专利名称：一种盒状物品自动分拣装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及物流分拣设备，尤其涉及到一种盒状物品自动分拣装置。
背景技术：
中国国家知识产权局专利局在2007年10月17日公开了 一项公告号为CN101054127A，名称为一种斜坡式储药库的中国专利申请，它主要包括架体、支撑梁和U型储药槽。U型储药槽与水平面成20度倾角，U型储药槽低端设有出药机构，出药机构上设置有锐角折形翻板和挡边滚轮。当药盒在重力作用下沿储药槽滑落至挡边滚轮，翻板翻转使药盒前段高于挡边滚轮，从而由重力分量推动实现出药。这种出药机构每次只能取出一个药盒。中国国家知识产权局专利局在2008年7月9日公开了一项公告号为CN101214107A，名称为一种自动化药房的中国专利申请，它包括斜坡式储药柜、发药装置、分拣装置、上药装置和控制管理系统。其分拣装置中的出药机构的原理是靠电磁铁顶杆推动出药翻板动作、发放药品。该机构每次动作只能取出一盒药，由于电磁铁吸合存在较大冲击，因此出药机构工作时振动和噪音都比较大，而且药盒在翻板的弹击下易产生翻滚现象，影响了出药的稳定性。中国国家知识产权局专利局在2009年7月15日公开了公告号分别为CN101481037A和CN101481038A，名称为一种用于斜坡式储药库上的盒装药品出药装置的中国专利申请，它主要包括固定挡轴和出药驱动机构。出药驱动机构包含旋转电磁铁、摆臂及滚轮，旋转电磁铁安装在斜坡式储药槽出药口低端，旋转电磁铁的外圆与斜坡式储药槽底面的向下延伸面相切，旋转电磁铁旋转带动摆臂，摆臂前端的滚轮轴将药盒抬起以越过前端的固定挡轴，在药盒的自重及药槽中后面药盒的挤压下，药品发出。该机构每次动作只能取出一盒药。综上所述，目前已有的用于重力式货架(斜坡式储药库是其中的特例)上的盒装物品分拣装置，其基本的分拣原理是利用绕固定轴旋转的叉形翻板实现对物品的分拣，前叉起对物品的阻挡作用，后叉将物品顶起同时对后面物品起阻挡作用。这类装置存在的主要缺陷是:每次动作只能取出一个物品，分拣物品数量多时，需要机构重复动作多次，因而效率较低；为保证翻板对物品产生弹击作用使物品从槽中能可靠弹出，一般采用电磁铁或气缸作为驱动元件，工作时振动和噪音都比较大；盒装物品在翻板的弹击下易产生翻滚现象，影响了物品分拣姿态的稳定性；由于翻板的运动幅度和弹击力有一定限制，一般只适合于较小的盒装物品(如药盒等)的分拣，对于大件盒状物品不适用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种与重力式货架匹配使用，适用范围广、动作准确可靠、可一次分拣一件以上物品、效率高、噪音低的快速盒状物品自动分拣装置。
本发明的基本构思是由可调式分拣机构、摆动机构、推进机构组成，摆动机构的上部与可调式分拣机构相连接，摆动机构的下部与推进机构相连接；安装在堆垛机的载货台上，与重力式货架配套应用，与重力式货架的出料口相对应。可调式分拣机构是由摆动板、盛料盘、步进电机A、电机座A、闸板、滑座、导轨、电动缸、尾架、尾架销轴和推杆销轴构成；在摆动板的前端安装盛料盘，在摆动板的中段位置安装导轨，导轨上安装滑座，滑座上固定电机座A，电机座A上安装步进电机A，步进电机A的电机轴上安装闸板，闸板挡在盛料盘内；在摆动板的后端安装尾架，电动缸的尾端通过尾架销轴与尾架相连接，电动缸的推杆端部通过推杆销轴连接在电机座A上。摆动机构是由平移板、步进电机B、电机座B、曲柄、连杆轴、连杆、铰链座、铰链轴、销轴、销轴座和轴承座构成；平移板上开有与推进机构中的偏心轮相匹配的U形导槽，平移板的一端安装电机座B，电机座B上安装步进电机B，步进电机B的电机轴上安装曲柄，连杆的一端通过连杆轴与曲柄相连接，连杆的另一端通过铰链轴与铰链座相连接；平移板的另一端安装轴承座，在轴承座的轴承内孔安装销轴，销轴的另一端安装在销轴座的内孔并紧固；铰链座和销轴座分别固定在可调式分拣机构摆动板的背面。上述构件与摆动板一起构成了一个曲柄摆杆机构，摆动板相当于该机构中的摆杆。推进机构由安装板、步进电机C、电机座C、偏心轮、导轨和滑座构成；安装板为直角形状，在安装板的水平翼板上安装导轨，导轨上安装滑座；在安装板的水平翼板上还安装电机座C，在电机座C上安装步进电机C，在步进电机C的输出轴上安装偏心轮；滑座固定在摆动机构平移板的背面，偏心轮安装进摆动机构平移板上的U形导槽内。上述三个机构组成本发明装置的整体，本装置通过推进机构安装板的垂直翼板安装在堆垛机载货台上，与重力式货架匹配应用；本发明的摆动、平移功能加堆垛机的升降、前后、左右移动的功能，扩大了本装置的分拣性能；结构巧妙、合理、成本低廉，适应范围广。应用时应将本发明装置中的步进电机A、步进电机B、步进电机C、电动缸和配合使用的重力式货架、堆垛机的控制装置与自动分拣系统的控制系统相连接。应用效果:结构合理，功能性强，能实现一次拣出多个物品，分拣效率明显提高；采用步进电机驱动，比传统的电磁铁和气缸驱动方式运动精度高、分拣动作准确、可靠、易操作；运行平稳、速度快、噪音小，对分拣物品无损伤；对分拣物品的适应范围广，实用性强。
四
图1为本发明的整体结构示意图；图2、图3为可调式分拣机构及与其它结构连接关系的结构示意图；图4为摆动机构部分的结构示意图；图5为推进机构部分的结构示意图；图6为本发明分拣工艺过程示意图之一:分拣物品从倾斜储物槽进入盛料盘的示意图；图7为本发明分拣工艺过程示意图之二:分拣物品从盛料盘滑出的示意图。附图标记:1、可调式分栋机构1_1、摆动板1_2、盛料盘1-3、步进电机Al_4、电机座Al_5、闸板1-6、滑座1-7、导轨1-8、电动缸1-8-1、推杆1-8-2、推杆销轴1_9、尾架销轴1_10、尾架2、摆动机构2-1、平移板2-1-1、U形导槽2-2、电机座B2-3、步进电机B2-4、曲柄2_4_1、连杆轴2-5、连杆2-6、铰链座2-7、铰链轴2-8.销轴2-9.销轴座2-10.轴承座3、推进机构3_1、安装板3-2、电机座C3-3、步进电机C3-4、偏心轮3_5、导轨3_6、滑座A3-7、滑座B4、堆垛机4-1、载货台4-2、立柱导轨5、重力式货架5-1、倾斜储物槽5-2、料板6、盒状物品
五具体实施方式
:下面结合附图详细叙述本发明的具体实施过程，如图1 图7所示。本发明由可调式分拣机构1、摆动机构2、推进机构3组成，安装在堆垛机4的载货台4-1上，与重力式货架5的出料口相对应。在可调式分拣机构I的摆动板1-1的前端安装盛料盘1-2，在摆动板1-1的中段位置安装导轨1-7，导轨1-7上安装滑座1-6，滑座1-6上固定电机座A1-4，电机座A1-4上安装步进电机A1-3，闸板1-5上有轴套，通过轴套将闸板1-5安装在步进电机A1-3的电机轴上，闸板1-5挡在盛料盘1-2内；在摆动板1-1的后端安装尾架1-10，电动缸1-8的尾端通过尾架销轴1-9与尾架1-10相连，推杆1-8-1端部通过推杆销轴1-8-2连接在电机座A1-4上。在摆动机构2的平移板2-1上开有U形导槽2-1-1，平移板2-1的一端通过电机座B2-2安装步进电机B2-3，步进电机B2-3的电机轴上安装曲柄2-4 ;连杆2_5的一端通过连杆轴
2-4-1与曲柄2-4相连接，另一端通过铰链轴2-7与铰链座2-6相连接；平移板2_1的另一端安装轴承座2-10，在轴承内孔安装销轴2-8，销轴2-8的另一端安装在销轴座2-9的内孔并紧固；铰链座2-6和销轴座2-9分别固定在摆动板1-1的背面；推进机构3的安装板3-1的水平翼板上安装导轨3-5，导轨3-5上安装滑座A3-6、滑座B 3-7滑座；在安装板3_1的水平翼板上通过电机座C3-2安装步进电机C3-3，在其输出轴上安装偏心轮3-4 ;滑座A3-6和滑座B 3-7固定在平移板2-1的背面，偏心轮3-4安装进摆动机构平移板2-1上的U形导槽2-1-1内；构成本发明装置。本装置作为自动分拣系统的一个组成部分，在自动分拣系统控制系统的统一控制下运行。应用时应将本发明装置中的步进电机A1-3、步进电机B2-3、步进电机C3-3、电动缸1-8和配合使用的重力式货架、堆垛机的控制装置与自动分拣系统的控制系统相连接。当需要对重力式货架5上某倾斜储物槽5-1中的盒状物品进行分拣时，首先由自动分拣系统的控制系统发出指令，控制堆垛机4沿重力式货架5水平运行，同时驱动载货台
4-1沿立柱导轨4-2垂直运动，从而带动本发明装置移动到指定的倾斜储物槽5-1的出口处并对准挡料板5-2。分拣开始前，摆动机构2和可调式分拣机构I处于距离挡料板5-2最远端的位置，以保证盛料盘1-2与挡料板5-2之间的安全距离。分拣开始，如附图6所示，步进电机C3-3带动偏心轮3-4转动180度，偏心轮3_4通过平移板2-1上的U形导槽2-1-1推动平移板2-1沿导轨3-5移动，使摆动机构2和可调式分拣机构I靠近挡料板5-2，盛料盘1-2正好位于挡料板5-2的上方；接下来步进电机B2-3启动,带动摆动机构的曲柄2-4转动,通过铰链座2-6带动摆动板1_1摆动,带动可调式分拣机构I的盛料盘1-2向下摆动，将挡料板5-2压下，倾斜储物槽5-1中的盒状物品6在重力作用下向外滑出，落到到盛料盘1-2中。—次分拣物品的数量控制是这样实现的:滑落到盛料盘1-2中的盒状物品6序列会被闸板1-5挡在盛料盘1-2中，序列中所包含物品的数量取决于闸板1-5到挡料板5-2之间的距离和物品的长度。例如，设盒状物品长度为50mm，如果闸板1-5移动到距挡料板
5-2为IOOmm的位置，则盛料盘1_2中就有2个物品，如果闸板1_5移动到距挡料板5_2为150mm的位置，则盛料盘1_2中就有3个物品，以此类推。盛料盘1_2中从闸板1_5往挡料板方向数过去最后一个物品起到将后续物品顶住在倾斜储物槽5-1中的作用。因此分拣过程中，只要按照控制系统发出指令控制电动缸1-8的推杆1-8-1的伸出长度，将闸板1-5定位在盛料盘1-2中的相应位置，就可以控制一次分拣物品的数量；电动缸具有受控控制推杆伸出长度的功能。物品从分拣机构中拣出过程:如附图7所示，当步进电机B2-3继续转动，摆动板1-1带动盛料盘1-2向上抬起，先前被压下的挡料板6-2在自身所带弹簧的作用下向上抬起复位，将倾斜储物槽5-1中的后续物品挡住；已分拣出来的物品则随盛料盘1-2被向上抬起，这时受分拣系统的控制系统发出的指令控制，步进电机A转动，将闸板1-5向上打开，已分拣出来的物品在重力作用下从盛料盘1-2中向下滑落出来进入输出通道，一次分拣动作完成。本分拣装置分拣过程中，在各个倾斜储物槽5-1之间的转换是靠与之配套的堆垛机4的移动来实现。当分拣装置在一个倾斜储物槽5-1前执行完分拣任务需要转换到下一个倾斜储物槽5-1去分拣时，推进机构3的步进电机C3-3带动偏心轮3-4再转动180度，使可调式分拣机构I移动到距挡料板5-2最远端的位置，保证盛料盘1-2与挡料板5-2之间离开一定的安全距离。然后分拣装置被堆垛机载货台4-1带向其它储物斜槽5-1前面，重复上述动作流程，完成下一个品种物品的分拣任务。本发明安装在堆垛机的载货台上，与重力式货架配套应用，简化了设备结构，降低了成本；结构合理，通用性强，适应范围广，有推广应用价值。
权利要求
1.一种盒状物品自动分拣装置，安装在堆垛机载货台上，与重力式货架配套应用，与重力式货架的出料口相对应，其特征为由可调式分拣机构、摆动机构、推进机构组成，摆动机构的上部与可调式分拣机构相连接，摆动机构的下部与推进机构相连接。
2.根据权利要求1所述的一种盒状物品自动分拣装置，其特征为所述的可调式分拣机构是由摆动板、盛料盘、步进电机A、电机座A、闸板、滑座、导轨、电动缸、尾架、尾架销轴和推杆销轴构成；在摆动板的前端安装盛料盘，在摆动板的中段位置安装导轨，导轨上安装滑座，滑座上固定电机座A，电机座A上安装步进电机A，步进电机A的电机轴上安装闸板，闸板挡在盛料盘内；在摆动板的后端安装尾架，电动缸的尾端通过尾架销轴与尾架相连接，电动缸的推杆端部通过推杆销轴连接在电机座A上。
3.根据权利要求1所述的一种盒状物品自动分拣装置，其特征为所述的摆动机构是由平移板、步进电机B、电机座B、曲柄、连杆轴、连杆、铰链座、铰链轴、销轴、销轴座和轴承座构成；平移板上开有与推进机构中的偏心轮相匹配的U形导槽，平移板的一端安装电机座B，电机座B上安装步进电机B，步进电机B的电机轴上安装曲柄，连杆的一端通过连杆轴与曲柄相连接，连杆的另一端通过铰链轴与铰链座相连接；平移板的另一端安装轴承座，在轴承座的轴承内孔安装销轴，销轴的另一端安装在销轴座的内孔并紧固；铰链座和销轴座分别固定在可调式分拣机构摆动板的背面。
4.根据权利要求1所述的一种盒状物品自动分拣装置，其特征为所述的推进机构由安装板、步进电机C、电机座C、偏心轮、导轨和滑座构成；安装板为直角形状，在安装板的水平翼板上安装导轨，导轨上安装滑座；在安装板的水平翼板上还安装电机座C，在电机座C上安装步进电机C，在步进电机C的输出轴上安装偏心轮；滑座固定在摆动机构平移板的背面，偏心轮安装进摆动机构平移板上的U形导槽内。
全文摘要
本发明涉及物流分拣设备，尤其涉及到一种盒状物品自动分拣装置。是由可调式分拣机构、摆动机构、推进机构组成，摆动机构的上部与可调式分拣机构相连接，摆动机构的下部与推进机构相连接；安装在堆垛机的载货台上，与重力式货架配套应用，与重力式货架的出料口相对应。本装置结构合理，功能性强；可按分拣要求实现一次拣出多个物品，比传统分拣机构分拣效率明显提高；采用步进电机驱动，比传统的电磁铁和气缸驱动方式运动精度高、分拣动作准确、可靠、易操作；运行平稳、速度快、噪音小，对分拣物品无损伤；对分拣物品的适应范围广，实用性强。
文档编号B65G1/137GK103158991SQ20131002742
公开日2013年6月19日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者沈敏德, 张鹏, 陈照强, 薛云娜 申请人:山东轻工业学院