專利名稱：一種盒狀物品自動分揀裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物流分揀設(shè)備，尤其涉及到一種盒狀物品自動分揀裝置。
背景技術(shù)：
中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局在2007年10月17日公開了 一項公告號為CN101054127A，名稱為一種斜坡式儲藥庫的中國專利申請，它主要包括架體、支撐梁和U型儲藥槽。U型儲藥槽與水平面成20度傾角，U型儲藥槽低端設(shè)有出藥機構(gòu)，出藥機構(gòu)上設(shè)置有銳角折形翻板和擋邊滾輪。當(dāng)藥盒在重力作用下沿儲藥槽滑落至擋邊滾輪，翻板翻轉(zhuǎn)使藥盒前段高于擋邊滾輪，從而由重力分量推動實現(xiàn)出藥。這種出藥機構(gòu)每次只能取出一個藥盒。中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局在2008年7月9日公開了一項公告號為CN101214107A，名稱為一種自動化藥房的中國專利申請，它包括斜坡式儲藥柜、發(fā)藥裝置、分揀裝置、上藥裝置和控制管理系統(tǒng)。其分揀裝置中的出藥機構(gòu)的原理是靠電磁鐵頂桿推動出藥翻板動作、發(fā)放藥品。該機構(gòu)每次動作只能取出一盒藥，由于電磁鐵吸合存在較大沖擊，因此出藥機構(gòu)工作時振動和噪音都比較大，而且藥盒在翻板的彈擊下易產(chǎn)生翻滾現(xiàn)象，影響了出藥的穩(wěn)定性。中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局在2009年7月15日公開了公告號分別為CN101481037A和CN101481038A，名稱為一種用于斜坡式儲藥庫上的盒裝藥品出藥裝置的中國專利申請，它主要包括固定擋軸和出藥驅(qū)動機構(gòu)。出藥驅(qū)動機構(gòu)包含旋轉(zhuǎn)電磁鐵、擺臂及滾輪，旋轉(zhuǎn)電磁鐵安裝在斜坡式儲藥槽出藥口低端，旋轉(zhuǎn)電磁鐵的外圓與斜坡式儲藥槽底面的向下延伸面相切，旋轉(zhuǎn)電磁鐵旋轉(zhuǎn)帶動擺臂，擺臂前端的滾輪軸將藥盒抬起以越過前端的固定擋軸，在藥盒的自重及藥槽中后面藥盒的擠壓下，藥品發(fā)出。該機構(gòu)每次動作只能取出一盒藥。綜上所述，目前已有的用于重力式貨架(斜坡式儲藥庫是其中的特例)上的盒裝物品分揀裝置，其基本的分揀原理是利用繞固定軸旋轉(zhuǎn)的叉形翻板實現(xiàn)對物品的分揀，前叉起對物品的阻擋作用，后叉將物品頂起同時對后面物品起阻擋作用。這類裝置存在的主要缺陷是:每次動作只能取出一個物品，分揀物品數(shù)量多時，需要機構(gòu)重復(fù)動作多次，因而效率較低；為保證翻板對物品產(chǎn)生彈擊作用使物品從槽中能可靠彈出，一般采用電磁鐵或氣缸作為驅(qū)動元件，工作時振動和噪音都比較大；盒裝物品在翻板的彈擊下易產(chǎn)生翻滾現(xiàn)象，影響了物品分揀姿態(tài)的穩(wěn)定性；由于翻板的運動幅度和彈擊力有一定限制，一般只適合于較小的盒裝物品(如藥盒等)的分揀，對于大件盒狀物品不適用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，提供一種與重力式貨架匹配使用，適用范圍廣、動作準(zhǔn)確可靠、可一次分揀一件以上物品、效率高、噪音低的快速盒狀物品自動分揀裝置。
本發(fā)明的基本構(gòu)思是由可調(diào)式分揀機構(gòu)、擺動機構(gòu)、推進機構(gòu)組成，擺動機構(gòu)的上部與可調(diào)式分揀機構(gòu)相連接，擺動機構(gòu)的下部與推進機構(gòu)相連接；安裝在堆垛機的載貨臺上，與重力式貨架配套應(yīng)用，與重力式貨架的出料口相對應(yīng)?？烧{(diào)式分揀機構(gòu)是由擺動板、盛料盤、步進電機A、電機座A、閘板、滑座、導(dǎo)軌、電動缸、尾架、尾架銷軸和推桿銷軸構(gòu)成；在擺動板的前端安裝盛料盤，在擺動板的中段位置安裝導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝滑座，滑座上固定電機座A，電機座A上安裝步進電機A，步進電機A的電機軸上安裝閘板，閘板擋在盛料盤內(nèi)；在擺動板的后端安裝尾架，電動缸的尾端通過尾架銷軸與尾架相連接，電動缸的推桿端部通過推桿銷軸連接在電機座A上。擺動機構(gòu)是由平移板、步進電機B、電機座B、曲柄、連桿軸、連桿、鉸鏈座、鉸鏈軸、銷軸、銷軸座和軸承座構(gòu)成；平移板上開有與推進機構(gòu)中的偏心輪相匹配的U形導(dǎo)槽，平移板的一端安裝電機座B，電機座B上安裝步進電機B，步進電機B的電機軸上安裝曲柄，連桿的一端通過連桿軸與曲柄相連接，連桿的另一端通過鉸鏈軸與鉸鏈座相連接；平移板的另一端安裝軸承座，在軸承座的軸承內(nèi)孔安裝銷軸，銷軸的另一端安裝在銷軸座的內(nèi)孔并緊固；鉸鏈座和銷軸座分別固定在可調(diào)式分揀機構(gòu)擺動板的背面。上述構(gòu)件與擺動板一起構(gòu)成了一個曲柄擺桿機構(gòu)，擺動板相當(dāng)于該機構(gòu)中的擺桿。推進機構(gòu)由安裝板、步進電機C、電機座C、偏心輪、導(dǎo)軌和滑座構(gòu)成；安裝板為直角形狀，在安裝板的水平翼板上安裝導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝滑座；在安裝板的水平翼板上還安裝電機座C，在電機座C上安裝步進電機C，在步進電機C的輸出軸上安裝偏心輪；滑座固定在擺動機構(gòu)平移板的背面，偏心輪安裝進擺動機構(gòu)平移板上的U形導(dǎo)槽內(nèi)。上述三個機構(gòu)組成本發(fā)明裝置的整體，本裝置通過推進機構(gòu)安裝板的垂直翼板安裝在堆垛機載貨臺上，與重力式貨架匹配應(yīng)用；本發(fā)明的擺動、平移功能加堆垛機的升降、前后、左右移動的功能，擴大了本裝置的分揀性能；結(jié)構(gòu)巧妙、合理、成本低廉，適應(yīng)范圍廣。應(yīng)用時應(yīng)將本發(fā)明裝置中的步進電機A、步進電機B、步進電機C、電動缸和配合使用的重力式貨架、堆垛機的控制裝置與自動分揀系統(tǒng)的控制系統(tǒng)相連接。應(yīng)用效果:結(jié)構(gòu)合理，功能性強，能實現(xiàn)一次揀出多個物品，分揀效率明顯提高；采用步進電機驅(qū)動，比傳統(tǒng)的電磁鐵和氣缸驅(qū)動方式運動精度高、分揀動作準(zhǔn)確、可靠、易操作；運行平穩(wěn)、速度快、噪音小，對分揀物品無損傷；對分揀物品的適應(yīng)范圍廣，實用性強。
四

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、圖3為可調(diào)式分揀機構(gòu)及與其它結(jié)構(gòu)連接關(guān)系的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為擺動機構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為推進機構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明分揀工藝過程示意圖之一:分揀物品從傾斜儲物槽進入盛料盤的示意圖；圖7為本發(fā)明分揀工藝過程示意圖之二:分揀物品從盛料盤滑出的示意圖。附圖標(biāo)記:1、可調(diào)式分棟機構(gòu)1_1、擺動板1_2、盛料盤1-3、步進電機Al_4、電機座Al_5、閘板1-6、滑座1-7、導(dǎo)軌1-8、電動缸1-8-1、推桿1-8-2、推桿銷軸1_9、尾架銷軸1_10、尾架2、擺動機構(gòu)2-1、平移板2-1-1、U形導(dǎo)槽2-2、電機座B2-3、步進電機B2-4、曲柄2_4_1、連桿軸2-5、連桿2-6、鉸鏈座2-7、鉸鏈軸2-8.銷軸2-9.銷軸座2-10.軸承座3、推進機構(gòu)3_1、安裝板3-2、電機座C3-3、步進電機C3-4、偏心輪3_5、導(dǎo)軌3_6、滑座A3-7、滑座B4、堆垛機4-1、載貨臺4-2、立柱導(dǎo)軌5、重力式貨架5-1、傾斜儲物槽5-2、料板6、盒狀物品
五具體實施方式
:下面結(jié)合附圖詳細敘述本發(fā)明的具體實施過程，如圖1 圖7所示。本發(fā)明由可調(diào)式分揀機構(gòu)1、擺動機構(gòu)2、推進機構(gòu)3組成，安裝在堆垛機4的載貨臺4-1上，與重力式貨架5的出料口相對應(yīng)。在可調(diào)式分揀機構(gòu)I的擺動板1-1的前端安裝盛料盤1-2，在擺動板1-1的中段位置安裝導(dǎo)軌1-7，導(dǎo)軌1-7上安裝滑座1-6，滑座1-6上固定電機座A1-4，電機座A1-4上安裝步進電機A1-3，閘板1-5上有軸套，通過軸套將閘板1-5安裝在步進電機A1-3的電機軸上，閘板1-5擋在盛料盤1-2內(nèi)；在擺動板1-1的后端安裝尾架1-10，電動缸1-8的尾端通過尾架銷軸1-9與尾架1-10相連，推桿1-8-1端部通過推桿銷軸1-8-2連接在電機座A1-4上。在擺動機構(gòu)2的平移板2-1上開有U形導(dǎo)槽2-1-1，平移板2-1的一端通過電機座B2-2安裝步進電機B2-3，步進電機B2-3的電機軸上安裝曲柄2-4 ;連桿2_5的一端通過連桿軸
2-4-1與曲柄2-4相連接，另一端通過鉸鏈軸2-7與鉸鏈座2-6相連接；平移板2_1的另一端安裝軸承座2-10，在軸承內(nèi)孔安裝銷軸2-8，銷軸2-8的另一端安裝在銷軸座2-9的內(nèi)孔并緊固；鉸鏈座2-6和銷軸座2-9分別固定在擺動板1-1的背面；推進機構(gòu)3的安裝板3-1的水平翼板上安裝導(dǎo)軌3-5，導(dǎo)軌3-5上安裝滑座A3-6、滑座B 3-7滑座；在安裝板3_1的水平翼板上通過電機座C3-2安裝步進電機C3-3，在其輸出軸上安裝偏心輪3-4 ;滑座A3-6和滑座B 3-7固定在平移板2-1的背面，偏心輪3-4安裝進擺動機構(gòu)平移板2-1上的U形導(dǎo)槽2-1-1內(nèi)；構(gòu)成本發(fā)明裝置。本裝置作為自動分揀系統(tǒng)的一個組成部分，在自動分揀系統(tǒng)控制系統(tǒng)的統(tǒng)一控制下運行。應(yīng)用時應(yīng)將本發(fā)明裝置中的步進電機A1-3、步進電機B2-3、步進電機C3-3、電動缸1-8和配合使用的重力式貨架、堆垛機的控制裝置與自動分揀系統(tǒng)的控制系統(tǒng)相連接。當(dāng)需要對重力式貨架5上某傾斜儲物槽5-1中的盒狀物品進行分揀時，首先由自動分揀系統(tǒng)的控制系統(tǒng)發(fā)出指令，控制堆垛機4沿重力式貨架5水平運行，同時驅(qū)動載貨臺
4-1沿立柱導(dǎo)軌4-2垂直運動，從而帶動本發(fā)明裝置移動到指定的傾斜儲物槽5-1的出口處并對準(zhǔn)擋料板5-2。分揀開始前，擺動機構(gòu)2和可調(diào)式分揀機構(gòu)I處于距離擋料板5-2最遠端的位置，以保證盛料盤1-2與擋料板5-2之間的安全距離。分揀開始，如附圖6所示，步進電機C3-3帶動偏心輪3-4轉(zhuǎn)動180度，偏心輪3_4通過平移板2-1上的U形導(dǎo)槽2-1-1推動平移板2-1沿導(dǎo)軌3-5移動，使擺動機構(gòu)2和可調(diào)式分揀機構(gòu)I靠近擋料板5-2，盛料盤1-2正好位于擋料板5-2的上方；接下來步進電機B2-3啟動,帶動擺動機構(gòu)的曲柄2-4轉(zhuǎn)動,通過鉸鏈座2-6帶動擺動板1_1擺動,帶動可調(diào)式分揀機構(gòu)I的盛料盤1-2向下擺動，將擋料板5-2壓下，傾斜儲物槽5-1中的盒狀物品6在重力作用下向外滑出，落到到盛料盤1-2中。—次分揀物品的數(shù)量控制是這樣實現(xiàn)的:滑落到盛料盤1-2中的盒狀物品6序列會被閘板1-5擋在盛料盤1-2中，序列中所包含物品的數(shù)量取決于閘板1-5到擋料板5-2之間的距離和物品的長度。例如，設(shè)盒狀物品長度為50mm，如果閘板1-5移動到距擋料板
5-2為IOOmm的位置，則盛料盤1_2中就有2個物品，如果閘板1_5移動到距擋料板5_2為150mm的位置，則盛料盤1_2中就有3個物品，以此類推。盛料盤1_2中從閘板1_5往擋料板方向數(shù)過去最后一個物品起到將后續(xù)物品頂住在傾斜儲物槽5-1中的作用。因此分揀過程中，只要按照控制系統(tǒng)發(fā)出指令控制電動缸1-8的推桿1-8-1的伸出長度，將閘板1-5定位在盛料盤1-2中的相應(yīng)位置，就可以控制一次分揀物品的數(shù)量；電動缸具有受控控制推桿伸出長度的功能。物品從分揀機構(gòu)中揀出過程:如附圖7所示，當(dāng)步進電機B2-3繼續(xù)轉(zhuǎn)動，擺動板1-1帶動盛料盤1-2向上抬起，先前被壓下的擋料板6-2在自身所帶彈簧的作用下向上抬起復(fù)位，將傾斜儲物槽5-1中的后續(xù)物品擋?。灰逊謷鰜淼奈锲穭t隨盛料盤1-2被向上抬起，這時受分揀系統(tǒng)的控制系統(tǒng)發(fā)出的指令控制，步進電機A轉(zhuǎn)動，將閘板1-5向上打開，已分揀出來的物品在重力作用下從盛料盤1-2中向下滑落出來進入輸出通道，一次分揀動作完成。本分揀裝置分揀過程中，在各個傾斜儲物槽5-1之間的轉(zhuǎn)換是靠與之配套的堆垛機4的移動來實現(xiàn)。當(dāng)分揀裝置在一個傾斜儲物槽5-1前執(zhí)行完分揀任務(wù)需要轉(zhuǎn)換到下一個傾斜儲物槽5-1去分揀時，推進機構(gòu)3的步進電機C3-3帶動偏心輪3-4再轉(zhuǎn)動180度，使可調(diào)式分揀機構(gòu)I移動到距擋料板5-2最遠端的位置，保證盛料盤1-2與擋料板5-2之間離開一定的安全距離。然后分揀裝置被堆垛機載貨臺4-1帶向其它儲物斜槽5-1前面，重復(fù)上述動作流程，完成下一個品種物品的分揀任務(wù)。本發(fā)明安裝在堆垛機的載貨臺上，與重力式貨架配套應(yīng)用，簡化了設(shè)備結(jié)構(gòu)，降低了成本；結(jié)構(gòu)合理，通用性強，適應(yīng)范圍廣，有推廣應(yīng)用價值。
權(quán)利要求
1.一種盒狀物品自動分揀裝置，安裝在堆垛機載貨臺上，與重力式貨架配套應(yīng)用，與重力式貨架的出料口相對應(yīng)，其特征為由可調(diào)式分揀機構(gòu)、擺動機構(gòu)、推進機構(gòu)組成，擺動機構(gòu)的上部與可調(diào)式分揀機構(gòu)相連接，擺動機構(gòu)的下部與推進機構(gòu)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盒狀物品自動分揀裝置，其特征為所述的可調(diào)式分揀機構(gòu)是由擺動板、盛料盤、步進電機A、電機座A、閘板、滑座、導(dǎo)軌、電動缸、尾架、尾架銷軸和推桿銷軸構(gòu)成；在擺動板的前端安裝盛料盤，在擺動板的中段位置安裝導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝滑座，滑座上固定電機座A，電機座A上安裝步進電機A，步進電機A的電機軸上安裝閘板，閘板擋在盛料盤內(nèi)；在擺動板的后端安裝尾架，電動缸的尾端通過尾架銷軸與尾架相連接，電動缸的推桿端部通過推桿銷軸連接在電機座A上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盒狀物品自動分揀裝置，其特征為所述的擺動機構(gòu)是由平移板、步進電機B、電機座B、曲柄、連桿軸、連桿、鉸鏈座、鉸鏈軸、銷軸、銷軸座和軸承座構(gòu)成；平移板上開有與推進機構(gòu)中的偏心輪相匹配的U形導(dǎo)槽，平移板的一端安裝電機座B，電機座B上安裝步進電機B，步進電機B的電機軸上安裝曲柄，連桿的一端通過連桿軸與曲柄相連接，連桿的另一端通過鉸鏈軸與鉸鏈座相連接；平移板的另一端安裝軸承座，在軸承座的軸承內(nèi)孔安裝銷軸，銷軸的另一端安裝在銷軸座的內(nèi)孔并緊固；鉸鏈座和銷軸座分別固定在可調(diào)式分揀機構(gòu)擺動板的背面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盒狀物品自動分揀裝置，其特征為所述的推進機構(gòu)由安裝板、步進電機C、電機座C、偏心輪、導(dǎo)軌和滑座構(gòu)成；安裝板為直角形狀，在安裝板的水平翼板上安裝導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝滑座；在安裝板的水平翼板上還安裝電機座C，在電機座C上安裝步進電機C，在步進電機C的輸出軸上安裝偏心輪；滑座固定在擺動機構(gòu)平移板的背面，偏心輪安裝進擺動機構(gòu)平移板上的U形導(dǎo)槽內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及物流分揀設(shè)備，尤其涉及到一種盒狀物品自動分揀裝置。是由可調(diào)式分揀機構(gòu)、擺動機構(gòu)、推進機構(gòu)組成，擺動機構(gòu)的上部與可調(diào)式分揀機構(gòu)相連接，擺動機構(gòu)的下部與推進機構(gòu)相連接；安裝在堆垛機的載貨臺上，與重力式貨架配套應(yīng)用，與重力式貨架的出料口相對應(yīng)。本裝置結(jié)構(gòu)合理，功能性強；可按分揀要求實現(xiàn)一次揀出多個物品，比傳統(tǒng)分揀機構(gòu)分揀效率明顯提高；采用步進電機驅(qū)動，比傳統(tǒng)的電磁鐵和氣缸驅(qū)動方式運動精度高、分揀動作準(zhǔn)確、可靠、易操作；運行平穩(wěn)、速度快、噪音小，對分揀物品無損傷；對分揀物品的適應(yīng)范圍廣，實用性強。
文檔編號B65G1/137GK103158991SQ20131002742
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者沈敏德, 張鵬, 陳照強, 薛云娜 申請人:山東輕工業(yè)學(xué)院