CN113840778B - 将水果或蔬菜放置在弯曲隔间托盘上的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将水果或蔬菜放置在托盘(11)上的方法和设备，该托盘包括具有多个凹入单元格的上表面(13)，该多个凹入单元格适于能够在每个单元格中接收单个对象，放置在同一平面中并列的两个相邻单元格中的两个对象能够横向彼此接触。在将至少一个对象放置在与已经容纳有另一对象的至少一个满单元格相邻的至少一个接收单元格(14)中的任何步骤期间，托盘的上表面(13)具有适于避免对象之间的任何接触的向上包络曲率。

Description

将水果或蔬菜放置在弯曲隔间托盘上的方法和设备

技术领域

本发明涉及将属于水果和蔬菜类的对象(特别是带脐水果)放置在称为隔间托盘的托盘上的方法和设备，该托盘包括具有多个凹入单元格的上表面，该多个凹入单元格在同一水平面中并列，向上取向并且适于能够在每个凹入单元格中接收和支撑单个对象。

背景技术

这种允许对水果和蔬菜进行包装，更特别地，对诸如苹果、梨、桃、榅桲、番茄、猕猴桃、瓜……等大体为球形或类球形的水果或蔬菜(特别是带脐水果)进行包装的隔间托盘是已知的。这些隔间托盘可以特别由薄纸板或热成型热塑性聚合物材料形成，以提供接收水果或蔬菜的单元格。这些隔间托盘还可以由热塑性聚合物材料的块或板形成，该热塑性聚合物材料块或板的上表面经过热成型以在托盘的上表面中提供凹入单元格。每个单元格的尺寸设计成使得水果或蔬菜以远离单元格向上和横向突出的方式搁置在单元格中。特别地，单元格通常大体呈球形盖的形式，并且该单元格具有的直径小于待放置在托盘上的水果或蔬菜的最大直径。通常，每个托盘接收相同类型和相同尺寸的水果和蔬菜，但是本发明还适用于不同类型/尺寸。这种填充有水果或蔬菜的隔间托盘可以特别在纸板箱中上下叠放，从而允许这些隔间托盘码垛和/或运输。这些隔间托盘还可以单独放置在箱中和/或陈列在销售区域中。

还存在已知的方法和设备以允许水果或蔬菜以至少部分预定的空间取向(特别是脐轴或花梗轴的共同取向和/或在顶部处展示色彩最鲜艳部分)而手动或自动取向在隔间托盘上，从而允许产品的视觉吸引和在商业有利展示(参见例如FR2552398、WO2017187076)。

隔间托盘的尺寸(总体形式、每个单元格的尺寸、单元格之间的分隔距离、每个托盘的单元格数量……)设计为以便能够接收预定尺寸范围的水果或蔬菜，特别是置于相邻单元格中的对象能够彼此横向接触的最大尺寸。然而，实际情况已经证明，隔间托盘经常用于该最大尺寸，以便减少托盘的相对成本并且优化由每个隔间托盘和每个箱运输的水果或蔬菜的重量。因此，已经发现隔间托盘的单元格相对于彼此尺寸设计成并布置成，使得在考虑到对象的形状和/或尺寸(由最大直径或重量确定)的情况下，放置在同一平面(对应于隔间托盘的总体平面)中并列的两个相邻单元格中的两个对象能够横向彼此接触。在这方面应当注意的是，水果或蔬菜是不具有精确和规则形状的对象，但相反的是，水果或蔬菜具有的形状和尺寸可以因不同对象而异。对象的这种形状变化也是对象之间横向接触的风险来源。一旦隔间托盘填充有对象，则对象之间的这种横向接触不会造成特别的问题。相反，由于对象楔合在一起，所以这种接触还可能是有利的。

相反，发明人已经注意到的是，在对象置于隔间托盘上时，对象之间的这种接触具有改变已经放置在托盘的相邻单元格中的对象的取向的效果，这种情况将破坏先前给予已经放置在托盘上的这些物品的优选取向。在该方面应当特别注意的是，当水果或蔬菜以至少部分预定方向取向时，在自动填充站中利用水果或蔬菜对隔间托盘的填充不是在将所有水果或蔬菜放置在隔间托盘的不同单元格中的单个步骤中执行。事实上，通过自动取向设备对水果或蔬菜取向所需的最大时间不能得到可靠控制，并且可能相对较长。因此，不适合设置这样的操作机器人：该操作机器人在所有水果已经通过取向设备适当取向后转移所有水果，该取向设备具有与待放置在隔间托盘中的水果或蔬菜数量完全相同的水果或蔬菜数量。相反，优选设置这样的操作机器人：该操作机器从取向设备移除水果或蔬菜，该取向设备接收水果或蔬菜的数量高于可以由操作机器人转移和放置的水果或蔬菜的数量。因此，隔间托盘的填充必须在几个连续放置步骤中完成。

此外，在放置对象时对象之间的这种接触也会导致碰撞影响，并且因此在特别易碎对象的情况下最终造成缺陷(损伤)。考虑到水果或蔬菜具有多样、不规则和非完美球形的形状的事实，当水果或蔬菜未以至少部分预定空间取向放置时，这种碰撞的风险会增加。

因此，本发明的目的是至少部分克服这些缺点，并且提出一种将水果或蔬菜放置在隔间托盘上的方法和设备，从而避免当对象放置在托盘上时对象之间的任何接触。

更具体地，本发明的目的是避免当水果或蔬菜连续放置在隔间托盘上时对水果或蔬菜的取向进行任何不适当的改变。

本发明的目的还在于以简单、经济并且可靠的方式来获得这些结果，并且该方式与在处理(特别是分类和包装)水果和蔬菜的环境中进行工业规模的开发相兼容。

发明内容

为此，本发明涉及一种将属于水果和蔬菜组的对象放置在托盘上的方法，该托盘包括具有多个单元格的上表面，该多个单元格为凹入的，并且该多个单元格适于能够在每个单元格中接收单个对象，

该方法包括多个连续放置步骤，

每个放置步骤包括将至少一个对象放置在托盘的至少一个被称为接收单元格的自由单元格中，

其特征在于，在任何放置步骤期间，包括将至少一个对象放置在与至少一个被称为满单元格的单元格相邻的至少一个接收单元格中，该满单元格已经容纳有先前置于该满单元格中的另一对象，托盘的上表面具有向上包络曲率，该向上包络曲率适于避免待放置在该接收单元格中的对象与存在于与该接收单元格相邻的满单元格中的每个对象之间的任何接触。

在全文中，“包络曲率”的表述是指对包络托盘的上表面的理论表面的曲率(弯曲部)。通常，单元格沿向上方向敞开，并且凹部远离托盘的上表面向下延伸。因此，该包络曲率与托盘的上表面的总体曲率对应，而与托盘的上表面的为了形成每个单元格而具有的特定形状和曲率无关。此外，“向上曲率”的表述是指曲率(弯曲部)具有向上取向的凸起。

根据在放置步骤期间每个满单元格相对于与该满单元格相邻的每个接收单元格的放置，托盘的上表面的包络曲率可以为单向的(即在单个竖直平面中)或多向的(即在几个不同竖直平面中)或三维的(即在任何竖直平面中)。

根据本发明，当将对象放置在托盘的接收单元格中时，该对象不会与在先前放置步骤期间先前置于相邻单元格中的相邻对象接触，包括在单元格相对于彼此尺寸设计成并布置成，使得在考虑到不同对象的形状和尺寸的变化的情况下，放置在同一平面中并列的两个相邻单元格中的两个对象能够彼此横向接触。事实上，托盘的上表面的向上包络曲率允许在放置期间在先前放置的对象和当前放置的每个对象之间维持间隔距离，该距离在考虑到以下情况时是足够的：一方面，对象的形状和尺寸，以及另一方面托盘的单元格之间的现有分离距离(由制造托盘时给予单元格的形状、尺寸及其分布产生)和由所述向上包络曲率产生的给予托盘的使相邻单元格分离的部分的曲率。因此，避免了改变对象取向的任何风险以及对象之间碰撞的任何风险。

本发明涉及根据上述发明的方法的任何变型和应用。特别地，本发明涉及在托盘上放置任何种类和任何尺寸的水果或蔬菜，该水果或蔬菜可以是相同或不同种类的和/或相同或不同尺寸的，可以通过手动或以完全或部分自动的方式将该水果或蔬菜逐个单独放置或成组(例如，逐排)放置在隔间托盘上，其中单元格和/或隔间托盘具有任何类型、种类和尺寸，只要在每个放置步骤期间，隔间托盘的上表面完全具有与每个接收单元格成直角(即，在隔间托盘的上表面的整个范围上)或至少局部具有与每个接收单元格成直角的向上包络曲率(即上表面具有向上取向的凸起)，无论使用何种用于获得隔间托盘的上表面的该向上包络曲率的一个或多个设备，从而将对象以可以是或可以不是至少部分预定的空间取向放置在隔间托盘上。

在本发明的一些实施例中，使用至少上表面可以通过弹性或塑性的弯曲而变形的隔间托盘，以便能够在放置步骤期间具有所述向上包络曲率，并且然后在托盘的所有单元格被填充后变得平坦。可以通过在隔间托盘整个厚度上的所有隔间托盘的弯曲变形来获得至少隔间托盘的上表面的这种弯曲变形。然而，相反的是，不限制可以通过弯曲仅使隔间托盘的厚度的具有所述上表面的上部变形。

在一些实施例中，在托盘的所有单元格都被填充后，以减小隔间托盘的上表面的向上包络曲率的方式使托盘的上表面平坦化，特别是直到单元格都在同一平面中并列。然而，相反的是，不限制在隔间托盘已经被填充后至少部分保持隔间托盘的上表面的所述向上包络曲率，隔间托盘的上表面仍具有所述向上包络曲率或至少一些向上包络曲率。

在本发明的一些实施例中，当制造隔间托盘时，可以通过将隔间托盘或隔间托盘的至少上表面成形为弯曲状态来获得赋予隔间托盘的上表面的向上包络曲率。在本变型中，使用至少在隔间托盘的上表面上形成有所述向上包络曲率的隔间托盘，并且因此在静止时(即，没有任何力施加至隔间托盘上)具有该向上包络曲率。因此，由在静止时的托盘的形状来产生托盘的上表面的所述向上包络曲率。特别地，可以使用由片材形成的隔间托盘，该片材制造成在静止时具有所述向上包络曲率。

优选地，在这种隔间托盘的所有单元格(至少隔间托盘的上表面在静止时具有所述向上包络曲率)已被填充后，通过至少该上表面的变形(弹性或塑性)，特别是通过托盘的塑性弯曲变形，以减小隔间托盘的上表面的向上包络曲率的方式使隔间托盘的上表面平坦化，特别是直到单元格全部在同一平面中并列。这种变形可以简单由连续放置在隔间托盘的单元格中的对象的重量和/或在隔间托盘的不同单元格被填充后激活的变形设备的作用而产生，以便使该上表面变得平坦。

在本发明的一些实施例中，通过弯曲变形而产生托盘的上表面的所述向上包络曲率。因此，在这些实施例中，作为整体的托盘的上表面最初为平面的，所有单元格在同一平面中并列，并且在包括将对象放置在与至少一个满单元格相邻的接收单元格中的任何放置步骤期间，通过弯曲使托盘的该上表面变形以便具有所述向上包络曲率。可以通过托盘在其整个厚度上的弯曲变形来获得上表面的这种弯曲变形，或者相反的是，通过托盘的厚度的仅一部分的弯曲变形来获得上表面的这种弯曲变形。此外，托盘的上表面的这种弯曲变形可以为弹性变形的或塑性变形的。

根据特定实施例，在根据本发明的方法中，使用由片材形成的托盘，该片材在托盘的整个厚度上塑性变形(特别是热成型)以在托盘的上表面上具有所述单元格。该托盘可以是选自纸板隔间托盘和由热塑性聚合物材料制成的隔间托盘的托盘。这种隔间托盘通常可通过弯曲而弹性变形，使得隔间托盘的上表面可以具有所述向上包络曲率。

根据特定实施例：

-所述弯曲变形包括激活选自活塞、辊、可充气垫、斜坡状构件和空气射流的至少一种变形设备；

-在根据本发明的方法中，在包括将对象放置在与至少一个满单元格相邻的至少一个接收单元格中的任何放置步骤期间，托盘的上表面至少局部具有与在该放置步骤期间放置有对象的每个接收单元格成直角的向上包络曲率；根据第一可能实施例变型，在所有连续放置步骤期间，托盘的所有上表面均具有向上包络曲率；作为变型，在包括将对象放置在与至少一个满单元格相邻的至少一个接收单元格中的任何放置步骤期间，托盘的上表面仅局部具有与在该放置步骤期间放置有对象的每个接收单元格成直角的向上包络曲率；

-每个放置步骤包括通过机器人将单个对象放置在单个接收单元格中；作为变型，每个放置步骤包括通过至少一个机器人将多个对象同时放置在多个对应的接收单元格中；特别地，当使用包括多排平行单元格的矩形托盘时，可以逐排放置对象；

-当每个对象被放置在接收单元格中时，每个对象以至少部分预定空间取向而取向；

-由于对象具有相同种类或相同尺寸，所以所述至少部分预定空间取向对于所有对象是相似的；这种相似取向可以特别是脐部和/或梗的轴向取向，和/或对象的色彩更鲜艳部分沿向上方向的取向等等。

本发明涉及一种用于实施根据本发明的方法的设备。

因此，本发明还涉及一种将属于水果和蔬菜组的对象放置在托盘上的设备，每个托盘包括具有多个单元格的上表面，该多个单元格为凹入的，并且该多个单元格适于能够在每个单元格中接收单个对象，

该设备适于能够在每个托盘上执行将至少一个对象放置在该托盘上的多个连续步骤，每个放置步骤包括将至少一个对象放置在托盘的至少一个被称为接收单元格的自由单元格中，

其特征在于，该设备包括能够根据向上包络曲率使托盘的上表面弯曲的设备，当在与接收单元格相邻的至少一个其它单元格中已经存在一个对象的同时将另一对象放置在接收单元格中时，该向上包络曲率适于避免这些对象之间的任何接触。

根据特定实施例：

-能够根据所述向上包络曲率使托盘的上表面弯曲的设备可以适于能够以与每个接收单元格成直角的方式使上表面至少局部弯曲，即，仅局部与每个接收单元格成直角或在整个接收表面上与每个接收单元格成直角；该设备还可以适于通过弯曲使至少托盘的上表面变形、特别是使当隔间托盘可以通过弯曲而变形时在隔间托盘的整个厚度上的整个隔间托盘变形；

-能够使托盘的上表面弯曲的所述设备包括选自活塞、辊、可充气垫、斜坡状构件和空气射流的至少一种变形设备；

-根据本发明的设备包括用于操作对象的至少一个机器人；

-每个机器人适于将每个对象以至少部分预定的空间取向放置在托盘的单元格中。

本发明还涉及一种由根据本发明的设备所执行的方法。

本发明还涉及一种方法和设备，其特征在于组合或单独具有上述或下述的所有或一些特征。然而，除非另有明确说明，否则无论这些特征呈现的形式如何，上文或下文提及的不同特征不应视为彼此密不可分地联系在一起，本发明能够涉及这些结构或功能特征中的仅一个，或这些结构或功能特征中的仅一些，或这些结构或功能特征中的仅一部分，或甚至这些结构或功能特征中的全部或一些的任何组、组合或并列。

附图说明

在阅读通过本发明的一些可能实施例的非限制性示例而给出的以下描述并且参照附图后，本发明的其它目的、特征和优点将变得显而易见，其中：

[图1]图1是示出了部分填充有苹果的隔间托盘的示例的透视图，

[图2]图2是根据现有技术的全自动放置设备的示例的示意性正视图，

[图3]图3是根据本发明第一实施例的放置方法的放置步骤和放置设备的正视图，

[图4]图4是沿图3中的线IV截取的竖直截面图，

[图5]图5是根据本发明第一实施例的用于供应托盘的输送机的俯视图，

[图6]图6是示出了隔间托盘的大体平坦的上表面的两个相邻单元格的细节的截面图，

[图7]图7是类似于图6示出了当上表面具有所述向上包络曲率时的单元格的图，

[图8]图8是根据本发明第二实施例的放置方法的放置步骤和放置设备的正视图，

[图9]图9是沿图8中的线IX截取的竖直截面图，

[图10]图10是根据本发明第三实施例的放置方法的放置步骤和放置设备的正视图，

[图11]图11是沿图10中的线XI截取的竖直截面图。

具体实施方式

如图1所示示例，本发明涉及将属于水果或蔬菜组的对象放置在隔间托盘11上的方法和设备。换言之，本发明涉及用水果或蔬菜填充隔间托盘11的方法和设备，或者甚至涉及在隔间托盘11中包装水果或蔬菜的方法和设备。

本发明适用于能够如此包装在隔间托盘上的所有水果或蔬菜，更特别地适用于选自对碰撞敏感的水果或蔬菜(例如苹果、梨、桃、番茄……)和/或选自要以每个水果或每个蔬菜的至少部分预定空间取向而放置在托盘上的水果或蔬菜，特别是带脐水果或蔬菜。本发明更特别适用于但不限于大体球形或类球形的水果或蔬菜。在图中所示示例中，这些水果或蔬菜为苹果12。

每个隔间托盘11具有通常大体平坦的上表面13，即具有通常平坦的理论包络表面。每个隔间托盘11在大多数情况下为矩形的，并且在上表面13中具有在同一水平面中并列的多个凹入单元格14，该多个凹入单元格14向上取向(即，向下凹入，并且开口向上取向)并且适于在每一个单元格中能够接收和支撑单个对象，即单个水果或单个蔬菜，即所示示例中的单个苹果12。

选择每个单元格14的形状和尺寸，使得水果或蔬菜以相对于单元格14向上和横向突出的方式放置在的单元格中(仅水果一部分或蔬菜的一部分容纳在单元格的凹部中)。在大多数情况下，同一隔间托盘11旨在接收相同种类和相同尺寸的水果或蔬菜。因此，同一托盘11的所有单元格14在大多数情况下具有相似形状和尺寸。此外，单元格14可以以纵排和/或横排和/或交错的方式或以任何方式布置在托盘的上表面13上。此外，隔间托盘11的单元格14相对于彼此尺寸设计成并布置成这样：放置在在同一平面(与隔间托盘11的总体平面对应)中并列的两个相邻单元格14中的两个水果或蔬菜考虑到水果或蔬菜的形状和/或尺寸和/或形状的变化而能够横向彼此接触。

在根据本发明的用于将水果或蔬菜放置在同一隔间托盘11上的方法中，执行多个连续放置步骤，每个放置步骤包括将至少一个水果或蔬菜放置在托盘11的至少一个自由(free)单元格(被称为接收单元格14)中。在每个放置步骤期间，放置在托盘11的相应单元格中的水果或蔬菜的数量低于托盘11的单元格的总数量。因此，单个隔间托盘11的填充需要多个连续放置步骤。

每个放置步骤可以以完全手动的方式执行，由操作人员从水果或蔬菜的库存处或从供应水果或蔬菜的设备取出水果或蔬菜，并且将水果或蔬菜手动连续放置在托盘11的单元格中。每个放置步骤还可以以部分自动的方式执行，即，使用由操作人员控制的操作设备。每个放置步骤还优选以完全自动的方式执行，即通过用于填充托盘的至少一个机器人，该机器人从水果或蔬菜的库存处或从供应水果或蔬菜的设备单独或成组取出水果，以将水果或蔬菜单独或成组放置在托盘11的每个接收单元格14中。

图2示出了如WO 2017187076中特别描述的全自动放置设备的示例。该设备包括输送机15，该输送机相继连续地供应托盘11，托盘11面向将水果或蔬菜放置在托盘11中的至少一个站16。每个放置站16包括填充托盘的至少一个机器人17，该机器人设置有至少一个操作臂18，该操作臂18的下端具有抓取水果或蔬菜的吸盘19。站16还有利地包括使水果或蔬菜以至少部分预定空间取向而取向的设备20。这种取向设备20的示例在WO 2017187076中详细描述。因此，填充机器人17适于能够在水果或蔬菜12已经被至少部分取向后从取向设备20移除该水果或蔬菜。特别地，这种取向可以包括水果的脐部沿优选方向的取向(放置在同一托盘上的所有水果具有相同的脐部取向)和/或水果的色彩最鲜艳部分的向上取向，或一些其它取向。

然后，填充机器人17适于将操作臂18移动至托盘11的接收单元格14上方并且控制抓取吸盘19，以便将水果或蔬菜释放到接收单元格14中。这种放置设备的一般特征可以存在任何变化。特别地，该设备可以包括多个连续放置站、多个托盘供应输送机、多个取向设备、多个托盘填充机器人，每个机器人可以包括同时运输多个水果或蔬菜(特别是成排运输)的多个操作臂。自动放置设备的其它示例在FR 2552398、FR 2663903或WO 2017150968中有所描述。

每个隔间托盘11可以由纸板和/或薄热塑性聚合材料制成的片材形成，并在片材的整个厚度上热成型以具有单元格14，托盘11具有同样热成型的下表面21，并且具有与上表面13的单元格14对应的向下延伸的凸起。这种托盘11可以通过局部弯曲或整体弯曲(即，在托盘11的上表面13的整个范围上)而变形，这种变形为弹性的，即，在施加的变形力移除后恢复托盘11的初始大体平面形状。

图3示出了根据本发明的设备的用于供应托盘的输送机15的第一实施例，该设备包括用于接收托盘11的可充气袋23。图3示出了将苹果放置在托盘11的接收单元格14中的步骤的四个连续阶段24、25、26、27。

每个可充气袋23固定地附接至用于供应托盘的输送机15的带30(图5)，并且包括上壁28，当可充气袋23放气时，该上壁适于能够接收如第一阶段24中所示的平坦托盘11。在该第一阶段24中，机器人17的操作臂18携带苹果，并且竖直地放置在托盘11的自由接收单元格14的上方。与该接收单元格14相邻的托盘11的单元格是满的，即，在先前的放置步骤期间已经先供应或填充有苹果。

在第二阶段25中，可充气袋23利用从可以由简单空气压缩机形成的压缩空气源33(图5)供应的压缩空气进行充气。为此，相对于托盘供应输送机15的框架固定的轨道44在带30的一侧延伸，并且与带30平行。气缸35沿该轨道44滑动，气缸35的致动杆在致动杆的端部处具有空气喷嘴36，空气喷嘴36通过柔性管37连接至压缩空气源33(图5的左侧部分)。管37的长度适于允许气缸35沿轨道44在预定路线上的平移运动。气缸35被驱动设备(未示出)沿轨道44滑动驱动，以便跟随带30的运动。可充气袋23具有取向为横向于具有空气喷嘴36的轨道44的横向充气阀38。在第二阶段25中，通过使气缸35沿轨道44滑动来移动空气喷嘴36，使得空气喷嘴36面对可充气袋的充气阀38，然后致动气缸35，以便使气缸35的致动杆横向于气缸的滑动轴线延伸，使喷嘴36进入充气阀38中，然后将充气阀打开，以便使袋23充气。

当这种可充气袋23利用压缩空气进行充气时，可充气袋23的上壁28具有向上取向凸起的弯曲形状(图3)，在与托盘供应输送机15的前进方向平行的任何纵向竖直平面中以及在与托盘供应输送机15的前进方向垂直的任何横向竖直平面中(图4)均为这种情况。因此，上壁28在任何点处具有向上取向凸起的帽状的总体形状，该总体形状可以是球形帽或类球形帽，或凸抛物面帽，或甚至没有特定几何形状的帽。

搁置在上壁28上的隔间托盘11通过弯曲而变形，以遵循该圆顶形上壁28的曲率。该变形可能是由于以下事实导致：托盘的周边单元格首先已经填充苹果，当可充气袋23充气时，在托盘11周边的这些苹果的重量导致托盘的弯曲变形。作为变型(未示出)或组合，还可以规定托盘11的四个角部和/或周边边缘固定至可充气袋23的上壁28，例如通过插入该上壁28的周边凹口和/或边沿中。由于托盘11的弯曲变形，托盘的上表面13具有向上取向凸起的总体曲率，即向上包络曲率(图3和图4中的阶段25和26)。

考虑到单元格14的形状和尺寸以及待放置在托盘11上的苹果的形状、形状变化和尺寸，选择处于充气状态的可充气袋23的上壁28沿纵向方向和横向方向的曲率，使得托盘的上表面13的所述向上取向包络允许避免待放置在接收单元格14中的苹果与已经放置在托盘的相邻单元格中的苹果之间的任何接触。

图6和图7示出了在具有和不具有所述向上包络曲率的情况下苹果和相邻单元格的相对位置。在图6的情况下，假设托盘11的上表面13为大体平坦的，即托盘的该上表面13的理论包络表面是水平面。对于每个单元格14，可以限定一条表示该单元格14的空间取向的直线39。如图6所示，该线39例如是与单元格14的最深点相切的平面40的法线。该线39还可以限定为单元格的开口的截面的法线；在图6中，单元格的开口的截面基本在托盘的上表面13的平面中。在图6的情况下，不同单元格14的不同取向线39彼此平行并且是竖直的，并且单元格14的最深点位于同一水平面40中。通过托盘11的部分41使两个相邻单元格14彼此连接，在示例中，部分41为基本平坦的并且水平的。

图7示出了在托盘11弯曲变形以形成托盘11的上表面13的所述向上包络曲率后的图6的两个单元格14。可以看出，两个相邻单元格14的取向线39不再平行，与单元格的最深点相切的平面40不重合，并且相邻单元格14之间的连接部41具有向上取向凸起的更明显曲率。这导致在与苹果的最大水平直径对应的水平(高度)处单元格的取向线39之间的间隔增加到这样的距离：足以避免容纳在两个相邻单元格中的苹果之间的任何接触，并且特别是当在容纳在两个相邻单元格中的苹果中的一个苹果已经存在于与其对应的单元格中的同时将另一苹果放置在与其对应的单元格中时，避免这些苹果之间的任何接触。

因此，在图3所示的第三阶段26期间，当机器人17的操作臂18竖直向下移动时，操作臂18携带的苹果被插在与接收单元格14相邻的单元格的苹果之间，而这些苹果之间没有任何横向接触。

然后，可以控制机器人17的吸盘19以将苹果释放至接收单元格14中，然后在图3所示的第四阶段27期间，可以使可充气袋23放气。因此，可充气袋23的上壁28以及托盘11恢复为大体平坦形状。当这种情况发生时，在托盘11的相邻单元格中存在的苹果之间可能发生横向接触，但是该横向接触不会改变苹果的取向并且不会引起能够损坏苹果的碰撞。

可以由在放气气缸45的致动杆的端部处承载的放气针42来执行可充气袋23的放气，该放气气缸45的致动杆本身沿轨道44以滑动平移的方式被引导和驱动(图5的右侧部分)。对于可充气袋23的放气，放气气缸45沿轨道44移动，使得放气针42面向可充气袋23的充气阀38。然后，致动气缸45，使得放气针42进入充气阀38中，使可充气袋23放气。

在本发明的该第一实施例的未示出的变型中，可充气袋不固定地附接至供应输送机15，而是在托盘11的上表面13下方结合到托盘11的厚度中。

图8和图9中示出的本发明的第二实施例与前述实施例的不同之处在于：能够使托盘11的上表面13整体弯曲的设备不是由可充气袋形成，而是由施加在托盘供应输送机15的柔性带30下方的至少一个辊29形成，以便通过弯曲而变形，并且使该柔性带30和由柔性带30承载的托盘11局部向上弯曲，使得托盘11的上表面13局部具有与柱形辊29的柱形形状对应的柱形向上包络曲率。另外，托盘11的曲率可以仅由以下因素导致：托盘在预先放置在周边单元格中的苹果的重量作用下的弯曲和/或由于托盘的角部和/或托盘的周边边缘的至少一部分例如通过凹口、夹具或任何其它固定装置而刚性固定至带30。

由此赋予带30和托盘11的曲率与辊29的形状对应，因此，如果辊29本身为柱形，则为绕柱的轴线产生的柱形曲率，该柱本身垂直于(横向于)供应输送机15的带30的纵向驱动方向。因此，托盘11不绕纵轴线弯曲。在柱形辊29上方通过的托盘11的单个横排的所有单元格保持水平对准，但是在隔间托盘11的柱形弯曲变形的作用下，在柱形辊29上方通过的托盘11的单个横排的单元格的取向线39与相邻横排的单元格的取向线间隔开。更特别地，如图8所示，在柱形辊29上方通过的托盘11的单个横排的待填充单元格的取向线39保持基本竖直，而在隔间托盘11的变形的作用下，相邻横排的单元格(在图8中的待填充单元格的排的前排和后排)的取向线39背离竖直方向移动。作为未示出的变型，不限制设置卵形辊29，由此具有纵向和横向两个方向的曲率，或者甚至是其它形状的辊。

此外，机器人17因此具有多个操作臂18和吸盘19，以便同时抓取和运输与托盘11的同一横排单元格对应的多个苹果，并且将该多个苹果同时放置在托盘的该横排接收单元格中。例如在FR2663903中对包括多个操作臂18的这种操作机器人进行了描述。对于该第二实施例可以设想几种变型。

在第一变型中，供应输送机15的带30以连续运动的方式驱动，并且柱形辊29绕相对于供应输送机15的框架固定的水平轴自由旋转。在该第一变型中，机器人17与带30的前进同步，使得当该接收单元格14的横排精确位于柱形辊29上方，与柱形辊29的旋转轴线竖直对准时，将一排苹果放置在该横排接收单元格14中，托盘11整体弯曲，但在托盘11的形成至少该横排接收单元格14和两个相邻横排的部分中局部向上弯曲。这两个相邻横排的取向线与接收单元格的取向线间隔开足够距离，以允许苹果放置在接收单元格的横排中而不与相邻横排单元格中存在的苹果接触。

在未示出的第二变型中，在供应输送机15面对放置站16保持固定并且多个柱形辊放置在供应输送机15的柔性带30的下方的同时填充托盘11，除了在托盘11的纵向端部处的横排单元格外，一个柱形辊设置在被填充的托盘11的每个横排单元格的下方。柱形辊安装成在水平旋转轴上自由旋转，该水平旋转轴可以相对于供应输送机15的框架在底部位置和顶部位置之间单独竖直移动，在底部位置中相应的柱形辊不与带30相互作用，在顶部位置中柱形辊施加在带30的下方以便通过使带30向上弯曲而使带30变形，这具有使托盘11在形成至少位于柱形辊上方的横排接收单元格14和两个相邻横排的部分中局部向上弯曲的效果。因此，在托盘11的形成至少该排接收单元格14和相邻排单元格的部分中，向上包络曲率被局部赋予托盘11的上表面13，使得相邻排的满单元格的取向线39间隔有足够距离，以允许苹果放置在接收单元格14排中而不与相邻排的满单元格中存在的苹果接触。因此，填充机器人17可以将苹果相继成排放置在托盘的横排接收单元格中，位于托盘的接收单元格排下方的柱形辊在苹果被放置在该排中时被致动至顶部位置。

图10和图11所示的第三实施例与前述实施例的不同之处在于：能够使托盘11的上表面13弯曲的设备由通过竖直气缸32单独竖直致动的活塞31阵列形成，除托盘11的周边单元格外，在放置站16的填充位置中托盘11的每个单元格下方设置有一个活塞31。因此，通过致动活塞31的气缸32使每个活塞31可以在底部位置和顶部位置之间单独移动，在底部位置，活塞不与柔性带30相互作用，在顶部位置，活塞局部施加在柔性带30的下方，以便使柔性带30变形并且向上弯曲，并且托盘11在形成至少位于活塞31正上方的接收单元格14和该接收单元格14附近的相邻单元格的部分中局部向上弯曲，并且在托盘11的上表面13局部产生与这些不同单元格成直角(与这些不同单元格的取向线39成直角)的向上包络曲率。因此，填充机器人17包括允许苹果置于托盘11的接收单元格14中的单个操作臂18。然而，对彼此独立移动的几个操作臂18用于填充放置站16中的同一托盘11没有任何限制。活塞31的致动与每个操作臂18的致动同步，使得托盘11在其至少形成接收单元格14的部分中向上弯曲，操作臂18必须将苹果放置在该接收单元格中。由此，局部赋予托盘11的上表面13的向上包络曲率再次选择为使接收单元格14的取向线39与相邻单元格的取向线39间隔开(或使相邻单元格的取向线39与接收单元格14的取向线39间隔开)，该间隔开的距离足以避免待放置在该接收单元格14中的苹果与相邻单元格中已经存在的苹果之间的任何接触。

根据未示出的其它实施例，根据本发明的放置设备与上述第二实施例的放置设备类似，但是形成能够使托盘11的上表面13弯曲的设备的柱形辊由至少一个纵向斜坡状构件代替，该纵向斜坡状构件在输送机的柔性带下方延伸并且具有向上倾斜以允许输送机的柔性带提升的上游面、具有向上取向凸起的水平或弯曲面、以及向下倾斜以允许带返回至斜坡状构件上游的初始水平的下游面。因此，输送机的带通过变形而在斜坡状构件上滑动，由输送机运输的隔间托盘11同样以相同的方式变形。可以设置单个斜坡状构件，该单个斜坡状构件的形状与赋予托盘的上表面的包络曲率对应，或者可以设置多个纵向斜坡状构件，该多个纵向斜坡状构件彼此平行并且彼此横向邻接以覆盖每个隔间托盘的整个宽度。

本发明可以覆盖除上述内容之外的许多变型和应用。特别地，不言而喻，除非另有说明，上述每个实施例的不同结构和功能特征不应认为是彼此组合地和/或紧密地和/或密不可分地联系在一起，相反，应当认为是简单并列。此外，上述不同实施例的结构和/或功能特征可以整体或部分形成任何不同的并列或任何不同的组合。

例如，活塞可以用于弯曲多组(横排、纵排等)接收单元格，使多个活塞的运动同步和/或使用这样的活塞：该活塞均具有适于通过弯曲使与多个接收单元格对应的托盘的一部分变形的形状和尺寸(例如，每个活塞由横杆形成)。同样，不限制使用塑性可变形的托盘，或者甚至是上表面在静止时具有源于制造的向上包络曲率并且在将水果和蔬菜放置在托盘的不同接收单元格中之后该上表面能够弹性或塑性变形以返回至基本平坦的托盘。

Claims (15)

1.一种将属于水果和蔬菜组的对象(12)放置在隔间托盘(11)上的方法，所述隔间托盘包括具有多个单元格的上表面(13)，所述多个单元格为凹入的，并且所述多个单元格适于能够在每个单元格中接收单个对象，

所述方法包括多个连续放置步骤，

每个放置步骤包括将至少一个对象放置在所述隔间托盘的至少一个被称为接收单元格(14)的自由单元格中，

其中，在任何放置步骤期间，包括将至少一个对象放置在与至少一个被称为满单元格的单元格相邻的至少一个接收单元格(14)中，所述满单元格已经容纳有先前置于所述满单元格中的另一对象，所述隔间托盘的所述上表面(13)具有向上包络曲率，所述向上包络曲率适于避免待放置在所述接收单元格中的对象与存在于与所述接收单元格(14)相邻的满单元格中的每个对象之间的任何接触。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述隔间托盘的所有所述单元格都被填充后，以减小所述隔间托盘的所述上表面(13)的所述向上包络曲率的方式使所述隔间托盘的所述上表面(13)平坦化。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述隔间托盘(11)的所述上表面(13)的所述向上包络曲率由所述隔间托盘(11)在静止时的形状产生。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述隔间托盘(11)的所述上表面(13)的所述向上包络曲率由弯曲变形产生。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述弯曲变形包括致动选自活塞(31)、辊(29)、可充气垫(23)、斜坡状构件和空气射流的至少一种变形设备。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所有所述连续放置步骤期间，所述隔间托盘的整个上表面(13)具有向上包络曲率。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在包括将对象放置在与至少一个满单元格相邻的至少一个接收单元格(14)中的任何放置步骤期间，所述隔间托盘的所述上表面仅局部具有与在所述放置步骤期间放置有对象的每个接收单元格(14)成直角的向上包络曲率。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，每个放置步骤包括通过机器人将单个对象放置在单个接收单元格(14)中。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，每个放置步骤包括通过至少一个机器人(17)将多个对象同时放置在多个对应的接收单元格(14)中。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，当每个对象被放置在接收单元格(14)中时，所述每个对象以至少部分预定的空间取向而取向。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，由于所述对象(12)具有相同种类或相同尺寸，所以所述至少部分预定的空间取向对于所有所述对象是相似的。

12.一种将属于水果和蔬菜组的对象(12)放置在隔间托盘(11)上的设备，每个隔间托盘包括具有多个单元格的上表面(13)，所述多个单元格为凹入的，并且所述多个单元格适于能够在每个单元格中接收单个对象，

所述设备适于能够在每个隔间托盘(11)上执行将至少一个对象放置在所述隔间托盘上的多个连续步骤，每个放置步骤包括将至少一个对象放置在所述隔间托盘的至少一个被称为接收单元格(14)的自由单元格中，

其中，所述设备包括能够根据向上包络曲率使所述隔间托盘的所述上表面(13)弯曲的设备，当在与所述接收单元格相邻的至少一个其它单元格中已经存在一个对象的同时将另一对象放置在所述接收单元格(14)中时，所述向上包络曲率适于避免这些对象之间的任何接触。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，能够使所述隔间托盘的所述上表面(13)弯曲的所述设备包括选自活塞(31)、辊(32)、可充气垫(23)、斜坡状构件和空气射流的至少一种变形设备。

14.根据权利要求12或13所述的设备，其中，所述设备包括用于操作对象的至少一个机器人(17)。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，每个机器人(17)适于将每个对象以至少部分预定的空间取向放置在所述隔间托盘的单元格(14)中。

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