CN109178837A - 混料生产上料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种混料生产上料系统，适用于将待加工的高度不同的物料输送至加工设备，所述混料生产上料系统包括承载装置、输送装置、移转装置、高度识别装置以及控制装置，所述承载装置用于承载物料；所述输送装置用于输送物料；所述移转装置包括驱动机构和取放机构，所述驱动机构用于驱动所述取放机构，所述取放机构用于将物料从所述承载装置拿取并放置到所述输送装置；所述高度识别装置用于识别承载在所述承载装置的物料的高度；所述控制装置被配置为接收所述高度识别装置发送的物料的高度信息并根据物料的高度信息生成相应的控制指令，所述驱动机构根据所述控制装置的控制指令控制所述取放机构下移对应的高度以拿取承载在所述承载装置的物料。

Description

混料生产上料系统

技术领域

本发明涉及产品上料技术领域，尤其涉及一种混料生产上料系统。

背景技术

在彩盒的生产加工过程中，由于待加工的彩盒通常具有不同的高度，而现有的上料系统不能识别彩盒的高度，因此通常需要人工区分彩盒的高度，再根据彩盒的高度进行分别上料，无法实现混料生产，上料效率低下且耗费人力多、成本高；而且，当彩盒在承载装置上的放置方向错误时，上料系统也无法自动识别和纠正，自动化程度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混料生产上料系统，其能够识别物料的高度，实现混料上料。

为实现上述目的，本发明提供一种混料生产上料系统，适用于将待加工的高度不同的物料输送至加工设备，所述混料生产上料系统包括承载装置、输送装置、移转装置、高度识别装置以及控制装置，所述承载装置用于承载物料；所述输送装置用于输送物料；所述移转装置包括驱动机构和取放机构，所述驱动机构用于驱动所述取放机构，所述取放机构用于将物料从所述承载装置拿取并放置到所述输送装置；所述高度识别装置用于识别承载在所述承载装置的物料的高度；所述控制装置被配置为接收所述高度识别装置发送的物料的高度信息并根据物料的高度信息生成相应的控制指令，所述驱动机构根据所述控制装置的控制指令控制所述取放机构下移对应的高度以拿取承载在所述承载装置的物料。

较佳地，所述驱动机构包括横移驱动组件和升降驱动组件，所述横移驱动组件与所述升降驱动组件连接，所述升降驱动组件与所述取放机构连接，所述横移驱动组件用于驱动所述升降驱动组件和所述取放机构于所述承载装置和所述输送装置之间移动，所述升降驱动组件用于驱动所述取放机构作升降运动。

较佳地，所述高度识别装置为对射型光电传感器，包括至少两对光电传感器，至少两对所述光电传感器呈不同高度设置，每对所述光电传感器相对设置在所述承载装置的两侧。

较佳地，至少两对所述光电传感器安装在相对设置的两传感器安装架上，每一所述传感器安装架包括竖板和连接至所述竖板的上部的至少两安装板，所述竖板的内侧开设有呈高低间隔设置的至少两安装槽，两所述安装板分别定位在对应的所述安装槽，两所述安装板伸出所述安装槽的部分形成安装部，所述光电传感器安装在所述安装部。

较佳地，所述承载装置包括直线驱动模组，所述直线驱动模组包括用于承载物料作直线横向移动的承载座，每对所述光电传感器相对设置在所述直线驱动模组的两侧，所述承载座承载物料经过所述高度识别装置时，所述高度识别装置识别物料的高度。

较佳地，所述混料生产上料系统还包括读码装置，所述读码装置用于读取承载在所述承载装置上的物料的条码，所述控制装置根据所述读码装置的读取结果判断物料的放置情况。

较佳地，所述承载装置包括直线驱动模组，所述直线驱动模组包括用于承载物料作直线横向移动的承载座，所述读码装置位于所述直线驱动模组的正上方，所述承载座承载物料由所述读码装置的下方经过时，所述读码装置读取设于物料的顶面一侧的条码。

较佳地，所述驱动机构包括旋转驱动组件，所述旋转驱动组件用于驱动所述取放机构旋转，所述旋转驱动组件与所述控制装置通讯连接，当物料放置方向错误时，所述控制装置根据物料的放置情况生成对应的旋转控制指令以控制所述旋转驱动组件进行对应角度的旋转。

较佳地，所述驱动机构还包括横移驱动组件和升降驱动组件，所述横移驱动组件与所述升降驱动组件连接，所述升降驱动组件与所述旋转驱动组件连接，所述旋转驱动组件与所述取放机构连接，所述横移驱动组件用于驱动所述升降驱动组件、旋转驱动组件及取放机构于所述承载装置和所述输送装置之间移动，所述升降驱动组件用于驱动所述旋转驱动组件和取放机构作升降移动，所述旋转驱动组件用于驱动所述取放机构作旋转运动。

较佳地，所述取放机构包括夹爪安装座和安装于所述夹爪安装座的气爪，所述气爪为四爪气爪。

与现有技术相比，本发明的混料生产上料系统设有高度识别装置，高度识别装置用于识别承载在承载装置的物料的高度并将物料的高度信息传送至控制装置，控制装置接收高度识别装置发送的物料的高度信息并根据物料的高度信息控制驱动机构驱动取放机构下移对应的高度，以使取放机构能够伸到对应物料的取放位置，从而拿取物料并稳定地将物料放置到输送装置上，防止由于取放机构无法稳定拿取物料而导致物料落下，实现了高度不同的物料的混料上料，提高了上料效率；而且，无需人工识别物料的高度，可以节约生产成本。另外，本发明还设有读码装置和旋转驱动组件，读码装置用于读取物料上的条码，当控制装置根据读码装置的读取结果判断出物料的放置方向错误时，控制装置控制旋转驱动组件驱动取放机构带动物料进行对应角度的旋转，从而将物料的放置方向调整为正确方向，无需人工进行手动调整，提高了作业效率，还可以进一步节约生产成本。

附图说明

图1是本发明实施例的混料生产上料系统和物料的立体结构示意图。

图2是图1所示承载装置、高度检测装置、读码装置及物料的结构示意图。

图3是图2中A部分的放大图。

图4是图2中B部分的放大图。

图5是图2另一角度的结构示意图。

图6是图1所示移转装置的结构示意图。

图7是图6去掉横移驱动组件后的结构示意图。

图8是图1所示输送装置和物料的结构示意图。

图9是本发明实施例的混料生产上料系统的控制关系框图。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

请参阅图1至图9，本发明公开的混料生产上料系统100，适用于将待加工的高度不同的物料200输送至加工设备(图未示)，混料生产上料系统100包括承载装置1、输送装置2、移转装置3、高度识别装置4以及控制装置6，承载装置1用于承载物料200；输送装置2用于输送物料200；移转装置3包括驱动机构和取放机构31，驱动机构用于驱动取放机构31，取放机构31用于将物料200从承载装置1拿取并放置到输送装置2；高度识别装置4用于识别承载在承载装置1的物料200的高度；控制装置6被配置为接收高度识别装置4发送的物料200的高度信息并根据物料200的高度信息生成相应的控制指令，驱动机构根据控制装置6的控制指令控制取放机构31下移对应的高度以拿取承载在承载装置1的物料200。在本实施例中，物料200可以为产品或用于包装产品的彩盒，但不应以此为限。

请参阅图1及图6，具体的，驱动机构包括横移驱动组件32和升降驱动组件33，横移驱动组件32与升降驱动组件33连接，升降驱动组件33与取放机构31连接，横移驱动组件32用于驱动升降驱动组件33和取放机构31于承载装置1和输送装置2之间移动，升降驱动组件33用于驱动取放机构31作升降运动。

请参阅图2及图3，具体的，高度识别装置4为对射型光电传感器，包括至少两对光电传感器41，至少两对光电传感器41呈不同高度设置，每对光电传感器41相对设置在承载装置1的两侧。利用不同高度设置的至少两对光电传感器41，当物料200位于光电传感器41之间的位置时，光电传感器41可以根据接收到的信号的组数得出物料200的高度，高度识别方式简单快捷。

在本实施例中，设有两对光电传感器41，当光电传感器41收到一组信号时，可以得出该物料200为高度较低的物料，当光电传感器41收到两组信号时，可以得出物料200为高度较高的物料；当然，具体实施中可以根据物料200的高度类别的数量设置对应数量的光电传感器，故不应以此为限。

请参阅图3，具体的，至少两对光电传感器41安装在相对设置的两传感器安装架42上，每一传感器安装架42包括竖板421和连接至竖板421的上部的至少两安装板422，竖板421的内侧开设有呈高低间隔设置的至少两安装槽4211，两安装板422分别定位在对应的安装槽4211，两安装板422伸出安装槽4211的部分形成安装部4221，光电传感器41安装在安装部4221。藉此设计，将安装板422稳定地定位在竖板421，整体结构更加稳固牢靠。在本实施例中，竖板421的底部向内弯折延伸形成一横板423，通过横板423将传感器安装架42安装在位于承载装置1底部的底板13上。

在本实施例中，安装板422上设有第一连接孔4222，竖板421上设有第二连接孔4212，通过在第一连接孔4222和第二连接孔4212插设连接件(图未示)便可以将安装板422和竖板421固定连接；光电传感器41安装在安装部4221的顶面，光电传感器41设有上下贯穿的第三连接孔411，安装板422设有第四连接孔(图未示)，通过在第三连接孔411和第四连接孔插设连接件(图未示)便可以将光电传感器41和安装板422固定连接。当然，其他实施例中也可以通过其他方式将安装板422和竖板421、光电传感器41和安装板422固定连接(例如焊接连接)，故不应以此为限。

请参阅图2及图5，具体的，承载装置1包括直线驱动模组11，直线驱动模组11包括用于承载物料200作直线横向移动的承载座111，每对光电传感器41相对设置在直线驱动模组11的两侧，承载座111承载物料200经过高度识别装置4时，高度识别装置4识别物料200的高度。

直线驱动模组11还包括直线驱动机构112和滑轨113，承载座111与直线驱动机构112连接，承载座111上设有用于承载物料200的承载治具12，直线驱动机构112驱动承载座111带动承载治具12沿滑轨113滑动。在本实施例中，直线驱动机构112为伺服电机，但不应以此为限。

请继续参阅图5，具体的，混料生产上料系统100还包括读码装置5，读码装置5用于读取承载在承载装置1上的物料200的条码，控制装置6根据读码装置5的读取结果判断物料200的放置情况。其中，放置情况包括：物料200放置方向正确、物料200放置方向错误以及物料200的顶面和底面放置相反。

请参阅图2，具体的，承载装置1包括直线驱动模组11，直线驱动模组11包括用于承载物料200作直线横向移动的承载座111，读码装置5位于直线驱动模组11的正上方，承载座111承载物料200由读码装置5的下方经过时，读码装置5读取设于物料200的顶面一侧的条码。

在本实施例中，当读码装置5在第一位置读取到条码时，控制装置6判断出物料的放置情况为物料200放置方向正确，当读码装置5在第二位置读取到条码时，控制装置6判断出物料的放置情况为物料200放置方向错误，当读码装置5无法读取到条码时，控制装置6判断出物料的放置情况为物料200的顶面和底面放置相反。当物料200的顶面和底面放置相反时，直线驱动模组11驱动物料200退回原点，重新放置。

此处的第一位置、第二位置指的是读码装置5读取到条码时对应的物料200的位置。本实施例中的物料为矩形状，当物料的放置情况为物料200放置方向错误时，控制装置6控制旋转驱动组件34带动物料200作180度旋转；当然，具体实施中控制装置6是根据物料的放置方向的偏差角度控制旋转驱动组件34带动物料200进行对应角度的旋转，以能够将物料200的放置方向调整为正确方向为止。

在一些实施例中，还可以前后设置两台读码装置5，通过前后设置的两台读码装置5同时读取物料200的条码，此时，将有一台读码装置5读取到条码或者两台读码装置5都没有读取到条码；如果两台读码装置5都没有读取到条码，则可以判断出物料的放置情况为物料200的顶面和底面放置相反；如果有一台读码装置5读取到条码，根据读取到条码的对应的读码装置5的设置位置和正确放置时条码的位置便可以得出物料200的放置方向是否正确。

值得注意的是，读码装置5的设置位置并不局限于本实施例中设置在直线驱动模组11的正上方的方式；在一些实施例中，可以根据条码的设置位置将读码装置5设置在其他位置，例如，当条码设置在物料200的侧面时，读码装置5应对应设置在驱动模组11的相应的一侧。

请参阅图4及图5，具体的，读码装置5安装在安装支架51上，安装支架51包括纵向设置的第一固定夹511、竖直设置的第二固定夹512、横向设置的第一连接杆513、纵向设置的第二连接杆514以及安装于直线驱动模组11的一侧的竖直设置的竖杆515，第一固定夹511、第二固定夹512分别设有两夹持端，第一固定夹511的一夹持端夹设于竖杆515，第一固定夹511的另一夹持端夹设于第一连接杆513，第二固定夹512的上端夹设于第一连接杆513，第二固定夹512的下端夹设于第二连接杆514，读码装置5安装在第二连接杆514。藉此设计，方便调节读码装置5的安装位置，以便于读码装置5读取条码。在本实施例中，竖杆515通过竖杆安装座516安装在底板13上。

请参阅图5、图6及图9，具体的，驱动机构包括旋转驱动组件34，旋转驱动组件34用于驱动取放机构31旋转，旋转驱动组件34与控制装置6通讯连接，当物料放置方向错误时，控制装置6根据物料200的放置情况生成对应的旋转控制指令以控制旋转驱动组件34进行对应角度的旋转。通过旋转驱动组件34与读码装置5配合作业，从而调整物料200的放置方向，可以起到自动纠正物料200的放置方向的作用。

请参阅图1及图6，具体的，驱动机构还包括横移驱动组件32和升降驱动组件33，横移驱动组件32与升降驱动组件33连接，升降驱动组件33与旋转驱动组件34连接，旋转驱动组件34与取放机构31连接，横移驱动组件32用于驱动升降驱动组件33、旋转驱动组件34及取放机构31于承载装置1和输送装置2之间移动，升降驱动组件33用于驱动旋转驱动组件34和取放机构31作升降移动，旋转驱动组件34用于驱动取放机构31作旋转运动。

请参阅图6及图7，具体的，横移驱动组件32包括横移驱动气缸321和与横移驱动气缸321的输出端连接的移动件322，升降驱动组件33与移动件322连接，横移驱动气缸321驱动移动件322而带动升降驱动组件33作横向移动，从而使旋转驱动组件34带动取放机构31于承载装置1和输送装置2之间移动，以拿取物料200或将物料200放置到输送装置2上。

具体的，升降驱动组件33包括升降驱动气缸331和与升降驱动气缸331的输出端连接的L型连接板332，L型连接板332连接至用于安装旋转驱动组件34的固定安装架35，升降驱动气缸331驱动L型连接板332带动固定安装架35作升降运动，从而带动旋转驱动组件34作升降运动。在本实施例中，L型连接板332的一侧连接有一L型加强板333，L型加强板333的底部连接至固定安装架35。

请参阅图2、图7及图9，具体的，旋转驱动组件34包括旋转电机341、连接于旋转电机341的输出端的联轴器342、与联轴器342连接的转轴343以及套设在转轴343上的轴承344，转轴343与取放机构31连接，旋转电机341与控制装置6通信连接，旋转电机341于控制装置6的控制下驱动转轴343旋转以带动取放机构31旋转，从而带动物料200旋转。更具体的，轴承344安装在轴承安装座345上，轴承安装座345与取放机构31的夹爪安装座311连接。

更具体的，固定安装架35包括第一竖直板351、第二竖直板352、第一水平板353、第二水平板354以及设置于第一水平板353和第二水平板354之间的用于安装旋转电机341的电机安装板355，第一竖直板351、第二竖直板352呈相对设置，电机安装板355的两端分别固定连接在第一竖直板351和第二竖直板352的中部，第一水平板353和第二水平板354分别固定连接在第一竖直板351和第二竖直板352的上下两端，第二水平板354与轴承安装座345连接，第一水平板353与L型连接板332固定连接，升降驱动气缸331驱动L型连接板332带动第一水平板353作升降运动，从而驱动旋转驱动组件34带动取放机构31作升降运动。

请参阅图1及图7，具体的，取放机构31包括夹爪安装座311和安装于夹爪安装座311的气爪312，优选的，气爪312为四爪气爪。藉此设计，使得气爪312能够稳定地拿取物料200，防止物料200在长度和/或宽度尺寸有偏差时，气爪312无法抓住物料而导致物料200掉落。

请参阅图7至图9，具体的，输送装置2包括传送带21和驱动传送带作直线运动的驱动器(图未示)，取放机构31将放置方向正确的物料200放至传送带21上。

本发明的混料生产上料系统100可以适用于高度不同的物料的包膜加工程序。由于不同高度的物料需要采用不同型号的OPP膜进行包膜，现阶段通常是通过人工区分物料的高度，然后再进行分别上料包膜，效率低下，耗费成本高；而本发明的上料系统100可以识别物料的高度，控制装置6可以根据接收到的物料200的高度信息控制加工设备输出对应型号的OPP膜，实现混料包膜，与通过人工区分物料的高度，分别上料的方式相比，采用本发明的混料生产上料系统100可以提高包膜效率，节省生产成本。

下面以本发明具体实施例为例描述混料生产上料系统100的工作过程。

首先，通过承载座111承载物料200沿滑轨113滑动，当物料200通过光电传感器41的位置时，光电传感器41检测物料200的高度，并将物料的高度信息发送至控制装置6，当物料200通过读码装置5的下方时，读码装置5读取物料200顶面的条码；接着，横移驱动组件32驱动取放机构31移动至承载装置1的上方，控制装置6根据接收到的高度信息控制升降驱动组件33驱动取放机构31下移对应的高度，取放机构31拿取承载座111上的物料200，此时，如果读码装置5所读取的物料200的放置情况为放置方向错误时，控制装置6控制旋转驱动组件34带动取放机构31进行对应角度的旋转，以将物料200的放置方向调整为正确方向；接着，横移驱动组件32驱动取放机构31移动至输送装置2的上方；最后，取放机构31在控制装置6的控制下将放置方向正确的物料200放置在传送带21上。

与现有技术相比，本发明的混料生产上料系统100设有高度识别装置4，高度识别装置4用于识别承载在承载装置1的物料200的高度并将物料200的高度信息传送至控制装置6，控制装置6接收高度识别装置4发送的物料200的高度信息并根据物料200的高度信息控制驱动机构驱动取放机构31下移对应的高度，以使取放机构31能够伸到对应物料200的取放位置，从而拿取物料200并稳定地将物料200放置到输送装置2上，防止由于取放机构31无法稳定拿取物料200而导致物料200落下，实现了高度不同的物料200的混料上料，提高了上料效率；而且，无需人工识别物料200的高度，可以节约生产成本。另外，本发明还设有读码装置5和旋转驱动组件34，读码装置5用于读取物料200上的条码，当控制装置6根据读码装置5的读取结果判断出物料200的放置方向错误时，控制装置6控制旋转驱动组件34驱动取放机构31带动物料200进行对应角度的旋转，从而将物料200的放置方向调整为正确方向，无需人工进行手动调整，提高了作业效率，还可以进一步节约生产成本。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种混料生产上料系统，适用于将待加工的高度不同的物料输送至加工设备，其特征在于，所述混料生产上料系统包括：

承载装置，所述承载装置用于承载物料；

输送装置，所述输送装置用于输送物料；

移转装置，所述移转装置包括驱动机构和取放机构，所述驱动机构用于驱动所述取放机构，所述取放机构用于将物料从所述承载装置拿取并放置到所述输送装置；

高度识别装置，所述高度识别装置用于识别承载在所述承载装置的物料的高度；及

控制装置，所述控制装置被配置为接收所述高度识别装置发送的物料的高度信息并根据物料的高度信息生成相应的控制指令，所述驱动机构根据所述控制装置的控制指令控制所述取放机构下移对应的高度以拿取承载在所述承载装置的物料。

2.如权利要求1所述的混料生产上料系统，其特征在于，所述驱动机构包括横移驱动组件和升降驱动组件，所述横移驱动组件与所述升降驱动组件连接，所述升降驱动组件与所述取放机构连接，所述横移驱动组件用于驱动所述升降驱动组件和所述取放机构于所述承载装置和所述输送装置之间移动，所述升降驱动组件用于驱动所述取放机构作升降运动。

3.如权利要求1所述的混料生产上料系统，其特征在于，所述高度识别装置为对射型光电传感器，包括至少两对光电传感器，至少两对所述光电传感器呈不同高度设置，每对所述光电传感器相对设置在所述承载装置的两侧。

4.如权利要求3所述的混料生产上料系统，其特征在于，至少两对所述光电传感器安装在相对设置的两传感器安装架上，每一所述传感器安装架包括竖板和连接至所述竖板的上部的至少两安装板，所述竖板的内侧开设有呈高低间隔设置的至少两安装槽，两所述安装板分别定位在对应的所述安装槽，两所述安装板伸出所述安装槽的部分形成安装部，所述光电传感器安装在所述安装部。

5.如权利要求3所述的混料生产上料系统，其特征在于，所述承载装置包括直线驱动模组，所述直线驱动模组包括用于承载物料作直线横向移动的承载座，每对所述光电传感器相对设置在所述直线驱动模组的两侧，所述承载座承载物料经过所述高度识别装置时，所述高度识别装置识别物料的高度。

6.如权利要求1所述的混料生产上料系统，其特征在于，还包括读码装置，所述读码装置用于读取承载在所述承载装置上的物料的条码，所述控制装置根据所述读码装置的读取结果判断物料的放置情况。

7.如权利要求6所述的混料生产上料系统，其特征在于，所述承载装置包括直线驱动模组，所述直线驱动模组包括用于承载物料作直线横向移动的承载座，所述读码装置位于所述直线驱动模组的正上方，所述承载座承载物料由所述读码装置的下方经过时，所述读码装置读取设于物料的顶面一侧的条码。

8.如权利要求6所述的混料生产上料系统，其特征在于，所述驱动机构包括旋转驱动组件，所述旋转驱动组件用于驱动所述取放机构旋转，所述旋转驱动组件与所述控制装置通讯连接，当物料放置方向错误时，所述控制装置根据物料的放置情况生成对应的旋转控制指令以控制所述旋转驱动组件进行对应角度的旋转。

9.如权利要求8所述的混料生产上料系统，其特征在于，所述驱动机构还包括横移驱动组件和升降驱动组件，所述横移驱动组件与所述升降驱动组件连接，所述升降驱动组件与所述旋转驱动组件连接，所述旋转驱动组件与所述取放机构连接，所述横移驱动组件用于驱动所述升降驱动组件、旋转驱动组件及取放机构于所述承载装置和所述输送装置之间移动，所述升降驱动组件用于驱动所述旋转驱动组件和取放机构作升降移动，所述旋转驱动组件用于驱动所述取放机构作旋转运动。

10.如权利要求1所述的混料生产上料系统，其特征在于，所述取放机构包括夹爪安装座和安装于所述夹爪安装座的气爪，所述气爪为四爪气爪。