CN214877960U - 一种智能拣选系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种智能拣选系统，属于零件拣选系统设计制造领域。其包括：上下相对设置的拣选输送线与返回输送线，拣选输送线与返回输送线的输送方向相反；托盘供应装置，用于放置托盘；第一托盘转移装置，用于将托盘移动至拣选输送线上；零件供应装置，用于供应待拣选零件；零件抓取装置，用于将待拣选零件抓取至位于拣选输送线上的托盘内；第一升降装置，第一升降装置位于拣选输送线的输送末端以及返回输送线的输送起始端，用于接取拣选输送线输送的托盘，并将其下降至返回输送线的起始端。本实用新型的整个拣选过程无需人工参与，实现了拣选自动化。

Description

一种智能拣选系统

技术领域

本实用新型涉及变速箱装配生产线领域，特别涉及一种用于变速箱阀体零件的智能拣选系统。

背景技术

变速箱阀体零件是变速箱的关键部件，根据变速箱品种不同，其阀体种类多，且各不相同，需要配载到专用的托盘后统一运送到装配线。传统方式中，其配载方式都采用人工方式，配载自动化率低，需要大量的工人，工人劳动强度大，且有错漏配的风险。

目前公开的装配线实现了自动装配，主要用于生产工艺装配，采用大型机器人和设备实现功能，且以单体设备居多。对于作业节拍高、零件种类多、区域布局紧凑的物流配载区，目前很少有集成了机运线、机器人、视觉系统和供料设备技术、并能满足物流拣选需求的自动化系统。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种能够提高物流配载自动化率的零件拣选系统。

针对上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种智能拣选系统，其包括：上下相对设置的拣选输送线与返回输送线，所述拣选输送线与所述返回输送线的输送方向相反；托盘供应装置，所述托盘供应装置位于所述拣选输送线的输送起始端，用于放置托盘；第一托盘转移装置，所述托盘转移装置位于所述拣选输送线与所述托盘供应装置的上侧，用于将所述托盘供应装置上的所述托盘移动至拣选输送线上；零件供应装置，所述零件供应装置位于所述拣选输送线的中间段，用于供应待拣选零件；零件抓取装置，所述零件抓取装置位于所述零件供应装置以及所述拣选输送线的上侧，用于将所述待拣选零件抓取至位于所述拣选输送线上的所述托盘内；第一升降装置，所述第一升降装置位于所述拣选输送线的输送末端以及所述返回输送线的输送起始端，用于接取所述拣选输送线输送的所述托盘，并将其下降至所述返回输送线的起始端。

本实用新型的部分实施方式中，还包括第二升降装置以及第二托盘转移装置；所述第二升降装置位于所述返回输送线的输送末端，用于接取所述返回输送线输送的所述托盘，并将其升至设定位置；所述第二托盘转移装置用于将所述第二升降装置举升到位后的所述托盘移动至下一工位处。

本实用新型的部分实施方式中，所述托盘供应装置包括托盘供应架，所述托盘供应架的延伸方向与所述拣选输送线的输送方向垂直。

本实用新型的部分实施方式中，第一托盘转移装置包括托盘夹爪，控制所述托盘夹爪水平移动的第一驱动机构以及控制所述托盘夹爪上下移动的第二驱动机构。

本实用新型的部分实施方式中，所述零件供应装置包括零件供应架以及位于所述零件供应架上的零件输送带，所述零件输送带的输送方向与所述拣选输送线的输送方向垂直。

本实用新型的部分实施方式中，所述零件抓取装置包括位于所述拣选输送线的上侧的抓取支撑架以及铰接于所述抓取支撑架上的机械臂，所述机械臂在所述零件输送带与所述拣选输送线之间移动。

本实用新型的部分实施方式中，沿所述拣选输送线的输送方向并列设置若干所述零件供应装置以及所述零件抓取装置。

本实用新型的部分实施方式中，所述拣选输送线包括输送机架以及位于所述输送机架上的滚子输送链；所述滚子输送链设置为两条，其分别位于所述输送机架的相对两侧。

本实用新型的部分实施方式中，所述拣选输送线在对应所述零件供应装置的位置处设置托盘举升定位装置，所述托盘举升定位装置用于将所述拣选输送线上的托盘举升至设定位置。

本实用新型的部分实施方式中，所述托盘举升定位装置位于所述输送机架内部，其包括托盘支架，以及驱动所述托盘支架上下移动的第三驱动装置。

本实用新型的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：

采用本实用新型提供的智能拣选系统在进行零件拣选时，首先将托盘以及阀体零件配载至托盘供应装置以及零件供应装置上，托盘转移装置将托盘抓取并移动至拣选输送线上，零件抓取装置将待拣选的阀体零件抓取至位于所述拣选输送线上的所述托盘内；直至输送至拣选输送线的输送末端，第一升降装置将位于上侧的所述托盘移动至下层的返回输送线上，并通过返回输送线输送至下一工位处。整个拣选过程无需人工参与，实现了拣选自动化。

附图说明

下面将通过附图详细描述本实用新型中优选实施例，将有助于理解本实用新型的目的和优点，其中:

图1为本实用新型的智能拣选系统的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型的智能拣选系统中第一托盘转移装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图3为本实用新型的智能拣选系统中零件抓取装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图4为本实用新型的智能拣选系统中第一升降装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图5为本实用新型的智能拣选系统中第二升降装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图6为本实用新型的智能拣选系统中托盘举升定位装置的一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

以下为本实用新型提供的智能拣选系统的一种具体实施方式，该拣选系统用于对变速箱阀体零件进行拣选，即将补料区的零件抓取至托盘内并将托盘输送至下一工位处。

如图1所示，所述智能拣选系统包括：拣选输送线10A与返回输送线10B，托盘供应装置30与第一托盘转移装置40，零件供应装置50与零件抓取装置60以及第一升降装置70。

其中，所述拣选输送线10A与所述返回输送线10B的输送方向相反，所述拣选输送线10A用于输送待拣选的托盘并位于上层，所述返回输送线10B位于下层，用于将拣选完毕的托盘输送至下一工位；所述拣选输送线10A与返回输送线10B的上述布置方式可以使生产线占用空间较少；所述托盘供应装置30位于所述拣选输送线10A的输送起始端，用于放置托盘；所述第一托盘转移装置40位于所述托盘供应位以及所述拣选输送线10A的上侧，用于将所述托盘移动至拣选输送线10A上侧；所述零件供应装置50位于所述拣选输送线10A的中间段，用于供应待拣选零件；所述零件抓取装置60位于所述零件供应装置50以及所述拣选输送线10A的上侧，用于将所述待拣选零件抓取至位于所述拣选输送线10A上的所述托盘内；所述第一升降装置70位于所述拣选输送线10A的输送末端以及所述返回输送线10B的输送起始端，用于接取所述拣选输送线10A输送的所述托盘，并将其下降至所述返回输送线10B的起始端。

上述拣选系统在进行零件拣选时，首先将托盘以及阀体零件配载至托盘供应装置30以及零件供应装置50上，托盘转移装置将托盘抓取并移动至拣选输送线10A上，零件抓取装置60将待拣选的阀体零件抓取至位于所述拣选输送线10A上的所述托盘内；直至输送至拣选输送线10A的输送末端，第一升降装置70将位于上侧的所述托盘移动至下层的返回输送线10B上，并通过返回输送线10B输送至下一工位处。整个拣选过程无需人工参与，实现了拣选自动化。

由于位于该智能拣选系统的下一工位的生产线的高度与所述拣选输送线10A的高度大致相同或高于拣选输送线10A；因此该智能拣选系统还包括第二升降装置80以及第二托盘转移装置90；所述第二升降装置80位于所述返回输送线10B的输送末端，用于接取所述返回输送线10B输送的所述托盘，并将其升至设定位置；所述第二托盘转移装置90用于将所述第二升降装置80举升到位后的所述托盘移动至下一工位处。通过在所述拣选输送线10A与所述返回输送线10B的两端分别设置第一升降装置70和第二升降装置80可以将托盘进行升降与两个输送线进行配合，便于整个生产线的布置。

以下分别具体说明托盘供应装置30、第一托盘转移装置40的组成以及工作方式。

如图1所示，所述托盘供应装置30包括托盘供应架301，所述托盘供应架301的延伸方向与所述拣选输送线10A的输送方向垂直，便于托盘的装载；更具体地，所述托盘供应架301的上表面设置若干滚轴302，可以降低托盘移动的滑动摩擦力，便于托盘移动。当检测到托盘移动至设定位置时，具体地，可通过设置在托盘供应架301上的位置传感器进行检测，控制所述第一托盘转移装置40启动。

如图2所示，所述第一托盘转移装置40包括托盘夹爪401，控制所述托盘夹爪401水平移动的第一驱动机构以及控制所述托盘夹爪401上下移动的第二驱动机构。工作时，所述托盘夹爪401在所述第一驱动机构与所述第二驱动机构的带动下向接近所述托盘的方向移动，并从托盘外侧夹住所述托盘，再通过第一驱动机构和第二驱动机构的作用下向上移动以及向接近所述拣选输送线10A方向移动，并将其放置于所述拣选输送线10A上，松开所述托盘夹爪401，移动至初始位置。

具体地，所述第一托盘转移装置40包括托盘转移机架402，该托盘转移机架402跨设于所述拣选输送线10A的上侧，其沿水平方向延伸的架体上设置第一滑轨403，所述第一滑轨403上滑动连接第一滑动件404，所述第一滑动件404在所述第一驱动装置的驱动下水平移动；所述第一滑动件404上还设置第二滑轨405，所述第二滑轨405沿竖直方向延伸，所述第二滑轨405上滑动连接第二滑动件406，所述第二滑动件406在所述第二驱动机构的带动下沿竖直方向移动；所述托盘夹爪401连接于所述第二滑动件406上。更具体地，所述第一驱动机构及所述第二驱动机构为电动缸、气压缸或液压缸。

以下分别具体说明零件供应装置50、零件抓取装置60的组成以及工作方式。

如图1所示，所述零件供应装置50包括零件供应架501以及位于所述零件供应架501上的零件输送带502，所述零件输送带502的输送方向与所述拣选输送线10A的输送方向垂直。通过设置零件输送带502可以将上一工位的零件装载至该零件输送带502上，通过零件输送带502将其输送至接近所述拣选输送线10A的一侧，便于零件抓取装置60的抓取。同时，可以实现零件的不间断供应，提高该拣选系统的工作效率。

具体地，如图3所示，所述零件抓取装置60包括位于所述拣选输送线10A的上侧的抓取支撑架601以及铰接于所述抓取支撑架601上的机械臂602，所述机械臂602在所述零件输送带502与所述拣选输送线10A之间移动。更具体地，所述机械臂602为6轴关节机器人，所述机械臂602的末端安装视觉系统及零件抓手，在节省设备布局空间的同时，使设备结构简化，适应性更强，满足不同阀体零件的配载要求，可实现自动取放料。

为了提高该拣选系统的拣选效率，沿所述拣选输送线10A的输送方向并列设置若干所述零件供应装置50以及所述零件抓取装置60；可选的，所述零件供应装置50与所述零件抓取装置60的数量可以一一对应，也可以根据所述6轴关节机器人的抓取位置设置为一个零件抓取装置60对应2-3个所述零件供应装置50。

具体地，所述拣选输送线10A包括输送机架以及位于所述输送机架上的滚子输送链；所述滚子输送链设置为两条，其分别位于所述输送机架的相对两侧，两个滚子输送链通过驱动电机带动同步运转。所述输送机架包括若干间隔设置的纵向支撑梁以及位于所述纵向支撑梁上侧的两根第一横向支架，两个所述滚子输送链分别滑动连接于所述第一横向支架上；所述返回输送线10B与所述拣选输送线10A共用所述纵向支撑梁，且所述返回输送线10B还包括位于所述第一横向支架下侧的第二横向支架，所述第二横向支架上同样设置滚子输送链。

为了避免拣选过程中托盘在拣选输送线10A上移动，所述拣选输送线10A在对应所述零件供应装置50的位置处设置托盘举升定位装置20，所述托盘举升定位装置20用于将所述拣选输送线10A上的托盘举升至设定位置。具体地，所述托盘举升定位装置20位于所述输送机架内部，其包括托盘支架201，以及驱动所述托盘支架201上下移动的第三驱动装置202。所述托盘支架201包括支撑板以及位于支撑板上侧的若干支撑柱，其与所述托盘下侧的定位凹槽配合实现托盘的定位。当托盘运行至设定位置时，通常为接近所述零件供应装置50的位置处时，所述拣选输送线10A暂停输送，所述第三驱动装置202驱动托盘支架201向上移动，所述托盘支架201带动所述托盘上移，使托盘脱离所述拣选输送线10A，通过设置该托盘举升定位装置20可以在零件拣选过程中，使托盘定位稳定。

上述拣选系统对零件进行拣选的工作过程如下:首先将空托盘以及待拣选的零件分别配载至托盘供应装置30以及零件供应装置50上；控制系统在检测到所述托盘移动到位后控制所述第一托盘转移装置40对托盘进行夹取操作，使其移动至拣选输送线10A上，拣选输送线10A将所述托盘运输至各配载工位，所述配载工位为对应各个所述零件供应装置50的位置处；当检测到托盘到位后，控制托盘举升定位装置20运行，托盘举升定位装置20将托盘举升并进行定位；此时，所述零件抓取装置60的6轴关节机器人通过视觉识别系统识别零件输送带502上的零件，自动从零件输送带502完成零件的抓取，并放置到托盘中，拣选输送线10A继续流转托盘到各工位，直至整个托盘全部配载完成，完成该工作后，通过第一升降装置70下降托盘至输返回送线，反向流转至线端口，通过第二升降装置80将托盘举升到位，感应传感器检测后，第二托盘转移装置90将其转移至下线口。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种智能拣选系统，其特征在于，其包括：

上下相对设置的拣选输送线与返回输送线，所述拣选输送线与所述返回输送线的输送方向相反；

托盘供应装置，所述托盘供应装置位于所述拣选输送线的输送起始端，用于放置托盘；

第一托盘转移装置，所述托盘转移装置位于所述拣选输送线与所述托盘供应装置的上侧，用于将所述托盘供应装置上的所述托盘移动至拣选输送线上；

零件供应装置，所述零件供应装置位于所述拣选输送线的中间段，用于供应待拣选零件；

零件抓取装置，所述零件抓取装置位于所述零件供应装置以及所述拣选输送线的上侧，用于将所述待拣选零件抓取至位于所述拣选输送线上的所述托盘内；

第一升降装置，所述第一升降装置位于所述拣选输送线的输送末端以及所述返回输送线的输送起始端，用于接取所述拣选输送线输送的所述托盘，并将其下降至所述返回输送线的起始端。

2.根据权利要求1所述的一种智能拣选系统，其特征在于：还包括第二升降装置以及第二托盘转移装置；所述第二升降装置位于所述返回输送线的输送末端，用于接取所述返回输送线输送的所述托盘，并将其升至设定位置；所述第二托盘转移装置用于将所述第二升降装置举升到位后的所述托盘移动至下一工位处。

3.根据权利要求1所述的一种智能拣选系统，其特征在于：所述托盘供应装置包括托盘供应架，所述托盘供应架的延伸方向与所述拣选输送线的输送方向垂直。

4.根据权利要求1所述的一种智能拣选系统，其特征在于：第一托盘转移装置包括托盘夹爪，控制所述托盘夹爪水平移动的第一驱动机构以及控制所述托盘夹爪上下移动的第二驱动机构。

5.根据权利要求1所述的一种智能拣选系统，其特征在于：所述零件供应装置包括零件供应架以及位于所述零件供应架上的零件输送带，所述零件输送带的输送方向与所述拣选输送线的输送方向垂直。

6.根据权利要求5所述的一种智能拣选系统，其特征在于：所述零件抓取装置包括位于所述拣选输送线的上侧的抓取支撑架以及铰接于所述抓取支撑架上的机械臂，所述机械臂在所述零件输送带与所述拣选输送线之间移动。

7.根据权利要求1所述的一种智能拣选系统，其特征在于：沿所述拣选输送线的输送方向并列设置若干所述零件供应装置以及所述零件抓取装置。

8.根据权利要求1所述的一种智能拣选系统，其特征在于：所述拣选输送线包括输送机架以及位于所述输送机架上的滚子输送链；所述滚子输送链设置为两条，其分别位于所述输送机架的相对两侧。

9.根据权利要求8所述的一种智能拣选系统，其特征在于：所述拣选输送线在对应所述零件供应装置的位置处设置托盘举升定位装置，所述托盘举升定位装置用于将所述拣选输送线上的托盘举升至设定位置。

10.根据权利要求9所述的一种智能拣选系统，其特征在于：所述托盘举升定位装置位于所述输送机架内部，其包括托盘支架，以及驱动所述托盘支架上下移动的第三驱动装置。

Images