CN210847257U - 一种自动分拣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动分拣装置，包括供料单元、翻面机构、视觉识别单元、分拣单元和控制器，翻面机构包括主动辊筒、第一传送带、第二传送带、第一从动辊筒和至少两个第二从动辊筒，将供料单元提供的产品进行翻面并输送至分拣单元；供料单元，将产品送至第一传送带；视觉识别单元，采集产品的图片，并将采集的图片传送至控制器；控制器，与分拣单元和视觉识别单元电连接，控制视觉识别单元采集其图片，控制分拣单元按其分级分拣产品；分拣单元，包括出料斗和分拣组件，分拣组件将第二传送带输送过来的产品分拣至出料斗。本实用新型公开的自动分拣装置体高了产品分拣的质量和效率。

Description

一种自动分拣装置

技术领域

本实用新型涉及自动化设备领域，特别涉及一种自动分拣装置。

背景技术

目前，很多分拣设备都用到了视觉识别技术，以提高分拣的质量和效率，在一些分拣设备中，会对产品的两面进行视觉识别，现有的分拣设备多数会采用旋转轴用电机驱动其旋转的方式对产品进行翻面，但是这种方式有以下不足：一、旋转的过程可能会让产品产生移动，识别的两个面可能不属于同一个产品，分拣的质量很低；二、需要等当前图片采集完成才能对下一组产品进行旋转翻面，此过程耗时较长，分拣的效率比较低下。在另一些场合，为了实现对产品的两面识别，还可能将待分拣产品放置在玻璃板上，并在玻璃板的上、下方设置视觉识别单元以分别识别产品的正反两面。但是，若玻璃板的一面有水雾或者污渍等，上、下方视觉识别单元都会得到不准确的图片，会极大影响视觉识别结果，从而影响分拣结果。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型，以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种自动分拣装置。

一种自动分拣装置，包括供料单元、翻面机构、视觉识别单元、分拣单元和控制器，其中：

翻面机构包括主动辊筒、第一传送带、第二传送带、第一从动辊筒和至少两个第二从动辊筒，所述主动辊筒的圆周中间设有固定槽，所述第一传送带套在所述第一从动辊筒和所述固定槽上，所述第二传送带的一面套在所述至少两个第二从动辊筒上，第二传送带的另一面绕在主动辊筒两端的圆周上，第一传送带将待分拣产品向主动辊筒方向输送，主动辊筒转动从而带动待分拣产品翻面并送达第二传送带，然后第二传送带将待分拣产品向分拣单元输送；

供料单元，其出口朝向第一传送带，将待分拣产品送至所述第一传送带；

视觉识别单元，与所述控制器电连接，采集待分拣产品的图片，并将采集的图片传送至所述控制器；

控制器，与所述分拣单元和视觉识别单元电连接，控制视觉识别单元采集预设位置待分拣产品的图片，分析该图片进行分级，并控制分拣单元按分级对应分拣待分拣产品；

分拣单元，包括出料斗和分拣组件，分拣组件将所述第二传送带输送过来的待分拣产品分拣至所述出料斗。

进一步的，所述主动辊筒的固定槽上设置有至少一个缓冲槽。

进一步的，所述翻面机构还包括多个托辊，所述托辊分别设置在第一传送带和第二传送带的下方。

进一步的，所述视觉识别单元包括至少一对相机，所述至少一对相机分别设置在第一传送带和第二传送带的上方。

进一步的，所述视觉识别单元还包括设置于所述相机两侧的光源。

进一步的，所述出料斗设置有多个出料滑道，所述分拣组件将待分拣产品分拣至对应的出料滑道。

进一步的，所述分拣组件包括与所述出料滑道一一对应的喷嘴。

进一步的，所述出料斗至少有两个，所述至少两个出料斗分别设置在第二传送带两侧。

进一步的，所述供料单元至少有一对，所述至少一对供料单元对称设置于第一传送带的两侧。

进一步的，所述供料单元采用振动盘或离心盘。

基于上述技术方案，本实用新型较现有技术而言的有益效果为：

本实用新型提出了一种自动分拣装置，包括供料单元、翻面机构、视觉识别单元、分拣单元和控制器，翻面机构包括主动辊筒、第一传送带、第二传送带、第一从动辊筒和至少两个第二从动辊筒，所述主动辊筒的圆周中间设有固定槽，所述第一传送带套在所述第一从动辊筒和所述固定槽上，所述第二传送带的一面套在所述至少两个第二从动辊筒上，第二传送带的另一面绕在主动辊筒两端的圆周上，第一传送带将待分拣产品向主动辊筒方向输送，主动辊筒转动从而带动待分拣产品翻面并送达第二传送带，然后第二传送带将待分拣产品输送给分拣单元来进行分拣。本实用新型公开的自动分拣装置可以在输送的过程中同时实现待分拣产品的翻面，从而对待分拣产品的两个面进行视觉识别，翻面和输送的操作连续且同步进行，产品分拣的效率得到了很大的提高；本实用新型公开的自动分拣装置在对待分拣产品进行翻面后，再通过其上方的视觉识别单元直接对其图片进行采集，不需要透过玻璃等介质之后再采集器图片，采集的图片相对会准确一些，提高了产品分拣的质量。

附图说明

图1是本实用新型实施例中，分拣装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中，分拣装置的爆炸图；

图3是本实用新型实施例中，翻面机构的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中，主动辊筒的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中，分拣装置部分组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

结合图1—图4所示，一种自动分拣装置，包括供料单元10、翻面机构20、视觉识别单元30、分拣单元40和控制器50，其中：

翻面机构20包括主动辊筒201、第一传送带202、第二传送带203、第一从动辊筒204和至少两个第二从动辊筒205，主动辊筒201的圆周中间设有固定槽2011，第一传送带202套在第一从动辊筒204和固定槽2011上，第二传送带203的一面套在至少两个第二从动辊筒205上，第二传送带203的另一面绕在主动辊筒201两端的圆周上，第一传送带202将待分拣产品向主动辊筒201方向输送，主动辊筒201转动从而带动待分拣产品翻面并送达第二传送带203，然后第二传送带203将待分拣产品向分拣单元40输送。

供料单元10，其出口朝向第一传送带202，将待分拣产品送至第一传送带202。

视觉识别单元30，与控制器50电连接，采集待分拣产品的图片，并将采集的图片传送至控制器50。

控制器50，与所述分拣单元40和视觉识别单元30电连接，控制视觉识别单元30采集预设位置待分拣产品的图片，分析该图片进行分级，并控制分拣单元40按分级对应分拣待分拣产品。

分拣单元40，包括出料斗401和分拣组件402，分拣组件401将第二传送带203输送过来的待分拣产品分拣至出料斗402。

该自动分拣装置的工作过程如下：

供料单元10将待分拣产品送至第一传送带202上，第一传送带202将待分拣产品向主动辊筒201方向输送，输送过程中控制器50控制视觉识别单元30采集待分拣产品一面的图片，主动辊筒201转动从而带动待分拣产品翻面并送达第二传送带203，然后第二传送带203将待分拣产品向分拣单元40输送，输送过程中控制器50控制视觉识别单元30采集待分拣产品另一面的图片，视觉识别单元30将两次采集的图片传送至控制器50，控制器50分析该图片进行分级，并控制分拣组件401按分级将第二传送带203输送过来的待分拣产品分拣至出料斗402。

本实用新型公开的自动分拣装置可以在输送的过程中同时实现待分拣产品的翻面，从而对待分拣产品的两个面进行视觉识别，翻面和输送的操作连续且同步进行，产品分拣的效率得到了很大的提高；本实用新型公开的自动分拣装置在对待分拣产品进行翻面后，再通过其上方的视觉识别单元30直接对其图片进行采集，不需要透过玻璃等介质之后再采集器图片，采集的图片相对会准确一些，提高了产品分拣的质量。

在一些实施例中，如图3所示，第二从动辊筒205有4个，一号第二从动辊筒205位于主动辊筒201上方，二号第二从动辊筒205位于一号第二从动辊筒205左侧，三号第二从动辊筒205位于二号第二从动辊筒205下方，四号第二从动辊筒205位于三号第二从动辊筒205右侧。此结构第一传送带202和第二传送带203上下设置，结构紧凑，占用空间小。第一从动辊筒204的上表面与主动辊筒固定槽2011的上表面位于同一平面，可以使第一传送带202的上层尽量保持水平，确保待传送产品不会因摩擦力不够而与第一传送带202产生相对位移，可根据第一传送带202的速度推算产品到达第二传送带203相应位置的时间，从而可以对同一待分拣产品进行视觉识别。

在一些实施例中，如图3所示，翻面机构20还可以包括多个托辊206，托辊206分别设置在第一传送带202和第二传送带203的下方。托辊206的高度上下可调，第一传送带202套在主动辊筒201和第一从动辊筒204上的时候是很松弛的状态，这时可以将托辊206往上调，托住第一传送带202并将其拉紧，可以防止第一传动带202打滑失效并保证第一传动带202的平整。本实施例中，第一传送带202下方设置有一个托辊206，第二传送带203下方设置有两个托辊206，当然托辊206的数量可以依据第一传送带202和第二传送带203的长度设置。

实施例二

现以待分拣产品为香菇为例对本自动分拣装置的工作原理做进一步说明。

当前，国际市场对出口香菇的分级有着严格的要求，为了保证出口香菇质量，提高经济效益，必须对颜色混杂的香菇进行分级处理。目前，为了实现香菇品相及质量的分拣，一般需要将待分拣的香菇放置在玻璃板上，并在玻璃板的上、下方设置视觉识别单元30以分别识别香菇的正反两面。但是，若玻璃板的一面有水雾或者污渍等，上、下方视觉识别单元30都会得到不准确的图片，会极大影响视觉识别结果，从而影响分拣结果。本实用新型公开的自动分拣装置可以较好地解决上述问题。

具体的，结合图1—图4所示，一种自动分拣装置，包括供料单元10、翻面机构20、视觉识别单元30、分拣单元40和控制器50，翻面机构20包括主动辊筒201、第一传送带202、第二传送带203、第一从动辊筒204和至少两个第二从动辊筒205，主动辊筒201的圆周中间设有固定槽2011，第一传送带202套在第一从动辊筒204和固定槽2011上，第二传送带203的一面套在至少两个第二从动辊筒205上，第二传送带203的另一面绕在主动辊筒201两端的圆周上，供料单元10将香菇送至第一传送带202上，第一传送带202将香菇向主动辊筒201方向输送，输送过程中控制器50控制视觉识别单元30采集香菇一面的图片，主动辊筒201转动从而带动香菇翻面并送达第二传送带203，然后第二传送带203将香菇向分拣单元40输送，输送过程中控制器50控制视觉识别单元30采集香菇另一面的图片，控制器50控制觉识别单元30连续采集图片，并将排序后的图片使用算法处理来识别其中的香菇类别，然后根据不同的香菇类别计算出分拣的时机，香菇在第二传送带203上到达对应位置时，就会被分拣组件401按分级分拣至出料斗402。

本实用新型公开的自动分拣装置在对待分拣产品进行翻面后，再通过其上方的视觉识别单元30直接对其图片进行采集，不需要透过玻璃等介质之后再采集器图片，采集的图片相对会准确一些，提高了产品分拣的质量。

在一些实施例中，对于香菇等厚度不一致的待分拣产品，如图4所示，主动辊筒201的固定槽2011上设置有至少一个缓冲槽2012，保证了第一传送带101在夹住待分拣产品的时候有一定的缓冲空间，避免待分拣产品因为过度挤压而被夹坏。缓冲槽2012可以设置两个，对称设置于固定槽2011上，可以形成两路输送，并且对待分拣产品都能有很好的缓冲，两路输送相互独立，可以提高效率。

在一些实施例中，如图3所示，第一传送带202的长度小于第二传送带203的长度。例如在上述香菇的分拣中，对香菇的两面进行视觉识别，在第一传送带202和第二传送带203的上方分别设置视觉识别单元30进行视觉识别，由于第一传送带202和第二传送带203上下设置，可以将第一传送带202的长度设置成小于第二传送带203的长度，这样的话，第一传送带202与第二传送带203错开，可以使第一传送带202和第二传送带203上方的视觉识别单元30都能够采集到图片。

在一些实施例中，如图4所示，固定槽2011的深度可以等于待分拣产品厚度与第一传送带202厚度之和。采用本结构，在翻面时，待分拣产品刚好可以卡在第一传送带202和第二传送带203之间，待分拣产品不会对传送带造成损伤，传送带也不会对待分拣产品产生挤压。

在一些实施例中，如果待分拣产品具有一定的结构差异，比如香菇存在不同大小、不同厚度的情况，为了在翻面时能够夹住所有厚度的待传送产品，如图4所示，优选将固定槽2011的深度设置为等于待分拣产品的最小厚度与第一传送带202厚度之和。采用本结构，在翻面过程中，最小厚度的待分拣产品也能被很好的夹紧，厚度超过固定槽2011深度的待分拣产品由于缓冲槽2012的缓冲也可以被夹住。

实施例三

与实施例一、二相比，本实施例公开了一种图片识别单元的具体结构。如图1所示，视觉识别单元30包括至少一对相机301，至少一对相机301分别设置在第一传送带202和第二传送带203的上方，当待分拣产品从供料单元10到第一传送带202后，第一传送带202上方的相机301采集待分拣产品的一面图片；待分拣产品经翻面到达第二传送带203后，第二传送带203上方的相机301采集待分拣产品的另一面图片。

在一些实施例中，如图1所示，相机301设置有两对，一对相机301设置在第一传送带202的两侧，另一对相机301设置在第二传送带203的两侧，可以实现两路图片的采集，相互独立，效率更高。对应地，供料单元10至少设置一对，至少一对供料单元10对称设置于第一传送带202的两侧。

在一些实施例中，如图1所示，供料单元10可以采用振动盘或离心盘，可根据待分拣产品大小选择最佳供料速度，以较好地在第一传送带202上分布待分拣产品，方便视觉识别单元30对待分拣产品进行图片的采集。

在一些实施例中，如图1所示，为了保证光线较差环境下相机301图片采集的清晰度，该视觉识别单元30还可以包括设置于相机301两侧的光源302，光源302的角度和亮度均可调，可以根据环境的光线情况调整光源302的亮度，根据待分拣产品的位置调节光源302的角度，以提供相机301拍摄的最佳环境。

实施例四

与实施例三相比，本实施例公开了另一种图片识别单元的结构。结合图1和图5所示，视觉识别单元30包括至少一个相机301，相机301设置在第一传送带202上方，视觉识别单元30还包括滑轨303，相机301可滑动的与滑轨303连接。当待分拣产品从供料单元10到第一传送带202后，相机301采集待分拣产品的一面图片；待分拣产品经翻面到达第二传送带203后，相机301沿滑轨303滑动，然后采集待分拣产品的另一面图片。

在一些实施例中，如图5所示，相机301设置有两个，两个相机301分别设置在第一传送带202的两侧，可以实现两路图片的采集，相互独立，效率更高。

实施例五

与实施例一、二、三相比，本实施例公开了一种分拣单元40的具体结构。如图1所示，该分拣单元40包括位于出料斗401和分拣组件402，出料斗401设置有多个出料滑道4011，分拣组件402将待分拣产品分拣至对应的出料滑道4011。分拣组件402包括与出料滑道4011一一对应的喷嘴4021，喷嘴4021通过气管与气泵连接。分拣时控制器50控制觉识别单元30连续采集图片，并将排序后的图片使用算法处理来识别其中的香菇类别，然后根据不同的香菇类别计算出分拣的时机，香菇在第二传送带203上到达对应的出料滑道4011时，控制器50控制气泵喷气到该出料滑道4011对应的喷嘴4021，喷嘴4021将待分拣产品吹进该出料滑道4011中。

在一些实施例中，对于质量较重的待分拣产品，分拣组件402还包括推拉气缸，分拣时，香菇在第二传送带203上到达对应的出料滑道4011时，控制器50控制推拉气缸将待分拣产品吹进该出料滑道4011中。

在一些实施例中，如图2所示，出料斗401至少有两个，至少两个出料斗401分别设置在第二传送带203两侧。这样就可以可实现左右两路分拣，相互独立，效率得到很大地提高。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本实用新型处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本实用新型单独的优选实施方案。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

Claims (10)

1.一种自动分拣装置，其特征在于，包括供料单元、翻面机构、视觉识别单元、分拣单元和控制器，其中：

翻面机构包括主动辊筒、第一传送带、第二传送带、第一从动辊筒和至少两个第二从动辊筒，所述主动辊筒的圆周中间设有固定槽，所述第一传送带套在所述第一从动辊筒和所述固定槽上，所述第二传送带的一面套在所述至少两个第二从动辊筒上，第二传送带的另一面绕在主动辊筒两端的圆周上，第一传送带将待分拣产品向主动辊筒方向输送，主动辊筒转动从而带动待分拣产品翻面并送达第二传送带，然后第二传送带将待分拣产品向分拣单元输送；

供料单元，其出口朝向第一传送带，将待分拣产品送至所述第一传送带；

视觉识别单元，与所述控制器电连接，采集待分拣产品的图片，并将采集的图片传送至所述控制器；

控制器，与所述分拣单元和视觉识别单元电连接，控制视觉识别单元采集预设位置待分拣产品的图片，分析该图片进行分级，并控制分拣单元按分级对应分拣待分拣产品；

分拣单元，包括出料斗和分拣组件，分拣组件将所述第二传送带输送过来的待分拣产品分拣至所述出料斗。

2.如权利要求1所述的自动分拣装置，其特征在于，所述主动辊筒的固定槽上设置有至少一个缓冲槽。

3.如权利要求1所述的自动分拣装置，其特征在于，所述翻面机构还包括多个托辊，所述托辊分别设置在第一传送带和第二传送带的下方。

4.如权利要求1所述的自动分拣装置，其特征在于，所述视觉识别单元包括至少一对相机，所述至少一对相机分别设置在第一传送带和第二传送带的上方。

5.如权利要求4所述的自动分拣装置，其特征在于，所述视觉识别单元还包括设置于所述相机两侧的光源。

6.如权利要求1所述的自动分拣装置，其特征在于，所述出料斗设置有多个出料滑道，所述分拣组件将待分拣产品分拣至对应的出料滑道。

7.如权利要求6所述的自动分拣装置，其特征在于，所述分拣组件包括与所述出料滑道一一对应的喷嘴或推拉气缸。

8.如权利要求6所述的自动分拣装置，其特征在于，所述出料斗至少有两个，所述至少两个出料斗分别设置在第二传送带两侧。

9.如权利要求1～8任意一项所述的自动分拣装置，其特征在于，所述供料单元至少有一对，每对供料单元对称设置于第一传送带的两侧。

10.如权利要求9所述的自动分拣装置，其特征在于，所述供料单元采用振动盘或离心盘。

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