一种物料输送装置及控制方法与流程

本发明涉及物料传输领域，具体涉及一种物料输送装置及控制方法。

背景技术：

1、随着医院、快递和物流等行业的快速发展,对自动化输送装置的转向性能提出了更高要求。而传统输送装置依靠皮带结构传送,当物料质量较大，重心较高时，物料转向易因高速运动产生的离心力而发生侧向倾倒，难以实现平稳转向。现有输送装置针对这一问题进行了改进，但在实际使用后，发现仍存在以下问题：

2、一、通过设置护栏来限制物料,但仅依靠机械结构增强作用有限,高速转向时效果不佳。

3、二、采用可变速传送带,可以在转角处降低速度,但无法精确控制速度变化,降低了输送效率。

4、三、使用液压缓冲的惯性减震方式进行转向,但结构复杂,成本高,可靠性差。

5、综上所述，现有各种转向技术都存在结构单一和控制粗放的问题,无法实现高速精确的平稳转向。因此,迫切需要一种新型的多方位精确转向技术,来满足物料对高效输送的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种物料输送装置及控制方法。

2、本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种物料输送装置，其特征在于，包括：

3、用于控制物料转向的调节装置，调节装置包括若干个水平设置的导向机构，每个导向机构均包括底座和与底座转动连接的转动座，转动座内设有驱动其相对底座进行水平转动的第一驱动器，并且，转动座背离底座的一侧设有可绕自身轴线转动并相互平行设置若干的输送辊。和

4、与调节装置相连的传输装置，用于将物料输送至调节装置，传输装置包括用于控制物料输送速度的第二驱动器。和

5、检测组件，包括速度检测组件、重量检测组件和轮廓检测组件。

6、其中，速度检测组件至少包括四个检测单元，每个检测单元均设置在传输装置的侧面，并且，各检测单元的分布方向与物料输送方向平行，用于检测物料区间速度。

7、其中，重量检测组件设置在传输装置上，用于检测物料重量。

8、其中，轮廓检测组件设置在传输装置上，用于确定物料的几何中心。和

9、控制器，其同时与检测组件、第一驱动器和第二驱动器连接，用于接受检测组件信号和控制第一驱动器和/或第二驱动器运行状态。

10、优选地，导向机构的数量为三个，三个导向机构的中心点的连线构成等边三角形。

11、优选地，轮廓检测组件为视觉检测装置，视觉检测装置设置在传输装置的正上方，且视觉检测装置中的镜头方向与物料输送方向相对或相背设置。

12、优选地，传输装置包括用于传输物料的传送带，传送带的传送面与水平面平行，并且，传送带的传送面与调节装置的顶部平面共面。

13、优选地，相邻的检测单元的间距为定值，且检测单元为对射式光电传感器。

14、对射式光电传感器包括发射部和接收部，同一对射式光电传感器的发射部和接收部分别设置传送带的两侧，且发射部发出的光线方向与传送带的输送方向垂直设置。

15、优选地，转动座背离底座的一侧还设有受控的主动辊，主动辊的周侧与输送辊的抵触连接并存在传动配合，从而驱动输送辊转动，但每一个主动辊仅与单一输送辊传动配合。

16、优选地，在轮廓检测组件检测到物料后，确定物料的几何中心传送面上的正投影坐标，从而计算出初始状态下物料经过调节装置的转弯半径r1。

17、通过物料经过调节装置的初始转弯半径r1可确定初始状态下经过调节装置的物料的最大允许速度vmax。

18、在重量检测组件检测到物料经过时，得出物料质量m，并确定物料经过调节装置转向时的最大允许离心力fcmax。

19、在两个相邻的检测单元依次检测到物料经过后，确定物料的实时移动速度vx，从而得出物料经过调节装置时转向产生的实时离心力fc。

20、当fc>fcmax时，控制第二驱动器使传送带减速运行，之后，物料再次经过两个相邻的检测单元，重新测定物料的实时输送速度vx，并判断物料的实时输送速度vx是否大于vmax，若vx>vmax，则通过控制各导向机构以扩大物料经过调节装置的实时转弯半径rx，使rx>r1。

21、优选地，初始状态下，物料经过调节装置转向时产生的离心力：fc＝m·vx2/r1。

22、初始状态下经过调节装置的物料的最大允许速度vmax：

23、物料经过调节装置转向时的最大允许离心力：fcmax＝μ·m·g。

24、其中，μ是物料与传送带间的摩擦系数，g是物体的重力加速度。

25、优选地，三个导向机构的几何中心在调节装置的顶部平面上的正投影坐标为导向机构的转弯中心的平面坐标。

26、通过转弯中心的平面坐标与物料中心在传送面上的正投影坐标可确定物料经过调节装置的转弯半径rx。

27、优选地，控制器中还设有动态控制模块，使物料的实时移动速度vx趋近物料的最大允许速度。

28、本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

29、该物料输送装置及控制方法中的检测组件可以及时反馈物料的实时输送速度和物料相对调节装置的位置，并通过控制器对第一驱动器和第二驱动器进行调节，以降低物料的实时输送速度和/或扩大物料经过调节装置的转弯半径，从而保证物料顺利转向，防止物料在转向过程中因离心力过大而侧向倾倒，进一步，控制器中还设置有动态控制模块，使得物料在转弯时其速度可以趋近的最大速度，并且可以实时调整转弯半径，以针对不同的物料特性实现优化，提高装置的适应性和效率。

技术特征：

1.一种物料输送装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种物料输送装置，其特征在于：导向机构的数量为三个，三个导向机构的中心点的连线构成等边三角形。

3.根据权利要求2所述的一种物料输送装置，其特征在于：轮廓检测组件为视觉检测装置，视觉检测装置设置在传输装置的正上方，且视觉检测装置中的镜头方向与物料输送方向相对或相背设置。

4.根据权利要求3所述的一种物料输送装置，其特征在于：传输装置包括用于传输物料的传送带，传送带的传送面与水平面平行，并且，传送带的传送面与调节装置的顶部平面共面。

5.根据权利要求4所述的一种物料输送装置，其特征在于：相邻的检测单元的间距为定值，且检测单元为对射式光电传感器；

6.根据权利要求1或5所述的一种物料输送装置，其特征在于：转动座背离底座的一侧还设有受控的主动辊，主动辊的周侧与输送辊的周侧抵触连接且两者之间传动配合，从而驱动输送辊转动，但每一个主动辊仅与单一输送辊传动配合。

7.一种如权利要求2-5中任一项所述的物料输送装置的控制方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的一种物料输送装置的控制方法，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的一种物料输送装置及控制方法，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的一种物料输送装置及控制方法，其特征在于：控制器中还设有动态控制模块，使物料的实时移动速度vx趋近物料的最大允许速度。

技术总结
本发明涉及物料传输技术领域，且特别涉及一种物料输送装置，包括：用于控制物料转向的调节装置，调节装置包括若干个水平设置的导向机构，每个导向机构均包括底座和与底座转动连接的转动座，转动座内设有驱动其相对底座进行水平转动的第一驱动器，并且，转动座背离底座的一侧设有可绕自身轴线转动的若干输送辊。该物料输送装置及控制方法中的检测组件可以及时反馈物料的实时输送速度和物料相对调节装置的位置，并通过控制器对第一驱动器和第二驱动器进行调节，以降低物料的实时输送速度和/或扩大物料经过调节装置的转弯半径，从而保证物料顺利转向，防止物料在转向过程中因离心力过大而发生侧向倾倒。

技术研发人员：沈金明,沈力平,李兴龙
受保护的技术使用者：苏州工业园区沃恒物流科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15