专利名称：一种盒装物品自动分拣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种物流分拣设备，尤其是一种盒装物品自动分拣机。
背景技术：
目前，商品拆零分拣的技术包括手工分拣和机械分拣两大类。其中手工分拣存在 效率低、劳动强度大、差错率高的缺点。随着消费需求的多样化，对商品拆零分拣的需求日 益增加。人工分拣已远远不能满足市场的需求，加之劳动力市场用工成本呈现迅速提高的 趋势，各类商品流通经营企业正承受着越来越大的成本压力。为了解决上述问题人们投入 了较大的精力研发机械分拣设备。在商品拆零分拣中，盒装物品占有很大的比例，其典型的代表有药品、保健品、化 妆品、食品等。对这类物品的自动分拣，目前公知的技术有A字机和机械手两种类型。A字 机的分拣原理是将盒装物品叠放在竖直的储物槽中，在槽的底部设置用于分拣物品的推块 机构，每推动一次出1盒物品，底部的物品推出后，叠放在上面的物品在重力作用下补充到 出口位置。若干个储物槽组成一组柜体，两组柜体背靠背放置，顶部靠在一起，底部分开，中 间布置输送装置，从端面看形成一个A字形，故名。实际使用中也可以采用单侧储物槽的结 构形式，又称为柜式分拣机，也有将A字倒置的形式，称为V字机。这种设备在满足物品分 拣功能的同时，也存在诸多缺陷，主要有设备体积较大；物品叠放高，对底部物品压力大，需 要较大的推出力，容易破坏物品包装。机械手式的物品自动分拣原理是靠真空吸附或机械夹持动作从货架上拣取物品， 动作比较灵活，对物品形状适应性较强。其缺点是每次只能拣取一盒物品，如要拣取多盒物 品，则动作持续时间长，工作效率较低，不太适合多品种大批量分拣的场合。
发明内容
本发明目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种新颖的盒装物品自动 分拣机。该盒装物品自动分拣机广泛适用于药品、保健品、化妆品、食品等具有规则外包装 物品的自动分拣作业。本方案是通过如下技术措施来实现的一种盒装物品自动分拣机，包括有机架、储 物槽、分拣机构、滑动挡板机构、输送机、电气控制柜和外壳罩板，其特征在于所述储物槽 是一组截面左右镜像对称的两个折成直角状的半槽体、且各槽体平行排列并与水平面呈侧 倾角，所述槽体高端与水平面呈侧倾角α、其低端与水平面呈侧倾角β，在所述储物槽的 低端设置所述分拣机构，并在其下面设置输送机。所述储物槽高端与水平面的侧倾角α为15 20度。所述储物槽的低端与水平面的侧倾角β为60 80度。所述各层储物槽的低端从上到下排列在一个与水平面呈60 80度角的斜平面上。所述储物槽在机架内并行排列至少有两排以上。
所述分拣机构包括挡料滚轮支架、安装在所述挡料滚轮支架上的挡料滚轮和L形 摆臂、计数传感器和电磁铁安装座，在所述L形摆臂的一端安装推料滚轮，其另一端与连杆 的一端相连，所述连杆的另一端连接电磁铁的推杆，电磁铁安装在电磁铁安装座上，所述挡 料滚轮支架固定在储物槽低端U形缺口后部的机架上。在所述储物槽的低端槽底部开有一 U形缺口，并在所述U形缺口中设置所述的推 料滚轮。所述滑动挡板机构固定在所述分拣机构的正面机架上，所述滑动挡板机构包括固 定在所述机架上的上轨道和下轨道以及与其配合的滑轮，所述滑轮安装在滑动挡板的顶部 与底部。所述滑动挡板与所述储物槽低端所在平面平行且之间留有间距t为100 120mm。所述储物槽的宽度是通过调整左右半槽体的安装间距确定。本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该发明中分拣装置采用 完全并行分拣模式，分拣效率高，特别适合多品种、大批量分拣场合；采用电磁铁作为分拣 机构动力，结构简单，功耗小，故障率低，运行可靠；采用前置倾斜透明滑动挡板作为分拣 后物品的输送通道，物品在重力作用下快速汇集到输送机上，既节省输送动力，输送效率也 高，特别适合小包装耐冲击盒装物品的分拣；用透明滑动挡板将分拣作业空间密封起来，既 可以非常方便地对储物槽内的物品和分拣过程进行观察，同时又起到隔音、防尘作用，又方 便维修；储物槽排列密集，结构紧凑，占地面积小，货物储存量大，全封闭结构，有利于货物 储存保管。由此可见，本发明与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也 是显而易见的。
图1为盒装物品自动分拣机主视图。图2为盒装物品自动分拣机侧视图。图3分拣机构主视4分拣机构侧视5分拣机构俯视6滑动挡板结构示意7 图10为盒装物品被分拣机构拣出过程示意中，1为机架，2为外壳罩板，3为滑动挡板，4为LED屏，5为触摸屏，6为导物板， 7为输送机，8为电气控制柜，9为储物槽，10为分拣机构，11为挡料滚轮，12为挡料滚轮轴， 13为挡料滚轮支架，14为L形摆臂，15为推料滚轮销轴，16为推料滚轮，17为计数传感器， 18为传感器座，19为摆臂销轴，20为隔套，21为连杆销轴，22为连杆，23为电磁铁销轴，24 为电磁铁，25为电磁铁安装座，26,27为顶部滑轮架，28为上轨道，29为底部滑轮架，30为滑 轮，31为下轨道。
具体实施例方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式
，并结合其附图，对本方案进行阐述。通过附图可以看出，本方案提供了一种盒装物品自动分拣机，包括有机架1、储物 槽9、分拣机构10、滑动挡板机构、输送机7、电气控制柜8和外壳罩板2，其特征在于所述 储物槽9是一组共有17个排列的截面左右镜像对称的两个折成直角状的半槽体、且各槽体 平行排列并与水平面呈侧倾角，所述槽体高端与水平面呈侧倾角β、其低端与水平面呈侧 倾角α，在所述储物槽9的低端设置所述分拣机构10，并在其下面设置输送机7。所述储物槽9高端与水平面的侧倾角为β为20度。所述储物槽9的低端与水平面的侧倾角为α为70度。所述各层储物槽9的低端从上到下排列在一个与水平面呈70度角的斜平面上。
所述储物槽9在机架内并行排列20排。所述分拣机构包括挡料滚轮支架13、安装在所述挡料滚轮支架13上的挡料滚轮 11和L形摆臂14、计数传感器17和电磁铁安装座25，在所述L形摆臂14的一端安装推料 滚轮16，其另一端与连杆22的一端相连，所述连杆22的另一端连接电磁铁的推杆，电磁铁 24安装在电磁铁安装座25上，所述挡料滚轮支架13固定在储物槽低端U形缺口后部的机 架1上。在所述储物槽9的低端槽底部开有一 U形缺口，并在所述U形缺口中设置所述的 推料滚轮16。所述滑动挡板机构固定在所述分拣机构10的正面机架1上，所述滑动挡板机构包 括固定在所述机架1上的上轨道28和下轨道31以及与其配合的滑轮30，所述滑轮30安装 在滑动挡板3的顶部与底部。所述滑动挡板3为两块透明材料制成的刚性平板，每块滑动挡板的长宽尺寸与分 拣机正面机架尺寸相适应，与储物槽9低端所在平面平行且之间的距离t为120mm。所述储物槽9的宽度是根据物品的宽度通过调整左右半槽体的安装间距确定。本发明分拣机的工作原理分拣开始前，先由人工向储物槽9内补足盒装物品，此 时分拣机构10的电磁铁24不通电，电磁铁拉杆在复位弹簧的推动下向外伸出，通过连杆22 推动摆臂14，使推料滚轮16收回到储物槽9低端出口的U形缺口之内。排放在储物槽9内 的盒装物品在重力作用下滑向低端出口处，被挡料滚轮11阻挡住，如图3所示。分拣作业 时，电磁铁24通电吸合，拉杆移动行程h，通过连杆22带动摆臂14摆动d角，使推料滚轮 16升起，将排在最前面的盒装物品前端抬起，使其底部高过挡料滚轮11，见图7。由于挡料 滚轮11的阻挡作用消失，储物槽内后边的盒装物品在重力作用下继续向前滑动，将被推料 滚轮16抬起的最前面的盒装物品向前推出，使其越过挡料滚轮11从储物槽9内掉落出去， 后边的盒装物品则被升起的推料滚轮16挡住，见图8 图9。电磁铁24断电，推料滚轮16 恢复到初始位置，储物槽内最前面的盒装物品被挡料滚轮11挡住，一个分拣动作结束。需 要分拣几个物品，上述动作就循环执行几次。每次从储物槽内掉落出的物品都会被计数传 感器17感应到。从储物槽内被分拣出的物品沿滑动挡板3的斜面滑下，通过滑动挡板与储 物槽出口端之间形成的通道掉落到底部后又被导物板6阻挡改变方向，最终落到输送机7 上被运走，送往后续的处理工序。由于各储物槽出口端的分拣机构为并行工作，而且物品沿 滑动挡板滑落速度会很快，因此该分拣机具有很高的分拣效率。正常分拣工作时，两块滑动挡板左右完全拉开，起到阻挡和输送物品的作用，由于挡板为透明状，在分拣作业时操作人员可以透过挡板清楚观察到各分拣机构的动作情况， 便于及时发现问题。当需要设备维修时，将滑动挡都推向同一侧，则可以将分拣机内部另一 侧的储物槽及分拣机构显露出来，便于维修作业。实际应用中，可根据分拣物品品种数、订单量、补货方便程度等因素来设置储物槽 的层数和每层的排数。如附图1、2所示分拣机储物槽为17层，每层有20排，共有17X20 =340个储物槽。将各储物槽地址进行编码，层按从上至下顺序编码，排按从左至右顺序编 码，如1109代表第11层第9排的储物槽地址。一般每个地址储放一种物品，则本例最多可 储放340种物品，根据需要，对于分拣量大的物品也可同时用多个地址储放。每个储物槽9前端的分拣机构10由电气控制柜8内的PLC来控制，本机的控制系 统通过计算机总线与执行分拣管理的上位机系统相连，分拣作业时，上位控制计算机向本 机电控系统发出分拣指令，该分拣指令通常为一组订单数据，由本机电控系统中的PLC依 次执行各订单的分拣任务。例如，需要分拣A、B、C、D四种物品，数量分别为2盒、3盒、5盒、1盒，这四种物品 的存储位置分别为第1层第2排、第4层第7排、第7层第3排和第12层第10排，则存储地 址分别记为0102、0407、0703和1210。PLC同时控制上述四个地址的分拣机构的电磁铁执 行吸合和释放动作，并行分拣相应数量的A、B、C、D四种物品，同时启动分拣机底部的输送 机7运转。从各储物槽内被并行分拣出来的物品同时沿滑动挡板3的斜面滑下，通过滑动 挡板与储物槽出口端之间形成的通道掉落到底部后又被导物板6阻挡改变方向，最终落到 输送机7上被运走，送往后续的处理工序。各分拣机构前端的计数传感器17将感应到的分 拣数量脉冲信号反馈给控制系统进行校核，保证分拣数量的准确无误。LED显示屏4用来实 时显示各订单信息，包括客户名称、货物品种、数量等。触摸屏5起到现场信息终端的功能， 可以实时显示分拣作业的流程，当系统出现故障时，可以显示故障点相关信息，也可以通过 触摸屏输入现场控制指令。分拣机内各储物槽内的物品依靠人工方式从分拣机背部补入。本发明可以作为一台独立的设备使用，也可以多台组合使用以适应不同的场合。
权利要求
1.一种盒装物品自动分拣机，包括有机架(1)、储物槽(9)、分拣机构(10)、滑动挡板机 构、输送机(7)、电气控制柜(8)和外壳罩板(2)，其特征在于所述储物槽(9)是一组截面 左右镜像对称的两个折成直角状的半槽体、且各槽体平行排列并与水平面呈侧倾角，所述 槽体高端与水平面呈侧倾角β、其低端与水平面呈侧倾角α，在所述储物槽(9)的低端设 置所述分拣机构(10)，并在其下面设置输送机(7)。
2.根据权利要求1所述的一种盒装物品自动分拣机，其特征在于所述储物槽(9)高 端与水平面的侧倾角β为15 20度。
3.根据权利要求1或2所述的一种盒装物品自动分拣机，其特征在于所述储物槽(9) 的低端与水平面的侧倾角α为60 80度。
4.根据权利要求2或3所述的一种盒装物品自动分拣机，其特征在于所述各层储物 槽(9)的低端从上到下排列在一个与水平面呈60 80度角的斜平面上。
5.根据权利要求1或4所述的一种盒装物品自动分拣机，其特征在于所述储物槽(9) 在机架内并行排列至少有两排以上。
6.根据权利要求1所述的一种盒装物品自动分拣机，其特征在于所述分拣机构包括 挡料滚轮支架(13)、安装在所述挡料滚轮支架(13)上的挡料滚轮(11)和L形摆臂(14)、 计数传感器(17)和电磁铁安装座(25)，在所述L形摆臂(14)的一端安装推料滚轮(16)， 其另一端与连杆(22)的一端相连，所述连杆(22)的另一端连接电磁铁的推杆，电磁铁(24) 安装在电磁铁安装座(25)上，所述挡料滚轮支架(13)固定在储物槽低端U形缺口后部的 机架⑴上。
7.根据权利要求1所述的一种盒装物品自动分拣机，其特征在于在所述储物槽(9) 的低端槽底部开有一 U形缺口，并在所述U形缺口中设置所述的推料滚轮(16)。
8.根据权利要求1所述的一种盒装物品自动分拣机，其特征在于所述滑动挡板机构 固定在所述分拣机构(10)的正面机架(1)上，所述滑动挡板机构包括固定在所述机架(1) 上的上轨道(28)和下轨道(31)、以及与其配合的滑轮(30)，所述滑轮(30)安装在滑动挡 板(3)的顶部与底部。
9.根据权利要求8所述的一种盒装物品自动分拣机，其特征在于所述滑动挡板(3) 与所述储物槽(9)低端所在平面平行且之间留有间距t为100 120mm。
10.根据权利要求1所述的一种盒装物品自动分拣机，其特征在于所述储物槽(9)的 宽度是通过调整左右半槽体的安装间距确定。
全文摘要
本发明涉及的是一种物流分拣设备，尤其是一种盒装物品自动分拣机。包括有机架(1)、储物槽(9)、分拣机构(10)、滑动挡板机构、输送机(7)、电气控制柜(8)和外壳罩板(2)，其特征在于所述储物槽(9)是一组截面左右镜像对称的两个折成直角状的半槽体、且各槽体平行排列并与水平面呈侧倾角，所述槽体高端与水平面呈侧倾角β、其低端与水平面呈侧倾角α，在所述储物槽(9)的低端设置所述分拣机构(10)，并在其下面设置输送机(7)。由于在该发明中分拣装置采用完全并行分拣模式，分拣效率高，特别适合多品种、大批量分拣场合；采用电磁铁作为分拣机构动力，结构简单，功耗小，故障率低，运行可靠。
文档编号B65G1/137GK102001505SQ20101051363
公开日2011年4月6日 申请日期2010年10月21日 优先权日2010年10月21日
发明者吴耀华, 沈敏德, 范维华, 蒋霞 申请人:山东兰剑物流科技有限公司