CN114634015B - 一种塑胶气泡智能分拣装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种塑胶气泡智能分拣装置，包括：上料机构、输送机构、视觉分拣机构、下料机构、及控制器；所述上料机构位于所述输送机构的一端；所述下料机构位于所述输送机构的另一端；所述视觉分拣机构位于所述输送机构的一侧；所述控制器与所述输送机构的另一侧的侧壁固定连接；所述上料机构、所述输送机构、所述视觉分拣机构均与所述控制器电连接；具备提高塑胶气泡分拣效率、简单高效的优点，解决了塑胶气泡生产过程中，人工分拣效率低下、成本过高、且容易出错的问题。

Description

一种塑胶气泡智能分拣装置

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，更具体地说，它涉及一种塑胶气泡智能分拣装置。

背景技术

对于某些小尺寸工件而言，在加工过程中涉及到多个工序，然而某个工序对工件的摆放位置有着统一的要求，所有工件必须朝固定的方向摆放才能流入到下一工序。而工件不但尺寸小，而且数据多，依靠人工目视分拣，不仅增加人员的劳动强度，而且效率低、容易出错。在竞争激烈的今天，人工分拣的方案在效率上和质量上都无法满足生产需求。

因此，研究一种塑胶气泡智能分拣装置十分有必要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种塑胶气泡智能分拣装置，具备提高塑胶气泡分拣效率、简单高效的优点，解决了塑胶气泡生产过程中，人工分拣效率低下、成本过高、且容易出错的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种塑胶气泡智能分拣装置，包括：用于纳置待分拣的塑胶气泡并对待分拣的塑胶气泡进行投放的上料机构、用于接收所述上料机构投放的待分拣的塑胶气泡并对待分拣的塑胶气泡进行运输的输送机构、用于对所述输送机构输送的待分拣的塑胶气泡进行分拣的视觉分拣机构、用于接收所述视觉分拣机构分拣后的塑胶气泡的下料机构、及控制器；所述上料机构位于所述输送机构的一端；所述下料机构位于所述输送机构的另一端；所述视觉分拣机构位于所述输送机构的一侧；所述控制器与所述输送机构的另一侧的侧壁固定连接；所述上料机构、所述输送机构、所述视觉分拣机构均与所述控制器电连接。

可选的，所述上料机构包括：上料机架；在所述上料机架上滑动设置有滑台；在所述上料机架上设置有用于带动所述滑台滑动的第一气缸；在所述滑台上设置有第二气缸；在所述第二气缸的伸出端上设置有用于纳置待分拣的塑胶气泡的料仓；在所述上料机架的顶部上设置有滑杆气缸；在所述滑杆气缸的滑台端上设置有第三气缸；在所述第三气缸的伸出端上设置有用于抓取所述料仓内的待分拣的塑胶气泡的手指气缸；在所述上料机架靠近所述输送机构的一侧上设置有用于引导待分拣的塑胶气泡落在所述输送机构上的漏斗框；所述第一气缸、所述第二气缸、所述滑杆气缸、所述第三气缸、所述手指气缸均与所述控制器电连接。

可选的，所述输送机构包括：输送机架、被动滚轴、主动滚轴、第一驱动电机、输送皮带；所述被动滚轴与所述输送机架的一端转动连接；所述主动滚轴与所述输送机架的另一端转动连接；所述输送皮带套设在所述主动滚轴的外侧和所述被动滚轴的外侧上；所述第一驱动电机与所述输送机架固定连接；所述第一驱动电机的输出轴与所述主动滚轴传动连接；所述第一驱动电机与所述控制器电连接。

可选的，所述输送机构还包括：用于把堆叠在一起的待分拣的塑胶气泡分散开来的软质滚轴、用于驱动所述软质滚轴转动的第二驱动电机；所述第二驱动电机的输出轴与所述软质滚轴传动连接；所述软质滚轴位于所述输送机架的一端，及位于所述输送皮带的上方，且与所述输送机架转动连接；所述第二驱动电机与所述输送机架固定连接；所述第二驱动电机与所述控制器电连接。

可选的，所述视觉分拣机构包括：视觉机械手、若干取料组件；所述取料组件包括：第四气缸、用于吸附或释放塑胶气泡的负压吸嘴；所述第四气缸的底座与所述视觉机械手固定连接；所述第四气缸的伸出端与所述负压吸嘴固定连接；所述视觉机械手、若干所述第四气缸、若干所述负压吸嘴均与所述控制器电连接。

可选的，所述下料机构包括：下料机架、下料模；所述下料模与所述下料机架固定连接；在所述下料模上开设有若干用于纳置分拣后的塑胶气泡的料腔。

可选的，所述第一驱动电机为伺服电机。

可选的，所述第二驱动电机为伺服电机。

综上所述，本发明具有以下有益效果：1)对塑胶气泡进行智能分拣、简单高效、大幅降低用工成本；2)上料机构采用间隙式移动抓料的设计，防止塑胶气泡因大量堆积在输送机构上而掉落在地面上；3)输送机构能把堆积在一起的塑胶气泡分散开来，降低视觉分拣机构的出错率；4)视觉分拣机构的多个取料组件设计，有效缩短了取料周期，提高了分拣效率；5)下料机构的多料腔设计降低塑胶气泡被摩花的比例，且能节省电能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中上料机构的结构示意图；

图3是本发明中输送机构的结构示意图；

图4是本发明中视觉分拣机构的结构示意图；

图5是本发明中下料机构的结构示意图；

图6是图5中A区域的放大示意图。

图中：1、上料机构；11、上料机架；12、滑台；13、第一气缸；14、第二气缸；15、料仓；16、滑杆气缸；17、第三气缸；18、手指气缸；19、漏斗框；2、输送机构；21、输送机架；22、被动滚轴；23、主动滚轴；24、第一驱动电机；25、输送皮带；26、软质滚轴；27、第二驱动电机；3、视觉分拣机构；31、视觉机械手；32、取料组件；321、第四气缸；322、负压吸嘴；4、下料机构；41、下料机架；42、下料模；421、料腔；5、控制器；6、塑胶气泡。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。

在本发明中，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，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。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一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指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。

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种塑胶气泡智能分拣装置，如图1和图4所示，包括：用于纳置待分拣的塑胶气泡6并对待分拣的塑胶气泡6进行投放的上料机构1、用于接收所述上料机构1投放的待分拣的塑胶气泡6并对待分拣的塑胶气泡6进行运输的输送机构2、用于对所述输送机构2输送的待分拣的塑胶气泡6进行分拣的视觉分拣机构3、用于接收所述视觉分拣机构3分拣后的塑胶气泡6的下料机构4、及控制器5；所述上料机构1位于所述输送机构2的一端；所述下料机构4位于所述输送机构2的另一端；所述视觉分拣机构3位于所述输送机构2的一侧；所述控制器5与所述输送机构2的另一侧的侧壁固定连接；所述上料机构1、所述输送机构2、所述视觉分拣机构3均与所述控制器5电连接。

在本实施例中，上料机构1安装在输送机构2的左端，下料机构3安装在输送机构2的右端，视觉分拣机构3安装在输送机构2右端的一侧地面上，控制器5安装在输送机构2右端的另一侧上。待分拣的塑胶气泡6放置在上料机构1的内部，上料机构1间断地把塑胶气泡6投放到输送机构2左端上，接着输送机构2把塑胶气泡6从输送机构2的左端输送到输送机构2的右端，视觉分拣机构3对位于输送机构2右端的方向各异的塑胶气泡6进行抓取，然后把塑胶气泡6按规定的方向放置在下料机构4上的规定位置，然后进行下一工序。控制器5可以分别控制上料机构1的投料速度、输送机构2的输送速度、视觉分拣机构3的分拣速度。预先设置好相关参数，本发明的塑胶气泡智能分拣装置就能自动运行，不再需要投入操作人员。

进一步地，所述上料机构1包括：上料机架11；在所述上料机架11上滑动设置有滑台12；在所述上料机架11上设置有用于带动所述滑台12滑动的第一气缸13；在所述滑台12上设置有第二气缸14；在所述第二气缸14的伸出端上设置有用于纳置待分拣的塑胶气泡6的料仓15；在所述上料机架11的顶部上设置有滑杆气缸16；在所述滑杆气缸16的滑台12端上设置有第三气缸17；在所述第三气缸17的伸出端上设置有用于抓取所述料仓15内的待分拣的塑胶气泡6的手指气缸18；在所述上料机架11靠近所述输送机构2的一侧上设置有用于引导待分拣的塑胶气泡6落在所述输送机构2上的漏斗框19；所述第一气缸13、所述第二气缸14、所述滑杆气缸16、所述第三气缸17、所述手指气缸18均与所述控制器5电连接。

如图2所示，上料机架11是长方体的框架，在其中部偏下的位置安装有滑台12。其中第一气缸13的底座安装在上料机架11的左侧，第一气缸13的伸出杆与滑台12固定。在第一气缸13的作用下，滑台12可以在左右方向来回滑动；第二气缸14以垂直方向安装在滑台12上，可以推动料仓15上下移动；在第一气缸13和第二气缸14的作用下，料仓15可以上下左右移动；在输送机架11的顶部安装有滑杆气缸16，滑杆气缸16的滑台在左右方向移动；第三气缸17以垂直方向安装在滑杆气缸16的滑台上，第三气缸17的底座通过螺丝固定在滑杆气缸16的滑台上，第三气缸17的伸出杆通过螺丝与手指气缸18固定；在滑杆气缸16和第三气缸17的作用下，手指气缸18可以上下左右移动；手指气缸18的抓手安装有抓板，用于一次性抓取更多的塑胶气泡6；在上料机架11的左侧安装有漏斗框19，漏斗框19上大下小，用于引导塑胶气泡6落在输送架构2上；手指气缸18从料仓15内抓取塑胶气泡6，然后依次上升自身高度、向左平移，把塑胶气泡6投入到漏斗框19中；塑胶气泡6在漏斗框19的引导下，落在输送机构2上的指定位置。

进一步地，所述输送机构2包括：输送机架21、被动滚轴22、主动滚轴23、第一驱动电机24、输送皮带25；所述被动滚轴22与所述输送机架21的一端转动连接；所述主动滚轴23与所述输送机架21的另一端转动连接；所述输送皮带24套设在所述主动滚轴23的外侧和所述被动滚轴22的外侧上；所述第一驱动电机24与所述输送机架21固定连接；所述第一驱动电机24的输出轴与所述主动滚轴23传动连接；所述第一驱动电机24与所述控制器5电连接。

如图3所示，输送机架21的左端安装有被动滚轴22，右端安装有主动滚轴23；第一驱动电机24安装在输送机架21右端的一侧，第一驱动电机24的输出轴通过齿轮啮合驱动主动滚轴23转动；输送皮带25的两端分别套设着被动滚轴22的外侧和被动滚轴22的外侧；主动滚轴23转动时，带动输送皮带25转动，进一步带动被动滚轴22转动；落在输送皮带25上的塑胶气泡6从输送机架21的左端被输送到输送机架21的右端供视觉分拣机构3分拣。其中，第一驱动电机24为伺服电机时使得输送精度更高。

进一步地，所述输送机构2还包括：用于把堆叠在一起的待分拣的塑胶气泡6分散开来的软质滚轴26、用于驱动所述软质滚轴26转动的第二驱动电机27；所述第二驱动电机27的输出轴与所述软质滚轴26传动连接；所述软质滚轴26位于所述输送机架21的一端，及位于所述输送皮带25的上方，且与所述输送机架21转动连接；所述第二驱动电机27与所述输送机架21固定连接；所述第二驱动电机27与所述控制器5电连接。

如图3所示，软质滚轴26安装在输送机架21的左端，并且在输送皮带25的上方；第二驱动电机27通过螺丝固定在输送机架21的一侧，第二驱动电机27的输出轴通过链条驱动软质滚轴26转动；因为漏斗框19的引导作用，落在输送皮带25上的塑胶气泡6大多是堆在一起的，如果不加以分散，则会增加视觉分拣机构3的分拣难度，导致分拣效率降低，严重时还会导致视觉分拣机构3分拣出错，甚至无法分拣；软质滚轴26转动时会把堆状的塑胶气泡6分散开来，使塑胶气泡6不会相互叠在一起。其中，其中，第二驱动电机27为伺服电机时使得软质滚轴26分散塑胶气泡6的状态更稳定。

进一步地，在所述视觉分拣机构3包括：视觉机械手31、若干取料组件32；所述取料组件32包括：第四气缸321、用于吸附或释放塑胶气泡6的负压吸嘴322；所述第四气缸321的底座与所述视觉机械手31固定连接；所述第四气缸321的伸出端与所述负压吸嘴322固定连接；所述视觉机械手31、若干所述第四气缸321、若干所述负压吸嘴322均与所述控制器5电连接。

如图4所示，视觉机械手31安装在地面上，视觉机械手31的活动端能上下左右前后移动或者旋转。视觉机械手31的活动端安装有多个取料组件32，每个取料组件32由一个第四气缸321和负压吸嘴322组成；第四气缸321的底座通过螺丝固定在视觉机械手31上；负压吸嘴322通过螺丝固定在第四气缸321的伸出端上；视觉机械手31先判断塑胶气泡6的摆放位置，然后调节自身活动端的位置，使负压吸嘴322位于塑胶气泡6的正上方，然后第四气缸321的伸出端向下伸出，使负压吸嘴322抵接塑胶气泡6的表面，然后负压吸嘴322把塑胶气泡6吸附住，然后第四气缸321的伸出端向上缩回底座内；然后剩余的多个第四气缸321和多个负压吸嘴322重复以上吸附动作，直至所有的负压吸嘴322都吸附有塑胶气泡6，然后视觉机械手31调整自身活动端的位置，统一把所有的塑胶气泡6放置在下料机构4上。

进一步地，在所述下料机构4包括：下料机架41、下料模42；所述下料模42与所述下料机架41固定连接；在所述下料模42上开设有若干用于纳置分拣后的塑胶气泡6的料腔421。

如图5和图6所示，下料机架41固定安装在地面上，下料模42可拆卸安装在下料机架41的顶部，下料模42上开设有多个料腔421；料腔421的形状是仿形塑胶气泡6，使得塑胶气泡6的能被料腔421准确定位，在后工序切边的时候，塑胶气泡6的尺寸得到有效管控，不会长短不一。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种塑胶气泡智能分拣装置，其特征在于，包括：用于纳置待分拣的塑胶气泡并对待分拣的塑胶气泡进行投放的上料机构、用于接收所述上料机构投放的待分拣的塑胶气泡并对待分拣的塑胶气泡进行运输的输送机构、用于对所述输送机构输送的待分拣的塑胶气泡进行分拣的视觉分拣机构、用于接收所述视觉分拣机构分拣后的塑胶气泡的下料机构、及控制器；所述上料机构位于所述输送机构的一端；所述下料机构位于所述输送机构的另一端；所述视觉分拣机构位于所述输送机构的一侧；所述控制器与所述输送机构的另一侧的侧壁固定连接；所述上料机构、所述输送机构、所述视觉分拣机构均与所述控制器电连接；所述上料机构包括：上料机架；在所述上料机架上滑动设置有滑台；在所述上料机架上设置有用于带动所述滑台滑动的第一气缸；在所述滑台上设置有第二气缸；在所述第二气缸的伸出端上设置有用于纳置待分拣的塑胶气泡的料仓；在所述上料机架的顶部上设置有滑杆气缸；在所述滑杆气缸的滑台端上设置有第三气缸；在所述第三气缸的伸出端上设置有用于抓取所述料仓内的待分拣的塑胶气泡的手指气缸；在所述上料机架靠近所述输送机构的一侧上设置有用于引导待分拣的塑胶气泡落在所述输送机构上的漏斗框；所述第一气缸、所述第二气缸、所述滑杆气缸、所述第三气缸、所述手指气缸均与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种塑胶气泡智能分拣装置，其特征在于，所述输送机构包括：输送机架、被动滚轴、主动滚轴、第一驱动电机、输送皮带；所述被动滚轴与所述输送机架的一端转动连接；所述主动滚轴与所述输送机架的另一端转动连接；所述输送皮带套设在所述主动滚轴的外侧和所述被动滚轴的外侧上；所述第一驱动电机与所述输送机架固定连接；所述第一驱动电机的输出轴与所述主动滚轴传动连接；所述第一驱动电机与所述控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种塑胶气泡智能分拣装置，其特征在于，所述输送机构还包括：用于把堆叠在一起的待分拣的塑胶气泡分散开来的软质滚轴、用于驱动所述软质滚轴转动的第二驱动电机；所述第二驱动电机的输出轴与所述软质滚轴传动连接；所述软质滚轴位于所述输送机架的一端，及位于所述输送皮带的上方，且与所述输送机架转动连接；所述第二驱动电机与所述输送机架固定连接；所述第二驱动电机与所述控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的一种塑胶气泡智能分拣装置，其特征在于，所述视觉分拣机构包括：视觉机械手、若干取料组件；所述取料组件包括：第四气缸、用于吸附或释放塑胶气泡的负压吸嘴；所述第四气缸的底座与所述视觉机械手固定连接；所述第四气缸的伸出端与所述负压吸嘴固定连接；所述视觉机械手、若干所述第四气缸、若干所述负压吸嘴均与所述控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的一种塑胶气泡智能分拣装置，其特征在于，所述下料机构包括：下料机架、下料模；所述下料模与所述下料机架固定连接；在所述下料模上开设有若干用于纳置分拣后的塑胶气泡的料腔。

6.根据权利要求2所述的一种塑胶气泡智能分拣装置，其特征在于，所述第一驱动电机为伺服电机。

7.根据权利要求3所述的一种塑胶气泡智能分拣装置，其特征在于，所述第二驱动电机为伺服电机。