一种自动排序计数设备的制作方法

本发明涉及自动计数装箱设备，具体地说是一种主要用于圆柱形产品的自动排序计数设备。

背景技术：

随着科技发展，自动化生产线日益增多。自动生产线上的产品经过质检后，将进行计数和装箱。目前，计数和装箱普遍采用人工方式，需要耗费大量的人力，计数易错，并且影响整个生产线的节拍和生产效率。

技术实现要素：

为了解决人工计数、装箱存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种自动排序计数设备。该自动排序计数设备主要用于圆柱形产品的计数、装箱，可以实现多种规格产品的准确计数和装箱。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括并排设置的排序设备及计数设备，该排序设备的输出端与计数设备的输入端相连；

所述排序设备包括架体B、传送带、驱动单元、压板组件、导向板及高度调节装置，该传送带和驱动单元均安装在架体B上，所述传送带通过所述驱动单元驱动，所述传送带运输方向两侧的架体B上对称安装有两个导向板，且两个导向板均位于所述传送带的上方，所述两个导向板之间形成导向通道；在所述导向通道的上方沿传送带的运输方向设置有多个压板组件，各所述压板组件的一端可翻转地安装在所述架体B上，另一端为自由端，每个所述压板组件上均安装有高度调节装置，该高度调节装置的底部连接有压板，所述压板通过高度调节装置调节与传送带之间的距离；

所述计数设备包括架体A及分别安装在该架体A上的动力源、传动机构、上护板、平托板、下护板及两个结构相同、等高并排布置的圆弧槽形辊，其中上护板的一端与平托板上下设置、中间形成输入圆柱形产品的通道，所述上护板的另一端位于一个所述圆弧槽形辊的上方，所述下护板位于另一个圆弧槽形辊的侧下方；所述动力源通过传动机构驱动两个所述圆弧槽形辊同步反向转动，每个所述圆弧槽形辊的圆周上分别均布有容置圆柱形产品的圆弧槽，两个所述圆弧槽形辊上的所述圆弧槽一一对应，相对应的两个所述圆弧槽形辊上的圆弧槽在两个所述圆弧槽形辊水平中线位置形成包裹单个圆柱形产品的闭合空间，通过所述传送带输送过来的圆柱形产品由上护板的一端与平托板之间输入，通过两个所述圆弧槽形辊之间的运送，由所述下护板与另一个圆弧槽形辊之间顺序输出、等间距排列；

其中：所述上护板的一端为平板状，另一端为弧度与所述圆弧槽形辊相同的弧形，所述下护板为弧形；所述上护板弧形另一端的端部及下护板的上端在两个所述圆弧槽形辊形成包裹单个圆柱形产品的闭合空间位置分别位于被包裹的单个圆柱形产品的两侧；所述上护板弧形另一端的端部及下护板的上端均有多个豁口，每个所述豁口的两侧形成弧形条状结构；所述圆弧槽形辊的圆周上径向开有沟槽，该沟槽的数量与上护板及下护板上所述弧形条状结构的数量相同，所述弧形条状结构容置于所述沟槽内；

每个所述圆弧槽形辊的轴B分别与安装在架体A上的轴承座B转动连接，所述轴B的一端与圆弧槽形辊固接，另一端分别通过所述传动机构与动力源相连；所述圆弧槽形辊内部设有端盖E及键，所述轴B的一端通过端盖E与圆弧槽形辊固接，并通过轴B上的法兰与所述键固接，带动所述轴B旋转；所述轴承座B固接在架体上，一端位于所述圆弧槽形辊内，另一端固接有端盖D，所述轴B通过两个轴承B与轴承座B转动连接，在两个轴承B之间分别设有内套C及外套B，所述轴B与端盖D之间设有内套D，所述内套C、内套D及轴B的轴肩限制两个所述轴承B的内圈，所述外套B及端盖D限制两个所述轴承B的外圈，并通过安装在所述轴B上的锁紧螺母B限制轴向位移；

所述传动机构包括齿轮A、齿轮B、同步带轮A、同步带轮B及同步带，所述动力源的下方设有两个分别安装在架体A上的轴承座A，每个所述轴承座A内均通过轴承A转动连接有轴A，每个所述轴A的一端均同轴连接有齿轮B及同步带轮A；所述动力源的输出端连接有齿轮A，两个所述轴A上的齿轮B相互啮合，且任一所述齿轮B与所述齿轮A啮合，两个所述轴A上的同步带轮A分别通过同步带与两个所述圆弧槽形辊的轴B另一端连接的同步带轮B相连，带动两个所述圆弧槽形辊同步反向旋转；

两个所述轴A上的齿轮B与所述齿轮A的齿数、模数均一致；所述轴A与齿轮B及同步带轮A键连接，且一端通过端盖A与同步带轮A固接；所述轴A通过两个轴承A与轴承座A转动连接，在两个轴承A之间设有内套A及外套A，所述轴承座A上固接有端盖B，所述轴A与该端盖B之间设有内套B，所述内套A、内套B及轴A的轴肩限制两个所述轴承A的内圈，所述外套A及端盖B限制两个所述轴承A的外圈，并通过安装在所述轴A上的锁紧螺母A限制轴向位移；

所述架体B的一侧设有支承架和翻转条，该支承架安装在架体B上，所述翻转条通过合页与所述支承架相连，各所述压板组件的一端安装在所述翻转条上；所述压板组件包括支板及立板，该支板与所述传送带运输方向垂直设置，并位于所述传送带的上方，所述支板的一端安装在翻转条上，另一端为自由端、并设有手动锁紧螺钉，所述立板固定在远离支撑架一侧的架体B上，当所述支板随翻转条闭合时，所述手动锁紧螺钉紧固于所述立板，在所述支板上安装有所述高度调节装置；

靠近所述计数设备输入端的最后一个压板组件上的压板为小压板，其他压板组件上的压板均为大压板，所述小压板的前后两端均为向上倾斜的斜面，沿着垂直于架体B的方向看去，所述大压板与所述小压板之间为无缝衔接；所述大压板为两个长条板，沿所述传送带运输方向对称设置，除所述最后一个压板组件外的其他压板组件上的高度调节装置的底部均与所述大压板相连，每个所述大压板的输入端均设有一个向上翘起的翘起端部；所述大压板和小压板沿着传送带运输方向依次设置于传送带的上方，所述大压板和小压板通过所述翻转条带动同步翻转；

所述高度调节装置包括把手、连接块A、锁紧块、连接块B、丝杠、丝母、导柱及连接块C，该连接块B的两端分别通过直线轴承与安装在压板组件上的导柱相连，所述连接块A位于该连接块B的上方、两端与导柱的顶部固接，所述丝杠与连接块A转动连接，顶端连接有所述把手，在所述连接块A上安装有锁紧丝杠的锁紧块，所述丝母固接在连接块B上，并与所述丝杠螺纹连接，该丝母与所述连接块C的一端相连，所述连接块C的另一端左右两侧均连接有压板；

所述驱动单元包括主动轴、从动轴和电机，所述从动轴设置于架体B的产品输入端，所述主动轴设置于架体B的产品输出端，所述主动轴通过传送带与从动轴相连，主动轴的一端设有电机，所述主动轴通过所述电机驱动旋转；

所述导向通道包括输入段、整理段和输出段，其中输入段和输出段两侧均为直边，且输入段的开口大于输出段开口，整理段两侧为斜边。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明将经生产线上的圆柱形产品排列整齐，并能够准确计数，采用自动化控制，反应速度快，作业效率高。

2.本发明结构简单，维护方便，易实施。

3.本发明的排序设备在架体B两侧设有导向板，两侧的导向板之间即形成理齐产品的导向通道，其中导向通道的输入段和输出段两侧均为直边，且输入段的开口大于输出段开口，导向通道的整理段两侧为斜边，由此实现圆柱形产品的自动排序理齐。

4.本发明的排序设备设置了可掀开的压板组件，有效防止圆柱形产品翘起打乱排列顺序；另外在排序设备的产品输出端单独设置小压板，也有效保证产品的有序输出。

5.本发明的计数设备通过上护板、平托板与两个圆弧槽形辊的共同作用，能够把从输入端进入的紧密排列圆柱形产品分隔为固定间距排列并计数，结构简单合理，适用于不同规格大小的圆柱形产品自动装箱。

6.本发明的计数设备两个圆弧槽形辊同步反向转动，在水平中线位置形成包裹单个圆柱形产品的闭合圆形，避免圆柱形产品掉落。

7.本发明的计数设备的上护板及下护板均设计成弧形条状结构，并在圆弧槽形辊上设置了容纳弧形条状结构的沟槽，使得弧形条状结构不伤害到圆柱形产品的前提下，限制圆柱形产品的位置姿态。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图之一；

图2为本发明的立体结构示意图之二；

图3为本发明计数设备的立体结构示意图；

图4A为本发明计数设备的结构主视图；

图4B为本发明计数设备的右视剖视图；

图4C为本发明计数设备的俯视剖视图；

图5为本发明计数设备中圆弧槽形辊的结构剖视图；

图6A为本发明计数设备中动力传动部分的结构示意图之一；

图6B为本发明计数设备中动力传动部分的结构示意图之二；

图7为本发明排序设备的立体结构示意图之一；

图8为本发明排序设备的立体结构示意图之二；

图9为本发明排序设备中压板组件的结构示意图；

图10为本发明高度调节装置的立体结构示意图；

其中：1为计数设备，101为上护板，102为平托板，103为下护板，104为圆弧槽形辊，105为立板，10 6为支座，107为减速电机，108为同步带，109为侧板，110为架体支座，111为端盖E，112为键，113为法兰，114为轴B，115为内套C，116为轴承B，117为端盖C，118为同步带轮B，119为锁紧螺母B，120为内套D，121为端盖D，122为轴承座B，123为齿轮A，124为齿轮B，125为同步带轮A，126为轴A，127为端盖A，128为内套A，129为轴承座A，130为轴承A，131为端盖B，132为内套B，133为锁紧螺母A，134为沟槽，135为外套B，136为外套A；

2为排序设备，201为滚珠丝链；202为从支轴，203为侧板，204为电机，205为架体，206为主动轴，207为压板组件，208为导向板，209为第一支板，210为第一立板，211为大压板，212为第二支板，213为第二立板，214为小压板，215为支承架，216为合页，217为翻转条，218为翘起端部，219为斜面，220为手动锁紧螺钉，221为高度调节装置，2211为把手，2212为连接块A，2213为锁紧块，2214为连接块B，2215为丝杠，2216为丝母，2217导柱，2218为直线轴承，2219为连接块C。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1、图2所示，本发明包括并排设置的排序设备2及计数设备1，该排序设备2的输出端与计数设备1的输入端相连。

如图7、图8所示，排序设备2包括架体B205、传送带、驱动单元、压板组件207、导向板208及高度调节装置221，该驱动单元包括主动轴206、从动轴202和电机204，从动轴202设置于架体B205的输入端，主动轴206设置于架体B5的输出端，主动轴206通过传送带(本发明的传送带呆为滚珠板链201)与从动轴202相连，主动轴206的一端设有电机204，主动轴206通过电机204驱动旋转，进而带动传送带传输圆柱形产品，在架体B205两侧设有侧板203，主动轴206和从动轴202均安装在架体B205的侧板203上，滚珠板链201设置于两侧板203之间，在每个侧板203的上沿均安装有导向板208，且导向板208设置于滚珠板链1的上方，两侧的导向板208之间即形成导向通道，圆柱形产品通过滚珠板链1带动在导向通道内移动并理齐，导向通道包括输入段、整理段和输出段，其中输入段和输出段两侧均为直边，且输入段的开口大于输出段开口，整理段两侧为斜边，圆柱形产品由开口较大的输入段输入，经过整理段时自动排序理齐，最后由输出段输出。在导向通道的上方沿传送带的运输方向设置有多个压板组件207，各压板组件207的一端可翻转地安装在架体B205上，另一端为自由端，每个压板组件207上均安装有高度调节装置221，该高度调节装置221的底部连接有压板，压板通过高度调节装置221调节与滚珠板链201之间的距离。

架体B205的一侧设有支承架215和翻转条217，该支承架215安装在架体B205的侧板203上，支承架215横截面呈倒置的L型，该L型的竖直侧安装在架体B205的侧板203上，L型的水平侧悬置于导向板208上方；翻转条217通过合页216与L型支承架215水平侧的自由端相连，各压板组件207的一端安装在翻转条17上。压板组件211包括支板及立板，该支板与滚珠板链1运输方向垂直设置，并位于滚珠板链1的上方，支板的一端安装在翻转条217上，另一端为自由端、并设有手动锁紧螺钉220，立板固定在远离支撑架215一侧的架体B205上，当支板随翻转条217闭合时，手动锁紧螺钉220紧固于立板，在支板上安装有高度调节装置221。

如图7、图8及图9所示，本发明的压板组件207为三个，最后一个靠近计数设备1的输入端，另外两个沿滚珠板链1的运输方向依次设置。靠近计数设备1输入端的最后一个压板组件207包括第二支板212、第二立板213及小压板214，第二支板212的一端连接在翻转条217上，另一端为自由端、并设有手动锁紧螺钉220，第二立板213固定在远离支撑架215一侧的架体B205上，当第二支板212随翻转条217闭合时，手动锁紧螺钉220紧固于第二立板213。在第二支板212上安装有高度调节装置221，该高度调节装置221底部的压板为小压板214，小压板214为一块整板，小压板14的前后两端均为向上倾斜的斜面219，以方便圆柱形产品进入和输出。另外两个压板组件207的结构相同，包括第一支板209、第一立板210及大压板211，第一支板209的一端连接在翻转条217上，另一端为自由端、并设有手动锁紧螺钉220，第一立板210固定在远离支撑架215一侧的架体B205上，当第一支板209随翻转条217闭合时，手动锁紧螺钉220紧固于第一立板210。在第一支板209上安装有高度调节装置221，该高度调节装置221底部的压板为大压板211，大压板211和小压板214沿着滚珠板链1运输方向依次设置于滚珠板链1的上方，沿着垂直于架体B205的方向看去，小压板214与大压板211之间为无缝衔接，圆柱形产品进入导向通道的输出段后依次由大压板211和小压板214下方穿过，大压板211和小压板214用于防止圆柱形产品翘起打乱排列顺序；另外因为在产品输出端，产品比较密集，同时也需要顾及到下一工序，需保证圆柱形产品有序输出，所以在架体B5的产品输出端单独设置一个小压板214，大压板211和小压板214通过翻转条17带动同步翻转。大压板211为两个长条板，沿滚珠板链1运输方向对称设置，除第一个压板组件外的其他压板组件上的高度调节装置221的底部均与大压板211相连，每个大压板211的输入端均设有一个向上翘起的翘起端部218，翘起端部18方便圆柱形产品进入大压板211下方。

如图10所示，高度调节装置221包括把手2211、连接块A2212、锁紧块2213、连接块B2214、丝杠2215、丝母2216、导柱2217及连接块C2219，导柱2217为两根，均安装在压板组件207的第一支板209或第二支板212上，连接块B2214的两端分别通过直线轴承2218与两根导柱2217相连，连接块A2212位于该连接块B2214的上方、两端与导柱2217的顶部固接。丝杠2215与连接块A2212转动连接，顶端连接有把手2211，在连接块A2212上安装有锁紧丝杠2215的锁紧块2213；丝母2216固接在连接块B2214上，并与丝杠2215螺纹连接，该丝母2216与连接块C2219的一端相连，连接块C2219的另一端左右两侧均连接有大压板211。

如图3、图4A～4C所示，计数设备1包括架体A、动力源、传动机构、上护板101、平托板102、下护板103及两个圆弧槽形辊104，其中架体A包括立板105、安装在立板105背面上端的支座106以及固接在立板105背面下端两侧的侧板109，支座106及侧板109固接在立板105上后，整体固接在铝型材制作的架体支座110上面。

在立板105正面转动安装有两个结构相同、等高并排布置的圆弧槽形辊104，每个圆弧槽形辊104的圆周上分别均布有容置圆柱形产品的圆弧槽，两个圆弧槽形辊104上的圆弧槽一一对应，相对应的两个圆弧槽形辊104上的圆弧槽在两个圆弧槽形辊104水平中线(两个圆弧槽形辊4中心之间的连线)位置形成包裹单个圆柱形产品的闭合空间。

上护板101的一端为平板状，与平托板102上下设置、中间形成输入圆柱形产品的通道，上护板101的另一端为弧度与圆弧槽形辊104相同的弧形，并位于一个圆弧槽形辊104的上方。下护板103为弧形，位于另一个圆弧槽形辊104的侧下方。上护板101弧形另一端的端部及下护板103的上端在两个圆弧槽形辊104形成包裹单个圆柱形产品的闭合空间位置分别位于被包裹的单个圆柱形产品的两侧。上护板101弧形另一端的端部及下护板103的上端均有多个豁口，每个豁口的两侧形成弧形条状结构。每个圆弧槽形辊104的圆周上径向开有沟槽134，该沟槽134的数量与上护板101及下护板103上弧形条状结构的数量相同，弧形条状结构容置于沟槽134内，使得弧形条状结构不伤害到圆柱形产品的前提下，限制圆柱形产品的位置姿态。动力源通过传动机构驱动两个所述圆弧槽形辊104同步反向转动，圆柱形产品由上护板101的一端与平托板102之间输入，通过两个运动方向相反的圆弧槽形辊104的同步转动，圆弧槽严格相互对应，形成并限制单个圆柱形产品的空间；通过下护板103上的弧形条状结构的作用，圆柱形产品被限制离开一个圆弧槽形辊104的圆弧槽进入到另一个圆弧槽形辊104的圆弧槽内部，由下护板103与另一个圆弧槽形辊104之间顺序输出、分隔为等间距排列，继续被运送到设计要求的位置。

每个圆弧槽形辊104的轴B114分别与安装在立板105上的轴承座B122转动连接，轴B114的一端与圆弧槽形辊104固接，另一端分别通过传动机构与动力源相连。如图5所示，圆弧槽形辊104内部设有端盖E111及键112，轴B114的一端通过端盖E111与圆弧槽形辊104固接，并通过轴B114上的法兰113与键112固接，带动轴B114旋转。轴承座B122固接在架体A上，一端位于圆弧槽形辊104内，另一端固接有端盖D121，轴B114通过两个轴承B116与轴承座B122转动连接，在两个轴承B116之间分别设有内套C115及外套B135，轴B114与端盖D121之间设有内套D120，内套C115、内套D120及轴B114的轴肩限制两个轴承B116的内圈，外套B135及端盖D121限制两个轴承B116的外圈，并通过安装在轴B114上的锁紧螺母B119限制轴向位移。

如图6A、图6B所示，传动机构包括齿轮A123、齿轮B124、同步带轮A125、同步带轮B118及同步带108，动力源(本发明的动力源可为减速电机107)安装在支座106上，在动力源的下方设有两个分别安装在支座106上的轴承座A129，每个轴承座A129内均通过轴承A130转动连接有轴A126，每个轴A126的一端均同轴连接有齿轮B124及同步带轮A125；动力源的输出端连接有齿轮A123，两个轴A126上的齿轮B124相互啮合，且任一齿轮B124与齿轮A123啮合，两个轴A126上的齿轮B124与齿轮A123的齿数、模数均一致。两个轴A126上的同步带轮A125分别通过同步带108与两个圆弧槽形辊104的轴B114另一端连接的同步带轮B118相连，带动两个圆弧槽形辊104同步反向旋转。轴A128与齿轮B124及同步带轮A125键连接，且一端通过端盖A127与同步带轮A125固接；轴A126通过两个轴承A130与轴承座A129转动连接，在两个轴承A130之间设有内套A128及外套A136，轴承座A129上固接有端盖B131，轴A126与该端盖B131之间设有内套B132，内套A128、内套B132及轴A126的轴肩限制两个轴承A130的内圈，外套A136及端盖B131限制两个轴承A130的外圈，并通过安装在轴A126上的锁紧螺母A133限制轴向位移。

本发明的工作原理为：

本发明可将生产线中的圆柱形产品(如火腿肠)进行计数及分拣以利于后续装箱等工作，具体操作为：

圆柱形产品由设备的首端进入排序设备2，电机204驱动主动轴206转动带动滚珠板链201移动，圆柱形产品通过滚珠板链201带动依次进入两侧导向板208之间的导向通道中，在导向通道的整理段，圆柱形产品通过两侧的导向板208导向，使圆柱形产品排列整齐并进入导向通道的输出段，在导向通道的输出段上方设置的压板组件2上的高度调节装置221底部安装的各压板防止圆柱形产品翘起，避免打乱排列顺序。当有圆柱形产品发生翘起时，可停机，松开手动锁紧螺钉220，将压板组件207随翻转条217一起掀开进行维护。各压板可通过转动把手2211来调节高度(即与滚珠板链201之间的间距)，把手2211带动丝杠2215转动，通过丝杠2215与丝母2216的转动副，由丝母2216通过连接块C2219带动压板升降；高度调节好后，再通过锁紧块2213(本发明的锁紧块2213为现有技术)锁紧，使压板固定在所需高度上。

圆柱形产品在排序设备的末端紧密排列、积放，在排序设备2的滚珠板链201的推动下进入计数设备1中。减速电机107工作，通过齿轮A123与齿轮B124的啮合以及两个齿轮B124之间的相互啮合，带动两个轴A126同步反向旋转，两个轴A126上的同步带轮A125随着轴A126转动，再通过同步带108与两个同步带轮B118传动，进而通过两个轴B114带动两个圆弧槽形辊104同步反向旋转。紧密排列的圆柱形产品从上护板101与平托板102之间的输入端进入，上护板101与第一个圆弧形槽形辊104的一个圆弧槽的空间只能容纳一个圆柱形产品，从而实现计数的功能；通过两个圆弧槽形辊104的共同作用，在水平中线位置形成包裹单个圆柱形产品的闭合圆形，圆柱形产品被限制离开第一个圆弧槽形辊104的圆弧槽进入到第二个圆弧槽形辊104的圆弧槽内部，并由第二个圆弧槽形辊104推至出口，进入装箱机。减速电机107提供转速可调的动力，使得本发明能够适应不同的装箱速度，控制圆柱形产品的供给数量。