一种基于rfid智能分拣系统的自动上料设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于自动分拣系统制造业中机械传动设备领域，具体涉及一种基于RFID智能分拣系统的自动上料设备。
【背景技术】
[0002]自动分拣系统目前在国外大型物流业、服装厂等涉及物品分装的行业得到广泛应用。目前国内现状是，在物品分装过程中，绝大部分企业仍然采用人工分拣，以快递公司为例，通常在每个中转站都会配备几十名分拣员，把包裹进行集中分拣，由于工作强度比较大，人工的投放分拣容易出现暴力分拣现象，随着劳动力价格不断上涨，招工难越发普遍，快递业急需寻找针对快递包裹分拣的自动化解决方案。但目前国内的自动分拣系统的专利较少，且现存的分拣系统的机械输送部分多为皮带机输送，然而，针对快递包裹的上料的专业设备更是少之又少。即使有分拣上料的传输设备，功能也相对比较简单，对包裹的识别准确度比较低，直接降低了整体的快递分拣的效率。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术不足，提供了一种基于物联网系统采用RFID技术可实现自动扫描、自动识别、自动上料、实时显示上料信息等功能的新型高效分拣上料系统。
[0004]本发明解决技术问题所采取的技术方案是:
本发明包括扫件识别区、快速分类区、上料退回区，以及一套自动控制系统。
[0005]该设备中主体框架采用铝型材搭建;其中的扫件识别区包括载物台、识别控制箱。快速分类区位于设备的中间位置，能够根据识别控制箱中所反馈的信息，快速响应进行动作，把物品进行的分类。右侧半圆传送带、中间传送带、左侧半圆传送带构成了该设备的上料退回区。同时电力控制系统集中位于识别控制箱中。
[0006]所述的扫件识别区，包括电子承重器、托物板、动力滚筒单元、RFID扫描识别终端、电力控制箱体、红绿报警灯、显示屏、电源开关及急停开关。
[0007]托物板位于最前方，动力滚筒单元紧接其后布置，所述动力滚筒单元由多个单独的滚筒元件、同步带、单排同步带轮、驱动电机、电机支板组成，电子承重器位于电力控制箱的下方，RFID扫描识别终端固定安装在电力控制箱的两侧的内壁上。红绿报警灯固定安装在电力控制箱的顶部外侧面板上。显示屏、电源开关及急停开关镶嵌在电力控制箱的外右侧面板上。显示屏上会显示出识别出包裹的信息，包括包裹的订单号、目的地、重量以及当前统计的包裹数量。同时，也会显示当前系统信息，包括系统的当前的工位号、上料运行速度。
[0008]所述的快速分类区，包括托辊、可移动传输单元、丝杠导轨安装槽、斜面皮带传输单元、可旋转挡板、平面皮带传输单元。托辊安装在铝型材搭建的倾斜面上，可移动传输单元安装在丝杠导轨安装槽上，丝杠导轨安装槽固定安装在主体支架上。
[0009]当包裹通过扫描识别区后，若为“合格”信号时，可移动传输单元在丝杠移动导轨的带动下，向前快速移动，移动到和扫描识别区相接的位置，包裹会直接从识别扫描区滑动到可移动传输单元上，在可移动传输单元的传输带的带动下包裹继续滑落至动力滚筒上，然后经由斜面皮带传输单元的传送至中间传送带上，最终运至分拣线上。
[0010]若为“超重”或者“异常”的信号时，从扫描识别区出来的包裹直接滑落至托辊上，顺势从斜面下滑至平面皮带传输单元上。经由平面皮带传输单元继续向前滑动，此时系统还会根据具体的信号驱动可旋转挡板，若为“超重”，则可旋转挡板向右侧旋转至右侧边缘，阻挡了包裹右侧的传输路线，顺势只能移动到左侧半圆传送带。若为“异常”信号，可旋转挡板向左侧旋转至左侧边缘，则包裹最终只能移动到右侧半圆传送带。
[0011]所述的上料退回区是传输单元的延长，将中间传输带延长至分拣设备，即完成上料的功能，同时针对超重和异常的包裹分别反向延长左侧半圆传输带、右侧半圆传送带，退回待分拣区域，等待进一步处理。
[0012]进一步说，所述可移动传输单元由丝杠、四个丝杠螺母、四个皮带辊子、辊子支架、辊子电机、滑块、导轨等组成。每个皮带辊子的两段分别安装轴承座，轴承座固定在辊子支架上，第一个皮带辊子的一端安装有同步带轮，前面两个皮带辊子之间安装有辊子电机，辊子电机固定在电机安装支架上，电机安装支架焊接在辊子支架上，辊子电机的转轴上安装有单排同步带轮，通过皮带连接第一个皮带辊子上的同步带轮，将动力传输至皮带辊子。四个皮带辊子的外围仅仅包围着传送带，皮带辊子的转动带动传输带的运动。左侧辊子支架固定安装在四个丝杠螺母上，四个丝杠螺母同时安装在同一根丝杠上。丝杠通过螺栓固定安装在丝杠导轨安装槽上。右侧辊子支架固定安装在四个滑块上，四个滑块统一安装在导轨上，导轨固定在丝杠导轨安装槽上。这样安装完成后，丝杠的转动通过丝杠螺母转换为直线移动，完成往复移动的功能。
[0013]本发明的有益效果:
系统结构简洁，易于布局。
[0014]自动化程度高，人性化设计，操作简单。
[0015]采用型材搭建，兼容性好。
[0016]实现数据同步联网，实时共享，杜绝了丢件。
【附图说明】
[0017]图1为本发明结构示意图。
[0018]图2为扫件识别区结构示意图。
[0019]图3为动力滚筒单元的结构图。
[0020]图4为滚筒元件的结构图。
[0021 ]图5为快速分类区一个状态结构示意图。
[0022]图6为可移动传输单元结构图。
[0023]图7为快速分类区另一个状态结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本发明作进一步说明。
[0025]总体结构布局:本发明包括了扫件识别区、快速分类区、上料退回区，以及一套自动控制系统。如图1所不ο
[0026]该设备中主体框架1的设计采用了铝型材搭建，铝型材质量轻、不易氧化腐蚀、色泽度好，同时标准型材成本低，各方面比较具有优势。扫件识别区包括载物台2、识别控制箱
3等组成。快速分类区位于设备的中间部分4，包含了一套简单的分类机构。能够根据识别控制箱3中所反馈的信息，快速响应进行动作，把物品进行简单的分类，保证下一步的分拣设备工作有序可靠的进行。右侧半圆传送带5、中间传送带6、左侧半圆传送带7等构成了该设备的上料退回区。同时电力控制系统集中位于识别控制箱3中，包括控制箱表面的电器原件等。
[0027]扫件识别区所述的扫件识别区，包括电子承重器8、托物板9、动力滚筒单元10、RFID扫描识别终端
11、电力控制箱体12、红绿报警灯13、显示屏14、电源开关及急停开关15等，如图2所示。
[0028]托物板9位于最前方，通过螺钉安装在铝型材搭建的主体框架1上，动力滚筒单元10紧接其后布置，方便物件传输，动力滚筒单元的结构如图3所示，其是由多个单独的滚筒元件20、同步带19、单排同步带轮18、驱动电机17、电机支板16等组成，通过螺栓安装在招型材主体框架1上的。
[0029]其中单一的滚筒元件20的结构如图4所示。由滚筒25、端盖螺母21、短轴套22、轴承座23、双排同步带轮24、长轴套26等组成。滚筒25的结构是带有台阶空心圆柱体。两头端部分别攻有一定长度的螺纹，双排同步带轮24安装在其一端，通过钉紧螺母进行周向定位，接着安装轴承座23，轴承座23的内圈和轴的外圆面之间过盈配合，轴承座23的一个端面和双排同步带轮24的一个端面相贴合。短套筒22同样安装在轴中，一个端面和轴承座23的另一端面相互贴合，然后端盖螺母21通过滚筒25的一端头的螺纹配合旋入轴中压紧，保证每个零部件的轴向定位。滚筒25的另一端头，首先将长轴套26装配在滚筒25的另一端头上，长轴套26的宽度与双排同步带轮24的宽度相同，这样可以保证两段对称，然后分别装入轴承座23，短轴套22，装配后使得轴承座23与滚筒24的端轴之间为过盈配合，位于长轴套26和短轴套22的中间，最后旋入端盖螺母21压紧，将每个零部件轴向定位。
[0030]将多个组装好的滚筒元件20依次排好在铝型材主体框架1上，通过螺栓穿过滚筒25两端的轴承座23固定在主体框架1上。则滚筒元件20也就固定在主体框架1上，只能完成旋转运动。任意相邻的两个滚筒元件20之间通过同步带19进行两两相接，同步带19和双排同步带轮24进行配合，将转动依次传递给每个滚筒25，使其转动。第一个滚筒元件20的动力来自于驱动电机17，首先驱动电机17通过螺栓固定在电机支板16上，然后电机支板17又通过螺栓固定在主体框架1上。单排同步带轮18通过平键和电机17的转轴相配合，单排同步带轮18和双排同步带轮24中一排同步带轮通过同步带19进行配合，将驱动电机17的动力传递给第一根托辊25，然后依每根滚筒都会转动起来。
[0031 ]操作人员把快递包裹搬运在托物板9上，然后推动快递包裹至动力滚筒单元10上，接触到动力滚筒单元10的包裹在每个托管元件20的转动下，向前不断移动。电子承重器8位于电力控制箱的12下方，RFID扫描识别终端11通过螺钉固定安装在电力控制箱12的两侧的内壁上。而红绿报警灯13通过螺钉固定安装在电力控制箱12的顶部外侧面板上，便于给操作人员以提示。显示屏14以及电源开关15等镶嵌安装在电力控制箱12的外右侧面板上。即就是操作人员的正前方，便于操作人员进行调节和控制。显示屏14上会显示出识别出包裹的信息，包括包裹的订单号、目的地、重量以及当前统计的包裹数量等信息。同时，也会显示当前系统信息，包括系统的当前的工位号、上料运行速度等信息。
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