一种用于管材工件的分拣设备及分拣方法与流程

本发明涉及管材加工领域，具体涉及一种用于管材工件的分拣设备及分拣方法。

背景技术：

目前激光切管机在切割管材后，成品工件都是直接自动下落到料车里，然后运输至指定地点。然而有时候为了充分利用管材，一根管材上排版有多种尺寸不一的工件，切割完成后成品工件都是会混在一起，必须进行人工进行分拣，工作量大，分拣效率低，最重要的是切割后温度高，工件会有棱角，人工分拣容易烫伤或划伤手。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供了一种用于管材工件的分拣设备及分拣方法，旨在解决管材切割后不能自动分拣的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种用于管材工件的分拣设备，包括：控制装置，用于运输管材的运输装置，至少一个分拣装置；所述运输装置设有至少一个分拣区；所述分拣装置位于分拣区，分拣装置包括：用于检测管材的检测组件，位于检测组件后端的挡料组件，设于检测组件与挡料组件之间的推料组件；所述控制装置分别与检测组件、挡料组件、推料组件电连接；所述控制装置控制挡料组件阻挡管材至分拣区内侧；所述控制装置控制推料组件推送挡料组件所阻挡的管材至分拣区外侧。

优选的，所述运输装置为传送带。

优选的，所述用于管材工件的分拣设备还包括设于运输装置分拣区外侧的料车；所述推料组件推送管材至所述料车。

优选的，所述控制装置为用于加工所述管材工件的机床。

优选的，所述运输装置的侧边设置有护板，所述检测组件、挡料组件和推料组件安装在所述护板上。

优选的，所述检测组件为对射式光电开关；所述对射式光电开关包括对称设于运输装置两侧的光电发射器和光电接收器。

优选的，所述挡料组件包括竖直设置且垂直于运输装置的运输方向的挡板，以及设于运输装置的上方、用于驱动所述挡板上升或下降的挡料气缸。

优选的，所述推料组件包括设于运输装置一侧的推料气缸，及固定于推料气缸驱动端的推板。

一种管材工件的分拣方法，采用上述的用于管材工件的分拣设备，包括以下步骤：

s100、根据管材的加工工序生成工序编号；

s200、控制装置获取管材的工序编号；

s300、控制装置基于工序编号发送检测指令至检测组件；

s400、检测组件根据接收到的检测指令检测运输装置上的管材；

s500、检测组件在检测到管材时，判断管材是否进入分拣区；

s600、若否，则检测组件继续检测运输装置上的管材；

s700、若是，检测组件发送管件达到分拣区的指令至控制装置；

s800、控制装置获取管件达到分拣区的指令并发送挡料指令至挡料组件；

s900、挡料组件根据接收到的挡料指令将管材阻挡至分拣区内侧；

s1000、当挡料组件将管材阻挡至分拣区内侧时，控制装置发送推料指令至推料组件；

s1100、推料组件根据推料指令推送挡料组件所阻挡的管材至分拣区外侧；

s1200、挡料组件、推料组件复位。

优选的，所述步骤s100之后还包括：

s110、根据工序编号对检测组件、挡料组件、推料组件进行编号，并分别生成与工序编号对应的检测编号、挡料编号、推料编号；

所述步骤s200之后还包括：

s210、控制装置获取检测编号、挡料编号、推料编号；

所述步骤s300具体包括：

s310、控制装置根据工序编号找出对应的检测编号；

s320、控制装置根据检测编号发送检测指令至与检测编号对应的检测组件；

所述步骤s400具体包括：与检测编号对应的检测组件根据接收到的检测指令检测运输装置上的管材；

所述步骤s500具体包括：与检测编号对应的检测组件在检测到管材时，判断管材是否进入分拣区；

所述步骤s600具体包括：若否，则与检测编号对应的检测组件继续检测运输装置上的管材；

所述步骤s700具体包括：若是，与检测编号对应的检测组件发送管件达到分拣区的指令至控制装置；

所述步骤s800具体包括：

s810、控制装置获取管件达到分拣区的指令；

s820、控制装置根据工序编号找出对应的挡料编号；

s830、控制装置根据挡料编号发送挡料指令至与挡料编号对应的挡料组件；

所述步骤s900具体包括：与挡料编号对应的挡料组件根据接收到的挡料指令将管材阻挡至分拣区内侧；

所述步骤s1000具体包括：

s1010、控制装置根据工序编号找出对应的推料编号；

s1020、当挡料组件将管材阻挡至分拣区内侧时，控制装置根据推料编号发送推料指令至与推料编号对应的推料组件；

所述步骤s1100具体包括：与推料编号对应的推料组件根据推料指令推送挡料组件所阻挡的管材至分拣区外侧；

所述步骤s1200具体包括：与挡料编号、推料编号对应的挡料组件、推料组件复位。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

本发明所提供的一种用于管材工件的分拣设备，采用运输装置运输管材，运输装置设有分拣区，用于分拣管材的分拣装置位于分拣区内，当检测组件检测到需要分拣的管件进入分拣区后，控制装置控制挡料组件阻挡管材至分拣区内侧，并且，控制装置控制推料组件推送挡料组件所阻挡的管材至分拣区外侧，从而完成对管材的自动分拣，分拣的效率高。

进一步，运输装置设有多个分拣区，每个的分拣区都设置有一个的分拣装置，可适应与多种类型管材的分拣。

一种管材工件的分拣方法，采用上述的管材工件的分拣设备，根据管材的加工工序生成工序编号，控制装置根据工序编号对经过特定加工工序的管件进行自动化分拣。

进一步，若有多少管材需要分拣，则根据工序编号对检测组件、挡料组件、推料组件进行编号，并分别生成与工序编号对应的检测编号、挡料编号、推料编号，控制装置根据管件的工序编号发送指令至与工序编号对应的检测组件、挡料组件、推料组件，从而完成对多种指定加工工序的管件进行自动化分拣。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种用于管材工件的分拣设备实施例一的结构示意图。

图2是本发明一种用于管材工件的分拣设备实施例二的结构示意图

图3是本发明一种管材工件的分拣方法实施例一的流程图。

图4是本发明一种管材工件的分拣方法实施例二的流程图。

附图标记：

实施例一

1分拣设备100运输装置

111第一分拣区112第二分拣区

210第一分拣装置211第一检测组件

2111光电发射器2112光电接收器

212第一挡料组件213第一推料组件

2131推料气缸2132推板

220第二分拣装置221第二检测组件

222第二挡料组件223第二推料组件

300料车

实施例二

2分拣设备400运输装置

410分拣区500分拣装置

510检测组件520挡料组件

530推料组件600料车

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明提供了一种用于管材工件的分拣设备，包括：控制装置，用于运输管材的运输装置，至少一个分拣装置。运输装置设有至少一个分拣区，分拣装置位于分拣区。分拣装置包括：用于检测管材的检测组件，位于检测组件后端的挡料组件，设于检测组件与挡料组件之间的推料组件。控制装置分别与检测组件、挡料组件、推料组件电连接。当检测装置检测到待分拣的管材进入分拣区后，控制装置控制挡料组件阻挡管材至分拣区内侧，控制装置控制推料组件推送挡料组件所阻挡的管材至分拣区外侧。

如图1所示，一种用于管材工件的分拣设备1，包括：控制装置(图中未示出)，用于运输管材的运输装置100，分拣装置。运输装置100设有分拣区，分拣装置位于分拣区。在本实施例中分拣装置的数量为二个，分拣区的数量为二个。

具体实施时，控制装置为用于加工管材工件的机床，由于本申请的产品是采用激光切割机切割的管材，因此，控制装置就是激光切割机。

具体实施时，运输装置100设有二个分拣区和二个分拣装置，二个分拣区分别为第一分拣区111和第二分拣区112，二个分拣装置包括结构相同的第一分拣装置210和第二分拣装置220，第一分拣装置210包括：用于检测管材的第一检测组件211，位于第一检测组件211后端的第一挡料组件212，设于第一检测组件211与第一挡料组件212之间的第一推料组件213。第二分拣装置220包括：用于检测管材的第二检测组件221，位于第二检测组件221后端的第二挡料组件222，设于第二检测组件221与第二挡料组件222之间的第二推料组件223。控制装置分别与第一检测组件211、第一挡料组件212、第一推料组件213、第二检测组件221、第二挡料组件222、第二推料组件223电连接。第一检测组件211、第一挡料组件212、第一推料组件213、第二检测组件221、第二挡料组件222、第二推料组件223安装在护板上。

具体实施时，第一分拣装置210位于第一分拣区111，第二分拣装置220位于第二分拣区112，其中，第一检测组件211只对第一分拣区111内的管材进行检测，第一挡料组件212只对第一分拣区111内的管材进行阻挡，第一推料组件213只对第一分拣区111内的管材进行推料。

具体实施时，第一检测组件211为对射式光电开关，对射式光电开关包括对称设于运输装置100两侧的光电发射器2111和光电接收器2112。第二检测组件221的结构与第一检测组件211相同。

具体实施时，第一挡料组件212包括竖直设置且垂直于运输装置100的运输方向的挡板(图中未示出)，以及设于运输装置100的上方、用于驱动挡板上升或下降的挡料气缸(图中未示出)。挡料气缸设于运输装置100的上方，挡板竖直设置且垂直于运输装置100的运输方向，挡料气缸驱动挡板上升或下降，当挡板下降至贴近运输装置100时，管材被阻挡而不能穿过挡板，当挡板上升退回至初始位置时，管材继续被运输装置100向前运输。第二挡料组件222的结构与第一挡料组件212相同。

具体实施时，第一推料组件213包括设于运输装置100一侧的推料气缸2131，及固定于推料气缸2131驱动端的推板2132，推料气缸2131的驱动端伸出或者缩回都能将管材推送至分拣区外侧。第二推料组件223的结构与第一推料组件213相同。

具体实施时，用于管材工件的分拣设备1还包括设于运输装置100分拣区外侧的料车300，第一推料组件213推送管材至料车300。第一分拣区111和第二分拣区112的两侧都设置有料车300，因此，本申请的推料气缸2131的驱动端伸出或者缩回都能分别分拣管材，一个第一推料组件213一共可分拣两种管材，二个分拣区一共可分拣四种管材，结构紧凑。料车300由工人停放在第一推料组件213、第二推料组件223伸出或者缩回推料的外侧，当分拣数量达到一定数量时，由工人将料车推走并推入空的料车300进行接料。

具体实施时，运输装置100为传送带，优选采用带式输送机,运输装置的侧边设置设有护板(图中未标示)，第一检测组件211、第一挡料组件212、第一推料组件213、第二检测组件221、第二挡料组件222、第二推料组件223安装在护板上。

一种用于管材工件的分拣设备1的工作原理：以第一分拣区111为例，通过编程的方式将加工工序、第一检测组件211、第一挡料组件212、第一推料组件213进行编号并分别生成工序编号、检测编号、挡料编号、推料编号，控制装置获取工序编号、检测编号、挡料编号、推料编号，控制装置控制与工序编号对应的第一检测组件211检测管材是否进入，如果已进入，与工序编号对应的第一推料组件213阻挡管材至第一分拣区111内侧，控制装置控制与工序编号对应的第一推料组件213推送第一挡料组件212所阻挡的管材至第一分拣区111外侧。第二分拣区112的分拣原理与第一分拣区111相同，只是第一分拣区111和第二分拣区112分别对应不同的工序编号，当工序编号由第二分拣区112的第二分拣装置220分拣时，第一分拣区111的第一分拣装置210不执行动作，管材在运输装置100的运输下进入第二分拣区。其中，检测编号、挡料编号、推料编号与工序编号对应，以保证一个工序编号的管材只对应一个分拣装置，从而确保分拣的准确性。第一分拣装置210和第二分拣装置220的动作都由控制装置控制，只有在接收到控制装置的动作指令时才开始动作。

在本实施例中，工序编号如为1和2的管材对应第一分拣区111的第一分拣装置210，工序编号为1和2的管材都被第一分拣区111的第一检测组件211检测、第一挡料组件212进行阻挡，当工序为1时，第一推料组件213的驱动端伸出推料，当工序为2时，第一推料组件213的驱动端缩回推料。工序编号如为3和4的管材对应第二分拣区112的第二分拣装置220，工序编号为3和4的管材都被第二分拣区112的第二检测组件221检测、第二挡料组件222进行阻挡，当工序为3时，第二推料组件223的驱动端伸出推料，当工序为4时，第二推料组件223的驱动端缩回推料。

在其他实施例中，第一分拣区和第二分拣区中间也可设置过渡区，设置过渡区会使得运输时间增长，以利于第二检测组件221、第二挡料组件222、第二推料组件223的执行动作时的缓冲时间，以保证动作精准。

在其他实施例中，一种用于管材工件的分拣设备的分拣区外侧不设置料车接料，可设置集料区，推料组件推送的管材直接落入集料区。

如图2所示，本申请的实施例二，一种用于管材工件的分拣设备2，包括：控制装置(图中未示出)，用于运输管材的运输装置400，分拣装置500。运输装置400设有分拣区410，分拣装置500位于分拣区410。分拣装置500包括：用于检测管材的检测组件510，位于检测组件510后端的挡料组件520，设于检测组件510与挡料组件520之间的推料组件530。控制装置分别与检测组件510、挡料组件520、推料组件530电连接。当检测装置检测到待分拣的管材进入分拣区410后，控制装置控制挡料组件520阻挡管材至分拣区410内侧，控制装置控制推料组件530推送挡料组件520所阻挡的管材至分拣区410外侧。

实施例二与实施例一的原理相同，二者的区别在于，实施例二只设置一个分拣区410，用于分拣指定工序的管材，检测组件510、挡料组件520、推料组件530只对应一个工序编号的管材，分拣区410也只设置一个料车600。在其他实施中，为简化控制程度，实际需要分拣多少种管材就设置多少个分拣区，每个分拣区内的分拣装置只对应一个工序编号的管材，一个分拣区也对应只设置一个料车。

如图3所示，实施例一，采用上述实施例二的用于管材工件的分拣设备，具体的，一种管材工件的分拣方法，包括以下步骤：

s100、根据管材的加工工序生成工序编号；其中，一个参数规格的加工工序对应一个固定的工序编号，管材在之前的切割前，由编程人员设定切割参数，切割机床裁切管材时，对每个参数规格裁切的所有管材都统一自动生成一个工序编号，切割机床裁切了多少种规格的管材就会生成多少个不同的工序编号。在本申请中，由于控制装置就是激光切割机，因此，激光切割机在切割管材完成后就能生成工序编号。

s200、控制装置获取管材的工序编号；控制装置为用于加工管材工件的机床，由于本申请的产品是采用激光切割机切割的管材，因此，控制装置就是激光切割机，激光切割机获取管材的工序编号是一个内部调用数据的过程。

后先对产品进行切割加工。

s300、控制装置基于工序编号发送检测指令至检测组件；

s400、检测组件根据接收到的检测指令检测运输装置上的管材；检测组件检测指定工序的管材。

s500、检测组件在检测到管材时，判断管材是否进入分拣区；

s600、若否，则检测组件继续检测运输装置上的管材；

s700、若是，检测组件发送管件达到分拣区的指令至控制装置；

s800、控制装置获取管件达到分拣区的指令并发送挡料指令至挡料组件；挡料组件在未接到控制装置的挡料指令之前不进行挡料。

s900、挡料组件根据接收到的挡料指令将管材阻挡至分拣区内侧；

s1000、当挡料组件将管材阻挡至分拣区内侧时，控制装置发送推料指令至推料组件；

s1100、推料组件推送挡料组件所阻挡的管材至分拣区外侧；由于分拣区的外侧设置料车，因此，管材会直接落入料车。

s1200、挡料组件、推料组件复位。

如图4所示，一种管材工件的分拣方法，采用设置有多个分拣区，多个分拣装置的用于管材工件的分拣设备，具体的，一种管材工件的分拣方法包括以下步骤：

s100、根据管材的加工工序生成工序编号；其中，一个规格的加工工序对应一个固定的工序编号，管材在之前的切割时，可由控制装置根据裁切时的规格自动生成，在本申请中，由于控制装置就是激光切割机，因此，激光切割机在切割管材完成后就能生成。

s110、根据工序编号对检测组件、挡料组件、推料组件进行编号，并分别生成与工序编号对应的检测编号、挡料编号、推料编号。由于本申请实施例一推料组件为推料气缸，推料气缸伸出或收缩都能推料，因此，一个分拣区内最多可以进行二种管材分拣，每个工序编号只对应一个检测编号、挡料编号、推料编号，但每个检测组件、挡料组件、推料组件都对应二个检测编号、挡料编号、推料编号，其中，推料组件的推料气缸伸出或收缩推料动作分别对应一个推料编号，而工序编号与检测编号、挡料编号、推料编号的对应关系，检测编号、挡料编号、推料编号与检测组件、挡料组件、推料组件的对应关系是通过编程人员在编程时进行设定，因此，在实施例一的情况下，一个工序编号的管件只在一个分拣区进行分拣，不会流入到下一个分拣区。而在每个分拣区只分拣一种工序编号的实施例中，检测编号、挡料编号、推料编号与工序编号是一一对应的关系，检测编号、挡料编号、推料编号与检测组件、挡料组件、推料组件也是一一对应的关系，一个工序编号的管件也只在一个分拣区进行分拣，不会流入到下一个分拣区。

s200、控制装置获取管材的工序编号。控制装置为用于加工管材工件的机床，由于本申请的产品是采用激光切割机切割的管材，因此，控制装置就是激光切割机，激光切割机获取管材的工序编号后先对产品进行切割加工。

s210、控制装置获取检测编号、挡料编号、推料编号。

步骤s300、控制装置发送检测指令至检测组件；由于本申请采用的是多工位、多分拣装置的用于管材工件的分拣设备，因此，为保证分拣的准确性，步骤s300具体包括：

s310、控制装置根据工序编号找出对应的检测编号；

s320、控制装置根据检测编号发送检测指令至与检测编号对应的检测组件；检测组件只有在接收到检测指令的情况下才进行检测。

s400、检测组件根据接收到的检测指令检测运输装置上的管材，为保证分拣的准确性，具体的包括：与检测编号对应的检测组件检测运输装置上的管材，以确保检测组件检测的是与需要分拣的工序编号对应的管材。

s500、检测组件在检测到管材时，判断管材是否进入分拣区；为保证分拣的准确性，具体的包括：与检测编号对应的检测组件判断管材是否进入分拣区。

s600、若否，则检测组件继续检测运输装置上的管材；为保证分拣的准确性，具体的包括：若否，则与检测编号对应的检测组件继续检测运输装置上的管材。

s700、若是，检测组件发送管件达到分拣区的指令至控制装置；具体的包括：若是，与检测编号对应的检测组件发送管件达到分拣区的指令至控制装置。

s800、控制装置获取管件达到分拣区的指令并发送挡料指令至挡料组件；具体包括：

s810、控制装置获取管件达到分拣区的指令；

s820、控制装置根据工序编号找出对应的挡料编号；

s830、控制装置根据挡料编号发送挡料指令至与挡料编号对应的挡料组件；

s900、挡料组件根据接收到的挡料指令将管材阻挡至分拣区内侧；具体的包括：与挡料编号对应的挡料组件将管材阻挡至分拣区内侧。

s1000、控制装置发送推料指令至推料组件；具体的包括：

s1010、控制装置根据工序编号找出对应的推料编号；

s1020、当挡料组件将管材阻挡至分拣区内侧时，控制装置根据推料编号发送推料指令至与推料编号对应的推料组件。

s1100、推料组件根据推料指令推送挡料组件所阻挡的管材至分拣区外侧；具体的包括：与推料编号对应的推料组件推送挡料组件所阻挡的管材至分拣区外侧。

s1200、挡料组件、推料组件复位；具体的包括：与挡料编号、推料编号对应的挡料组件、推料组件复位。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。