CN114560282A - 分拣装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种分拣装置，包括：翻转机构，用于承载装设有物料的第一周转件，翻转机构被配置为能够围绕一轴线做翻转运动，翻转机构转动中具有用于承载第一周转件的初始位置，以及用于承载并翻转第一周转件的卸料位置；固定机构，固定机构连接翻转机构，用于将第一周转件固定于翻转机构，以使第一周转件能够跟随翻转机构运动而翻转；传输机构，用于承载并输送第二周转件，第二周转件用于装载第一周转件内的物料；以及导向件，导向件具有对位于处于卸料位置的第一周转件的进料端和对位于第二周转件的出料端，用于将第一周转件内的物料依次经由进料端、出料端导向输送至第二周转件内。上述分拣装置有助于提高分拣效率，节省人力资源。

Description

分拣装置

技术领域

本申请涉及自动化分拣技术领域，特别是涉及一种分拣装置。

背景技术

制造生产过程中，一些体积较小的标准件需要从大物料箱中分拣到小物料箱中，小物料箱便于存放取用，且在工位使用时也不会占据过大的空间而妨碍生产。目前大部分工厂采用的仍是人工分拣的方式，由工人从大物料箱中将待分拣标准件手工分拣放置到小物料箱中，分拣效率低，且耗费人力资源。

发明内容

基于此，有必要提供一种分拣装置，有助于提高分拣效率，节省人力资源。

本申请实施例提供了一种分拣装置，包括：

翻转机构，用于承载装设有物料的第一周转件，所述翻转机构被配置为能够围绕一轴线做翻转运动，所述翻转机构转动中具有用于承载所述第一周转件的初始位置，以及用于承载并翻转所述第一周转件的卸料位置；

固定机构，所述固定机构连接所述翻转机构，用于将所述第一周转件固定于所述翻转机构，以使所述第一周转件能够跟随所述翻转机构运动而翻转；

传输机构，用于承载并输送第二周转件，所述第二周转件用于装载所述第一周转件内的物料；以及

导向件，所述导向件具有对位于处于所述卸料位置的所述第一周转件的进料端和对位于所述第二周转件的出料端，用于将所述第一周转件内的物料依次经由所述进料端、所述出料端导向输送至所述第二周转件内。

在其中一个实施例中，所述分拣装置还包括驱动机构；

所述驱动机构连接所述翻转机构，所述驱动机构被配置为能够驱动所述翻转机构做翻转运动，以使所述翻转机构在所述初始位置和所述卸料位置之间转换。

在其中一个实施例中，所述驱动机构包括电动葫芦，所述电动葫芦包括卷筒和钢丝绳；

所述钢丝绳的一端连接于所述翻转机构，所述钢丝绳的另一端卷绕于所述卷筒；

所述卷筒被配置为能够转动以卷绕所述钢丝绳，从而使得所述钢丝绳在收卷中提供作用于所述翻转机构的翻转力。

在其中一个实施例中，所述分拣装置还包括第一滑轮和第二滑轮，所述第一滑轮与所述第二滑轮的回转中心线与所述轴线彼此平行；

所述第一滑轮设置于所述翻转机构的上方，所述第二滑轮设置于所述卷筒的正下方；

所述钢丝绳连接所述翻转机构后依次绕过所述第一滑轮、所述第二滑轮并卷绕于所述卷筒，从而使得所述卷筒与所述第二滑轮之间的所述钢丝绳对所述卷筒的作用力方向平行于重力方向。

在其中一个实施例中，所述固定机构包括安装件和夹紧件；

所述安装件固定于所述翻转机构；所述夹紧件被配置为能够可转动连接所述安装件，以与所述翻转机构之间形成用于固定所述第一周转件的夹持空间。

在其中一个实施例中，所述固定机构还包括设置于所述安装件的夹紧驱动件；

所述夹紧驱动件被配置为能够驱动所述夹紧件转动，从而使得所述夹紧件提供作用于所述第一周转件的夹紧力。

在其中一个实施例中，所述夹紧驱动件包括气缸、液压缸、齿条驱动机构、丝杠驱动机构中的一种。

在其中一个实施例中，所述分拣装置还包括定位件；

所述定位件设置于所述翻转机构，用于与所述第一周转件定位配合。

在其中一个实施例中，所述传输机构包括输送机或无人搬运车中的一种。

在其中一个实施例中，所述分拣装置还包括识别机构；

所述识别机构用于读取所述第一周转件上的识别标志以判断所述第一周转件中物料的类型。

上述分拣装置通过固定机构将第一周转件固定于翻转机构，翻转机构对第一周转件进行翻转卸料，导向件将第一周转件内的物料导向输送至第二周转件，传输机构用于承载并输送第二周转件，实现物料从第一周转件到第二周转件中的分拣。上述分拣装置能够取代目前人工分拣的方式，有助于提高分拣效率，节省人力资源。

附图说明

图1为本申请一个实施例中分拣装置的结构示意图；

图2为本申请一个实施例中安装架的结构示意图；

图3为本申请一个实施例中翻转机构和固定机构的结构示意图。

附图标记说明：

1、翻转机构；11、支撑底座；12、翻转轴；13、第一固定部；14、配重件；

2、固定机构；21、安装件；211、第二固定部；22、夹紧件；

3、传输机构；4、导向件；41、进料端；42、出料端；

5、安装架；51、轴承件；52、防护栏；

6、电动葫芦安装板；7、第一定滑轮；8、第二定滑轮；9、定位件。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

制造生产过程中，一些体积较小的标准件需要从大物料箱中分拣到小物料箱中，小物料箱便于存放取用，且在工位使用时也不会占据过大的空间而妨碍生产。目前大部分工厂采用的仍是人工分拣的方式，由工人从大物料箱中将待分拣标准件手工分拣放置到小物料箱中，分拣效率低，且耗费人力资源。

目前，自动化分拣技术在物流快递行业应用广泛，以快速、准确、省人化分拣为目的，需要物品贴有相应的标识，如条形码标签等，且要求被分拣物品形状较规则。自动化分拣技术的发展使物流分拣速度大大加快，极大提高了工作效率，提升了物流的体验。将自动化分拣技术与制造业的生产实际相结合，能极大地节省人力资源、提高分拣效率，并加快生产速度，提高产能。因此，制造业的标准件自动分拣将会是未来行业发展的一个重要方向，发展潜力较大。

本申请的发明人注意到，诸如汽车制造等传统制造业中，需要进行分拣的标准件大都为金属件，形状不规则，数量大且无法按个贴识别标签。深入分析制造业的分拣工作，发现其过程的本质是将相同的标准件分成小份，而不同于快递物流需要将每个物品单独识别并分开。因此，制造业的分拣工作只需要在分拣前对待分拣件进行整体识别即可。综上所述，物流快递的“流水线”式分拣对于制造业的分拣工作并不完全适用，需要结合传统制造业的生产实际进行适应性创新。

针对上述技术问题，本申请实施例提供了一种分拣装置，有助于提高分拣效率，节省人力资源。

图1示出了本申请一个实施例中分拣装置的结构示意图。

在一些实施例中，参见图1，本申请实施例提供了一种分拣装置，该分拣装置包括翻转机构1、固定机构2、传输机构3以及导向件4。翻转机构1用于承载装设有物料的第一周转件(图中未示出)，翻转机构1被配置为能够围绕一轴线做翻转运动，翻转机构1转动中具有用于承载第一周转件的初始位置，以及用于承载并翻转第一周转件的卸料位置。固定机构2连接翻转机构1，用于将第一周转件固定于翻转机构1，以使第一周转件能够跟随翻转机构1运动而翻转。

传输机构3用于承载并输送第二周转件(图中未示出)，第二周转件用于装载第一周转件内的物料。导向件4具有对位于处于卸料位置的第一周转件的进料端41和对位于第二周转件的出料端42，用于将第一周转件内的物料依次经由进料端41、出料端42导向输送至第二周转件内。

第一周转件和第二周转件用于装载物料，在生产过程中可以在各工位间循环使用。适用于本申请分拣装置的物料可以承受轻微碰撞且无需单独识别。例如，在一些实施例中，第一周转件为大物料箱，第二周转件为小物料箱，物料为体积较小的标准件。需要说明的是，该分拣装置不仅限于用于将标准件从大物料箱中分拣到小物料箱中，也适用于例如将标准件进行分批次分量分拣等其他待分拣物料能够承受轻微碰撞且无需单独识别的场景，在此不做限定。

应当理解，一个第一周转件中的物料需要分拣到多个第二周转件中，因此随着翻转角度的逐渐增大，翻转机构1相应地也具有多个卸料位置。例如，翻转机构1从初始位置翻转至第一卸料位置的过程中，第一周转件中倾倒出的物料经过导向件4进入一个第二周转件中。翻转机构1从第一卸料位置翻转至第二卸料位置的过程中，第一周转件中倾倒出的物料经过导向件4进入下一个第二周转件中，以此类推。传输机构3在翻转机构1翻转运动的过程中，对导向件4的出料端42处对应的第二周转件进行更替，从而实现分拣的连续作业。

上述分拣装置通过固定机构2将第一周转件固定于翻转机构1，翻转机构1对第一周转件进行翻转卸料，导向件4将第一周转件内的物料导向输送至第二周转件，传输机构3用于承载并输送第二周转件，实现物料从第一周转件到第二周转件中的分拣。上述分拣装置能够取代目前人工分拣的方式，有助于提高分拣效率，节省人力资源。

在一些实施例中，分拣装置还包括驱动机构(图中未示出)，驱动机构连接翻转机构1，驱动机构被配置为能够驱动翻转机构1做翻转运动，以使翻转机构1在初始位置和卸料位置之间转换。驱动机构的结构不限，能够对翻转机构1施加翻转力并且能够控制翻转角度即可。作为一种可选的实施方式，驱动机构为起吊设备，设置于翻转机构1的上方，翻转力体现为拉力。作为另一种可选的实施方式，驱动机构为顶推设备，设置于翻转机构1的下方，翻转力体现为推力。

图2示出了本申请一个实施例中安装架5的结构示意图，图3示出了本申请一个实施例中翻转机构1和固定机构2的结构示意图。

在一些实施例中，参见图2和图3，分拣装置还包括安装架5，翻转机构1转动连接于安装架5。具体地，安装架5上设置有多个轴承件51，翻转机构1包括支撑底座11以及设置于支撑底座11两侧的翻转轴12，翻转轴12与轴承件51相适配。驱动机构设置于安装架5，用于驱动翻转机构1相对于安装架5转动。利用安装架5可实现翻转机构1和驱动机构的相对位置设置，在需要移动分拣装置时，可通过移动安装架5整体移动翻转机构1和驱动机构，便于分拣场地的布置。

可选地，安装架5采用框架结构，框架结构可以灵活地配合翻转机构1和驱动机构进行空间布置，从而合理利用空间。框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于制造和装配。框架结构利用焊接的方式进行拼接，牢固可靠。安装架5的底部设有倾斜的梁构件，利用了三角形结构具有稳定性的特点，在承受来自翻转机构1的载荷时不易变形，提高了安装架5的可靠性。

在一些实施例中，安装架5上还设有防护栏52，确保操作人员和翻转机构1保持一定距离，有助于提高分拣装置的安全性。

在一些实施例中，驱动机构包括电动葫芦，电动葫芦包括卷筒和钢丝绳。钢丝绳的一端连接于翻转机构1，钢丝绳的另一端卷绕于卷筒。卷筒被配置为能够转动以卷绕钢丝绳，从而使得钢丝绳在收卷中提供作用于翻转机构1的翻转力。电动葫芦的成本较低，且可选规格多，便于根据第一周转件的规格进行选择和更换。电动葫芦的卷筒在收卷过程中能吸收一些轻微的震动，起到缓震的作用，从而对待分拣的物料进行有效保护。

由于翻转过程中，电动葫芦能够以较慢的速度运行，从而防止第一周转件翻转过快导致物料大量流出以至于无法全部进入第二周转件，造成物料散落。此外，电动葫芦还可以实现随时停机，使翻转机构1在不同的卸料位置稍作停留，保证第一周转件中倾倒出的物料全部进入第二周转件后再继续翻转，从而有效地避免物料散落。

在一些实施例中，分拣装置还包括设置于安装架5的电动葫芦安装板6，便于电动葫芦的快速装拆以及对于不同规格的电动葫芦进行更换。

在一些实施例中，翻转机构1上设有第一固定部13，钢丝绳通过第一固定部13与翻转机构1连接。可选地，第一固定部13被构造为滑轮，钢丝绳的一端打结套设在该滑轮上，有助于减少翻转过程中钢丝绳与第一固定部13之间的摩擦。

在一些实施例中，翻转机构1上还包括设置于支撑底座11底部的配重件14。翻转卸料结束后，电动葫芦的卷筒缓慢释放钢丝绳，翻转机构1在配重件14的作用下平稳回落到初始位置。

特别说明，“歪拉斜吊”是指起重设备在作业时，钢丝绳的拉力方向与重力方向形成了一定的角度。一方面会使载荷增大，可能造成设备过载，加剧钢丝绳、卷筒的磨损，甚至拉断钢丝绳。另一方面，钢丝绳对卷筒的作用力具有横向分量，容易造成卷筒脱落，存在安全隐患。因此，电动葫芦这类起重设备在工作过程中应当尽量避免“歪拉斜吊”的现象。

在一些实施例中，分拣装置还包括第一定滑轮7和第二定滑轮8，第一定滑轮7与第二定滑轮8的回转中心线与翻转机构1做翻转运动的轴线彼此平行。第一定滑轮7设置于翻转机构1的上方，第二定滑轮8设置于卷筒的正下方。具体到图示的实施例中，第一定滑轮7和第二定滑轮8均设置于安装架5，第二定滑轮8位于电动葫芦安装板6的正下方。钢丝绳连接翻转机构1后依次绕过第一定滑轮7、第二定滑轮8并卷绕于卷筒，以使卷筒与第二定滑轮8之间的钢丝绳对卷筒的作用力方向平行于重力方向，从而避免出现电动葫芦“歪拉斜吊”的现象。

在一些实施例中，固定机构2包括安装件21和夹紧件22，安装件21固定于翻转机构1，夹紧件22被配置为能够可转动连接安装件21，以与翻转机构1之间形成用于固定第一周转件的夹持空间。可选地，夹紧件22可拆卸连接于安装件21，在夹紧件22产生磨损后，可以方便地对夹紧件22进行更换，无需更换整个固定机构2。同时，还可根据第一周转件的尺寸对应更换尺寸适配的夹紧件22，提高分拣装置的适用性。需要说明的是，固定机构2不限于采用夹持固定的形式，例如，可通过螺栓连接第一周转件和翻转机构1。

进一步地，固定机构2还包括设置于安装件21的夹紧驱动件(图中未示出)，夹紧驱动件被配置为能够驱动夹紧件22转动，从而使得夹紧件22提供作用于第一周转件的夹紧力。具体地，夹紧驱动件对夹紧件22施加转矩，夹紧件22在转矩的作用下相对安装件21转动直到扣压于第一周转件。此后，夹紧件22在转矩的作用下相对安装件21具有转动趋势，该转动趋势使夹紧件22对第一周转件施加夹紧力，从而将第一周转件夹紧固定于翻转机构1上。

在一些实施例中，夹紧驱动件包括气缸、液压缸、齿条驱动机构、丝杠驱动机构中的一种。具体地，夹紧驱动件具有固定端和相对固定端可伸缩的伸缩端，固定端固定于安装件21上的第二固定部211，伸缩端能够靠近并持续抵接于夹紧件22，夹紧件22在伸缩端的推力下转动。

在一些实施例中，分拣装置还包括定位件9，定位件9设置于翻转机构1，用于与第一周转件定位配合，保证处于卸料位置的第一周转件精准对位于导向件4的进料端41，避免物料散落。同时，定位件9在固定机构2将第一周转件固定于翻转机构1之前，对第一周转件与翻转机构1的相对位置进行限制，有助于保证固定的可靠性。

具体到图3所示的实施例中，第一周转件为方形的物料箱，物料箱底部四角设有凸出的底脚。翻转机构1包括支撑底座11，定位件9包括设置于支撑底座11上的至少一组限位角件，限位角件用于与物料箱底部四角的底脚配合。通过设置多组不同尺寸的限位角件，搭配不同尺寸的夹紧件22，从而对不同尺寸的物料箱进行定位和固定，有助于提高分拣装置的适用性。

在一些实施例中，传输机构3为输送机，例如带式输送机、滚筒输送机、板链输送机、网带输送机和链条输送机等。通过在输送机的输送表面上间隔设置多个第二周转件，能够方便的实现第二周转件的承载与输送。在另一些实施例中，传输机构3为无人搬运车(AGV小车，Automated Guided Vehicle)，每个无人搬运车上设置一个第二周转件。通过多个无人搬运车的配合，能够实现分拣完成后的运输自动化，将不同的第二周转件自动搬运到生产工位或者配合存储库自动进行存储。

在一些实施例中，分拣装置还包括识别机构，识别机构用于读取第一周转件上的识别标志以判断第一周转件中物料的类型，无需人工判断。例如，识别机构采用RFID(RadioFrequency Identification，射频识别技术)，对第一周转件上的二维码进行读取，通过PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)运算直接判断出第一周转件中物料的类型。

综上所述，本申请实施例提供的分拣装置中，分拣装置至少包括翻转机构1、固定机构2、传输机构3和导向件4，通过固定机构2将第一周转件固定于翻转机构1，翻转机构1对第一周转件进行翻转卸料，导向件4将第一周转件内的物料导向输送至第二周转件，传输机构3用于承载并输送第二周转件，实现物料从第一周转件到第二周转件中的分拣。分拣装置还可进一步地包括驱动装置、安装架5、定位件9以及识别机构。驱动装置用于驱动翻转机构1做翻转运动。安装架5可实现翻转机构1和驱动机构的相对位置设置，便于分拣场地的布置。定位件9用于与第一周转件定位配合，保证处于卸料位置的第一周转件精准对位于导向件4的进料端41，避免物料散落。识别机构用于读取第一周转件上的识别标志以判断第一周转件中物料的类型。上述分拣装置能够取代目前人工分拣的方式，有助于提高分拣效率，节省人力资源。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种分拣装置，其特征在于，包括：

翻转机构，用于承载装设有物料的第一周转件，所述翻转机构被配置为能够围绕一轴线做翻转运动，所述翻转机构转动中具有用于承载所述第一周转件的初始位置，以及用于承载并翻转所述第一周转件的卸料位置；

固定机构，所述固定机构连接所述翻转机构，用于将所述第一周转件固定于所述翻转机构，以使所述第一周转件能够跟随所述翻转机构运动而翻转；

传输机构，用于承载并输送第二周转件，所述第二周转件用于装载所述第一周转件内的物料；以及

导向件，所述导向件具有对位于处于所述卸料位置的所述第一周转件的进料端和对位于所述第二周转件的出料端，用于将所述第一周转件内的物料依次经由所述进料端、所述出料端导向输送至所述第二周转件内。

2.根据权利要求1所述的分拣装置，其特征在于，所述分拣装置还包括驱动机构；

所述驱动机构连接所述翻转机构，所述驱动机构被配置为能够驱动所述翻转机构做翻转运动，以使所述翻转机构在所述初始位置和所述卸料位置之间转换。

3.根据权利要求2所述的分拣装置，其特征在于，所述驱动机构包括电动葫芦，所述电动葫芦包括卷筒和钢丝绳；

所述钢丝绳的一端连接于所述翻转机构，所述钢丝绳的另一端卷绕于所述卷筒；

所述卷筒被配置为能够转动以卷绕所述钢丝绳，从而使得所述钢丝绳在收卷中提供作用于所述翻转机构的翻转力。

4.根据权利要求3所述的分拣装置，其特征在于，所述分拣装置还包括第一定滑轮和第二定滑轮，所述第一定滑轮与所述第二定滑轮的回转中心线与所述轴线彼此平行；

所述第一定滑轮设置于所述翻转机构的上方，所述第二定滑轮设置于所述卷筒的正下方；

所述钢丝绳连接所述翻转机构后依次绕过所述第一定滑轮、所述第二定滑轮并卷绕于所述卷筒，从而使得所述卷筒与所述第二定滑轮之间的所述钢丝绳对所述卷筒的作用力方向平行于重力方向。

5.根据权利要求1-4任一项所述的分拣装置，其特征在于，所述固定机构包括安装件和夹紧件；

所述安装件固定于所述翻转机构；所述夹紧件被配置为能够可转动连接所述安装件，以与所述翻转机构之间形成用于固定所述第一周转件的夹持空间。

6.根据权利要求5所述的分拣装置，其特征在于，所述固定机构还包括设置于所述安装件的夹紧驱动件；

所述夹紧驱动件被配置为能够驱动所述夹紧件转动，从而使得所述夹紧件提供作用于所述第一周转件的夹紧力。

7.根据权利要求6所述的分拣装置，其特征在于，所述夹紧驱动件包括气缸、液压缸、齿条驱动机构、丝杠驱动机构中的一种。

8.根据权利要求1-4任一项所述的分拣装置，其特征在于，所述分拣装置还包括定位件；

所述定位件设置于所述翻转机构，用于与所述第一周转件定位配合。

9.根据权利要求1-4任一项所述的分拣装置，其特征在于，所述传输机构包括输送机或无人搬运车中的一种。

10.根据权利要求1-4任一项所述的分拣装置，其特征在于，所述分拣装置还包括识别机构；

所述识别机构用于读取所述第一周转件上的识别标志以判断所述第一周转件中物料的类型。

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