CN113634498B - 用于包装盒分拣设备的自动调整机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及物流分拣技术领域，具体涉及用于包装盒分拣设备的自动调整机构；包括机架及其上端设置有传送带；所述机架前端固定设置有多个倾斜向下的卸料槽，所述卸料槽下端对应设置收集筐；所述机架后侧固定设置有多组与卸料槽对应的安装座，所述安装座上固定设置有气缸，所述气缸的活塞杆朝前布置且其端部设置有铰接轴，所述铰接轴通过其外部套装的轴套转动连接有自动调整机构；本发明通过自动调整机构的设置，实现在推料的过程中将包装盒由横向转变成纵向，相较于包装盒横向下料，纵向下料能够减少卸料槽的宽度，使得单位长度的传送带上能够设置更多的卸料槽，在保证分拣工作正常运行的同时能够减小整个设备占用的场地空间，进而提高实用性。

Description

用于包装盒分拣设备的自动调整机构
技术领域
本发明涉及物流分拣技术领域，具体涉及用于包装盒分拣设备的自动调整机构。
背景技术
随着我国经济的飞速发展，现代物流行业也进入高速增长期。物流自动化作为现代物流的重要组成部分，决定着整个物流行业的发展方向。交叉带自动分拣系统由于自动化程度高、分拣效率高等诸多优点，在整个在物流自动化领域中占有重要的地位；发明人经研究发现，传统的方法是直接利用气缸配合推料板直接推动物料，使物料以一定的速度落在卸料槽上，使物料能够落到收集筐内收集或者落到另一个传送带上进行二次分拣。
现有的包装盒一般呈长方体状，若其长度方向平行传送带的输送方向布置，在推料板推入卸料槽时，往往需要开口较宽的卸料槽，这就导致在单位长度的传送带上能够设置的卸料槽数量较少，因为为了满足设计的分拣需求，就会导致传送带的长度增加，进而导致整个分拣设备占用空间增大；若包装盒长度方向垂直传送带的输送方向布置，在推料板推动时包装盒远端受到摩擦力而产生的扭矩较大，进而使得包装盒倾斜，很大程度上会使包装盒倾斜或将包装盒送至目标卸料槽后面一个卸料槽上，导致错误率增加，由于整个分拣系统每天分拣量数以万计乃至数十万，因此这种错误率所带来的错位货物的量会很大，会给物流行业造成巨大的损失。
发明内容
解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了用于包装盒分拣设备的自动调整机构，能够有效地解决现有技术中包装盒在传送带上横向放置容易导致分拣设备占用空间增大的问题。
技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
本发明提供用于包装盒分拣设备的自动调整机构,包括机架及其上端设置有传送带；所述机架前端固定设置有多个倾斜向下的卸料槽，所述卸料槽下端对应设置收集筐；所述机架后侧固定设置有多组与卸料槽对应的安装座，所述安装座上固定设置有气缸，所述气缸的活塞杆朝前布置且其端部设置有铰接轴，所述铰接轴通过其外部套装的轴套转动连接有自动调整机构；所述自动调整机构包括与铰接轴同轴布置的转盘，所述转盘前端设置有与包装盒大小匹配的开口槽且沿开口槽边缘设置有向下延伸的L形推板，所述L形推板后端面与轴套固定连接；所述L形推板包括初始平行输送方向的推料部及垂直输送方向的挡料部，所述转盘上端远离挡料部一侧设置有导向杆；所述卸料槽上端之间固定设置有沿前后方向延伸的导向板，所述导向板下侧面设置有S形的导向槽，所述导向杆能够沿导向槽内滑动；所述L形推板至少存在以下两组工位：推料工位：推料部平行于输送方向布置，挡料部朝向传送带来料一侧，且导向杆位于导向槽后部内；卸料工位：推料部垂直于输送方向布置，挡料部朝向卸料槽一侧，且导向杆位于导向槽前部内。
使用时，横向间隔布置的包装盒在传送带上随着传送带的运转而输送，在包装盒分拣设备识别包装盒后将其输送到对应的卸料槽处，启动对应的气缸，通过活塞杆推动自动调整机构向前运动，进而通过L形推板的挡料部将包装盒挡住，避免其继续随传送带运行，同时通过L形推板的推料部向前推动包装盒，因此在推料位实现包装盒的上料；在推动过程中，由于自动调整机构能够通过轴套绕铰接轴转动，同时导向杆与导向槽的配合，能够使得自动调整机构逐渐转动，直至自动调整机转动90°，实现在推料的过程中将包装盒由横向转变成纵向，即改变了包装盒的下料姿态，进而相较于包装盒横向下料，纵向下料能够减少卸料槽的宽度，进而使得单位长度的传送带上能够设置更多的卸料槽，在保证分拣工作正常运行的同时能够减小整个设备占用的场地空间，进而提高实用性。
进一步地，所述导向板左侧前部设置有向下延伸的挡板，所述挡板后端与机架后端之间的空间构成过物通道。通过挡板的设置，在过物通道保证传送带上包装盒正常输送的情况下，与L形推板配合，能够在自动调整机转动过程的后半段防止包装盒因传送带的摩擦力而脱离L形推板的情况，进而避免包装盒倾斜不能够进入对应的卸料槽完成卸料的情况，也避免将包装盒送至目标卸料槽后面一个卸料槽上的问题，降低分拣的错误率，进而降低因大量错位货物而造成的经济损失。
进一步地，位于自动调整机构右侧的机架前后两侧之间设置有横跨传送带的检测门，所述检测门上端后侧设置有工业高速摄像机，所述工业高速摄像机能够将拍摄包装盒的图片信息传送给外部识别控制器识别并控制启动或关闭对应气缸。通过工业高速摄像机的设置，能够包装盒经过检测门处时拍照并将图片信息传送给外部识别控制器识别，分析出对应的卸料槽，然后基于检测门到对应卸料槽之间的距离及传送带的速度计算运动的时间，启动外部识别控制器内的计时模块，并在计时完毕后控制对应的气缸动作，实现包装盒识别到卸料的全自动化操作，需要说明的时，识别控制器为物流分拣领域的现有技术。
进一步地，所述检测门上端中部设置有沿输送方向逐渐向靠近机架后侧的整流板，所述整流板左侧与机架后侧之间的距离与包装盒的厚度相匹配。通过整流板的设置，一方面，能够将传送带上料时姿态各异的包装盒导向引流到检测门后侧，方便工业高速摄像机拍摄合格且清晰的照片，进而为后续的识别正确率提供保障，另一方面，由于整流板左侧与机架后侧之间的距离与包装盒的厚度相匹配，因此从整流板处出去的包装盒均保持横向输送，为后续推料位包装盒的上料提高保障，避免包装盒倾斜或纵向布置导致不能够有效限制在L形推板内甚至脱离的问题，进而降低了分拣的错误率。
进一步地，所述检测门内侧壁设置有多组用于补光的灯珠。通过灯珠的设置，能够为包装盒表面进行补光，方便工业高速摄像机的工作。
进一步地，所述转盘内设置有缓冲装置，所述缓冲装置包括转盘上位于推料部一侧设置的前后贯通的导向孔，所述导向孔内设置有与其匹配的压杆；所述压杆后端延伸至转盘外与顶块连接，所述顶块与转盘之间连接有弹簧；所述压杆前端延伸至推料部前侧与压板连接，所述推料部对应设置有用于收纳压板的沉槽。通过缓冲装置的设置，一方面，能够在推料位推动包装盒时，包装盒在传送带纵向摩擦力的作用下能够挤压压板使压杆及顶块向后移动，进而通过弹簧的弹力对包装盒进行缓冲，避免其与推料部撞击而损坏的情况；同时在卸料位处时挡料部用于推动包装盒，此时弹簧的弹力不再用于抵消传送带纵向摩擦力，而是与传送带横向摩擦力一起使得包装盒脱离推料部且靠向挡板，使得包装盒能够纵向的姿态沿挡板向卸料槽移动，不仅能够在较小宽度的卸料槽时提高卸料成功率，而且还能够在包装盒因惯性力作用下滑向卸料槽时减小推料部与包装盒之间的接触面积，进而减少其之间的摩擦力，使得自动调整机构缩回时能够与包装盒顺利分离，避免分离不顺的问题。
进一步地，所述转盘右部设置有前侧、后侧及右侧均开口的贯通槽，所述贯通槽内设置有转轴，所述转轴上设置有能够绕其转动的夹紧装置，所述夹紧装置包括从前到后一体成型的夹持臂、悬臂及挡块，所述挡块位于顶块正后方，所述夹持臂能够绕转轴旋转并夹持L形推板内的包装盒；所述转轴与夹紧装置之间设置有扭簧，所述扭簧能够使夹持臂初始时位于推料部后侧。通过夹紧装置的设置，能够在推料位使通过顶块的后移来实现挡块的后移，进而通过悬臂使得夹持臂向前侧旋转，从右侧一端对包装盒进行辅助夹持，保证包装盒在随自动调整机构转动的过程中不会因离心力而脱离L形推板内部；同时在推料位还能够通过扭簧带动挡块复位，进而通过缓冲装置推动包装盒使其靠向挡板，进一步提高卸料成功率。
有益效果
本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
本发明通过自动调整机构的设置，实现在推料的过程中将包装盒由横向转变成纵向，即改变了包装盒的下料姿态，进而相较于包装盒横向下料，纵向下料能够减少卸料槽的宽度，进而使得单位长度的传送带上能够设置更多的卸料槽，在保证分拣工作正常运行的同时能够减小整个设备占用的场地空间，进而提高实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明一个视角的立体图；
图2为本发明另一个视角的立体图；
图3为图2中A处的局部放大图；
图4为本发明中所使用的推料装置的立体图；
图5为本发明中所使用的自动调整机构的原理示意图；
图6为本发明中所使用的自动调整机构一个角度的立体图；
图7为本发明中所使用的自动调整机构另一个角度的立体图；
图8为本发明中步骤操作流程图。
图中的标号分别代表：1、机架；11、传送带；12、安装座；13、检测门；14、工业高速摄像机；15、灯珠；16、整流板；2、卸料槽；3、收集筐；4、导向板；41、挡板；42、过物通道；43、导向槽；5、气缸；51、活塞杆；6、转盘；61、L形推板；62、导向杆；63、缓冲装置；631、导向孔；632、压杆；633、弹簧；634、顶块；635、压板；636、沉槽；64、夹紧装置；641、夹持臂；642、悬臂；643、挡块；65、贯通槽；66、铰接轴；67、轴套；7、包装盒。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例：
如图1-图8所示，用于包装盒分拣设备的自动调整机构,包括机架1及其上端设置有传送带；所述机架1前端固定设置有多个倾斜向下的卸料槽2，所述卸料槽2下端对应设置收集筐3；所述机架1后侧固定设置有多组与卸料槽2对应的安装座12，所述安装座12上固定设置有气缸5，所述气缸5的活塞杆51朝前布置且其端部设置有铰接轴66，所述铰接轴66通过其外部套装的轴套67转动连接有自动调整机构；所述自动调整机构包括与铰接轴66同轴布置的转盘6，所述转盘6前端设置有与包装盒7大小匹配的开口槽且沿开口槽边缘设置有向下延伸的L形推板61，所述L形推板61后端面与轴套67固定连接；所述L形推板61包括初始平行输送方向的推料部及垂直输送方向的挡料部，所述转盘6上端远离挡料部一侧设置有导向杆62；所述卸料槽2上端之间固定设置有沿前后方向延伸的导向板4，所述导向板4下侧面设置有S形的导向槽43，所述导向杆62能够沿导向槽43内滑动；所述L形推板61至少存在以下两组工位：推料工位：推料部平行于输送方向布置，挡料部朝向传送带11来料一侧，且导向杆62位于导向槽43后部内；卸料工位：推料部垂直于输送方向布置，挡料部朝向卸料槽2一侧，且导向杆62位于导向槽43前部内。
使用时，横向间隔布置的包装盒7在传送带11上随着传送带11的运转而输送，在包装盒7分拣设备识别包装盒7后将其输送到对应的卸料槽2处，启动对应的气缸5，通过活塞杆51推动自动调整机构向前运动，进而通过L形推板61的挡料部将包装盒7挡住，避免其继续随传送带11运行，同时通过L形推板61的推料部向前推动包装盒7，因此在推料位实现包装盒7的上料；在推动过程中，由于自动调整机构能够通过轴套67绕铰接轴66转动，同时导向杆62与导向槽43的配合，能够使得自动调整机构逐渐转动，直至自动调整机转动90°，实现在推料的过程中将包装盒7由横向转变成纵向，即改变了包装盒7的下料姿态，进而相较于包装盒7横向下料，纵向下料能够减少卸料槽2的宽度，进而使得单位长度的传送带11上能够设置更多的卸料槽2，在保证分拣工作正常运行的同时能够减小整个设备占用的场地空间，进而提高实用性。
作为一种可选的方案，所述导向板4左侧前部设置有向下延伸的挡板41，所述挡板41后端与机架1后端之间的空间构成过物通道42。通过挡板41的设置，在过物通道42保证传送带11上包装盒7正常输送的情况下，与L形推板61配合，能够在自动调整机转动过程的后半段防止包装盒7因传送带11的摩擦力而脱离L形推板61的情况，进而避免包装盒7倾斜不能够进入对应的卸料槽2完成卸料的情况，也避免将包装盒7送至目标卸料槽2后面一个卸料槽2上的问题，降低分拣的错误率，进而降低因大量错位货物而造成的经济损失。
作为一种可选的方案，位于自动调整机构右侧的机架1前后两侧之间设置有横跨传送带11的检测门13，所述检测门13上端后侧设置有工业高速摄像机14，所述工业高速摄像机14能够将拍摄包装盒7的图片信息传送给外部识别控制器识别并控制启动或关闭对应气缸5。通过工业高速摄像机14的设置，能够包装盒7经过检测门13处时拍照并将图片信息传送给外部识别控制器识别，分析出对应的卸料槽2，然后基于检测门13到对应卸料槽2之间的距离及传送带11的速度计算运动的时间，启动外部识别控制器内的计时模块，并在计时完毕后控制对应的气缸5动作，实现包装盒7识别到卸料的全自动化操作，需要说明的时，识别控制器为物流分拣领域的现有技术。
作为一种可选的方案，所述检测门13上端中部设置有沿输送方向逐渐向靠近机架1后侧的整流板16，所述整流板16左侧与机架1后侧之间的距离与包装盒7的厚度相匹配。通过整流板16的设置，一方面，能够将传送带11上料时姿态各异的包装盒7导向引流到检测门13后侧，方便工业高速摄像机14拍摄合格且清晰的照片，进而为后续的识别正确率提供保障，另一方面，由于整流板16左侧与机架1后侧之间的距离与包装盒7的厚度相匹配，因此从整流板16处出去的包装盒7均保持横向输送，为后续推料位包装盒7的上料提高保障，避免包装盒7倾斜或纵向布置导致不能够有效限制在L形推板61内甚至脱离的问题，进而降低了分拣的错误率。
作为一种可选的方案，所述检测门13内侧壁设置有多组用于补光的灯珠15。通过灯珠15的设置，能够为包装盒7表面进行补光，方便工业高速摄像机14的工作。
作为一种可选的方案，所述转盘6内设置有缓冲装置63，所述缓冲装置63包括转盘6上位于推料部一侧设置的前后贯通的导向孔631，所述导向孔631内设置有与其匹配的压杆632；所述压杆632后端延伸至转盘6外与顶块634连接，所述顶块634与转盘6之间连接有弹簧633；所述压杆632前端延伸至推料部前侧与压板635连接，所述推料部对应设置有用于收纳压板635的沉槽636。通过缓冲装置63的设置，一方面，能够在推料位推动包装盒7时，包装盒7在传送带11纵向摩擦力的作用下能够挤压压板635使压杆632及顶块634向后移动，进而通过弹簧633的弹力对包装盒7进行缓冲，避免其与推料部撞击而损坏的情况；同时在卸料位处时挡料部用于推动包装盒7，此时弹簧633的弹力不再用于抵消传送带11纵向摩擦力，而是与传送带11横向摩擦力一起使得包装盒7脱离推料部且靠向挡板41，使得包装盒7能够纵向的姿态沿挡板41向卸料槽2移动，不仅能够在较小宽度的卸料槽2时提高卸料成功率，而且还能够在包装盒7因惯性力作用下滑向卸料槽2时减小推料部与包装盒7之间的接触面积，进而减少其之间的摩擦力，使得自动调整机构缩回时能够与包装盒7顺利分离，避免分离不顺的问题。
作为一种可选的方案，所述转盘6右部设置有前侧、后侧及右侧均开口的贯通槽65，所述贯通槽65内设置有转轴，所述转轴上设置有能够绕其转动的夹紧装置64，所述夹紧装置64包括从前到后一体成型的夹持臂641、悬臂642及挡块643，所述挡块643位于顶块634正后方，所述夹持臂641能够绕转轴旋转并夹持L形推板61内的包装盒7；所述转轴与夹紧装置64之间设置有扭簧，所述扭簧能够使夹持臂641初始时位于推料部后侧。通过夹紧装置64的设置，能够在推料位使通过顶块634的后移来实现挡块643的后移，进而通过悬臂642使得夹持臂641向前侧旋转，从右侧一端对包装盒7进行辅助夹持，保证包装盒7在随自动调整机构转动的过程中不会因离心力而脱离L形推板61内部；同时在推料位还能够通过扭簧带动挡块643复位，进而通过缓冲装置63推动包装盒7使其靠向挡板41，进一步提高卸料成功率。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.用于包装盒分拣设备的自动调整机构，其特征在于，包括机架(1)及其上端设置有传送带；所述机架(1)前端固定设置有多个倾斜向下的卸料槽(2)，所述卸料槽(2)下端对应设置收集筐(3)；所述机架(1)后侧固定设置有多组与卸料槽(2)对应的安装座(12)，所述安装座(12)上固定设置有气缸(5)，所述气缸(5)的活塞杆(51)朝前布置且其端部设置有铰接轴(66)，所述铰接轴(66)通过其外部套装的轴套(67)转动连接有自动调整机构；所述自动调整机构包括与铰接轴(66)同轴布置的转盘(6)，所述转盘(6)前端设置有与包装盒(7)大小匹配的开口槽且沿开口槽边缘设置有向下延伸的L形推板(61)，所述L形推板(61)后端面与轴套(67)固定连接；所述L形推板(61)包括初始平行输送方向的推料部及垂直输送方向的挡料部，所述转盘(6)上端远离挡料部一侧设置有导向杆(62)；所述卸料槽(2)上端之间固定设置有沿前后方向延伸的导向板(4)，所述导向板(4)下侧面设置有S形的导向槽(43)，所述导向杆(62)能够沿导向槽(43)内滑动；所述L形推板(61)至少存在以下两组工位：推料工位：推料部平行于输送方向布置，挡料部朝向传送带(11)来料一侧，且导向杆(62)位于导向槽(43)后部内；卸料工位：推料部垂直于输送方向布置，挡料部朝向卸料槽(2)一侧，且导向杆(62)位于导向槽(43)前部内。
2.根据权利要求1所述的用于包装盒分拣设备的自动调整机构，其特征在于，所述导向板(4)左侧前部设置有向下延伸的挡板(41)，所述挡板(41)后端与机架(1)后端之间的空间构成过物通道(42)。
3.根据权利要求2所述的用于包装盒分拣设备的自动调整机构，其特征在于，位于自动调整机构右侧的机架(1)前后两侧之间设置有横跨传送带(11)的检测门(13)，所述检测门(13)上端后侧设置有工业高速摄像机(14)，所述工业高速摄像机(14)能够将拍摄包装盒(7)的图片信息传送给外部识别控制器识别并控制启动或关闭对应气缸(5)。
4.根据权利要求3所述的用于包装盒分拣设备的自动调整机构，其特征在于，所述检测门(13)上端中部设置有沿输送方向逐渐向靠近机架(1)后侧的整流板(16)，所述整流板(16)左侧与机架(1)后侧之间的距离与包装盒(7)的厚度相匹配。
5.根据权利要求4所述的用于包装盒分拣设备的自动调整机构，其特征在于，所述检测门(13)内侧壁设置有多组用于补光的灯珠(15)。
6.根据权利要求5所述的用于包装盒分拣设备的自动调整机构，其特征在于，所述转盘(6)内设置有缓冲装置(63)，所述缓冲装置(63)包括转盘(6)上位于推料部一侧设置的前后贯通的导向孔(631)，所述导向孔(631)内设置有与其匹配的压杆(632)；所述压杆(632)后端延伸至转盘(6)外与顶块(634)连接，所述顶块(634)与转盘(6)之间连接有弹簧(633)；所述压杆(632)前端延伸至推料部前侧与压板(635)连接，所述推料部对应设置有用于收纳压板(635)的沉槽(636)。
7.根据权利要求6所述的用于包装盒分拣设备的自动调整机构，其特征在于，所述转盘(6)右部设置有前侧、后侧及右侧均开口的贯通槽(65)，所述贯通槽(65)内设置有转轴，所述转轴上设置有能够绕其转动的夹紧装置(64)，所述夹紧装置(64)包括从前到后一体成型的夹持臂(641)、悬臂(642)及挡块(643)，所述挡块(643)位于顶块(634)正后方，所述夹持臂(641)能够绕转轴旋转并夹持L形推板(61)内的包装盒(7)；所述转轴与夹紧装置(64)之间设置有扭簧，所述扭簧能够使夹持臂(641)初始时位于推料部后侧。
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