CN110733882A - 分拣设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分拣设备，包括支撑框架、设置在所述支撑框架上的传送带、产品识别装置、产品抓取装置、用于传送吸塑盘和膜片的物料传送设备以及用于吸附吸塑盘和膜片的物料吸取装置；所述产品识别装置包括视觉识别相机，所述产品抓取装置用于将产品抓取并放置于吸塑盘中，所述产品抓取装置包括抓取机械手，所述物料传送设备包括相互垂直设置的竖直物料传送装置和横向物料传输装置；所述物料吸取装置包括支架以及通过连接板设置在所述支架上的吸塑盘吸取机构和膜片吸取机构，所述分拣设备上设置有多个所述物料传送设备。本发明的分拣设备，提高了生产效率，能够更加有效地实现自动化的生产方式以及高效的生产管理模式。

Description

分拣设备

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种对产品进行分拣的设备。

背景技术

在一些工业产品的实际生产过程中，经常需要对产品或物料进行分拣。比如，在作业人员长时间作业时容易导致相似产品之间的混料，导致物料有品质问题，需要进行分拣；或由于是人工精力无法长时间集中，容易出错，造成漏装、混装等情况，需要进行分拣。但是人工的分拣仍然有可能会造成出错，且浪费了人力物力。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种能够自动进行分拣的设备。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种分拣设备，包括支撑框架、设置在所述支撑框架上的传送带、产品识别装置、产品抓取装置、用于传送吸塑盘和膜片的物料传送设备以及用于吸附吸塑盘和膜片的物料吸取装置；所述产品识别装置包括视觉识别相机，所述产品抓取装置用于将产品抓取并放置于吸塑盘中，所述产品抓取装置包括抓取机械手，所述物料传送设备包括相互垂直设置的竖直物料传送装置和横向物料传输装置；所述物料吸取装置包括支架以及通过连接板设置在所述支架上的吸塑盘吸取机构和膜片吸取机构，所述分拣设备上设置有多个所述物料传送设备。

优选地，所述支撑框架上设置有至少四个工位，每个所述工位中均设置有物料传送设备，所述物料吸取装置设置在所述工位的上方，四个所述工位中的其中一个用于传送膜片，另一个用于传送未转载产品的吸塑盘，剩余两个用于传送转载有产品的吸塑盘。

优选地，所述竖直物料传送装置包括固定板、用于放置物料的承托框架以及用于带动所述承托框架移动的第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一驱动电机、位于所述第一驱动电机输出轴端部的齿轮以及固定在所述固定板上的齿条，所述齿条的延伸方向与所述物料的移动方向相同，所述第一驱动电机的输出轴垂直于所述固定板；所述横向物料传输装置所述包括立板、与所述立板垂直设置的底板、设置在所述立板上的传输机构以及用于驱动所述传输机构运行的第二驱动机构，所述立板包括相对设置的第一立板和第二立板，所述第一立板和第二立板上均设置有所述传输机构，所述传输机构包括第一转动轮、第二转动轮以及套设在所述第一转动轮和第二转动轮之间的传输带；所述第二驱动机构包括连接在两个所述传输机构之间的传动轴、用于驱动所述传动轴沿其轴向转动的第二驱动电机，所述传动轴的两端设置有与所述传输带接触的驱动轮。

更加优选地，所述横向物料传输装置还包括张力调节机构，所述张力调节机构包括移动设置在所述立板上的第一调节轮和第二调节轮，所述第一调节轮和第二调节轮位于所述驱动轮的两侧；所述第一调节轮和第二调节轮的高度高于所述驱动轮的高度，所述驱动轮位于所述传输带的内侧，所述第一调节轮和第二调节轮位于所述传输带的外侧。

进一步优选地，所述立板上开设有用于安装第一调节轮和第二调节轮的安装孔，所述安装孔为条形孔，所述条形孔的延伸方向与所述传输带的延伸方向相同。

优选地，所述吸塑盘吸取机构包括用于对吸塑盘进行吸取的第一吸附组件、用于带动所述第一吸附组件进行旋转的旋转组件以及带动所述旋转组件和第一吸附组件进行升降的第一升降组件，所述旋转组件固定安装在安装板上，所述第一升降组件用于带动所述安装板升降；所述膜片吸取机构，包括用于对膜片进行吸取的第二吸附组件以及带动所述第二吸附组件进行升降的第二升降组件；所述第一吸附组件和第二吸附组件均包括固定板以及固定在所述固定板上的吸附脚，所述第二吸附组件中的至少一个所述吸附脚具有用于带动该吸附脚进行振动的振动组件。

更加优选地，所述第一升降组件以及第二升降组件均包括升降驱动器以及位于所述升降驱动器两侧的限位杆，所述限位杆的上端与所述升降驱动器相连，所述限位杆的下端与所述安装板相连，两个所述限位杆的上端通过升降板连接，所述升降板的中间连接在所述升降驱动器的活塞杆上；所述连接板上对应所述限位杆设置有与所述限位杆匹配的限位套，所述限位杆贯穿在所述限位套内。

更加优选地，所述旋转组件包括旋转电机，所述旋转电机输出轴的端部固定有过渡板，所述过渡板上设置有用于感应所述旋转电机的输出轴转动角度的角度传感器，所述旋转电机的输出轴上固定有与所述角度传感器对应的角度感应块。

更加优选地，所述振动组件设置在所述吸附盘和连杆之间，所述振动组件包括连接在所述连杆上的振动驱动器、以及与所述吸附盘连接的导板，所述振动驱动器的侧面开设有供所述导板移动的导槽。

更加优选地，所述支架包括第一侧立板、第二侧立板以及连接在两个侧立板之间的下横板和上横板，所述上横板和下横板之间设置有用于带动所述吸塑盘吸取机构和膜片吸取机构移动的第三驱动机构；所述第三驱动机构包括第三驱动电机、与所述吸塑盘吸取机构和膜片吸取机构移动固定连接的驱动带以及带动所述驱动带运动的主动轮，所述主动轮位于所述第三驱动电机的端部，所述下横板上还设置有导轨，所述导轨的延伸方向与所述驱动带的延伸方向相同，所述连接板上设置有与所述导轨配合的滑块。

相较于现有技术，本发明的有益之处在于：本发明的分拣设备，其结构设计合理，能够实现产品的自动分拣、产品的自动装载、物料的自动传输等，提高了生产效率，能够更加有效地实现自动化的生产方式以及高效的生产管理模式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明优选实施例的分拣设备第一视角的立体图；

图2为本发明优选实施例的分拣设备第二视角的立体图；

图3为本发明优选实施例的分拣设备第三视角的立体图；

图4为本发明优选实施例的物料传送设备的第一视角的立体图；

图5为本发明优选实施例的物料传送设备的第二视角的立体图；

图6为本发明优选实施例的物料传送设备中竖直物料传送装置的第一视角的立体图；

图7为本发明优选实施例的物料传送设备中竖直物料传送装置的第二视角的立体图；

图8为本发明优选实施例的物料传送设备中竖直物料传送装置的爆炸图；

图9为本发明优选实施例的物料传送设备中横向物料传输装置的第一视角的立体图；

图10为本发明优选实施例的物料传送设备中横向物料传输装置的第二视角的立体图；

图11为本发明优选实施例的适用于吸取吸塑盘和膜片的物料吸取装置第一视角的立体图；

图12为本发明优选实施例的适用于吸取吸塑盘和膜片的物料吸取装置第二视角的立体图；

图13为图12中I部的放大图；

图14为本发明优选实施例的适用于吸取吸塑盘和膜片的物料吸取装置中部分部件的爆炸图；

图15为本发明优选实施例中吸塑盘吸取机构第一视角的立体图；

图16为图15中II部的放大图；

图17为本发明优选实施例中吸塑盘吸取机构第二视角的立体图；

图18为本发明优选实施例中膜片吸取机构第一视角的立体图；

图19为图18中III部的放大图；

图20为本发明优选实施例中膜片吸取机构第二视角的立体图；

图21为图20中IV部的放大图；

附图中：固定板-1A，第一驱动电机-2A，齿轮-3A，齿条-4A，横板-5A，竖板-6A，加强板-7A，挡块-8A，限位块-9A，限位板-10A，限位柱-11A，线性导轨-12A，滑块-13A，通孔-14A，物料感应器-15A，物料托盘-16A，第一位置传感器-17A，感应块-18A，固定框-19A，拖链-20A，连接耳-21A，第一立板-22A，第二立板-23A，第一转动轮-24A，第二转动轮-25A，传输带-26A，传动轴-27A，驱动轮-28A，第二驱动电机-29A，第一调节轮-30A，第二调节轮-31A，安装孔-32A，底板-33A，升降板-34A，升降电机-35A，固定轮-36A，驱动带-37A，支撑板-38A，挡板-39A，限位折弯板-40A，第二位置传感器-41A，基座-42A，夹杆-43A，夹杆驱动器-44A；吸塑盘-1，膜片-2，固定板-31，连杆-32，条形孔-33，吸附盘-34，升降驱动器-41，升降板-42，限位杆-43，限位套-44，振动组件-5，振动驱动器-51，导槽-52，第一水平部-531，第二水平部-532，第一竖直部-533，第二竖直部-534，旋转电机-6，角度传感器-71，角度感应块-72，过渡板-8，安装板-9，吸塑盘吸取机构-10，膜片吸取机构-11，第一侧立板-121，第二侧立板-122，下横板-123，上横板-124，第三驱动电机-131，驱动带-132，主动轮-133，从动轮-134，导轨-135，滑块-136，横向位置传感器-141，位置感应块-142，固定块-15，拖链-161，传动板-162，连接板-17,视觉识别相机-18，抓取机械手-19，第一工位-201，第二工位-202，第三工位-203，第四工位-204，立框-21，支撑框架-22，传送带-23，物料吸取装置-24，物料传送设备-25。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

请参阅图1至21，本实施例的一种分拣设备，包括支撑框架22、设置在支撑框架22上的传送带23、产品识别装置、产品抓取装置、用于传送吸塑盘1和膜片2的物料传送设备25以及用于吸附吸塑盘1和膜片2的物料吸取装置24。如图1-3所示，本实施例中的支撑框架22上设置有四个工位，每个工位中均设置有物料传送设备25，物料吸取装置24设置在工位的上方，四个工位中的其中一个用于传送膜片2，另一个用于传送未转载产品的吸塑盘1，剩余两个用于传送转载有产品的吸塑盘1。具体的，第一工位201用于传送膜片2，第二工位202和第三工位203用于传送转载有不同两种产品的吸塑盘1，且该两个工位上叠加的吸塑盘1上覆盖有由物料吸取装置吸附过来的膜片2，第四工位204用于传送空的吸塑盘1。

以下简述本实施例的分拣设备各个部件的具体结构：

1.产品识别装置包括视觉识别相机18。本实施例中在支撑框架22上对应传送带的前端设置有立框21，视觉识别相机18设置在立框21的顶部，用于识别产品信息及其位置信息，并将该产品的相关信息的信号传送给产品抓取装置。

2.产品抓取装置用于将产品抓取并放置于吸塑盘1中，产品抓取装置包括抓取机械手19。本实施例中的抓取机械手19设置在传送带23的上方，且对应于传送带23的中间位置和物料吸取装置24的中间位置，以方便将传送带23上的产品抓取至第二工位202和第三工位203上的吸塑盘1内。抓取机械手19接收视觉识别相机18传送过来的相关信号后对对应位置的产品进行抓取，并防止于第二工位202或第三工位203上的吸塑盘1内。抓取机械手19可以采用抓取或吸附的方式进行产品的取放。

3.物料传送设备

物料在本实施例中指代膜片2、空的吸塑盘1或转载有产品的吸塑盘1。

请参阅图4至10，本实施例的物料传送设备25，主要包括用于对物料进行竖直方向移动的竖直物料传送装置以及用于对物料进行水平方向传送的横向物料传输装置，横向物料传输装置设置在基座42A上，基座42设置在支撑框架22上。竖直物料传送装置和横向物料传输装置可以单独使用、可以组合使用也可以整合到其他设备上使用。具体结构如下：

如图4-8所示，本实施例中的竖直物料传送装置，包括固定板1A、用于放置物料的承托框架、用于带动承托框架移动的第一驱动机构以及用于对物料进行整理的整理机构。固定板1A上设置有固定框19A，固定框19A为长方形，固定框19A长边的两侧设置有线性导轨12A，线性导轨12A上设置有滑块13A，承托框架固定安装在滑块13A上。通过线性导轨12A和滑块13A的配合，使得承托框架带着物料沿着线性导轨12A平稳的移动。且本实施例中，竖板6A上对应两条线性导轨12A设置有四个滑块13A，使得承托框架带动物料的移动更加平稳。为了更加清楚的表示，附图中将滑块13A和承托框架拆开显示。本实施例中固定板1A上设置有拖链20A，竖板6A上还设置有与拖链20A连接的连接耳21A，拖链20A内设置有电线、传输线、信号线等。

其中，第一驱动机构包括第一驱动电机2A、位于第一驱动电机2A输出轴端部的齿轮3A以及固定在固定板1A上的齿条4A，齿条4A的延伸方向与物料的移动方向相同，第一驱动电机2A的输出轴垂直于固定板1A，如图8所示。齿条4A和齿轮3A均位于长方形的内部。第一驱动电机2A动力输出，带动齿轮3A转动，通过齿轮齿条配合，由于齿条4A固定，第一驱动电机2A沿着齿条4A上下移动，带动承托框架移动，实现物料的升降。

承托框架包括相互垂直设置的横板5A和竖板6A以及连接横板5A和竖板6A的加强板7A，第一驱动电机2A固定在竖板6A上，齿轮3A和第一驱动电机2A分别位于竖板6A的两侧，竖板6A上开设有供第一驱动电机2A输出轴穿过的孔。加强板7A垂直横板5A和竖板6A设置，增加了承托框架的强度。竖板6A与固定板1A平行设置，横板5A与竖板6A和固定板1A垂直设置，横板5A用于承托物料，竖板6A用于将横板5A与第一驱动机构连接起来实现移动。

本实施例中在横板5A上开设有通孔14A，横板5A上对应通孔14A设置有用于检测横板5A上是否具有物料的物料感应器15A。通过设置物料感应器15A可以控制在存在或不存在物料的时候进行升降的动作，进一步提高了装置的自动化程度。

物料是放置在物料托盘16A中的，本实施例中的物料托盘16A的尺寸大于横板5A的尺寸，物料托盘16A的两侧距离横板5A的两侧有一定的距离，方便取放物料，也方便将竖直物料传送装置与横向物料传输装置联合起来使用，使得物料托盘16A能够从竖直物料传送装置传送到横向物料传输装置上，并由横向物料传输装置上的相关部件带动进行水平方向的移动。

本实施例的竖直物料传送装置还包括上限位机构和下限位机构。具体的，固定板1A的上端设置有挡块8A，竖板6A上对应挡块8A设置有限位块9A。本实施例中固定板1A的两侧对称设置有挡块8A，竖板6A的两侧对称设置有限位块9A。通过限位块9A和挡块8A，防止承托框架和物料过度上移，造成物料掉落或装置损坏。固定板1A的底端设置有与固定板1A垂直的限位板10A，限位板10A上设置有限位柱11A。限位柱11A位于竖板6A的正下方，用于防止竖板6A过度下移。限位柱11A可为圆柱状、长方体状等，限位柱11A和限位块9A可以采用金属外包裹橡胶块的设置，起到缓冲作用。

固定板1A上设置有用于感应承托框架位置的第一位置传感器17A，竖板6A上设置有与第一位置传感器17A相配合的感应块18A。第一位置传感器17A也是进一步保证承托框架上升或下降的位置，防止其过度上升或下降。第一位置传感器17A可以采用槽式光电传感器，当感应到槽中有感应块18A通过即动作以控制承托框架停止运行，此为本领域的公知或常规的手段。在其他的实施例中，第一位置传感器17A也可以采用其他的本领域的公知或常规的手段来实现。

如图4-5所示，本实施例中的整理机构对应设置在物料或物料托盘16A长度方向两侧的，整理机构包括夹杆43A以及带动夹杆43A移动的夹杆驱动器44A，夹杆43A的尺寸与物料或物料托盘16A的尺寸匹配，当物料移动到对应与夹杆43A的平面时，夹杆驱动器44A带动夹杆43A夹住物料或物料托盘16A的短边，推动物料或物料托盘16A移动到设定的位置，保证该物料或物料托盘16A与其下方的物料或物料托盘16A的位置对应，之后夹杆驱动器44A带动夹杆43A脱离物料或物料托盘16A，竖直物料传送装置带动承托框架向上或下移动，夹杆驱动器44A带动夹杆43A重复整理的动作。整理机构能够保证一堆物料在上下方向上位置的一致性，以一次性堆放更多的物料，且在传送过程中更加平稳、不会掉落。

如图4-5以及图9-10所示，本实施例中的横向物料传输装置包括相对设置的第一立板22A和第二立板23A、垂直于第一立板22A和第二立板23A设置的底板33A、设置在第一立板22A和第二立板23A上的用于带动物料移动的传输机构、用于驱动传输机构运行的第二驱动机构、设置在底板33A上的安全机构以及张力调节机构，第一立板22A和第二立板23A上均对称设置有传输机构以驱动物料的两边同时运动。

其中，传输机构包括第一转动轮24A、第二转动轮25A以及套设在第一转动轮24A和第二转动轮25A之间的传输带26A，传输带26A与物料或物料托盘16A接触以带动其运动。

第二驱动机构包括连接在第一立板22A和第二立板23A上的两个传输机构之间的传动轴27A、用于驱动传动轴27A沿其轴向转动的第二驱动电机29A，传动轴27A的两端设置有与传输带26A接触的驱动轮28A。通过第二驱动电机29A带动传动轴27A转动，进而带动第一立板22A和第二立板23A上的传输机构运行，使得两个传输机构来源于同一个动力输出，同步转动，降低了故障率，延长了装置的使用寿命，也保证了物料的平稳移动。传动轴27A上设置有固定轮36A，固定轮36A与第二驱动电机29A的输出轴之间套设有驱动带37A。固定轮36A位于传动轴27A两个驱动轮28A之间，与传动轴27A同步转动，第二驱动电机29A通过驱动电机的输出轴、驱动带37A以及固定轮36A带动传动轴27A传动。

本实施例的张力调节机构包括移动设置在立板上的第一调节轮30A和第二调节轮31A，第一调节轮30A和第二调节轮31A位于驱动轮28A的两侧。立板上开设有用于安装第一调节轮30A和第二调节轮31A的安装孔32A，安装孔32A为条形孔，条形孔的延伸方向与传输带26A的延伸方向相同。条形孔的设置为了方便调整第一调节轮30A和第二调节轮31A的安装位置，从而调整输送带的松紧程度。第一调节轮30A和第二调节轮31A的高度高于驱动轮28A的高度，且驱动轮28A位于传输带26A的内侧，第一调节轮30A和第二调节轮31A位于传输带26A的外侧。即驱动轮28A位于传输带26A的内侧并将传输带26A向下压，第一调节轮30A和第二调节轮31A位于传输带26A的外侧并将传输带26A向上顶，第一调节轮30A、第二调节轮31A和驱动轮28A位于一个三角形的三个顶点，通过调整第一调节轮30A、第二调节轮31A在安装孔32A内的安装位置，从而将调整传输带26A的松紧程度，防止传输带26A过松而无法带动物料移动。

安全机构包括升降板34A以及带动升降板34A运动的升降电机35A，升降板34A的一定方向垂直于传输带26A的传送方向。传输带26A上可以会同时存在两组或几组物料，安全机构的作用在于可通过升降电机35A升起升降板34A，防止两组物料之间或多组物料之间发生碰撞，造成物料或装置的损坏。在物料需要通过升降板34A上方的位置的时候，升降电机35A控制升降板34A下落以供物料通过。

立板上还设置有用于检测物料位置的第二位置传感器41A。在本实施例中，第二位置传感器41A可以对应立板的前后端部各设置一组，用于控制物料运行的前后位置，防止过度前移或后移造成物料掉落。第二位置传感器41A可以采用与第一位置传感器17A相同的槽式光电传感器或本领域的其他选择。

传输带26A的上部与下部之间还设置有支撑板38A，支撑板38A的宽度与传输带26A的宽度相匹配，优选相同，支撑板38A的两端为斜面，支撑块的长度延伸方向与传输带26A的延伸方向相同。支撑板38A用于在物料过重的情况下对传输带26A和物料进行支撑，防止物料掉落，也防止物料对传输带26A造成损伤。且斜面的设置方便物料随传输带26A平稳前进，防止物料在刚接触传输带26A的时候被支撑块的端面阻挡。

立板的前端部设置有高出立板顶面的挡板39A，立板的顶部还设置有用于防止物料向侧边倾斜的限位折弯板40A。挡板39A用于防止物料超过立板的前端而掉落，限位折弯板40A用于防止物料过高后向两边倾斜掉落。

传输带26A的后端、立板的后端均靠近固定板1A，且两个传输带26A之间的距离与物料托盘16A的尺寸相匹配，传输带26A的宽度小于或等于物料托盘16A两侧距离横板5A两侧的距离，这样的设置使得物料托盘16A在承托框架上接触到输送带之后即能平稳地过度到输送带上，由竖直升降的运动变为水平运动，过程平稳。

4.物料吸取装置

请参阅图11至21，本实施例的适用于吸取吸塑盘1和膜片2的物料吸取装置24，包括支架以及通过连接板17可移动地设置在支架上的吸塑盘吸取机构10和膜片吸取机构11。吸塑盘吸取机构10用于吸取吸塑盘1，膜片吸取机构11用于吸取膜片2，该膜片2可放置于吸塑盘1上以保护吸塑盘1内的产品不受污染和损伤。支架对应工位和物料传送设备设置在支撑框架上。

其中，支架包括第一侧立板121、第二侧立板122以及连接在两个侧立板之间的下横板123和上横板124，上横板124和下横板123之间设置有用于带动吸塑盘吸取机构10和膜片吸取机构11移动的第三驱动机构。第三驱动机构主要固定在下横板123上。如图11-12所示，本实施例中在吸塑盘吸取机构10和膜片吸取机构11上均固定有传动板162，上横板124上设置有分别与两个传动板162连接的拖链161，拖链161内设置有电线、传输线、信号线等。

如图11-14所示，第三驱动机构包括第三驱动电机131、与吸塑盘吸取机构10和膜片吸取机构11移动固定连接的驱动带132以及带动驱动带132运动的主动轮133，主动轮133位于第三驱动电机131的端部，下横板123上还设置有导轨135，导轨135的延伸方向与驱动带132的延伸方向相同，连接板17上设置有与导轨135配合的滑块136。

具体的，本实施例中对应吸塑盘吸取机构10和膜片吸取机构11设置有两套第三驱动机构，每套第三驱动机构均包括设置在下横板123上一端的第三驱动电机131、位于第三驱动电机131输出端的主动轮133、位于下横板123上另一端的从动轮134，套设在主动轮133和从动轮134之间的驱动带132，吸塑盘吸取机构10和膜片吸取机构11通过连接板17上的固定块15分别固定在其中一个驱动带132上。通过第三驱动电机131带动主动轮133转动，进而带动驱动带132运行，从而带动吸塑盘吸取机构10和膜片吸取机构11运动。且一方面，本实施例中的下横板123上设置有导轨135，导轨135上设置有滑块136，吸塑盘吸取机构10和膜片吸取机构11固定在滑块136上，从而对吸塑盘吸取机构10和膜片吸取机构11的运动进行线型限位；另一方面，本实施例中选择从动轮134可调节的安装在下横板123上，从而可以调整驱动带132的张力，保证吸塑盘吸取机构10和膜片吸取机构11的有效运行，其中可调节的安装可以采用腰圆孔等安装形式。

如图11-13所示，本实施例中在下横板123上设置有横向位置传感器141，滑块136上设置有与横向位置传感器141相匹配的位置感应块142。通过横向位置传感器141和位置感应块142对吸塑盘吸取机构10和膜片吸取机构11的运动的位置进行限位，防止过度移动从而对装置造成损害。位置传感器可采用槽式光电传感器，当感应到槽中有感应块通过即动作以控制吸塑盘吸取机构10和膜片吸取机构11停止运行，此为本领域的公知或常规的手段。在其他的实施例中，位置传感器也可以采用其他的本领域的公知或常规的手段来实现。且对应于吸塑盘吸取机构10和膜片吸取机构11的横向位置传感器141分别设置在下横板123的两侧。

如图15-17所示，吸塑盘吸取机构10包括用于对吸塑盘1进行吸取的第一吸附组件、用于带动第一吸附组件进行旋转的旋转组件以及带动旋转组件和第一吸附组件进行升降的第一升降组件，旋转组件固定安装在安装板9上，第一升降组件用于带动安装板9升降。

如图18-21所示，膜片吸取机构11包括用于对膜片2进行吸取的第二吸附组件以及带动第二吸附组件进行升降的第二升降组件，第一吸附组件和第二吸附组件均包括固定板31以及固定在固定板31上的吸附脚。第二吸附组件中的至少一个吸附脚具有用于带动该吸附脚进行振动的振动组件5。

其中，第一吸附组件用于吸取吸塑盘1，旋转组件用于带动第一吸附组件和吸塑盘1整体转动，第一升降组将用于带动旋转组件、第一吸附组件以及吸塑盘1整体升降，以达到在吸取吸塑盘1的同时带动吸塑盘1进行升降以及水平方向的旋转。第二吸附组件用于吸取膜片2，第二升降组件通过带动第二吸附组件进而带动膜片2上下移动，且在吸取膜片2的同时，通过振动组件5进行振动，使得多张膜片2只有一张被第二吸附组件吸附，其他的均掉落。

如图15-21所示，第一升降组件以及第二升降组件均包括升降驱动器41以及位于升降驱动器41至少一侧的限位杆43，限位杆43的上端与升降驱动器41相连，限位杆43的下端与安装板9相连。本实施例中，升降驱动器41的相对的两侧均具有限位杆43，两个限位杆43的上端通过升降板42连接，升降板42的中间连接在升降驱动器41的活塞杆上；连接板17上对应限位杆43设置有与限位杆43匹配的限位套44，限位杆43贯穿在限位套44内。升降驱动器41的活塞杆通过升降板42带动升降板42两端的两个限位杆43上下移动，限位杆43下端的安装板9升降，安装板9上的旋转电机6上下移动，进而实现带动吸塑盘1上下移动。两个限位杆43在对应的限位套44中上下滑动，使得升降运动更加平稳。

如图15-21所示，吸附脚包括吸附盘34以及连接吸附盘34和固定板31的连杆32；连杆32靠近吸附盘34的一端开设有条形孔33，吸附盘34安装在条形孔33上。通过条形孔33，能够调整吸附盘34在连杆32上的位置，进而适用于不同尺寸大小的吸塑盘1。在其他的一些实施例中，连杆32与固定板31连接的一端也可设置有条形孔33以起到相同的作用。

吸附盘34上设置有气管接口，气管接口与抽真空设备相连，抽真空设备在需要吸取吸塑盘1的时候，使吸附盘34内产生负压；在需要放下吸塑盘1的时候，使吸附盘34内为常压或正压。

在本实施例中，固定板31上均安装有四个吸附脚，四个吸附脚的吸附盘34对应吸塑盘1的四个边角设置。且在膜片吸取机构11中，连接在振动驱动器51上的吸附盘34与固定板31之间的距离大于剩余的吸附盘34与固定板31之间的距离，使得没有振动组件5的其余几个吸附盘34可以吸住膜片2的内部以保证吸取膜片2的牢固性，不会由于振动而使得所有的膜片2均掉落。

如图15-17所示，吸塑盘吸取机构10的旋转组件包括旋转电机6，旋转电机6输出轴的端部固定有过渡板8，过渡板8上设置有用于感应旋转电机6的输出轴转动角度的角度传感器71，旋转电机6的输出轴上固定有与角度传感器71对应的角度感应块72。角度传感器71可采用传统的槽式光电传感器或本领域中的其他能够与角度感应块72配合的传感器均可，以实现转动角度的控制。膜片吸取机构11中的固定板31与过渡板8固定连接，旋转电机6通过过渡板8带动固定板31旋转，进而带动通过吸附脚吸附的吸塑盘1转动。

如图18-21所示，膜片吸取机构11的振动组件5设置在吸附盘34和连杆32之间，振动组件5包括连接在连杆32上的振动驱动器51、以及与吸附盘34连接的导板，振动驱动器51的侧面开设有供导板移动的导槽52，导板连接在振动驱动器51的活塞杆上。通过振动驱动器51带动导板快速上下移动，进而带动连接在导板上的吸附盘34快速上下移动，达到带动膜片2进行振动的效果。

其中，导板具有第一水平部531、第二水平部532以及竖直部，第一水平部531连接在振动驱动器51的活塞杆的端部，第二水平部532与吸附盘34连接，竖直部与导槽52配合滑动。即两个水平部分别与振动驱动器51的活塞杆以及吸附盘34连接，竖直部与导槽52配合用于对吸附盘34的上下运动进行限位。本实施例中竖直部分为与第一水平部531连接的第一竖直部533和与第二水平部532连接的第二竖直部534，两个竖直部之间固定连接，第一竖直部533与导槽52配合，即本实施例中的导板包括了两个L型的部件，且两个L型部件的的开口方向相反。第一水平部531与第二水平部532优选位于同一水平面上。

本实施例中的吸塑盘吸取机构10、膜片吸取机构11以及物料吸取装置24可以单独使用，也可以整合到其他设备上使用。

以上实施例中未有特别说明的部件如横向位置传感器141、角度传感器71等可采用本领域的公知或常规的手段与部件。以上实施列中的物料托盘16A和吸塑盘1为同一组件，用于装载产品。

以下以分拣两种产品简述本实施例中的分拣设备的工作过程和工作原理：

两种产品混合后从传送带23的前端进入分拣设备中，产品经过立框21时被立框21上的视觉识别装置18识别，视觉识别装置18生成产品信息和位置的相关信号并传送给抓取机械手19，抓取机械手19接收视觉识别装置18传送过来的信号并根据该信号进行相关产品的抓取，并将两种产品分别放置在第二工位202和第三工位203中的吸塑盘1中。

第四工位204用于将空的吸塑盘1输送到物料吸取装置24的下方，之后由物料吸取装置24的吸塑盘吸取机构10从第一工位201中吸取吸塑盘并放置于第三工位203和第二工位202上的对应位置。第一工位201用于输送膜片2，当第二工位202或第三工位203上的吸塑盘1装满产品后，膜片吸取机构11从第四工位204上吸取膜片2并防止在装满产品的吸塑盘1上。当第二工位202和第三工位203的承托框架上放置有预定数量的吸塑盘1，对应的物料传送设备25将产品输送出去。

物料吸取装置的具体工作过程如下：首先，对应吸塑盘吸取机构10的抽真空设备启动，使得吸附盘34内微负压。吸塑盘吸取机构10中的第一升降组件动作，升降驱动器41通过升降板42带动升降板42两端的限位杆43向下运动，连接在限位杆43下端的安装板9向下运动，连接在安装板9上的旋转电机6、过渡板8、安装在过渡板8上的第一吸附组件均向下移动。当第一吸附组件的吸附盘34贴合到吸塑盘1时，将吸塑盘1吸取。

之后，和上述下降过程相反，通过第一升降组件带动吸塑盘1上升。且在上升的过程中，可以同时进行吸塑盘吸取机构10的横向移动以及吸塑盘1的旋转。

当吸塑盘吸取机构10需要横向移动时，下横板123上对应于吸塑盘吸取机构10的驱动机构开始动作，第三驱动电机131启动，通过主动轮133带动驱动带132进而带动吸塑盘吸取机构10移动到预设的位置。

当需要带动吸塑盘1进行旋转时，旋转电机6启动，带动过渡板8、固定板31进行旋转，进而使得吸塑盘1转动预设的角度。

之后再通过第一升降组件将吸塑盘1下降到预设的位置，对应吸塑盘吸取机构10的抽真空设备停止工作，吸附盘34内常压或微正压，使得吸塑盘1放置在预设的位置。

接着，对应膜片吸取机构11的抽真空设备启动，第二升降组件的升降驱动器41通过升降板42带动升降板42两端的限位杆43向下运动，进而带动限位杆43下端的第二吸附组件向下运动，当第二吸附组件上的吸附盘34贴合到膜片2的时候，膜片2被吸取。此时，振动组件5启动，振动驱动器51带动导板上下快速移动，连接在导板上的吸附盘34带动膜片2快速振动，使得由于静电等被带上来的其他膜片2掉落，只保留一张被吸附住的膜片2。

接着，支架上对应于膜片吸取机构11的驱动机构开始动作，第三驱动电机131启动，通过主动轮133带动驱动带132进而带动膜片吸取机构11移动到吸塑盘1的上方。之后，第二升降组件的升降驱动器41再带动膜片2下降至吸塑盘1的上方，对应膜片吸取机构11的抽真空设备停止工作，吸附盘34内常压或微正压，使得膜片2被放置在吸塑盘1的上方。

以上叙述中为了更加清楚的表示各个过程，所以对各个步骤如旋转、横向移动等都进行了说明，但是实际使用过程中并不是每一步都需要进行，且每个步骤进行的顺序、时间并不需要与上述一致。

以第二工位202或第三工位203中的物料传送设备为例简述其工作过程和原理如下：首先，装载有产品的的物料托盘16A依次放置在承托框架上，夹杆驱动器44A驱动夹杆43A对物料进行水平位置上的整理，使得上下方向上的物料托盘16A的位置一致。且整理好一个物料托盘16A，第一驱动电机2A驱动齿轮3A沿着齿条4A向下移动，带动承托框架向下移动一个物料托盘16A厚度的距离，接着放料设备继续放料，重复上述步骤直至承托框架上放置有设定数量的托盘。

之后，第一驱动电机2A通过齿轮齿条机构带动承托框架和物料向下移动，当物料托盘16A接触到传输带26A时，第一驱动电机2A即可停止运动，也可以继续向下移动一点以方便物料托盘16A过渡到输送带上。同时，第二驱动电机29A启动，或第二驱动电机29A在此之前就已启动以实现无缝对接，提升效率。第二驱动电机29A带动传动轴27A转动，传动轴27A通过其两端的驱动轮28A带动传输带26A不断运行，进而实现物料托盘16A在传输带26A上的运动。当物料运行到挡板39A时，有取料机构或人力进行取料。

当竖直物料传送装置运送下来的物料速度过快，而横向物料传输装置上的取料速度过慢时，前一推物料能够通过安全机构，之后升降电机35A驱动升降板34A升起，对后一堆的物料形成阻挡，防止后一堆的物料向前移动与前一堆的物料发生碰撞，提升了整个过程的安全性。

若使用时采用由下至上的供料或收料方式，过程与上述大致相反，在此不再赘述。

本发明的分拣设备，其结构设计合理，能够实现产品的自动分拣、产品的自动装载、物料的自动传输等，提高了生产效率，能够更加有效地实现自动化的生产方式以及高效的生产管理模式。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分拣设备，其特征在于：包括支撑框架、设置在所述支撑框架上的传送带、产品识别装置、产品抓取装置、用于传送吸塑盘和膜片的物料传送设备以及用于吸附吸塑盘和膜片的物料吸取装置；所述产品识别装置包括视觉识别相机，所述产品抓取装置用于将产品抓取并放置于吸塑盘中，所述产品抓取装置包括抓取机械手，所述物料传送设备包括相互垂直设置的竖直物料传送装置和横向物料传输装置；所述物料吸取装置包括支架以及通过连接板设置在所述支架上的吸塑盘吸取机构和膜片吸取机构，所述分拣设备上设置有多个所述物料传送设备。

2.根据权利要求1所述的一种分拣设备，其特征在于：所述支撑框架上设置有至少四个工位，每个所述工位中均设置有物料传送设备，所述物料吸取装置设置在所述工位的上方，四个所述工位中的其中一个用于传送膜片，另一个用于传送未转载产品的吸塑盘，剩余两个用于传送转载有产品的吸塑盘。

3.根据权利要求1所述的一种分拣设备，其特征在于：所述竖直物料传送装置包括固定板、用于放置物料的承托框架以及用于带动所述承托框架移动的第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一驱动电机、位于所述第一驱动电机输出轴端部的齿轮以及固定在所述固定板上的齿条，所述齿条的延伸方向与所述物料的移动方向相同，所述第一驱动电机的输出轴垂直于所述固定板；所述横向物料传输装置所述包括立板、与所述立板垂直设置的底板、设置在所述立板上的传输机构以及用于驱动所述传输机构运行的第二驱动机构，所述立板包括相对设置的第一立板和第二立板，所述第一立板和第二立板上均设置有所述传输机构，所述传输机构包括第一转动轮、第二转动轮以及套设在所述第一转动轮和第二转动轮之间的传输带；所述第二驱动机构包括连接在两个所述传输机构之间的传动轴、用于驱动所述传动轴沿其轴向转动的第二驱动电机，所述传动轴的两端设置有与所述传输带接触的驱动轮。

4.根据权利要求3所述的一种分拣设备，其特征在于：所述横向物料传输装置还包括张力调节机构，所述张力调节机构包括移动设置在所述立板上的第一调节轮和第二调节轮，所述第一调节轮和第二调节轮位于所述驱动轮的两侧；所述第一调节轮和第二调节轮的高度高于所述驱动轮的高度，所述驱动轮位于所述传输带的内侧，所述第一调节轮和第二调节轮位于所述传输带的外侧。

5.根据权利要求4所述的一种分拣设备，其特征在于：所述立板上开设有用于安装第一调节轮和第二调节轮的安装孔，所述安装孔为条形孔，所述条形孔的延伸方向与所述传输带的延伸方向相同。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种分拣设备，其特征在于：所述吸塑盘吸取机构包括用于对吸塑盘进行吸取的第一吸附组件、用于带动所述第一吸附组件进行旋转的旋转组件以及带动所述旋转组件和第一吸附组件进行升降的第一升降组件，所述旋转组件固定安装在安装板上，所述第一升降组件用于带动所述安装板升降；所述膜片吸取机构，包括用于对膜片进行吸取的第二吸附组件以及带动所述第二吸附组件进行升降的第二升降组件；所述第一吸附组件和第二吸附组件均包括固定板以及固定在所述固定板上的吸附脚，所述第二吸附组件中的至少一个所述吸附脚具有用于带动该吸附脚进行振动的振动组件。

7.根据权利要求6所述的一种分拣设备，其特征在于：所述第一升降组件以及第二升降组件均包括升降驱动器以及位于所述升降驱动器两侧的限位杆，所述限位杆的上端与所述升降驱动器相连，所述限位杆的下端与所述安装板相连，两个所述限位杆的上端通过升降板连接，所述升降板的中间连接在所述升降驱动器的活塞杆上；所述连接板上对应所述限位杆设置有与所述限位杆匹配的限位套，所述限位杆贯穿在所述限位套内。

8.根据权利要求6所述的一种分拣设备，其特征在于：所述旋转组件包括旋转电机，所述旋转电机输出轴的端部固定有过渡板，所述过渡板上设置有用于感应所述旋转电机的输出轴转动角度的角度传感器，所述旋转电机的输出轴上固定有与所述角度传感器对应的角度感应块。

9.根据权利要求6所述的一种分拣设备，其特征在于：所述振动组件设置在所述吸附盘和连杆之间，所述振动组件包括连接在所述连杆上的振动驱动器、以及与所述吸附盘连接的导板，所述振动驱动器的侧面开设有供所述导板移动的导槽。

10.根据权利要求6所述的一种分拣设备，其特征在于：所述支架包括第一侧立板、第二侧立板以及连接在两个侧立板之间的下横板和上横板，所述上横板和下横板之间设置有用于带动所述吸塑盘吸取机构和膜片吸取机构移动的第三驱动机构；所述第三驱动机构包括第三驱动电机、与所述吸塑盘吸取机构和膜片吸取机构移动固定连接的驱动带以及带动所述驱动带运动的主动轮，所述主动轮位于所述第三驱动电机的端部，所述下横板上还设置有导轨，所述导轨的延伸方向与所述驱动带的延伸方向相同，所述连接板上设置有与所述导轨配合的滑块。

Images