CN112707162A - 一种供料方法及多通道供料机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及供料设备技术领域，尤其是指一种供料方法及多通道供料机，包括依次进行的如下步骤：S1：设定真空预定值；S2：推动叠放的依次远离吸盘的多个物料，使得最靠近吸盘的物料抵触吸盘以被吸盘吸附，并在推动的过程中检测吸盘中的真空值；S3：当检测到吸盘中的真空值等于S1中设置的真空预定值时，停止推动叠放的多个物料；S4：固定次靠近吸盘的物料；S5：吸盘移动以使最靠近吸盘的物料与次靠近吸盘的物料分离。本发明通过利用吸盘吸附物料并检测吸盘中的真空值以确定是否成功地吸附物料，并通过移动吸盘以分离物料，从而实现对软性材料的分料，并达到利用自动化设备对软性材料进行供料的效果。
Description
技术领域
本发明涉及供料设备技术领域，尤其是指一种供料方法及多通道供料机。
背景技术
为了降低人员劳动强度，提高生产效率，许多行业会利用自动化的设备进行供料。但对于一些软性材料(如包装袋)，由于容易粘连在一起，因此难以分料，导致难以利用自动化设备进行供料。
发明内容
本发明针对现有技术的问题提供一种能够对软性材料进行分料的供料方法。
本发明采用如下技术方案：一种供料方法，包括依次进行的如下步骤：S1：设定真空预定值；S2：推动叠放的依次远离吸盘的多个物料，使得最靠近吸盘的物料抵触吸盘以被吸盘吸附，并在推动的过程中检测吸盘中的真空值；S3：当检测到吸盘中的真空值等于S1中设置的真空预定值时，停止推动叠放的多个物料；S4：固定次靠近吸盘的物料；S5：吸盘移动以使最靠近吸盘的物料与次靠近吸盘的物料分离。
作为优选，在步骤S5中，在吸盘移动后，阻挡次靠近吸盘的物料以限制次靠近吸盘的物料向靠近吸盘的方向移动。
作为优选，在步骤S1之后以及步骤S2之前，还包括步骤S11，在步骤S11中，吸盘朝靠近叠放的多个物料的方向移动，在步骤S5中，吸盘朝远离叠放的多个物料的方向移动。
作为优选，在步骤S1中，真空预定值由人工设置。
作为优选，在步骤S1中，检测所述多个物料的材质，根据检测结果在数据库中选定预存值，并以选定的预存值设定真空预定值。
作为优选，在步骤S1中，服务器通过通信模块远程设定所述真空预定值。
作为优选，在步骤S2中，利用推板推动叠放的依次远离吸盘的多个物料；所述供料方法还包括在步骤S5后的步骤S51：检测推板的位置并利用提示件提示推板的位置。
作为优选，所述供料方法还包括在步骤S5后依次进行的步骤S6：夹取吸盘上的物料并进行下料；步骤S7：当检测到吸盘中的真空值下降后，令吸盘复位，放开步骤S4中固定的物料并循环步骤S2至S7。
本发明还提供一种多通道供料机，包括机座、控制单元、上料模块和分料模块，所述上料模块包括用于放置物料的通道、用于推动通道中物料的推板、用于驱动推板移动的推料驱动件、设置在通道出料端的吸盘、用于驱动吸盘移动的吸附驱动件以及设置于吸盘的真空检测器，所述分料模块包括设置在通道的出料端的一侧的侧压板以及用于驱动侧压板移动以抵压通道中物料的侧压驱动件，所述推料驱动件、通道、吸附驱动件以及侧压驱动件均设置于所述机座，所述控制单元根据所述真空检测器的检测结果控制所述上料模块的推料驱动件、所述上料模块的吸附驱动件以及所述分料模块的侧压驱动件。
作为优选，所述控制单元包括一个控制器，所述上料模块和所述分料模块均由所述控制器控制。
作为优选，所述控制单元包括多个控制器，所述上料模块由其中一个控制器控制，所述分料模块由另一个控制器控制。
作为优选，所述分料模块还包括挡料传感器、用于阻挡通道的出料端的挡料组件以及用于驱动挡料组件移动的阻挡驱动组件，所述挡料传感器用于检测吸盘的位置，所述控制单元根据所述挡料传感器的检测结果控制所述阻挡驱动组件，所述阻挡驱动组件设置于所述机座。
作为优选，所述多通道供料机还包括下料模块，所述下料模块包括与机座活动连接的机械臂、用于驱动机械臂移动的机械驱动件以及设置在机械臂自由端的夹具，所述控制单元根据真空检测器的检测结果控制所述机械驱动件，所述夹具用于夹持吸盘上的物料；所述机座设有下料箱，所述机械臂用于将吸盘上的物料运输至所述下料箱。
作为优选，所述上料模块的数量为多个，所述控制单元根据多个上料模块中多个真空检测器的检测结果控制所述机械驱动件。
作为优选，所述上料模块还包括设置在通道的出料端的缺料传感器，所述缺料传感器用于检测推板的位置，所述控制单元根据所述缺料传感器的检测结果控制所述推料驱动件。
作为优选，所述侧压驱动件与所述机座滑动连接，所述侧压驱动件沿所述通道的延伸方向移动。
作为优选，所述多通道供料机还包括视觉系统，所述视觉系统包括图像收集件以及图像分析模块，所述图像收集件用于获取通道上物料的图像，所述图像分析模块用于对图像收集件获取的图像进行分析，所述控制单元根据所述真空检测器的检测结果以及图像分析模块的分析结果控制上料模块和分料模块。
作为优选，所述多通道供料机还包括通信模块，所述控制单元通过所述通信模块与外部设备通信。
本发明的有益效果：通过利用吸盘吸附物料并检测吸盘中的真空值以确定是否成功地吸附物料，并通过移动吸盘以分离物料，从而实现对软性材料的分料，并达到利用自动化设备对软性材料进行供料的效果。
附图说明
图1为本发明的立体结构图。
图2为本发明的俯视图。
图3为本发明一些实施例的原理框图。
图4为本发明另一些实施例的原理框图。
附图标记为：1、机座；2、控制单元；21、控制器；3、上料模块；31、通道；32、推板；33、推料驱动件；34、吸盘；35、吸附驱动件；36、真空检测器；37、缺料传感器；4、分料模块；41、侧压板；42、侧压驱动件；43、挡料传感器；44、挡料组件；45、阻挡驱动组件；5、下料模块；51、机械臂；52、机械驱动件；53、夹具；6、下料箱；7、视觉系统；71、图像收集件；72、图像分析模块；8、通信模块。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
实施例一
本实施例提供一种供料方法，包括依次进行的如下步骤：S1：设定真空预定值；S2：推动叠放的依次远离吸盘34的多个物料，使得最靠近吸盘34的物料抵触吸盘34以被吸盘34吸附，并在推动的过程中检测吸盘34中的真空值；S3：当检测到吸盘34中的真空值等于S1中设置的真空预定值时，停止推动叠放的多个物料；S4：固定次靠近吸盘34的物料；S5：吸盘34移动以使最靠近吸盘34的物料与次靠近吸盘34的物料分离。
在步骤S2中检测吸盘34中的真空值是为了检测吸盘34是否已经稳定地吸附物料。由于吸盘34在稳定吸附不同物料时的真空值不同，因此为了能够分离不同的软性物料，在上述供料方法中不采用固定的真空预定值，而使得使用者能够手动设定，或采用其他方式进行设定。当检测到吸盘34稳定吸附最靠近吸盘34的物料后，在步骤S4中对次靠近吸盘34的物料进行固定，以防移动吸盘34时，次靠近吸盘34的物料与最靠近吸盘34的物料粘连，从而实现叠放的物料的分离。
为了防止次靠近吸盘34的物料倾倒，进一步地，在步骤S5中，在吸盘34移动后，阻挡次靠近吸盘34的物料以限制次靠近吸盘34的物料向靠近吸盘34的方向移动。
进一步地，在步骤S1之后以及步骤S2之前，还包括步骤S11，在步骤S11中，吸盘34朝靠近叠放的多个物料的方向移动，在步骤S5中，吸盘34朝远离叠放的多个物料的方向移动，从而通过简单的方式实现最靠近吸盘34的物料与次靠近吸盘34的物料间的分离。
本实施例中，在步骤S1中，真空预定值由人工设置，使得使用者可以利用根据不同的软性物料设置不同的真空预定值，并达到分离不同软性物料的效果。
进一步地，在步骤S2中，利用推板32推动叠放的依次远离吸盘34的多个物料；所述供料方法还包括在步骤S5后的步骤S51：检测推板32的位置并利用提示件提示推板32的位置。当推板32行驶至固定位置时，可判定多个物料已全部完成分料或即将完成分料，此时提示件提醒使用者进行上料，而无需使用者持续观察是否需要上料，从而降低使用者的劳动强度，并减少所需的人力。
进一步地，所述供料方法还包括在步骤S5后依次进行的步骤S6：夹取吸盘34上的物料并进行下料；步骤S7：当检测到吸盘34中的真空值下降后，令吸盘34复位，放开步骤S4中固定的物料并循环步骤S2至S7。当吸盘34中的真空值下降，表面吸盘34上的物料已成功下料，并可以进行下一轮的分料。通过检测吸盘34的真空值来判定物料的下料情况，而无需引入其他部件，有效降低供料机的制造成本。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于，在步骤S1中，检测所述多个物料的材质，根据检测结果在数据库中选定预存值，并以选定的预存值设定真空预定值。这可以减少人工操作，进一步提高整个供料过程的自动化程度。具体地，可采用CCD相机或其它图像采集设备对物料的图像进行采集后，利用图像分析技术对物料的材质进行分析。
实施例三
本实施例与实施例一的区别在于，在步骤S1中，服务器通过通信模块8远程设定所述真空预定值。这使得使用者可以利用服务器远程地设定真空预定值，从而提高供料过程的便利性和效率。
实施例四
如图1至图3所示，一种多通道31供料机，包括机座1、控制单元2、上料模块3和分料模块4，所述上料模块3包括用于放置物料的通道31、用于推动通道31中物料的推板32、用于驱动推板32移动的推料驱动件33、设置在通道31出料端的吸盘34、用于驱动吸盘34移动的吸附驱动件35以及设置于吸盘34的真空检测器36，所述分料模块4包括设置在通道31的出料端的一侧的侧压板41以及用于驱动侧压板41移动以抵压通道31中物料的侧压驱动件42，所述推料驱动件33、通道31、吸附驱动件35以及侧压驱动件42均设置于所述机座1，所述控制单元2根据所述真空检测器36的检测结果控制所述上料模块3的推料驱动件33、所述上料模块3的吸附驱动件35以及所述分料模块4的侧压驱动件42。
使用时，先将叠放的物料放置在通道31上。推板32推动通道31上的物料，使得物料向靠近吸盘34的方向移动，并使得最靠近吸盘34的物料抵触吸盘34。随着推板32的推动，最靠近吸盘34的物料挤压吸盘34，使得吸盘34中的真空值逐渐增大。真空检测器36在物料挤压吸盘34的过程中持续检测吸盘34中的真空值，当真空值达到真空预定值后，表明吸盘34已经稳定吸附物料，此时推板32停止推动且侧压板41伸出，压住次靠近吸盘34的物料，使得次靠近吸盘34的物料难以移动。随后，吸附驱动件35驱动吸盘34移动，使得吸盘34带动最靠近吸盘34的物料移动，并使得最靠近吸盘34的物料与次靠近吸盘34的物料分离。
在本实施例中，真空预定值由使用者手动输入控制系统，使得供料机能够对不同的物料进行供料。
在本实施例中，所述控制单元2包括一个控制器21，所述上料模块3和所述分料模块4均由所述控制器21控制。即控制单元2是分立在上料模块3和分料模块4之外独立模块，便于使用者对供料机整体进行管理。控制器21可通过通信总线的防止与上料模块3和分料模块4通信，也可通过通信模块8远程地与上料模块3以及分料模块4通信。
为了防止次靠近吸盘34的物料倾倒，所述分料模块4还包括挡料传感器43、用于阻挡通道31的出料端的挡料组件44以及用于驱动挡料组件44移动的阻挡驱动组件45，所述挡料传感器43用于检测吸盘34的位置，所述控制单元2根据所述挡料传感器43的检测结果控制所述阻挡驱动组件45，所述阻挡驱动组件45设置于所述机座1。当吸盘34移动以使最靠近吸盘34的物料和次靠近吸盘34的物料分离后，阻挡驱动组件45驱动挡料组件44阻挡通道31的出料端，使得次靠近吸盘34的物料不会因倾倒而从通道31的出料端跌出，从而实现防倾倒的效果。
所述多通道31供料机还包括下料模块5，所述下料模块5包括与机座1活动连接的机械臂51、用于驱动机械臂51移动的机械驱动件52以及设置在机械臂51自由端的夹具53，所述控制单元2根据真空检测器36的检测结果控制所述机械驱动件52，所述夹具53用于夹持吸盘34上的物料。当真空检测器36检测到吸盘34稳定吸附物料后，控制单元2控制机械驱动件52，机械驱动件52驱动机械臂51移动，使得机械臂51上的夹具53能够夹持吸盘34上物料，夹持后，机械臂51带动物料移动使得物料与吸盘34分离，从而实现物料的下料。所述机座1设有下料箱6，所述机械臂51用于将吸盘34上的物料运输至所述下料箱6，以便用于放置由机械臂51下料的物料。
在本实施例中，如图2所示，所述上料模块3的数量为多个，同时下料模块5有多个，一个下料模块5中的机械臂51对应一个上料模块3的通道31，从而实现多通道31同时供料，提高供料机的效率。多条通道31中，可以供料速度不一致，使得多条通道31不会同时缺料，并使得使用者无需停机上料，亦降低了上料的频率。
如图2所示，所述上料模块3还包括设置在通道31的出料端的缺料传感器37，所述缺料传感器37用于检测推板32的位置，所述控制单元2根据所述缺料传感器37的检测结果控制所述推料驱动件33。当推板32行驶至一定位置时，可判定已经缺料或即将缺料，此时控制单元2控制推料驱动件33驱动推板32复位，以便使用者上料。控制单元2还可通过提示件提示使用者，使得使用者无需持续观察通道31中的物料情况，有效减少人力。
如图1所示，所述侧压驱动件42与所述机座1滑动连接，所述侧压驱动件42沿所述通道31的延伸方向移动，使得使用者可以通过调整侧压驱动件42的位置以调节侧压板41的位置，从而适应不同厚度的物料。
在本实施例中，控制单元2直接通过通信总线与上料模块3以及分料模块4连接，以便稳定低对上料模块3何粉料模块进行控制。
实施例五
如图4所示，本实施例与实施例四的区别在于，所述控制单元2包括多个控制器21，所述上料模块3由其中一个控制器21控制，所述分料模块4由另一个控制器21控制。即控制单元2并非单独的模块，而是嵌入在上料模块3以及分料模块4中。
实施例六
本实施例与实施例四的区别在于，所述多通道31供料机还包括视觉系统7，所述视觉系统7包括图像收集件71以及图像分析模块72，所述图像收集件71用于获取通道31上物料的图像，所述图像分析模块72用于对图像收集件71获取的图像进行分析，从而使得控制单元2能够获知通道31中的物料是何种材质。所述控制单元2根据图像分析模块72的分析结果选定真空预定值，从而使得使用者无需手动输入真空预定值并使得供料机更为智能。控制单元2以真空预定值与所述真空检测器36的检测结果进行对比以判断吸盘34的吸附情况，并相应地控制上料模块3和分料模块4进行动作。
图像分析模块72可通过服务器程序预设的图像特征，识别单个物料厚度，动态计算物料的移动距离。软性物料因为挤压程度不同，相同物料会有不同的厚度，上料模块3中推板32需要移动不同距离(不同时长)才能实现不同物料的送料。图像分析模块72计算适当的上料动作动态超时阈值，推板32的移动时长小于上料动作动态超时阈值的时长时，物料只会被挤压而不会移动，推板32的移动时长大于上料动作超时阈值的时长时，物料移动。在上料模块3上料的过程中，结合真空检测器的检测结果及超时设定，即当推板32的移动时长超过上料动作动态超时阈值但真空检测器无信号时，控制单元2控制推板32暂停，并发出警报以提醒人工处理。从而解决不同物料厚度智能识别超时，减少人工干预；解决相同物料不同变形程度智能识别超时，避免过度挤压造成产品二次受损。
图像分析模块72通过服务器程序预设的图像特征，识别物料数量，二次确认物料有无。本方法中检测缺料是通过缺料传感器37，缺料传感器37因为产品反光、变形夸张等原因理论上会造成小概率的误判，当出现视觉检测物料结果与传感器检测结果不一致时，加入人工干预，并保存图像情况。人工干预避免上料错误，保存图像后期复盘改进物料摆放或物料预包装设计。
实施例七
本实施例与实施例四的区别在于，所述上料模块3的数量为多个，实现多通道31同时供料，提高供料机的效率。所述控制单元2根据多个上料模块3中多个真空检测器36的检测结果控制所述机械驱动件52，从而实现下料模块5中机械臂51的分时复用，即利用一只机械臂51在不同的时间对不同通道31上的物料进行下料。在本实施例中，有效减少了机械臂51的闲余时间，有效提高机械臂51的工作效率。同时，供料机中采用的机械臂51数量少，有效降低供料机的制造成本。
实施例八
本实施例与实施例四的区别在于，所述多通道31供料机还包括通信模块8，所述控制单元2通过所述通信模块8与外部设备通信。以便使用者远程地控制供料机或远程地向控制单元2输入真空预定值。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (18)
1.一种供料方法，其特征在于：包括依次进行的如下步骤：
S1：设定真空预定值；
S2：推动叠放的依次远离吸盘的多个物料，使得最靠近吸盘的物料抵触吸盘以被吸盘吸附，并在推动的过程中检测吸盘中的真空值；
S3：当检测到吸盘中的真空值等于S1中设置的真空预定值时，停止推动叠放的多个物料；
S4：固定次靠近吸盘的物料；
S5：吸盘移动以使最靠近吸盘的物料与次靠近吸盘的物料分离。
2.根据权利要求1所述的一种供料方法，其特征在于：在步骤S5中，在吸盘移动后，阻挡次靠近吸盘的物料以限制次靠近吸盘的物料向靠近吸盘的方向移动。
3.根据权利要求1所述的一种供料方法，其特征在于：在步骤S1之后以及步骤S2之前，还包括步骤S11，在步骤S11中，吸盘朝靠近叠放的多个物料的方向移动，在步骤S5中，吸盘朝远离叠放的多个物料的方向移动。
4.根据权利要求1所述的一种供料方法，其特征在于：在步骤S1中，真空预定值由人工设置。
5.根据权利要求1所述的一种供料方法，其特征在于：在步骤S1中，检测所述多个物料的材质，根据检测结果在数据库中选定预存值，并以选定的预存值设定真空预定值。
6.根据权利要求1所述的一种供料方法，其特征在于：在步骤S1中，服务器通过通信模块远程设定所述真空预定值。
7.根据权利要求1所述的一种供料方法，其特征在于：在步骤S2中，利用推板推动叠放的依次远离吸盘的多个物料；
所述供料方法还包括在步骤S5后的步骤S51：检测推板的位置并利用提示件提示推板的位置。
8.根据权利要求1所述的一种供料方法，其特征在于：所述供料方法还包括在步骤S5后依次进行的步骤S6：夹取吸盘上的物料并进行下料；
步骤S7：当检测到吸盘中的真空值下降后，令吸盘复位，放开步骤S4中固定的物料并循环步骤S2至S7。
9.一种多通道供料机，其特征在于：包括机座、控制单元、上料模块和分料模块，所述上料模块包括用于放置物料的通道、用于推动通道中物料的推板、用于驱动推板移动的推料驱动件、设置在通道出料端的吸盘、用于驱动吸盘移动的吸附驱动件以及设置于吸盘的真空检测器，所述分料模块包括设置在通道的出料端的一侧的侧压板以及用于驱动侧压板移动以抵压通道中物料的侧压驱动件，所述推料驱动件、通道、吸附驱动件以及侧压驱动件均设置于所述机座，所述控制单元根据所述真空检测器的检测结果控制所述上料模块的推料驱动件、所述上料模块的吸附驱动件以及所述分料模块的侧压驱动件。
10.根据权利要求9所述的一种多通道供料机，其特征在于：所述控制单元包括一个控制器，所述上料模块和所述分料模块均由所述控制器控制。
11.根据权利要求9所述的一种多通道供料机，其特征在于：所述控制单元包括多个控制器，所述上料模块由其中一个控制器控制，所述分料模块由另一个控制器控制。
12.根据权利要求9所述的一种多通道供料机，其特征在于：所述分料模块还包括挡料传感器、用于阻挡通道的出料端的挡料组件以及用于驱动挡料组件移动的阻挡驱动组件，所述挡料传感器用于检测吸盘的位置，所述控制单元根据所述挡料传感器的检测结果控制所述阻挡驱动组件，所述阻挡驱动组件设置于所述机座。
13.根据权利要求9所述的一种多通道供料机，其特征在于：所述多通道供料机还包括下料模块，所述下料模块包括与机座活动连接的机械臂、用于驱动机械臂移动的机械驱动件以及设置在机械臂自由端的夹具，所述控制单元根据真空检测器的检测结果控制所述机械驱动件，所述夹具用于夹持吸盘上的物料；所述机座设有下料箱，所述机械臂用于将吸盘上的物料运输至所述下料箱。
14.根据权利要求13所述的一种多通道供料机，其特征在于：所述上料模块的数量为多个，所述控制单元根据多个上料模块中多个真空检测器的检测结果控制所述机械驱动件。
15.根据权利要求9所述的一种多通道供料机，其特征在于：所述上料模块还包括设置在通道的出料端的缺料传感器，所述缺料传感器用于检测推板的位置，所述控制单元根据所述缺料传感器的检测结果控制所述推料驱动件。
16.根据权利要求9所述的一种多通道供料机，其特征在于：所述侧压驱动件与所述机座滑动连接，所述侧压驱动件沿所述通道的延伸方向移动。
17.根据权利要求9所述的一种多通道供料机，其特征在于：所述多通道供料机还包括视觉系统，所述视觉系统包括图像收集件以及图像分析模块，所述图像收集件用于获取通道上物料的图像，所述图像分析模块用于对图像收集件获取的图像进行分析，所述控制单元根据所述真空检测器的检测结果以及图像分析模块的分析结果控制上料模块和分料模块。
18.根据权利要求9所述的一种多通道供料机，其特征在于：所述多通道供料机还包括通信模块，所述控制单元通过所述通信模块与外部设备通信。
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