CN115818189A - 一种邮袋和托盘自动分离的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种邮袋和托盘自动分离的装置及方法，包括框架，框架宽度方向的一侧设有滑槽，位于滑槽上方的框架上沿长度方向水平设有若干呈线性阵列分布的用于输送托盘和/或载有邮袋的托盘的旋转承载单元，每个旋转承载单元后端的框架上固定有一个伺服摆动机构，伺服摆动机构与旋转承载单元相连用于驱动旋转承载单元进行90°翻转以使邮袋和托盘。与现有技术相比，本发明缩小了旋转承载主体的最小节距，使回位的时间更早，从而缩小了下一个托盘的准入节距，有效提升了整体效率；为更快的翻转和回位速度提供了基础；通过伺服电动缸驱动旋转承载单元高速翻转，有效提升了翻转和回位的速度，同时通过运动曲线的规划，减少了冲击和磨损。

Description

一种邮袋和托盘自动分离的装置及方法

技术领域

本发明涉及物流输送分拣领域，特别是一种邮袋和托盘自动分离的装置及方法。

背景技术

随着电商的快速发展，物联网的不断推进，每天各种邮政包裹、快递快件、电商物品的转运量不断增加，继而分拣工作量也呈陡增趋势。然而，目前的二、三级分拣处理中心由于包裹量、场地、成本的限制，无法完全实现智能化分拣，还是以传统的人工分拣为主，而传统的人工分拣方式需要工人将皮带机上的包裹拾取扫描，然后堆载进托盘然后再向下一级设备进行输送，最后将包裹与托盘分离后将包裹打包处理。

目前，物流输送分拣领域正逐步向自动化、智能化方向发展，对全流程的传输分拣提出了更少人工干预、更高实现效率的要求。现有的邮袋托盘传输分拣设备多以半自动人工操作为主，无法完全脱离人工操作。部分进口设备虽然可以实现全自动无人化，但设备技术老旧，多以静态翻转或全节距动态分离为主效率较低，难以满足日益增长的生产需求。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种邮袋和托盘自动分离的装置及方法。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

本发明的第一个目的是要提供一种邮袋和托盘自动分离的装置，包括框架，框架宽度方向的一侧设有滑槽，位于滑槽上方的框架上沿长度方向水平设有若干呈线性阵列分布的用于输送托盘和/或载有邮袋的托盘的旋转承载单元，每个旋转承载单元后端的框架上固定有一个伺服摆动机构，伺服摆动机构与旋转承载单元相连用于驱动旋转承载单元进行90°翻转以使邮袋和托盘。

具体地，所述旋转承载单元包括旋转承载主体框架、对称设置在旋转承载主体框架两侧的L型侧挡板框架、设置于旋转承载主体框架底部上端面的皮带输送机构，所述L型侧挡板框架侧壁转动安装有若干侧面导向轮。

进一步地，所述皮带输送机构设置为两个，对称安装在旋转承载主体框架内部，用于托住托盘的底部两侧。

进一步地，所述皮带输送机构包括框架、设置在框架内的主动滚筒和从动滚筒、连接在主动滚动和从动滚筒上的输送带，所述主动滚筒为电动滚筒。

优选地，所述伺服摆动机构为伺服电动缸，所述伺服电动缸的顶杆通过连杆与旋转承载主体框架连接。

进一步地，所述L型侧挡板框架内侧壁设有用于检测托盘的动态位置的光电传感器，所述框架上还设有与光电传感器和伺服摆动机构连接的主控制芯片，光电传感器通过检测托盘的动态位置，通知伺服摆动机构对旋转承载单元进行分段翻转和回位，以此实现动态高速分离。

本发明的第二个目的是要提供一种邮袋和托盘自动分离方法，使用上述邮袋和托盘自动分离的装置，其具体步骤如下：

S1、由主控制芯片控制所有旋转承载单元保持水平状态，载有邮袋的托盘准备进入第一个旋转承载单元；

S2、载有邮袋的托盘尾部进入第一个旋转承载单元后，由主控制芯片控制所有旋转承载单元同时向下翻转90°，邮袋与托盘分离；

S3、托盘在翻转状态下向前传输，由主控制芯片控制托盘尾部离开的旋转承载单元恢复水平状态；

S4、等邮袋进入滑槽后由主控制芯片控制剩余旋转承载单元恢复水平状态；

S5、由主控制芯片控制所有旋转承载单元恢复水平状态，下一个载有邮袋的托盘准备进入第一个旋转承载单元；

S6、下一个载有邮袋的托盘尾部进入第一个旋转承载单元后，由主控制芯片控制前方仅有托盘的旋转承载单元保持水平状态传输；

S7、重复步骤S3-步骤S5。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明缩小了旋转承载主体的最小节距，使回位的时间更早，从而缩小了下一个托盘的准入节距，有效提升了整体效率；

2、采用电动滚筒作为传输动力，模块化的设计方便维护，同时减少了旋转承载单元的重量和空间要求，为更快的翻转和回位速度提供了基础。

3、通过伺服电动缸驱动旋转承载单元高速翻转，有效提升了翻转和回位的速度，同时通过运动曲线的规划，减少了冲击和磨损。

附图说明

图1为本发明的主体模块示意图。

图2为本发明的旋转承载主体示意图。

图3为本发明的双带输送机构模块示意图。

图4为本发明的控制策略示意图。

图中：1、框架，2、伺服摆动机构，3、旋转承载单元，4、滑槽，31、L型侧挡板框架，32、旋转承载主体框架，33、皮带输送机构，34、侧面导向轮，35、光电传感器，331、主动滚筒，332、皮带，333、从动滚筒，334、框架。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定发明。

实施例1

如图1所示，一种邮袋和托盘自动分离的装置，包括框架，框架宽度方向的一侧设有滑槽1，位于滑槽1上方的框架上沿长度方向水平设有若干呈线性阵列分布的用于输送托盘和/或载有邮袋的托盘的旋转承载单元3，每个旋转承载单元3后端的框架上固定有一个伺服摆动机构2，伺服摆动机构2与旋转承载单元3相连用于驱动旋转承载单元3进行90°翻转以使邮袋和托盘，在一些实施例中，伺服摆动机构2为伺服电动缸，所述伺服电动缸的顶杆通过连杆(图中未画出)与旋转承载主体框架32连接，以伺服电机带动连杆进而带动旋转承载主体框架32翻转为主。

如图2所示，所述旋转承载单元3包括旋转承载主体框架32、对称设置在旋转承载主体框架32两侧的L型侧挡板框架31、设置于旋转承载主体框架32底部上端面的皮带输送机构33，皮带输送机构33设置为两个，对称安装在旋转承载主体框架32内部，用于托住托盘的底部两侧；两个皮带输送机构33带动托盘在水平方向上的高速传输，L型侧挡板框架31用于限制托盘在两个L型侧挡板框架31之间的空间中移动，所述L型侧挡板框架31侧壁转动安装有若干侧面导向轮34，两侧面的侧面导向轮34能够保证托盘在传输过程中的居中平稳，同时又能为翻转传输过程中的托盘提供侧面导向。

当载有邮袋的托盘通过皮带输送机构33进入翻转范围后，伺服摆动机构2通过连杆使旋转承载单元3进行快速翻转90°，此时，载有邮袋的托盘由水平状态转为翻转90°的状态，邮袋会从托盘上自动脱落，邮袋脱落后通过滑槽1滑出，空托盘由皮带输送机构33继续传输至出口，同时旋转承载单元3回位(水平状态)，以便后面的载有邮袋的托盘再次进入。

如图3所示，皮带输送机构33包括框架334、设置在框架334内的主动滚筒331和从动滚筒333、连接在主动滚动331和从动滚筒333上的输送带332，所述主动滚筒331为电动滚筒，电动滚筒为模块化设计，方便拆装维护。

为了实现自动化控制，L型侧挡板框架31内侧壁设有用于检测托盘的动态位置的光电传感器4，所述框架上还设有与光电传感器4和伺服摆动机构2的伺服电动缸连接的主控制芯片(需要说明的是，主控制芯片内的控制程序为本领域常规操作程序，本实施例不再赘述)，光电传感器4通过检测托盘的动态位置，通知伺服电动缸对旋转承载单元3进行分段翻转和回位，以此实现动态高速分离。

实施例2

参照图1-图3，在上述邮袋和托盘自动分离的装置的基础上，还提供了一种邮袋和托盘自动分离方法，其具体步骤如下：

S1、由主控制芯片控制所有旋转承载单元3保持水平状态，载有邮袋的托盘准备进入第一个旋转承载单元3；

S2、载有邮袋的托盘尾部进入第一个旋转承载单元3后，由主控制芯片控制所有旋转承载单元3同时向下翻转90°，邮袋与托盘分离；

S3、托盘在翻转状态下向前传输，由主控制芯片控制托盘尾部离开的旋转承载单元3恢复水平状态；

S4、等邮袋进入滑槽后由主控制芯片控制剩余旋转承载单元3恢复水平状态；

S5、由主控制芯片控制所有旋转承载单元3恢复水平状态，下一个载有邮袋的托盘准备进入第一个旋转承载单元3；

S6、下一个载有邮袋的托盘尾部进入第一个旋转承载单元3后，由主控制芯片控制前方仅有托盘的旋转承载单元3保持水平状态传输；

S7、重复步骤S3-步骤S5。

在上述控制策略下，如图4所示，分离流程大致分为以下几个阶段：

状态1：所有旋转承载单元呈水平状态，载有邮袋的托盘准备进入；

状态2：托盘尾部进入后，所有旋转承载单元同时翻转；

状态3：托盘在倾斜状态下向前传输，尾部离开的旋转承载单元回位；

状态4：延续状态3，等邮袋侧向进入滑槽后剩余旋转承载单元回位；

状态5：所有旋转承载单元回位，下一个托盘准备进入；

状态6：延续状态2，有托盘的旋转承载单元保持水平状态传输；

状态7：重复状态3，状态4，状态5，然后回到状态2。

通过上述操作，即可实现源源不断地进行邮袋和托盘的自动分离。

本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种邮袋和托盘自动分离的装置，包括框架，框架宽度方向的一侧设有滑槽，其特征在于：位于滑槽上方的框架上沿长度方向水平设有若干呈线性阵列分布的用于输送托盘和/或载有邮袋的托盘的旋转承载单元，每个旋转承载单元后端的框架上固定有一个伺服摆动机构，伺服摆动机构与旋转承载单元相连用于驱动旋转承载单元进行90°翻转以使邮袋和托盘。

2.根据权利要求1所述的邮袋和托盘自动分离的装置，其特征在于：所述旋转承载单元包括旋转承载主体框架、对称设置在旋转承载主体框架两侧的L型侧挡板框架、设置于旋转承载主体框架底部上端面的皮带输送机构，所述L型侧挡板框架侧壁转动安装有若干侧面导向轮。

3.根据权利要求1所述的邮袋和托盘自动分离的装置，其特征在于：所述皮带输送机构设置为两个，对称安装在旋转承载主体框架内部，用于托住托盘的底部两侧。

4.根据权利要求2或3所述的邮袋和托盘自动分离的装置，其特征在于：所述皮带输送机构包括框架、设置在框架内的主动滚筒和从动滚筒、连接在主动滚动和从动滚筒上的输送带，所述主动滚筒为电动滚筒。

5.根据权利要求2所述的邮袋和托盘自动分离的装置，其特征在于：所述伺服摆动机构为伺服电动缸，所述伺服电动缸的顶杆通过连杆与旋转承载主体框架连接。

6.根据权利要求2所述的邮袋和托盘自动分离的装置，其特征在于：所述L型侧挡板框架内侧壁设有用于检测托盘的动态位置的光电传感器，所述框架上还设有与光电传感器和伺服摆动机构连接的主控制芯片，光电传感器通过检测托盘的动态位置，通知伺服摆动机构对旋转承载单元进行分段翻转和回位，以此实现动态高速分离。

7.一种邮袋和托盘自动分离方法，其特征在于，使用如权利要求6所述的邮袋和托盘自动分离的装置，其具体步骤如下：

S1、由主控制芯片控制所有旋转承载单元保持水平状态，载有邮袋的托盘准备进入第一个旋转承载单元；

S2、载有邮袋的托盘尾部进入第一个旋转承载单元后，由主控制芯片控制所有旋转承载单元同时向下翻转90°，邮袋与托盘分离；

S3、托盘在翻转状态下向前传输，由主控制芯片控制托盘尾部离开的旋转承载单元恢复水平状态；

S4、等邮袋进入滑槽后由主控制芯片控制剩余旋转承载单元恢复水平状态；

S5、由主控制芯片控制所有旋转承载单元恢复水平状态，下一个载有邮袋的托盘准备进入第一个旋转承载单元；

S6、下一个载有邮袋的托盘尾部进入第一个旋转承载单元后，由主控制芯片控制前方仅有托盘的旋转承载单元保持水平状态传输；

S7、重复步骤S3-步骤S5。

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