一种物流中心配货流水线货物分流装置的制作方法

本实用新型涉及物流自动化装备技术领域，具体涉及一种物流中心配货流水线货物分流装置。

背景技术：

物流中心在现代生产与流通中发挥着越来越重要的作用，物流配送对于满足社会需求、提供优质服务和提高企业竞争力的意义日益显现。分拣配货系统在物流中心的广泛应用，进一步提升了其规模化经营的程度，提高了物流运作的效率。配送服务越来越集中化，物流配送中心的配送能力、工作效率、准确性的要求也进一步提高，推动分拣配货装置的处理能力和运行速度不断提高。在许多应用场合，需要在配货流水线输送机末端对配货物品进行分流，实现与物流周装箱装箱以及按送货线路装车等作业环节的匹配与衔接。目前常采用上下摆动式输送机实现货物分流，但在输送机摆动过程中，货物的输送就得停顿下来，影响了货物输送效率，因此需要开发出能够与自动分拣配货线配合应用的连续进行货物分流的系统。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种物流中心配货流水线货物分流装置，通过在配货主输送机尾部安装左侧分流输送机和右侧分流输送机，并通过支架将货物跟随机构和货物推出机构安装在上述三台输送机上方，由货物跟随机构带动货物推出机构与被分流货物同步运行，在同步运行过程中将配货货物从配货主输送机平移到左右分流输送机，完成货物移送后，货物推出机构迅速回退，准备进行下一次的货物移送，整个过程在自动控制设备的控制下自动完成，实现了与自动分拣配货线配合应用的连续化货物分流。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种物流中心配货流水线货物分流装置，其特征在于：由配货主输送机、左侧分流输送机、右侧分流输送机、支架、货物跟随机构、货物推出机构、自动控制设备构成；

所述左侧分流输送机和右侧分流输送机紧靠配货主输送机平行安装在配货主输送机尾部的左右两侧，该三台输送机运转方向相同；

所述货物跟随机构与货物推出机构相连，带动货物推出机构与被分流货物同步运行；

所述货物推出机构在同步运行过程中将配货货物从配货主输送机平移到左侧分流输送机、右侧分流输送机；

所述自动控制设备与货物跟随机构、货物推出机构相连，控制货物跟随机构及货物推出机构自动运行；

所述货物跟随机构由第一对直线轴承、跟随同步传动机构、跟随回位气缸构成，第一对直线轴承的一对轴平行安装在支架上，并与配货主输送机运转方向平行，货物推出机构滑动地安装在第一对直线轴承的一对轴上，跟随同步传动机构与货物推出机构相连，并带动货物推出机构沿着配货主输送机运转方向同步平移，跟随回位气缸的气缸杆的推出方向与配货主输送机的运转方向相反，跟随回位气缸的气缸杆推出时，气缸杆端部与货物推出机构稳定接触并推动货物推出机构平移并回位。

所述跟随同步传动机构由一对链轮、跟随传动链条、带减速机的电动机、一对链条拨块、推货支架拨块构成；一对链轮通过跟随传动链条传动，带减速机的电动机与一对链轮的一个链轮的轴传动连接；在跟随传动链条上对称地安装有一对链条拨块；跟随传动链条上半部分运动方向与配货主输送机运转方向相反，下半部分运动方向与配货主输送机运转方向相同；推货支架拨块其安装位置位于跟随传动链条的正下方，且位于一对链条拨块的运动轨迹上，一对链条拨块的任一拨块正常运转到推货支架拨块时，与推货支架拨块稳定接触并通过推货支架拨块带动货物推出机构的推货支架沿着配货主输送机运转方向平动，当一对链条拨块的该拨块随着跟随传动链条运动到一对链轮的一个链轮的正下方后并继续沿着该链轮的外圆周向上运动时，一对链条拨块的该拨块逐渐减少与推货支架拨块的接触面积并随后与推货支架拨块脱离接触。

所述货物推出机构由推货支架、第二对直线轴承、货物推板、推板连接支架、推货气缸构成，推货支架通过轴承安装在第一对直线轴承的一对水平轴上，第二对直线轴承安装在推货支架下方，第二对直线轴承的一对水平轴垂直于配货主输送机的运转方向，货物推板通过推板连接支架固定安装在第二对直线轴承的一对轴承上，货物推板所在平面垂直于地面，推货气缸的气缸杆端部与货物推板固定连接。

所述支架由水平的“目”形框架和支腿构成，支架的“目”形框架跨过左侧分流输送机头部和右侧分流输送机头部与配货主输送机尾部的并列部分并通过支腿固定安装在地面上，“目”形框架的四根平行横梁与配货主输送机运转方向平行。

所述跟随同步传动机构的一对链轮通过轴承座固定安装在“目”形框架的中间两根横梁上，一对链轮位于同一平面，该平面在“目”形框架的中间两根横梁之间并与之平行，货物跟随机构的第一对直线轴承的一对轴平行安装在“目”形框架内，安装位置是“目”形框架的中间两根横梁外侧并与中间两根横梁平行。

所述自动控制设备由可编程逻辑控制器、第一气缸位置传感器、第二气缸位置传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、接触器、货物到达传感器、链条拨块定位传感器构成；自动控制设备的第一气缸位置传感器安装在跟随回位气缸上，输出信号线连接到可编程逻辑控制器的开关量输入端子；第二气缸位置传感器安装在推货气缸上，输出信号线连接到可编程逻辑控制器的开关量输入端子；货物到达传感器安装在配货主输送机的边框上靠近货物推板的位置，输出信号线连接到可编程逻辑控制器的开关量输入端子；链条拨块定位传感器安装位置为跟随同步传动机构的一对链轮中离配货主输送机末端较远的链轮的正下方对应于一对链条拨块的运动轨迹上，输出信号线连接到可编程逻辑控制器的开关量输入端子；第一电磁阀的信号线连接到可编程逻辑控制器的开关量输出端子，输出端通过尼龙单管与跟随回位气缸连接；第二电磁阀的信号线连接到可编程逻辑控制器的开关量输出端子，输出端通过尼龙单管与推货气缸连接；接触器的信号线连接到可编程逻辑控制器的开关量输出端子，输出端与带减速机的电动机连接。

物流中心配货流水线货物分流装置的左侧分流输送机和右侧分流输送机的运转速度不小于配货主输送机的运转速度。货物跟随机构的跟随传动链条的运转速度与配货主输送机的运转速度相同。货物跟随机构的一对链轮的轴间距略大于配货主输送机输送带宽度除以推货气缸推动货物推板移动速度乘以配货主输送机运转速度的值。左侧分流输送机和右侧分流输送机紧靠配货主输送机尾部并列部分的长度大于货物推板的长度加上货物跟随机构的一对链轮的轴间距。

本实用新型具有的有益的效果是：通过本发明所提供的物流中心配货流水线货物分流装置，实现了与自动分拣配货线配合应用的连续化和自动化的货物分流，提高了物流中心分拣配货流水线的运行效率。

附图说明

图1是物流中心配货流水线货物分流装置构成的示意图。

图2是物流中心配货流水线货物分流装置构成的俯视图。

图3是物流中心配货流水线货物分流装置构成的正视图。

图4是物流中心配货流水线货物分流装置构成的侧视图（迎着输送机的运转转方向）。

图5是物流中心配货流水线货物分流装置的货物推板运动轨迹示意图。

图6是是物流中心配货流水线货物分流装置的自动控制设备的原理图。

图中：1、配货主输送机，2、左侧分流输送机，3、右侧分流输送机，4、支架，5、货物跟随机构，6、货物推出机构，7、自动控制设备，41、“目”形框架，42、支腿，501、第一对直线轴承，502、跟随同步传动机构，503、跟随回位气缸，504、跟随回位气缸支架，601、推货支架，602、第二对直线轴承，603、货物推板，604、推板连接支架，605、推货气缸，606、推货气缸支架，701、可编程逻辑控制器，702、第一气缸位置传感器，703、第二气缸位置传感器，704、第一电磁阀，705、第二电磁阀，706、接触器，707、货物到达传感器，708、链条拨块定位传感器，5021、一对链轮，5022、跟随传动链条，5023、带减速机的电动机，5024、一对链条拨块，5025、推货支架拨块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4所示，本发明由配货主输送机1、左侧分流输送机2、右侧分流输送机3、支架4、货物跟随机构5、货物推出机构6、自动控制设备7构成；左侧分流输送机2和右侧分流输送机3紧靠配货主输送机1平行安装在配货主输送机1尾部的左右两侧，该三台输送机运转方向相同；货物跟随机构5与货物推出机构6相连，带动货物推出机构与被分流货物同步运行；货物推出机构6在同步运行过程中将配货货物从配货主输送机平移到左右分流输送机；自动控制设备7与货物跟随机构5、货物推出机构6相连，控制货物跟随机构5及货物推出机构6自动运行；货物跟随机构5由第一对直线轴承501、跟随同步传动机构502、跟随回位气缸503构成，第一对直线轴承501的一对轴平行安装在支架上，并与配货主输送机1运转方向平行，货物推出机构6滑动地安装在第一对直线轴承501的一对轴上，跟随同步传动机构与货物推出机构相连，并带动货物推出机构沿着配货主输送机1运转方向同步平移，跟随回位气缸503的气缸杆的推出方向与配货主输送机1的运转方向相反，跟随回位气缸503的气缸杆推出时，气缸杆端部与货物推出机构6稳定接触并推动货物推出机构6平移并回位。

具体地，所述支架4由水平的“目”形框架41和支腿42构成；所述货物跟随机构5由第一对直线轴承501、跟随同步传动机构502、跟随回位气缸503、跟随回位气缸支架504构成；所述货物推出机构6由推货支架601、第二对直线轴承602、货物推板603、推板连接支架604、推货气缸605、推货气缸支架606构成。推货支架601为一矩形框架；所述跟随同步传动机构502由一对链轮5021、跟随传动链条5022、带减速机的电动机5023、一对链条拨块5024、推货支架拨块5025构成。一对链轮5021的轴间距略大于配货主输送机1输送带宽度除以推货气缸605推动货物推板603移动速度乘以配货主输送机1运转速度的值。左侧分流输送机2和右侧分流输送机3紧靠配货主输送机1平行安装在配货主输送机1尾部的左右两侧，该三台输送机运转方向相同，左侧分流输送机2和右侧分流输送机3的运转速度不小于配货主输送机1的运转速度。左侧分流输送机2和右侧分流输送机3紧靠配货主输送机1尾部并列部分的长度大于货物推板603的长度加上货物跟随机构5的一对链轮5021的轴间距。支架4的“目”形框架41跨过左侧分流输送机2头部和右侧分流输送机3头部与配货主输送机1尾部的并列部分并通过支腿42固定安装在地面上，“目”形框架41的四根平行横梁与配货主输送机1运转方向平行；货物跟随机构5的第一对直线轴承501的一对轴平行安装在“目”形框架41内，安装位置是“目”形框架41的中间两根横梁外侧并与中间两根横梁平行；第一对直线轴承501的每根轴上配置有两个轴承，两对轴承分别与推货支架601矩形框架的相对的边框固定连接；跟随同步传动机构502的一对链轮5021通过轴承座固定安装在“目”形框架41的中间两根横梁上，一对链轮5021位于同一平面，该平面在“目”形框架41的中间两根横梁之间并与之平行；一对链轮5021通过跟随传动链条5022传动，带减速机的电动机5023固定安装在“目”形框架41上并与一对链轮5021的一个链轮的轴传动连接；在跟随传动链条5022上对称地安装有一对链条拨块5024；跟随传动链条5022上半部分运动方向与配货主输送机1运转方向相反，下半部分运动方向与配货主输送机1运转方向相同；推货支架拨块5025固定安装在推货支架601矩形框架的与配货主输送机1运转方向垂直的边框的上表面，其安装位置位于跟随传动链条5022的正下方，对应于跟随传动链条5022上对称安装的一对链条拨块5024，位于一对链条拨块5024的运动轨迹上，一对链条拨块5024的任一拨块正常运转到推货支架拨块5025时，与推货支架拨块5025稳定接触并通过推货支架拨块5025带动推货支架601沿着配货主输送机1运转方向平动，当一对链条拨块5024的该拨块随着跟随传动链条5022运动到一对链轮5021的一个链轮的正下方后并继续沿着该链轮的外圆周向上运动时，一对链条拨块5024的该拨块逐渐减少与推货支架拨块5025的接触面积并随后与推货支架拨块5025脱离接触；跟随回位气缸503通过跟随回位气缸支架504固定安装在“目”形框架41的与配货主输送机1运转方向垂直的边框下方，跟随回位气缸503的气缸杆的推出方向与配货主输送机1的运转方向相反，跟随回位气缸503的气缸杆推出时，气缸杆端部与推货支架601稳定接触并推动推货支架601平移，接触点位于推货支架601矩形框架的安装推货支架拨块5025的边框；货物推出机构6的第二对直线轴承602通过支架固定安装在推货支架601下方，第二对直线轴承602的一对水平轴垂直于配货主输送机1的运转方向；安装在第二对直线轴承602下方的货物推板603通过推板连接支架604固定安装在第二对直线轴承602的一对轴承上，货物推板603所在平面垂直于地面；推货气缸605通过推货气缸支架606水平安装在推货支架601矩形框架的下方外侧，推货气缸605垂直于货物推板603所在平面，推货气缸605的气缸杆端部与货物推板603固定连接。

如图1所示，自动控制设备7的第一气缸位置传感器702安装在跟随回位气缸503上，其输出信号线连接到可编程逻辑控制器701的开关量输入端子；第二气缸位置传感器703安装在推货气缸605上，其输出信号线连接到可编程逻辑控制器701的开关量输入端子；货物到达传感器707安装在配货主输送机1的边框上尽量靠近货物推板603的位置，其输出信号线连接到可编程逻辑控制器701的开关量输入端子；链条拨块定位传感器708安装在“目”形框架41的中间一根横梁的下方，其位置为跟随同步传动机构502的一对链轮5021中离配货主输送机1末端较远的链轮的正下方对应于一对链条拨块5024的运动轨迹上，其输出信号线连接到可编程逻辑控制器701的开关量输入端子；第一电磁阀704的信号线连接到可编程逻辑控制器701的开关量输出端子，输出端通过尼龙单管与跟随回位气缸503连接；第二电磁阀705的信号线连接到可编程逻辑控制器701的开关量输出端子，输出端通过尼龙单管与推货气缸605连接；接触器706的信号线连接到可编程逻辑控制器701的开关量输出端子，输出端与带减速机的电动机5023连接。

该物流中心配货流水线货物分流装置的工作原理为：

在物流中心的配货工艺中，一张配货单的货物按照所需周转箱的数量分拆为若干个子配货单（如果只需要一个周转箱，则只有一个子配货单，就是原来的配货单），一个子配货单对应一个配货单元，一个配货单元是配货主输送机1上一段固定长度的皮带输送区，一个配货单元中的货物对应一个周转箱，配货主输送机1上两个相邻的配货单元之间由空载区分隔。因此按照配货单元的长度确定货物推板603的长度，货物推板603的长度略大于配货单元的长度。物流中心配货流水线货物分流装置在启动以后需要进行位置初始化，位置初始化在可编程逻辑控制器701的控制下自动完成。可编程逻辑控制器701经开关量输出端子通过第二电磁阀705控制推货气缸605收回气缸杆并带动与之端部固定连接的货物推板603回到初始位置；可编程逻辑控制器701通过接触器706控制跟随同步传动机构502的带减速机的电动机5023运转，传动一对链轮5021和跟随传动链条5022，当跟随传动链条5022上的一对链条拨块5024中的一个拨块运动到一对链轮5021中离配货主输送机1末端较远的链轮的正下方时，链条拨块定位传感器708被触发，可编程逻辑控制器701收到触发信号即控制跟随同步传动机构502停止运转；这时，跟随传动链条5022上的一对链条拨块5024中的一个拨块位于一对链轮5021中离配货主输送机1末端较远的链轮的正下方，一对链条拨块5024中的另一个拨块位于一对链轮5021中离配货主输送机1末端较近的链轮的正上方，一对链条拨块5024完成了位置初始化。在这个过程中，推货支架601有可能被一对链条拨块5024中的停在一对链轮5021中离配货主输送机1末端较近的链轮的正上方的那个拨块通过固定安装在推货支架601上的推货支架拨块5025的带动，沿着配货主输送机1运转方向平移了一段距离，直到一对链条拨块5024的该拨块随着跟随传动链条5022运动和越过一对链轮5021中离配货主输送机1末端较近的链轮的正下方以后并与推货支架拨块5025脱离接触，推货支架601停止运动，固定安装在其上的推货支架拨块5025这时位于越过一对链轮5021中离配货主输送机1末端较近的链轮的正下方附近；也有可能推货支架601的上述平移未曾发生。无论怎样情形，可编程逻辑控制器701接到链条拨块定位传感器708触发信号并控制跟随同步传动机构502停止运转后，可编程逻辑控制器701通过第一电磁阀704控制跟随回位气缸503推出气缸杆，气缸杆端部与推货支架601稳定接触并推动推货支架601平移，当跟随回位气缸503的气缸杆推出到设定长度时，第一气缸位置传感器702被触发，可编程逻辑控制器701收到触发信号即通过第一电磁阀704控制跟随回位气缸503停止并收回气缸杆。这时，推货支架601停在其初始位置并与跟随回位气缸503的气缸杆脱离接触，固定安装在推货支架601上的推货支架拨块5025位于一对链轮5021中离配货主输送机1末端较远的链轮的正下方附近，与位于此处的跟随传动链条5022上的一对链条拨块5024中的一个拨块几近接触。系统初始化都完成后，可以开始配货作业，配货货物通过主输送机1被输送过来。当主输送机1上一个配货单元向末端输送到货物到达传感器707所在位置时，货物到达传感器707被触发，触发信号传送到可编程逻辑控制器701的开关量输入端子，可编程逻辑控制器701启动内部定时器，内部定时器的定时时长为一个配货单元的长度除以主输送机1的皮带运行速度。当内部定时器到达定时时长时，该配货单元已全部进入货物推板603所在区域，可编程逻辑控制器701释放内部定时器，并通过第二电磁阀705控制推货气缸605推出气缸杆带动货物推板603向主输送机1上配货单元的货物推去；与此同时，可编程逻辑控制器701通过接触器706控制跟随同步传动机构502的带减速机的电动机5023运转，传动一对链轮5021和跟随传动链条5022。跟随传动链条5022上的一对链条拨块5024中的那个与推货支架拨块5025几近接触的拨块开始运动，随即与推货支架拨块5025稳定接触，并通过推货支架拨块5025带动推货支架601沿着配货主输送机1运转方向平动，推货支架601带着正在推出的货物推板603与配货单元同步移动，在同步移动中，货物推板603将货物推向左侧分流输送机2。货物推板603推出到位时，安装在推货气缸605上的第二气缸位置传感器703被触发，可编程逻辑控制器701收到触发信号即通过第二电磁阀705控制推货气缸605停止并保持。这时，货物已完全移送到了左侧分流输送机2上，并被左侧分流输送机2继续输送。由于一对链轮5021的轴间距略大于配货主输送机1输送带宽度除以推货气缸605推动货物推板603移动速度乘以配货主输送机1运转速度的值，所以，一对链条拨块5024中与推货支架拨块5025稳定接触的拨块即将运动到一对链轮5021的离配货主输送机1末端较近的链轮的正下方和沿着该链轮的外圆周向上运动。当一对链条拨块5024的该拨块与推货支架拨块5025脱离接触并继续运行接近该链轮的正上方时，一对链条拨块5024中另一个拨块运动到一对链轮5021中离配货主输送机1末端较远的链轮的正下方附近，链条拨块定位传感器708被触发，可编程逻辑控制器701收到触发信号即通过接触器706控制跟随同步传动机构502的带减速机的电动机5023停止运转。同时，可编程逻辑控制器701通过第一电磁阀704控制跟随回位气缸503推出气缸杆，气缸杆端部与推货支架601稳定接触并推动推货支架601带着货物推板603回移，当跟随回位气缸503的气缸杆推出到设定长度时，第一气缸位置传感器702被触发，可编程逻辑控制器701收到触发信号即通过第一电磁阀704控制跟随回位气缸503停止并收回气缸杆。在上述过程中，在可编程逻辑控制器701的内部定时器被释放后，配货主输送机1上用于分隔两个相邻配货单元的空载区经过货物到达传感器707所在位置，然后，接下来的一个配货单元的货物到达传感器707所在位置，这时，货物到达传感器707又被触发，触发信号传送到可编程逻辑控制器701并又启动内部定时器，当内部定时器到达定时时长时，该配货单元已全部进入货物推板603所在区域，可编程逻辑控制器701释放内部定时器，并通过第二电磁阀705控制推货气缸605收回气缸杆带动货物推板603将主输送机1上配货单元的货物向右侧分流输送机3推去；与此同时，可编程逻辑控制器701通过接触器706控制跟随同步传动机构502的带减速机的电动机5023运转，传动一对链轮5021和跟随传动链条5022。跟随传动链条5022上的一对链条拨块5024中的那个与推货支架拨块5025几近接触的拨块开始运动，随即与推货支架拨块5025稳定接触，并通过推货支架拨块5025带动推货支架601沿着配货主输送机1运转方向平动，推货支架601带着正在推出的货物推板603与配货单元同步移动，在同步移动中，货物推板603将货物推向右侧分流输送机3。推货气缸605的气缸杆收回后，货物推板603也回到了初始位置，这时，货物已完全移送到了右侧分流输送机3上，并被右侧分流输送机3继续输送。一对链条拨块5024中一个拨块也运动到位并触发链条拨块定位传感器708，可编程逻辑控制器701收到触发信号即通过接触器706控制跟随同步传动机构502的带减速机的电动机5023停止运转。同时，可编程逻辑控制器701通过第一电磁阀704控制跟随回位气缸503推出气缸杆，气缸杆端部与推货支架601稳定接触并推动推货支架601带着货物推板603回移，当跟随回位气缸503的气缸杆推出到设定长度时，第一气缸位置传感器702被触发，可编程逻辑控制器701收到触发信号即通过第一电磁阀704控制跟随回位气缸503停止并收回气缸杆。这样，货物跟随机构5和货物推出机构6在自动控制设备7的控制下，完成了两个相邻配货单元的货物分别向左侧分流输送机2和右侧分流输送机3的移送，并回到初始位置。如此不断循环，货物推板603的运动轨迹如图5所示。

在本实施例中，带减速机的电动机、接触器、气缸、电磁阀等设备零部件均可采用常规产品，气缸位置传感器可以采用气缸限位开关，货物到达传感器和链条拨块定位传感器可以采用常规的光电开关、接近开关等，可编程逻辑控制器可以使用由西门子公司生产的S7－200系列可编程逻辑控制器，比如S7－224等。