CN106238338B - 一种自动分拣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种分拣设备，特别涉及一种自动分拣机，包括整机机架、控制箱、依流水线设于整机机架上且分别与控制箱电连接的输送装置、扫描装置和复数个可沿整机机架左右滑动的主机。本发明可用于瓷砖自动分拣、并可控制瓷砖摆放角度，其结构简单，机械手动作简化、迅速，避免了由于人工分拣所带来的弊端，大大地减轻了劳动强度，加快了生产效率。

Description

一种自动分拣机

技术领域

本发明涉及一种分拣设备，特别涉及一种自动分拣机。

背景技术

瓷砖是当前使用广泛的建筑材料。为了区分瓷砖质量，在瓷砖成型之后，通常需要根据其质量高低进行分类和分级，进而向市场提供相应质量和级别的瓷砖。

当前对瓷砖分类的具体操作如下：首先，由经验丰富的技工按预定的标准通过目测的方式根据瓷砖的质量分为不同的级别，并根据级别不同用笔在瓷砖上做标记表征瓷砖的质量或级别；其次，由分拣工人依据瓷砖上的标记分别将瓷砖分类拣出，并按时标记不同分别集中放置，实现对瓷砖的分类；再次，再根据瓷砖的分类分别打包并标识质量等级，进而为瓷砖的区分定价及销售提供前提。

由于现有技术中标记、输送、分拣和摆放全部是由人工实现的，因此，会导致各种问题，比如，由于瓷砖的生产量很大，分拣工人需要长期进行反复的工作；在工作一段时间后，由于身体疲劳、分拣工人个体差异、重复性等因素的积累，分拣工人将不可避免的产生错拣、漏拣的现象，从而造成分拣出瓷砖可能与其标记的质量等级不一致，造成瓷砖分类错误，进而会使质量差的瓷砖错误地进入质量较高的类别当中，影响企业的信誉；也可以使质量好的瓷砖错误地进入质量较低的类型当中，影响企业的利润。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种自动分拣机，本发明可用于瓷砖自动分拣、并可控制瓷砖摆放角度，其结构简单，机械手动作简化、迅速，用机械动作代替了人工操作，避免了由于人工分拣所带来的弊端，大大地减轻了劳动强度，加快了生产效率。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种自动分拣机，包括整机机架、控制箱及依流水线设于整机机架上且分别与控制箱电连接的输送装置、扫描装置、复数个可沿整机机架左右滑动的主机，所述主机通过第三传动机构可左右滑动地设于整机机架上；

所述主机包括：主机机架、通过第二传动机构可前后滑动地设于主机机架上的辅机；

所述辅机包括：辅机机架及设于辅机机架上的电气装置，所述电气装置与控制箱电连接，所述辅机机架上设有复数个可吸附及对产品定向放置的真空吸附机械手，各个真空吸附机械手通过第一传动机构沿辅机机架前后滑动。

所述真空吸附机械手包括：安装架及设于安装架一侧的机械手装置，所述机械手装置包括第一安装块，所述第一安装块上设有真空吸嘴，所述真空吸嘴上方设有控制真空吸嘴上下运动的第一气缸，所述第一气缸上端设有可带动第一气缸及真空吸嘴同步转动的空心轴电机，所述第一气缸的进气口与空心轴电机的空心轴连通，所述安装架上设有控制机械手装置左右移动的丝杆电机。

所述真空吸嘴上端通过轴承可转动地设有一连接块，所述连接块内部设有气室，所述真空吸嘴于气室处设有通孔，所述连接块上设有与气室相通的吸气口，所述第一安装块上设有通孔，所述吸气口通过气管穿过通孔与设于辅机机架上的电气装置连接。

进一步地改进，所述机械手装置一端固设有两根导向杆，两根导向杆穿过安装架的一端设有一导向块，所述丝杆电机的丝杆穿设在导向块上。

进一步地改进，所述第一传动机构包括：设于辅机机架上的第一齿条、通过螺母可拆地设于辅机机架上的复数根第一滑竿、设于真空吸附机械手上的第一电机，所述第一电机的转轴端设有可在第一齿条上行走的第一齿轮，所述真空吸附机械手上还设有复数个与第一滑竿配合的定位稍，所述真空吸附机械手通过第一电机驱动第一齿轮在第一齿条上行走，从而带动真空吸附机械手在第一滑竿上前后滑动。

进一步地改进，所述第二传动机构包括：通过螺母可拆地设于主机机架上的第二齿条、通过螺母可拆地分别设于第二齿条两端的第二滑竿、设于辅机上与第二滑竿配合的第二滑块及设于辅机上的第二电机，所述第二电机一端设有与第二齿条相配合的第二齿轮，所述第二齿轮通过第二电机驱动在第二齿条上行走，从而带动辅机在第二滑竿上前后滑动。

进一步地改进，所述主机机架两侧分别设有安装板，所述主机机架与安装板两侧的连接处设有滑槽，所述安装板两侧嵌入滑槽内，所述滑槽的长度大于安装板的高度，所述安装板两侧通过调整螺母固设于主机机架上，所述安装板底部设有凹槽，所述凹槽螺纹连接一螺杆，所述螺杆一端可转动地穿过位于安装板下方的主机机架，所述螺杆与主机机架连接处为光滑面，第二齿条和第二滑竿分别通过螺母可拆地设于两安装板之间。

进一步地改进，所述第三传动机构包括：设于整机机架且位于输送装置两侧的第三安装块、设于主机上的双轴电机，所述第三安装块上端一侧设有第三齿条，所述第三齿条上设有第三齿轮，所述第三安装块上方还设有第三滑竿，所述双轴电机两端分别设有第四齿轮，所述第四齿轮咬合地设有第五齿轮，所述第三齿轮与第五齿轮通过一连接杆连接，所述主机上设有与第三滑竿相配合的第三滑块，所述第三齿轮通过双轴电机驱动在第三齿条上行走，从而带动主机在第三滑竿上左右滑动。

进一步地改进，所述输送装置包括模板输送带、卸料线、给料线及驱动机构，所述模板输送带下方于主机处分别设有定位装置，所述定位装置包括支架、设于支架上用于阻挡在模板输送带上输送的模板的挡板，所述挡板由第二气缸控制，所述支架两侧还分别设有夹紧模板的夹板，所述夹板由第三气缸控制。

进一步地改进，所述整机机架设有限制主机滑动范围的主机极限信号传感器，所述主机一端设有与主机极限信号传感器相配合的主机信号传感器接触片；

所述主机机架设有限制辅机滑动范围的辅机极限信号传感器，所述辅机一侧设有与辅机极限信号传感器相配合的辅机信号传感器接触片。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：在产品进入输送装置时，通过扫描装置对给料线上需要挑拣的产品进行图像采集后，由控制箱对图像进行分析并执行相应的命令，通过改变机械手的运动轨迹，分别将产品在输送装置上移动至不同的预定点上方，并通过空心轴电机的转动，使产品按规定角度放置；进一步，第一气缸的进气口与空心轴电机的空心轴连通、真空吸嘴通过连接块与抽气泵连接，有效防止第一气缸和真空吸嘴转动时造成管道缠绕或脱落等现象而造成机器故障；进一步，主机机架上设有安装板，可通过螺杆调节使安装板通过主机机架的滑槽上下滑动，从而调节辅机与输送装置之间的距离，的本发明结构简单，机械手动作简化、迅速，用机械动作代替了人工操作，避免了由于人工分拣所带来的弊端，大大地减轻了劳动强度，加快了生产效率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本发明主机结构示意图；

图4是本发明主机机架和安装板的截面图；

图5是本发明主机机架及第二传动机构的结构示意图；

图6是本发明第一传动机构的结构示意图；

图7是本发明真空吸附机械手的结构视图；

图8是本发明吸嘴和连接块的截面图；

图9是本发明定位装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参考图1至图9，本实施例公开一种自动分拣机，包括整机机架1、依流水线设于整机机架1上的输送装置、扫描装置4、三个可沿整机机架1左右滑动的主机5及控制箱2，所述主机5通过第三传动机构可左右滑动地设于整机机架1上。

所述第三传动机构包括设于整机机架1且位于输送装置两侧的第三安装块10-1、设于主机5上的双轴电机10-2，所述第三安装块10-1上端一侧设有第三齿条10-3，所述第三齿条10-3上设有第三齿轮10-4，所述第三安装块10-1上方还设有第三滑竿10-5，所述双轴电机10-2两端分别设有第四齿轮10-7，所述第四齿轮10-7咬合地设有第五齿轮10-8，所述第三齿轮10-4与第五齿轮10-8通过一连接杆10-9连接，所述主机5上设有与第三滑竿10-5相配合的第三滑块10-6，所述第三齿轮10-4通过双轴电机10-2驱动在第三齿条10-3上行走，从而带动主机5在第三滑竿10-5上左右滑动。

所述整机机架1设有限制主机5滑动范围的主机极限信号传感器14，所述主机5一端设有与主机极限信号传感器14相配合的主机信号传感器接触片13。

所述主机5包括主机机架5-1、通过第二传动机构可前后滑动地设于主机机架5-1上的辅机6。

所述主机机架5-1两侧分别设有安装板5-1-1，所述主机机架5-1与安装板5-1-1两侧的连接处设有滑槽5-1-2，所述安装板5-1-1两侧嵌入滑槽5-1-2内，所述滑槽5-1-2的长度大于安装板5-1-1的高度，所述安装板5-1-1两侧通过调整螺母5-1-3固设于主机机架5-1上，所述安装板5-1-1底部设有凹槽5-1-4，所述凹槽5-1-4螺纹连接一螺杆5-1-5，所述螺杆5-1-5一端可转动地穿过位于安装板5-1-1下方的主机机架5-1，所述螺杆5-1-5与主机机架5-1连接处为光滑面。所述第二传动机构包括通过螺母可拆地设于两安装板5-1-1之间的第二齿条9-1、通过螺母可拆地分别设于第二齿条9-1两端的第二滑竿9-2、设于辅机6上与第二滑竿9-2配合的第二滑块9-3及设于辅机6上的第二电机9-4，所述第二电机9-4一端设有与第二齿条9-1相配合的第二齿轮9-5，所述第二齿轮9-5通过第二电机9-4驱动在第二齿条9-1上行走，从而带动辅机6在第二滑竿9-2上前后滑动。

所述主机机架5-1设有限制辅机6滑动范围的辅机极限信号传感器16，所述辅机6一侧设有与辅机极限信号传感器16相配合的辅机信号传感器接触片15。

所述辅机6包括辅机机架6-1及设于辅机机架6-1上的电气装置11，所述电气装置11与控制箱2电连接，所述辅机机架6-1上设有十六个可吸附及对产品定向放置的真空吸附机械手7，各个真空吸附机械手7通过第一传动机构8沿辅机机架6-1前后滑动。

所述第一传动机构包括设于辅机机架6-1上的第一齿条8-1、通过螺母可拆地设于辅机机架6-1上的四根第一滑竿8-3、设于真空吸附机械手7上的第一电机8-5，所述第一电机8-5的转轴端设有可在第一齿条8-1上行走的第一齿轮8-2，所述真空吸附机械手7上还设有四个与第一滑竿8-3配合的定位稍8-4，所述真空吸附机械手7通过第一电机8-5驱动第一齿轮8-2在第一齿条8-1上行走，从而带动真空吸附机械手7在第一滑竿8-3上前后滑动。

所述真空吸附机械手7包括安装架7-1及设于安装架7-1一侧的机械手装置，所述机械手装置包括第一安装块7-2-1，所述第一安装块7-2-1上设有真空吸嘴7-2-2，所述真空吸嘴7-2-2上方设有控制真空吸嘴7-2-2上下运动的第一气缸7-2-3，所述第一气缸7-2-3上端设有可带动第一气缸7-2-3及真空吸嘴7-2-2同步转动的空心轴电机7-2-4，所述第一气缸7-2-3的进气口7-2-3.1与空心轴电机7-2-4的空心轴7-2-4.1连通，所述安装架7-1上设有控制机械手装置左右移动的丝杆电机7-3。所述机械手装置一端固设有两根导向杆7-4，两根导向杆7-4穿过安装架7-1的一端设有一导向块7-5，所述丝杆电机7-3的丝杆穿设在导向块7-5上，通过导向块7-5在丝杆上左右移动，从而带动机械手装置左右移动。

所述真空吸嘴7-2-2上端通过轴承7-2-2.1可转动地设有一连接块7-2-2.2，所述连接块7-2-2.2内部设有气室7-2-2.3，所述真空吸嘴7-2-2于气室7-2-2.3处设有通孔，所述连接块7-2-2.2上设有与气室7-2-2.3相通的吸气口7-2-2.4，所述第一安装块7-2-1上设有通孔，所述吸气口7-2-2.4通过气管7-2-2.5穿过通孔与设于辅机机架6-1上的电气装置11连接。

所述输送装置包括模板输送带3-1、卸料线3-3、给料线3-2及驱动机构3-4，所述模板输送带3-1下方于主机5处分别设有定位装置3-5，所述定位装置3-5包括支架3-5-1、设于支架3-5-1上用于阻挡在模板输送带3-1上输送的模板的挡板3-5-2，所述挡板3-5-2由第二气缸3-5-3控制，所述支架3-5-1两侧还分别设有夹紧模板的夹板3-5-4，所述夹板3-5-4由第三气缸3-5-5控制。

为了使用安全，本发明的分拣机在实际应用中还罩设有箱体，所述箱体设有为分拣机添加润滑油的窗口。

本发明工作时，将产品通过给料板置于给料线3-2上，通过扫描装置4对给料线3-2上需要挑拣的产品进行图像采集后，由控制箱2对图像进行分析并执行相应的命令，通过第一传动机构8、第二传动机构及第三传动机构移动真空吸附机械手7的位置，分别将产品分拣至模板输送带3-1或卸料线3-3上方，通过空心轴电机7-2-4的转动使产品按规定角度放置在模板输送带3-1或卸料线3-3的指定位置。当模板输送带3-1上放置有模板时，模板输送到辅机6下方，定位装置3-5对其进行固定，具体为，第二气缸3-5-3驱动挡板3-5-2升起并且挡住模板，防止模板被模板输送带3-1带走，同时第三气缸3-5-5控制夹板3-5-4对模板进行夹紧。本发明结构简单，真空吸附机械手7动作简化、迅速，避免了由于人工分拣所带来的弊端，大大地减轻了劳动强度，加快了生产效率。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种自动分拣机，其特征在于：包括整机机架(1)、控制箱(2)及依流水线设于整机机架(1)上且分别与控制箱(2)电连接的输送装置、扫描装置(4)、复数个可沿整机机架(1)左右滑动的主机(5)，所述主机(5)通过第三传动机构可左右滑动地设于整机机架(1)上；

所述主机(5)包括：主机机架(5-1)、通过第二传动机构可前后滑动地设于主机机架(5-1)上的辅机(6)；

所述辅机(6)包括：辅机机架(6-1)及设于辅机机架上的电气装置(11)，所述电气装置(11)与控制箱电连接，所述辅机机架(6-1)上设有复数个可吸附及对产品定向放置的真空吸附机械手(7)，各个真空吸附机械手(7)通过第一传动机构沿辅机机架(6-1)前后滑动；

所述真空吸附机械手(7)包括：安装架(7-1)及设于安装架(7-1)一侧的机械手装置，所述机械手装置包括第一安装块(7-2-1)，所述第一安装块(7-2-1)上设有真空吸嘴(7-2-2)，所述真空吸嘴(7-2-2)上方设有控制真空吸嘴(7-2-2)上下运动的第一气缸(7-2-3)，所述第一气缸(7-2-3)上端设有可带动第一气缸(7-2-3)及真空吸嘴(7-2-2)同步转动的空心轴电机(7-2-4)，所述第一气缸(7-2-3)的进气口(7-2-3.1)与空心轴电机(7-2-4)的空心轴(7-2-4.1)连通，所述安装架(7-1)上设有控制机械手装置左右移动的丝杆电机(7-3)；

所述真空吸嘴(7-2-2)上端通过轴承(7-2-2.1)可转动地设有一连接块(7-2-2.2)，所述连接块(7-2-2.2)内部设有气室(7-2-2.3)，所述真空吸嘴(7-2-2)于气室(7-2-2.3)处设有通孔，所述连接块(7-2-2.2)上设有与气室(7-2-2.3)相通的吸气口(7-2-2.4)，所述第一安装块(7-2-1)上设有通孔，所述吸气口(7-2-2.4)通过气管(7-2-2.5)穿过通孔与设于辅机机架(6-1)上的电气装置(11)连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动分拣机，其特征在于：所述机械手装置一端固设有两根导向杆(7-4)，两根导向杆(7-4)穿过安装架(7-1)的一端设有一导向块(7-5)，所述丝杆电机(7-3)的丝杆穿设在导向块(7-5)上。

3.根据权利要求1所述的一种自动分拣机，其特征在于：所述第一传动机构包括：设于辅机机架(6-1)上的第一齿条(8-1)、通过螺母可拆地设于辅机机架(6-1)上的复数根第一滑竿(8-3)、设于真空吸附机械手(7)上的第一电机(8-5)，所述第一电机(8-5)的转轴端设有可在第一齿条(8-1)上行走的第一齿轮(8-2)，所述真空吸附机械手(7)上还设有复数个与第一滑竿(8-3)配合的定位稍(8-4)，所述真空吸附机械手(7)通过第一电机(8-5)驱动第一齿轮(8-2)在第一齿条(8-1)上行走，从而带动真空吸附机械手(7)在第一滑竿(8-3)上前后滑动。

4.根据权利要求1所述的一种自动分拣机，其特征在于：所述第二传动机构包括：通过螺母可拆地设于主机机架(5-1)上的第二齿条(9-1)、通过螺母可拆地分别设于第二齿条(9-1)两端的第二滑竿(9-2)、设于辅机(6)上与第二滑竿(9-2)配合的第二滑块(9-3)及设于辅机(6)上的第二电机(9-4)，所述第二电机(9-4)一端设有与第二齿条(9-1)相配合的第二齿轮(9-5)，所述第二齿轮(9-5)通过第二电机(9-4)驱动在第二齿条(9-1)上行走，从而带动辅机(6)在第二滑竿(9-2)上前后滑动。

5.根据权利要求4所述的一种自动分拣机，其特征在于：所述主机机架(5-1)两侧分别设有安装板(5-1-1)，所述主机机架(5-1)与安装板(5-1-1)两侧的连接处设有滑槽(5-1-2)，所述安装板(5-1-1)两侧嵌入滑槽(5-1-2)内，所述滑槽(5-1-2)的长度大于安装板(5-1-1)的高度，所述安装板(5-1-1)两侧通过调整螺母(5-1-3)固设于主机机架(5-1)上，所述安装板(5-1-1)底部设有凹槽(5-1-4)，所述凹槽(5-1-4)螺纹连接一螺杆(5-1-5)，所述螺杆(5-1-5)一端可转动地穿过位于安装板(5-1-1)下方的主机机架(5-1)，所述螺杆(5-1-5)与主机机架(5-1)连接处为光滑面，第二齿条(9-1)和第二滑竿(9-2)分别通过螺母可拆地设于两安装板(5-1-1)之间。

6.根据权利要求1所述的一种自动分拣机，其特征在于：所述第三传动机构包括：设于整机机架(1)且位于输送装置两侧的第三安装块(10-1)、设于主机(5)上的双轴电机(10-2)，所述第三安装块(10-1)上端一侧设有第三齿条(10-3)，所述第三齿条(10-3)上设有第三齿轮(10-4)，所述第三安装块(10-1)上方还设有第三滑竿(10-5)，所述双轴电机(10-2)两端分别设有第四齿轮(10-7)，所述第四齿轮(10-7)咬合地设有第五齿轮(10-8)，所述第三齿轮(10-4)与第五齿轮(10-8)通过一连接杆(10-9)连接，所述主机(5)上设有与第三滑竿(10-5)相配合的第三滑块(10-6)，所述第三齿轮(10-4)通过双轴电机(10-2)驱动在第三齿条(10-3)上行走，从而带动主机(5)在第三滑竿(10-5)上左右滑动。

7.根据权利要求1所述的一种自动分拣机，其特征在于：所述输送装置包括模板输送带(3-1)、卸料线(3-3)、给料线(3-2)及驱动机构(3-4)，所述模板输送带(3-1)下方于主机(5)处分别设有定位装置(3-5)，所述定位装置(3-5)包括支架(3-5-1)、设于支架(3-5-1)上用于阻挡在模板输送带(3-1)上输送的模板的挡板(3-5-2)，所述挡板(3-5-2)由第二气缸(3-5-3)控制，所述支架(3-5-1)两侧还分别设有夹紧模板的夹板(3-5-4)，所述夹板(3-5-4)由第三气缸(3-5-5)控制。

8.根据权利要求1所述的一种自动分拣机，其特征在于：所述整机机架(1)设有限制主机(5)滑动范围的主机极限信号传感器(14)，所述主机(5)一端设有与主机极限信号传感器(14)相配合的主机信号传感器接触片(13)；

所述主机机架(5-1)设有限制辅机(6)滑动范围的辅机极限信号传感器(16)，所述辅机(6)一侧设有与辅机极限信号传感器(16)相配合的辅机信号传感器接触片(15)。