CN101322970B - 自动分拣装置、方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动分拣装置、方法及系统，自动分拣装置包括：垛位信息设置模块、品质检测模块和砖位信息采集模块，垛位信息设置模块、品质检测模块和砖位信息采集模块与控制模块连接，分别接收垛位信息、品质信息和位置信息并发出控制信号的控制模块与向分拣输出装置输出分拣信号的分拣输出模块连接，方法包括：垛位信息设置；成品砖品质检测；参考位检测；同垛位计数器赋初值；成品砖均匀下垛。本发明还提供一种自动分拣系统，根据垛位信息、品质信息和位置信息经过运算和控制，实现了全自动分拣功能，提高了设备的工作效率，在节约生产成本的同时提高了成品砖的生产效率，并且提高了操作的自动化程度。

Description

自动分拣装置、方法及系统

技术领域

本发明涉及一种成品砖的分拣方法和装置，尤其是一种用于成品砖包装过程里的自动分拣装置、方法及系统。

背景技术

成品砖从窑炉生产线生产出来以后，其质量、品质、尺寸都存在一定的差异，因而需要对混装成品砖进行品质检测和分选，现有技术是对品质检测后的成品砖经过喷码工序和翻砖工序后再进行人工分选，这种分拣方式不仅劳动强度大，而且会造成人工操作的不准确性，容易对成品砖造成破损，从而增加了生产成本。显然，这种使用喷码机和翻砖机再采用人工分选的分拣方式不适应大规模现代化生产的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动分拣装置、方法及系统，可实现全自动地根据检测到的成品砖品质信息合理有序地分拣成品砖。

本发明提供一种自动分拣装置，包括用于设定垛位信息的垛位信息设置模块、用于检测成品砖品质以获得品质信息的品质检测模块和用于检测成品砖位置以获得位置信息的砖位信息采集模块，所述垛位信息设置模块、品质检测模块和砖位信息采集模块与控制模块连接，分别接收垛位信息、品质信息和位置信息并发出控制信号的控制模块与向分拣输出装置输出分拣信号的分拣输出模块连接。

所述控制模块包括用于存储所述垛位信息设置模块传送来的所述垛位信息的垛位信息存储单元，与所述垛位信息设置模块连接；用于存储所述品质检测模块传送来的所述品质信息的品质信息存储单元，与所述品质检测模块连接，用于读取所述砖位信息采集模块传送来的所述位置信息的砖位信息读取单元，与所述砖位信息采集模块连接；所述垛位信息存储单元、品质信息存储单元和砖位信息读取单元分别与分析计算单元连接，分析计算所述垛位信息、品质信息和位置信息并发出控制信号的分析计算单元与向所述分拣输出模块输出分拣信号的分拣输出模块连接。

本发明还提供了一种采用上述自动分拣装置的自动分拣方法，包括以下步骤：

步骤1.检测成品砖品质，获得品质信息并发送给控制模块；

步骤2.采集成品砖的位置，获得位置信息并发送给控制模块；

步骤3.所述控制模块根据品质信息、位置信息以及预先设定的垛位信息，控制成品砖下垛。

所述步骤3具体为：

步骤31.控制模块读取垛位信息中各垛位的垛位计数值；

步骤32.在成品砖到达一垛位时，所述控制模块判断该垛位的垛位信息是否符合该品质信息，是则下垛，该垛位计数值减1，否则所述成品砖继续送达下一垛位。

本发明还提供了一种包括上述自动分拣装置的自动分拣系统，包括：上砖装置、品质检测装置、分拣输出装置和自动分拣装置，

所述上砖装置的输出端通过输送皮带机构与所述品质检测装置连接；

所述品质检测装置的输出端通过所述输送皮带机构与所述分拣输出装置的输入端相连接；

控制所述上砖装置、品质检测装置和分拣输出装置进行上砖、品质检测和分拣输出的自动分拣装置与所述上砖装置，品质检测装置和分拣输出装置电性连接。

所述分拣输出装置包括：

机架，顺序设置有数个垛位；

成品砖分拣输送装置，通过输送皮带机构与所述机架连接；

用于击落成品砖的数个垛位输出执行装置，位于所述垛位上。

上述的自动分拣系统，还包括：

用于检测来砖信号的第一传感器，设置于所述分拣输出装置的输入端入口处；

用于检测砖的输送速度和行程信息的砖位检测器，位于所述成品砖分拣输送装置任意一个传动转轴上；

用于设置和请求垛位信息的垛位信息请求装置，位于所述垛位上；

数个用于成品砖输出定位的第二传感器，位于所述垛位上。

所述垛位信息请求装置包括：

用于设定和显示各垛位请求信息的操作显示屏，设置于所述垛位上；

用于处理来自所述操作显示屏的信号的单片机，与所述操作显示屏和自动分拣装置电性连接。

所述成品砖分拣输送装置包括：

用于驱动所述输送皮带机构的电机，位于所述机架末端，与所述自动分拣装置电性连接。

本发明提出了一种自动分拣装置、方法及系统，摒弃了使用喷码机和翻砖机的理念，实现了由上砖到品质检测到分拣输出的自动化，即根据预先设定的垛位信息、检测到的成品砖的品质信息和位置信息经过运算和控制，实现了合理有序地分拣输出的全自动分拣功能，提高了设备的工作效率和对实际使用的特殊环境的适应性，在节约生产成本的同时提高了生产效率，并且提高了操作的自动化程度。

附图说明

图1为本发明自动分拣装置第一实施例的结构示意图；

图2为本发明自动分拣装置第二实施例的结构示意图；

图3为本发明自动分拣方法实施例的示意图；

图4为本发明自动分拣方法实施例步骤3的示意图；

图5为本发明自动分拣系统实施例的结构示意图；

图6为本发明分拣输出装置的结构示意图；

图7为图6的A向的结构示意图；

图8为图7的B-B向剖视图。

附图标记说明:

1—控制模块                2—砖位信息采集模块

3—品质检测模块            4—垛位信息设置模块

5—分拣输出模块            11—分析计算单元

12—砖位信息读取单元       13—品质信息存储单元

14—垛位信息存储单元       100—自动分拣装置

200—上砖装置              300—品质检测装置

400—分拣输出装置          401—机架

402—成品砖分拣输送装置    403—垛位输出执行装置

404—第一传感器            405—砖位检测器

406—垛位信息请求装置      407—第二传感器

408—电机

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

自动分拣装置第一实施例

图1为本发明自动分拣装置第一实施例的结构示意图，如图1所示，本发明的自动分拣装置包括：控制模块1、砖位信息采集模块2、品质检测模块3、垛位信息设置模块4和分拣输出模块5，垛位信息设置模块4用于设定垛位信息，品质检测模块3用于检测成品砖品质以获得品质信息，砖位信息采集模块2用于检测成品砖位置以获得位置信息，控制模块1分别与砖位信息采集模块2、品质检测模块3和垛位信息设置模块4连接，从垛位信息设置模块4接收垛位信息，从品质检测模块3接收品质信息，从砖位信息采集模块2接收位置信息，根据品质信息、垛位信息和位置信息进行计算，并向分拣输出模块5发出控制信号，使分拣输出模块5控制成品砖分拣输出装置，由相应的垛位输出执行装置把该成品砖击落。

本实施例的工作过程为：系统上电后，先由垛位信息设置模块4设定垛位信息，即进行各个垛位的对成品砖品质的数据请求，该数据请求送达至控制模块1。系统复位后，成品砖经输送皮带机构运输至品质检测模块3后,品质检测模块3检测出成品砖的各种品质信息，如平整度和尺寸度，并将该品质信息送入控制模块1，成品砖继续由输送皮带机构运送至垛位，在运送过程中，经过砖位信息采集模块2，砖位信息采集模块2实时采集砖位信息，并将此信息送达控制模块1，控制模块1接收到垛位信息设置模块4传送过来的各个垛位的请求信息后，结合成品砖的品质信息和位置信息进行运算分析后，得出该成品砖该由哪个垛位输出，并输出执行信号给分拣输出模块5，由相应的垛位输出执行装置把该成品砖击落。

本实施例提供的自动分拣装置，根据预先设定的垛位信息、检测到的成品砖的品质信息和位置信息经过运算和控制，实现了合理有序地分拣输出的全自动分拣功能，提高了设备的工作效率和对实际使用的特殊环境的适应性，在节约生产成本的同时提高了成品砖的生产效率，并且提高了操作的自动化程度。

自动分拣装置第二实施例

图2为本发明自动分拣装置第二实施例的结构示意图，如图2所示，进一步地，控制模块1包括：垛位信息存储单元14、品质信息存储单元13、砖位信息读取单元12和分析计算单元11，垛位信息存储单元14，垛位信息存储单元14，用于存储垛位信息设置模块4传送来的垛位信息，品质信息存储单元13，用于存储品质检测模块3传送来的成品砖品质信息，砖位信息读取单元12，用于读取砖位信息采集模块2传送来的位置信息，分析计算单元11分别与垛位信息存储单元14、品质信息存储单元13和砖位信息读取单元12连接，用于根据品质信息、垛位信息和位置信息进行计算，并向分拣输出模块5发出控制信号，使分拣输出模块5控制成品砖分拣输出装置输出成品砖。

具体实施方式如下：系统上电后，先由垛位信息设置模块4设定垛位信息，即进行各个垛位的对成品砖品质的数据请求，该数据请求送达控制模块1的垛位信息存储单元14,系统复位后，成品砖经输送皮带机构运输至品质检测模块3后,品质检测模块3检测出成品砖的各种品质信息，如平整度和尺寸度，并将该品质信息送入控制模块1中的品质信息存储单元13，成品砖继续由输送皮带机构运送至垛位，在运送过程中，经过砖位信息采集模块2，砖位信息采集模块2采集到来砖信号，并将此信号送达控制模块1的砖位信息读取单元12，控制模块1接收到该来砖信号后发出一控制信号给品质检测模块3，品质检测模块3把该成品砖的相关品质信息发送到控制模块1的品质信息存储单元13，并且，砖位信息采集模块2可以实时采集砖位信息，并将此信息送达控制模块1的砖位信息读取单元12，此时，分析计算单元11将垛位信息存储单元14的各个垛架的请求信息、品质信息存储单元13的成品砖的各种品质信息以及砖位信息读取单元12的位置信息进行综合运算分析后，得出该成品砖该由哪个垛位输出，并输出执行信号给分拣输出模块5控制成品砖分拣输出装置，由相应的垛位输出执行装置把该成品砖击落。

本实施例提供的自动分拣装置，根据预先设定的垛位信息、检测到的成品砖的品质信息和位置信息经过运算和控制，实现了合理有序地分拣输出的全自动分拣功能，提高了设备的工作效率和对实际使用的特殊环境的适应性，在节约生产成本的同时提高了成品砖的生产效率，并且提高了操作的自动化程度。

自动分拣方法实施例

图3为本发明自动分拣方法实施例的示意图，如图3所示，本发明自动分拣方法包括以下步骤：步骤1.检测成品砖品质，获得品质信息并发送给控制模块；进行成品砖的品质检测，即检测每一块成品砖的平整度和尺寸度，并将检测的品质信息加载到控制模块的数据链上。步骤2.采集成品砖的位置，获得位置信息并发送给控制模块；在成品砖经过参考位时（参考位设置在垛位入口处），将品质信息输送到控制模块的滚动数据载体链上。步骤3.所述控制模块根据品质信息、位置信息以及预先设定的垛位信息，控制成品砖下垛。在成品砖到达垛位时，控制模块根据品质信息判断是否符合该垛位的垛位信息，控制成品砖下垛。图4为本发明自动分拣方法实施例步骤3的示意图，如图4所示，步骤3具体为：步骤31.控制模块读取垛位信息中各垛位的垛位计数值；步骤32.在成品砖到达一垛位时，控制模块判断该垛位的垛位信息是否符合该品质信息，是则下垛，该垛位计数值减1，否则成品砖继续送达下一垛位，直至送达与该品质信息相符的垛位下垛，从而完成成品砖的平均分配，次序下垛。

上述方法的技术方案，控制模块还要根据预先设定好的垛位信息，得出相同垛位信息的统计数据，即同品质的砖都在哪几个垛位下，并根据该数据设置垛位计数器初始值，这个值根据设置不同而改变，在数据请求完成后自动传送给各自的计数器循环计数复位，以满足平均分配。

本发明提供的自动分拣方法，摒弃了使用喷码机和翻砖机的理念，实现了由上砖到品质检测到分拣输出的自动化，即根据预先设定的垛位信息、检测到的成品砖的品质信息和位置信息经过运算和控制，使每块成品砖会根据不同品质按照要求进入各种不同的垛位,也可以一种品质的砖进几个不同的垛位，并且平均分配进砖，实现了合理有序地分拣输出的全自动分拣功能，提高了设备的工作效率和对实际使用的特殊环境的适应性，在节约生产成本的同时提高了成品砖的生产效率，并且提高了操作的自动化程度。

自动分拣系统实施例

图5为本发明自动分拣系统实施例的结构示意图，如图5所示，本发明的自动分拣系统包括：自动分拣装置100、上砖装置200、品质检测装置300和分拣输出装置400，自动分拣装置100是采用前述自动分拣装置第一实施例和第二实施例的结构，上砖装置200的输出端通过输送皮带机构与品质检测装置300连接，品质检测装置300的输出端通过输送皮带机构与分拣输出装置400的输入端相连接，自动分拣装置100分别与上砖装置200、品质检测装置300和分拣输出装置400连接，进行上砖、品质检测和分拣输出。控制上砖装置200，品质检测装置300和分拣输出装置400的自动分拣装置100与上砖装置200，品质检测装置300和分拣输出装置400电性连接。

具体实施方式如下：系统上电后，分拣输出装置400设定垛位信息并进行各个垛位对成品砖品质的数据请求，该数据请求送达自动分拣装置自动分拣装置100,系统复位后，自动分拣装置自动分拣装置100发出控制信号控制上砖装置200，对混装的成品砖进行连接送砖，成品砖经输送皮带机构运输至品质检测装置300,检测出成品砖的各种品质信息，如平整度和尺寸度后，将该品质信息送入自动分拣装置自动分拣装置100，成品砖继续由输送皮带机构运送至分拣输出装置400的垛位，在运送过程中，分拣输出装置400检测到来砖信号，并将此信号送达自动分拣装置自动分拣装置100，此时，自动分拣装置自动分拣装置100读取品质检测装置300检测到的成品砖的相关品质信息，同时自动分拣装置自动分拣装置100实时读取砖位信息，结合各个垛架的请求信息、成品砖的相关品质信息进行运算分析后，得出该成品砖该由哪个垛位输出，输出执行信号给自动分拣输出模块5的相应的垛位输出执行装置403把该成品砖击落。

本发明提供的自动分拣系统，摒弃了使用喷码机和翻砖机的理念，实现了由上砖到品质检测到分拣输出的自动化，即根据预先设定的垛位信息、检测到的成品砖的品质信息和位置信息经过运算和控制，实现了合理有序地分拣输出的全自动分拣功能，提高了设备的工作效率和对实际使用的特殊环境的适应性，在节约生产成本的同时提高了成品砖的生产效率，并且提高了操作的自动化程度。

图6为本发明分拣输出装置的结构示意图；图7为图6的A向的结构示意图；图8为图7的B-B向剖视图，如图6-图8所示，本发明自动分拣装置分拣输出装置400包括：机架401、成品砖分拣输送装置402、数个垛位输出执行装置403、第一传感器404、砖位检测器405、垛位信息请求装置406和数个第二传感器407，该机架401顺序设置有数个垛位；成品砖分拣输送装置402，通过输送皮带机构与机架401连接，用于分拣输送成品砖，数个垛位输出执行装置403，用于击落成品砖，位于垛位上，第一传感器404，用于检测来砖信号，设置于分拣输出装置400的输入端入口处，砖位检测器405，用于检测砖的输送速度和行程信息，位于成品砖分拣输送装置402任意一个传动转轴上，垛位信息请求装置406，用于设置和请求垛位信息，位于垛位上，数个第二传感器407，用于采集成品砖输出定位信号，位于垛位上。

上述垛位信息请求装置406包括：操作显示屏和单片机，操作显示屏用于设定和显示各垛位请求信息，设置于各垛位上，单片机用于处理来自操作显示屏的信号，与操作显示屏和自动分拣装置100电性连接。上述成品砖分拣输送装置402包括：用于驱动输送皮带机构的电机408，位于机架401末端，与自动分拣装置自动分拣装置100电性连接。

具体实施方式如下：系统上电后，对操作显示屏进行垛位信息的设定（单片机使能信号打开后，可进行设定）后，进行各个垛位对成品砖品质的数据请求，系统复位后，开始自动上砖，自动分拣装置自动分拣装置100在接收到第一传感器404采集到的来砖信号后，读取该砖的相关品质信息，得出该成品砖该由哪一个垛位输出，经自动分拣装置自动分拣装置100对砖位检测器405检测到的成品砖的输送速度和行程信息、第二传感器407采集到的成品砖输出定位信号进行处理后，输出执行信号给相应的垛位输出执行装置403把该成品砖击落，具体地，自动分拣装置100扫描各垛位信息，从第1垛往后统计相同垛位数，从第2垛往后统计相同垛位数，依次从第N垛往后统计相同垛位数，将统计数据填入各垛位品质同垛位计数器初始值，相同品质下垛后自动减1直到减完计数器复位，即可完成相同垛位平均分配功能。

另外，自动分拣装置100控制电机408实现对成品砖分拣输出装置400的调速控制。

上述自动分拣装置100为PLC可编程控制器。

本发明提供的自动分拣系统，摒弃了使用喷码机和翻砖机的理念，实现了由上砖到品质检测到分拣输出的自动化，即根据预先设定的垛位信息、检测到的成品砖的品质信息和位置信息经过运算和控制，使每块成品砖会根据不同品质按照要求进入各种不同的垛位,也可以一种品质的砖进几个不同的垛位，并且平均分配进砖，实现了合理有序地分拣输出的全自动分拣功能，提高了设备的工作效率和对实际使用的特殊环境的适应性，在节约生产成本的同时提高了成品砖的生产效率，并且提高了操作的自动化程度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种自动分拣装置，其特征在于，包括用于设定垛位信息的垛位信息设置模块、用于检测成品砖品质以获得品质信息的品质检测模块和用于检测成品砖位置以获得位置信息的砖位信息采集模块，所述垛位信息设置模块、品质检测模块和砖位信息采集模块与控制模块连接，分别接收垛位信息、品质信息和位置信息并发出控制信号的控制模块与向分拣输出装置输出分拣信号的分拣输出模块连接;

所述垛位信息设置模块对垛位信息的设定是分拣输出装置设定垛位信息并进行各个垛位的对成品砖品质的数据请求；

所述控制模块还用于读取所述垛位信息中各垛位的垛位计数值，在成品砖到达一垛位时，所述控制模块判断所述垛位的所述垛位信息是否符合所述品质信息，是则下垛，所述垛位计数值减1，否则成品砖继续送达下一垛位。

2.根据权利要求1所述的自动分拣装置，其特征在于，所述控制模块包括用于存储所述垛位信息设置模块传送来的所述垛位信息的垛位信息存储单元，与所述垛位信息设置模块连接；用于存储所述品质检测模块传送来的所述品质信息的品质信息存储单元，与所述品质检测模块连接，用于读取所述砖位信息采集模块传送来的所述位置信息的砖位信息读取单元，与所述砖位信息采集模块连接；所述垛位信息存储单元、品质信息存储单元和砖位信息读取单元分别与分析计算单元连接，分析计算所述垛位信息、品质信息和位置信息并发出控制信号的分析计算单元与向所述分拣输出模块输出分拣信号的分拣输出模块连接。

3.一种采用权利要求1或2所述自动分拣装置的自动分拣方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.检测成品砖品质，获得品质信息并发送给控制模块；

步骤2.采集成品砖的位置，获得位置信息并发送给控制模块；

步骤3.所述控制模块根据品质信息、位置信息以及预先设定的垛位信息，控制成品砖下垛。

4.根据权利要求3所述的自动分拣方法，其特征在于，所述步骤3具体为：

步骤31.控制模块读取垛位信息中各垛位的垛位计数值；

步骤32.在成品砖到达一垛位时，所述控制模块判断该垛位的垛位信息是否符合该品质信息，是则下垛，该垛位计数值减1，否则所述成品砖继续送达下一垛位。

5.一种包括权利要求1或2所述自动分拣装置的自动分拣系统，其特征在于，包括：上砖装置、品质检测装置、分拣输出装置和自动分拣装置，

所述上砖装置的输出端通过输送皮带机构与所述品质检测装置连接；

所述品质检测装置的输出端通过所述输送皮带机构与所述分拣输出装置的输入端相连接；

控制所述上砖装置、品质检测装置和分拣输出装置进行上砖、品质检测和分拣输出的自动分拣装置与所述上砖装置，品质检测装置和分拣输出装置电性连接；

所述分拣输出装置包括：

机架，顺序设置有数个垛位；

成品砖分拣输送装置，通过输送皮带机构与所述机架连接；

用于击落成品砖的数个垛位输出执行装置，位于所述垛位上。

6.根据权利要求5所述的自动分拣系统，其特征在于，还包括：

用于检测来砖信号的第一传感器，设置于所述分拣输出装置的输入端入口处；

用于检测砖的输送速度和行程信息的砖位检测器，位于所述成品砖分拣输送装置任意一个传动转轴上；

用于设置和请求垛位信息的垛位信息请求装置，位于所述垛位上；

数个用于成品砖输出定位的第二传感器，位于所述垛位上。

7.根据权利要求6所述的自动分拣系统，其特征在于，所述垛位信息请求装置包括：

用于设定和显示各垛位请求信息的操作显示屏，设置于所述垛位上；

用于处理来自所述操作显示屏的信号的单片机，与所述操作显示屏和自动分拣装置电性连接。

8.根据权利要求6所述的自动分拣系统，其特征在于，所述成品砖分拣输送装置包括：

用于驱动所述输送皮带机构的电机，位于所述机架末端，与所述自动分拣装置电性连接。

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