一种电磁制动的货物拨出装置的制作方法

本实用新型涉及物流自动化装置领域，具体涉及一种由电磁制动的货物拨出装置。

背景技术：

随着现代社会与科技的发展，物流中心已经成为当下生产与流通中不可或缺的组成部分，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具有非常重要的意义。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。自动化配货流水线已广泛应用，货物拨出装置是配货流水线的重要组件，目前采用的方法是用电动机带动链条或皮带运动，链条或皮带上安装的拨块将配货物品拨出分拣货架到配货输送机上，实现自动配货。货物拨出装置的运转由上位机控制，货物拨块停在预备位置上，货物拨出装置收到上位机指令时，电动机运转带动链条运转，一个拨出动作完成后，拨块应停在预备位置等待下一个指令。由于电动机运转的惯性会导致拨块停顿位置存在误差，而这个误差与设备运转润滑程度和环境温度等多种因素有关，随机性很强，一旦误差过大就会导致流水线停机。为了准确控制拨块停顿在预备位置上，现有技术一种是采用变频调速器控制电动机，这种方法设备成本较高；另一种方法是采用带刹车电动机，但是由于货物拨出装置使用的电动机功率较小，而带刹车电动机功率都远大于货物拨出装置所需电动机的功率，因此并不适用。

综上，目前急需开发一种能自动制动的货物拨出装置以适应分拣配货线的应用需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种通过电磁制动的货物拨出装置，该装置结构简单、成本低且拨块每次运行等待的预备位置误差小。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种电磁制动的货物拨出装置，包括支架、带有减速机的电动机、通过转轴分别固定在支架上的主动轮和制动轮以及在主动轮和制动轮之间运转的传送带；其特征在于还包括至少一个间隔地安装在传送带上的货物拨块、与制动轮同轴地固定在制动轮上的刹车圈、带有电磁铁的制动钳以及自动控制设备；其中，制动钳为一对金属杆，金属杆通过固定在所述支架上的水平轴交叉枢接，两金属杆之间设有回位弹簧；电磁铁设置于制动钳的钳尾之间，刹车圈处于制动钳的钳嘴中，从而电磁铁能配合回位弹簧驱使制动钳开合以夹紧或松开制动钳；自动控制设备包括可编程逻辑控制器、拨块到位传感器、与电动机连接的第一接触器以及与电磁铁连接的第二接触器。

进一步的，还包括从动轮，传送带在所述主动轮、从动轮以及制动轮之间呈三角形循环输送。

进一步的，电磁铁包括固定铁芯、活动铁芯以及电磁线圈及套管；其中，固定铁芯的一端和活动铁芯的一端分别铰接固定在两金属杆的末端；固定铁芯的另一端与电磁线圈及套管固定连接，活动铁芯另一端则插入电磁线圈及套管中。

进一步的，两金属杆的端头呈弧形，分别位于刹车圈的上方和下方；端头内衬接有耐磨塑料片，且两端头处于同一圆上，并与刹车圈的外圆为同心圆。

进一步的，制动钳所在平面与制动轮所在平面平行；制动钳的下底面还与固定在支架底座上的支撑弹簧的上端连接；当制动钳闭合时，支撑弹簧呈拉伸状态，回位弹簧呈压缩状态。

进一步的，拨块到位传感器、第一接触器以及第二接触器的信号线均连接到可编程逻辑控制器的开关量输出端子上；拨块到位传感器通过固定架安装在主动轮上方侧面的货物拨块预备位置旁边。

进一步的，主动轮和制动轮为链轮，传送带为链条。

进一步的，主动轮和制动轮为同步轮，传送带为同步带。

采用本实用新型的技术方案，可以通过可编程逻辑控制器来控制制动钳的状态。当拨块到位传感器感应到拨块运行到预备位置时，第一接触器切断电动机电源的同时第二接触器接通电磁铁电源制动钳闭合，从而传送带停止运行，经过设定时间段，传送带处于稳定的停顿状态，第二接触器切断电磁铁电源，在回位弹簧的作用下制动钳复位，使得货物拨块在完成一个动作指令后能够准确地停顿在预备位置；当货物拨块需要运行时，第一接触器重新恢复电动机电源使得传送带运转。本设备结构简单、成本低廉，满足物流中心自动化配货流水线的应用需求。

附图说明

图1为本实用新型第一种实施方式的结构示意图。

图2为本实用新型第一种实施方式除去自动控制设备的侧视图。

图3为本实用新型第一种实施方式除去自动控制设备的俯视图。

图4为本实用新型第二种实施方式的结构示意图。

图5为本实用新型第二种实施方式除去自动控制设备的侧视图。

图6为本实用新型第二种实施方式除去自动控制设备的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

参照附图。本实用新型包括主动轮1、从动轮2、制动轮3、支架4、链条5、至少一个间隔地安装在链条5上的货物拨块51、带减速机的电动机11、刹车圈31、制动钳32、电磁线圈及套管33、固定铁芯34、活动铁芯35、回位弹簧6、制动钳支撑弹簧7、自动控制设备8构成。其中，主动轮1、从动轮2和制动轮3为链轮，通过各自水平的轴安装在支架4上，并通过链条5传动连接；带减速机的电动机11固定安装在支架4上，并通过它的减速机输出轴与主动轮1传动连接；刹车圈31固定安装在制动轮3上，并与制动轮3同轴；制动钳32为一对交叉金属杆，呈剪刀状，制动钳32所在平面与制动轮3所在平面平行，在交叉点处通过水平轴安装在支架4上。制动钳32的一对交叉金属杆位于刹车圈31的端头呈弧形，分别位于刹车圈31的上方和下方，弧形内衬接有耐磨塑料片，两弧形在同一圆上，并与刹车圈31的外圆为同心圆；制动钳32的一对交叉金属杆的尾端分别铰接固定铁芯34和活动铁芯35，固定铁芯34的另一端与电磁线圈及套管33固定连接，活动铁芯35另一端插入电磁线圈及套管33中；回位弹簧6安装在制动钳32的一对交叉金属杆的两杆之间；制动钳支撑弹簧7下端固定连接支架4的底座上，上端与制动钳32的尾端处于下方的金属杆的尾端连接；自动控制设备8包括可编程逻辑控制器81、拨块到位传感器82、第一接触器83、第二接触器84。拨块到位传感器82通过固定架安装在主动轮1上方侧面货物拨块51预备位置旁边，输出信号线连接到可编程逻辑控制器81的开关量输入端子；第一接触器83的信号线连接到可编程逻辑控制器81的开关量输出端子，输出端与带减速机的电动机11连接；第二接触器84的信号线连接到可编程逻辑控制器81的开关量输出端子，输出端与电磁线圈及套管33的线圈连接。

物流中心配货流水线电磁制动货物拨出装置在执行配货任务前要进行初始化，可编程逻辑控制器81通过第一接触器83驱动带减速机的电动机11转动，从而使主动轮1通过链条5带动从动轮2和制动轮3运转，当安装在链条5上的一个货物拨块51运动到预备位置时，所谓“预备位置”就是主动轮1上方某指定位置，拨块到位传感器82被触发，触发信号传到可编程逻辑控制器81，可编程逻辑控制器81立即控制第一接触器83切断带减速机的电动机11的电源，同时，可编程逻辑控制器81控制第二接触器84接通电磁线圈及套管33的线圈电源，电磁线圈及套管33通电后产生电磁力吸引活动铁芯35向固定铁芯34运动，从而带动制动钳32的一对交叉金属杆相向运动，位于刹车圈31的上方和下方的制动钳32的一对弧形端部内衬的耐磨塑料片与刹车圈31紧密接触，产生的摩擦力使刹车圈31和制动轮3停止运转并使链条5停止运动，货物拨块51停顿在预备位置；这时，回位弹簧6处于压缩状态，制动钳支撑弹簧7处于拉伸状态；经过一个事先在可编程逻辑控制器81中设定的时间延迟，比如1秒或0.5秒，可编程逻辑控制器81通过第二接触器84关闭电磁线圈及套管33的电源，电磁力消失，在回位弹簧6和制动钳支撑弹簧7的作用下，活动铁芯35和制动钳32复位，初始化完成。在执行配货任务过程中，当可编程逻辑控制器81接到上位机的动作指令时，通过第一接触器83控制带减速机的电动机11驱动主动轮1带动链条5运转，货物拨块51从预备位置出发，推动货物并将货物拨出到输送机上，直到拨块到位传感器82被触发，可编程逻辑控制器81收到触发信号立即控制第一接触器83切断带减速机的电动机11的电源，同时控制第二接触器84接通电磁线圈及套管33的电源，产生电磁力带动制动钳32的一对交叉金属杆相向运动，使制动钳32另一端的一对弧形端部内衬的耐磨塑料片与刹车圈31紧密接触，产生的摩擦力使刹车圈31和制动轮3停止运转并使链条5停止运动，货物拨块51停顿在预备位置；这时，回位弹簧6处于压缩状态，制动钳支撑弹簧7处于拉伸状态；经过一个事先在可编程逻辑控制器81中设定的时间延迟，比如1秒或0.5秒，可编程逻辑控制器81通过第二接触器84关闭电磁线圈及套管33的电源，电磁力消失，在回位弹簧6和制动钳支撑弹簧7的作用下，活动铁芯35和制动钳32复位，该动作指令完成，等待上位机的下一个动作指令。

实施例二与实施例的区别在于，实施例二中制动轮3同时承担从动轮2的功能，从而取消从动轮2；相应的，所述刹车圈31、制动钳32、电磁线圈及套管33、固定铁芯34、活动铁芯35、回位弹簧6、制动钳支撑弹簧7跟随制动轮3安装在相应的位置。

无论是实施例1还是实施例2，本装置的主动轮1、从动轮2和制动轮3为链轮时通过链条5传动。或者，也可以主动轮1、从动轮2和制动轮3为同步轮并通过同步带传动；货物拨块51安装在同步带上。

在本实施例中，带减速机的电动机、接触器等设备零部件均可采用常规产品，拨块到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西门子公司生产的S7－200系列可编程逻辑控制器，也可以使用台达集团中达电通公司生产的DVP-SS2系列可编程控制器。

应当指出，上述描述了本实用新型的实施例。然而，本领域技术的技术人员应该理解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型范围的前提下本实用新型还会有多种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。