CN109720635B

CN109720635B - 物品排列方法

Info

Publication number: CN109720635B
Application number: CN201811595002.4A
Authority: CN
Inventors: 钟包林
Original assignee: Zhongshan Taisen Electromechanical Equipment Co ltd
Current assignee: Guangdong Taisen Intelligent Equipment Co.,Ltd.
Priority date: 2018-12-25
Filing date: 2018-12-25
Publication date: 2021-06-08
Anticipated expiration: 2038-12-25
Also published as: CN109720635A

Abstract

本发明公开了一种物品排列方法，包括以下步骤：提供进料装置，输送物品；通过定位装置，对所输送的物品进行定位；通过排列装置，接收已定位输送的物品，排列装置包括沿横向平行间隔设置的多行分隔道和对应设于分隔道的多个限位单元，分隔道沿纵向延伸，物品被送进分隔道内排列并被限位单元限位，定位装置设于分隔道的入口处，定位装置设有可沿纵向调节的调节件；通过横向移动装置，横向移动排列装置，将排列好的物品横向移送至预定位置。本发明不仅可以对物品进行良好的限位，使得物品准确进入排列装置内，而且可以顺利同时移走多排排列好的物品，提高生产效率，此外还可以适应不同规格的物品排列。

Description

物品排列方法

技术领域

本发明涉及一种排列方法，尤其是指一种物品排列方法。

背景技术

在生产中，有时候需要对一些物品按照一定规律进行排列，以方便包装或运输。现有的排列方式通常对物品进行整齐排列，即一排排地相互对齐进行排列。然而物品并不全是方形的，如果物品是圆形的，这样相邻的四个圆形物品构成的正方形中间就会存在间隙，一方面使得圆形物品的排列不够紧密，稳定性不够，容易倒塌，另一方面占用的空间大，不能有效利用空间，因此在实际生产中有时需要对物品进行错位排列。

现有的一种排列方法，通过物品排列系统进行排列。物品排列系统包括进料装置和排列装置，排列装置内设有限位单元，物品在排列装置内被限位单元限位。这种排列方法如下：通过进料装置将物品输送进排列装置内进行排列，之后再将排列好的物品送走。然而，这种物品排列方法存在以下不足：

(1)由于缺少良好的定位，物品有时不能顺利进入排列装置内；

(2)仅设置一个限位单元对一排物品进行限位，当需要对物品进行其他方式的排列时，需要不断地调整限位单元，使用非常不方便；

(3)每排列好一排物品，就需要将该排物品及时送至待定区域，再将下一排物品送至待定区域，等到多排物品在待定区域排列好之后，再对物品进行处理，因此生产效率低；

(4)所能排列的物品的规格单一，如果物品的规格发生变化，不仅有可能物品无法送进排列装置内，而且在物品排列好送走的过程中，末尾的物品可能会与其他结构发生干涉。

因此，有必要设计一种更好的物品排列系统，以解决现有技术存在的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物品排列方法，不仅可以对物品进行良好的限位，使得物品准确进入排列装置内，而且可以顺利同时移走多排排列好的物品，提高生产效率，此外还可以适应不同规格的物品排列。

针对上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种物品排列方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供进料装置，沿预定输送方向输送物品；

通过设置在预定输送方向上的定位装置，对所输送的物品进行定位；

通过设置在预定输送方向上的排列装置，接收已定位输送的物品，所述排列装置包括沿横向平行间隔设置的多行分隔道和对应设于所述分隔道的多个限位单元，所述分隔道沿纵向延伸，物品被送进所述分隔道内排列并被所述限位单元限位，所述定位装置设于所述分隔道的入口处，所述定位装置设有可沿纵向调节的调节件；

通过与所述排列装置连接的横向移动装置，横向移动所述排列装置，将排列好的物品横向移送至预定位置；

所述排列装置包括沿横向平行间隔设置的多个分隔板，所述分隔板可沿横向调节，所述分隔板之间形成所述分隔道，所述限位单元可沿所述分隔板纵向调节使得相邻两行所述分隔道内的物品整齐排列或错位排列；

当所输送的物品为规则的方形物品时，就需要将分隔道内的所有限位单元的限位面调整至共面，以实现物品的整齐排列；

当所输送的物品为圆形物品时，就需要对各个限位单元进行调节，使得相邻两行分隔道内的限位单元的限位面在纵向设置成一前一后；

分隔板沿纵向设有多个第一调节孔，通过设置好第一调节孔的位置，可以准确调节限位单元的位置，精确确定每行分隔道内所需要排列的物品的数量。

进一步，通过设置在所述进料装置一侧的出料装置，将横向移送过来的物品送走，所述出料装置包括将物品送走的出料输送带，所述进料装置包括输送物品的进料输送带，所述进料输送带设于所述排列装置的下方，所述出料输送带设于所述进料输送带的一侧。

进一步，当相邻两行所述分隔道内的物品错位排列时，相邻两行所述分隔道内的物品的数量相同或者不相同。

进一步，所输送的物品具有一圆形横截面，当相邻两行所述分隔道内的物品错位排列时，所述圆形横截面错位排列，在相邻的两行所述分隔道之中，其中一行所述分隔道内最外侧的一个物品的圆形横截面的圆心与所述分隔板的外端面平齐，另外一行所述分隔道内最外侧的一个物品的圆形横截面的圆心与所述分隔板的外端面的距离值为所述圆形横截面的半径值。

进一步，其中通过排列装置接收已定位输送的物品包括以下步骤：

S1：通过所述横向移动装置移动所述排列装置，使得第一行分隔道移动至预定位置，使得定位装置位于所述分隔道的入口处，所述进料装置通过所述定位装置将物品送入所述分隔道内，直至所述分隔道内的物品达到预定数量；

S2：通过所述横向移动装置移动所述排列装置，使得下一行分隔道移动至预定位置，使得定位装置位于所述分隔道的入口处，所述进料装置通过所述定位装置将物品送入所述分隔道内，直至所述分隔道内的物品达到预定数量；

S3：重复步骤S2，直至最后一行分隔道移动至预定位置，使得定位装置位于所述分隔道的入口处，所述进料装置通过所述定位装置将物品送入所述分隔道内，直至所述分隔道内的物品达到预定数量。

进一步，通过设置在所述分隔道的入口处的检测装置，检测所述分隔道内的物品是否达到预定数量。

进一步，所述定位装置包括相对设置的两个定位板，所述定位板可沿横向调节，至少一个所述定位板设有所述调节件。

进一步，通过设于至少一个所述定位板的一侧的截止装置，截止物品往预定输送方向输送，所述截止装置可沿纵向调节。

进一步，通过与所述排列装置连接的升降装置，将横向移送物品至预定位置的排列装置升起，再通过横向移动装置，将排列装置返回原点，所述横向移动装置包括驱动件、与所述驱动件连接的连接带、与所述连接带连接的活动件以及用于检测所述活动件位置的位置传感器，所述排列装置的中轴线、所述活动件的中轴线以及所述升降装置的中轴线三者重合，所述活动件设有两个夹带机构，所述连接带设有用于让位所述升降装置的让位部，所述夹带机构分别夹住所述让位部两端的连接带。

与现有技术相比，本发明的有益效果有：

(1)在分隔道的入口处设置有定位装置，可以对进料装置输送过来的物品进行定位调整，保证物品能够顺利进入分隔道内。

(2)排列装置包括沿横向平行间隔设置的多行分隔道和对应设于分隔道的多个限位单元，分隔道沿纵向延伸，物品在分隔道内被限位单元限位，通过事先调整好各个限位单元的位置，可以对单独对各排物品进行位置的调整，不需要多次调整限位单元，使用方便。

(3)排列装置与横向移动装置连接，当所有分隔道都排列好预定数量的物品后，通过横向移动装置可以一次性整体移动排列装置，将多排排列好的物品同时移走，工作效率高。

(4)定位装置设有可沿纵向调节的调节件，在排列不同规格的物品时，如果物品的体积较小，为达到更好的定位效果，则需要将调节件沿纵向往外伸出一点；如果物品的体积较大，一排之中位于分隔道的入口处的物品可能会更加突出一点，为了避免横向移动装置在横向移动排列装置的过程中，该物品与调节件之间发生干涉，则需要将调节件沿纵向往内缩回一点。通过设置调节件，使得本发明在实现良好的定位效果的同时，可以适应不同规格的物品的输送。

附图说明

图1为本发明的立体示意图(省略了进料装置和出料装置)；

图2为图1另一角度的立体示意图；

图3为图1去除了机架的立体示意图；

图4为图1的主视图；

图5为圆形物品整齐排列的示意图；

图6为方形物品整齐排列的示意图；

图7为圆形物品错位排列的示意图之一；

图8为圆形物品错位排列的示意图之二；

图9为圆形物品错位排列的送料过程的示意图；

图10为进料装置和出料装置的示意图。

附图标号说明：机架1；支撑脚11；顶部连接部12；中部连接部13；第二连接孔131；底部连接部14；滑轨15；进料装置2；进料输送带21；进料支撑部22；排列装置3；分隔板31；第一调节孔311；分隔道32；限位单元33；限位面331；第二调节孔332；调节块34；第一定位孔341；调节平台35；第二定位孔351；横向移动装置4；驱动件41；连接带42；让位部421；活动件43；滑块431；夹带机构432；位置传感器44；同步轮45；定位装置5；调节件51；第二固定孔511；定位板52；凹槽521；第一固定孔522；挂板53；第一连接孔531；定位通道54；截止装置6；截止气缸61；调节板62；第二限位孔621；固定板63；第一限位孔631；截止板64；出料装置7；出料输送带71；升降装置8；导套81；导杆82。

具体实施方式

为便于更好地理解本发明的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

本发明较佳实施例的一种物品排列方法，利用一种物品排列系统进行排列。

如图1至图10所示，物品排列系统包括机架1、进料装置2、排列装置3、与排列装置3连接的横向移动装置4、定位装置5、检测装置、设于进料装置2一侧的出料装置7以及与排列装置3连接的升降装置8。

机架1整体呈长方体型。机架1包括四个支撑脚11、与支撑脚11的上端连接的顶部连接部12、与支撑脚11的中部连接的中部连接部13、与支撑脚11的底部连接的底部连接部14。各个连接部一方面可以使得机架1整体的结构强度更好，另一方面可以用于安装零件，实现支撑与连接的作用。

进料装置2沿预定方向输送物品，本实施例中，进料装置2沿纵向输送物品。进料装置2包括进料输送带21，进料输送带21具有进料支撑部22，物品置于进料支撑部22上进行送料。进料输送带21设于排列装置3的下方，物品在排列装置3内也通过进料支撑部22保持其自身位置。

排列装置3包括沿横向平行间隔设置的多个分隔板31，分隔板31之间形成沿横向平行间隔设置的多行分隔道32，多个限位单元33对应设于分隔道32，分隔道32沿纵向延伸，限位单元33具有限位面331，物品在分隔道32内被限位单元33的限位面331限位，因此物品在一行分隔道32内沿纵向排列，而多行分隔道32就使得物品在横向呈多排排列。限位单元33可沿分隔板31纵向调节，这样就使得一排物品中被限位单元33挡住的第一个物品的位置发生变化，从而可以根据排列的需求的使得相邻两行分隔道32内的物品整齐排列或错位排列。通过事先调整好各个限位单元33的位置，可以对单独对各排物品进行位置的调整，不需要多次调整限位单元33，使用方便。

如图6所示，例如，当所输送的物品为规则的方形物品时，就需要物品整齐排列，即每一行物品都相互对齐，这样有利于包装和运输。因此这时候就需要将分隔道32内的所有限位单元33的限位面331调整至共面，以实现物品的整齐排列。

如图5所示，当所输送的物品为圆形物品时，如果物品整齐排列，这样相邻的四个圆形物品构成的正方形中间就会存在间隙，不仅使得物品排列不够紧密，稳定性不够，而且占用空间大。因此，这时候就需要将相邻两行的物品进行错位排列，使得上一行的一个物品与下一行的两个物品之间形成稳定的三角形。为实现这种错位排列，就需要对各个限位单元33进行调节，使得相邻两行分隔道32内的限位单元33的限位面331在纵向设置成一前一后。

如图1至图8所示，分隔板31沿纵向设有多个第一调节孔311，调节单元设有第二调节孔332，当需要调整调节单元的位置时，可以通过第二调节孔332与不同位置的第一调节孔311将调节单元固定在分隔板31的不同位置。通过设置好第一调节孔311的位置，可以准确调节限位单元33的位置，精确确定每行分隔道32内所需要排列的物品的数量。

分隔板31可沿横向调节以调节分隔道32的宽度。每一个分隔板31的上方均连接有调节块34，调节块34与调节平台35连接。调节块34设有第一定位孔341，调节平台35设有沿横向延伸的第二定位孔351，可以通过第一定位孔341和第二定位孔351将调节件51固定在调节平台35的不同位置，以实现分隔板31的横向调节，从而根据物品的宽度调节分隔道32的宽度。因此，本发明可以排列不同宽度的物品，适用范围广。

横向移动装置4包括驱动件41、与驱动件41连接的连接带42、与连接带42连接的活动件43以及用于检测活动件43位置的位置传感器44。驱动件41可以为电机，连接带42可以为同步带，电机可以通过同步轮45与同步带连接，位置传感器44可以为光电传感器。本实施例中，位置传感器44有两个，横向间隔固定于顶部连接部12，分别用于检测排列装置3的左极限位置和右极限位置。顶部连接部12的下方设有滑轨15，活动件43设有滑块431，活动件43通过滑块431和滑轨15与顶部连接部12滑动连接。电机可以根据排列和送料的需求，带动同步带运动，使得同步带带动活动件43沿着顶部连接部12沿横向移动，当活动件43移动至位置传感器44的位置时，位置传感器44发出信号使得活动件43停止继续移动，并返回。当所有分隔道32都排列好预定数量的物品后，通过横向移动装置4可以一次性整体移动排列装置3，将多排排列好的物品同时移走，工作效率高。

排列装置3的中轴线、活动件43的中轴线以及升降装置8的中轴线三者重合，这样可以提高系统运动过程中的稳定性，提高横向移动过程中的稳定性和上下升降过程中的稳定性。活动件43的中轴线处设有两个夹带机构432，连接带42设有用于让位升降装置8的让位部421，夹带机构432分别夹住让位部421两端的皮带，这样可以提高皮带横向带动活动件43移动过程的稳定性。

定位装置5设于分隔道32的入口处，可以对进料装置2输送过来的物品进行定位调整，保证物品能够顺利进入分隔道32内。定位装置5设有可沿纵向调节的调节件51，在排列不同规格的物品时，如果物品的体积较小，为达到更好的定位效果，则需要将调节件51沿纵向往外伸出一点；如果物品的体积较大，一排之中位于分隔道32的入口处的物品可能会更加突出一点，为了避免横向移动装置4在横向移动排列装置3的过程中，该物品与调节件51之间发生干涉，则需要将调节件51沿纵向往内缩回一点。通过设置调节件51，使得本发明在实现良好的定位效果的同时，可以适应不同规格的物品的输送。

如图7、图8和图9所示，例如，如果所输送的物品具有一圆形横截面，当相邻两行分隔道32内的物品错位排列时，圆形横截面错位排列。一种优选的物品排列方式是：通过调节限位单元33，使得在相邻的两行分隔道32之中，其中一行分隔道32内最外侧的一个物品的圆形横截面的圆心与分隔板31的外端面平齐，即物品刚好凸出分隔板31的外端面一个半圆，另外一行分隔道32内最外侧的一个物品的圆形横截面的圆心与分隔板31的外端面的距离值为圆形横截面的半径值，即物品的外缘刚好与分隔板31的外端面平齐。这样不仅保证各行分隔道32内的物品的数量在每次输送时都是横定的，从而更加便于包装或运输。当物品的圆形横截面的半径发生变化时，物品凸出来的半圆也会相应变化，这时候就可以通过调节调节件51来适应这种变化。

如图1至图4所示，定位装置5包括相对设置的两个定位板52，定位板52可沿横向调节。定位板52与挂板53连接，挂板53连接于机架1的中部连接部13。挂板53设有第一连接孔531，中部连接部13设有沿横向延伸的第二连接孔131，通过第一连接孔531和第二连接孔131，可以沿横向将定位板52固定于中部连接部13的不同位置。两个定位板52之间形成有供物品通过的定位通道54，通过横向调节定位板52，可以根据物品的规格调节定位通道54的宽度。

本实施例中，只有一个定位板52设有调节件51，这样可以使得排列装置3在物品排列好之后朝一个方向横向移动时，在具有良好定位效果的同时，物品不会与定位装置5干涉。在其他实施例中，两个定位板52都可以设有调节件51，这样可以使得排列装置3在物品排列好之后朝两个方向移动时，在具有良好定位效果的同时，物品都不会与定位装置5干涉。

定位板52凹设有纵向贯穿的凹槽521，凹槽521内设有沿纵向延伸的第一固定孔522，调节件51设于凹槽521内，调节件51沿纵向设有多个第二固定孔511，调节件51通过第一固定孔522和第二固定孔511实现纵向位置的调节。

本实施例中，一个定位板52的一侧设有可截止物品的截止装置6。例如，当物品排列好之后，横向移动装置4横向移动排列装置3时，需要截止装置6截止物品，从而阻止物品往前输送。在其他实施例中，两个定位板52的一侧都可以设置截止装置6，以起到更好的截止效果。截止装置6可沿纵向调节，以适应不同规格的物品，在更好地对物品进行截止的同时，避免排列装置3在横向移动时，物品与截止装置6干涉。

截止装置6包括截止气缸61以及与截止气缸61连接的调节板62，调节板62与固定板63连接，固定板63固定于机架1。截止气缸61的活塞杆与截止板64连接，两个定位板52的底部存在高度差，截止气缸61的截止板64从其中一个定位板52的底部穿过，截止板64压在物品上或直接挡住物品，从而对物品进行截止。固定板63设有沿纵向延伸的第一限位孔631，调节板62设有沿纵向分布的多个第二限位孔621，通过第一限位孔631和第二限位孔621，可以在纵向调节截止气缸61的位置。

检测装置(未图示)设于分隔道32的入口处以检测分隔道32内的物品是否达到预定数量。当分隔道32内的物品达到预定数量后，检测装置发出信号，控制横向移动装置4移动排列装置3，使得下一行分隔道32移动至预定位置，使物品继续进入分隔道32内。在移动排列的过程中，为保证工作效率，可以不对物品进行截止，而是最后排列满整体移动时再进行截止。检测装置可以是电子探头，通过检测物品是否移动来判断分隔道32内的物品是否已经排满。

如图10所示，出料装置7包括出料输送带71，出料输送带71设于进料输送带21的一侧。当物品在分隔道32内全部排列满之后，横向移动装置4横向移动排列装置3至出料输送带71。

本实施例中，由于出料输送带71的输送方向和进料输送带21的输送方向相同，因此物品无法自行离开排列装置3。因此排列装置3与升降装置8连接，升降装置8固定于活动件43。升降装置8通过升起排列装置3，可以使得物品沿出料输送带71的输送方向移动。在一些实施例中，可以设置出料输送带71的输送方向和进料输送带21的输送方向相反，这样当横向移动装置4将排列装置3移动至出料输送带71时，物品可直接从分隔道32的入口处离开，这时就不需要设置升降装置8。

如图1所示，本实施例中，升降装置8为气缸。活动件43的四角设有导套81，活动件43与调节平台35之间设有与导套81配合的导杆82。气缸的活塞杆与调节平台35连接，当气缸对排列装置3进行升降时，导套81和导杆82可以对升降过程进行导向。

本发明对物品进行排列的方法包括以下步骤：

步骤一：根据物品的规格，调节好分隔板31、定位装置5和截止装置6的位置；

步骤二：根据物品的排列数量的要求以及所需的排列情况，调节好限位单元33的位置；

步骤三：提供进料装置2，沿预定输送方向输送物品；

步骤四：通过设置在预定输送方向上的定位装置5，对所输送的物品进行定位；

步骤五：通过设置在预定输送方向上的排列装置3，接收已定位输送的物品；

步骤六：通过截止装置6，截止物品往预定输送方向输送；

步骤七：通过与排列装置3连接的横向移动装置4，横向移动排列装置3，将排列好的物品横向移送至预定位置；

步骤八：通过设置在进料装置2一侧的出料装置7，将横向移送过来的物品送走；

步骤九：通过与排列装置3连接的升降装置8，将横向移送物品至预定位置的排列装置3升起；

步骤十：通过横向移动装置4，将排列装置3返回原点。

如图5至图8所示，其中，在步骤二中，通过调节好限位单元33的位置可以使得相邻两行分隔道32内的物品整齐排列或错位排列。当相邻两行分隔道32内的物品错位排列时，相邻两行分隔道32内的物品的数量可以相同，也可以不相同。如果不相同，则其中一行的物品会比另一行物品多一个。

如图9所示，在步骤五中，通过排列装置3接收已定位输送的物品包括以下步骤：

S1：通过横向移动装置移动排列装置3，使得第一行分隔道移动至预定位置，使得定位装置5位于分隔道的入口处，进料装置2通过定位装置5将物品送入分隔道内，直至检测装置检测到分隔道内的物品达到预定数量；

S2：通过横向移动装置移动排列装置3，使得下一行分隔道移动至预定位置，使得定位装置5位于分隔道的入口处，进料装置2通过定位装置5将物品送入分隔道内，直至检测装置检测到分隔道内的物品达到预定数量；

S3：重复步骤S2，直至最后一行分隔道移动至预定位置，使得定位装置5位于分隔道的入口处，进料装置2通过定位装置5将物品送入分隔道32内，直至检测装置检测到分隔道内的物品达到预定数量。

在步骤S1中，第一行分隔道不一定就是绝对意义上的排列装置3的第一行分隔道，可以根据实际需要选择任意一行作为第一行。在步骤S3中，最后一行分隔道不一定就是绝对意义上的排列装置3的最后一行，可以根据实际需要选择第一行之后的任意一行作为最后一行。

在步骤十中，将排列装置3返回原点是指：通过横向移动装置移动排列装置3，使得第一行分隔道32移动至预定位置，使得定位装置5位于分隔道32的入口处。

以上详细说明仅为本发明之较佳实施例的说明，非因此局限本发明之专利范围，所以，凡运用本创作说明书及图示内容所为之等效技术变化，均包含于本创作之专利范围内。

Claims

1.一种物品排列方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供进料装置，沿预定输送方向输送物品；

2.如权利要求1所述的物品排列方法，其特征在于：通过设置在所述进料装置一侧的出料装置，将横向移送过来的物品送走，所述出料装置包括将物品送走的出料输送带，所述进料装置包括输送物品的进料输送带，所述进料输送带设于所述排列装置的下方，所述出料输送带设于所述进料输送带的一侧。

3.如权利要求1所述的物品排列方法，其特征在于：当相邻两行所述分隔道内的物品错位排列时，相邻两行所述分隔道内的物品的数量相同或者不相同。

4.如权利要求3所述的物品排列方法，其特征在于：所输送的物品具有一圆形横截面，当相邻两行所述分隔道内的物品错位排列时，所述圆形横截面错位排列，在相邻的两行所述分隔道之中，其中一行所述分隔道内最外侧的一个物品的圆形横截面的圆心与所述分隔板的外端面平齐，另外一行所述分隔道内最外侧的一个物品的圆形横截面的圆心与所述分隔板的外端面的距离值为所述圆形横截面的半径值。

5.如权利要求1所述的物品排列方法，其特征在于：其中通过排列装置接收已定位输送的物品包括以下步骤：

6.如权利要求5所述的物品排列方法，其特征在于：通过设置在所述分隔道的入口处的检测装置，检测所述分隔道内的物品是否达到预定数量。

7.如权利要求1所述的物品排列方法，其特征在于：所述定位装置包括相对设置的两个定位板，所述定位板可沿横向调节，至少一个所述定位板设有所述调节件。

8.如权利要求1所述的物品排列方法，其特征在于：通过设于至少一个所述定位板的一侧的截止装置，截止物品往预定输送方向输送，所述截止装置可沿纵向调节。

9.如权利要求1所述的物品排列方法，其特征在于：通过与所述排列装置连接的升降装置，将横向移送物品至预定位置的排列装置升起，再通过横向移动装置，将排列装置返回原点，所述横向移动装置包括驱动件、与所述驱动件连接的连接带、与所述连接带连接的活动件以及用于检测所述活动件位置的位置传感器，所述排列装置的中轴线、所述活动件的中轴线以及所述升降装置的中轴线三者重合，所述活动件设有两个夹带机构，所述连接带设有用于让位所述升降装置的让位部，所述夹带机构分别夹住所述让位部两端的连接带。