，保持操纵器40保持与最顶部第二个袋子14的分离部24接合，以基本上防止最顶部第二个袋子14沿移位轴线“X”移位。

当移位发生时，使最顶部袋子12沿着移动轴线“X”移位和通过保持操纵器40保持最顶部第二个袋子14的组合有助于确保最顶部袋子12与最顶部第二个袋子14分离。为了进一步帮助将最顶部袋子12与最顶部第二个袋子14分离，在一个实施例中，移位操纵器50使最顶部袋子12以快到足以触发最顶部袋子12与最顶部第二个袋子14之间分离的速度和/或加速度沿着移位轴线“X”移位。例如，在一个实施例中，移位操纵器50使最顶部袋子12以至少约5.5m/s²的加速度、超过大约0.25m/s的速度沿着移位轴线“X”移位。在替代实施例中，移位操纵器50使最顶部袋子12以至少约30m/s²的加速度、超过大约2m/s的速度沿着移位轴线“X”移位。本领域技术人员将会理解，移位操纵器在移位方向上沿移位轴线“X”的速度和加速度可以根据袋子的性质而变化，所述性质包括但不限于它们的材料、尺寸等。

在一个实施例中，为了进一步帮助将最顶部袋子12与最顶部第二个袋子14分离，移位操纵器50使最顶部袋子12沿着移位轴线“X”以相反的方向背离第二位置(即，朝向堆垛16的第一端17)移位，然后在移位方向(即，朝向第二位置)上移位。在一个实施例中，最顶部袋子12在沿着移位方向移位之前沿着相反方向仅仅移动很短的距离，例如但并不限于几毫米至约5厘米之间。开始时沿相反方向移位以及随后沿移位方向移位是连着的。在一个非限制性实施例中，移位操纵器50的移位速度和加速度在移位方向上可以比在相反方向上快。在一个替代实施例中，移位操纵器50在两个方向(即，相反方向和移位方向)上的移位速度和加速度可以大致相同。然而，本领域技术人员将理解，如上所述，最顶部袋子12也可以通过移位操纵器50仅在移位方向上沿着移位轴线“X”移位。

应当理解，重复图2至图8所示的操作顺序以移除并且使移动堆垛16的新的最顶部袋子12移位，直到期望数量的袋子已经被输送到第二位置，或者堆垛16完全用尽。本领域技术人员还将理解，如上所述，操作顺序可以不同于图2至图8所示以及上文所述的实施例。

这里已经描述并示出了若干替代的实施例和示例。上述发明实施例仅仅是示例性的。本领域技术人员将理解各个实施例的特征以及组件的可能组合和变化。本领域技术人员将进一步理解，其中任意一个实施例可以与本申请公开的其它实施例进行任意的组合。应当理解，本发明在不违背其中心特征的情况下，可以以其它具体形式实施。因此，这里的示例和实施例在所有方面都应被认为是说明性的而不是限制性的，本发明不限于说明书给出的细节。因此，虽然已经示出并描述了具体实施例，但是在不明显偏离所附权利要求限定的本发明范围的情况下，会想到许多修改。

Claims (33)

1.一种用于重复地将最顶部袋子从袋子堆垛分离并在袋子堆垛位置和第二位置之间移位的设备，所述袋子堆垛包括所述堆垛中紧挨着所述最顶部袋子位于下方的最顶部第二个袋子，所述最顶部袋子和所述最顶部第二个袋子中的每一个都沿着在所述堆垛的第一端和相对的第二端之间限定的移位轴线“X”延伸，所述设备包括：

分离操纵器，其具有抓持末端执行器，所述分离操纵器的抓持末端执行器能够选择性地启用以抓住并保持所述最顶部袋子，并且能够可选择性地停用以释放所述最顶部袋子，所述分离操纵器能够可选择性地按照袋子接合配置和提升配置进行配置，所述分离操纵器按照所述袋子接合配置进行配置时抓住所述最顶部袋子的靠近所述堆垛的第一端的分离部，在所述提升配置中所述抓持末端执行器与所述最顶部第二个袋子间隔开；

保持操纵器，其能够选择性地按照用以抵靠所述最顶部第二个袋子的袋子保持配置和与所述袋子堆垛间隔开的脱离配置进行配置，所述保持操纵器包括至少一个堆垛接合臂，所述至少一个堆垛接合臂的尺寸和形状被设计成当所述保持操纵器从所述脱离配置改变为所述袋子保持配置时擦掠过所述最顶部袋子的一部分；

移位操纵器，其具有抓持末端执行器，所述移位操纵器的抓持末端执行器能够选择性地启用以抓住并保持所述最顶部袋子的移位接合部，并且能够选择性地停用以释放所述最顶部袋子，所述移位操纵器的抓持末端执行器能够沿所述移位轴线“X”平移，使所述最顶部袋子在所述袋子堆垛位置与所述第二位置之间移位，其中所述移位操纵器包括致动器，所述致动器可操作地连接到所述抓持末端执行器并且被构造成使所述抓持末端执行器以至少5.5m/s²的加速度沿着所述移位轴线“X”移位。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括：

堆垛台，其具有用以支撑所述袋子堆垛的堆垛表面；

堆垛高度检测器，其检测所述袋子堆垛的最顶部袋子的竖直位置；以及

移位组件，其可操作地连接到所述堆垛高度检测器并且使所述堆垛台、所述分离操纵器和所述移位操纵器中的至少一个沿竖直方向移位，以保持所述堆垛的最顶部袋子与所述分离操纵器和所述移位操纵器中的至少一个之间的预定竖直距离。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述移位组件包括堆垛台移位组件，所述堆垛台移位组件可操作地连接到所述堆垛高度检测器，所述堆垛台移位组件被构造为根据所述堆垛高度检测器检测到的所述最顶部袋子的竖直位置反复调整所述堆垛台的竖直位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，所述致动器被构造成使所述抓持末端执行器以超过0.25m/s的速度沿所述移位轴线“X”移位。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述致动器被构造成使所述抓持末端执行器以超过2m/s的速度沿所述移位轴线“X”移位。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述致动器被构造成使所述抓持末端执行器以至少30m/s²的加速度沿着所述移位轴线“X”移位。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述致动器使所述抓持末端执行器沿所述移位轴线“X”接连在朝向所述堆垛的第一端的相反方向上以及在与所述相反方向相反的移位方向上移位。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，所述分离操纵器具有分离操纵器提升行程长度，所述移位操纵器具有移位操纵器提升行程长度，所述分离操纵器提升行程长度大于所述移位操纵器提升行程长度。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，所述分离操纵器的抓持末端执行器包括具有至少一个吸盘的抓持装置。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，所述移位操纵器的抓持末端执行器包括具有至少一个吸盘的抓持装置。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，所述最顶部袋子的移位接合部沿所述移位轴线“X”位于所述堆垛的第二端与所述最顶部袋子的分离部之间。

12.一种用于重复地将最顶部袋子从袋子堆垛分离和移位的设备，所述袋子堆垛包括所述堆垛中紧挨着所述最顶部袋子位于下方的最顶部第二个袋子，所述最顶部袋子和所述最顶部第二个袋子中的每一个都沿着在所述堆垛的第一端和所述堆垛的相对的第二端之间限定的移位轴线“X”延伸并且具有靠近所述堆垛的第一端的分离部，所述设备包括：

堆垛台，其具有用以支撑所述袋子堆垛的堆垛表面；

分离操纵器，其能够与由所述堆垛台支撑的所述堆垛中的至少一个袋子接合，所述分离操纵器能够在袋子接合配置和用于至少将所述最顶部袋子的分离部与所述最顶部第二个袋子的分离部分离的提升配置之间进行配置；

移位操纵器，其具有抓持末端执行器，所述移位操纵器的抓持末端执行器能够选择性地启用以抓住并保持所述最顶部袋子的移位接合部，并且能够选择性地停用以释放所述最顶部袋子，所述移位操纵器还具有致动器，所述致动器可操作地连接到所述抓持末端执行器并且被构造成使所述抓持末端执行器以至少5.5m/s²的加速度沿着所述移位轴线“X”移位，以使所述最顶部袋子在袋子堆垛位置与第二位置之间移位；

堆垛高度检测器，其检测所述袋子堆垛的最顶部袋子的竖直位置；

移位组件，其可操作地连接到所述堆垛高度检测器并且使所述堆垛台、所述分离操纵器和所述移位操纵器中的至少一个沿竖直方向移位，以保持所述堆垛的最顶部袋子与所述分离操纵器和所述移位操纵器中的至少一个之间的预定竖直距离，

其中，所述设备还包括保持操纵器，所述保持操纵器能够选择性地按照用以抵靠所述最顶部第二个袋子的袋子保持配置和与所述堆垛间隔开的脱离配置进行配置，并且其中，所述保持操纵器包括至少一个堆垛接合臂，所述至少一个堆垛接合臂的尺寸和形状允许所述保持操纵器在从所述脱离配置改变为所述袋子保持配置时擦掠过所述最顶部袋子的一部分。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述移位组件包括堆垛台移位组件，所述堆垛台移位组件可操作地连接到所述堆垛高度检测器，所述堆垛台移位组件被构造为根据所述堆垛高度检测器检测到的最顶部袋子的竖直位置反复调整所述堆垛台的竖直位置。

14.根据权利要求12所述的设备，其中，所述致动器被构造成使所述抓持末端执行器以超过0.25m/s的速度沿所述移位轴线“X”移位。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述致动器被构造成使所述抓持末端执行器以超过2m/s的速度沿所述移位轴线“X”移位。

16.根据权利要求12所述的设备，其中，所述致动器被构造成使所述抓持末端执行器以至少30m/s²的加速度沿着所述移位轴线“X”移位。

17.根据权利要求12所述的设备，其中，所述致动器被构造成使所述抓持末端执行器沿着所述移位轴线“X”接连在朝向所述堆垛的第一端的相反方向上以及在与所述相反方向相反的移位方向上移位。

18.根据权利要求12所述的设备，其中，所述分离操纵器具有分离操纵器提升行程长度，所述移位操纵器具有移位操纵器提升行程长度，所述分离操纵器提升行程长度大于所述移位操纵器提升行程长度。

19.根据权利要求12所述的设备，其中，所述移位操纵器的抓持末端执行器包括具有至少一个吸盘的抓持装置。

20.根据权利要求12所述的设备，其中，所述最顶部袋子的移位接合部沿所述移位轴线“X”位于所述堆垛的第二端与所述最顶部袋子的分离部之间。

21.一种用于重复地将袋子堆垛的最顶部袋子分离并沿着所述堆垛的第一端与第二端之间延伸的移位轴线“X”移位的方法，所述堆垛还具有所述堆垛中紧挨着所述最顶部袋子位于下方的最顶部第二个袋子，所述方法包括以下步骤：

抓住并提升所述最顶部袋子的位置靠近所述堆垛的第一端的分离部；

抓住并提升所述最顶部袋子的沿着移位轴线“X”位于所述堆垛的第二端与所述最顶部袋子的分离部之间的移位接合部；

释放所述最顶部袋子的分离部；以及

使所述最顶部袋子以至少5.5m/s²的加速度沿着所述移位轴线“X”移位，

其中，所述方法还包括步骤：保持所述最顶部第二个袋子的一部分，以在抓住并提升所述最顶部袋子的位置靠近所述堆垛的第一端的分离部之后基本上防止所述最顶部第二个袋子移位，其中，保持所述最顶部第二个袋子的一部分的步骤包括使至少一个堆垛接合臂从脱离配置改变为保持配置，所述方法还包括：在将所述至少一个堆垛接合臂从所述脱离配置改变为所述保持配置的过程中，使所述至少一个堆垛接合臂擦掠过所述最顶部袋子的一部分。

22.如权利要求21所述的方法，还包括步骤：在竖直方向上反复调整所述袋子堆垛的位置，以保持所述最顶部袋子与沿着所述移位轴线“X”使所述最顶部袋子移位的移位操纵器之间的预定竖直距离。

23.根据权利要求21至22中任一项所述的方法，其中，使所述最顶部袋子沿着所述移位轴线“X”移位的步骤包括使所述最顶部袋子以超过0.25m/s的速度沿所述移位轴线“X”移位。

24.根据权利要求21至22中任一项所述的方法，其中，使所述最顶部袋子沿着所述移位轴线“X”移位的步骤包括使所述最顶部袋子以超过2m/s的速度沿所述移位轴线“X”移位。

25.根据权利要求21至22中任一项所述的方法，其中，使所述最顶部袋子沿着所述移位轴线“X”移位的步骤包括使所述最顶部袋子以至少30m/s²的加速度沿着所述移位轴线“X”。

26.根据权利要求21至22中任一项所述的方法，其中，使所述最顶部袋子沿着移位轴线“X”移位的步骤包括使所述最顶部袋子沿着所述移位轴线“X”接连在朝向所述堆垛的第一端的相反方向上以及与所述相反方向相反的移位方向上移位。

27.一种用于重复地将袋子堆垛中的最顶部袋子分离并沿着堆垛的第一端和第二端之间延伸的移位轴线“X”移位的方法，所述堆垛还具有所述堆垛中紧挨着所述最顶部袋子位于下方的最顶部第二个袋子，所述堆垛中的袋子具有靠近所述堆垛的第一端的分离部，所述方法包括以下步骤：

将所述最顶部袋子的分离部与所述最顶部第二个袋子的分离部分离；

重复地执行：

使用移位操纵器抓住并提升所述最顶部袋子的沿着所述移位轴线“X”位于所述堆垛的第二端与所述最顶部袋子的分离部之间的移位接合部；

用所述移位操纵器使所述最顶部袋子沿着所述移位轴线“X”以至少5.5m/s²的加速度移位；

调整所述袋子堆垛和所述移位操纵器中至少一个的竖直位置，以保持所述堆垛的所述最顶部袋子与所述移位操纵器之间的预定竖直距离，

其中，所述方法还包括步骤：保持所述最顶部第二个袋子的一部分，以在抓住并提升所述最顶部袋子的位置靠近所述堆垛的第一端的分离部之后基本上防止所述最顶部第二个袋子移位，其中，保持所述最顶部第二个袋子的一部分的步骤包括使至少一个堆垛接合臂从脱离配置改变为保持配置，所述方法还包括：在将所述至少一个堆垛接合臂从所述脱离配置改变为所述保持配置的过程中，使所述至少一个堆垛接合臂擦掠过所述最顶部袋子的一部分。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，重复地执行将所述最顶部袋子的分离部与所述最顶部第二个袋子的分离部分离的步骤，在每次重复抓住并提升所述最顶部袋子的移位接合部并且使用所述移位操纵器使所述最顶部袋子沿着移位轴线“X”移位的步骤之前，执行将所述最顶部的分离部与所述最顶部第二个袋子的分离部分离的步骤。

29.根据权利要求27所述的方法，还包括监视所述堆垛的所述最顶部袋子的竖直位置的步骤。

30.根据权利要求27至29中任一项所述的方法，其中，使所述最顶部袋子沿着所述移位轴线“X”移位的步骤包括使所述最顶部袋子以超过0.25m/s的速度沿所述移位轴线“X”移位。

31.根据权利要求27至29中任一项所述的方法，其中，使所述最顶部袋子沿着所述移位轴线“X”移位的步骤包括使所述最顶部袋子以超过2m/s的速度沿所述移位轴线“X”移位。

32.根据权利要求27至29中任一项所述的方法，其中，使所述最顶部袋子沿着所述移位轴线“X”移位的步骤包括使所述最顶部袋子以至少30m/s²的加速度沿着所述移位轴线“X”移位。

33.根据权利要求27至29中任一项所述的方法，其中，使所述最顶部袋子沿着所述移位轴线“X”移位的步骤包括使所述最顶部袋子沿着所述移位轴线“X”接连在朝向所述堆垛的第一端的相反方向上以及在与所述相反方向相反的移位方向上移位。

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