CN113333293A - 输送线料箱分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明所述的输送线料箱分离装置，采取双摇杆联动分离机构以在前后两个工位实现料箱相互传动的触发式自动分离，以期实现通过前一料箱限定后一料箱间距的控制方式，达到前后料箱相互分离、有序输送的设计目的。分离装置包括沿输送方向依序排列的滚筒压弹组件、限位止挡组件和摆转组件，在滚筒压弹组件和摆转组件之间连接有拉杆，在与拉杆相反方向的滚筒压弹组件上连接有弹簧；滚筒压弹组件和摆转组件各自绕其轴向摆转，滚筒压弹组件、拉杆与摆转组件依次连接组成双摇杆联动机构；在沿输送相反方向摆转过程中，摆转组件形成对限位止挡组件的逆向阻力，限位止挡组件阻挡料箱通过。

Description

输送线料箱分离装置

技术领域

本发明涉及一种应用于箱式输送线的自动化分离装置，属于物流仓储领域。

背景技术

随着电商与制造业自动化水平的快速提升，各类箱式输送线的应用规模越来越大，对于分拣与进入库作业环线的自动化控制要求也日益提高。

在现有设备布局条件下，在料箱输送线的前后端通常设置有一段倾斜的无动力输送段(如滚筒输送线)以作为发货或包装操作区域。由于输送速度较快，当料箱大量、连续地到达此处区域时较易发生堆积、拥堵现象。若处理不及时，还会进一步地形成料箱相互挤压而难以短时间完成清理，特别是位于末端的料箱很难被取出来。

对于上述现有常见的料箱堆积问题，当前国内外尚无有效的自动化解决方案，现实中往往是使用人工手动的操作方式进行随机清理。因此，相应地需要增加操作人员，既不利于料箱输送线自动化控制技术的应用、同时在难以降低成本的基础上而需占用额外的人工操作空间、且整体输送作业效率与准确性也较低。

有鉴于此，特提出本专利申请。

发明内容

本申请所述的输送线料箱分离装置，在于解决上述现有技术存在的问题而采取双摇杆联动分离机构，以在前后两个工位实现料箱相互传动的触发式自动分离，以期实现通过前一料箱限定后一料箱间距的控制方式，达到前后料箱相互分离、有序输送的设计目的，实现输送线高速运行状态下的自动化拉距分离作业，有效解决料箱堆积、拥堵现象的发生。

为实现上述设计目的，本申请所述的输送线料箱分离装置包括沿输送方向依序排列的滚筒压弹组件、限位止挡组件和摆转组件，在滚筒压弹组件和摆转组件之间连接有拉杆，在与拉杆相反方向的滚筒压弹组件上连接有弹簧；滚筒压弹组件和摆转组件各自绕其轴向摆转，滚筒压弹组件、拉杆与摆转组件依次连接组成双摇杆联动机构；在沿输送相反方向摆转过程中，摆转组件形成对限位止挡组件的逆向阻力，限位止挡组件阻挡料箱通过。

进一步地，所述的滚筒压弹组件具有一组滚筒固定板，压弹滚筒和滚筒摆转轴的两端分别贯穿连接于滚筒固定板；在压弹滚筒的轴端，通过锁紧螺栓安装固定于滚筒固定板的定位孔中；在滚筒固定板的外侧、滚筒摆转轴的两端轴肩处套设有一组轴向锁紧块。

进一步地，在滚筒固定板的外侧设置有用于连接弹簧的螺栓和螺母，在一侧滚筒固定板上设置有连接拉杆的连接孔，连接孔与压弹滚筒分别位于滚筒摆转轴的两侧远端。

进一步地，拉杆的端部设置为折弯部并开孔，拉杆穿入连接孔中并通过开口销进行锁止。

进一步地，所述的摆转组件包括摆转从动块、摆转轴和摆转固定座，摆转轴的两端分别连接于摆转固定座和机身，摆转从动块套设于摆转轴，摆转从动块的一侧紧贴于摆转轴的轴肩；在摆转轴上、摆转从动块的另一侧套设紧固有轴向锁紧块。

进一步地，在所述摆转从动块上设置有连接拉杆的从动连接孔，从动连接孔位于摆转从动块的一侧远端，拉杆穿入从动连接孔中并通过开口销进行锁止。

进一步地，所述滚筒压弹组件与限位止挡组件的初始状态间距大于料箱的输送长度。

进一步地，所述的双摇杆联动机构，由在拉杆两端分布的压弹滚筒与滚筒摆转轴之间的轴向中心连线、以及摆转从动块与摆转轴之间的轴向中心连线组成；其中，拉杆与双摇杆的连接点分别位于连接孔和从动连接孔，滚筒摆转轴、摆转轴的轴向中心分别为双摇杆的摆转中心。

进一步地，所述的限位止挡组件包括止挡片、配重块、限位轴、滚轮和止挡轴；止挡片、配重块和止挡轴加工为一体式结构，止挡片和配重块分别位于止挡轴的垂向两端；限位轴贯穿于止挡轴中，限位轴与止挡轴为间隙配合，限位轴的两侧轴肩将止挡轴从两侧进行轴向锁止；止挡轴向下连接有一组悬臂，套设有滚轮的滚轮轴的两端贯穿悬臂并在悬臂的外侧通过悬臂固定螺母进行轴向锁紧。

进一步地，滚轮轴贯穿悬臂的通孔为长圆孔，在初始状态下止挡片位于垂向上部且其垂向高度高于滚筒输送线的其他输送滚筒。

综上内容，本申请所述的输送线料箱分离装置具有以下优点：

1、本申请采取双摇杆联动分离装置，利用前后输送料箱形成触发式制动与分离，形成了自动化间距控制，前后料箱分离效果明显，可有效地避免大量料箱发生堆积、拥堵现象。

2、本申请实现了输送线高速运行状态下的自动化拉距分离作业，无需配置人工，有利于节省人工成本，无需配置手动操作区域而有利于整体输送线的设备布局。

3、本申请以简便实用的控制方式实现了连续、大量的料箱能够按节奏、自动地相互分离，有效地避免料箱发生卡住或相互挤压，有利于提升运输质量。

4、本申请所述的双摇杆联动分离装置能够利用并安装于现有各类输送线机身空间，应用性较强、无需对输送线机身进行额外的改造，使用成本较低。

5、本申请所述的双摇杆联动分离装置完全属于机械式传动结构，无需配置气动或电动装置，因此相应地排除了发生气动或电气故障的可能，控制方法全程的可靠性与安全性较高。

附图说明

现结合以下附图来进一步地说明本发明。

图1是具有料箱分离装置的输送线结构示意图；

图2-1和图2-2是滚筒压弹组件的结构和分解示意图；

图3是摆转组件结构示意图；

图4是限位止挡组件结构示意图；

图5是所述料箱分离方法的初始阶段示意图；

图6是过箱阶段示意图；

图7是分离阶段示意图；

具体实施方式

实施例1，如图1至图4所示，本申请提出的料箱分离装置可应用于滚筒输送线9，料箱分离装置包括沿输送方向依序排列、安装于输送线机身8的滚筒压弹组件1、限位止挡组件3和摆转组件2；

其中，滚筒压弹组件1和摆转组件2之间连接有拉杆4，在机身8与滚筒压弹组件1之间连接有弹簧5；

如图2所示，所述的滚筒压弹组件1具有一组滚筒固定板11，压弹滚筒12和滚筒摆转轴13的两端分别贯穿连接于滚筒固定板11；

在压弹滚筒12的轴端，通过锁紧螺栓14安装固定于滚筒固定板11的定位孔中；

在滚筒固定板11的外侧、滚筒摆转轴13的两端轴肩处套设有一组轴向锁紧块7，轴向锁紧块7与滚筒固定板11保持0.15-0.25mm的间隙，滚筒摆转轴13的轴端通过螺栓安装固定于机身8。

进一步地，在滚筒固定板11的外侧设置有用于连接弹簧5的螺栓和螺母15，在弹簧5的另一端也可通过螺栓和螺母安装于输送线机身8。

进一步地，在一侧滚筒固定板11上设置有连接拉杆4的连接孔16，连接孔16与压弹滚筒12分别位于滚筒摆转轴13的两侧远端，拉杆4的端部设置为折弯部并开孔，拉杆4穿入连接孔16中并通过开口销10进行连接锁止。

所述的滚筒压弹组件1整体设置于输送线机身8，初始状态下，压弹滚筒12的垂向高度高于滚筒输送线9的其他输送滚筒。

当料箱沿滚筒输送线9输送过程中挤压压弹滚筒12时，压弹滚筒12受力而带动滚筒固定板11一起绕滚筒摆转轴13摆转，直至压弹滚筒12的垂向高度不再高于滚筒输送线9的其他输送滚筒；在此过程中，滚筒固定板11带动拉杆4沿输送方向移动而传动摆转组件2，同时滚筒固定板11拉伸弹簧5而弹性蓄能。

当料箱输送越过压弹滚筒12后，压弹滚筒12不再受到向下的压力，弹簧5复位回缩而带动滚筒固定板11、压弹滚筒12一起绕滚筒摆转轴13反向摆转，直至弹簧5的弹性力完全释放，压弹滚筒12恢复至初始状态而其垂向高度高于滚筒输送线9的其他输送滚筒；在此过程中，滚筒固定板11带动拉杆4反向移动而再次反向传动摆转组件2。

如图3所示，所述的摆转组件2包括摆转从动块21、摆转轴22和摆转固定座23，摆转固定座23通过固定座螺栓和螺母24安装于底部拉杆座6上，摆转轴22的两端分别连接于摆转固定座23和机身8，摆转从动块21套设于摆转轴22，摆转从动块21的一侧紧贴于摆转轴22的轴肩，在摆转轴22上、摆转从动块21的另一侧套设紧固有轴向锁紧块7，摆转轴22的轴肩与机身8之间保留0.15-0.25mm的间隙；

进一步地，在摆转固定座23设置有定位长圆孔25，调节固定座螺栓和螺母24在定位长圆孔25中的位置以调整摆转轴22另一侧的轴肩与摆转固定座23之间保留0.15-0.25mm的间隙，使得摆转轴22可以自由地转动。

进一步地，所述的摆转从动块21具有类T型的整体结构，在摆转从动块21上设置有连接拉杆4的从动连接孔26，从动连接孔26位于摆转从动块21的一侧远端，拉杆4穿入该从动连接孔26中并通过开口销10进行连接锁止。

进一步地，为提高本申请所述料箱分离装置的适用性与通用性，所述拉杆4的长度根据滚筒输送线9所输送料箱的外形尺寸进行针对性设计，使得在滚筒压弹组件1与限位止挡组件3之间能够容纳并停留一个料箱。

当料箱挤压或越过压弹滚筒12的时，滚筒固定板11通过拉杆4带动摆转从动块21沿输送方向往复地绕摆转轴22摆转。

如上述结构设计，本申请采取的是双摇杆联动机构，该机构由在拉杆4两端分布的压弹滚筒12与滚筒摆转轴13之间的轴向中心连线、以及摆转从动块21与摆转轴22之间的轴向中心连线组成。

其中，拉杆4与上述两处摇杆的连接点分别位于连接孔16和从动连接孔26，滚筒摆转轴13、摆转轴22的轴向中心分别为上述两处摇杆的摆转中心。在刚性推拉力的连动作用下，一侧摇杆绕其旋转中心摆转，另一侧摇杆必然也会绕其旋转中心摆转，从而形成本申请所述分离装置与分离方法的传动执行机构。

如图4所示，所述的限位止挡组件3包括止挡片30、配重块31、限位轴33、滚轮34和止挡轴38；

其中，止挡片30、配重块31和止挡轴38加工为一体式结构，止挡片30和配重块31分别位于止挡轴38的垂向两端；

限位轴33贯穿于止挡轴38中，限位轴33与止挡轴38为间隙配合以保证两者能够同步地旋转、且无阻碍；限位轴33的两侧轴肩将止挡轴38从两侧进行轴向锁止，限位轴33的两端分别连接于机身8和限位固定座32，限位固定座32通过固定座螺栓和螺母37安装于底部拉杆座6上；

止挡轴38向下连接有一组悬臂39，套设有滚轮34的滚轮轴35的两端贯穿悬臂39并在悬臂39的外侧通过悬臂固定螺母36进行轴向锁紧；

滚轮轴35贯穿悬臂39的通孔可设计为长圆孔，从而实现滚轮34绕滚轮轴35旋转的同时可在该长圆孔中自由地滑动。但在轴向方向上，滚轮34受到悬臂固定螺母36的侧向锁止而不能明显地发生轴向窜动。

初始状态下，止挡片30在配重块31的作用下位于垂向上部，其垂向高度高于滚筒输送线9的其他输送滚筒。

如图1至图7所示，基于以上输送线料箱分离装置的结构方案，本实施例同时提出下述输送线料箱分离方法的设计：

沿输送方向依序设置滚筒压弹组件1、限位止挡组件3和摆转组件2；

滚筒压弹组件1和摆转组件2各自绕其轴向往复摆转，通过拉杆4连接滚筒压弹组件1、摆转组件2组成双摇杆联动；

在前一料箱挤压滚筒压弹组件1时，摆转组件2向限位止挡组件3施加与输送方向相反的阻力，限位止挡组件3阻止后一料箱的通过；

在滚筒压弹组件1未受到前一料箱挤压的情况下，摆转组件2不能向限位止挡组件3施加与输送方向相反的阻力，后一料箱可顺利地通过限位止挡组件3而不受阻挡。

进一步地，所述的输送线料箱分离方法包括有初始阶段、过箱阶段和分离阶段。

如图5所示，初始阶段是指处于第一位置的料箱尚未到达输送线料箱分离装置处。在初始阶段中，弹簧5、滚筒压弹组件1和摆转组件2均处于不受力状态、相对地静止，限位止挡组件3处于自由状态，压弹滚筒12和止挡片30(配重块31在其自身重力作用下保持在垂向下方)的垂向高度均高于滚筒输送线9的其他输送滚筒。

如图6所示，过箱阶段是指前一料箱已越过滚筒压弹组件1、后一料箱正位于限位止挡组件3处。在过箱阶段中，限位止挡组件3未受到摆转组件2沿输送相反方向施加的阻力，后一料箱向下挤压止挡片30时未受到阻力而可顺利地通过。

进一步地，料箱向下挤压止挡片30时，止挡轴38带动悬臂39、滚轮34绕限位轴33摆转，摆转组件2未受到拉杆4(滚筒压弹组件1)的作用力而处于初始自由状态，滚轮34沿摆转从动块21的一侧斜面滑行而不至于卡死，摆转从动块21的一侧斜面提供了摆转组件2整体摆转的滑行轨迹。

当料箱离开限位止挡组件3之后、在配重块31的配重作用下，止挡片30反向摆转复位至初始状态。

如图7所示，分离阶段是指前一料箱位于滚筒压弹组件1处、后一料箱位于限位止挡组件3处。在分离阶段中，前一料箱挤压滚筒压弹组件1的压弹滚筒12，滚筒压弹组件1通过拉杆4推动摆转组件2沿输送方向摆转，摆转组件2持续地向限位止挡组件3施加与输送方向相反的阻力，限位止挡组件3的止挡片30被限位于垂向上方而保持其垂向高度高于滚筒输送线9的其他输送滚筒，后一料箱被阻挡静止而与前一料箱保持一定的间距。在分离阶段，前后料箱保持的间距较小，但足以避免发生堆积、拥堵和挤压现象。

进一步地，前一料箱向下挤压压弹滚筒12时，压弹滚筒12带动滚筒固定板11一起绕滚筒摆转轴13摆转，直至压弹滚筒12的垂向高度不再高于滚筒输送线9的其他输送滚筒；同时，滚筒固定板11带动拉杆4移动而传动摆转组件2，摆转从动块21绕摆转轴22沿输送方向相反的方向摆转，同时滚筒固定板11拉伸弹簧5而弹性蓄能；

后一料箱在限位止挡组件3处向下挤压止挡片30，止挡轴38带动悬臂39、滚轮34绕限位轴33沿输送方向相反的方向形成摆转趋势，滚轮34与摆转从动块21相互抵触、止挡片30不再摆转而阻挡后一料箱的通过；

当前一料箱越过压弹滚筒12后，压弹滚筒12不再受到向下的压力，弹簧5复位回缩而带动滚筒固定板11、压弹滚筒12一起绕滚筒摆转轴13反向摆转，直至弹簧5的弹性力完全释放，压弹滚筒12恢复至初始状态而其垂向高度高于滚筒输送线9的其他输送滚筒；滚筒固定板11带动拉杆4反向移动而再次反向传动摆转组件2，摆转从动块21脱离与滚轮34的相互抵触，止挡片30失去沿输送方向相反方向的阻力而不再阻挡后一料箱，后一料箱得以通过限位止挡组件3处。

后一料箱继续向前输送而越过限位止挡组件3后，在配重块31的配重作用下，止挡片30反向摆转复位至初始状态。

如本申请所述的输送线料箱分离方法，每一料箱经过输送线料箱分离装置时均应经历分离阶段；在输送线运行伊始，处于第一输送位置的料箱还应经历初始阶段；视前后料箱不同的输送间距，部分料箱亦会经历过箱阶段。

进一步地，所述拉杆4的长度根据滚筒输送线9所输送料箱的外形尺寸进行针对性设计，以使得在滚筒压弹组件1与限位止挡组件3之间能够容纳并停留一个料箱。例如，拉杆4在输送方向的水平长度应比料箱长度至少长20mm，同时使得所有的料箱与前一料箱的间距应大于等于40mm。

如上内容，结合附图中给出的实施例仅是实现本发明目的的优选方案。对于所属领域技术人员来说可以据此得到启示，而直接推导出符合本发明设计构思的其他替代结构。由此得到的其他结构特征，也应属于本发明所述的方案范围。

Claims (10)

1.一种输送线料箱分离装置，其特征在于：包括沿输送方向依序排列的滚筒压弹组件、限位止挡组件和摆转组件，在滚筒压弹组件和摆转组件之间连接有拉杆，在与拉杆相反方向的滚筒压弹组件上连接有弹簧；

滚筒压弹组件和摆转组件各自绕其轴向摆转，滚筒压弹组件、拉杆与摆转组件依次连接组成双摇杆联动机构；

在沿输送相反方向摆转过程中，摆转组件形成对限位止挡组件的逆向阻力，限位止挡组件阻挡料箱通过。

2.根据权利要求1所述的输送线料箱分离装置，其特征在于：所述的滚筒压弹组件具有一组滚筒固定板，压弹滚筒和滚筒摆转轴的两端分别贯穿连接于滚筒固定板；

在压弹滚筒的轴端，通过锁紧螺栓安装固定于滚筒固定板的定位孔中；

在滚筒固定板的外侧、滚筒摆转轴的两端轴肩处套设有一组轴向锁紧块。

3.根据权利要求2所述的输送线料箱分离装置，其特征在于：在滚筒固定板的外侧设置有用于连接弹簧的螺栓和螺母，在一侧滚筒固定板上设置有连接拉杆的连接孔，连接孔与压弹滚筒分别位于滚筒摆转轴的两侧远端。

4.根据权利要求3所述的输送线料箱分离装置，其特征在于：拉杆的端部设置为折弯部并开孔，拉杆穿入连接孔中并通过开口销进行锁止。

5.根据权利要求1所述的输送线料箱分离装置，其特征在于：所述的摆转组件包括摆转从动块、摆转轴和摆转固定座，摆转轴的两端分别连接于摆转固定座和机身，摆转从动块套设于摆转轴，摆转从动块的一侧紧贴于摆转轴的轴肩；

在摆转轴上、摆转从动块的另一侧套设紧固有轴向锁紧块。

6.根据权利要求5所述的输送线料箱分离装置，其特征在于：在所述摆转从动块上设置有连接拉杆的从动连接孔，从动连接孔位于摆转从动块的一侧远端，拉杆穿入从动连接孔中并通过开口销进行锁止。

7.根据权利要求4或6所述的输送线料箱分离装置，其特征在于：所述滚筒压弹组件与限位止挡组件的初始状态间距大于料箱的输送长度。

8.根据权利要求7所述的输送线料箱分离装置，其特征在于：所述的双摇杆联动机构，由在拉杆两端分布的压弹滚筒与滚筒摆转轴之间的轴向中心连线、以及摆转从动块与摆转轴之间的轴向中心连线组成；

其中，拉杆与双摇杆的连接点分别位于连接孔和从动连接孔，滚筒摆转轴、摆转轴的轴向中心分别为双摇杆的摆转中心。

9.根据权利要求1所述的输送线料箱分离装置，其特征在于：所述的限位止挡组件包括止挡片、配重块、限位轴、滚轮和止挡轴；

止挡片、配重块和止挡轴加工为一体式结构，止挡片和配重块分别位于止挡轴的垂向两端；

限位轴贯穿于止挡轴中，限位轴与止挡轴为间隙配合，限位轴的两侧轴肩将止挡轴从两侧进行轴向锁止；

止挡轴向下连接有一组悬臂，套设有滚轮的滚轮轴的两端贯穿悬臂并在悬臂的外侧通过悬臂固定螺母进行轴向锁紧。

10.根据权利要求9所述的输送线料箱分离装置，其特征在于：滚轮轴贯穿悬臂的通孔为长圆孔，在初始状态下止挡片位于垂向上部且其垂向高度高于滚筒输送线的其他输送滚筒。

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