CN205334193U - 物品拆垛机光电自动识别控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的名称是物品拆垛机光电自动识别控制装置，属于自动检测和控制领域。它主要解决目前生产线使用的拆垛机所采用的识别控制方式对所识别物品通用性低，使用特殊识别器件增加设备制造成本和设备维修成本的问题。本实用新型是在可编程控制器的输入端上分别连接有光电对射检测开关、高速计数模块和行程开关，可编程控制器的输出端通过变频电机控制器与变频电机连接，变频电机通过旋转编码器接高速计数器模块。本实用新型采用光电检测开关对物品进行检测和可编程控制器逻辑控制来实现自动识别物品的不同规格和自动执行不同拆分规则的控制，对被识别物品无特殊要求且通用性强，器件成本低，安装调试方便，效率高。

Description

物品拆垛机光电自动识别控制装置

技术领域

本实用新型属于自动检测和控制领域，具体是涉及对堆垛方式运输来的物品进行自动识别拆分的物品拆垛机光电自动识别控制装置。

背景技术

对于生产线采用堆垛方式输送的不同规格的物品，目前是通过拆垛机进行检测自动识别物品规格用不同规则进行拆分；常见的物品拆垛机有两类识别方式，一是通过多个光电反射开关组合对堆垛方式运输来的物品进行识别，二是使用适应物品表面物理特性的特殊检测器件对堆垛方式运输来的物品进行识别；上述两类识别方式均存在对所识别物品有相对特殊要求；第一类识别方式是：光电反射开关通过反射板将光源发射及接受端发射出的光束反射回光源发射及接受端以出发信号，在检测物品表面具有反射光束的物理特性时就容易出现误发信号造成识别失败，另采用多个光电反射开关进行不同高度的组合来实现对堆垛方式运输来的物品进行识别的方式就需要人工对各个光电反射开关安装高度进行调整或增加光电反射开关来实现对不同规格物品的识别，在实际应用中调试时对光电反射开关安装高度的调整繁琐，每增加一种新物品就需要对光电反射开关安装高度进行调整或增加光电反射开关。由于采用多个光电反射开关进行组合增加了故障率，给维修也带来不便。随着新产品的增多相应所需的光电反射开关也可能随之增加，在原有可编程控制器点数不够时还需要增加可编程控制器模块，无形中增加了设备成本。第二类识别方式是：使用适应物品表面物理特性的特殊检测器件检测识别方式仅能对特定物品进行识别，在实际应用中安装调试要求高，每增加一种新物品就可能增加一种适应物品表面物理特性的特殊检测器件和相应的可编程控制器模块，增加了设备成本和维护维修的复杂程度。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述不足，而提出一种不需要人工干预，减少故障率，提高生产率，可以使物品拆垛机对堆垛方式运输来的不同规格物品进行自动识别，以及在增加新规格物品时也可以自动识别的物品拆垛机光电自动识别控制装置。

本实用新型的技术解决方案是：在可编程控制器的输入端上分别连接有光电对射检测开关、高速计数模块和行程开关，可编程控制器的输出端通过变频电机控制器与变频电机连接，变频电机通过旋转编码器接高速计数器模块。

本实用新型的技术解决方案中所述的光电对射检测开关安装在物品拆垛机夹具上。

本实用新型的技术解决方案中所述的光电对射检测开关通过固定支架安装在物品拆垛机夹具接触被拆垛物品区域相对应的中间位置。

本实用新型的技术解决方案中所述的旋转编码器安装在物品拆垛机夹具上下移动传动轴上。

本实用新型的技术解决方案中所述的光电对射检测开关的型号为E3JK-T41J。

本实用新型采用的光电对射检测开关是通过一个光源发射端发射一道光束至一个光源接受端来对物品进行检测，当物品遮挡光束时光源接受端发出开关量信号，由于光电对射检测开关使用一个单独的光源发射端和一个单独的光源接受端来实现对物品进行检测，避免了因检测物品表面具有反射光束的物理特性时容易产生误识别的结果；本实用新型是通过可编程控制器发出开关量信号，向变频电机控制器发送运行命令带动变频电机使物品拆垛机夹具上下移动，安装在物品拆垛机夹具上的光电对射检测开关检测堆垛方式输送的物品顶点，通过拆垛机夹具上下移动传动轴上安装的旋转编码器和安装在物品拆垛机夹具上的光电对射检测开关采集来的数据给可编程控制器进行处理后发出的开关量信号向变频电机控制器发送运行命令带动电动机使物品拆垛机夹具上下移动，再通过夹具上下移动传动轴上安装的旋转编码器采集数据给可编程控制器处理确定夹具上下移动距离，通过使用上述对堆垛方式输送的物品通过物品拆垛机拆分为生产需要的排列方式后输送到不同的安装区域；本实用新型物品拆垛机光电自动识别控制方法可以自动适应识别不同规格堆垛方式输送的物品拆分，能完全避免使用通过多个光电反射开关进行不同高度的组合和使用适应物品表面物理特性的特殊检测器件来实现对现有规格的堆垛设方式运输来的物品进行设别和拆分的老运作方式带来的调试时检测器件调整繁琐和要求高，本实用新型物品拆垛机光电自动识别控制，实际操作中器件设备安装调试更为简便，设备使用过程中相比通过多个光电反射开关进行不同高度的组合和适应物品表面物理特性的特殊检测器件来实现对现有规格的堆垛设方式运输来的物品进行设别和拆分的老运作方式来比较，本实用新型故障率低、自动化程度高、维修方便、随着新物品的增多也不需要增加器件，同时也避免了额外增加设备成本问题，实现了设备的一次调试带来运行生产的长期效益及提高了生产效率，节约了成本。

附图说明

图1是本实用新型的控制系统方框图。

图2是本实用新型物品拆垛机的结构示意图。

图3是图2的侧视图。

图4是图2的俯视图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的物品拆垛机光电自动识别控制系统是由可编程控制器3、光电对射检测开关4、旋转编码器7、高速计数模块1、变频电机控制器5、变频电机6、行程开关2组成；光电对射检测开关4、高速计数模块1和行程开关2分别连接在可编程控制器3的输入端，在可编程控制器3的输出端上连接有变频电机控制器5，变频电机控制器5的输出端接变频电机6，变频电机6通过旋转编码器7接高速计数器模块1；本实用新型的高速计数模块1的型号选择AJ65BT-D62D-S1，行程开关2的型号选择WLCA12-2LD，可编程控制器3的型号选择Q03UDECPU，变频电机控制器5的型号选择FR-E740-3.7K-CHT，光电对射检测开关4的型号选择E3JK-T41J，旋转编码器7的型号选择E6B2-CWZ1X1000P/R；

本实用新型的工作原理是：在物品拆垛机执行拆垛动作之前，通过可编程控制器3发出开关量信号，向变频电机控制器5发送运行命令带动变频电机6使物品拆垛机夹具8上下移动，安装在物品拆垛机夹具8上的光电对射检测开关4检测堆垛方式输送的物品顶点，通过拆垛机夹具8上下移动传动轴上安装的旋转编码器7和安装在物品拆垛机夹具8上的光电对射检测开关4采集来的数据给可编程控制器3，由可编程控制器3用所采集的数据和设备机械尺寸进行计算，计算出单个物品实际厚度，得到物品实际厚度后物品拆垛机对堆垛方式运输来的物品进行正确的拆垛动作。

如图2、3、4所示，一对光电对射检测开关4固定在物品拆垛机夹具8上，光电对射检测开关4通过固定支架安装在物品拆垛机夹具8接触被拆垛物品区域相对应的中间位置；光电对射检测开关4和光电对射检测开关4的固定支架不可以和被拆垛物品有接触。光电对射检测开关4的固定支架在设计时参照物品拆垛机夹具8上下移动范围计算出合理高度，且具备一定可调整功能。

具体运作步骤如图2、3、4所示，

1、堆垛方式运输来的物品通过输送辊道运送至物品拆垛机夹具8下方。

2、可编程控制器3发出开关量信号向变频电机控制器5发送运行命令带动变频电机6使物品拆垛机夹具8从上原点位行程开关2向下移动，安装在物品拆垛机夹具8上的光电对射检测开关4检测堆垛方式输送的物品顶点。

3、通过可编程控制器3的计算功能计算通过拆垛机夹具8上下移动传动轴上安装的旋转编码器7和安装在物品拆垛机夹具8上的光电对射检测开关4采集来的数据值计算出单个物品的厚度。

4、可编程控制器3向变频电机控制器5发送运转命令，变频电机控制器5启动变频电机6使物品拆垛机夹具8按照预先设定好的物品拆垛规则上下移动对物品进行拆垛工作。

5、通过旋转编码器7随物品拆垛机夹具8上下移动传动轴同步运转进行数据采集并将采集到的数据通过高速计数器模块1传入可编程控制器3进行处理得到物品拆垛机夹具8每次拆垛动作需要移动的距离值。

6、物品拆垛机夹具8移动距离达用可编程控制器3由物品拆垛机夹具8上下移动传动轴上安装的旋转编码器7和安装在物品拆垛机夹具8上的光电对射检测开关4采集来的数据值计算出得到的移动距离值时，可编程控制器3向变频电机控制器5发出停止命令，变频电机控制器5停止变频电机6使物品拆垛机夹具8定位在堆垛物品的合适位置，夹紧物品。

7、通过输送辊道将拆出的物品输送出物品拆垛机范围后，可编程控制器3向变频电机控制器5发送运转命令，变频电机控制器5启动变频电机6使物品拆垛机夹具8向下移动将剩余物品放置在输送辊道上并打开物品拆垛机夹具8。

8、可编程控制器3向变频电机控制器5发送运转命令，变频电机控制器5启动变频电机6使物品拆垛机夹具8移动到剩余堆垛物品合适位置将物品夹紧。

9、重复运作步骤7。

10、当同一垛物品中最后一个物品输送出物品拆垛机范围，同时可编程控制器3向变频电机控制器5发送运转命令，变频电机控制器5启动变频电机6使物品拆垛机夹具8向上移动。

11、物品拆垛机夹具8向上移动至原点位行程开关2，此时物品拆垛机完成整套拆垛动作进入待机状态。

Claims (5)

1.一种物品拆垛机光电自动识别控制装置，其特征是：在可编程控制器（3）的输入端上分别连接有光电对射检测开关（4）、高速计数模块（1）和行程开关（2），可编程控制器（3）的输出端通过变频电机控制器（5）与变频电机（6）连接，变频电机（6）通过旋转编码器（7）接高速计数器模块（1）。

2.根据权利要求1所述的一种物品拆垛机光电自动识别控制装置，其特征是：所述的光电对射检测开关（4）安装在物品拆垛机夹具（8）上。

3.根据权利要求2所述的一种物品拆垛机光电自动识别控制装置，其特征是：所述的光电对射检测开关（4）通过固定支架安装在拆垛机夹具（8）接触被拆垛物品区域相对应的中间位置。

4.根据权利要求1所述的一种物品拆垛机光电自动识别控制装置，其特征是：所述的旋转编码器（7）安装在拆垛机夹具（8）上下移动传动轴上。

5.根据权利要求1所述的一种物品拆垛机光电自动识别控制装置，其特征是：所述的光电对射检测开关（4）的型号为E3JK-T41J。