CN112116044A - 生鲜肉精细分割智能化生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生产线领域，本发明提供一种生鲜肉精细分割智能化生产线，包括依次相连的：托盘装填单元，包括上位机和若干精细分割工位；每一精细分割工位上设置有电子显示屏和第一RFID读写器；电子显示屏、第一RFID读写器与上位机通信连接；托盘的底部设置RFID电子标签；第一RFID读写器可将当前工位工作信息与RFID电子标签关联并上传至上位机；托盘输送单元，包括空载托盘输入线和载料托盘输出线；分装盒卸载及输送单元，包括第二RFID读写器和计数装置；第二RFID读写器和计数装置与上位机通信连接。本发明提供了一种工作效率更高、可实现生鲜肉品质量追溯的生鲜肉精细分割智能化生产线。

Description

生鲜肉精细分割智能化生产线
技术领域
本发明涉及生产线技术领域，特别是涉及一种生鲜肉精细分割智能化生产线。
背景技术
线上生鲜超市一方面能够提供类似于普通实体生鲜超市一样的便捷、自由、多样化的购物体验；另一方面，线上生鲜超市还能提供送货上门的跑腿服务，让人足不出户就能买到新鲜食材。因此，线上生鲜超市已经成为人们日常生活中一种重要的购物方式。
随着线上生鲜超市的火爆，对于生鲜肉品的订单化、批量化、精细化加工的需求已经十分紧迫。
为了便于人们挑选新鲜的肉品，传统的生鲜肉精细分割通常是在农贸市场或实体超市中人工手动进行，操作人员根据消费者的需求现场将生鲜肉品进行精细分割、定量称量和手动包装。这种精细分割加工及包装方式工作效率低下，并且无法实现质量追溯。
发明内容
针对传统的精细分割加工及包装方式工作效率低下，并且无法实现质量追溯的技术缺陷，本发明旨在提供一种工作效率更高、可实现生鲜肉品质量追溯的生鲜肉精细分割智能化生产线，本发明提供的技术方案为：
本发明提供一种生鲜肉精细分割智能化生产线，包括依次相连的：托盘装填单元，包括上位机和若干精细分割工位；每一所述精细分割工位上设置有电子显示屏和第一RFID读写器；所述电子显示屏、所述第一RFID读写器与所述上位机通信连接；所述上位机可根据生产计划发布生产指令；所述电子显示屏上根据生产指令显示当前工位工作信息；所述精细分割工位可根据当前工位工作信息对生鲜肉精细分割处理并将处理后的肉品定量盛放于分装盒中，再将分装盒依序堆垛装填于托盘中；其中，所述托盘的底部设置RFID电子标签；所述第一RFID读写器可将当前工位工作信息与所述RFID电子标签关联并上传至所述上位机；托盘输送单元，包括空载托盘输入线和载料托盘输出线；所述空载托盘输入线用于将空载托盘输送至各所述精细分割工位；所述载料托盘输出线用于将载料托盘由各所述精细分割工位输出至后续单元；分装盒卸载及输送单元，用于将一路载料托盘队列卸载为分装盒队列和一路空载托盘队列；所述分装盒卸载及输送单元包括第二RFID读写器和计数装置；所述第二RFID读写器可读取所述RFID电子标签，所述计数装置可对所述载料托盘上的所述分装盒进行计数，所述第二RFID读写器和所述计数装置与所述上位机通信连接；所述分装盒卸载及输送单元将所述载料托盘对应的所述RFID电子标签信息及分装盒数量上传至所述上位机；其中，所述空载托盘队列回流至所述空载托盘输入线上；所述分装盒队列输出至后续单元；分装盒智能包装单元，用于将所述分装盒进行逐一气调包装并依次附上标签信息，其中，所述分装盒智能包装单元与所述上位机通信连接，标签信息基于所述上位机接收的所述载料托盘对应的所述RFID电子标签及分装盒数量的信息。
进一步地，所述生鲜肉精细分割智能化生产线还包括智能提醒模块；所述精细分割工位设置有尾货标记按钮；所述尾货标记按钮用于备注尾货信息；所述电子显示屏、所述尾货标记按钮、所述第一RFID读写器与所述上位机通信连接；所述第一RFID读写器可将当前工位工作信息、尾货信息与所述RFID电子标签关联并上传至所述上位机；所述第二RFID读写器、所述智能提醒模块与所述上位机通信连接，所述上位机可根据所述第二RFID读写器读取的尾货信息，控制所述智能提醒模块发出提醒信息。
进一步地，所述智能提醒模块、所述尾货标记按钮和所述上位机通信连接，所述智能提醒模块还用于模拟估算尾货到达所述分装盒卸载及输送单元的时间，并提醒工作人员提前做好准备工作。
进一步地，所述空载托盘输入线位于所述载料托盘输出线的正上方；所述分装盒卸载及输送单元包括空载托盘回料线、分装盒输出线、升降机构和水平推料机构；所述升降机构包括升降机构内辊道；所述升降机构包括升降机构内辊道；所述升降机构内辊道可与所述载料托盘输出线或所述空载托盘回料线对接；所述分装盒输出线的高度位于所述载料托盘输出线和所述空载托盘回料线之间；所述水平推料机构用于将所述托盘上的所述分装盒从所述升降机构逐层拆垛至所述分装盒输出线上。
进一步地，所述分装盒卸载及输送单元包括卸载站；所述卸载站用于将所述分装盒从所述托盘中逐层卸载；所述第二RFID读写器设置于所述卸载站上；所述分装盒智能包装单元包括自动包装线和人工包装线；所述自动包装线包括六工位自动气调包装机；所述人工包装线包括单工位手动包装机；所述上位机可根据所述第二RFID读写器读取的尾货信息、每层卸载的所述分装盒的数量是否等于6，决定该层所述分装盒输出至所述自动包装线还是所述人工包装线；所述上位机根据所述分装盒的输送方向将对应标签信息顺序发送至所述六工位自动气调包装机或所述单工位手动包装机。
进一步地，所述载料托盘输出线包括一输送主线、若干输送支线和若干择道输送系统；每一所述输送支线分别与所述输送主线连接；所述输送主线上与每一所述输送支线的衔接处均设置一所述择道输送系统；所述择道输送系统包括第三RFID读写器和线路切换机构；所述第三RFID读写器可读取所述载料托盘的所述RFID电子标签；所述第三RFID读写器、所述线路切换机构和所述上位机通信连接；所述上位机用于接收来自所述第三RFID读写器识别的货品信息，以及根据货品信息控制所述线路切换机构动作。
进一步地，所述输送支线的延伸方向垂直于所述输送主线的延伸方向，且所述输送支线所在平面的高度高于所述输送主线所在平面的高度；所述线路切换机构包括顶升装置和横移装置；所述横移装置通过所述顶升装置可升降地设置于所述输送主线上；所述横移装置用于驱动所述载料托盘去往对应所述输送支线；所述横移装置的升降高度上限不低于对应所述输送支线的送料高度，所述横移装置的升降高度下限低于所述输送主线的送料高度。
进一步地，所述横移装置包括若干并排设置的同步带；所述同步带的输送方向垂直于所述输送主线的延伸方向。
进一步地，所述托盘输送单元还包括移门组件；全部所述精细分割工位设置于所述载料托盘输出线的两侧；所述移门组件与所述精细分割工位一一对应设置；所述移门组件可开合地设置于所述精细分割工位至所述载料托盘输出线的输送路径上；所述移门组件与所述载料托盘输出线联动设置。
进一步地，所述第一RFID读写器与所述空载托盘输入线联动设置。
本发明具有的优点或者有益效果：
本发明提供的生鲜肉精细分割智能化生产线，基于RFID技术的物联网理念，可实现多网融合、感控结合，可实现如下功能：上位机系统、RFID系统采集与控制、多设备系统的通信集成，精细分割工位自动采集，库区入库优化调度，智能化拆垛，智能化包装控制，自动打印控制。本发明提供的生鲜肉精细分割智能化生产线，是一种基于精益思维的生产制造系统，采用精心设计的人、机、系统端工作流程，最大化减少人力干预；保证多客户、多工单等柔性生产控制；支持工单计划的制定与执行；可平衡最大化产量和最大化需求。本发明提供的生鲜肉精细分割智能化生产线，具有生产质量追溯系统、基于生产工单的计划系统；基于本发明的生鲜肉精细分割智能化生产线可实现分拣工位、人员时间的自动记录、托盘缓存优化调度、托盘缓存时间监控、拆垛与封包时间记录。本发明提供了一种工作效率更高、可实现生鲜肉品质量追溯的生鲜肉精细分割智能化生产线。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明实施例1提供的生鲜肉精细分割智能化生产线的立体结构示意图；
图2是本发明实施例1中托盘的立体结构示意图；
图3是图1中A区局部放大结构示意图；
图4是图1中B区局部放大结构示意图；
图5是本发明实施例1中分装盒卸载及输送单元的立体结构示意图；
图6是本发明实施例1中卸载站的局部结构示意图；
图7是本发明实施例1中载料托盘输出线的局部结构示意图；
图8是本发明实施例1中线路切换机构的立体结构示意图；
图9是本发明实施例1中线路切换机构的侧视图；
图10是本发明实施例1中线路切换机构的俯视图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是，本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。
应当理解的是，当在本说明书中如使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面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说明，显然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本发明实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1
针对传统的精细分割加工及包装方式工作效率低下，并且无法实现质量追溯的技术缺陷，实施例1旨在提供一种工作效率更高、可实现生鲜肉品质量追溯的生鲜肉精细分割智能化生产线。实施例1提供一种生鲜肉精细分割智能化生产线01，如图1所示，包括依次相连的：
托盘装填单元1，包括上位机(图中未示出)和若干精细分割工位11；每一精细分割工位11上设置有电子显示屏(图中未示出)和第一RFID读写器111；电子显示屏、第一RFID读写器111与上位机通信连接；上位机可根据生产计划发布生产指令；电子显示屏上根据生产指令显示当前工位工作信息；精细分割工位11可根据当前工位工作信息对生鲜肉精细分割处理并将处理后的肉品定量盛放于分装盒001(参见图2)中，再将分装盒001依序堆垛装填于托盘002(参见图2)中；同一时间各精细分割工位11可以根据生产计划安排生产不同的产品。各精细分割工位11也能根据生产计划调整其加工的产品类型。其中，托盘002的底部设置RFID电子标签(图中未示出)；图2中，托盘002为五层，每层设置两排六列分装盒001(分装盒001用于盛装货品)。其中，货品的种类包括但不限于各种品类及规格的生鲜肉。需要注意的是，同一托盘002上设置的全部分装盒001中盛放的货品对应的货品信息是一致的。第一RFID读写器111可将当前工位工作信息与RFID电子标签关联并上传至上位机；
托盘输送单元3，包括空载托盘输入线30和载料托盘输出线31；空载托盘输入线30用于将空载托盘输送至各精细分割工位11；载料托盘输出线31用于将载料托盘由各精细分割工位11输出至后续单元(分装盒卸载及输送单元4)；
分装盒卸载及输送单元4，用于将一路载料托盘队列卸载为分装盒队列和一路空载托盘队列；分装盒卸载及输送单元4包括第二RFID读写器40和计数装置41(参见图4)；第二RFID读写器40可读取RFID电子标签，计数装置41可对载料托盘上的分装盒进行计数，第二RFID读写器40、计数装置41与上位机通信连接；分装盒卸载及输送单元4将载料托盘对应的RFID电子标签信息及分装盒数量上传至上位机；其中，空载托盘队列回流至空载托盘输入线30上；分装盒队列输出至后续单元(分装盒智能包装单元)；
分装盒智能包装单元(图中未示出)，用于将分装盒001进行逐一气调包装并依次附上标签信息，其中，分装盒智能包装单元与上位机通信连接，标签信息基于上位机接收的载料托盘对应的RFID电子标签及分装盒数量的信息。
托盘002的设置，一方面为肉品(分装盒)的输送提供了一个良好载体，减少了分装盒在输送的过程中出现磕碰等外力损伤；另一方面，托盘002可以在指定部位(例如底部)设置RFID电子标签，以便于在动态的输送过程中能够确保RFID读写器准确高效地进行识别。通过将写有货品信息的RFID电子标签与RFID读写器的配合，可以快速获取到达的货品信息。由于RFID读写器具有易于操控，简单实用且尤其适合用于自动化控制，其识别工作无须人工干预，且无需接触；RFID读写器读取方便快捷，安全性较高。采用RFID读写器的货品识别机构可以更好地保障货品信息获取的精准性和高效性。
实施例1提供的生鲜肉精细分割智能化生产线01具有如下特点：
1、基于RFID技术的物联网理念，可实现多网融合、感控结合，把包括托盘装填单元1、托盘输送单元3、分装盒卸载及输送单元4、分装盒智能包装单元等多系统链接整合一个整体，高效为生产服务。可实现如下功能：1)上位机系统、RFID系统采集与控制；2)多设备系统的通信集成；3)精细分割工位11自动采集；4)库区入库优化调度能力；5)智能化拆垛；6)智能化包装控制；7)自动打印控制；8)可实现混线生产智能识别。
2、是一种基于精益思维的生产制造系统，具体地，1)采用精心设计的人、机、系统端工作流程，最大化减少人力干预；2)保证多客户、多工单等柔性生产控制；3)支持工单计划的制定与执行；4)可平衡最大化产量和最大化需求。
3、具有生产质量追溯系统，可实现如下功能：1)基于生产工单的计划系统；2)分拣工位、人员时间的自动记录；3)托盘缓存优化调度；4)料框缓存时间监控；5)拆剁与封包时间记录。
采用实施例1提供的生鲜肉精细分割智能化生产线，相比于传统的精细分割加工及包装方式，工作效率更高，可实现生鲜肉品质量追溯。实施例1提供的生鲜肉精细分割智能化生产线，可直供线上生鲜超市。生鲜肉精细分割智能化生产线的生产计划可根据消费者的历史订单、原料供应情况、市场行情等等进行实时调整。加工包装好的生鲜肉品可由外卖直接送达消费者家中。相比于传统的超市或农贸市场现场加工包装，优化了产能，节省了生鲜肉品的售卖时间，避免了生鲜肉品因无法及时售出造成的货品贬值；通过生鲜肉精细分割智能化生产线可以根据生鲜肉的最佳的保存条件要求，设置生鲜肉精细分割智能化生产线的温湿度，更加有利于生鲜肉品的保鲜，提升生鲜肉品的品质，同时还避免了生鲜肉品在超市或者农贸市场环境中的污染。
为了克服采用人工处理尾货无法实现生产质量追溯的技术缺陷，进一步地，生鲜肉精细分割智能化生产线01还包括智能提醒模块；精细分割工位11设置有尾货标记按钮112(参见图3)；尾货标记按钮112用于备注尾货信息；其中，尾货标记按钮112包括但不限于触摸型按钮、机械型按钮、触摸键中的任一种。电子显示屏、尾货标记按钮112、第一RFID读写器111(参见图1、图3)与上位机通信连接；第一RFID读写器111可将当前工位工作信息、尾货信息与RFID电子标签关联并上传至上位机；第二RFID读写器40(参见图4)、智能提醒模块与上位机通信连接，上位机可根据第二RFID读写器40读取的尾货信息，控制智能提醒模块发出提醒信息。
采用实施例1提供的生鲜肉精细分割智能化生产线01进行尾货处理的工作流程包括如下步骤：
(1)在精细分割工位上，尾货被装载于分装盒中，同分装盒一同装入托盘上；
(2)通过使用尾货标记按钮一键备注尾货信息；
(3)第一RFID读写器作用于尾货所在托盘上的RFID电子标签，将货品信息、尾货信息与RFID电子标签关联并存储；
(4)将尾货所在托盘由精细分割工位输送至分装盒卸载及输送单元；
(5)第二RFID读写器作用于尾货所在托盘上的RFID电子标签，以获取货品信息、尾货信息；
(6)上位机根据第二RFID读写器读取的尾货信息，控制智能提醒模块发出提醒信息。
其中，步骤(6)具体为：
当第二RFID读写器读取的尾货信息为“标记为尾货”时，控制智能提醒模块发出提醒信息；
当第二RFID读写器读取的尾货信息为“未标记为尾货”时，控制智能提醒模块不作处理。
通过在托盘的指定部位设置RFID电子标签，能够在动态的输送过程中确保RFID读写器准确高效地识别。通过将写有货品信息的RFID电子标签与RFID读写器的配合，可以快速获取到达分装盒卸载及输送单元的货品信息。由于RFID读写器具有易于操控，简单实用且尤其适合用于自动化控制，其识别工作无须人工干预，且无需接触；RFID读写器读取方便快捷，安全性较高。采用RFID读写器，可以更好地保障货品信息获取的精准性和高效性。获取的货品信息可以上传至云端，以实现对分装盒内货品的实时定位跟踪，及为分装盒的后续包装作准备工作：例如将分装盒对应的货品信息按照分装盒排布顺序依次发送至包装机的打印机，以提前做好打印准备工作，使得货品信息与分装盒能够严格一一对应，利于实现智能包装打印。
通过RFID技术实现对货品信息和尾货信息的实时记录，实现了尾货的生产质量可追溯。尾货到达分装盒卸载及输送单元后，上位机根据第二RFID读写器读取的尾货信息，控制智能提醒模块发出提醒信息，提醒人工及时进行处理。
进一步地，智能提醒模块、尾货标记按钮112和上位机通信连接，智能提醒模块还用于模拟估算尾货到达分装盒卸载及输送单元4的时间，并提醒工作人员提前做好准备工作。进一步地，智能提醒模块包括显示装置和/或语音提醒装置；显示装置可用于显示文字提醒信息；语音提醒装置可用于播报语音提醒信息。在尾货标记按钮标记尾货信息的同时，可以通过设置智能提醒模块模拟估算尾货到达分装盒卸载及输送单元4的时间，并提醒工作人员提前做好准备工作。当尾货到达分装盒卸载及输送单元4时，工作人员已经做好准备工作，可以第一时间对尾货进行人工处理，从而节省了尾货等待处理的时间，避免了来自多个精细分割工位的尾货的积压，提高了尾货处理的工作效率。
进一步地，如图1所示，空载托盘输入线30位于载料托盘输出线31的正上方；如图5所示，分装盒卸载及输送单元4包括空载托盘回料线42、分装盒输出线43、升降机构44和水平推料机构46；升降机构44包括升降机构内辊道440；升降机构内辊道440可与载料托盘输出线31或空载托盘回料线42(送往空载托盘输入线30)对接；分装盒输出线43的高度位于载料托盘输出线31和空载托盘回料线42之间；水平推料机构46用于将托盘002上的分装盒001从升降机构44逐层拆垛至分装盒输出线43上。
采用实施例1中分装盒卸载及输送单元4进行拆垛输送的工作方法，包括如下步骤：
(1)载有若干分装盒001的托盘002沿载料托盘输出线31输送至升降机构内辊道440上；
(2)升降机构44将托盘002及其上的所有分装盒随升降机构内辊道440一同抬升，直至托盘002上高度最低的分装盒与分装盒输出线43高度平齐，升降机构44停止抬升动作并使托盘002保持高度不变；
(3)水平推料机构46作用于该层分装盒，使得该层分装盒从升降机构44拆垛至分装盒输出线43上；
(4)步骤(2)至步骤(3)为一层分装盒的拆垛过程，重复步骤(2)至步骤(3)，直至全部分装盒拆垛完成；
(5)升降机构44将空托盘随升降机构内辊道440一同抬升，直至托盘002与空载托盘回料线42高度平齐，升降机构44停止抬升动作并使托盘002保持高度不变；
(6)升降机构内辊道440驱动托盘由升降机构44输送至空载托盘回料线42上。
其中，步骤(2)至步骤(3)为托盘002上分装盒的拆垛输送过程；步骤(5)至步骤(6)为托盘002的转运输送过程。
在步骤(6)之后，还包括：
(7)当检测到托盘002已到达空载托盘回料线42时，升降机构44下降直至升降机构内辊道440与载料托盘输出线31的高度平齐。
上述步骤(1)至步骤(7)可循环进行，以实现持续的拆垛输送的目的。
实施例1中的分装盒卸载及输送单元4，基于托盘002的整齐布局的多层结构特点，通过将托盘002(参见图2)、载料托盘输出线31、空载托盘回料线42、分装盒输出线43、升降机构44和水平推料机构46的相对位置进行精妙布局，以实现对分装盒及其中的货品进行逐层拆垛输送的目的。具体地，升降机构44将待拆垛的分装盒所在层调整到与水平推料机构46平齐的高度，在此高度下，通过水平推料机构46的推料动作即可快速地将待拆垛层上的全部分装盒同步推入分装盒输出线43上。而后，分装盒输出线43带动将其上的分装盒去往后续工序进行输送或进一步加工处理。在全部分装盒拆垛完成之后，通过升降机构44继续将托盘002向上抬升，使得升降机构内辊道440能够与空载托盘回料线42快速对接；由升降机构内辊道440驱动托盘由升降机构44输送至空载托盘回料线42上，完成空托盘的转运输送，空载托盘回料线42可为空托盘的自动回流创造条件。实施例1中分装盒卸载及输送单元4实现了对分装盒的逐层拆垛输送以及空托盘的自动回流输送，与传统的逐一拆垛输送的方式相比，不需要对单一分装盒进行精准定位和拆分，降低了定位精度需求和定位的频率，简化了拆垛输送的步骤，从而大大提升了拆垛输送的工作效率和机械运转的可靠性。
为了提高分装盒卸载及输送单元的运行可靠性，进一步地，载料托盘输出线31的输出端设置有第一接近传感器；如图5所示，升降机构内辊道440上设置有第二接近传感器4400；空载托盘回料线42的输入端设置有第三接近传感器420；第一接近传感器、第二接近传感器4400和第三接近传感器420用于检测托盘是否到达指定位置。
只有当上述接近传感器检测到托盘002到达指定位置时，才会触发关联装置发出相应动作。具体地：
(1)当第一接近传感器检测到托盘002到达载料托盘输出线31的输出端时，第一接近传感器将检测到托盘002的信号发送至上位机，上位机发出指令至升降机构44，升降机构44确认升降机构内辊道440上无托盘002后，确认升降机构44的高度与载料托盘输出线31的高度平齐，能够满足对接条件。然后，上位机发出指令至载料托盘输出线31的输出端，载料托盘输出线31的输出端驱动托盘002去往升降机构内辊道440。上位机系统发出指令至升降机构44，升降机构44确认托盘002已到达升降机构内辊道440上指定位置。上位机系统发出指令至载料托盘输出线31的输出端，载料托盘输出线31的输出端停止动作。
(2)当第二接近传感器检测到托盘002到达升降机构内辊道440时，第二接近传感器将检测到托盘002的信号发送至上位机，上位机发出指令至水平推料机构46，水平推料机构46确认已经准备就绪(水平推料机构46处于初始位置，不会与升降机构44产生位置干涉)；上位机系统发出指令至升降机构44，升降机构44将托盘002及其上的所有分装盒001随升降机构内辊道440一同抬升，直至托盘002上高度最低的分装盒001与分装盒输出线43高度平齐，升降机构44停止抬升动作并使托盘002保持高度不变。
(3)当第三接近传感器检测到托盘002到达空载托盘回料线42的输入端时，第三接近传感器将检测到托盘002的信号发送至上位机，上位机发出指令至空载托盘回料线42，空载托盘回料线42将托盘002继续往空载托盘回料线42的输出方向输送；同时，上位机发出指令至升降机构44，升降机构44升降机构内辊道440上无托盘002后，升降机构44下降直至升降机构内辊道440与载料托盘输出线31的高度平齐。
通过第一接近传感器、第二接近传感器和第三接近传感器对托盘002的实时位置进行定点追踪，在拆垛输送的过程中，确保相关动作执行到位后才可启动后续动作，大大提升了分装盒卸载及输送单元4的运行可靠性。
由于后续工序需要对分装盒进行气调包装，而现有的自动气调包装机只能同步对一定数量(等于同步包装位的数量)的分装盒进行包装，少于或多于此数量，将无法保证自动气调包装机包装所需的压力条件，自动气调包装机无法正常工作。为了检测每层拆垛至分装盒输出线的分装盒数量，以提前将不满数量的分装盒单独进行处理，进一步地，如图5所示，分装盒输出线43的输入端设置有一定数量的光电传感器430；光电传感器430用于检测分装盒是否到达指定位置。光电传感器430的数量等于托盘1满载时的每排分装盒的数量等于同步包装位的数量，光电传感器430与分装盒一一对应设置。通过光电传感器430可以检测拆垛至分装盒输出线的分装盒的位置，通过将光电传感器430检测结果进行分析计数，可以得到每层拆垛至分装盒输出线的分装盒数量，以便于提前将不满数量的分装盒单独进行人工处理。从而防止该批分装盒到达自动气调包装机，造成自动气调包装机的工作故障的现象发生。
为了对不同分装盒数量进行分类处理，从而减少故障，同时提高拆垛输送的整体效率，进一步地，如图5所示，分装盒卸载及输送单元4包括卸载站45；卸载站45用于将分装盒从托盘002中逐层卸载；如图5、6所示，第二RFID读写器40设置于卸载站45上；分装盒智能包装单元包括自动包装线和人工包装线；自动包装线包括六工位自动气调包装机；人工包装线包括单工位手动包装机；上位机可根据第二RFID读写器40读取的尾货信息、每层卸载的分装盒的数量是否等于6，决定该层分装盒输出至自动包装线还是人工包装线；上位机根据分装盒的输送方向将对应标签信息顺序发送至六工位自动气调包装机或单工位手动包装机。
当检测到分装盒数量等于同步包装位的数量时，分装盒输出线正转，带动分装盒输出线去往自动包装线；当检测到分装盒数量少于同步包装位的数量时，分装盒输出线反转，带动分装盒输出线去往人工包装线。
该批分装盒将在自动包装线上的六工位自动气调包装机上完成同步自动包装及贴签，其中贴签信息来自升降机构44上传至上位机的货品信息。
或者该批分装盒将在人工包装线上的单工位手动包装机上逐一进行手动包装及贴签，其中贴签信息来自升降机构44上传至上位机的货品信息。
本优选实施例提供的分装盒卸载及输送单元4可对不同分装盒数量进行分类处理，从而减少故障，同时提高拆垛输送的整体效率。
传统的输送线无法实现智能分拣择道输送，当需要进行分类输送时，需要依赖人工肉眼进行识别，然后将货品手动置入货品所属类别的输送支线进行输送，人工分类输送的工作效率较低，严重制约了输送线的整体效率的提升。
针对传统的输送线存在的上述缺陷，实施例1提供一种载料托盘输出线，以实现货品的智能分拣择道输送，进一步地，如图7所示，载料托盘输出线31包括一输送主线311、若干输送支线312和若干择道输送系统313；每一输送支线312分别与输送主线311连接；输送主线311上与每一输送支线312的衔接处均设置一择道输送系统313；货品在载料托盘输出线31上由输送主线311至其中一路输送支线312的方向进行输送。具体地，例如，如图7所示，输送主线311的主要输送方向是由上至下，输送支线312的输送方向是由右至左，择道输送系统313可以切换输送主线311上与输送支线312的衔接处的输送方向。具体地，择道输送系统313可使货品维持原有输送方向继续在输送主线的前进方向进行输送(纵向输送)，或者将货品的输送方向切换至输送支线312的输送方向(横向输送)。择道输送系统313包括第三RFID读写器(图中未示出)和线路切换机构3131；第三RFID读写器可读取载料托盘的RFID电子标签；第三RFID读写器、线路切换机构3131和上位机通信连接；上位机用于接收来自第三RFID读写器识别的货品信息，以及根据货品信息控制线路切换机构3131动作。
择道输送系统313的工作步骤如下：
(1)当货品沿输送主线311输送至择道输送系统313处，第三RFID读写器识别得到货品信息；
(2)货品信息由第三RFID读写器发送至上位机；
(3)上位机根据货品信息，做出决策信号，即货品在该择道输送系统313处是否需要切换线路；
(4)决策信号由上位机发送至线路切换机构3131；
(5)线路切换机构3131执行决策信号的命令。
需要说明的是，如图7所示的载料托盘输出线31，三路输送支线312在输送主线311上是有先后顺序的。可以依据货品输送的频率高低，设置输送支线312的先后顺序。具体地，将输送频率较高的设置于输送主线311的输送前端(对应图7中的上路)，将输送频率较低的设置于输送主线311的输送后端(对应图7中的下路)。
实施例1提供的载料托盘输出线31，通过择道输送系统313可以实现智能识别货品、自动切换输送线路的功能，可以全自动化地完成商品的智能分拣择道输送，避免了人工分拣依赖感官主观识别，工作效率较低，以及容易出现误判情形等缺陷。
进一步地，如图7所示，输送支线312的延伸方向垂直于输送主线311的延伸方向，且输送支线312所在平面的高度高于输送主线311所在平面的高度；如图8所示，线路切换机构3131包括顶升装置31310和横移装置31311；横移装置31311通过顶升装置31310可升降地设置于输送主线311上；横移装置31311用于驱动载料托盘去往对应输送支线312；横移装置31311的升降高度上限不低于对应输送支线312的送料高度，横移装置31311的升降高度下限低于输送主线311的送料高度。
线路切换机构3131的工作步骤：
(1)情形一：货品识别为本输送支线31311上的货品，需要本择道输送系统313进行线路切换
(1)顶升装置31310升起，使得横移装置31311的送料高度正好与本输送支线312的送料高度平齐；
(2)横移装置31311驱动货品去往本输送支线312。
(3)货品沿本输送支线312进行输送。
(2)情形二：货品识别为非本输送支线312上的货品，不需要本择道输送系统313进行线路切换，此时，线路切换机构3131保持等待状态(顶升装置31310处于降下状态，使得横移装置31311的送料高度低于输送主线311的送料高度，以避免影响货品沿输送主线311往前继续送料)
S001：货品沿输送主线311继续往前输送直至进入下一择道输送系统313。
然后根据上位机的决策信号，对应的下一线路切换机构3131按照情形一或情形二进行动作。重复上述过程，直至货品沿货品对应的输送支线312进行输送。
为了提供一种适用于载料托盘输出线的顶升装置，进一步地，如图8-10所示，顶升装置31310包括顶升固定架313100、升降板313101和顶升气缸313102；顶升固定架313100固定于输送主线311上；升降板313101水平设置；横移装置31311固定于升降板313101上；顶升气缸313102的固定端固定于顶升固定架313100上，顶升气缸313102的活动端与升降板313101的下表面固定。通过将顶升固定架313100与输送主线311进行固定，使得升降板313101连带其上的横移装置31311能够相对输送主线311进行升降动作，进而便于调节横移装置31311的送料高度，使其在线路切换时能够与相应的输送支线312进行等高对接；使其在不需线路切换时，能够不影响输送主线311的正常往前送料，因此能够符合载料托盘输出线的使用需求。
为了保证顶升装置的升降动作的平稳度，进一步地，如图8-10所示，顶升装置31310还包括若干顶升导向组件313103；顶升气缸313102位于顶升固定架313100的中心；顶升导向组件313103均匀分散于顶升气缸313102的四周；顶升导向组件313103的两端分别与顶升固定架、升降板固定。通过上述设置，保证了顶升装置31310在升降动作的过程中，着力点位置的合理性，顶升导向组件313103确保了横移装置31311不会发生较大尺度的水平偏斜，进而保证了顶升装置31310的升降动作的平稳度，使得货品在线路切换的过程中能够平稳过渡。
为了提供一种成本低廉、安装便捷的顶升导向组件，进一步地，如图8-10所示，顶升导向组件313103包括导杆3131030和套筒3131031；导杆3131030和套筒3131031沿竖直方向设置，且导杆3131030和套筒3131031共线；导杆3131030在套筒3131031内可沿竖直方向平移。导杆3131030与套筒3131031的配合使用，能够起到辅助支撑升降板313101的作用，确保在升降动作的过程中升降板313101不会因受力不均而发生偏斜。由导杆3131030与套筒3131031组成的顶升导向组件313103，成本低廉、安装便捷。
为了使货品在线路切换时输送方向能够与输送支线保持高度一致，进一步地，如图8-10所示，横移装置31311包括若干并排设置的同步带313110；同步带313110的输送方向垂直于输送主线311的延伸方向。通过若干并排设置的同步带313110，能够提供给货品多个平行于输送支线312的驱动源，货品受力更加均匀，使得货品在线路切换时输送方向能够与输送支线312保持高度一致。
为了保证多个同步带输送速度的一致性，进一步地，如图8-10所示，横移装置31311还包括伺服电机313111；伺服电机313111同轴驱动全部同步带313110同步转动。通过伺服电机313111同轴驱动全部同步带313110同步转动，可以保证多个同步带313110输送速度的一致性。
为了便于同步带的安装，进一步地，如图8-10所示，横移装置31311还包括同步带安装板313112；同步带安装板313112竖直设置；同步带313110通过同步带安装板313112可转动地设置于升降板313101的上方。通过竖直设置的同步带安装板313112，使得同步带313110能够可靠地固定于升降板313101的上方，同时避免同步带313110在运转的过程中，与周围部件产生位置干涉，保证了同步带313110的安全可靠地运行。同步带安装板313112的设置，使得同步带的安装简单便捷。
为了降低上料过程中的安全隐患，进一步地，如图1所示，托盘输送单元3还包括移门组件32；全部精细分割工位11设置于载料托盘输出线31的两侧；移门组件32与精细分割工位11一一对应设置；移门组件32可开合地设置于精细分割工位11至载料托盘输出线31的输送路径上；移门组件32与载料托盘输出线31联动设置。
移门组件32与载料托盘输出线31联动设置，具体地：
当检测到移门组件32处于打开状态时，载料托盘输出线31控制对应移门组件32的输入方向停止往前输送(载料托盘输出线31的输送方向，由输送后方去往输送前方)。
当检测到移门组件32处于关闭状态时，载料托盘输出线31控制对应移门组件32的输入方向往前输送。
采用实施例1中托盘输送单元3进行上料的工作过程具体如下：
(1)空载托盘通过空载托盘输入线进行输送；空载托盘路经空载托盘输入线上工位的输出窗口。
(2)空载托盘从空载托盘输入线上工位的输出窗口转移至精细分割工位上；
(3)精细分割工位上，货品经加工处理后装入分装盒，分装盒随后装载于托盘中，由此完成空载托盘到载料托盘的处理工作。
(4)移门组件32设置为打开状态。
(5)载料托盘输出线控制对应移门组件32的输入方向停止往前输送。
(6)检测到移门组件32处于打开状态，载料托盘输出线控制对应移门组件32的输入方向停止往前输送。
(7)载料托盘从精细分割工位转移至载料托盘输出线上。
(8)移门组件32设置为关闭状态。
(9)检测到移门组件32处于关闭状态，载料托盘输出线控制对应移门组件32的输入方向往前输送。
实施例1中托盘输送单元3，设置移门组件32并将移门组件32与载料托盘输出线联动设置。通过依据移门组件32的开合状态的检测结果，对载料托盘输出线的输送动作进行反馈调节，避免了上料过程中载料托盘与载料托盘输出线的来料进行碰撞。即使遇到各工位加工节拍不一致的情形，特别是处于输送方向的前方的工位加工节拍慢于其后方的工位加工节拍时，前方的工位在上料时，也不会与后方的工位输送的货品产生碰撞。由于移门组件32处于打开状态时，对应移门组件32的输入方向停止往前输送，为载料托盘的安全上料确保了操作时间；而移门组件32能够正常关闭，也能够排除绝大多数的“载料托盘在载料托盘输出线上放置不到位”的异常情况，减少了载料托盘因放置不到位而发生掉落的安全事故。综上所述，实施例1中托盘输送单元3，可以大大提高上料操作的安全性和可靠性。
进一步地，如图1所示，载料托盘输出线31包括若干等距排列的辊筒组314；任一辊筒组314可独立控制动作。由于任一辊筒组314可独立控制动作，载料托盘输出线整条输送线的不同部分可根据生产需要进行单独控制，某一工位上料时，只会造成载料托盘输出线上邻近区域的暂时性停止运转，而不会造成整条输送线的全线停线，有利于提高载料托盘输出线的整体运行效率。通过合理规划各工位的位置布局，可以将加工节拍较慢的工位设置于载料托盘输出线的输送后方，将加工节拍较快的工位设置于载料托盘输出线的输送前方，以进一步提高载料托盘输出线的整体运行效率。
在从空载托盘输入线上取走空载托盘的过程中，为防止还未完成拿取动作而触发后续空载托盘随空载托盘输入线动作继续往前输送而产生碰撞事故，进一步地，如图1所示，第一RFID读写器111与空载托盘输入线30联动设置。在空载托盘取下的时候，需要将空载托盘放到精细分割工位上，只有当第一RFID读写器111写入RFID电子标签的货品信息后，空载托盘输入线上被取走的空载托盘的后方空载托盘才会继续往前运行。如此，可以有效防止在从空载托盘输入线上取走空载托盘的过程中，还未完成拿取动作而触发后续空载托盘随空载托盘输入线动作继续往前输送而产生碰撞事故。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种生鲜肉精细分割智能化生产线，其特征在于，包括依次相连的：
托盘装填单元，包括上位机和若干精细分割工位；每一所述精细分割工位上设置有电子显示屏和第一RFID读写器；所述电子显示屏、所述第一RFID读写器与所述上位机通信连接；所述上位机可根据生产计划发布生产指令；所述电子显示屏上根据生产指令显示当前工位工作信息；所述精细分割工位可根据当前工位工作信息对生鲜肉精细分割处理并将处理后的肉品定量盛放于分装盒中，再将分装盒依序堆垛装填于托盘中；其中，所述托盘的底部设置RFID电子标签；所述第一RFID读写器可将当前工位工作信息与所述RFID电子标签关联并上传至所述上位机；
托盘输送单元，包括空载托盘输入线和载料托盘输出线；所述空载托盘输入线用于将空载托盘输送至各所述精细分割工位；所述载料托盘输出线用于将载料托盘由各所述精细分割工位输出至后续单元；
分装盒卸载及输送单元，用于将一路载料托盘队列卸载为分装盒队列和一路空载托盘队列；所述分装盒卸载及输送单元包括第二RFID读写器和计数装置；所述第二RFID读写器可读取所述RFID电子标签，所述计数装置可对所述载料托盘上的所述分装盒进行计数，所述第二RFID读写器和所述计数装置与所述上位机通信连接；所述分装盒卸载及输送单元将所述载料托盘对应的所述RFID电子标签信息及分装盒数量上传至所述上位机；其中，所述空载托盘队列回流至所述空载托盘输入线上；所述分装盒队列输出至后续单元；
分装盒智能包装单元，用于将所述分装盒进行逐一气调包装并依次附上标签信息，其中，所述分装盒智能包装单元与所述上位机通信连接，标签信息基于所述上位机接收的所述载料托盘对应的所述RFID电子标签及分装盒数量的信息。
2.根据权利要求1所述的生鲜肉精细分割智能化生产线，其特征在于，还包括智能提醒模块；
所述精细分割工位设置有尾货标记按钮；所述尾货标记按钮用于备注尾货信息；所述电子显示屏、所述尾货标记按钮、所述第一RFID读写器与所述上位机通信连接；所述第一RFID读写器可将当前工位工作信息、尾货信息与所述RFID电子标签关联并上传至所述上位机；
所述第二RFID读写器、所述智能提醒模块与所述上位机通信连接，所述上位机可根据所述第二RFID读写器读取的尾货信息，控制所述智能提醒模块发出提醒信息。
3.根据权利要求2所述的生鲜肉精细分割智能化生产线，其特征在于，所述智能提醒模块、所述尾货标记按钮和所述上位机通信连接，所述智能提醒模块还用于模拟估算尾货到达所述分装盒卸载及输送单元的时间，并提醒工作人员提前做好准备工作。
4.根据权利要求1所述的生鲜肉精细分割智能化生产线，其特征在于，所述空载托盘输入线位于所述载料托盘输出线的正上方；
所述分装盒卸载及输送单元包括空载托盘回料线、分装盒输出线、升降机构和水平推料机构；
所述升降机构包括升降机构内辊道；所述升降机构内辊道可与所述载料托盘输出线或所述空载托盘回料线对接；所述分装盒输出线的高度位于所述载料托盘输出线和所述空载托盘回料线之间；所述水平推料机构用于将所述托盘上的所述分装盒从所述升降机构逐层拆垛至所述分装盒输出线上。
5.根据权利要求1所述的生鲜肉精细分割智能化生产线，其特征在于，所述分装盒卸载及输送单元包括卸载站；所述卸载站用于将所述分装盒从所述托盘中逐层卸载；所述第二RFID读写器设置于所述卸载站上；
所述分装盒智能包装单元包括自动包装线和人工包装线；所述自动包装线包括六工位自动气调包装机；所述人工包装线包括单工位手动包装机；
所述上位机可根据所述第二RFID读写器读取的尾货信息、每层卸载的所述分装盒的数量是否等于6，决定该层所述分装盒输出至所述自动包装线还是所述人工包装线；所述上位机根据所述分装盒的输送方向将对应标签信息顺序发送至所述六工位自动气调包装机或所述单工位手动包装机。
6.根据权利要求1所述的生鲜肉精细分割智能化生产线，其特征在于，所述载料托盘输出线包括一输送主线、若干输送支线和若干择道输送系统；每一所述输送支线分别与所述输送主线连接；所述输送主线上与每一所述输送支线的衔接处均设置一所述择道输送系统；
所述择道输送系统包括第三RFID读写器和线路切换机构；所述第三RFID读写器可读取所述载料托盘的所述RFID电子标签；所述第三RFID读写器、所述线路切换机构和所述上位机通信连接；所述上位机用于接收来自所述第三RFID读写器识别的货品信息，以及根据货品信息控制所述线路切换机构动作。
7.根据权利要求6所述的生鲜肉精细分割智能化生产线，其特征在于，所述输送支线的延伸方向垂直于所述输送主线的延伸方向，且所述输送支线所在平面的高度高于所述输送主线所在平面的高度；
所述线路切换机构包括顶升装置和横移装置；
所述横移装置通过所述顶升装置可升降地设置于所述输送主线上；所述横移装置用于驱动所述载料托盘去往对应所述输送支线；所述横移装置的升降高度上限不低于对应所述输送支线的送料高度，所述横移装置的升降高度下限低于所述输送主线的送料高度。
8.根据权利要求7所述的生鲜肉精细分割智能化生产线，其特征在于，所述横移装置包括若干并排设置的同步带；所述同步带的输送方向垂直于所述输送主线的延伸方向。
9.根据权利要求1所述的生鲜肉精细分割智能化生产线，其特征在于，所述托盘输送单元还包括移门组件；全部所述精细分割工位设置于所述载料托盘输出线的两侧；
所述移门组件与所述精细分割工位一一对应设置；所述移门组件可开合地设置于所述精细分割工位至所述载料托盘输出线的输送路径上；
所述移门组件与所述载料托盘输出线联动设置。
10.根据权利要求1的生鲜肉精细分割智能化生产线，其特征在于，所述第一RFID读写器与所述空载托盘输入线联动设置。
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