CN102909181B - 一种物流自动分拣设备 - Google Patents

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赵广钰
杨雁
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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
[0001] 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
[0002] 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
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括:
[0006] 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。
[0007] 所述的皮带轮通过衬套固定安装在滚筒上。
[0008] 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。
[0009] 所述的轴承嵌装在轴承套内,轴承套固定安装在滚筒上。
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 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。
[0013] 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。
[0014] 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。
[0015] 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。
[0016] 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。
[0017] 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。
[0018] 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。
[0019] 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。
[0020] 所述的动力板通过直角件固定安装在第二基板上。
[0021] 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。
[0022] 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
[0023] 图1为本发明双出口立体结构示意图。
[0024] 图2为本发明多出口立体结构示意图。
[0025] 图3为本发明中带式输送机构正视结构示意图。
[0026] 图4为本发明中带式输送机构俯视结构示意图。
[0027] 图5为本发明中带式输送机构剖面结构示意图。
[0028] 图6为图5的A局部放大结构示意图。
[0029] 图7为本发明中分拣机构正视结构示意图。
[0030] 图8为本发明中分拣机构侧视结构示意图。
[0031] 图9为本发明中分拣机构俯视结构示意图。
[0032] 图10为本发明中分拣机构动力板部分结构示意图。
[0033] 图11为本发明中分拣机构剖面结构示意图。
[0034] 图12为图11的B剖面结构示意图。
[0035] 图13为本发明中分拣机构动力板部分侧视结构示意图。
[0036] 图14为本发明出口斜坡段切面结构示意图。
[0037] 图15为本发明控制系统电气示意图。
[0038] 图16为本发明控制盒结构示意图。
[0039] 图17为本发明动力驱动装置部分结构示意图。
[0040] 图18为本发明中顶升机构立体结构示意图。
[0041] 图19为本发明中顶升机构剖面结构示意图。
[0042] 图20为本发明中顶升机构另一方向剖面结构示意图。
[0043] 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
[0044] 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。
[0045] 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。
[0046] 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 -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。
[0047] 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。
[0048] 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。
[0049] 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。
[0050] 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内坚直插装有升降蜗杆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。
[0051] 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。
[0052] 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。
[0053] 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。
[0054] 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 (3)

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,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,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,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,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,分拣机构包括滚筒、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,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,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,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,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。
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。
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。
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