一种新型A字分拣机及自动投箱拆零拣选系统的制作方法

本发明属于仓储物流技术领域，具体为一种新型a字分拣机及自动投箱拆零拣选系统。

背景技术：

a字分拣机拆零拣选系统主要用于盒装或瓶装非易碎物料的拆零自动拣选，现有的a字分拣机拆零拣选系统主要由a字分拣机、中央皮带输送机、物料自动装箱机构和订单管理系统组成，作业方式为：中央皮带输送机被订单管理系统分割成若干订单拣选区域，每个订单拣选区域绑定了a字分拣机对应的一个或多个货槽单元的拣选任务；中央皮带输送机运行，当订单拣选区域到达指定的货槽单元位置时，a字分拣机上的弹射器将该货槽单元的物料按照订单管理系统要求的数量弹到中央皮带输送机上，物料经中央皮带输送机输送至端头的物料自动装箱机构处进行装箱；

然而，每个订单拣选区域长度较长和相邻拣选区域间距较大，拣选到中央皮带输送机的物料需进行再次装箱，拣选效率不高，订单拣选效率≤800单/小时；因物料是拣选至皮带输送机，a字分拣机如果因为货槽单元缺货、无货、弹射器故障或通讯数据丢失导致的异常拣选订单是无法进行再次拣选的，系统整体拣选的准确率不高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新型a字分拣机及自动投箱拆零拣选系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种新型a字分拣机，包括a字型框架，所述a字型框架一侧底端设置有底座，所述底座外侧套设有外壳，所述底座顶部靠近所述a字型框架的一端设置有物料导引板，所述物料导引板外表面竖直方向开设有若干货槽单元；

所述货槽单元底端设置有用于将货槽单元内的物料弹出的弹射器，所述弹射器与所述货槽单元之间水平方向对称设置有两个托板组件。

优选的，所述弹射器包括弹射器支架、驱动轮组、被动轮组、同步带及用于驱动驱动轮组的蜗轮蜗杆电机，所述驱动轮组、所述被动轮组及所述蜗轮蜗杆电机均设置于所述弹射器支架的一侧，所述驱动轮组和所述被动轮组之间通过所述同步带传动连接，所述同步带外表面设置有若干用于将所述货槽单元内的物料弹出的拨块，所述拨块可在两个所述托板组件之间滑动。

优选的，所述货槽单元的水平倾斜角度为20度，所述货槽单元的垂直倾斜角度15度。

一种自动投箱拆零拣选系统，基于上述的一种新型a字分拣机，包括a字分拣机硬件系统、控制系统及具有订单管理系统的计算机，所述a字分拣机硬件系统包括皮带输送机及若干个设置于所述皮带输送机上方的a字分拣机，所述皮带输送机顶部设置有若干订单箱；

所述控制系统包括一个设置于所述皮带输送机入口端一侧的扫描器、若干设置于所述皮带输送机下方的plc控制柜、若干设置于所述皮带输送机下方的串口服务器控制箱、若干设置于所述皮带输送机顶槽内壁的旋转编码器、若干分别设置于若干所述订单箱下方的定位光电、设置于所述弹射器上的弹射器控制板、设置于所述a字分拣机顶部的报警灯和设置于所述a字分拣机一侧的急停复位开关

优选的，所述一种自动投箱拆零拣选系统，基于权利要求1-4所述的一种新型a字分拣机，包括a字分拣机硬件系统、控制系统及具有订单管理系统的计算机，其特征在于：所述a字分拣机硬件系统包括皮带输送机及若干个设置于所述皮带输送机上方的a字分拣机，所述皮带输送机顶部设置有若干订单箱；

所述控制系统包括一个设置于所述皮带输送机入口端一侧的扫描器、若干设置于所述皮带输送机下方的plc控制柜、若干设置于所述皮带输送机下方的串口服务器控制箱、若干设置于所述皮带输送机顶槽内壁的旋转编码器、若干分别设置于若干所述订单箱下方的定位光电、设置于所述弹射器上的弹射器控制板、设置于所述a字分拣机顶部的报警灯和设置于所述a字分拣机一侧的急停复位开关。

优选的，所述a字分拣机用于物料的拆零自动拣选；

所述皮带输送机用于所述订单箱的输送；

所述控制系统用于控制所述皮带输送机的运行、所述弹射器的动作以及所述报警灯的指示；

所述订单管理系统用于接收、管理、执行拆零拣选订单任务、监控并管理所述控制系统上传的电控信号，根据拆零拣选订单任务生成相应的任务指令并下发给所述控制系统，控制所述a字分拣机上相应的所述弹射器将所述货槽单元内的物料弹到所述订单箱内。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过将物料从货槽单元直接拣选至订单箱，取消再次装箱动作，增加皮带输送机上的订单箱密度，提高订单拣选效率，实际订单拣选效率≥2100箱/小时；

2、本发明中，通过全新设计的弹射器控制板和订单管理系统，支持因货槽单元缺货、无货、卡货或弹射器故障造成的拣选异常订单箱的再次自动拣选，极大的提高了订单拣选准确率，订单拣选准确率≥99.98%；

3、本发明中，弹射器模块和弹射器控制板均采用模块化设计，方便安装、维修和后续拓展。

附图说明

图1为本发明一种自动投箱拆零拣选系统的拓扑图；

图2为本发明一种自动投箱拆零拣选系统的整体结构示意图；

图3为本发明中a处结构放大图；

图4为本发明一种新型a字分拣机的整体结构示意图；

图5为本发明中b处结构放大图；

图6为本发明中c处结构放大图；

图7为本发明中弹射器结构示意图；

图中：1、a字分拣机硬件系统；11、a字分拣机；12、皮带输送机；121、订单箱；2、控制系统；21、扫描器；22、plc控制柜；23、串口服务器控制箱；24、旋转编码器；25、急停复位开关；26、报警灯；3、计算机；31、订单管理系统；111、a字型框架；112、货槽单元；113、物料导引板；114、底座；115、外壳；116、弹射器；117、托板组件；1161、弹射器支架；1162、同步带；1163、驱动轮组；1164、被动轮组；1165、蜗轮蜗杆电机1166、拨块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本实施例给出一种新型a字分拣机的具体结构，如图4-7所示，包括a字型框架111，a字型框架111一侧底端设置有底座114，底座114外侧套设有外壳115，底座114顶部靠近a字型框架111的一端设置有物料导引板113，物料导引板113外表面竖直方向开设有若干货槽单元112；

货槽单元112底端设置有用于将货槽单元112内的物料弹出的弹射器116，弹射器116与货槽单元112之间水平方向对称设置有两个托板组件117。

具体地，弹射器116包括弹射器支架1161、驱动轮组1163、被动轮组1164、同步带1162及用于驱动驱动轮组1163的蜗轮蜗杆电机1165，驱动轮组1163、被动轮组1164及蜗轮蜗杆电机1165均设置于弹射器支架1161的一侧，驱动轮组1163和被动轮组1164之间通过同步带1162传动连接，同步带1162外表面设置有若干用于将货槽单元112内的物料弹出的拨块1166，拨块1166可在两个托板组件117之间滑动。

进一步的，a字型框架111两端的立柱的垂直倾斜角度为15度。

进一步的，货槽单元112的水平倾斜角度为20度，货槽单元112的垂直倾斜角度15度。

实施例2：

本实施例给出一种自动投箱拆零拣选系统的具体结构，如图1所示，基于实施例1的一种自动投箱拆零拣选系统，包括a字分拣机硬件系统1、控制系统2及具有订单管理系统31的计算机3，a字分拣机硬件系统1包括皮带输送机12及若干个设置于皮带输送机12上方的a字分拣机11，皮带输送机12顶部设置有若干订单箱121；

控制系统包括一个设置于皮带输送机12入口端一侧的扫描器21、若干设置于皮带输送机12下方的plc控制柜22、若干设置于皮带输送机12下方的串口服务器控制箱13、若干设置于皮带输送机12顶槽内壁的旋转编码器24、若干分别设置于若干订单箱121下方的定位光电、设置于弹射器上116的弹射器控制板、设置于a字分拣机11顶部的报警灯26和设置于a字分拣机11一侧的急停复位开关25。

具体地，串口服务器控制箱23内设置有串口服务器，扫描器21、旋转编码器(24)、定位光电和若干个弹射器控制板通过串口服务器相连接，串口服务器与计算机3通过网络交换机相连接。

进一步的，a字分拣机11用于物料的拆零自动拣选；

皮带输送机12用于订单箱121的输送；

控制系统2用于控制皮带输送机12的运行、弹射器116的动作以及报警灯26的指示；

订单管理系统31用于接收、管理、执行拆零拣选订单任务、监控并管理控制系统2上传的电控信号，根据拆零拣选订单任务生成相应的任务指令并下发给控制系统2，控制a字分拣机11上相应的弹射器116将货槽单元112内的物料弹到订单箱121内。

工作原理：

如图1所示，自动投箱拆零拣选系统，包括a字分拣机硬件系统1、控制系统2及具有订单管理系统31的计算机3，a字分拣机硬件系统1包括皮带输送机12及若干个设置于皮带输送机12上方的a字分拣机11；

如图2和图3所示，皮带输送机12顶部设置有若干订单箱121；控制系统包括一个设置于皮带输送机12入口端一侧的扫描器21、若干设置于皮带输送机12下方的plc控制柜22、若干设置于皮带输送机12下方的串口服务器控制箱13、若干设置于皮带输送机12顶槽内壁的旋转编码器24、若干分别设置于若干订单箱121下方的定位光电、设置于弹射器上116的弹射器控制板、设置于a字分拣机11顶部的报警灯26和设置于a字分拣机11一侧的急停复位开关25，订单管理系统21是安装在计算机3，负责控制整套系统的运行；

如图4、图5和图6所示，所述a字分拣机11包括由a字型框架111、货槽单元112、弹射器116、物料导引板113、底座114、外壳115及托板组件117；货槽单元112用于盒装或瓶装非易碎物料的储存，弹射器116用于将货槽单元112内的盒装或瓶装非易碎物料弹出；

如图7所示，弹射器116包括弹射器支架1161、托板组件117、驱动轮组1163、被动轮组1164、蜗轮蜗杆电机1165、同步带1162及拨块1166，货槽单元112内的物料靠重力落在弹射器116上，蜗轮蜗杆电机1165运行并带动驱动轮组1163转动，驱动轮组1163带动同步带1162沿着托板组件117向前运行，同步带1162上的拨块1166将所述货槽单元112内的物料弹出；

弹射器控制板是将弹射器116的电机控制模块、通讯模块、四路光电传感器、状态指示灯、微控制器等集成到一块电路板上，用于控制弹射器116的电机动作和监控弹射器116、货槽单元112的状态信息；电机控制模块用于控制蜗轮蜗杆电机1165的转动和停止，通讯模块用于弹射器控制板和串口服务器之间的通讯，所述四路光电传感器分别用于检测蜗轮蜗杆电机1165的每个动作行程、所述货槽单元112内是否有货物、货槽单元112内货物是否低于货槽单元112储存下限和所述弹射器116完成动作后所述货槽单元112实际物料弹出的数量，状态指示灯用于显示蜗轮蜗杆电机1165、四路光电传感器是否正常工作以及货槽单元112状态是否正常，微控制器用于接收蜗轮蜗杆电机1165、四路光电传感器和串口服务器发送的信号并进行相应的逻辑处理；

订单箱121通过皮带输送机2输送至扫描器21处进行条码扫描，扫描器21将读取到的订单箱121条码信息上传给订单管理系统31，订单管理系统31通过订单箱121的条码信息获取该订单箱121需要拣选的物料信息并将该订单箱121与对应的货槽单元112进行任务的绑定；绑定货槽任务的订单箱121继续往前输送至同步光电处，此时订单管理系统31记录旋转编码器24的当前脉冲值n1并计算出订单箱121到达任务货槽位置时的旋转编码器24的理论脉冲值n2；

绑定货槽任务的订单箱121继续往前输送，当订单管理系统31收到旋转编码器24发送的脉冲值达到n2时，订单管理系统31下发任务指令给安装在a字分拣机11上的弹射器控制板，控制任务货槽单元112下方的弹射器116将货槽单元112内的物料按规定时间和数量弹出并掉落到订单箱121内，完成拆零订单的自动投箱作业任务，同时将货槽单元112实际弹出物料的数量反馈给订单管理系统31；

任务订单箱121在经过扫描器116进行货槽单元112任务绑定时，如果订单管理系统31检测到某一个任务货槽单元112有故障：货槽单元112内无货或者物料数量不满足拣选数量、货槽单元112卡货故障、弹射器116故障，订单管理系统31会将该货槽单元112的任务进行标记和暂时关闭，并通过点亮该货槽单元112区域的报警灯26提示操作人员进行该货槽单元112的故障处理；操作人员解除货槽单元112的故障后，通过急停复位开关25通知订单管理系统31将已关闭的任务进行释放。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。