CN102909181A - 一种物流自动分拣设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种物流自动分拣设备，分拣设备包括带式输送机构、分拣机构和出口斜坡段，用于运送物品的带式输送机构安装在机架上，出口斜坡段设置在机架两侧和/或机架端头，分拣机构对应于出口斜坡段设置，机架上固定设置有用于扫描物品上条形码或二维码的ID扫描仪，控制系统控制各个部件工作。本发明机构紧凑，分拣量大，适应面广，可实现多段分拣机并行工作，分拣效率高，本发明在工作时，物品在带式输送机上，由ID扫描仪读取物品上的编码，向外存储的目的口输送，动作灵活，不会挤坏物品，分拣质量好，从输送机输送来的物品，到各层分拣装置上分拣出来的物品传送到相应的出口。操作方便，自动化集成高，省时省力。

Description

一种物流自动分拣设备

技术领域

    本发明公开一种物流分拣装置，特别是一种物流自动分拣设备。

背景技术

    随着交通事业的发展和产业分散化，使得现在的工业和民用物品在各地之间流通在所难免，随之而来的，就是物流业的大力发展，如：民航公司物流配送中心、邮政、速递、烟草业、啤酒等产业主要是以物流为主的产业，物流产业中，由于多个批次及不同产品的流向不同，在最后物流配送过程中，都会涉及到产品分拣，这样就使得物品的分拣在物流业中显得尤为重要。目前，在国内在此领域的技术手段还比较落后，主要是以人工分选为主，不仅作业效率低，而且劳动强度大。随着科学技术的发展及人力资源的紧缺，对于这类物流自动化分拣技术和设备的需求越来越迫切。目前国内已有的适用于物流分拣的设备，主要有设备体积较大、噪音大、分拣处理速度慢及分拣效率低、误拣率高，需要较大的推出力，容易破坏货品包装；现场情况不能够做到可视化。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的物流分拣业主要依靠人工的缺点，本发明提供一种物流自动分拣设备，其采用带式输送机构输运物品，通过扫描仪扫描物品上的条形码或二维码，确认产品的分拣信息，然后通过分拣机构根据相应的分拣信息对物品进行分拣，实现物流分拣的自动化。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种物流自动分拣设备，分拣设备包括带式输送机构、分拣机构和出口斜坡段，用于运送物品的带式输送机构安装在机架上，出口斜坡段设置在机架两侧和/或机架端头，分拣机构对应于出口斜坡段设置，机架上固定设置有用于扫描物品上条形码或二维码的ID扫描仪，控制系统控制各个部件工作。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的滚筒两端固定安装有皮带轮，同步带挂接在皮带轮上。

所述的皮带轮通过衬套固定安装在滚筒上。

所述的滚筒内插装有轴心，轴心上套装有轴承，轴承嵌装在滚筒两端。

所述的轴承嵌装在轴承套内，轴承套固定安装在滚筒上。

所述的机架上固定安装有轴套，轴心两端分别安装在轴套内。

所述的机架上固定安装有横梁，横梁上安装电机，电机驱动挡板上下运动，挡板设置相邻两个滚筒之间。

所述的电机的转子上固定安装有凸轮，凸轮上安装有旋转轮，旋转轮上安装有旋转连接件，挡板固定安装在旋转连接件顶部。

所述的横梁上固定安装有电机支架，电机固定安装在电机支架上。

所述的机架上固定安装有支撑板，支撑板上固定安装有第一基板，升降机构固定安装在第一基板上。

所述的升降机构顶部固定安装有第二基板，辅助带轮安装在第二基板上。

所述的第二基板上固定安装有动力板，一个以上的辅助带轮安装在动力板之间。

所述的分拣机构设有一组以上的辅助带轮，每组辅助带轮设有两个相互设置的动力板，两个动力板之间设有一个以上的辅助带轮，每组辅助带轮设置在两个相邻的滚筒之间。

所述的动力板之间设有一个以上的第一轴承，第一轴承套装在第一轴上，第一轴设置在动力板之间。

所述的辅助带轮上嵌装有第二轴承，第二轴承上套装有第二轴，第二轴设置在动力板之间。

所述的动力板通过直角件固定安装在第二基板上。

本发明的有益效果是：本发明机构紧凑，分拣量大，适应面广，可实现多段分拣机并行工作，分拣效率高，本发明在工作时，物品在带式输送机上，由ID扫描仪读取物品上的编码，向外存储的目的口输送，动作灵活，不会挤坏物品，分拣质量好，从输送机输送来的物品，到各层分拣装置上分拣出来的物品传送到相应的出口。操作方便，自动化集成高，省时省力。

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明双出口立体结构示意图。

图2为本发明多出口立体结构示意图。

图3为本发明中带式输送机构正视结构示意图。

图4为本发明中带式输送机构俯视结构示意图。

图5为本发明中带式输送机构剖面结构示意图。

图6为图5的A局部放大结构示意图。

图7为本发明中分拣机构正视结构示意图。

图8为本发明中分拣机构侧视结构示意图。

图9为本发明中分拣机构俯视结构示意图。

图10为本发明中分拣机构动力板部分结构示意图。

图11为本发明中分拣机构剖面结构示意图。

图12为图11的B剖面结构示意图。

图13为本发明中分拣机构动力板部分侧视结构示意图。

图14为本发明出口斜坡段切面结构示意图。

图15为本发明控制系统电气示意图。

图16为本发明控制盒结构示意图。

图17为本发明动力驱动装置部分结构示意图。

图18为本发明中顶升机构立体结构示意图。

图19为本发明中顶升机构剖面结构示意图。

图20为本发明中顶升机构另一方向剖面结构示意图。

图中，1-带式输送机构，2-分拣机构，3-出口斜坡段，4-机架，5-滚筒，6-轴承，7-轴承座，8-铝材框架，9-轴心，10-扫描仪安装架，11-连接件，12-皮带轮，13-光电开关安装架，14-外卡簧，15-轴套，16-衬套，17-变频电机，18-凸轮，19-旋转轮，20-旋转连接件，21-挡板，22-支撑杆，23-横梁，24-电机支架，25-同步带，26-步进电机，27-丝杆，28-第一基板，29-第二基板，30-动力板组装板，31-升降机，32-升降机底座，33-电机支架，34-支撑板，35-动力板，36-直角件，37-辅助带轮，38-第一轴承，39-皮带，40-第二轴承，41-第一轴，42-第一孔，43-第二轴，44-第二孔，45-变频电机，46-无段变速马达，47-斜面，48-主动轴，49-从动轴，50-法兰联轴器，51-减速蜗轮，52-安装法兰。

具体实施方式

本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。

请参看附图1和附图2，本发明主要包括带式输送机构1、分拣机构2和出口斜坡段3，本发明中，机架4为本发明的主体支撑结构，带式输送机构1安装在机架4上，用于运送物品，出口斜坡段3设置在机架4两侧和/或机架端头，本实施例中，可根据实际需要设置出口斜坡段3的数量，如图1中为双出口式结构，其设有3个出口斜坡段3，其中两个用于分拣物品，一个用于将未分拣走的物品回收在一起，如图2中为多出口式结构，出口数量可随需要设定，且可以级联使用。分拣机构2对应于出口斜坡段3设置，本实施例中，分拣机构2为双向分拣，所以，出口斜坡段3在分拣机构2处对称设置，机架4上固定设置有ID扫描仪安装架10，ID扫描仪安装架10上安装有用于扫描物品上条形码或二维码的ID扫描仪，控制系统控制各个部件工作。请结合参看附图3至附图6，本发明中的带式输送机构为在机架4两侧分别固定安装有铝材框架8，用于安装其他部件。滚筒5排布在机架4顶部，用于输送物流产品，本实施例中，如果是直线形输送线，则滚筒5在机架4上平行排布，如果是环形输送线，或输送带转弯处，则滚筒5呈扇形分布。本实施例中，滚筒5呈圆筒状，滚筒5内插装有轴心9，使滚筒5可沿着轴心9转动，本实施例中，机架4两侧的铝材框架8分别固定安装有轴套15，轴心9两端分别插装在轴套15内，滚筒5两端固定安装有轴承座7，轴承座7内嵌装有滚筒轴承6，轴心9插装在滚筒轴承6内，本实施例中，在滚筒轴承6外侧固定设有外卡簧14，通过外卡簧14将滚筒轴承6与轴心9安装在一起。

本实施例中，在滚筒5两端外侧分别固定安装有皮带轮12，本实施例中，皮带轮12通过衬套16固定安装在滚筒5上。相邻的滚筒5之间通过同步带25带动转动，本实施例中，滚筒5一端与一侧相邻的滚筒通过同步带25连接，滚筒5另一端与另一侧相邻的滚筒通过同步带25连接，即通过多个同步带25将多个滚筒5连接成“方波”型，可通过同步带25同时带动多个滚筒5转动。机架4上固定安装有动力驱动装置，动力驱动装置驱动滚筒5转动，以带动物品在滚筒5上传输。请结合参看附图17，本实施例中，动力驱动装置主要包括固定安装在机架4上的安装底板，安装底板上固定安装有变频电机45，变频电机43的转子上固定安装有一个主动轮，主动轮通过同步带25带动带动其中一个滚筒5上的皮带轮转动，本实施例中，皮带轮为从动轮，通过该滚筒5通过同步带带动其他滚筒转动。

本实施例中，在机架4下方固定安装有横梁23，横梁23上固定安装有电机支架24，电机17固定安装在电机支架24上，本实施例中，电机17采用变频电机，电机17的转子上固定安装有凸轮18，凸轮18上通过支撑杆22固定安装有旋转轮19，旋转轮19另一侧上安装有旋转连接件20，旋转连接件20顶部固定安装有挡板21，挡板21设置在相邻的滚筒5之间的缝隙内，电机17转动带动凸轮18转动，凸轮18通过旋转连接件20推动挡板21上下运动，可防止产品的同时运输。

机架4上适当位置安装有扫描仪安装架10，用于安装ID扫描仪，ID扫描仪采用条码扫描仪或二维码扫描仪等，用于扫描贴在物流物品外的包装箱上粘贴的条形码或二维码，从而判断出物流物品的去向，以便确定其从哪个分流口下落等，本实施例中，在每个斜坡出口段3前方均设置有一个扫描仪安装架10，本实施例中，扫描仪安装架10在机架4两侧对称设置，以保证无论条形码或二维码贴在箱体的那一侧，都能被扫描识别。本实施例中，扫描仪安装架10通过连接件11安装在机架4上，可调节ID扫描仪的角度，使其符合使用要求。本实施例中，在机架4上还固定安装有光电开关安装架13，用于安装光电开关，光电开关通常设置在扫描仪前端或后端，用于检测有无物品或物品的运输情况，以及计数等。

请参看附图结合参看附图7至附图13，本发明中的分拣机构2的结构为机架4顶部安装有多个滚筒5，此处的滚筒5与带式运送机构1中的滚筒5通过同步带连在一起。本实施例中，在相邻的滚筒5之间安装有转向机构，本实施例中，转向机构设有多组，分别平行安装在转向位置处的相邻滚筒5之间，单组转向机构主要包括有两个平行设置的动力板35，两个平行的动力板35之间设有多个辅助带轮37，多个辅助带轮37平行设置，本实施例中，辅助带轮37的运动方向与滚筒5的运动方向相互垂直，辅助带轮37通过第一轴41安装在两个平行的动力板35之间，第一轴41上套装有第一轴承38，第一轴承38嵌装在辅助带轮37上，第一轴承38两侧分别通过外卡簧卡紧，第一轴41穿插在动力板35上的第一孔42内。本实施例中，在相邻的辅助带轮37之间设有第二轴承40，第二轴承40套装在第二轴43上，本实施例中，一个第二轴43上套装有两个第二轴承40，第二轴承40外侧通过外卡簧卡紧，第二轴43穿插在动力板35上的第二孔44内，本实施例中，辅助带轮37与第二轴承40间隔设置。机架4上固定安装有无段变速马达46，无段变速马达46通过皮带39带动辅助带轮37转动。

本实施例中，在机架4下部固定安装有支撑板34，支撑板34上固定安装有第一基板28，第一基板28上分别固定安装有电机支架33和升降机底座32，电机支架33上固定安装有步进电机26，升降机底座32上固定安装有升降机31，步升降机31内设置有减速蜗轮51，同时，升降机31内竖直插装有升降蜗杆27，减速蜗轮51与升降蜗杆27直接啮合，通过减速蜗轮51驱动升降蜗杆27上下运动，本实施例中，电机26转子上固定连接有主动轴48，减速蜗轮51上固定安装有从动轴49，通过从动轴49带动减速蜗轮51转动，主动轴48通过法兰联轴器50带动从动轴49转动，从动轴49与法兰联轴器50以及从动轴49与减速蜗轮51之间分别通过键连接进行驱动，升降机31上安装有丝杆27，丝杆27顶部固定安装第二基板29，动力板35通过直角件36固定安装在第二基板29上，可随着第二基板29同时升降。

请结合参看附图14，本实施例中出口斜坡段3为在机架4上固定安装的一个斜面47，斜面47与地面之间的夹角优选为30°至45°，当物品被分拣机构2送至出口斜坡段3处时，物品会沿着斜面47自动滑下，以完成分拣。

请参看附图15和附图16，本发明中的控制系统主要包括电源模块、电机调速器、交换机、驱动器、变频器、开关电源、PLC和一个以上的扫描枪（扫描枪的具体数量可根据实际需要设定），本发明采用外接市电作为电源，本实施例中的电源模块包括总开关、断路器和电源滤波器，总开关、断路器和电源滤波器依次串联连接，外接电源经过总开关和断路器后输入电源滤波器，通过电源滤波器进行滤波后，分别给电机调速器、交换机、驱动器和变频器供电，本实施例中，驱动器和变频器的具体数量可根据实际需要设定。本实施例中，PLC和扫描枪采用低压供电，其通过开关电源将外接市电转换成低压电后给PLC和扫描枪供电，为了对PLC和扫描枪进行保护，本实施例中，在开关电源输出端上连接熔断器，当电流过高时，将熔断器熔断，通过熔断器对后续低压电路进行保护。本发明中，扫描枪作为信号输入部件，可采用条码扫描装置或二维码扫描装置等，扫描枪输出扫描信号通过交换机给PLC，PLC根据信号分别控制调速器、驱动器和变频器等工作。控制系统还包括光电开关，PLC控制光电开关工作。本发明中，控制系统还包括有插座，用于给外接其他电器供电，电源模块给插座供电。

本发明在使用时，将物品放在带式输送机构1上，由带式输送机构1向前运送，当ID扫描仪把信号反馈给上位控制计算机，上位控制计算机向本发明所在的分检系统的电控系统发出一条分拣指令，该分拣指令对应一个相应的分拣出口（物品条形码的分类都已事先确定好，存储数据输入数据库中供上位机调用），同时接受到ID扫描仪后的光电开关信号，电控系统接受上位机指令后，系统计时器开始计时，0.2S后发送脉冲给步进电机26，这时丝杆27带动第二基板29上升，同时推动动力板35上升，当动力板35位置高出滚筒5位置10MM时，控制系统发送指令给无段变速马达46，这时无段变速马达46带动辅助带轮37运动，实现物品的分拣，由于分拣装置上分有两个分拣口，无段变速马达46可频繁地实现正反向工作，就能把物品向相应的分类口输送。分拣装置上与动力板35相隔位置上同时安装滚筒5，如果物品检查到不是目前所在的分拣装置段的分拣口，滚筒5带动物品向下一段分拣装置输送。

本发明机构紧凑，分拣量大，适应面广，可实现多段分拣机并行工作，分拣效率高，本发明在工作时，物品在带式输送机上，由ID扫描仪读取物品上的编码，向外存储的目的口输送，动作灵活，不会挤坏物品，分拣质量好，从输送机输送来的物品，到各层分拣装置上分拣出来的物品传送到相应的出口。操作方便，自动化集成高，省时省力。

Claims (10)

1.一种物流自动分拣设备，其特征是：所述的分拣设备包括带式输送机构、分拣机构和出口斜坡段，用于运送物品的带式输送机构安装在机架上，出口斜坡段设置在机架两侧和/或机架端头，分拣机构对应于出口斜坡段设置，机架上固定设置有用于扫描物品上条形码或二维码的ID扫描仪，控制系统控制各个部件工作。

2.根据权利要求1所述的物流自动分拣设备，其特征是：所述的带式输送机构包括一个以上的滚筒和动力驱动装置，一个以上的滚筒安装在机架上，滚筒一端与一侧相邻的滚筒通过同步带连接，滚筒另一端与另一侧相邻的滚筒通过同步带连接，动力驱动装置驱动滚筒转动。

3.根据权利要求2所述的物流自动分拣设备，其特征是：所述的滚筒两端固定安装有皮带轮，皮带轮通过衬套固定安装在滚筒上，同步带挂接在皮带轮上。

4.根据权利要求2所述的物流自动分拣设备，其特征是：所述的滚筒内插装有轴心，机架上固定安装有轴套，轴心两端分别安装在轴套内，轴心上套装有轴承，轴承嵌装在滚筒两端。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的物流自动分拣设备，其特征是：所述的机架上固定安装有横梁，横梁上安装电机，电机驱动挡板上下运动，挡板设置相邻两个滚筒之间。

6.根据权利要求5所述的物流自动分拣设备，其特征是：所述的电机的转子上固定安装有凸轮，凸轮上安装有旋转轮，旋转轮上安装有旋转连接件，挡板固定安装在旋转连接件顶部。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的物流自动分拣设备，其特征是：所述的分拣装置包括滚筒、辅助带轮和升降机构，传动滚筒设有一个以上，各个传动滚筒在机架顶部平行设置，滚筒驱动装置驱动滚筒转动，相邻滚筒之间设置有辅助带轮，带轮驱动装置驱动辅助带轮转动，升降机构驱动辅助带轮做升降运动。

8.根据权利要求7所述的物流自动分拣设备，其特征是：所述的机架上固定安装有支撑板，支撑板上固定安装有第一基板，升降机构固定安装在第一基板上，升降机构顶部固定安装有第二基板，辅助带轮安装在第二基板上。

9.根据权利要求8所述的物流自动分拣设备，其特征是：所述的第二基板上固定安装有动力板，一个以上的辅助带轮安装在动力板之间，分拣机构设有一组以上的辅助带轮，每组辅助带轮设有两个相互设置的动力板，两个动力板之间设有一个以上的辅助带轮，每组辅助带轮设置在两个相邻的滚筒之间。

10.根据权利要求9所述的物流自动分拣设备，其特征是：所述的动力板之间设有一个以上的第一轴承，第一轴承套装在第一轴上，第一轴设置在动力板之间，辅助带轮上嵌装有第二轴承，第二轴承上套装有第二轴，第二轴设置在动力板之间，辅助带轮与第二轴承间隔设置。

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