專利名稱：一種盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種物流分揀設(shè)備，尤其是一種盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，商品拆零分揀的技術(shù)包括手工分揀和機(jī)械分揀兩大類。其中手工分揀存在 效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、差錯(cuò)率高的缺點(diǎn)。隨著消費(fèi)需求的多樣化，對(duì)商品拆零分揀的需求日 益增加。人工分揀已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)的需求，加之勞動(dòng)力市場(chǎng)用工成本呈現(xiàn)迅速提高的 趨勢(shì)，各類商品流通經(jīng)營(yíng)企業(yè)正承受著越來越大的成本壓力。為了解決上述問題人們投入 了較大的精力研發(fā)機(jī)械分揀設(shè)備。在商品拆零分揀中，盒裝物品占有很大的比例，其典型的代表有藥品、保健品、化 妝品、食品等。對(duì)這類物品的自動(dòng)分揀，目前公知的技術(shù)有A字機(jī)和機(jī)械手兩種類型。A字 機(jī)的分揀原理是將盒裝物品疊放在豎直的儲(chǔ)物槽中，在槽的底部設(shè)置用于分揀物品的推塊 機(jī)構(gòu)，每推動(dòng)一次出1盒物品，底部的物品推出后，疊放在上面的物品在重力作用下補(bǔ)充到 出口位置。若干個(gè)儲(chǔ)物槽組成一組柜體，兩組柜體背靠背放置，頂部靠在一起，底部分開，中 間布置輸送裝置，從端面看形成一個(gè)A字形，故名。實(shí)際使用中也可以采用單側(cè)儲(chǔ)物槽的結(jié) 構(gòu)形式，又稱為柜式分揀機(jī)，也有將A字倒置的形式，稱為V字機(jī)。這種設(shè)備在滿足物品分 揀功能的同時(shí)，也存在諸多缺陷，主要有設(shè)備體積較大；物品疊放高，對(duì)底部物品壓力大，需 要較大的推出力，容易破壞物品包裝。機(jī)械手式的物品自動(dòng)分揀原理是靠真空吸附或機(jī)械夾持動(dòng)作從貨架上揀取物品， 動(dòng)作比較靈活，對(duì)物品形狀適應(yīng)性較強(qiáng)。其缺點(diǎn)是每次只能揀取一盒物品，如要揀取多盒物 品，則動(dòng)作持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，工作效率較低，不太適合多品種大批量分揀的場(chǎng)合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的，就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種新穎的盒裝物品自動(dòng) 分揀機(jī)。該盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)廣泛適用于藥品、保健品、化妝品、食品等具有規(guī)則外包裝 物品的自動(dòng)分揀作業(yè)。本方案是通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的一種盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)，包括有機(jī)架、儲(chǔ) 物槽、分揀機(jī)構(gòu)、滑動(dòng)擋板機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)、電氣控制柜和外殼罩板，其特征在于所述儲(chǔ)物槽 是一組截面左右鏡像對(duì)稱的兩個(gè)折成直角狀的半槽體、且各槽體平行排列并與水平面呈側(cè) 傾角，所述槽體高端與水平面呈側(cè)傾角α、其低端與水平面呈側(cè)傾角β，在所述儲(chǔ)物槽的 低端設(shè)置所述分揀機(jī)構(gòu)，并在其下面設(shè)置輸送機(jī)。所述儲(chǔ)物槽高端與水平面的側(cè)傾角α為15 20度。所述儲(chǔ)物槽的低端與水平面的側(cè)傾角β為60 80度。所述各層儲(chǔ)物槽的低端從上到下排列在一個(gè)與水平面呈60 80度角的斜平面上。所述儲(chǔ)物槽在機(jī)架內(nèi)并行排列至少有兩排以上。
所述分揀機(jī)構(gòu)包括擋料滾輪支架、安裝在所述擋料滾輪支架上的擋料滾輪和L形 擺臂、計(jì)數(shù)傳感器和電磁鐵安裝座，在所述L形擺臂的一端安裝推料滾輪，其另一端與連桿 的一端相連，所述連桿的另一端連接電磁鐵的推桿，電磁鐵安裝在電磁鐵安裝座上，所述擋 料滾輪支架固定在儲(chǔ)物槽低端U形缺口后部的機(jī)架上。在所述儲(chǔ)物槽的低端槽底部開有一 U形缺口，并在所述U形缺口中設(shè)置所述的推 料滾輪。所述滑動(dòng)擋板機(jī)構(gòu)固定在所述分揀機(jī)構(gòu)的正面機(jī)架上，所述滑動(dòng)擋板機(jī)構(gòu)包括固 定在所述機(jī)架上的上軌道和下軌道以及與其配合的滑輪，所述滑輪安裝在滑動(dòng)擋板的頂部 與底部。所述滑動(dòng)擋板與所述儲(chǔ)物槽低端所在平面平行且之間留有間距t為100 120mm。所述儲(chǔ)物槽的寬度是通過調(diào)整左右半槽體的安裝間距確定。本方案的有益效果可根據(jù)對(duì)上述方案的敘述得知，由于在該發(fā)明中分揀裝置采用 完全并行分揀模式，分揀效率高，特別適合多品種、大批量分揀場(chǎng)合；采用電磁鐵作為分揀 機(jī)構(gòu)動(dòng)力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功耗小，故障率低，運(yùn)行可靠；采用前置傾斜透明滑動(dòng)擋板作為分揀 后物品的輸送通道，物品在重力作用下快速匯集到輸送機(jī)上，既節(jié)省輸送動(dòng)力，輸送效率也 高，特別適合小包裝耐沖擊盒裝物品的分揀；用透明滑動(dòng)擋板將分揀作業(yè)空間密封起來，既 可以非常方便地對(duì)儲(chǔ)物槽內(nèi)的物品和分揀過程進(jìn)行觀察，同時(shí)又起到隔音、防塵作用，又方 便維修；儲(chǔ)物槽排列密集，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，貨物儲(chǔ)存量大，全封閉結(jié)構(gòu)，有利于貨物 儲(chǔ)存保管。由此可見，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，其實(shí)施的有益效果也 是顯而易見的。


圖1為盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)主視圖。圖2為盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)側(cè)視圖。圖3分揀機(jī)構(gòu)主視4分揀機(jī)構(gòu)側(cè)視5分揀機(jī)構(gòu)俯視6滑動(dòng)擋板結(jié)構(gòu)示意7 圖10為盒裝物品被分揀機(jī)構(gòu)揀出過程示意中，1為機(jī)架，2為外殼罩板，3為滑動(dòng)擋板，4為L(zhǎng)ED屏，5為觸摸屏，6為導(dǎo)物板， 7為輸送機(jī)，8為電氣控制柜，9為儲(chǔ)物槽，10為分揀機(jī)構(gòu)，11為擋料滾輪，12為擋料滾輪軸， 13為擋料滾輪支架，14為L(zhǎng)形擺臂，15為推料滾輪銷軸，16為推料滾輪，17為計(jì)數(shù)傳感器， 18為傳感器座，19為擺臂銷軸，20為隔套，21為連桿銷軸，22為連桿，23為電磁鐵銷軸，24 為電磁鐵，25為電磁鐵安裝座，26,27為頂部滑輪架，28為上軌道，29為底部滑輪架，30為滑 輪，31為下軌道。
具體實(shí)施例方式為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過一個(gè)具體實(shí)施方式
，并結(jié)合其附圖，對(duì)本方案進(jìn)行闡述。通過附圖可以看出，本方案提供了一種盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)，包括有機(jī)架1、儲(chǔ)物 槽9、分揀機(jī)構(gòu)10、滑動(dòng)擋板機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)7、電氣控制柜8和外殼罩板2，其特征在于所述 儲(chǔ)物槽9是一組共有17個(gè)排列的截面左右鏡像對(duì)稱的兩個(gè)折成直角狀的半槽體、且各槽體 平行排列并與水平面呈側(cè)傾角，所述槽體高端與水平面呈側(cè)傾角β、其低端與水平面呈側(cè) 傾角α，在所述儲(chǔ)物槽9的低端設(shè)置所述分揀機(jī)構(gòu)10，并在其下面設(shè)置輸送機(jī)7。所述儲(chǔ)物槽9高端與水平面的側(cè)傾角為β為20度。所述儲(chǔ)物槽9的低端與水平面的側(cè)傾角為α為70度。所述各層儲(chǔ)物槽9的低端從上到下排列在一個(gè)與水平面呈70度角的斜平面上。
所述儲(chǔ)物槽9在機(jī)架內(nèi)并行排列20排。所述分揀機(jī)構(gòu)包括擋料滾輪支架13、安裝在所述擋料滾輪支架13上的擋料滾輪 11和L形擺臂14、計(jì)數(shù)傳感器17和電磁鐵安裝座25，在所述L形擺臂14的一端安裝推料 滾輪16，其另一端與連桿22的一端相連，所述連桿22的另一端連接電磁鐵的推桿，電磁鐵 24安裝在電磁鐵安裝座25上，所述擋料滾輪支架13固定在儲(chǔ)物槽低端U形缺口后部的機(jī) 架1上。在所述儲(chǔ)物槽9的低端槽底部開有一 U形缺口，并在所述U形缺口中設(shè)置所述的 推料滾輪16。所述滑動(dòng)擋板機(jī)構(gòu)固定在所述分揀機(jī)構(gòu)10的正面機(jī)架1上，所述滑動(dòng)擋板機(jī)構(gòu)包 括固定在所述機(jī)架1上的上軌道28和下軌道31以及與其配合的滑輪30，所述滑輪30安裝 在滑動(dòng)擋板3的頂部與底部。所述滑動(dòng)擋板3為兩塊透明材料制成的剛性平板，每塊滑動(dòng)擋板的長(zhǎng)寬尺寸與分 揀機(jī)正面機(jī)架尺寸相適應(yīng)，與儲(chǔ)物槽9低端所在平面平行且之間的距離t為120mm。所述儲(chǔ)物槽9的寬度是根據(jù)物品的寬度通過調(diào)整左右半槽體的安裝間距確定。本發(fā)明分揀機(jī)的工作原理分揀開始前，先由人工向儲(chǔ)物槽9內(nèi)補(bǔ)足盒裝物品，此 時(shí)分揀機(jī)構(gòu)10的電磁鐵24不通電，電磁鐵拉桿在復(fù)位彈簧的推動(dòng)下向外伸出，通過連桿22 推動(dòng)擺臂14，使推料滾輪16收回到儲(chǔ)物槽9低端出口的U形缺口之內(nèi)。排放在儲(chǔ)物槽9內(nèi) 的盒裝物品在重力作用下滑向低端出口處，被擋料滾輪11阻擋住，如圖3所示。分揀作業(yè) 時(shí)，電磁鐵24通電吸合，拉桿移動(dòng)行程h，通過連桿22帶動(dòng)擺臂14擺動(dòng)d角，使推料滾輪 16升起，將排在最前面的盒裝物品前端抬起，使其底部高過擋料滾輪11，見圖7。由于擋料 滾輪11的阻擋作用消失，儲(chǔ)物槽內(nèi)后邊的盒裝物品在重力作用下繼續(xù)向前滑動(dòng)，將被推料 滾輪16抬起的最前面的盒裝物品向前推出，使其越過擋料滾輪11從儲(chǔ)物槽9內(nèi)掉落出去， 后邊的盒裝物品則被升起的推料滾輪16擋住，見圖8 圖9。電磁鐵24斷電，推料滾輪16 恢復(fù)到初始位置，儲(chǔ)物槽內(nèi)最前面的盒裝物品被擋料滾輪11擋住，一個(gè)分揀動(dòng)作結(jié)束。需 要分揀幾個(gè)物品，上述動(dòng)作就循環(huán)執(zhí)行幾次。每次從儲(chǔ)物槽內(nèi)掉落出的物品都會(huì)被計(jì)數(shù)傳 感器17感應(yīng)到。從儲(chǔ)物槽內(nèi)被分揀出的物品沿滑動(dòng)擋板3的斜面滑下，通過滑動(dòng)擋板與儲(chǔ) 物槽出口端之間形成的通道掉落到底部后又被導(dǎo)物板6阻擋改變方向，最終落到輸送機(jī)7 上被運(yùn)走，送往后續(xù)的處理工序。由于各儲(chǔ)物槽出口端的分揀機(jī)構(gòu)為并行工作，而且物品沿 滑動(dòng)擋板滑落速度會(huì)很快，因此該分揀機(jī)具有很高的分揀效率。正常分揀工作時(shí)，兩塊滑動(dòng)擋板左右完全拉開，起到阻擋和輸送物品的作用，由于擋板為透明狀，在分揀作業(yè)時(shí)操作人員可以透過擋板清楚觀察到各分揀機(jī)構(gòu)的動(dòng)作情況， 便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。當(dāng)需要設(shè)備維修時(shí)，將滑動(dòng)擋都推向同一側(cè)，則可以將分揀機(jī)內(nèi)部另一 側(cè)的儲(chǔ)物槽及分揀機(jī)構(gòu)顯露出來，便于維修作業(yè)。實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)分揀物品品種數(shù)、訂單量、補(bǔ)貨方便程度等因素來設(shè)置儲(chǔ)物槽 的層數(shù)和每層的排數(shù)。如附圖1、2所示分揀機(jī)儲(chǔ)物槽為17層，每層有20排，共有17X20 =340個(gè)儲(chǔ)物槽。將各儲(chǔ)物槽地址進(jìn)行編碼，層按從上至下順序編碼，排按從左至右順序編 碼，如1109代表第11層第9排的儲(chǔ)物槽地址。一般每個(gè)地址儲(chǔ)放一種物品，則本例最多可 儲(chǔ)放340種物品，根據(jù)需要，對(duì)于分揀量大的物品也可同時(shí)用多個(gè)地址儲(chǔ)放。每個(gè)儲(chǔ)物槽9前端的分揀機(jī)構(gòu)10由電氣控制柜8內(nèi)的PLC來控制，本機(jī)的控制系 統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)總線與執(zhí)行分揀管理的上位機(jī)系統(tǒng)相連，分揀作業(yè)時(shí)，上位控制計(jì)算機(jī)向本 機(jī)電控系統(tǒng)發(fā)出分揀指令，該分揀指令通常為一組訂單數(shù)據(jù)，由本機(jī)電控系統(tǒng)中的PLC依 次執(zhí)行各訂單的分揀任務(wù)。例如，需要分揀A、B、C、D四種物品，數(shù)量分別為2盒、3盒、5盒、1盒，這四種物品 的存儲(chǔ)位置分別為第1層第2排、第4層第7排、第7層第3排和第12層第10排，則存儲(chǔ)地 址分別記為0102、0407、0703和1210。PLC同時(shí)控制上述四個(gè)地址的分揀機(jī)構(gòu)的電磁鐵執(zhí) 行吸合和釋放動(dòng)作，并行分揀相應(yīng)數(shù)量的A、B、C、D四種物品，同時(shí)啟動(dòng)分揀機(jī)底部的輸送 機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)。從各儲(chǔ)物槽內(nèi)被并行分揀出來的物品同時(shí)沿滑動(dòng)擋板3的斜面滑下，通過滑動(dòng) 擋板與儲(chǔ)物槽出口端之間形成的通道掉落到底部后又被導(dǎo)物板6阻擋改變方向，最終落到 輸送機(jī)7上被運(yùn)走，送往后續(xù)的處理工序。各分揀機(jī)構(gòu)前端的計(jì)數(shù)傳感器17將感應(yīng)到的分 揀數(shù)量脈沖信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)進(jìn)行校核，保證分揀數(shù)量的準(zhǔn)確無誤。LED顯示屏4用來實(shí) 時(shí)顯示各訂單信息，包括客戶名稱、貨物品種、數(shù)量等。觸摸屏5起到現(xiàn)場(chǎng)信息終端的功能， 可以實(shí)時(shí)顯示分揀作業(yè)的流程，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以顯示故障點(diǎn)相關(guān)信息，也可以通過 觸摸屏輸入現(xiàn)場(chǎng)控制指令。分揀機(jī)內(nèi)各儲(chǔ)物槽內(nèi)的物品依靠人工方式從分揀機(jī)背部補(bǔ)入。本發(fā)明可以作為一臺(tái)獨(dú)立的設(shè)備使用，也可以多臺(tái)組合使用以適應(yīng)不同的場(chǎng)合。
權(quán)利要求
1.一種盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)，包括有機(jī)架(1)、儲(chǔ)物槽(9)、分揀機(jī)構(gòu)(10)、滑動(dòng)擋板機(jī) 構(gòu)、輸送機(jī)(7)、電氣控制柜(8)和外殼罩板(2)，其特征在于所述儲(chǔ)物槽(9)是一組截面 左右鏡像對(duì)稱的兩個(gè)折成直角狀的半槽體、且各槽體平行排列并與水平面呈側(cè)傾角，所述 槽體高端與水平面呈側(cè)傾角β、其低端與水平面呈側(cè)傾角α，在所述儲(chǔ)物槽(9)的低端設(shè) 置所述分揀機(jī)構(gòu)(10)，并在其下面設(shè)置輸送機(jī)(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)，其特征在于所述儲(chǔ)物槽(9)高 端與水平面的側(cè)傾角β為15 20度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)，其特征在于所述儲(chǔ)物槽(9) 的低端與水平面的側(cè)傾角α為60 80度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)，其特征在于所述各層儲(chǔ)物 槽(9)的低端從上到下排列在一個(gè)與水平面呈60 80度角的斜平面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)，其特征在于所述儲(chǔ)物槽(9) 在機(jī)架內(nèi)并行排列至少有兩排以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)，其特征在于所述分揀機(jī)構(gòu)包括 擋料滾輪支架(13)、安裝在所述擋料滾輪支架(13)上的擋料滾輪(11)和L形擺臂(14)、 計(jì)數(shù)傳感器(17)和電磁鐵安裝座(25)，在所述L形擺臂(14)的一端安裝推料滾輪(16)， 其另一端與連桿(22)的一端相連，所述連桿(22)的另一端連接電磁鐵的推桿，電磁鐵(24) 安裝在電磁鐵安裝座(25)上，所述擋料滾輪支架(13)固定在儲(chǔ)物槽低端U形缺口后部的 機(jī)架⑴上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)，其特征在于在所述儲(chǔ)物槽(9) 的低端槽底部開有一 U形缺口，并在所述U形缺口中設(shè)置所述的推料滾輪(16)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)，其特征在于所述滑動(dòng)擋板機(jī)構(gòu) 固定在所述分揀機(jī)構(gòu)(10)的正面機(jī)架(1)上，所述滑動(dòng)擋板機(jī)構(gòu)包括固定在所述機(jī)架(1) 上的上軌道(28)和下軌道(31)、以及與其配合的滑輪(30)，所述滑輪(30)安裝在滑動(dòng)擋 板(3)的頂部與底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)，其特征在于所述滑動(dòng)擋板(3) 與所述儲(chǔ)物槽(9)低端所在平面平行且之間留有間距t為100 120mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)，其特征在于所述儲(chǔ)物槽(9)的 寬度是通過調(diào)整左右半槽體的安裝間距確定。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種物流分揀設(shè)備，尤其是一種盒裝物品自動(dòng)分揀機(jī)。包括有機(jī)架(1)、儲(chǔ)物槽(9)、分揀機(jī)構(gòu)(10)、滑動(dòng)擋板機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)(7)、電氣控制柜(8)和外殼罩板(2)，其特征在于所述儲(chǔ)物槽(9)是一組截面左右鏡像對(duì)稱的兩個(gè)折成直角狀的半槽體、且各槽體平行排列并與水平面呈側(cè)傾角，所述槽體高端與水平面呈側(cè)傾角β、其低端與水平面呈側(cè)傾角α，在所述儲(chǔ)物槽(9)的低端設(shè)置所述分揀機(jī)構(gòu)(10)，并在其下面設(shè)置輸送機(jī)(7)。由于在該發(fā)明中分揀裝置采用完全并行分揀模式，分揀效率高，特別適合多品種、大批量分揀場(chǎng)合；采用電磁鐵作為分揀機(jī)構(gòu)動(dòng)力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功耗小，故障率低，運(yùn)行可靠。
文檔編號(hào)B65G1/137GK102001505SQ20101051363
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者吳耀華, 沈敏德, 范維華, 蔣霞 申請(qǐng)人:山東蘭劍物流科技有限公司