CN109225902A - 一种用于定制家具板件的自动化分拣系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于定制家具板件的自动化分拣系统，其特征在于：包括：用于将板件直立、并排、独立存放，并将板件向出口侧传送的上料装置；用于接收上料装置传送出来的板件，承载板件移动，以将板件逐一移动至与将要进入的空间位置相对并将板件向出口侧传送的移动装置；用于接收移动装置传送出来的板件，将板件向出口侧传送的分拣装置；以及用于接收分拣装置传送出来的板件的出料装置；上料装置、分拣装置和出料装置分别从后侧至前侧布设；上料装置与分拣装置之间留有距离作为移动区域；移动装置可移动地设置在移动区域中。该分拣系统可实现自动化板件分拣，便于后续板件包装，提高生产效率，防止板件漏放和错放。

Description

一种用于定制家具板件的自动化分拣系统

技术领域

本发明涉及板件分拣技术领域，更具体地说，涉及一种用于定制家具板件的自动化分拣系统。

背景技术

目前，在“工业4.0”的大潮流下,定制家具生产企业大量组建以数控开料加工中心、封边机、数控排钻加工中心为核心设备的高度自动化定制家具板式生产线。

定制家具的生产为了追求材料利用率降低生产成本，会将一定量的同等原材料为基础的订单合并到一起进行批次开料；开料后会在每块板件贴上条形码加以区分，在封边、钻孔等工序中都是整个批次的板件统一进行加工。当整个批次的板件完成全部加工工序后，需要将该批次中的所有板件进行分拣，也就是将单个订单下的所有板件整合并放置在一起，并且加上订单中的其他配件进行打包，最后发货到业主家中进行安装。现有的分拣方法基本采用人工分拣线的方式，需要预先设置好每个订单的货架并进行标签，批次板件通过手动传送装置分配到相关的分拣人员，分拣人员将板件上的标签和货架便签进行核对，找到该板件属于的订单货架，并将板件放置到该货架内。当所有板件都完成上述操作就完成整个批次板件的分拣。

随着板件生产线自动化进程的不断提高，生产效率也越来越高，传统的人工分拣线在效率上已无法和自动化生产线相匹配，而通过增加人力组成更大的人工分拣线不但会造成人力成本急剧增加，并且需要匹配更大的生产用地。且人工操作误差无可避免，而定制家具板件又有种类繁多、数量庞大的特点，分拣人员的工作强度高，造成分拣出错率高。而目前现有的自动化分拣系统存在占地庞大、传动复杂的特点，使用成本高以及造价昂贵，针对定制家具板件分拣并不是一个好的选择；因此，现需设计出一种占地合理、安全可靠的自动化分拣系统来搭配自动化板式生产线，以彻底释放自动化板式生产线的产能，并解决现有人工分拣线的效率低、人力成本高和分拣出错率高等问题，以适应定制家具板件规模化生产的迫切需要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种用于定制家具板件、可实现自动化板件分拣、便于后续板件包装、提高生产效率、防止板件漏放和错放的自动化分拣系统。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种用于定制家具板件的自动化分拣系统，其特征在于：包括：

用于将板件直立、并排、独立存放，并将板件向出口侧传送的上料装置；

用于接收上料装置传送出来的板件并将板件直立、并排、独立存放，承载板件移动，以将板件逐一移动至预设要进入的空间位置相对并将板件向出口侧传送的移动装置；

用于接收移动装置传送出来的板件并将板件直立、并排、独立存放，将板件向出口侧传送的分拣装置；

以及用于接收分拣装置传送出来的板件并将板件直立、并排、独立存放的出料装置；

所述上料装置、分拣装置和出料装置分别从后侧至前侧布设；所述上料装置与分拣装置之间留有距离作为移动区域；移动装置可移动地设置在移动区域中；所述分拣装置与出料装置位置相对应。

本发明分拣系统的工作原理是：首先，将多个板件分别直立地上料到上料装置并排设置的各个独立空间中，此时各个板件与预设的分拣装置的独立空间生成对应关系；上料装置上料完成后，移动装置移动至上料装置的出口侧，板件从上料装置传送至移动装置并排设置的各个独立空间中；然后，移动装置承载着板件移动至分拣装置入口侧，通过移动装置移动逐一将板件所在的移动装置的独立空间与预设的分拣装置的独立空间位置相对，从而将板件逐一传送至分拣装置对应的独立空间中，实现板件按预设位置排列；之后板件从分拣装置传送至出料装置并排设置的各个独立空间中，工人可在出料装置取出板件进行包装。

本发明分拣系统可实现自动化板件分拣，可代替定制家具板材生产分拣环节中人工分拣流水线，解决了传统人工分拣方式带来的效率低、人力成本高、容易分拣出错、生产用地利用率低等缺陷；板件顺序可通过移动装置将板件传送至分拣装置的过程中重新排列，使板件可按照订单号和包装号排列在一起，并按包装叠放次序排列；便于工人对板件分订单号和包装号进行包装，提高生产效率，防止板件漏放和错放；采用直立方式放置板件，避免传统横放传输方式分拣线带来的庞大占地要求和高昂的建设成本。

优选地，所述上料装置、移动装置、分拣装置和出料装置均设有若干板件立放空间；板件立放空间的后侧和前侧分别形成入口侧和出口侧；各个板件立放空间中分别设有滑行通道，各个滑行通道从入口侧到出口侧倾斜向下；在上料装置、移动装置和分拣装置中，滑行通道的出口侧均设有升降阻挡机构；在出料装置中，滑行通道的出口侧设有出料阻挡结构；

上料装置的滑行通道出口侧高度≥移动装置的滑行通道入口侧高度；移动装置的滑行通道出口侧高度≥分拣装置的滑行通道入口侧高度；分拣装置的滑行通道出口侧高度≥出料装置的滑行通道入口侧高度；

上料装置的各个板件立放空间分别与移动装置的各个板件立放空间一一对应；分拣装置的各个板件立放空间分别与出料装置的各个板件立放空间一一对应。本发明分拣系统中，上料装置、移动装置、分拣装置和出料装置四者的入口侧和出口侧在高度方向呈首尾相连；板件在自身重力作用下滑行可进入到上料装置，并在自身重力作用下滑行传送至移动装置、分拣装置和出料装置，便于板件传输对接，不需要人力推动，减轻工人劳动强度，也不需要采用驱动装置，简化结构并节省能耗；上料装置与移动装置之间，分拣装置与出料装置之间相互对应，便于多块板件同时快速传送转移。

优选地，所述上料装置、移动装置、分拣装置和出料装置均设有若干板件立放空间，是指：所述上料装置、移动装置、分拣装置和出料装置均包括仓体，仓体包括支撑架和若干隔板，各个隔板并排设置在支撑架上，相邻隔板之间留有间距形成板件立放空间；

各个板件立放空间中分别设有滑行通道，各个滑行通道从入口侧到出口侧倾斜向下，是指：相邻隔板之间设有从入口侧到出口侧倾斜向下的滑行条，各个滑行条上分别并列设有若干可旋转的滚轮一以形成滑行通道；滑行条的下方设有减速机构，减速机构与滚轮一间歇性相触以实现滚轮一间歇性刹停。隔板使板件直立放置并形成独立空间；通过滚轮一间歇性刹停来减缓板件滑行速度，可避免板件滑行速度过快时碰撞而导致边角破损。

优选地，所述减速机构包括减速安装板一、转动驱动组件和与减速安装板一铰接的刹车块；刹车块与转动驱动组件连接，以实现刹车块转动从而实现刹车块与滚轮一间歇性相触。

优选地，所述转动驱动组件包括减速安装板二、设置在减速安装板二下方的减速安装架二和减速驱动气缸；减速驱动气缸的缸筒与减速安装架二铰接，所述刹车块的一端通过减速安装架一与减速安装板一铰接；刹车块的另一端与减速驱动气缸的杆体铰接。该设计的好处是：刹车块转动灵活且转动角度大，有利于加大刹车块接触滚轮一的有效刹车面积，使刹车块可刹停数量更多的滚轮一，有效快速地减缓板件滑行速度。

优选地，所述各个滑行条上分别并列设有若干可旋转的滚轮一以形成滑行通道是指，滑行条开设有开口向上的凹槽，凹槽中并列设有若干可旋转的滚轮一；凹槽槽底开设有若干刹车孔；刹车块的上端面设有若干凸起，所述凸起通过刹车孔伸入到凹槽中与滚轮一间歇性相触。该设计的好处是：有利于提高滑行条的机械强度，使滑行条有足够的机械强度承托板件而不会发生变形，有效延长使用寿命。

优选地，所述在上料装置、移动装置和分拣装置中，滑行通道的出口侧均设有升降阻挡机构，是指：升降阻挡机构包括阻挡安装架、升降挡块和设置在阻挡安装架上的升降驱动器，升降挡块倾斜设置使升降挡块与滑行通道所在平面垂直；升降挡块与升降驱动器连接以实现挡块垂直于滑行通道所在平面升降移动；升降挡块位于滑行通道的出口侧；

所述在出料装置中，滑行通道的出口侧设有出料阻挡结构，是指：出料阻挡结构为固定挡块；固定挡块与滑行通道所在平面垂直；固定挡块设置在滑行通道的出口侧。

升降阻挡机构在升降挡块位于高位时阻挡板件滑出板件立放空间，实现将板件存放在板件立放空间中；在升降挡块位于低位时板件在自身重力下在滑行条上向前滑行以移出板件立放空间，板件移出过程中不需要人力推动，也不需要驱动装置，进一步节省人力消耗和能源消耗。升降挡块倾斜设置并垂直于滑行通道所在平面升降，而板件也是在滑行通道上倾斜摆放；一方面，在板件滑行至与升降挡块接触时，可加大升降挡块与板件的接触面积以减轻撞击冲击；另一方面，当板件需要移出板件立放空间时，升降挡块沿板件边沿方向下降，因此板件并不会前后移动，在升降挡块下降过程中板件可平稳地存储在装置中而减少不必要的震动和撞击。同理，固定挡块与滑行通道所在平面垂直，在板件滑行至与固定挡块接触时，可加大固定挡块与板件的接触面积以减轻撞击冲击。升降挡块和固定挡块均优选设有弹性胶垫，缓冲板件冲击。

优选地，在上料装置中，滑行通道的入口侧设有定位导向机构；所述定位导向机构包括定位导轨、可移动地设置在定位导轨上的定位导向件和用于驱动定位导向件移动的移动驱动器；所述定位导向件形成导向口，导向口与板件立放空间位置相对应。板件需要上料时，定位导向件在移动驱动器驱动下移动使导向口与板件将要放入的板件立放空间位置相对；工人可将板件对准导向口放入以使板件进入正确的板件立放空间，提高操作便捷程度，还可防止工人操作失误而将板件错放。

优选地，所述移动装置还包括移动平台；所述仓体设置在移动平台上；所述移动平台的前侧和后侧分别设有测距传感器；

所述移动区域设有移动轨道；所述移动装置可移动地设置在移动区域中，是指移动平台可移动地设置在移动轨道上；所述移动区域的外侧设有应急故障区；所述移动轨道延伸至应急故障区中。移动平台的前侧和后侧分别设有测距传感器，可检测本移动装置与前方移动装置之间的距离以及本移动装置与后方移动装置之间的距离。当检测到两个移动装置之间的距离过近时，可调度后方移动装置停止移动；另外移动装置检测到与前方移动装置之间的距离过近时停止移动；具有双重防干涉机制以避免出现碰撞情况，提高移动装置使用的安全性。设置有应急故障区以临时停放故障移动装置，以确保系统保持正常运行。

优选地，在出料装置中，滑行通道的出口侧还设有指示平台；所述指示平台设有若干指示灯；各个指示灯分别与板件立放空间一一位置相对应。指示灯可对各个板件立放空间的存放状态进行指示，或者对各个板件立放空间的板件对应包装信息进行指示，提高操作便捷程度。

与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：

1、本发明分拣系统解决了传统人工分拣方式带来的效率低、人力成本高、容易分拣出错、生产用地利用率低等缺陷；可实现自动化板件分拣，便于后续工人对板件进行包装，提高生产效率，防止板件漏放和错放；占地合理，可降低建设成本；

2、本发明分拣系统采用滑行方式实现板件传送，不需要人力推动，减轻工人劳动强度，也不需要采用驱动装置，简化结构并节省能耗；

3、本发明分拣系统可减缓板件滑行速度，避免板件滑行速度过快时碰撞而导致边角破损；可减轻板件撞击冲击；

4、本发明分拣系统操作便捷，安全可靠；

5、本发明分拣系统设置有出料装置可缓存所有分拣完成的板件并辅助操作人员进行打包，让分拣工序和后续的包装工序同步执行，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明分拣系统的结构示意图之一；

图2是本发明分拣系统的结构示意图之二；

图3是本发明分拣系统中上料装置的结构示意图之一；

图4是本发明分拣系统中上料装置的结构示意图之二；

图5是本发明分拣系统中移动装置的结构示意图；

图6是图5中A部放大图；

图7是本发明分拣系统中分拣装置的结构示意图；

图8是本发明分拣系统中出料装置的结构示意图；

图9是图8中B部放大图；

图10是本发明分拣系统中定位导向机构的结构示意图；

图11是本发明分拣系统中滑行条的结构示意图之一；

图12是本发明分拣系统中滑行条的结构示意图之二；

图13是本发明分拣系统中减速机构的结构示意图；

图14是本发明分拣系统中升降阻挡机构的结构示意图；

其中，1为上料装置、2为移动装置、3为分拣装置、4为出料装置、5为移动区域、5.1为移动轨道、6为应急故障区、7为支撑架、8为隔板、9为滑行条、9.1为滚轮一、9.2为刹车孔、10为减速机构、10.1为减速安装板一、10.2为减速安装架一、10.3为刹车块、10.4为减速安装板二、10.5为减速安装架二、10.6为减速驱动气缸、10.7为凸起、11为升降阻挡机构、11.1为阻挡安装架、11.2为升降驱动器、11.3为升降挡块、11.4为滚轮二、12为出料阻挡结构、13为定位导向机构、13.1为定位导向件、13.2为导向口、13.3为定位导轨、13.4为移动驱动器、13.5为进板传感器、14为移动平台、14.1为测距传感器、15为扫描仪、16为打包工作台、17为光幕防护装置、18为指示平台。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

实施例一

本实施例一种用于定制家具板件的自动化分拣系统，其结构如图1至图14所示；包括：

用于将板件直立、并排、独立存放，并将板件向出口侧传送的上料装置1；

用于接收上料装置1传送出来的板件并将板件直立、并排、独立存放，承载板件移动，以将板件逐一移动至预设要进入的空间位置相对并将板件向出口侧传送的移动装置2；

用于接收移动装置2传送出来的板件并将板件直立、并排、独立存放，将板件向出口侧传送的分拣装置3；

以及用于接收分拣装置3传送出来的板件并将板件直立、并排、独立存放的出料装置4。

上料装置1、分拣装置3和出料装置4分别从后侧至前侧布设；上料装置1与分拣装置3之间留有距离作为移动区域5；移动装置2可移动地设置在移动区域5中；分拣装置3与出料装置4位置相对应。

上料装置1、移动装置2、分拣装置3和出料装置4均包括仓体，仓体包括支撑架7和若干隔板8，各个隔板8并排设置在支撑架7上，相邻隔板8之间留有间距形成板件立放空间。板件立放空间的后侧和前侧分别形成入口侧和出口侧。

相邻隔板8之间设有从入口侧到出口侧倾斜向下的滑行条9，各个滑行条9上分别并列设有若干可旋转的滚轮一9.1以形成滑行通道；滑行条9的下方设有减速机构10，减速机构10与滚轮一9.1间歇性相触以实现滚轮一9.1间歇性刹停。隔板8使板件直立放置并形成独立空间；采用直立方式放置板件，避免传统横放传输方式分拣线带来的庞大占地要求和高昂的建设成本。

上料装置1的滑行通道出口侧高度≥移动装置2的滑行通道入口侧高度；移动装置2的滑行通道出口侧高度≥分拣装置3的滑行通道入口侧高度；分拣装置3的滑行通道出口侧高度≥出料装置4的滑行通道入口侧高度。

上料装置1的各个板件立放空间分别与移动装置2的各个板件立放空间一一对应；分拣装置3的各个板件立放空间分别与出料装置4的各个板件立放空间一一对应。

上料装置1、移动装置2、分拣装置3和出料装置4四者的入口侧和出口侧在高度方向呈首尾相连；板件在自身重力作用下滑行可进入到上料装置1，并在自身重力作用下滑行传送至移动装置2、分拣装置3和出料装置4，便于板件传输对接，不需要人力推动，减轻工人劳动强度，也不需要采用驱动装置，简化结构并节省能耗；上料装置1与移动装置2之间，分拣装置3与出料装置4之间相互对应，便于多块板件同时快速传送转移。通过滚轮一9.1间歇性刹停来减缓板件滑行速度，可避免板件滑行速度过快时碰撞而导致边角破损。

相邻隔板之间优选设置有到位传感器，以检测各个板件立放空间中是否存放有板件。到位传感器可采用现有技术，例如红外线传感器等。

减速机构10包括减速安装板一10.1、转动驱动组件和与减速安装板一10.1铰接的刹车块10.3。转动驱动组件包括减速安装板二10.4、设置在减速安装板二10.4下方的减速安装架二10.5和减速驱动气缸10.6；减速驱动气缸10.6的缸筒与减速安装架二10.5铰接，刹车块10.3的一端通过减速安装架一10.2与减速安装板一10.1铰接；刹车块10.3的另一端与减速驱动气缸10.6的杆体铰接，以实现刹车块10.3转动从而实现刹车块10.3与滚轮一9.1间歇性相触。该设计的好处是：刹车块10.3转动灵活且转动角度大，有利于加大刹车块10.3接触滚轮一9.1的有效刹车面积，使刹车块10.3可刹停数量更多的滚轮一9.1，有效快速地减缓板件滑行速度。该转动驱动组件的结构为优选方案，实际应用中也可以采用其它现有转动驱动组件，只需要使刹车块转动即可。

在上料装置1、移动装置2、分拣装置3和出料装置4中，减速机构10的数量可以分别为一个，该减速机构对应所有滑行条；也可以是若干个，任一个减速机构对应多个滑行条，即任一个减速机构可刹停多个滑行条上的滚轮一；还可以是若干个，减速机构与滑行条数量相同，各个减速机构分别与滑行条一一对应。

滑行条9开设有开口向上的凹槽，凹槽中并列设有若干可旋转的滚轮一9.1；凹槽槽底开设有若干刹车孔9.2；刹车块10.3的上端面设有若干凸起10.7，凸起10.7通过刹车孔9.2伸入到凹槽中与滚轮一9.1间歇性相触。该设计的好处是：有利于提高滑行条9的机械强度，使滑行条9有足够的机械强度承托板件而不会发生变形，有效延长使用寿命。

在上料装置1中，滑行通道的入口侧设有定位导向机构13；定位导向机构13包括定位导轨13.3、可移动地设置在定位导轨13.3上的定位导向件13.1和用于驱动定位导向件13.1移动的移动驱动器13.4；定位导向件13.1形成导向口13.2，导向口13.2与板件立放空间位置相对应。板件需要上料时，定位导向件13.1在移动驱动器13.4驱动下移动使导向口13.2与板件将要放入的板件立放空间位置相对；工人可将板件对准导向口13.2放入以使板件进入正确的板件立放空间，提高操作便捷程度，还可防止工人操作失误而将板件错放。移动驱动器13.4可采用现有技术，例如电机。

定位导向件13.1上设有用于检测是否有板件进入的进板传感器13.5，进板传感器13.5可采用现有技术，例如红外线传感器。

在上料装置1、移动装置2和分拣装置3中，滑行通道的出口侧均设有升降阻挡机构11。升降阻挡机构11包括阻挡安装架11.1、升降挡块11.3和设置在阻挡安装架11.1上的升降驱动器11.2，升降挡块11.3倾斜设置使升降挡块11.3与滑行通道所在平面垂直；升降挡块11.3与升降驱动器11.2连接以实现挡块垂直于滑行通道所在平面升降移动；升降挡块11.3位于滑行通道的出口侧。

升降阻挡机构11在升降挡块11.3位于高位时阻挡板件滑出板件立放空间，实现将板件存放在板件立放空间中；在升降挡块11.3位于低位时板件在自身重力下在滑行条9上向前滑行以移出板件立放空间，板件移出过程中不需要人力推动，也不需要驱动装置，进一步节省人力消耗和能源消耗。升降驱动器11.2可采用现有技术，例如气缸。

升降挡块11.3倾斜设置并垂直于滑行通道所在平面升降，而板件也是在滑行通道上倾斜摆放；一方面，在板件滑行至与升降挡块11.3接触时，可加大升降挡块11.3与板件的接触面积以减轻撞击冲击；另一方面，当板件需要移出板件立放空间时，升降挡块11.3沿板件边沿方向下降，因此板件并不会前后移动，在升降挡块11.3下降过程中板件可平稳地存储在装置中而减少不必要的震动和撞击。

升降挡块11.3为软胶挡块；升降挡块11.3设置有若干并排布设的滚轮二11.4；各个滚轮二11.4分别凸出于升降挡块11.3上端面。滚轮二11.4可辅助板件滑动，减少板件移出板件立放空间时与升降挡块8.3上端面之间的摩擦。

升降挡块11.3优选设有弹性胶垫，缓冲板件冲击。

本实施例中，在上料装置1和分拣装置3中，升降阻挡机构11分别为若干个，任一个升降阻挡机构11对应多个板件立放空间，即任一个升降阻挡机构11可阻挡多个板件或释放多个板件。实际应用中，升降阻挡机构也可以为一个，该升降阻挡机构对应所有板件立放空间，实现所有板件同时阻挡或释放；升降阻挡机构还可以为若干个，升降阻挡机构与板件立放空间数量相同，各个升降阻挡机构与板件立放空间一一对应，实现板件逐一阻挡或释放。

在移动装置2中，升降阻挡机构为若干个，升降阻挡机构与板件立放空间数量相同，各个升降阻挡机构与板件立放空间一一对应。

在出料装置4中，滑行通道的出口侧设有出料阻挡结构12。出料阻挡结构12为固定挡块；固定挡块与滑行通道所在平面垂直；固定挡块设置在滑行通道的出口侧。在板件滑行至与固定挡块接触时，可加大固定挡块与板件的接触面积以减轻撞击冲击。固定挡块优选设有弹性胶垫，缓冲板件冲击。

移动装置2还包括移动平台14；仓体设置在移动平台14上；移动平台14的前侧和后侧分别设有测距传感器14.1；可检测本移动装置与前方移动装置之间的距离以及本移动装置与后方移动装置之间的距离。当检测到两个移动装置之间的距离过近时，可调度后方移动装置停止移动；另外移动装置检测到与前方移动装置之间的距离过近时停止移动；具有双重防干涉机制以避免出现碰撞情况，提高移动装置使用的安全性。

移动区域5设有移动轨道5.1；移动平台14可移动地设置在移动轨道5.1上；移动区域5的外侧设有应急故障区6；移动轨道5.1延伸至应急故障区6中。设置有应急故障区6以临时停放故障移动装置2，以确保系统保持正常运行。

在出料装置4中，滑行通道的出口侧还设有指示平台18；指示平台18设有若干指示灯；各个指示灯分别与板件立放空间一一位置相对应。指示灯可对各个板件立放空间的存放状态进行指示，或者对各个板件立放空间的板件对应包装信息进行指示，提高操作便捷程度。指示灯通过闪烁次序来对应同一包装内的板件堆叠次序，以实现无经验操作人员也能顺利按堆叠次序打包；包装内最下层的板件所在的板件立放空间的对应指示灯会先闪烁提示操作人员取板，取板后指示灯变为亮灯状态，操作人员取完该层板件并把板件放置到包装内的最下层后，下一层板件所在的板件立放空间的对应指示灯接着闪烁，操作人员再取这层板件并放置到包装第二层，以此类推，逐层完成整个包装的板件的堆叠。同一包装内的板件的指示灯会以连续同一颜色的亮灯状态表示，假如出现未亮灯状态，则表示此板件丢失，或者该板件是未进入分拣的特殊板件。出料装置可缓存所有分拣完成的板件并辅助操作人员进行打包，分拣装置的板件全部传送到出料装置后就可以开始下一次批次板件的分拣，从而实现分拣工序和后续的包装工序同步执行，提高工作效率。

本发明分拣系统的工作原理是：首先，将多个板件分别直立地上料到上料装置1并排设置的各个板件立放空间中，在上料过程中，采用扫描仪15扫描板件标签以获取板件信息，从而生成各个板件与预设要进入分拣装置3的板件立放空间的对应关系；上料装置1上料完成后，移动装置2移动至上料装置1的出口侧，板件从上料装置1传送至移动装置2并排设置的各个板件立放空间中；然后，移动装置2承载着板件移动至分拣装置3入口侧，移动装置2移动可采用现有技术，通过移动装置2移动逐一将板件所在的移动装置2的板件立放空间与预设要进入的分拣装置3的板件立放空间位置相对，从而将板件逐一传送至分拣装置3对应的板件立放空间中，实现板件按预设位置排列；之后板件从分拣装置3传送至出料装置4并排设置的各个板件立放空间中，工人可在出料装置4的辅助提示下取出板件进行包装并开始下一批次的分拣。

本发明分拣系统可实现自动化板件分拣，可代替定制家具板材生产分拣环节中人工分拣流水线，解决了传统人工分拣方式带来的效率低、人力成本高、容易分拣出错、生产用地利用率低等缺陷；板件顺序可通过移动装置2将板件传送至分拣装置3的过程中重新排列，使板件可按照订单号和包装号排列在一起，并按包装叠放次序排列；便于工人对板件分订单号和包装号进行包装，提高生产效率，防止板件漏放和错放。

本实施例中，上料装置1、移动装置2、分拣装置3和出料装置4的数量均为若干个，属于优选方案，有利于进一步提高分拣效率；其中，分拣装置3和出料装置4的数量相同，且分拣装置3和出料装置4的板件立放空间数量相同，分拣装置3和出料装置4的板件立放空间数量不少于待分拣批次板件数量。实际应用中，上料装置、移动装置、分拣装置和出料装置的数量分别为一个以上也可实现基本的分拣功能。

为进一步优化分拣系统的功能，本发明分拣系统的分拣方法优选采用如下方式：包括依次执行的设定工序、上料工序、排料工序和出料工序；

所述设定工序是指，获取当前待分拣批次所有板件的信息；分别设定各个板件与分拣装置的板件立放空间之间的对应关系；

所述上料工序是指，将当前待分拣批次的各个板件分组进行信息扫描，并直立、并排地上料至上料装置的板件立放空间中；板件从上料装置的板件立放空间传送至移动装置的板件立放空间；

所述排料工序是指，移动装置承载板件移动，使板件所在移动装置的板件立放空间逐一与分拣装置的对应板件立放空间位置相对并使板件从移动装置的板件立放空间传送至分拣装置的板件立放空间中，实现各个板件排列在分拣装置的设定板件立放空间中；

所述出料工序是指，板件从分拣装置的板件立放空间传送至出料装置的板件立放空间中。

优选地，在所述设定工序中，获取当前待分拣批次所有板件的信息，是指：获取当前待分拣批次所有板件的信息，所述信息包括板件的重量尺寸参数、所属家具、订单号、包装号和包装内叠放序号；

分别设定各个板件与分拣装置的板件立放空间之间的对应关系，是指：根据板件的订单号、包装号和包装内叠放序号，分别设定各个板件与分拣装置的板件立放空间之间的对应关系，使相同订单号的板件对应的分拣装置的板件立放空间设置在一起，其中相同包装号的板件对应的分拣装置的板件立放空间设置在一起，且各个板件对应的分拣装置的板件立放空间按照包装内叠放序号的顺序设定。

按设定工序设定后，板件分拣完成时，相同订单号的板件设置在一起，其中相同订单号的板件设置在一起，例如一个订单有若干个包装，该订单的所有板件设置在一起，且相同包装的板件设置在一起；并且板件安装包装内叠放序号的顺序排列，便于工人将叠放在下方的板件先出料，有条不紊地进行板件打包。

优选地，在所述上料工序中，将当前待分拣批次的各个板件分组进行信息扫描，并直立、并排地上料至移动装置的板件立放空间中；板件从上料装置的板件立放空间传送至移动装置的板件立放空间，是指：将当前待分拣批次的板件分成若干组，同一组中的各个板件逐一进行信息扫描并直立地设置在上料装置并排的板件立放空间中，对板件与上料装置的板件立放空间之间的对应关系进行记录和保存；调度移动装置移动，使移动装置的板件立放空间与上料装置的板件立放空间一一位置相对；板件从上料装置的板件立放空间传送至移动装置的板件立放空间中；将板件与上料装置的板件立放空间之间的对应关系转换为板件与移动装置的板件立放空间之间的对应关系，并进行记录和保存。

上料装置为多个，任一上料装置上料完成后，调度移动装置对接将板件转移以进行下一工序，可进一步加快分拣速度。为了方便操作，上料过程可以无须依照上料装置的板件立放空间次序进行上料，也无须把上料装置的所有板件立放空间都放置板材。为减少移动装置的数量，节省成本，移动装置可以在完成一组板件的排料后，再次调度至与上料装置位置相对以继续参与后续组别板件的上料和排料。

优选地，在所述排料工序中，移动装置承载板件移动，使板件所在移动装置的板件立放空间逐一与分拣装置的对应板件立放空间位置相对并使板件从移动装置的板件立放空间传送至分拣装置的板件立放空间中，实现各个板件排列在分拣装置的设定板件立放空间中，是指：包括如下步骤：

A1步，将板件与分拣装置的板件立放空间之间的对应关系，以及板件与移动装置的板件立放空间之间的对应关系，转化为移动装置的板件立放空间与分拣装置的板件立放空间之间的对应关系；

A2步，分别计算移动装置中各个板件所在移动装置的板件立放空间与分拣装置的对应板件立放空间位置相对时，移动装置需要移动的路径距离；

A3步，通过对比找出最短路径距离，将最短路径距离对应的板件作为当前分拣板件；

A4步，移动装置移动直至当前分拣板件所在移动装置的板件立放空间与分拣装置的对应板件立放空间位置相对；当前分拣板件从移动装置的板件立放空间传送至分拣装置的板件立放空间中；

A5步，判断移动装置中是否剩余有板件：若剩余有板件，则跳至A2步；否则，判定该移动装置所有板件均排列在分拣装置的设定板件立放空间中，该移动装置中所有板件排料完成。

采用最短路径进行移动装置移动，可缩短移动装置的移动路径，使板件快速、准确地传送至分拣装置中，进一步提高分拣效率。

优选地，所述移动装置移动过程中，系统总控检测与前方移动装置和后方移动装置之间的距离；在检测到两个移动装置之间的距离过近时，调度后方移动装置停止移动；并且移动装置通过自身测距传感器检测到与前方移动装置之间的距离过近时，停止移动。移动装置具有双重防干涉机制以避免出现碰撞情况，提高移动装置使用的安全性。

优选地，在所述出料工序中，板件从分拣装置的板件立放空间传送至出料装置的板件立放空间中，是指：判断是否存在任一包装号的所有板件全部到达分拣装置中：若存在，则将该包装号的所有板件从分拣装置的板件立放空间传送至出料装置的板件立放空间中。板件分批传送至出料装置进行出料，能避免出现板件大批量出料而导致突发性工作负荷过大的情况。

优选地，所述出料装置设有指示平台，指示平台带有与出料装置的板件立放空间一一对应的指示灯；指示灯通过不同颜色对应不同的包装号，来进行对应出料装置的板件立放空间存放板件的包装区分；便于工人区分板件的包装信息，提高操作便捷性。

优选地，板件上料至上料装置的板件立放空间中，板件从上料装置的板件立放空间传送至移动装置的板件立放空间，板件从移动装置的板件立放空间传送至分拣装置的板件立放空间中，以及板件从分拣装置的板件立放空间传送至出料装置的板件立放空间中，是指：

在上料装置、移动装置、分拣装置和出料装置中，各个板件立放空间分别设置有由若干滚轮前后布设、从入口侧到出口侧向下倾斜的滑行通道；在上料装置、移动装置和分拣装置中，滑行通道的出口侧均设有升降阻挡机构；在出料装置中，滑行通道的出口侧设有出料阻挡结构；上料装置的滑行通道出口侧高度≥移动装置的滑行通道入口侧高度；移动装置的滑行通道出口侧高度≥分拣装置的滑行通道入口侧高度；分拣装置的滑行通道出口侧高度≥出料装置的滑行通道入口侧高度；

板件依靠自身重力作用在滑行通道上滑动，以实现上料装置的上料，以及上料装置至移动装置、移动装置至分拣装置、分拣装置至出料装置的传送；在板件滑动过程中减速机构对滚轮进行间歇性刹车来减缓板件滑动速度。

上料装置、移动装置、分拣装置和出料装置四者的入口侧和出口侧在高度方向呈首尾相连；板件在自身重力作用下滑行可进入到上料装置，并在自身重力作用下滑行传送至移动装置、分拣装置和出料装置，便于板件传输对接，不需要人力推动，减轻工人劳动强度，也不需要采用驱动装置，简化结构并节省能耗；减缓板件滑行速度，可避免板件滑行速度过快时碰撞而导致边角破损。

优选地，板件上料至上料装置的板件立放空间过程中，减速机构根据刹车时间对滚轮进行间歇性刹车来减缓板件滑动速度；所述刹车时间是指根据板件重量尺寸参数设定的刹车时间。针对不同的板件采用不同的刹车时间，一方面可避免刹车时间过短而不能使板件有效减缓滑行速度，而导致板件撞击时损坏；另一方面可避免刹车时间过长而使板件滑行速度过慢，从而导致传输效率低下，根据板件重量尺寸参数调节刹车时间可使板件具有合适的滑行速度，提高传输效率。

优选的方案是：板件重量尺寸参数包括板件质量和板件尺寸；利用板件尺寸计算长宽比；根据板件质量、板件尺寸和长宽比设定刹车时间。板件质量越大，在倾斜滑行通道上滑行时动能越大；因此，板件质量越大，需要刹车时间越长，以降低滑行速度避免碰撞破损；而板件尺寸越大且长宽比越接近，则越容易翻滚，需要刹车时间越长，以降低滑行速度避免翻滚；通过综合评估板件质量、板件尺寸和长宽比，可使各个板件的滑行速度均保持在合适范围内，避免滑行速度过快或过慢，防止撞击破损和翻滚的同时可提高生产效率。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于定制家具板件的自动化分拣系统，其特征在于：包括：

用于将板件直立、并排、独立存放，并将板件向出口侧传送的上料装置；

用于接收上料装置传送出来的板件并将板件直立、并排、独立存放，承载板件移动，以将板件逐一移动至预设要进入的空间位置相对并将板件向出口侧传送的移动装置；

用于接收移动装置传送出来的板件并将板件直立、并排、独立存放，将板件向出口侧传送的分拣装置；

以及用于接收分拣装置传送出来的板件并将板件直立、并排、独立存放的出料装置；

所述上料装置、分拣装置和出料装置分别从后侧至前侧布设；所述上料装置与分拣装置之间留有距离作为移动区域；移动装置可移动地设置在移动区域中；所述分拣装置与出料装置位置相对应。

2.根据权利要求1所述的用于定制家具板件的自动化分拣系统，其特征在于：所述上料装置、移动装置、分拣装置和出料装置均设有若干板件立放空间；板件立放空间的后侧和前侧分别形成入口侧和出口侧；各个板件立放空间中分别设有滑行通道，各个滑行通道从入口侧到出口侧倾斜向下；在上料装置、移动装置和分拣装置中，滑行通道的出口侧均设有升降阻挡机构；在出料装置中，滑行通道的出口侧设有出料阻挡结构；

上料装置的滑行通道出口侧高度≥移动装置的滑行通道入口侧高度；移动装置的滑行通道出口侧高度≥分拣装置的滑行通道入口侧高度；分拣装置的滑行通道出口侧高度≥出料装置的滑行通道入口侧高度；

上料装置的各个板件立放空间分别与移动装置的各个板件立放空间一一对应；分拣装置的各个板件立放空间分别与出料装置的各个板件立放空间一一对应。

3.根据权利要求2所述的用于定制家具板件的自动化分拣系统，其特征在于：所述上料装置、移动装置、分拣装置和出料装置均设有若干板件立放空间，是指：所述上料装置、移动装置、分拣装置和出料装置均包括仓体，仓体包括支撑架和若干隔板，各个隔板并排设置在支撑架上，相邻隔板之间留有间距形成板件立放空间；

各个板件立放空间中分别设有滑行通道，各个滑行通道从入口侧到出口侧倾斜向下，是指：相邻隔板之间设有从入口侧到出口侧倾斜向下的滑行条，各个滑行条上分别并列设有若干可旋转的滚轮一以形成滑行通道；滑行条的下方设有减速机构，减速机构与滚轮一间歇性相触以实现滚轮一间歇性刹停。

4.根据权利要求3所述的用于定制家具板件的自动化分拣系统，其特征在于：所述减速机构包括减速安装板一、转动驱动组件和与减速安装板一铰接的刹车块；刹车块与转动驱动组件连接，以实现刹车块转动从而实现刹车块与滚轮一间歇性相触。

5.根据权利要求4所述的用于定制家具板件的自动化分拣系统，其特征在于：所述转动驱动组件包括减速安装板二、设置在减速安装板二下方的减速安装架二和减速驱动气缸；减速驱动气缸的缸筒与减速安装架二铰接，所述刹车块的一端通过减速安装架一与减速安装板一铰接；刹车块的另一端与减速驱动气缸的杆体铰接。

6.根据权利要求4所述的用于定制家具板件的自动化分拣系统，其特征在于：所述各个滑行条上分别并列设有若干可旋转的滚轮一以形成滑行通道是指，滑行条开设有开口向上的凹槽，凹槽中并列设有若干可旋转的滚轮一；凹槽槽底开设有若干刹车孔；刹车块的上端面设有若干凸起，所述凸起通过刹车孔伸入到凹槽中与滚轮一间歇性相触。

7.根据权利要求2所述的用于定制家具板件的自动化分拣系统，其特征在于：所述在上料装置、移动装置和分拣装置中，滑行通道的出口侧均设有升降阻挡机构，是指：升降阻挡机构包括阻挡安装架、升降挡块和设置在阻挡安装架上的升降驱动器，升降挡块倾斜设置使升降挡块与滑行通道所在平面垂直；升降挡块与升降驱动器连接以实现挡块垂直于滑行通道所在平面升降移动；升降挡块位于滑行通道的出口侧；

所述在出料装置中，滑行通道的出口侧设有出料阻挡结构，是指：出料阻挡结构为固定挡块；固定挡块与滑行通道所在平面垂直；固定挡块设置在滑行通道的出口侧。

8.根据权利要求2所述的用于定制家具板件的自动化分拣系统，其特征在于：在上料装置中，滑行通道的入口侧设有定位导向机构；所述定位导向机构包括定位导轨、可移动地设置在定位导轨上的定位导向件和用于驱动定位导向件移动的移动驱动器；所述定位导向件形成导向口，导向口与板件立放空间位置相对应。

9.根据权利要求3所述的用于定制家具板件的自动化分拣系统，其特征在于：所述移动装置还包括移动平台；所述仓体设置在移动平台上；所述移动平台的前侧和后侧分别设有测距传感器；

所述移动区域设有移动轨道；所述移动装置可移动地设置在移动区域中，是指移动平台可移动地设置在移动轨道上；所述移动区域的外侧设有应急故障区；所述移动轨道延伸至应急故障区中。

10.根据权利要求2所述的用于定制家具板件的自动化分拣系统，其特征在于：在出料装置中，滑行通道的出口侧还设有指示平台；所述指示平台设有若干指示灯；各个指示灯分别与板件立放空间一一位置相对应。