CN105620831A - 一种自动分拣装箱设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种自动分拣装箱设备，所述分拣装箱设备包括机架、控制系统、输送装置、抓取装置、扫码装置、监控装置、分拣装置、后处理装置、抽检装置、装箱装置，实现了对农产品质量的多重监控，实现了全自动抽检，实现了合格农产品和不合格农产品的有效分离，提高了劳动效率。

Description

一种自动分拣装箱设备

技术领域

本申请涉及分拣装箱领域，具体涉及一种自动分拣装箱设备。

背景技术

目前，在农产品的输送线上，需要对农产品进行扫码、称重、分拣、装箱，通过对每个包装盒进行扫码、称重，可以实现对农产品的质量监控，对于不满足质量要求的农产品，可以及时的进行分拣，确保农产品的合格率。

农产品上的条码可以实现对农产品信息的记载，建立农产品数据库，实现对农产品的精确追踪，装箱设备可以实现农产品的快速运转，提高生产效率。

然而，现有技术的生产线上通过扫码和称重，不能及时的处理重量不符的农产品，一旦数据信息丢失，不能从根源上查找原因，且现有生产线对于重量不符农产品仍需要人工分拣，效率低，耗费了劳动力，增加了人力成本。现有技术的生产线不能实现对农产品的定量抽检。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种自动分拣装箱设备，所述分拣装箱设备包括机架、控制系统、输送装置、抓取装置、扫码装置、监控装置、分拣装置、后处理装置、抽检装置、装箱装置，所述输送装置包括输送带轮、第一输送带、第二输送带、第三输送带、驱动机构，所述控制系统通过电路连接所述输送装置、抓取装置、扫码装置、监控装置、分拣装置、后处理装置、抽检装置、装箱装置，所述控制系统为PLC控制系统，所述机架上设置有输送装置，所述抓取装置设置在所述扫码装置和所述分拣装置的上方，所述抓取装置从所述输送装置上抓取农产品，并将农产品放置在扫码装置上，读取农产品信息后，将农产品从扫码装置上放置在分拣装置上，然后依次放置在所述后处理装置、抽检装置、装箱装置上，所述分拣装置包括称重装置、重量传感器、推送器，农产品经所述称重装置后，重量传感器将信息传送给控制系统，控制系统发送指令给推送器，由推动器推送到第二输送带或第三输送带，所述第二输送带与抽检装置、装箱装置连接，所述第三输送带与后处理装置连接，所述监控装置设置在所述分拣装置内，所述抽检装置设置在所述装箱装置前；

所述机架用于安装所述自动分拣装箱设备；

所述控制系统根据所得到的信息进行农产品的过程控制；

所述输送装置用于所述农产品的输送；

所述抓取装置用于所述农产品的抓取；

所述扫码装置用于所述农产品的流程监控；

所述监控装置用于所述农产品的重量监控；

所述分拣装置用于所述农产品的分类与质量监控；

所述后处理装置18用于对不合格农产品的处理；

所述抽检装置用于所述农产品的质量监控；

所述装箱装置用于所述农产品的打包装箱。

进一步，所述驱动机构包括电机、传动带轮、传动带。

进一步，所述推送器包括主控单元、通信单元、执行单元。

进一步，所述抓取装置为机械手抓取装置，所述机械手抓取装置包括制动装置、固定臂、旋转臂。

进一步，所述旋转臂包括连杆和抓取机构。

进一步，所述扫码装置包括扫描枪、数据采集卡、译码器。

进一步，所述后处理装置包括升降装置、回收装置。

进一步，所述抽检装置包括支座、执行机构、导向拖板，所述抽检装置经第二输送带与所述装箱装置连接。

进一步，所述装箱装置包括包装升降机构、隔层升降机构、隔层输送机构，所述农产品经隔层输送机构放置在包装箱内。

本申请还提出一种与上述描述的自动分拣装箱设备相匹配的使用方法，包括如下步骤：

S1、在所述控制系统上设置装箱信息，控制系统对抓取装置进行控制；

S2、所述抓取装置从所述输送装置上抓取农产品放置在扫码装置前；

S3、所述扫码装置对农产品信息进行读取，抓取装置将农产品放置在分拣装置内；

S4、所述分拣装置对农产品进行分拣，所述监控装置监控这一过程；

S5、所述分拣装置经分拣后，推送器将农产品放置在第二传输带或第三传输带上；

S6、所述控制系统控制第二传输带上的后处理装置对农产品进行后处理，控制第三传输带上的抽检装置对农产品进行抽检，控制装箱装置进行装箱。

由以上技术方案可见，本申请提出的一种自动分拣装箱设备，提高了农产品装箱的自动化程度，能够及时发现问题、解决问题，可以根据生产过程中出现的问题具体追踪到农产品的详细信息，可以设定抽样比例，实现全自动抽检，对质量实现监控，能够实现合格农产品与不合格农产品的有效分离，提高了劳动效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请自动分拣装箱设备的结构示意图。

图2是本申请输送装置的结构示意图。

图3是本申请分拣装置的结构示意图。

图4是本申请驱动机构结构示意图。

图5是本申请抓取装置的结构示意图。

图6是本申请旋转臂的结构示意图。

图7是本申请扫码装置的结构示意图。

图8是本申请扫描枪的结构示意图。

图9是本申请推送器的结构示意图。

图10是本申请后处理装置的结构示意图。

图11是本申请抽检装置的结构示意图。

图12是本申请装箱装置的结构示意图。

图13是本申请升降机构的结构示意图。

具体实施方式

本申请涉及一种自动分拣装箱设备1，所述分拣装箱设备如图1所示，包括机架11、控制系统12、输送装置13、抓取装置14、扫码装置15、监控装置16、分拣装置17、后处理装置18、抽检装置19、装箱装置20，如图2所示，所述输送装置13包括输送带轮131、第一输送带132、第二输送带133、第三输送带134、驱动机构135，所述控制系统12通过电路连接所述输送装置13、抓取装置14、扫码装置15、监控装置16、分拣装置17、后处理装置18、抽检装置19、装箱装置20，所述控制系统12为PLC控制系统，所述机架11上设置有控制系统12、输送装置13、抓取装置14、扫码装置15、监控装置16、分拣装置17、后处理装置18、抽检装置19、装箱装置20，所述抓取装置14设置在所述扫码装置15和所述分拣装置17的上方，所述抓取装置14从所述输送装置13上抓取农产品，并将农产品放置在扫码装置15上，然后将农产品从扫码装置15上放置在分拣装置17上，然后依次放置在所述后处理装置18、抽检装置19、装箱装置20上。

所述分拣装置17如图3所示，包括称重装置171、重量传感器172、推送器173，农产品经称重装置171称重后，重量传感器172将信息传送给控制系统12，控制系统12发送指令给推送器173，由推送器173推送给第二传输带133或第三传输带134，所述第二输送带133与抽检装置19、装箱装置20连接，所述第三输送带134与后处理装置18连接，所述监控装置16设置在所述分拣装置17内，所述抽检装置19设置在所述装箱装置20前；

其中所述机架11用于安装所述自动分拣装箱设备1；

所述控制系统12根据所得到的信息进行农产品的过程控制；

所述输送装置13用于所述农产品的输送；

所述抓取装置14用于所述农产品的抓取；

所述扫码装置15用于所述农产品的流程监控；

所述监控装置16用于所述农产品的重量监控；

所述分拣装置17用于对所述农产品的分类与质量监控；

所述后处理装置18用于对不合格农产品的处理；

所述抽检装置19用于所述农产品的质量监控；

所述装箱装置20用于所述农产品的打包装箱。

具体地，所述输送装置13的驱动机构135包括电机1351、传动带轮1352、传动带1353，如图4所示，所述电机1351启动后，传动带轮1352带动传动带1353运转，所述传动带1353带动输送带轮131运转，第一输送带132、第二输送带133、第三输送带134开始运转，所述第一输送带132用于已贴码农产品的输送，所述第二输送带133与抽检装置19、装箱装置20连接，用于农产品的装箱，所述第三输送带134与后处理装置18连接，用于重量不符农产品的处理。具体地，所述抓取装置14为机械手抓取装置，所述主控系统12与所述抓取装置14通过电路连接，进行对农产品的抓取放置，所述抓取装置14包括制动装置141、固定臂142、旋转臂143，如图5所示，所述固定臂142与所述制动装置141通过电路连接，所述旋转臂143与所述固定臂142通过电路连接，所述旋转臂143包括连杆1431和抓取机构1432，如图6所示，所述抓取机构1432用于农产品的抓取，更具体地，所述抓取机构1432包括固定座和抓取手指，所述抓取手指末端固定在所述固定在所述固定座上，所述抓取手指有5个，所述抓取手指由步进电机、谐波减速器、十字支架连杆、牵引杆、第一动力杆、第二动力杆、第三动力杆和指尖组成，所述步进电机与所述连杆1431通过电路连接，所述步进电机与所述谐波减速器通过电路连接。所述谐波减速器可以使各尺寸结构紧凑，得到较大的减速比，十字支架连杆分别与固定座和牵引杆连接，牵引杆与第一动力杆、第二动力杆、第三动力杆连接，所述指尖包括第一指尖、第二指尖、第三指尖、第四指尖、第五指尖，所述第一动力杆与第一指尖、第二指尖连接，第二动力杆与第三指尖、第四指尖连接，第三动力杆与第五指尖连接，所述第一动力杆、第二动力杆、第三动力杆可以保证所述指尖在张开合拢时能够平移运动。可根据农产品的尺寸规格进行调整，所述抓取装置结构简单、操作方便，实用价值高。

具体地，所述扫码装置15包括扫描枪151、数据采集卡152、译码器153，如图7所示，所述扫描枪151为全方位扫描枪，包括激光器1511、旋转棱镜1512、光敏器1513和数据传输电路1514，如图8所示，所述激光器1511为固体激光器或半导体激光器，所述旋转棱镜1512设有用于驱动的电机，所述数据传输电路1514包括前置放大电路、滤波电路和波形整形电路，所述前置放大电路的输入端连接光敏器1513，所述波形整形电路的输出端连接数据采集卡152，农产品由抓取装置14从第一输送带132上抓取，放置在扫码装置15前，由激光器1511发出光束，经旋转棱镜1512后对农产品进行扫描，光敏器1513接收到信号后，将信号处理后发送给数据传输电路1514，数据传输电路1514将信息发送给数据采集卡152，经译码器153译出其中所含信息，并发送给控制系统12，可获知农产品的生产日期、生产地等详细信息。

具体地，所述监控装置16设置在所述分拣装置17内，所述监控装置16包括图像传感器、模数转换单元、数据处理单元、数据发送单元，所述图像传感器将监控的信息发送给模数转换单元，所述模数转换单元将模拟数据转换为数字信号，所述数据处理单元将数据进行整合处理，由数据发送单元发送给控制系统12，用于监控所述分拣装置17内的重量信息，便于后期追踪农产品的详细信息，提高问题农产品的分析准确度。

具体地，所述分拣装置17的推送器173包括主控单元1731、通信单元1732、执行单元1733，如图9所示，控制系统12将重量传感器172的信息经通信单元1732发送给主控单元1731，主控单元1731做出判断，主控单元1731给执行单元1733发送指令，若重量信息合格，执行单元1733将农产品推送给第二输送带132，进行抽检、装箱；若重量信息过轻或超重，执行单元1733将农产品推送给第三输送带133，进行农产品的后处理。

具体地，所述后处理装置18用于对不合格农产品的处理，所述后处理装置与第三输送带134连接，包括升降装置181、回收装置182，如图10所示，工作人员定期对回收装置182内的农产品进行处理，将其移交给质量人员进行进一步的质量分析。

具体地，所述抽检装置19用于所述农产品的质量监控，所述抽检装置19与第二输送带133连接，包括支座191、执行机构192、导向托板193，如图11所示，所述控制系统12经执行机构192，按一定抽样比例进行农产品的抽检，放在导向托板193上，进行农产品的全自动抽检。

具体地，所述控制系统12控制所述装箱装置20对农产品进行打包装箱，所述装箱装置20包括升降机构201、隔层升降机构202、隔层输送机构203，如图12所示，所述农产品经第二输送带133运送至升降机构201，更具体地，所述升降机构201包括包装升降平台2011和驱动件2012，如图13所示，所述农产品经第二输送带133输送至升降平台2011，升降平台2011在驱动件2012的作用下开始升降。将农产品输送至隔层升降机构202，经隔层升降机构202输送至隔层输送机构203，实现农产品的打包装箱。

与上述描述的自动分拣装箱设备相匹配的使用方法，包括如下步骤：

S1、在所述控制系统12上设置装箱信息，控制系统12对抓取装置14进行控制；

S2、所述抓取装置14从所述输送装置13上抓取农产品放置在扫码装置15前；

S3、所述扫码装置15对农产品信息进行读取，抓取装置14将农产品放置在分拣装置17内；

S4、所述分拣装置17对农产品进行分拣，所述监控装置16监控这一过程；

S5、所述分拣装置17经分拣后，推送器173将农产品放置在第二传输带133或第三传输带134上；

S6、所述控制系统12控制第二传输带133上的后处理装置18对农产品进行后处理，控制第三传输带134上的抽检装置19对农产品进行抽检，控制装箱装置20进行装箱。

在本申请中，所述机架11、控制系统12、输送装置13、抓取装置14、扫码装置15、监控装置16、分拣装置17、后处理装置18、抽检装置19、装箱装置20配合使用，提高了农产品装箱的自动化程度，所述扫码装置15、监控装置16的设置能够及时发现问题、解决问题，可以根据生产过程中出现的问题具体追踪到农产品的详细信息，所述抽检装置19可以设定抽样比例，实现全自动抽检，对质量实现监控，能够实现合格农产品与不合格农产品的有效分离，提高了劳动效率。所述后处理装置18、装箱装置20提高了对合格农产品和不合格农产品的处理效率，提高了生产线的运转效率。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种自动分拣装箱设备，其特征在于，所述分拣装箱设备包括机架、控制系统、输送装置、抓取装置、扫码装置、监控装置、分拣装置、后处理装置、抽检装置、装箱装置，所述输送装置包括输送带轮、第一输送带、第二输送带、第三输送带、驱动机构，所述控制系统通过电路连接所述输送装置、抓取装置、扫码装置、监控装置、分拣装置、后处理装置、抽检装置、装箱装置，所述控制系统为PLC控制系统，所述机架上设置有控制系统、输送装置、抓取装置、扫码装置、监控装置、分拣装置、后处理装置、抽检装置、装箱装置，所述抓取装置设置在所述扫码装置和所述分拣装置的上方，所述抓取装置从所述输送装置上抓取农产品，并将农产品放置在扫码装置上，读取农产品信息后，将农产品从扫码装置上放置在分拣装置上，然后依次放置在所述后处理装置、抽检装置、装箱装置上，所述分拣装置包括称重装置、重量传感器、推送器，农产品经所述称重装置后，重量传感器将信息传送给控制系统，控制系统发送指令给推送器，由推动器推送到第二输送带或第三输送带，所述第二输送带与抽检装置、装箱装置连接，所述第三输送带与后处理装置连接，所述监控装置设置在所述分拣装置内，所述抽检装置设置在所述装箱装置前；

所述机架用于安装所述自动分拣装箱设备；

所述控制系统根据所得到的信息进行农产品的过程控制；

所述输送装置用于所述农产品的输送；

所述抓取装置用于所述农产品的抓取；

所述扫码装置用于所述农产品的流程监控；

所述监控装置用于所述农产品的重量监控；

所述分拣装置用于所述农产品的分类与质量监控；

所述后处理装置用于对不合格农产品的处理；

所述抽检装置用于所述农产品的质量监控；

所述装箱装置用于所述农产品的打包装箱。

2.如权利要求1所述的自动分拣装箱设备，其特征在于所述驱动机构包括电机、传动带轮、传动带。

3.如权利要求1所述的自动分拣装箱设备，其特征在于所述推送器包括主控单元、通信单元、执行单元。

4.如权利要求1所述的自动分拣装箱设备，其特征在于所述抓取装置为机械手抓取装置，所述机械手抓取装置包括制动装置、固定臂、旋转臂。

5.如权利要求4所述的自动分拣装箱设备，其特征在于所述旋转臂包括连杆和抓取机构。

6.如权利要求1所述的自动分拣装箱设备，其特征在于所述扫码装置包括扫描枪、数据采集卡、译码器。

7.如权利要求1所述的自动分拣装箱设备，其特征在于所述后处理装置包括升降装置、回收装置。

8.如权利要求1所述的自动分拣装箱设备，其特征在于所述抽检装置包括支座、执行机构、导向拖板，所述抽检装置经第二输送带与所述装箱装置连接。

9.如权利要求1所述的自动分拣装箱设备，其特征在于所述装箱装置包括包装升降机构、隔层升降机构、隔层输送机构，所述农产品经隔层输送机构放置在包装箱内。

10.一种如权利要求1-9任一所述的自动分拣装箱设备的使用方法，包括如下步骤：

S1、在所述控制系统上设置装箱信息，控制系统对抓取装置进行控制；

S2、所述抓取装置从所述输送装置上抓取农产品放置在扫码装置前；

S3、所述扫码装置对农产品信息进行读取，抓取装置将农产品放置在分拣装置内；

S4、所述分拣装置对农产品进行分拣，所述监控装置监控这一过程；

S5、所述分拣装置经分拣后，推送器将农产品放置在第二传输带或第三传输带上；

S6、所述控制系统控制第二传输带上的后处理装置对农产品进行后处理，控制第三传输带上的抽检装置对农产品进行抽检，控制装箱装置进行装箱。