CN103466147B - 一种自动点数机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动点数机及控制方法，包括动力装置、由动力装置驱动的收料装置、控制单元以及至少两套上料装置；上料装置包括振动盘组件、气缸、与振动盘组件连接的出料轨道以及用于检测经过出料轨道的物料的计数传感器；动力装置驱动气缸运动以使气缸抵接或离开出料轨道；收料装置包括转盘以及放置在转盘上的至少两个收料容器。控制单元根据计数传感器的信号以统计物料的数量；物料达到设定数量时，控制单元发出信号控制动力装置带动气缸抵接于出料轨道中。本发明同时对两种以上的物料进行计数，不同种类的物料可分开放置且同时计数，无需排队等候计数，设备利用率高，计数效率高，节约人员成本，提高生产效率。

Description

一种自动点数机及其控制方法

技术领域

本发明涉及大批量小零件的数目清点装置，尤其涉及一种自动点数机及其控制方法。

背景技术

目前，对于大批量小零件的点数方法一般有以下两种方法：第一种是人工清点，该方法耗时耗力，准确性难以保证；第二种是抽取样品得出近似平均单重，由于零件本身存在单重差异，当零件数量较少时准确性较低。现有技术中自动点数机均为单个出料轨道，同一时刻仅能给单一零件进行计数，如果需要清点不同种类的零件则需要先清点完一种零件，再清点另一种零件，这种自动点数机的效率低下，影响生产效率。同时，由于不同零件的尺寸大小不一致，对自动点数机的出料轨道的宽窄有一定的要求，如果尺寸不匹配会出现卡住导致运输不畅，影响工作效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中自动点数机同一时刻仅能给单一零件进行计数，导致存在点数效率低下，影响生产效率的缺陷，提供一种自动点数机及其控制方法，能够同时清点不同种类零件，提高点数效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种自动点数机，包括动力装置、由所述动力装置驱动的收料装置、控制单元以及至少两套上料装置；所述上料装置包括振动盘组件、气缸、与所述振动盘组件连接的出料轨道以及用于检测经过所述出料轨道的物料的计数传感器；所述控制单元根据所述计数传感器的信号以统计物料的数量，所述动力装置驱动所述气缸运动以使所述气缸抵接或离开所述出料轨道；所述收料装置包括转盘以及放置在所述转盘上的至少两个收料容器，物料经由所述振动盘组件进入所述出料轨道后，落入所述收料容器中；所述出料轨道中的物料达到设定数量后，所述控制单元发出根据所述计数传感器的信号控制所述动力装置带动所述气缸抵接于所述出料轨道中；所述气缸抵接于所述出料轨道后，所述控制单元发出信号控制所述转盘转动设定角度以供人工收料；为了便于流水线作业，所述转盘的一侧设置有人工取料处，人工将已经计数完毕的物料从所述收料容器中取走；为了人工安全，所述人工取料处与所述出料轨道的出口分布于所述转盘的不同角度；所述收料装置还包括容器传感器，用以检测对应的容器位上是否放置有所述收料容器；所述转盘转动四次，每次转动90度：第一次转动是物料计数完毕时所述控制单元发出控制信号使所述转盘转动；第二次转动是在第一次转动完毕后间隔设定时间后，所述控制单元发出控制信号使所述转盘转动；第三次和第四次转动是所述控制单元接收所述容器传感器的信号转动两次。

本发明提供的自动点数机，优选的，所述上料装置数量为两套；所述收料容器的数量为四个。

本发明提供的自动点数机，优选的，所述转盘上均布有四个容器位，所述收料容器放置在所述容器位上。

本发明提供的自动点数机，进一步的，两个容器位与两套所述上料装置相对设置；最后一个容器位供人工收料。

本发明提供的自动点数机，优选的，所述控制单元根据所述容器传感器的信号来控制所述动力装置带动所述转盘转动设定角度，以使所述收料容器对准所述出料轨道的出口。

本发明还提供一种自动点数机的控制方法，包括以下步骤：S1：控制单元根据所述计数传感器的信号以统计物料的数量；S2：物料达到设定数量时，所述控制单元发出信号控制所述动力装置带动所述气缸抵接于所述出料轨道中；S3：所述气缸抵接于所述出料轨道后，所述控制单元发出信号来控制所述转盘转动设定角度；S4：所述容器传感器检测到对应的容器位上放置了所述收料容器时，所述控制单元根据所述容器传感器的信号来控制所述转盘转动设定角度。

本发明提供的一种自动点数机的控制方法，具体的，所述步骤S3包括：当两套所述上料装置中的物料均达到设定数量时，所述控制单元发出信号控制所述动力装置带动所述转盘转动90度，以供人工收取一套所述上料装置中的物料；间隔设定时间后所述转盘再转动90度，以供人工收取另一套所述上料装置中的物料。

本发明提供的一种自动点数机的控制方法，具体的，所述步骤S4包括：所述控制单元接收所述容器传感器的偶数次信号后，所述控制单元发出信号控制两套所述上料装置中的气缸运动，以使所述气缸离开所述出料轨道。

本发明可达到以下有益效果：通过设置至少两套上料装置来实现同时对两种以上的物料进行计数，不同种类的物料可分开放置且同时计数，无需排队等候计数，设备利用率高，计数效率高，节约人员成本，提高生产效率。同时准确度提高，避免人工计数的误差。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明提供的一种自动点数机的立体示意图；

图2是本发明提供的一种自动点数机的原理示意图；

图3是本发明提供的一种自动点数机的主视示意图；

图4是图3的左视示意图；

图5是图3的俯视示意图；

附图标号说明：

1、台面板2、转盘

3、容器位4、收料容器

5、容器传感器6、步进电机

7、同步带8、齿轮机构

9、气缸10、振动盘组件

11、出料轨道12、计数传感器

13、定位板14、动力装置

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明提供一种自动点数机包括动力装置14、由动力装置14驱动的收料装置、控制单元以及至少两套上料装置。可以理解，此处上料装置的数量可以为两个、三个及三个以上；不同上料装置中的物料可以为同种类，也可以为不同种类，本实施例中两种物料优选为螺钉和螺母。

如图1和图2所示，上料装置包括振动盘组件10、气缸9、与振动盘组件10连接的出料轨道11以及用于检测经过出料轨道11的物料的计数传感器12。作为优选，计数传感器12为红外计数传感器。计数传感器12固定在定位板13上，定位板13固定在台面板1上。每个物料经过出料轨道11时，计数传感器12就会读取一次信号，信号传输给控制单元，控制单元根据计数传感器12的信号以统计物料的数量。如图1和图2所示，气缸9固定在定位板13上，气缸9的一端与出料轨道11相对设置。在控制单元的信号控制下，动力装置14驱动气缸9运动以使气缸9抵接或离开出料轨道11，从而实现物料的运动和停止。

如图1、图2、图5所示，收料装置包括转盘2以及放置在转盘2上的至少两个收料容器4。如图2所示，物料经由振动盘组件10进入出料轨道11后，落入收料容器4中。计数过程中，计数传感器12不断反馈信号给控制单元，出料轨道11中的物料达到设定数量后，控制单元发出根据计数传感器12的信号控制动力装置14带动气缸9抵接于出料轨道11中，切断通路，阻止物料继续落入收料容器4中。

在上述实施例的基础上，为了便于流水线作业，转盘2的一侧设置有人工取料处，即人工将已经计数完毕的物料从收料容器4中取走，作为优选，为了人工安全，人工取料处与出料轨道11的出口分布于转盘2的不同角度，如图5所示，1号工位为人工取料处，气缸9抵接于出料轨道11后，控制单元发出信号控制转盘2转动设定角度以供人工收料。可以理解，人工也可以直接在3号工位和4号工位直接将物料取走。

本实施例中，作为优选，如图1-图5所示，上料装置数量为两套，收料容器4的数量为四个。作为优选，转盘2转动的设定角度为90度。

具体的，如图5所示，为了便于收料容器4的人工取走与放置，转盘2上均布有四个容器位3，收料容器4放置在容器位3上。可以理解，四个容器位3呈90度均布。

进一步的，为了在工人收料后执行下一次计数操作，如图1、图2、图5所示，收料装置还包括容器传感器5，用以检测2号工位上对应的容器位3上是否放置有收料容器4；另外两个3号工位和4号工位上的容器位3与两套上料装置相对设置；最后1号工位上的容器位3供人工收料。1号、2号、3号、4号工位呈90度分布。可以理解，此处也可以通过控制单元设置设定时间来实现转盘2转动设定角度，从而实现下一次计数操作。

进一步的，控制单元根据容器传感器5的信号来控制动力装置14带动转盘2转动设定角度，以使收料容器4对准出料轨道11的出口。如图5所示，1号工位处人工收取一种物料后，将空的收料容器4重新放置在容器位3上后，转盘2转动90度，1号工位处人工收取第二种物料，同时2号工位上的容器传感器5检测到有收料容器给控制单元发出信号，控制单元控制转盘转动90度；人工收取第二种物料后马上将空的收料容器放置在1号工位的容器位上，容器传感器5再次检测到有收料容器，控制单元控制转盘转动90度。两个出料轨道11的出口处均有收料容器4时，控制单元发出信号控制气缸9离开出料轨道11，物料从出料轨道11开始运行，计数开始，如此循环。

如图1-图5所示，本实施例提供的自动计数机中，台面板1固定在动力装置14的箱体上，振动盘组件10和容器传感器5固定在台面板1上。

具体的，如图3-图5所示，动力装置14包括步进电机6、同步带7及齿轮机构8。转盘2与齿轮机构8的中心固接，步进电机6从而驱动转盘2转动。

本发明还提供一种自动点数机的控制方法，包括以下步骤：S1：控制单元根据计数传感器12的信号以统计物料的数量，不同出料轨道11中的物料数量信息均传输至控制单元中；S2：某一出料轨道中的物料达到设定数量时，控制单元发出信号控制动力装置14带动对应的气缸9抵接于出料轨道11中，从而阻止物料继续下落至对应的收料容器中。

在上述实施例的基础上，进一步的，为了实现流水化作业，提高生产效率，同时保护人工安全，自动点数机的控制方法还包括S3：气缸9抵接于出料轨道11后，控制单元发出信号来控制转盘2转动设定角度，以供人工收取计数完毕的收料容器中的物料。可以理解，人工也可以直接在3号工位和4号工位直接将物料取走。

在上述实施例的基础上，具体的，步骤S3包括：当两套上料装置中的物料均达到设定数量时，控制单元发出信号控制动力装置14带动转盘2转动90度，以供人工收取一套上料装置中的物料；间隔设定时间后转盘2再转动90度，以供人工收取另一套上料装置中的物料。可以理解，此处间隔时间可以自行设定。

进一步的，为了在人工收料的同时继续进行下一个循环的计数，自动点数机的控制方法还包括S4：容器传感器5检测到对应的容器位3上放置了收料容器4时，控制单元根据容器传感器5的信号来控制转盘2转动设定角度。人工收料完毕后会将空的收料容器重新放置在1号工位处的容器位上。可以理解，此处也可以通过控制单元设置设定时间来实现转盘2转动设定角度，从容实现下一次计数操作。

如图5所示，1号工位处人工收取一种物料后，将空的收料容器4重新放置在容器位3上后，转盘2转动90度，1号工位处人工收取第二种物料，同时2号工位上的容器传感器5检测到有收料容器给控制单元发出信号，控制单元控制转盘转动90度；人工收取第二种物料后马上将空的收料容器放置在1号工位的容器位上，容器传感器5再次检测到有收料容器，控制单元控制转盘转动90度。

进一步的，3号工位和4号工位上的收料容器到位后，为了进行下一个循环的计数，步骤S4包括：控制单元接收容器传感器5的偶数次信号后，此处偶数次优选为两次，转盘2连续转动两次，两个出料轨道11的出口处均有收料容器4时，控制单元发出信号控制两套上料装置中的气缸9运动，以使气缸9离开出料轨道11，物料从出料轨道11开始运行，计数开始，如此循环。

可以理解，上述实施例中，转盘2的四次转动，每次转动90度：第一次转动是物料计数完毕时控制单元发出控制信号使其转动；第二次转动是在第一次转动完毕后间隔设定时间后，控制单元发出控制信号使其转动；第三次和第四次转动是控制单元接收容器传感器的信号转动两次。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种自动点数机，其特征在于：包括动力装置、由所述动力装置驱动的收料装置、控制单元以及至少两套上料装置；

所述上料装置包括振动盘组件、气缸、与所述振动盘组件连接的出料轨道以及用于检测经过所述出料轨道的物料的计数传感器；所述控制单元根据所述计数传感器的信号以统计物料的数量，所述动力装置驱动所述气缸运动以使所述气缸抵接或离开所述出料轨道；

所述收料装置包括转盘以及放置在所述转盘上的至少两个收料容器，物料经由所述振动盘组件进入所述出料轨道后，落入所述收料容器中；

所述出料轨道中的物料达到设定数量后，所述控制单元发出根据所述计数传感器的信号控制所述动力装置带动所述气缸抵接于所述出料轨道中；

所述气缸抵接于所述出料轨道后，所述控制单元发出信号控制所述转盘转动设定角度以供人工收料；

为了便于流水线作业，所述转盘的一侧设置有人工取料处，人工将已经计数完毕的物料从所述收料容器中取走；

为了人工安全，所述人工取料处与所述出料轨道的出口分布于所述转盘的不同角度；

所述收料装置还包括容器传感器，用以检测对应的容器位上是否放置有所述收料容器；所述转盘转动四次，每次转动90度：第一次转动是物料计数完毕时所述控制单元发出控制信号使所述转盘转动；第二次转动是在第一次转动完毕后间隔设定时间后，所述控制单元发出控制信号使所述转盘转动；第三次和第四次转动是所述控制单元接收所述容器传感器的信号转动两次。

2.根据权利要求1所述的自动点数机，其特征在于，所述上料装置数量为两套；所述收料容器的数量为四个。

3.根据权利要求2所述的自动点数机，其特征在于，所述转盘上均布有四个容器位，所述收料容器放置在所述容器位上。

4.根据权利要求3所述的自动点数机，其特征在于，两个容器位与两套所述上料装置相对设置；最后一个容器位供人工收料。

5.根据权利要求4所述的自动点数机，其特征在于，所述控制单元根据所述容器传感器的信号来控制所述动力装置带动所述转盘转动设定角度，以使所述收料容器对准所述出料轨道的出口。

6.一种权利要求1-5任一项所述的自动点数机的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：控制单元根据所述计数传感器的信号以统计物料的数量；

S2：物料达到设定数量时，所述控制单元发出信号控制所述动力装置带动所述气缸抵接于所述出料轨道中；

S3：所述气缸抵接于所述出料轨道后，所述控制单元发出信号来控制所述转盘转动设定角度；

S4：所述容器传感器检测到对应的容器位上放置了所述收料容器时，所述控制单元根据所述容器传感器的信号来控制所述转盘转动设定角度。

7.根据权利要求6所述的自动点数机的控制方法，其特征在于：所述步骤S3包括：当两套所述上料装置中的物料均达到设定数量时，所述控制单元发出信号控制所述动力装置带动所述转盘转动90度，以供人工收取一套所述上料装置中的物料；间隔设定时间后所述转盘再转动90度，以供人工收取另一套所述上料装置中的物料。

8.根据权利要求7所述的自动点数机的控制方法，其特征在于：所述步骤S4包括：所述控制单元接收所述容器传感器的偶数次信号后，所述控制单元发出信号控制两套所述上料装置中的气缸运动，以使所述气缸离开所述出料轨道。