CN109795754A - 积木颗粒精准落料机构 - Google Patents

Abstract

一种积木颗粒精准落料机构，包括机架、料斗、振动盘、定量存放斗、探测机构和控制装置，所述定量存放斗顶部设有定量存放斗入口、底部设有定量存放斗出口，定量存放斗具有密封板和出口开启机构，料斗、振动盘、探测机构、出口开启机构和控制装置分别安装在机架上，密封板设置在定量存放斗出口上并且密封板安装在出口开启机构上，其特征在于：积木颗粒精准落料机构还包括重量检测机构、合格单元通道、不合格单元排除通道和通道选择机构。本发明能够快速准确地分辨各积木颗粒计量单元是否合格，并分别进行处理，工作效率高，能够满足大规模工业化生产的需求。

Description

积木颗粒精准落料机构

技术领域

本发明涉及一种积木颗粒落料机构，更具体地说涉及一种积木颗粒精准落料机构。

背景技术

玩具积木，都包括多种积木组件，各种积木组件的数目通常不相同，可能有一种积木组件数目只有一个，而另外一种积木组件数目有很多个，由于传统包装机无法自动完成将预定数目的某种玩具积木组件放到输送带上这个工作，这就导致玩具积木的包装无法采用传统的普通包装机完成。

因此，目前玩具积木的包装通常是采用多个工人沿着流水线依次分布，每个工人负责往玩具积木的包装袋内添加预定数目的某种积木组件，当所有工人依次将所有的积木组件添加完毕后，玩具积木的包装袋内就装有所有的积木组件，可以进行封装了。

但是，这种方法的缺点是工人劳动强度大，长时间工作过程中容易出现工人放入的积木组件的数目不对的问题，一旦玩具积木的包装袋中某种积木组件的数目不对也难以检查出来，生产效率比较低等缺点。

而要想采用包装机自动完成玩具积木的包装，需要包装机具备多个落料机构，该落料机构能够自动完成将预定数目的某种玩具积木组件送到输送带上这个工作，但是传统的包装机不具备能够完成上述这个工作的落料机构。

为此，人们采用专门的积木颗粒称重设备对单一积木颗粒进行计数，然后将数目正确的积木颗粒送到传送机构，如公告号为CN203332483U，名称为“玩具积木包装生产线的落料机构”，该落料机构包括机架、料斗、振动盘、定量存放料斗，其特征在于：所述料斗、振动盘、定量存放料斗分别安装在机架上，所述定量存放料斗顶部设有入口、底部设有出口，所述出口上设有密封板，所述定量存放料斗上安装有用于开启定量存放料斗出口密封板的定量存放料斗开启机构，所述密封板一端铰接定量存放料斗，密封板另一端连接定量存放料斗开启机构，所述料斗位于机架顶部，所述振动盘位于料斗下方，所述振动盘的输出通道出口位于定量存放料斗的入口正上方。所述落料机构还包括用于检测积木组件的探测机构和控制装置，所述探测机构安装在机架上，并且探测机构位于定量存放料斗的入口上方，所述探测机构发出探测信号，所述控制装置接收探测信号，处理后发出振动盘控制信号、定量存放料斗开启机构控制信号。当探测信号的数目等于预设的数目值时，所述控制装置控制振动盘停止工作，并且控制定量存放料斗开启机构打开密封板，让定量存放料斗内的积木组件落下。

由于该落料机构能够自动完成将预定数目的某种玩具积木组件送到输送带上这个工作，因此操作人员的劳动强度大幅下降，能够节省大量的人力物力，并且能够有效的防止积木组件的数目出错，大幅提高生产效率。

目前，上述这种落料机构通常采用的是光电眼等检测装置来检测积木颗粒，因此一旦两个或两个以上积木颗粒重叠着通过，或者不合格的积木颗粒（比如破损等情况）通过，则光电眼等检测装置容易出现计数错误、无法识别不合格的积木颗粒的情况，导致每个用于充填的积木颗粒单元容易出现数目不准确，不合格积木颗粒无法排除等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种积木颗粒精准落料机构，这种积木颗粒精准落料机构能够快速准确地分辨各积木颗粒计量单元是否合格，并分别进行处理。采用的技术方案如下：

一种积木颗粒精准落料机构，包括机架、料斗、振动盘、定量存放斗、探测机构和控制装置，所述定量存放斗顶部设有定量存放斗入口、底部设有定量存放斗出口，定量存放斗具有密封板和出口开启机构，料斗、振动盘、探测机构、出口开启机构和控制装置分别安装在机架上，密封板设置在定量存放斗出口上并且密封板安装在出口开启机构上，其特征在于：积木颗粒精准落料机构还包括重量检测机构、合格单元通道、不合格单元排除通道和通道选择机构，重量检测机构安装在机架上，定量存放斗、出口开启机构分别安装在重量检测机构上，合格单元通道入口与定量存放斗出口连通，不合格单元排除通道入口与合格单元通道入口连通，通道选择机构设置在不合格单元排除通道入口与合格单元通道入口连通处，探测机构、重量检测机构、出口开启机构、通道选择机构分别与控制装置电连接。

较优的方案，所述探测机构检测积木颗粒，发送积木颗粒检测信号，重量检测机构检测积木颗粒的重量，发送积木颗粒重量检测信号，控制装置接收积木颗粒检测信号和积木颗粒重量检测信号，处理后控制出口开启机构、通道选择机构工作。

较优的方案，所述重量检测机构包括支撑架、电子秤，支撑架安装在机架上，电子秤安装在支撑架上，定量存放斗通过定位架安装在电子秤上，密封板顶端铰接定量存放斗出口后端，出口开启机构安装在定位架上并且出口开启机构与密封板连接，电子秤与控制装置电连接。

更优的方案，所述出口开启机构为气缸。也可以选用电机和连杆机构组成的机械结构取代气缸。

较优的方案，所述通道选择机构包括第一分隔单元和第二分隔单元，第一分隔单元包括第一分隔板、第一电机、第一主动轮、第一被动轮、第一转轴、第一传动皮带，第一电机安装在合格单元通道的侧壁上，第一主动轮安装在第一电机的第一输出轴上，第一转轴可转动地安装在合格单元通道的侧壁上，第一被动轮与第一分隔板同轴固定地安装在第一转轴上，第一传动皮带连接第一主动轮、第一被动轮；第二分隔单元包括第二分隔板、第二电机、第二主动轮、第二被动轮、第二转轴、第二传动皮带，第二电机安装在合格单元通道的侧壁上，第二主动轮安装在第二电机的第二输出轴上，第二转轴可转动地安装在合格单元通道的侧壁上，第二被动轮与第二分隔板同轴固定地安装在第二转轴上，第二传动皮带连接第二主动轮、第二被动轮；第一电机、第二电机分别与控制装置电连接。

更优的方案，所述第一分隔板末端位于最高端时第一分隔板将合格单元通道入口密封，所述第一分隔板末端位于最低端时第一分隔板将合格单元通道入口密封。

更优的方案，所述第二分隔板末端位于最低端时第二分隔板将合格单元通道入口密封，所述第一分隔板末端位于最高端时第二分隔板将合格单元通道密封。

更优的方案，所述积木颗粒精准落料机构还包括至少一个临时存放单元，临时存放单元包括临时存放分隔板、第三转轴、第三电机、第三主动轮、第三被动轮、第三传动皮带，第三电机安装在合格单元通道的侧壁上，第三主动轮安装在第三电机的第三输出轴上，第三转轴可转动地安装在合格单元通道的侧壁上，第三被动轮与临时存放分隔板同轴固定地安装在第三转轴上，第三传动皮带连接第三主动轮、第三被动轮，临时存放分隔板竖立时紧贴合格单元通道内侧面，临时存放分隔板横放时在合格单元通道内形成一个临时存放空间，第三电机与控制装置电连接。

更优的方案，所述临时存放单元的数目为两个，两个临时存放单元的临时存放分隔板均处于横放状态，形成一个封闭的积木颗粒计量单元临时存放腔。积木颗粒计量单元临时存放腔能够在需要时存放一个合格的积木颗粒计量单元，以应对各种情况。

较优的方案，所述料斗位于机架顶部，所述振动盘位于料斗出口下方，所述振动盘的输出通道出口位于定量存放斗的入口正上方，探测机构位于振动盘的输出通道出口处的外侧。

本发明对照传统技术的有益效果是，由于重量检测机构能够进一步对积木颗粒计量单元的重量进行检测，然后采用通道选择机构对积木颗粒计量单元进行处理，将重量合格的积木颗粒计量单元送入合格单元通道，将不合格的积木颗粒计量单元送入不合格单元排除通道，因此能够快速准确地分辨各积木颗粒计量单元是否合格，并分别进行处理，工作效率高，能够满足大规模工业化生产的需求。

附图说明

图1是本发明优选实施例的结构示意图；

图2是图1所示优选实施例除去合格单元通道一个侧壁板后的后视图；

图3是图2除去料斗、振动盘后的一个立体结构示意图；

图4是图3另一个角度的立体结构示意图；

图5是本发明优选实施例定量存放斗和重量检测机构的结构示意图；

图6是本发明优选实施例的电路原理方框图。

具体实施方式

如图1-6所示，本优选实施例中的积木颗粒精准落料机构，包括机架1、料斗2、振动盘3、定量存放斗4、探测机构5和控制装置6，所述定量存放斗4顶部设有定量存放斗入口401、底部设有定量存放斗出口402，定量存放斗4具有密封板403和出口开启机构404，料斗2、振动盘3、探测机构5、出口开启机构404和控制装置6分别安装在机架1上，密封板403设置在定量存放斗出口402上并且密封板403安装在出口开启机构404上。

积木颗粒精准落料机构还包括重量检测机构7、通道选择机构8、合格单元通道9和不合格单元排除通道10，重量检测机构7安装在机架1上，定量存放斗4、出口开启机构404分别安装在重量检测机构7上，合格单元通道9入口与定量存放斗4出口连通，不合格单元排除通道10入口与合格单元通道9入口连通，通道选择机构8设置在不合格单元排除通道10入口与合格单元通道9入口连通处。

所述重量检测机构7包括支撑架701、电子秤702，支撑架701安装在机架1上，电子秤702安装在支撑架701上，定量存放斗4通过定位架405安装在电子秤702上，密封板403顶端铰接定量存放斗4出口后端，出口开启机构404安装在定位架405上并且出口开启机构404与密封板403连接，电子秤702与控制装置6电连接。

所述出口开启机构404为气缸。也可以选用电机和连杆机构组成的机械结构取代气缸。

所述通道选择机构8包括第一分隔单元801和第二分隔单元802，第一分隔单元801包括第一分隔板8011、第一电机8012、第一主动轮8013、第一被动轮8014、第一转轴8015、第一传动皮带8016，第一电机8012安装在合格单元通道9的侧壁上，第一主动轮8013安装在第一电机8012的第一输出轴上，第一转轴8015可转动地安装在合格单元通道9的侧壁上，第一被动轮8014与第一分隔板8011同轴固定地安装在第一转轴8015上，第一传动皮带8016连接第一主动轮8013、第一被动轮8014；第二分隔单元802包括第二分隔板8021、第二电机8022、第二主动轮8023、第二被动轮8024、第二转轴8025、第二传动皮带8026，第二电机8022安装在合格单元通道9的侧壁上，第二主动轮8023安装在第二电机8022的第二输出轴上，第二转轴8025可转动地安装在合格单元通道9的侧壁上，第二被动轮8024与第二分隔板8021同轴固定地安装在第二转轴8025上，第二传动皮带8026连接第二主动轮8023、第二被动轮8024；第一电机8012、第二电机8022分别与控制装置6电连接。第一分隔板8011位于第二分隔板8021上方。

所述第一分隔板8011末端位于最高端时第一分隔板8011将合格单元通道9入口密封，所述第一分隔板8011末端位于最低端时第一分隔板8011将合格单元通道9入口密封。

所述第二分隔板8021末端位于最低端时第二分隔板8021将合格单元通道9入口密封，所述第一分隔板8011末端位于最高端时第二分隔板8021将合格单元通道9密封。

所述积木颗粒精准落料机构还包括2个临时存放单元11，临时存放单元11包括临时存放分隔板1101、第三转轴1102、第三电机1103、第三主动轮1104、第三被动轮1105、第三传动皮带1106，第三电机1103安装在合格单元通道9的侧壁上，第三主动轮1104安装在第三电机1103的第三输出轴上，第三转轴1102可转动地安装在合格单元通道9的侧壁上，第三被动轮1105与临时存放分隔板1101同轴固定地安装在第三转轴1102上，第三传动皮带1106连接第三主动轮1104、第三被动轮1105，临时存放分隔板1101竖立时紧贴合格单元通道9内侧面，临时存放分隔板1101横放时在合格单元通道9内形成一个临时存放空间。

两个临时存放单元11的临时存放分隔板1101均处于横放状态，形成一个封闭的积木颗粒计量单元临时存放腔12。积木颗粒计量单元临时存放腔能够在需要时存放一个合格的积木颗粒计量单元，以应对各种情况。

所述料斗2位于机架1顶部，所述振动盘3位于料斗2出口下方，所述振动盘3的输出通道出口位于定量存放斗4的入口正上方，探测机构5位于振动盘3的输出通道出口处的外侧。

探测机构5为光电眼。

所述光电眼（探测机构5）、电子秤702（重量检测机构7）、气缸（出口开启机构404）、第一电机8012（通道选择机构8）、第二电机8022（通道选择机构8）、2个第三电机1103（临时存放单元11）分别与控制装置6电连接。所述光电眼检测积木颗粒，发送积木颗粒检测信号，电子秤702检测积木颗粒的重量，发送积木颗粒重量检测信号，控制装置6接收积木颗粒检测信号和积木颗粒重量检测信号，处理后控制气缸、出口开启机构404、第一电机8012、第二电机8022和2个第三电机1103工作。

下面结合图1-6介绍一下工作过程：

1、料斗2的积木颗粒落入振动盘3，振动盘3通过输出通道出来的积木颗粒依次通过光电眼后从输出通道出口落入定量存放斗4内的密封板3上，光电眼发送积木颗粒检测信号，电子秤702发送积木颗粒重量检测信号；

2、当控制装置6接收到光电眼发送的积木颗粒检测信号累积到的数值与预设的数值相同时，控制装置6将接收到的积木颗粒重量检测信号数值和预设值比较，如果两者的差值超过预设的误差范围，则控制装置6控制第一电机8012、第二电机8022、气缸分别动作，让定量存放斗4出口与不合格单元排除通道10入口连通，将该积木颗粒单元排除，反之则让定量存放斗4出口与合格单元通道9入口连通，让该积木颗粒单元落到两个临时存放单元11中位于上方的临时存放单元11上；

3、控制装置6控制2个第三电机1103工作，将位于两个临时存放单元11中位于上方的临时存放单元11上的积木颗粒单元落到两个临时存放单元11之间，临时存放。

这样周而复始，就不断完成积木颗粒单元的识别和处理。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种积木颗粒精准落料机构，包括机架、料斗、振动盘、定量存放斗、探测机构和控制装置，所述定量存放斗顶部设有定量存放斗入口、底部设有定量存放斗出口，定量存放斗具有密封板和出口开启机构，料斗、振动盘、探测机构、出口开启机构和控制装置分别安装在机架上，密封板设置在定量存放斗出口上并且密封板安装在出口开启机构上，其特征在于：积木颗粒精准落料机构还包括重量检测机构、合格单元通道、不合格单元排除通道和通道选择机构，重量检测机构安装在机架上，定量存放斗、出口开启机构分别安装在重量检测机构上，合格单元通道入口与定量存放斗出口连通，不合格单元排除通道入口与合格单元通道入口连通，通道选择机构设置在不合格单元排除通道入口与合格单元通道入口连通处，探测机构、重量检测机构、出口开启机构、通道选择机构分别与控制装置电连接。

2.如权利要求1所述的积木颗粒精准落料机构，其特征在于：所述探测机构检测积木颗粒，发送积木颗粒检测信号，重量检测机构检测积木颗粒的重量，发送积木颗粒重量检测信号，控制装置接收积木颗粒检测信号和积木颗粒重量检测信号，处理后控制出口开启机构、通道选择机构工作。

3.如权利要求1所述的积木颗粒精准落料机构，其特征在于：所述重量检测机构包括支撑架、电子秤，支撑架安装在机架上，电子秤安装在支撑架上，定量存放斗通过定位架安装在电子秤上，密封板顶端铰接定量存放斗出口后端，出口开启机构安装在定位架上并且出口开启机构与密封板连接，电子秤与控制装置电连接。

4.如权利要求3所述的积木颗粒精准落料机构，其特征在于：所述出口开启机构为气缸。

5.如权利要求1-4中任意一项所述的积木颗粒精准落料机构，其特征在于：所述通道选择机构包括第一分隔单元和第二分隔单元，第一分隔单元包括第一分隔板、第一电机、第一主动轮、第一被动轮、第一转轴、第一传动皮带，第一电机安装在合格单元通道的侧壁上，第一主动轮安装在第一电机的第一输出轴上，第一转轴可转动地安装在合格单元通道的侧壁上，第一被动轮与第一分隔板同轴固定地安装在第一转轴上，第一传动皮带连接第一主动轮、第一被动轮；第二分隔单元包括第二分隔板、第二电机、第二主动轮、第二被动轮、第二转轴、第二传动皮带，第二电机安装在合格单元通道的侧壁上，第二主动轮安装在第二电机的第二输出轴上，第二转轴可转动地安装在合格单元通道的侧壁上，第二被动轮与第二分隔板同轴固定地安装在第二转轴上，第二传动皮带连接第二主动轮、第二被动轮；第一电机、第二电机分别与控制装置电连接。

6.如权利要求5所述的积木颗粒精准落料机构，其特征在于：所述第一分隔板末端位于最高端时第一分隔板将合格单元通道入口密封，所述第一分隔板末端位于最低端时第一分隔板将合格单元通道入口密封。

7.如权利要求6所述的积木颗粒精准落料机构，其特征在于：所述第二分隔板末端位于最低端时第二分隔板将合格单元通道入口密封，所述第一分隔板末端位于最高端时第二分隔板将合格单元通道密封。

8.如权利要求5所述的积木颗粒精准落料机构，其特征在于：所述积木颗粒精准落料机构还包括至少一个临时存放单元，临时存放单元包括临时存放分隔板、第三转轴、第三电机、第三主动轮、第三被动轮、第三传动皮带，第三电机安装在合格单元通道的侧壁上，第三主动轮安装在第三电机的第三输出轴上，第三转轴可转动地安装在合格单元通道的侧壁上，第三被动轮与临时存放分隔板同轴固定地安装在第三转轴上，第三传动皮带连接第三主动轮、第三被动轮，临时存放分隔板竖立时紧贴合格单元通道内侧面，临时存放分隔板横放时在合格单元通道内形成一个临时存放空间，第三电机与控制装置电连接。

9.如权利要求8所述的积木颗粒精准落料机构，其特征在于：所述临时存放单元的数目为两个，两个临时存放单元的临时存放分隔板均处于横放状态，形成一个封闭的积木颗粒计量单元临时存放腔。积木颗粒计量单元临时存放腔能够在需要时存放一个合格的积木颗粒计量单元，以应对各种情况。

10.如权利要求1所述的积木颗粒精准落料机构，其特征在于：所述料斗位于机架顶部，所述振动盘位于料斗出口下方，所述振动盘的输出通道出口位于定量存放斗的入口正上方，探测机构位于振动盘的输出通道出口处的外侧。