CN110170453A - 一种管材自动化分拣系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管材自动化分拣系统,包括在机床上依次设置的分度检测单元和分拣收集单元;分度检测单元包括上料机构、位于上料机构的下料端的分度盘以及位于分度盘一侧的检测机构;分拣收集单元包括位于检测机构一侧的分拣机械手,分拣机械手驱动连接有分拣驱动模组;分拣机械手的一侧设有良品集料斗和次品集料斗。本发明提供了一种管材自动化分拣系统,通过设置分度检测单元以及分拣收集单元,对塑料管材进行自动检测以及对良品次品的分拣,实现了生产线的自动化检测功能,提高生产效率的同时能够确保成品的良品率。
Description
技术领域
本发明涉及自动化生产技术领域,尤其涉及一种管材自动化分拣系统。
背景技术
在纺织行业中,纱管主要通过套设于安装管套在转轴上进行转动,使纱线一层一层的缠绕在纱管上,以达到缠绕纱线的目的。塑料纱管自20世纪70年代开始推广以来,因其易加工性、高速旋转稳定、坚固、使用寿命长等特有的优势,迅速在纺织工业中得到认同与普及。
但由于塑料纱管存在品质缺陷时,高速运转下会对筒纱成型造成影响,造成材料和时间的浪费;目前塑料纱管的品质管控主要通过人员分拣以实现,因而需要耗费大量人力,且由于工作枯燥而导致招工困难;当纱管成品量大、颜色种类较多时,作业量也随之增加,长期分拣工作下会导致操作人员疲劳度上升,造成检测结果合格率不稳定。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种管材自动化分拣系统,解决现有技术中上述的问题。
为实现上述目的,本发明提供以下的技术方案:
一种管材自动化分拣系统,包括机床,所述机床上设有依次设置的分度检测单元和分拣收集单元;
所述分度检测单元包括上料机构、位于上料机构的下料端的分度盘以及位于分度盘一侧的检测机构;所述上料机构包括用于夹取管材上料的上料机械手,所述上料机械手驱动连接有上料驱动模组;所述机床上设有第一旋转驱动件,所述第一旋转驱动件的旋转平面呈水平设置;所述第一旋转驱动件驱动连接所述分度盘的中心;所述分度盘上设有若干环形分布的检测工位,各所述检测工位上设有用于放置待检测管材的立柱,所述立柱通过固定座固定于所述分度盘上;
所述分拣收集单元包括位于所述检测机构一侧的分拣机械手,所述分拣机械手驱动连接有分拣驱动模组;所述分拣机械手的一侧设有良品集料斗和次品集料斗;
所述分拣机械手沿所述分度盘的旋转方向设置于所述检测机构的下一工位;所述第一旋转驱动件驱动所述分度盘步进旋转,带动所述分度盘上的检测工位依次停靠所述检测机构和所述分拣机械手;
所述分拣机械手根据检测机构的检测结果将管材对应放至良品集料斗/次品集料斗。
可选的,还包括理料单元,所述理料单元包括料斗和链板线组件;
所述料斗包括一镂空侧面;所述链板线组件包括链板线底座,所述链板线底座上设有主动链轮组,所述主动链轮组通过链条组件传动连接有至少两个从动链轮组,所述主动链轮组与相邻的第一从动链轮组之间的链条组件形成纵向设置的爬升段,所述第一从动链轮组与相邻的第二从动链轮组之间形成横向设置的水平输送段;所述链条组件包括至少两条链条,且所述链条组件上设有若干横向设置的料槽;
所述爬升段嵌合设置于所述料斗的镂空侧面,所述水平输送段的下料端的一侧设有所述上料机械手。
可选的,所述上料机构包括安装于所述机床上的上料机构安装座;所述上料驱动模组包括装设于所述上料机构安装座上的横向驱动模组,所述横向驱动模组上驱动连接有第一滑台气缸,所述第一滑台气缸的驱动端设有第二旋转驱动件,所述第二旋转驱动件驱动连接所述上料机械手;所述第二旋转驱动件驱动所述上料机械手在竖直平面上旋转;
所述上料机构上料时,所述上料机械手在第一位置时抓取位于水平输送段上呈水平状态的管材,在所述横向驱动模组的驱动下靠近所述分度盘,在所述第二旋转驱动件的驱动下旋转90°,将所述管材以竖直状态插设于所述立柱上。
可选的,所述分拣收集单元包括装设于所述机床上的分拣装置安装座,所述驱动模组包括设置于所述分拣装置安装座上的升降驱动模组,所述升降驱动模组驱动连接有传动座;
所述传动座上设有横向设置的分拣滑轨,所述分拣滑轨上滑动设置有分拣机械手;所述分拣滑轨的一侧设有驱动连接所述分拣机械手的分拣驱动件,所述分拣驱动件用于驱动所述分拣机械手沿所述分拣滑轨滑动。
可选的,所述升降驱动模组包括升降驱动座,所述升降驱动座上设有升降驱动件和升降导轨,所述传动座滑动设置于所述升降导轨上;
所述升降驱动件上驱动连接有主动轮,所述主动轮通过传送带连接有从动轮;
所述传送带上固设有传动块,所述传动块与所述传动座连接。
可选的,所述理料单元还包括通过定位机构安装座装设于机床上、用于检测管材方向的定位机构,还包括通过摆正机构安装座装设于机床上、用于摆正管材方向的摆正机构;所述定位机构和摆正机构沿所述链条组件的输送方向依次设置;
所述摆正机构包括摆正驱动模组,所述摆正驱动模组包括装设于所述摆正机构安装座上的第二滑台气缸,所述第二滑台气缸上驱动连接有第三旋转驱动件,所述第三旋转驱动件上驱动连接有摆正机械手驱动;所述第三旋转驱动件驱动所述摆正机械手在水平平面上旋转;
当所述定位机构检测到方向不符合要求的管材时,所述摆正驱动模组驱动所述摆正机械手抓取所述管材并将其翻转至正确方向。
可选的,所述检测机构外侧罩设有护罩,所述护罩正面镂空;所述护罩的正面对向设有挡板,所述护罩与所述挡板之间形成一检测通道;所述第一旋转驱动件驱动所述分度盘旋转时,所述检测工位从所述检测通道内通过。
可选的,所述良品集料斗的进料端设有转向斗,所述转向斗与所述良品集料斗连通;所述转向斗包括纵向设置的进料段以及倾斜设置的导向段。
可选的,所述次品集料斗的进料端设有限位罩。
可选的,所述水平输送段的下料端的上方设有用于限位管材的挡板。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供了一种管材自动化分拣系统,通过设置分度检测单元以及分拣收集单元,对塑料管材进行自动检测以及对良品次品的分拣,实现了生产线的自动化检测功能,提高生产效率的同时能够确保成品的良品率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的一种管材自动化分拣系统的结构示意图;
图2为本发明提供的一种管材自动化分拣系统中分度检测单元的结构示意图;
图3为本发明提供的一种管材自动化分拣系统分拣收集单元的结构示意图;
图4为本发明提供的一种管材自动化分拣系统中分拣收集单元的又一结构示意图;
图5为本发明提供的一种管材自动化分拣系统中理料单元的结构示意图。
上述图中:10、机床;101、支撑脚;20、理料单元;21、料斗;22、链板线组件;221、爬升段;222、水平输送段;223、链板线底座;224、主动链轮组;2241、从动链轮组;225、链条组件;226、料槽;23、定位机构;231、定位机构安装座;24、摆正机构;241、第一滑台气缸;242、摆正机械手;243、摆正机构安装座;244、第三旋转驱动件;25、挡料板;30、分度检测单元;31、上料机构;32、上料机构安装座;33、上料导轨;34、上料驱动件;35、第二滑台气缸;36、上料机械手;361、第二旋转驱动件;37、分度盘;371、固定座;372、立柱;38、检测机构;381、CCD相机;382、护罩;383、挡板;40、分拣收集单元;401、分拣装置安装座;41、升降驱动座;410、升降驱动件;411、升降导轨;4121、主动轮;4122、从动轮;413、传送带;42、传动座;43、分拣驱动件;44、分拣滑轨;45、分拣机械手;46、良品集料斗;47、转向斗;48、次品集料斗;481、限位罩。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
此外,术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作,以此不能理解为本发明的限制。
本发明旨在于提供一种管材自动化分拣系统,实现管材完成生产后次品与良品的筛选分类,以确保投入市场中的管材的良品率,从而保证了产品质量。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
请结合参考图1,本发明实施例提供了一种管材自动化分拣系统,包括机床10,该机床10用于为各机构提供良好的支撑。其中,机床10的底部四个角分别设有支撑脚101,该支撑脚101用于确保机床10的平稳性,从而为检验结果的准确性奠定基础。
此外,该机床10上设有若干显示屏,该显示屏通过信号线路与外部PLC连接,用于实时显示设备运行状态。
在本实施例中,机床10上设有依次设置的分度检测单元30和分拣收集单元40。
请结合参考图1和图2,分度检测单元30包括上料机构31、位于上料机构31的下料端的分度盘37以及位于分度盘37一侧的检测机构38。
上料机构31包括用于夹取管材上料的上料机械手36,上料机械手36驱动连接有上料驱动模组,该上料驱动模组用于驱动上料机械手36进行升降、旋转以及平移的动作,从而实现对管材的上料功能。
机床10上设有第一旋转驱动件,第一旋转驱动件的旋转平面呈水平设置,第一旋转驱动件驱动连接于分度盘37的中心。具体地,该第一旋转驱动件为旋转电机。分度盘37上设有若干环形分布的检测工位,各检测工位上设有用于放置待检测管材的立柱372,立柱372通过固定座371固定于分度盘37上;通过将管材插设于该立柱372上,以确保在分度盘37旋转时管材的稳定性,同时也能够避免因管材晃动而导致的检测结果的不准确。
在本实施例中,检测机构38包括CCD相机381,通过CCD相机381对管材的外型进行检测,以判断其是否合格。
为了确保检测机构38检测结果的准确性,检测机构38外侧罩设有护罩382,该护罩382正面镂空;护罩382的正面对向设置有挡板383,护罩382与挡板383之间形成一检测通道;第一旋转驱动件驱动分度盘37旋转时,检测工位从检测通道内通过。
请结合参考图1至图3,分拣收集单元40包括位于检测机构38一侧的分拣机械手45,分拣机械手45驱动连接有分拣驱动模组;分拣机械手45的一侧设有良品集料斗4621和次品集料斗4821。
具体地,分拣机械手45沿分度盘37的旋转方向设置于检测机构38的下一工位,第一旋转驱动件驱动分度盘37步进旋转,带动分度盘37上的检测工位依次停靠检测机构38和分拣机械手45;从而,分度盘37在带动管材旋转至检测机构38经过检测后,得以继续前往下一工位实现分拣。
分拣机械手45根据检测机构38的检测结果将管材对应放至良品集料斗4621/次品集料斗4821。
为了便于物料的快速下落,料斗21通常具有倾斜角;而当分拣机械手45释放管材时,管材呈垂直下落,其下落方向与料斗21的平面角度常常导致较大强度的碰撞,容易造成管材的损坏。为了避免上述问题,本实施例中,良品集料斗4621的进料端设有转向斗47,该转向斗47与良品集料斗4621连通;具体地,转向斗47包括纵向设置的进料段以及倾斜设置的导向段,且该导向段的与水平面之间的夹角远大于良品集料斗4621与水平面之间的夹角;纵向设置的进料段用于在管材下落过程中实现引导作用,用于将其从纵向引导至导向段中,从而达到缓冲的目的。
此外,为了便于次品的收集,次品集料斗4821的进料端设有限位罩481,用于将下落的次品全部收集于该次品集料斗4821中。
请再次参考图2,进一步地,上料机构31包括安装于机床10上的上料机构安装座32,上料驱动模组包括装设于上料机构安装座32上的横向驱动模组,该横向驱动模组包括上料驱动件34以及上料导轨33,该滑轨上通过滑块滑动连接有第一滑台气缸241;具体地,该上料驱动件34为伺服电机。
第一滑台气缸241的驱动端设有第二旋转驱动件361,第二旋转驱动件361驱动连接上料机械手36;第二旋转驱动件361驱动上料机械手36在竖直平面上旋转。具体地,该第二旋转驱动件361为伺服电机。
上料机构31上料时,上料机械手36在第一位置时抓取位于水平输送段222上呈水平状态的管材,在横向驱动模组的驱动下靠近分度盘37,在第二旋转驱动件361的驱动下旋转90°,将管材以竖直状态插设于立柱372上。
请再次参考图3,并结合参考图4,分拣收集单元40包括装设于机床10上的分拣装置安装座401,驱动模组包括设置于分拣装置安装座401上的升降驱动模组,该升降驱动模组用于实现分拣时分拣机械手45的上升及下降。
其中,升降驱动模组驱动连接有传动座42,传动座42上设有横向设置的分拣滑轨44,分拣滑轨44上滑动设置有分拣机械手45;分拣滑轨44的一侧设有驱动连接分拣机械手45的分拣驱动件43,分拣驱动件43用于驱动分拣机械手45沿分拣滑轨44在水平方向上滑动,从而将管材得以从分度检测单元30输送至分拣收集单元40处,实现管材的分拣下料。
升降驱动模组包括升降驱动座41,升降驱动座41上设有升降驱动件410和升降导轨411,传动座42滑动设置于升降导轨411上;升降驱动件410上驱动连接有主动轮4121,主动轮4121通过传送带413连接有从动轮4122;传送带413上固设有传动块,传动块与传动座42连接。
在本实施例中,该升降驱动件410为伺服电机。通过该升降驱动件410的驱动,在主动轮4121、从动轮4122以及传送带413的作用下实现分拣机械手45的升降运动。
在管材的品质检测过程中,管材方向不同也易造成检测结果的差异。为了解决该技术问题,本实施例基于上述实施例作出如下改进:
请参考图5,进一步地,该管材自动化分拣系统还包括理料单元20,理料单元20包括用于批次存放待检测产品的料斗21,以及用于实现产品逐个输送的链板线组件22。
其中,该料斗21呈扇形设置;该料斗21的上端面为进料口,该料斗21的弧形面用于引导下料。进一步地,该料斗21还包括一镂空侧面,该镂空侧面的两端分别连接料斗21的上端面和料斗21与弧形面,通过料斗21该镂空侧面与链板线组件22连接。
链板线组件22包括链板线底座223,链板线底座223上设有主动链轮组224,主动链轮组224通过链条组件225传动连接有至少两个从动链轮组2241,主动链轮组224与相邻的第一从动链轮组2241之间的链条组件225形成纵向设置的爬升段221,第一从动链轮组2241与相邻的第二从动链轮组2241之间形成横向设置的水平输送段222;链条组件225包括至少两条链条,且链条组件225上设有若干横向设置的料槽226。
本实施例中,每个主动链轮组224包括两个主动链轮,每个从动链轮组2241包括两个从动链轮;且从动链轮组2241共设有两个,两个从动链轮组2241和一个主动链轮组224形成一三角形。
爬升段221嵌合设置于料斗21的镂空侧面,水平输送段222的下料端的一侧设有上料机械手36。
进一步地,理料单元20还包括通过定位机构安装座装设于机床10上、用于检测管材方向的定位机构23,还包括通过摆正机构安装座243装设于机床10上、用于摆正管材方向的摆正机构24;定位机构23和摆正机构24沿链条组件225的输送方向依次设置。具体地,该定位机构23为光纤传感器。
摆正机构24包括摆正驱动模组,摆正驱动模组包括装设于摆正机构安装座243上的第二滑台气缸35,第二滑台气缸35上驱动连接有第三旋转驱动件244,第三旋转驱动件244上驱动连接有摆正机械手242驱动;第三旋转驱动件244驱动摆正机械手242在水平平面上旋转。
当定位机构23检测到方向不符合要求的管材时,摆正驱动模组驱动摆正机械手242抓取管材并将其翻转至正确方向。
在本实施例中,料斗21内的管材逐个进入链板线组件22上的料槽226中,通过链条组件225的输送经过爬升输送以及水平输送,并在定位机构23以及摆正机构24的作用下确保管材方向的统一;而后,该管材输送至分度检测单元30,以实现管材的检测。
为了避免管材从链板线组件22上输送过度而掉落,水平输送段222的下料端的上方设有用于限位管材的挡料板25。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种管材自动化分拣系统,包括机床,其特征在于,所述机床上设有依次设置的分度检测单元和分拣收集单元;
所述分度检测单元包括上料机构、位于上料机构的下料端的分度盘以及位于分度盘一侧的检测机构;所述上料机构包括用于夹取管材上料的上料机械手,所述上料机械手驱动连接有上料驱动模组;所述机床上设有第一旋转驱动件,所述第一旋转驱动件的旋转平面呈水平设置;所述第一旋转驱动件驱动连接所述分度盘的中心;所述分度盘上设有若干环形分布的检测工位,各所述检测工位上设有用于放置待检测管材的立柱,所述立柱通过固定座固定于所述分度盘上;
所述分拣收集单元包括位于所述检测机构一侧的分拣机械手,所述分拣机械手驱动连接有分拣驱动模组;所述分拣机械手的一侧设有良品集料斗和次品集料斗;
所述分拣机械手沿所述分度盘的旋转方向设置于所述检测机构的下一工位;所述第一旋转驱动件驱动所述分度盘步进旋转,带动所述分度盘上的检测工位依次停靠所述检测机构和所述分拣机械手;
所述分拣机械手根据检测机构的检测结果将管材对应放至良品集料斗/次品集料斗。
2.根据权利要求1所述的管材自动化分拣系统,其特征在于,还包括理料单元,所述理料单元包括料斗和链板线组件;
所述料斗包括一镂空侧面;所述链板线组件包括链板线底座,所述链板线底座上设有主动链轮组,所述主动链轮组通过链条组件传动连接有至少两个从动链轮组,所述主动链轮组与相邻的第一从动链轮组之间的链条组件形成纵向设置的爬升段,所述第一从动链轮组与相邻的第二从动链轮组之间形成横向设置的水平输送段;所述链条组件包括至少两条链条,且所述链条组件上设有若干横向设置的料槽;
所述爬升段嵌合设置于所述料斗的镂空侧面,所述水平输送段的下料端的一侧设有所述上料机械手。
3.根据权利要求2所述的管材自动化分拣系统,其特征在于,所述上料机构包括安装于所述机床上的上料机构安装座;所述上料驱动模组包括装设于所述上料机构安装座上的横向驱动模组,所述横向驱动模组上驱动连接有第一滑台气缸,所述第一滑台气缸的驱动端设有第二旋转驱动件,所述第二旋转驱动件驱动连接所述上料机械手;所述第二旋转驱动件驱动所述上料机械手在竖直平面上旋转;
所述上料机构上料时,所述上料机械手在第一位置抓取位于水平输送段上呈水平状态的管材,在所述横向驱动模组的驱动下靠近所述分度盘,在所述第二旋转驱动件的驱动下旋转90°,将所述管材以竖直状态插设于所述立柱上。
4.根据权利要求1所述的管材自动化分拣系统,其特征在于,所述分拣收集单元包括装设于所述机床上的分拣装置安装座,所述驱动模组包括设置于所述分拣装置安装座上的升降驱动模组,所述升降驱动模组驱动连接有传动座;
所述传动座上设有横向设置的分拣滑轨,所述分拣滑轨上滑动设置有分拣机械手;所述分拣滑轨的一侧设有驱动连接所述分拣机械手的分拣驱动件,所述分拣驱动件用于驱动所述分拣机械手沿所述分拣滑轨滑动。
5.根据权利要求4所述的管材自动化分拣系统,其特征在于,所述升降驱动模组包括升降驱动座,所述升降驱动座上设有升降驱动件和升降导轨,所述传动座滑动设置于所述升降导轨上;
所述升降驱动件上驱动连接有主动轮,所述主动轮通过传送带连接有从动轮;
所述传送带上固设有传动块,所述传动块与所述传动座连接。
6.根据权利要求2所述的管材自动化分拣系统,其特征在于,所述理料单元还包括通过定位机构安装座装设于机床上、用于检测管材方向的定位机构,还包括通过摆正机构安装座装设于机床上、用于摆正管材方向的摆正机构;所述定位机构和摆正机构沿所述链条组件的输送方向依次设置;
所述摆正机构包括摆正驱动模组,所述摆正驱动模组包括装设于所述摆正机构安装座上的第二滑台气缸,所述第二滑台气缸上驱动连接有第三旋转驱动件,所述第三旋转驱动件上驱动连接有摆正机械手驱动;所述第三旋转驱动件驱动所述摆正机械手在水平平面上旋转;
当所述定位机构检测到方向不符合要求的管材时,所述摆正驱动模组驱动所述摆正机械手抓取所述管材并将其翻转至正确方向。
7.根据权利要求1所述的管材自动化分拣系统,其特征在于,所述检测机构外侧罩设有护罩,所述护罩正面镂空;所述护罩的正面对向设有挡板,所述护罩与所述挡板之间形成一检测通道;所述第一旋转驱动件驱动所述分度盘旋转时,所述检测工位从所述检测通道内通过。
8.根据权利要求1所述的管材自动化分拣系统,其特征在于,所述良品集料斗的进料端设有转向斗,所述转向斗与所述良品集料斗连通;所述转向斗包括纵向设置的进料段以及倾斜设置的导向段。
9.根据权利要求1所述的管材自动化分拣系统,其特征在于,所述次品集料斗的进料端设有限位罩。
10.根据权利要求2所述的管材自动化分拣系统,其特征在于,所述水平输送段的下料端的上方设有用于限位管材的挡板。
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