CN112278408B - 一种混水器自动排序装箱设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混水器自动排序装箱设备，包括混水器、筛分机构、输送机构、状态检测机构、挑拨机构和控制系统，筛分机构用于将多个所述混水器分批输送至输送机构，输送机构包括输送混水器的第一传送带和支撑所述第一传送带的第一支撑架，状态检测机构设在所述第一传送带中部，用于检测混水器的状态是站立或躺卧，挑拨机构设在所述第一传送带后部，使躺卧的混水器站立，控制系统控制整个设备的运动，本发明提供一种混水器自动排序装箱设备，可以代替人工收集整理混水器，并对混水器进行自动排序，省时省力，提高了生产效率。

Description

一种混水器自动排序装箱设备
技术领域
本发明涉及机械设备制造技术领域，具体涉及一种混水器自动排序装箱设备。
背景技术
随着人们生活水平的提高，空调、热水器的销量也随之提高，但空调、热水器中的混水器生产出来时都是堆放在一起的，杂乱无章，工厂不方便对混水器进行下一步工作。为此混水器生产工厂需要投入大量的人力物力来对混水器进行排序，目前主要通过人工进行混水器排序，费时费力且效率低下。
发明内容
根据现有技术的不足，本发明的目的是提供一种混水器自动排序装箱设备，可以代替人工收集整理混水器，并对混水器进行自动排序，省时省力，提高了生产效率。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种混水器自动排序装箱设备，包括：
混水器，包括小头和大头，所述大头的半径大于所述小头的半径；
筛分机构，用于将多个所述混水器分批输送至输送机构；
输送机构，设在所述筛分机构后侧，包括输送混水器的第一传送带和支撑所述第一传送带的第一支撑架；
状态检测机构，设在所述第一传送带中部，包括第一检测组件和第二检测组件，所述第一检测组件包括第一发射器和第一接收器，所述第一发射器和所述第一接收器相对设在所述第一传送带的左侧和右侧，所述第一接收器接收所述第一发射器发射的信号，所述第二检测组件设在所述第一检测组件下方，所述第二检测组件包括第二发射器和第二接收器，所述第二发射器和所述第二接收器相对设在所述第一传送带的左侧和右侧，所述第二接收器接收所述第二发射器发射的信号；
挑拨机构，设在所述第一传送带后部，包括挑拨杆和第一驱动件，所述第一驱动件驱动所述挑拨杆伸入或伸出所述第一传送带并向上或向下移动；
控制系统，控制所述第一发射器和所述第二发射器发射信号，所述第一接收器和所述第二接收器接收信号，进而控制所述第一驱动件驱动所述挑拨杆运动，并控制所述筛分机构进行筛分工作和所述第一传送带进行输送运动。
进一步地，所述混水器自动排序装箱设备还包括打包机构，所述打包机构包括机械臂和机械爪，所述机械爪设在所述机械臂末端并通过所述机械臂控制运动，所述机械爪包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板通过夹紧机构驱动夹紧，所述第一夹板和所述第二夹板件设有多个夹孔，每一所述夹孔对应一个所述混水器。
进一步地，所述筛分机构包括滚筒、第一漏斗和斜槽，所述滚筒为半圆筒状结构，所述滚筒内设有分流扇叶和驱动所述分流扇叶转动的第二驱动件，所述第一漏斗设在所述滚筒后侧，所述斜槽设在所述第一漏斗和所述第一传送带间且向下倾斜设置。
进一步地，所述筛分机构还包括阀挡板和驱动所述阀挡板前后移动的第三驱动件，所述阀挡板通过所述第三驱动件带动，可在所述斜槽和所述第一传送带之间移动，使得所述阀挡板可以挡住所述斜槽。
进一步地，所述筛分机构还包括第二传送带和支撑所述第二传送带的第二支撑架，所述第二传送带的一端与所述斜槽连通，另一端和所述第一传送带连通，所述第三驱动件安装在所述第二传送带上，所述第二传送带左侧和右侧均设有第二挡板。
进一步地，所述第三驱动件为气缸，所述气缸通过汽油空气压缩机和油水分离器提供动力，并通过电磁阀控制气缸的伸出或缩回，所述电磁阀和所述控制系统电连接。
进一步地，所述第二传送带的高度大于所述第一传送带，所述第二传送带的另一端和所述第一传送带间设有第二漏斗。
进一步地，所述第一传送带左侧和右侧均设有第一挡板。
进一步地，令所述大头的半径为
Figure 261628DEST_PATH_IMAGE001
，所述小头的半径为
Figure 401622DEST_PATH_IMAGE002
，所述第一检测组件与所述第一传送带的距离为
Figure 106273DEST_PATH_IMAGE003
，
Figure 913692DEST_PATH_IMAGE004
，所述第二检测组件与所述第一传送带的距离为
Figure 678385DEST_PATH_IMAGE005
，
Figure 305676DEST_PATH_IMAGE006
。
进一步地，所述第一驱动件包括第一气缸和第一电机，所述第一气缸通过第一气缸安装架安装在所述第一传送带外侧，所述第一气缸安装架与所述第一电机的输出轴固定，所述第一电机通过第一电机安装架安装在所述第一传送带外侧，所述挑拨杆固定在第一气缸的活塞杆上。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
1. 本发明所述的一种混水器自动排序装箱设备，设有状态检测机构，能自动识别混水器的小头方向，设有挑拨机构将躺卧的混水器挑站立起来，进行自动排序。
2. 本发明所述的一种混水器自动排序装箱设备，设有筛分机构，能对混水器进行分批输送和限流。
3. 本发明所述的一种混水器自动排序装箱设备，设有打包机构，可将排序好的混水器进行打包装箱。
4. 本发明所述的一种混水器自动排序装箱设备，不仅可以对混水器进行排序，还能对其他类似形状的产品进行排序，减少工厂的成本及生产效率。
5. 本发明所述的一种混水器自动排序装箱设备，自动化程度高，且结构简单，制造和安装方便，价格低，运行平稳，使用寿命长，维护成本低，解决了现有工厂对空调热水器混水器排序效率低的缺陷。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明筛分机构的结构示意图。
图3为本发明输送机构和打包机构连接的结构示意图。
图4为本发明状态检测机构的结构示意图。
图5为本发明混水器躺卧时的状态检测机构检测的原理图。
图6为本发明混水器站立时的状态检测机构检测的原理图。
图7为本发明挑拨机构的结构示意图。
图8为本发明打包机构的结构示意图。
图9为本发明机械爪的结构示意图。
图10为本发明控制柜的示意图。
图11为本发明第二气缸的控制原理图。
其中：1、混水器；11、大头；12、小头；
2、筛分机构；21、滚筒；22、第一漏斗；23、斜槽；24、阀挡板；25、第三驱动件；26、第二传送带；27、第二支撑架；28、引流板；
3、输送机构；31、第一传送带；32、第一支撑架；33、第二漏斗；
4、状态检测机构；41、第一发射器；42、第一接收器；43、第二发射器；44、第二接收器；
5、挑拨机构；51、挑拨杆；52、第一电机；53、第一气缸；
6、打包机构；61、机械爪；611、第一夹板；612、第二夹板；62、机械臂。
具体实施方式
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
参照图1-图11所示，一种混水器1自动排序装箱设备，包括混水器1、筛分机构2、输送机构3、状态检测机构4、挑拨机构5和控制系统。
混水器1包括小头12和大头11。
筛分机构2用于将多个混水器1分批输送至输送机构3。
输送机构3设在筛分机构2后侧，包括输送混水器1的第一传送带31和支撑第一传送带31的第一支撑架32。
状态检测机构4设在第一传送带31前部，包括第一检测组件和第二检测组件，第一检测组件包括第一发射器41和第一接收器42，第一发射器41和第一接收器42相对设在第一传送带31的左侧和右侧，第一接收器42接收第一发射器41发射的信号，第二检测组件设在第一检测组件下方，第二检测组件包括第二发射器43和第二接收器44，第二发射器43和第二接收器44相对设在第一传送带31的左侧和右侧，第二接收器44接收第二发射器43发射的信号。
挑拨机构5设在状态检测机构4后侧，包括挑拨杆51和第一驱动件，第一驱动件驱动挑拨杆51伸入第一传送带31并挑拨起混水器1的小头12，使躺卧的混水器1站立。
控制系统控制整个设备的运动，具体地，控制系统控制第一发射器41和第二发射器43发射信号，第一接收器42和第二接收器44接收信号，进而控制第一驱动件驱动挑拨杆51运动，并控制筛分机构2进行筛分工作和第一传送带31进行输送运动。
在混水器1的自动排序过程中，筛分机构2用于将多个混水器1分批输送至输送机构3，输送机构3的第一传送带31用于输送混水器1，在输送混水器1的过程中，通过状态检测机构4检测混水器1的状态，进而经过挑拨机构5挑拨，对混水器1进行自动排序。
具体地，参照图4-图6所示，混水器1经过第一传送带31的状态包括站立状态和躺卧状态，当混水器1站立经过第一传送带31时，混水器1的大头11和小头12同时经过状态检测机构4，第一发射器41发射的信号经混水器1的大头11遮挡无法被第一接收器42接收，第二发射器43发射的信号经混水器1的大头11遮挡无法被第二接收器44接收，此时，控制系统不会控制第一驱动件驱动挑拨杆51运动；
当混水器1躺卧经过第一传送带31时，混水器1的大头11和小头12不同时经过状态检测机构4，当混水器1的大头11先经过状态检测机构4时，第一发射器41发射的信号经混水器1的大头11遮挡无法被第一接收器42接收，第二发射器43发射的信号经混水器1的大头11遮挡无法被第二接收器44接收，当混水器1的小头12后经过状态检测机构4时，第一发射器41发射的信号经混水器1的小头12遮挡无法被第一接收器42接收，第二发射器43发射的信号被第二接收器44接收，第二接收器44接收到信号后把信号传递给控制系统，在混水器1的小头12经过挑拨机构5时，控制系统控制第一传送带31停止运动并控制第一驱动件驱动挑拨杆51运动，将混水器1的小头12抬起，使混水器1站立；
当混水器1的小头12先经过状态检测机构4时，第一发射器41发射的信号经混水器1的小头12遮挡无法被第一接收器42接收，第二发射器43发射的信号被第二接收器44接收，第二接收器44接收到信号后把信号传递给控制系统，在混水器1的小头12经过挑拨机构5时，控制系统控制第一传送带31停止运动并控制第一驱动件驱动挑拨杆51运动，将混水器1的小头12抬起，使混水器1站立。
为了使状态检测机构4保证功能，精确的检测小头12的位置，以判断混水器1的站立状态和躺卧状态，在令大头11的半径为
Figure 548438DEST_PATH_IMAGE001
，小头12的半径为
Figure 443320DEST_PATH_IMAGE002
，第一检测组件与第一传送带31的距离为
Figure 113335DEST_PATH_IMAGE003
，
Figure 227922DEST_PATH_IMAGE007
，第二检测组件与第一传送带31的距离为
Figure 8796DEST_PATH_IMAGE005
，
Figure 790807DEST_PATH_IMAGE006
。
参照图7所示，在挑拨机构5中，第一驱动件包括第一气缸53和第一电机52，第一气缸53通过第一气缸安装架安装在第一传送带31外侧，第一气缸安装架与第一电机52的输出轴固定，第一电机52通过第一电机安装架安装在第一传送带31外侧，挑拨杆51固定在第一气缸53的活塞杆上。
第一气缸可以通过汽油空气压缩机和油水分离器提供动力，并通过电磁阀控制第一气缸的伸出或缩回，电磁阀和控制系统电连接。
在挑拨机构5挑起小头12的过程中，混水器1的小头12经过挑拨机构5，控制系统控制第一传送带31停止运动，挑拨杆51通过第一气缸53带入伸入第一传送带31中，第一电机52带动第一气缸安装架向上移动，进而带动第一气缸53和挑拨杆51向上移动，使得挑拨机构5挑起小头12，从而使得躺卧的混水器1站立起来，当挑拨完成后，挑拨杆51通过第一气缸53带入伸出第一传送带31，第一电机52带动第一气缸安装架向下移动，进而带动第一气缸53和挑拨杆51向下移动，恢复到原始状态。
为了防止混水器1从第一传送带31上掉落，第一传送带31左侧和右侧均设有第一挡板。第一支撑架32为铝合金制成，使得第一支撑架32质轻且柔软，强度好以及可加工性能好。
参照图8和图9所示，混水器1自动排序装箱设备还包括打包机构6，打包机构6设在第一传送带31后部，第一传送带31末端设有挡板，通过设置挡板，可以使一组混水器1呈一排站立在第一传送带31上，打包机构6包括机械臂62和机械爪61，机械爪61设在机械臂62末端，通过机械臂62控制机械爪61运动，将一组呈一排站立的混水器1放入到收纳箱中。收纳箱可以通过第三传送带驱动运动，第三传送带通过第三支撑架支撑。
具体地，机械臂62包括架体、横向臂体和竖向臂体，所述架体为龙门架，竖向臂体安装在横向臂体上，横向臂体安装在龙门架上且设有驱动竖向臂体横向运动的横向驱动机构，机械爪61安装在竖向臂体上，竖向臂体上设有驱动机械爪61竖向运动的竖向驱动机构。
横向驱动机构和竖向驱动机构可以是齿轮齿条机构或丝杠螺母机构。
机械爪61包括第一夹板611和第二夹板612，第一夹板611和第二夹板612通过夹紧机构驱动夹紧，夹紧机构可以是第三气缸，第一夹板611和第二夹板612件设有多个夹孔，每一夹孔可对应一个站立的混水器1，通过机械爪61，可以同时夹起一组呈一排站立的混水器1，进而通过机械臂62驱动机械爪61运动，将一组呈一排站立的混水器1放入到收纳箱中。
参照图1-图3所示，筛分机构2包括滚筒21、第一漏斗22和斜槽23，滚筒21为半圆筒状结构，滚筒21内设有分流扇叶和驱动分流扇叶转动的第二驱动件，第一漏斗22设在滚筒21后侧，斜槽23设在第一漏斗22和第一传送带31间且向下倾斜设置。将多个混水器1放入滚筒21中，通过第二驱动件驱动分流扇叶转动，使得多个混水器1一批一批地进入第一漏斗22中，再经斜槽23进入第一传送带31。第二驱动件可以是第二电机。
滚筒21靠近斜槽23的侧面设有向下凹陷的开口，引流板28的一侧固定在开口上且为弧形，引流板28略低于滚筒21的顶部，引流板28向下倾斜设置，第一漏斗22设在引流板28的下方。通过设置引流板28，能使混水器1更加准确有序的掉落，在分流扇叶将混水器1推到开口处，由于开口向下凹陷，引流板28略低于滚筒21的顶部，可以使混水器1从引流板28滑落至第一漏斗22中。
由于混水器1的数量较多，筛分机构2需要对混水器1进行限流，筛分机构2还包括阀挡板24和驱动阀挡板24前后移动的第三驱动件25，阀挡板24通过第三驱动件25带动，可在斜槽23和第一传送带31之间移动，使得阀挡板24可以挡住斜槽23，防止多个混水器1同时经过斜槽23进入第一传送带31中。
为了对混水器1进行进一步限流，筛分机构2还包括第二传送带26和支撑第二传送带26的第二支撑架27，第二传送带26的运动速度较低，第二传送带26的一端与斜槽23连通，另一端和第一传送带31连通，第三驱动件25安装在第二传送带26上。
参照图11所示，第三驱动件25为第二气缸，第二气缸通过汽油空气压缩机和油水分离器提供动力，并通过电磁阀控制第二气缸的伸出或缩回，电磁阀和控制系统电连接。阀挡板24安装在第二气缸的活塞杆上，阀挡板24通过第二气缸带动伸出进而挡住斜槽23，防止多个混水器1同时经过斜槽23进入第一传送带31中。
为了防止混水器1从第二传送带26上掉落，第二传送带26左侧和右侧均设有第二挡板。
为了方便混水器1从第二传送带26落入第一传送带31中，第二传送带26的高度大于第一传送带31，第二传送带26的另一端和第一传送带31间设有第二漏斗33。
参照图10所示，控制系统设在控制柜中，控制柜中设有PLC、伺服驱动器、开关、开关电源、中间继电器等，本控制系统通过PLC控制整个设备。
本发明的工作原理：将多个混水器1放入滚筒21中，通过第二驱动件驱动分流扇叶转动，使得多个混水器1一批一批地进入第一漏斗22中，再经斜槽23进入第二传送带26，阀挡板24通过第二驱动件带动伸出或缩回对混水器1进行限流，混水器1依次经过第二传送带26和第二漏斗33进入第一传送带31中，状态检测机构4检测混水器1的状态，判断混水器1是站立状态还是躺卧状态，当混水器1站立经过挑拨机构5时，控制系统不会控制第一驱动件驱动挑拨杆51运动，当混水器1躺卧经过挑拨机构5时，控制系统控制第一传送带31停止运动并控制第一驱动件驱动挑拨杆51运动，将混水器1的小头12抬起，使混水器1站立。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种混水器自动排序装箱设备，其特征在于，包括：
混水器，包括小头和大头，所述大头的半径大于所述小头的半径；
筛分机构，用于将多个所述混水器分批输送至输送机构，所述筛分机构包括滚筒、第一漏斗和斜槽，所述滚筒为半圆筒状结构，所述滚筒内设有分流扇叶和驱动所述分流扇叶转动的第二驱动件，所述第一漏斗设在所述滚筒后侧；
输送机构，设在所述筛分机构后侧，包括输送混水器的第一传送带和支撑所述第一传送带的第一支撑架，所述斜槽设在所述第一漏斗和所述第一传送带间且向下倾斜设置；
状态检测机构，设在所述第一传送带中部，包括第一检测组件和第二检测组件，所述第一检测组件包括第一发射器和第一接收器，所述第一发射器和所述第一接收器相对设在所述第一传送带的左侧和右侧，所述第一接收器接收所述第一发射器发射的信号，所述第二检测组件设在所述第一检测组件下方，所述第二检测组件包括第二发射器和第二接收器，所述第二发射器和所述第二接收器相对设在所述第一传送带的左侧和右侧，所述第二接收器接收所述第二发射器发射的信号；
挑拨机构，设在所述第一传送带后部，包括挑拨杆和第一驱动件，所述第一驱动件驱动所述挑拨杆伸入或伸出所述第一传送带并向上或向下移动；
控制系统，控制所述第一发射器和所述第二发射器发射信号，所述第一接收器和所述第二接收器接收信号，进而控制所述第一驱动件驱动所述挑拨杆运动，并控制所述筛分机构进行筛分工作和所述第一传送带进行输送运动。
2.根据权利要求1所述的混水器自动排序装箱设备，其特征在于：所述混水器自动排序装箱设备还包括打包机构，所述打包机构包括机械臂和机械爪，所述机械爪设在所述机械臂末端并通过所述机械臂控制运动，所述机械爪包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板通过夹紧机构驱动夹紧，所述第一夹板和所述第二夹板件设有多个夹孔，每一所述夹孔对应一个所述混水器。
3.根据权利要求1所述的混水器自动排序装箱设备，其特征在于：所述筛分机构还包括阀挡板和驱动所述阀挡板前后移动的第三驱动件，所述阀挡板通过所述第三驱动件带动，可在所述斜槽和所述第一传送带之间移动，使得所述阀挡板可以挡住所述斜槽。
4.根据权利要求3所述的混水器自动排序装箱设备，其特征在于：所述筛分机构还包括第二传送带和支撑所述第二传送带的第二支撑架，所述第二传送带的一端与所述斜槽连通，另一端和所述第一传送带连通，所述第三驱动件安装在所述第二传送带上，所述第二传送带左侧和右侧均设有第二挡板。
5.根据权利要求4所述的混水器自动排序装箱设备，其特征在于：所述第三驱动件为气缸，所述气缸通过汽油空气压缩机和油水分离器提供动力，并通过电磁阀控制气缸的伸出或缩回，所述电磁阀和所述控制系统电连接。
6.根据权利要求4所述的混水器自动排序装箱设备，其特征在于：所述第二传送带的高度大于所述第一传送带，所述第二传送带的另一端和所述第一传送带间设有第二漏斗。
7.根据权利要求1所述的混水器自动排序装箱设备，其特征在于：所述第一传送带左侧和右侧均设有第一挡板。
8.根据权利要求1所述的混水器自动排序装箱设备，其特征在于：令所述大头的半径为
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，所述小头的半径为
Figure 341580DEST_PATH_IMAGE002
，所述第一检测组件与所述第一传送带的距离为
Figure DEST_PATH_IMAGE003
，
Figure 930824DEST_PATH_IMAGE004
，所述第二检测组件与所述第一传送带的距离为
Figure DEST_PATH_IMAGE005
，
Figure 382665DEST_PATH_IMAGE006
。
9.根据权利要求1所述的混水器自动排序装箱设备，其特征在于：所述第一驱动件包括第一气缸和第一电机，所述第一气缸通过第一气缸安装架安装在所述第一传送带外侧，所述第一气缸安装架与所述第一电机的输出轴固定，所述第一电机通过第一电机安装架安装在所述第一传送带外侧，所述挑拨杆固定在第一气缸的活塞杆上。
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