CN108069206A - 物料自动分拣装托装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种物料自动分拣装托装置，工作时，待分拣装托的物料在振动盘的振动作用下输送至输出槽内，并从输出槽的输出端落入到位于输出槽下方的第一输送带上，同时第二输送带不断输送用于盛放食品的容器至一指定位置，分拣机械手组件的伸缩末端的吸附件吸附第一输送带上的物料并转移至第二输送带上的容器内，对准容器后将物料落入容器内，第二输送带继续向前输送容器，等待下一个容器到位，吸附件再吸附物料并转移至容器内，依次循环，各容器内都会放入一物料。可以将杂乱无章、叠积在一起的物料自动按次序分拣出来，并通过分拣机械手组件的吸附件抓取后装入容器内，摆脱人工装托物料的方式，有效地提高了生产效率、降低了生产成本。

Description

物料自动分拣装托装置

技术领域

本发明涉及物料分拣设备技术领域，特别是涉及一种物料自动分拣装托装置。

背景技术

在一些食品行业中，例如蛋白粉或奶粉行业的生产工艺过程中，会大量用到一种物料：炭包干燥剂，例如为条形状的。这些干燥剂需要一包一包地放入到装有蛋白粉或奶粉的瓶/盒中，每一瓶/盒中只对应一包干燥剂，可以用于在蛋白粉或奶粉的储存过程防潮除湿、吸附有害气体，以延长食品的保质期。

因此，这就要求对炭包干燥剂这种物料进行按需分拣，然后进行装托。传统在对炭包干燥剂进行分拣装托时，通常采用人工按每瓶一包的要求放置。这种做法导致物料分拣装托线生产速度慢、效率低，而且人工成本较高，导致企业生产成本较高。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以有效提高生产效率、降低生产成本的物料自动分拣装托装置。

一种物料自动分拣装托装置，包括：

理料振动组件，包括振动盘及输出件，所述输出件设置于所述振动盘上，所述输出件上开设有输出槽，所述振动盘用于通过振动的方式使所述振动盘内的物料输送至所述输出槽内，所述输出槽具有输出端；

第一输送组件，包括第一输送带及第一动力源，所述第一动力源用于驱动所述第一输送带移动，所述第一输送带位于所述输出槽的输出端的下方；

第二输送组件，包括第二输送带及第二动力源，所述第二动力源用于驱动所述第二输送带移动；及

分拣机械手组件，包括伸缩末端，所述伸缩末端设置有吸附件，所述吸附件用于将所述第一输送带上的物料吸附并转移至所述第二输送带上的用于盛装食品的容器内。

其中一个实施例中，所述振动盘包括圆盘振动器及直线振动器，所述圆盘振动器能够使物料以螺旋上升并保持持续振动方式按照次序单列输出，所述直线振动器位于所述第一输送带的上方，所述输出件设置于所述直线振动器上。

其中一个实施例中，还包括上料仓，所述上料仓具有进料口及出料口，所述出料口与所述振动盘相对应。

其中一个实施例中，所述上料仓的内部设置有物料振动器，所述物料振动器为直线振动器，所述物料振动器用于采用振动方式将物料通过出料口掉落至所述振动盘内；和/或

所述上料仓的内部设置有低位检测传感器，所述低位检测传感器用于检测所述上料仓内物料的剩余量。

其中一个实施例中，还包括上料台阶，所述上料台阶与所述上料仓相邻设置。

其中一个实施例中，还包括视觉检测组件、回料通道及回收架，所述视觉检测组件设置于所述第一输送带的上方，所述视觉检测组件用于识别物料在所述第一输送带的位置，所述回料通道的一端位于所述第一输送带的末端，所述回收架设置于所述回料通道的另一端。

其中一个实施例中，所述回收架包括至少两层叠置的用于放置回收物料的储存盒。

其中一个实施例中，还包括物料缓存组件，所述物料缓存组件与所述第一输送带相邻设置，所述物料缓存组件用于存储物料。

其中一个实施例中，所述第二输送组件还包括可转动地星轮盘，所述星轮盘与所述第二输送带相邻设置，所述星轮盘的周缘开设有多个间隔设置的卡槽，所述卡槽用于卡持位于所述第二输送带上的容器。

其中一个实施例中，还包括防护罩组件，所述防护罩组件包括防护机架及安全门，所述防护机架围成一防护空间，所述安全门可转动地设置于所述防护机架上，所述理料振动组件、所述第一输送组件、所述分拣机械手组件均位于所述防护空间内，所述第二输送带穿设于所述防护机架，且所述第二输送带的两端分别伸出于所述防护机架的相对两侧。

上述物料自动分拣装托装置至少具有以下优点：

工作时，待分拣装托的物料在振动盘的振动作用下输送至输出槽内，并从输出槽的输出端落入到位于输出槽下方的第一输送带上，同时第二输送带不断输送用于盛放食品的容器至一指定位置，分拣机械手组件的伸缩末端的吸附件吸附第一输送带上的物料并转移至第二输送带上的容器内，对准容器后将物料落入容器内，第二输送带继续向前输送容器，等待下一个容器到位，吸附件再吸附物料并转移至容器内，依次循环，各容器内都会放入一物料。通过上述物料自动分拣装托装置，可以将杂乱无章、叠积在一起的物料自动按次序分拣出来，并通过分拣机械手组件的吸附件抓取后装入容器内，实现自动分拣高速装托的功能，摆脱人工装托物料的方式，有效地提高了生产效率、降低了生产成本。

附图说明

图1为一实施方式中的物料自动分拣装托装置的立体结构图；

图2为图1所示物料自动分拣装托装置的另一视角的立体结构图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为图1所示物料自动分拣装托装置的俯视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

请参阅图1，一实施方式中的物料自动分拣装托装置10，能够实现一大堆杂乱无章、叠积在一起的物料自动按次序一个个分拣出来，并装入容器30中，完成自动分拣高速装托的功能，摆脱人工装托物料，该装置可实现≥85包/Min装托速度，极大提高了分拣装托速度，提高了生产效率，降低了生产成本，还降低了出错率。

具体地，本实施方式以长条形的炭包干燥剂20作为物料来进行具体说明，容器30以空瓶或者空盒来做说明。当然，在其它的实施方式中，物料还可以为其它形式，容器30还可以为包装袋之类的，只要能够适用于本申请涉及的物料自动分拣装托装置10，都应该落入本申请的保护范围。

请一并参阅图2至图4，具体地，物料自动分拣装托装置10包括上料仓100、上料台阶200、理料振动组件300、第一输送组件、第二输送组件及分拣机械手组件500。理料振动组件300用于采用振动的方式按次序整理出物料，理料振动组件300包括振动盘310及输出件320，输出件320设置于振动盘310上。

上料仓100用于预存放待分拣和装托的物料，以供给给振动盘310。上料仓100具有进料口110及出料口120，物料经由进料口110倒入上料仓100内，并由出料口120落入振动盘310内。具体地，进料口110开设于上料仓100的顶部，出料口120开设于上料仓100的侧面。进料口110还可转动地设置有盖板130，打开盖板130以将物料通过进料口110倒入上料仓100内，然后盖上盖板130，防止外界杂物落入上料仓100内。当然，在其它的实施方式中，进料口110还可以开设在上料仓100的侧面。

出料口120处还可以设置有导流件140，导流件140的一端固定于上料仓100上，另一端悬空设置，并位于振动盘310的上方，以方便将物料导入到振动盘310内。上料仓100的内部还设置有物料振动器(图未示)，物料振动器为直线振动器，物料振动器用于采用振动方式将物料通过出料口120掉落至振动盘310内。

上料仓100的内部还设置有低位检测传感器(图未示)，低位检测传感器用于检测上料仓100内物料的剩余量。当检测到上料仓100内的物料的剩余量低于预定位置时，低位检测传感器报警提示添加物料。例如，低位检测传感器可以为低位检测光电。

物料自动分拣装托装置10还包括控制装置600，控制装置600位于上料仓100的一侧，与上料仓100相邻设置。当振动盘310内物料不够时，控制装置600控制物料振动器振动，使上料仓100的物料振落至振动盘310内。

上料台阶200设置于上料仓100的一侧，便于人工爬上上料台阶200倒放物料至上料仓100内。具体地，上料台阶200包括两到三个台阶210，当然，在其它的实施方式中，上料台阶200还可以只包括一个台阶，或者四个、四个以上的台阶，以方便人工倒放物料为目的。上料台阶200的侧面还设有护栏220，不仅可以当扶手方便人工爬上台阶210，而且可以防止人从台阶210上摔落，提高了人身安全。当然，在其它的实施方式中，还可以省去上料仓100和上料台阶200，而直接通过将物料倒落在振动盘310内。

输出件320上开设有输出槽321，输出槽321具有输出端。输出槽321还具有输入端，输入端与振动盘310相对应，物料由输入端进入输出槽321内，并由输出槽321输出。

具体到本实施方式中，输出件320为长条形的板状结构，输出槽321开设于板状结构上，输出槽321沿板状结构的长度方向延伸。输出槽321的横截面为U型，因此输出槽321为U型槽。输出槽321的开口朝上设置，且输出槽321的相对两端贯穿，形成通槽。当然，在其它的实施方式中，输出件320还可以为杆状结构，或者其它符合要求的结构。

振动盘310用于通过振动的方式使振动盘310内的物料输送至输出槽321内。具体地，振动盘310包括圆盘振动器311及直线振动器312，圆盘振动器311能够使物料以螺旋上升并保持持续振动方式按照次序单列输出。直线振动器312位于第一输送带组件的上方，输出件320设置于直线振动器312上。因此，位于圆盘振动器311内的物料首先通过圆盘振动器311的螺旋上升的振动方式由输出槽321的输入端传输到输出槽321内，然后输出件320在直线振动器312的直线振动方式由输出槽321的输出端输出，以保证物料按照次序单列输出而不叠加。

圆盘振动器311内设置有用于检测物料数量不足的检测传感器(图未示)，控制装置600通过检测传感器的检测结果控制上料仓100内的直线振动器312动作，驱使上料仓100内的一小部分物料流入圆盘振动器311内。

第一输送组件包括第一输送带410及第一动力源(图未示)，第一动力源用于驱动第一输送带410移动，第一输送带410位于输出槽321的输出端的下方。第一输送带410与输出件320相互垂直设置，使物料从输出件320的输出槽321输出时，恰好落在第一输送带410上。因此，当物料从输出槽321的输出端输出时，掉落至第一输送带410上，第一输送带410在第一动力源的驱动下向前移动。物料不断地掉落至第一输送带410上，第一输送带410不断的向前移动。物料掉落至第一输送带410上时，沿第一输送带410的前进方向间隔排列于第一输送带410上，以尽可能多的存放物料。

第二输送组件包括第二输送带420及第二动力源(图未示)，第二动力源用于驱动第二输送带420。第二输送带420主要用于承载容器30，容器30为用来盛装奶粉、蛋白粉等食品。具体到本实施方式中，第一输送带410与第二输送带420平行间隔相对设置，因此占用的空间体积较小，有利于节省空间。当然，在其它的实施方式中，第一输送带410还可以与第二输送带420采用其它方式设置。

分拣机械手组件500包括伸缩末端510，伸缩末端510设置有吸附件520，吸附件520用于将第一输送带410上的物料吸附并转移至第二输送带420上的用于盛装食品的容器30内。具体地，分拣机械手组件500还包括分拣机器人530及支撑架540，分拣机器人530安装于支撑架540上。分拣机器人530为四轴机器人，能够相对于支撑架540转动，伸缩末端510位于分拣机器人530上。振动盘310的输出速度大于分拣机器人530抓取物料装托的速度，第二输送带420的速度大于振动盘310的输出速度，以保证来料充分。

吸附件520可以为吸盘，吸盘用于吸附物料，且吸盘位于第一输送带410与第二输送带420的上方，可对物料快速拾取与装托。当然，在其它的实施方式中，吸附件520还可以为其它形式的结构，只要能够实现将第一输送带410上的物料吸附并装托至第二输送带420上的容器30内的功能即可。

具体到本实施方式中，分拣机械手组件500还包括真空检测装置，真空检测装置用于检测吸盘有无吸取物料与运动过程中有无掉落物料，以控制分拣机器人530是否再去抓取物料。

具体到本实施方式中，物料自动分拣装托装置10还包括视觉检测组件710、回料通道720及回收架730。视觉检测组件710设置于第一输送带410的上方，视觉检测组件710用于识别物料在第一输送带410的位置，便于控制装置600控制分拣机器人530识别物料在第一输送带410的位置。

回料通道720的一端位于第一输送带410的末端，回收架730设置于回料通道720的另一端。当第一输送带410上的物料未被视觉检测组件710识别时，可通过回料通道720回收后重复利用。回收架730包括至少两层叠置的用于放置回收物料的储存盒731。当最上层的储存盒731储满物料后，人工替换下层的空的储存盒731，将下层的空的储存盒731放于最上层继续回收物料，储满物料后倒入上料仓100后再把空的储存盒731置于下层，依次循环。当然，在其它的实施方式中，还可以省去回料通道720及回收架730。

具体到本实施方式中，物料自动分拣装托装置10还包括物料缓存组件740，物料缓存组件740与第一输送带410相邻设置，物料缓存组件740用于存储物料。物料缓存组件740与第一输送带410位于同一高度，且物料缓存组件740上开设于有储存槽(图未标)，储存槽与物料的形状相匹配，以解决振动盘310供料不连续的问题。物料缓存组件740与第一输送带410平行相对设置，以节省空间体积。

具体到本实施方式中，第二输送组件还包括可转动地星轮盘430，星轮盘430与第二输送带420相邻设置，星轮盘430的周缘开设有多个间隔设置的卡槽431，卡槽431用于卡持位于第二输送带420上的容器30。例如，星轮盘430的周缘上开设有六个间隔设置的卡槽431，星轮盘430每转一圈可以输送六个空瓶。当星轮盘430的卡槽431卡住一空瓶时，伸缩末端510的吸附件520将一物料吸附并转移至该容器30内，因此星轮盘430还可以实现定位作用，以方便分拣机器人530将物料转移至特定位置的空瓶内。当然，在其它的实施方式中，星轮盘430还可以开设有三个、四个或五个数量的卡槽431等等。

具体到本实施方式中，物料自动分拣装托装置10还包括防护罩组件800，防护罩组件800包括防护机架810及安全门820，防护机架810围成一防护空间，安全门820可转动地设置于防护机架810上。例如，防护机架810的正面和反面都设置有安全门820，安全门820及周围都安装有供参观的可视透明的PC板。正面还设置有可旋转、便于操作与控制的电子显示屏830。防护机架810的顶部还安装有供设备故障和缺料报警显示的警示灯840。警示灯840可以为三色灯。

理料振动组件300、第一输送组件、分拣机械手组件500均位于防护空间内，以保证操作的安全和避免物料受污染。第二输送带420穿设于防护机架810，且第二输送带420的两端分别伸出于防护机架810的相对两侧，以方便放置容器30至第二输送带420上，和方便拾取装有物料后的容器30。

上述物料自动分拣装托装置10的具体工作原理如下：

工作时，待分拣装托的炭包干燥剂20先在上料仓100处上料堆满上料仓100，控制装置600控制上料仓100内的物料振动器动作，使一部分物料振动至圆盘振动器311内，在圆盘振动器311的振动作用下，将杂乱无章的炭包干燥剂20以螺旋上升持续振动方式按照次序一个接一个最后沿着U型槽按短边向前的方式单列输出并不叠加，并将炭包干燥剂20以竖列排列的方式传送到第一输送带410上。

经视觉检测组件710识别炭包干燥剂20的位置，并将位置信息传递给分拣机器人530，同时第二输送带420不断输送空瓶子至星轮盘430处定位等待。在抓取范围内分拣机器人530的伸缩末端510的吸盘根据炭包干燥剂20在第一输送带410的位置信息，通过吸盘将单个炭包干燥剂20快速吸取并转动活动关节将炭包干燥剂20放入星轮盘430的卡槽431对应的空瓶内。

每放入一个炭包干燥剂20，星轮盘430就转动一个卡槽431，每个卡槽431定位一个空瓶，同时分拣机器人530快速回位吸取下一个炭包干燥剂20置于星轮盘430的上方，等待下一个空瓶到位再放置物料，依次循环，每个输送过来的空瓶都会精准地放入一个炭包干燥剂20。

当空瓶还未输送到位时，分拣机器人530还会自动吸取炭包干燥剂20放入到物料缓存组件740中，以备振动盘310出料不连续时再将物料缓存组件740中的炭包干燥剂20吸入放入空瓶内，从而不影响装托速度。有时有些炭包干燥剂20起皱或因其他原因未被视觉检测组件710识别，将通过第一输送带410末端的回料通道720自动流入至回收架730的储存盒731内。

通过上述的物料自动分拣装托装置10，可以将一大堆杂乱无章、叠积在一起的炭包干噪剂自动按次序一个个分拣出来，自动识别并抓取干噪剂装入空瓶内，实现自动分拣高速装托的功能，摆脱传统人为装托物料，极大提高装托速度，降低出错率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种物料自动分拣装托装置，其特征在于，包括：

理料振动组件，包括振动盘及输出件，所述输出件设置于所述振动盘上，所述输出件上开设有输出槽，所述振动盘用于通过振动的方式使所述振动盘内的物料输送至所述输出槽内，所述输出槽具有输出端；

第一输送组件，包括第一输送带及第一动力源，所述第一动力源用于驱动所述第一输送带移动，所述第一输送带位于所述输出槽的输出端的下方；

第二输送组件，包括第二输送带及第二动力源，所述第二动力源用于驱动所述第二输送带移动；及

分拣机械手组件，包括伸缩末端，所述伸缩末端设置有吸附件，所述吸附件用于将所述第一输送带上的物料吸附并转移至所述第二输送带上的用于盛装食品的容器内。

2.根据权利要求1所述的物料自动分拣装托装置，其特征在于，所述振动盘包括圆盘振动器及直线振动器，所述圆盘振动器能够使物料以螺旋上升并保持持续振动方式按照次序单列输出，所述直线振动器位于所述第一输送带的上方，所述输出件设置于所述直线振动器上。

3.根据权利要求1所述的物料自动分拣装托装置，其特征在于，还包括上料仓，所述上料仓具有进料口及出料口，所述出料口与所述振动盘相对应。

4.根据权利要求3所述的物料自动分拣装托装置，其特征在于，所述上料仓的内部设置有物料振动器，所述物料振动器为直线振动器，所述物料振动器用于采用振动方式将物料通过出料口掉落至所述振动盘内；和/或

所述上料仓的内部设置有低位检测传感器，所述低位检测传感器用于检测所述上料仓内物料的剩余量。

5.根据权利要求3所述的物料自动分拣装托装置，其特征在于，还包括上料台阶，所述上料台阶与所述上料仓相邻设置。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的物料自动分拣装托装置，其特征在于，还包括视觉检测组件、回料通道及回收架，所述视觉检测组件设置于所述第一输送带的上方，所述视觉检测组件用于识别物料在所述第一输送带的位置，所述回料通道的一端位于所述第一输送带的末端，所述回收架设置于所述回料通道的另一端。

7.根据权利要求6所述的物料自动分拣装托装置，其特征在于，所述回收架包括至少两层叠置的用于放置回收物料的储存盒。

8.根据权利要求1至5中任意一项所述的物料自动分拣装托装置，其特征在于，还包括物料缓存组件，所述物料缓存组件与所述第一输送带相邻设置，所述物料缓存组件用于存储物料。

9.根据权利要求1至5中任意一项所述的物料自动分拣装托装置，其特征在于，所述第二输送组件还包括可转动地星轮盘，所述星轮盘与所述第二输送带相邻设置，所述星轮盘的周缘开设有多个间隔设置的卡槽，所述卡槽用于卡持位于所述第二输送带上的容器。

10.根据权利要求1至5中任意一项所述的物料自动分拣装托装置，其特征在于，还包括防护罩组件，所述防护罩组件包括防护机架及安全门，所述防护机架围成一防护空间，所述安全门可转动地设置于所述防护机架上，所述理料振动组件、所述第一输送组件、所述分拣机械手组件均位于所述防护空间内，所述第二输送带穿设于所述防护机架，且所述第二输送带的两端分别伸出于所述防护机架的相对两侧。