一種基于rfid智能分揀系統的自動上料設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于自動分揀系統制造業中機械傳動設備領域,具體涉及一種基于RFID智能分揀系統的自動上料設備。
【背景技術】
[0002]自動分揀系統目前在國外大型物流業、服裝廠等涉及物品分裝的行業得到廣泛應用。目前國內現狀是,在物品分裝過程中,絕大部分企業仍然采用人工分揀,以快遞公司為例,通常在每個中轉站都會配備幾十名分揀員,把包裹進行集中分揀,由于工作強度比較大,人工的投放分揀容易出現暴力分揀現象,隨著勞動力價格不斷上漲,招工難越發普遍,快遞業急需尋找針對快遞包裹分揀的自動化解決方案。但目前國內的自動分揀系統的專利較少,且現存的分揀系統的機械輸送部分多為皮帶機輸送,然而,針對快遞包裹的上料的專業設備更是少之又少。即使有分揀上料的傳輸設備,功能也相對比較簡單,對包裹的識別準確度比較低,直接降低了整體的快遞分揀的效率。
【發明內容】
[0003]本發明針對現有技術不足,提供了一種基于物聯網系統采用RFID技術可實現自動掃描、自動識別、自動上料、實時顯示上料信息等功能的新型高效分揀上料系統。
[0004]本發明解決技術問題所采取的技術方案是:
本發明包括掃件識別區、快速分類區、上料退回區,以及一套自動控制系統。
[0005]該設備中主體框架采用鋁型材搭建;其中的掃件識別區包括載物臺、識別控制箱。快速分類區位于設備的中間位置,能夠根據識別控制箱中所反饋的信息,快速響應進行動作,把物品進行的分類。右側半圓傳送帶、中間傳送帶、左側半圓傳送帶構成了該設備的上料退回區。同時電力控制系統集中位于識別控制箱中。
[0006]所述的掃件識別區,包括電子承重器、托物板、動力滾筒單元、RFID掃描識別終端、電力控制箱體、紅綠報警燈、顯示屏、電源開關及急停開關。
[0007]托物板位于最前方,動力滾筒單元緊接其后布置,所述動力滾筒單元由多個單獨的滾筒元件、同步帶、單排同步帶輪、驅動電機、電機支板組成,電子承重器位于電力控制箱的下方,RFID掃描識別終端固定安裝在電力控制箱的兩側的內壁上。紅綠報警燈固定安裝在電力控制箱的頂部外側面板上。顯示屏、電源開關及急停開關鑲嵌在電力控制箱的外右側面板上。顯示屏上會顯示出識別出包裹的信息,包括包裹的訂單號、目的地、重量以及當前統計的包裹數量。同時,也會顯示當前系統信息,包括系統的當前的工位號、上料運行速度。
[0008]所述的快速分類區,包括托輥、可移動傳輸單元、絲杠導軌安裝槽、斜面皮帶傳輸單元、可旋轉擋板、平面皮帶傳輸單元。托輥安裝在鋁型材搭建的傾斜面上,可移動傳輸單元安裝在絲杠導軌安裝槽上,絲杠導軌安裝槽固定安裝在主體支架上。
[0009]當包裹通過掃描識別區后,若為“合格”信號時,可移動傳輸單元在絲杠移動導軌的帶動下,向前快速移動,移動到和掃描識別區相接的位置,包裹會直接從識別掃描區滑動到可移動傳輸單元上,在可移動傳輸單元的傳輸帶的帶動下包裹繼續滑落至動力滾筒上,然后經由斜面皮帶傳輸單元的傳送至中間傳送帶上,最終運至分揀線上。
[0010]若為“超重”或者“異常”的信號時,從掃描識別區出來的包裹直接滑落至托輥上,順勢從斜面下滑至平面皮帶傳輸單元上。經由平面皮帶傳輸單元繼續向前滑動,此時系統還會根據具體的信號驅動可旋轉擋板,若為“超重”,則可旋轉擋板向右側旋轉至右側邊緣,阻擋了包裹右側的傳輸路線,順勢只能移動到左側半圓傳送帶。若為“異常”信號,可旋轉擋板向左側旋轉至左側邊緣,則包裹最終只能移動到右側半圓傳送帶。
[0011]所述的上料退回區是傳輸單元的延長,將中間傳輸帶延長至分揀設備,即完成上料的功能,同時針對超重和異常的包裹分別反向延長左側半圓傳輸帶、右側半圓傳送帶,退回待分揀區域,等待進一步處理。
[0012]進一步說,所述可移動傳輸單元由絲杠、四個絲杠螺母、四個皮帶輥子、輥子支架、輥子電機、滑塊、導軌等組成。每個皮帶輥子的兩段分別安裝軸承座,軸承座固定在輥子支架上,第一個皮帶輥子的一端安裝有同步帶輪,前面兩個皮帶輥子之間安裝有輥子電機,輥子電機固定在電機安裝支架上,電機安裝支架焊接在輥子支架上,輥子電機的轉軸上安裝有單排同步帶輪,通過皮帶連接第一個皮帶輥子上的同步帶輪,將動力傳輸至皮帶輥子。四個皮帶輥子的外圍僅僅包圍著傳送帶,皮帶輥子的轉動帶動傳輸帶的運動。左側輥子支架固定安裝在四個絲杠螺母上,四個絲杠螺母同時安裝在同一根絲杠上。絲杠通過螺栓固定安裝在絲杠導軌安裝槽上。右側輥子支架固定安裝在四個滑塊上,四個滑塊統一安裝在導軌上,導軌固定在絲杠導軌安裝槽上。這樣安裝完成后,絲杠的轉動通過絲杠螺母轉換為直線移動,完成往復移動的功能。
[0013]本發明的有益效果:
系統結構簡潔,易于布局。
[0014]自動化程度高,人性化設計,操作簡單。
[0015]采用型材搭建,兼容性好。
[0016]實現數據同步聯網,實時共享,杜絕了丟件。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明結構示意圖。
[0018]圖2為掃件識別區結構示意圖。
[0019]圖3為動力滾筒單元的結構圖。
[0020]圖4為滾筒元件的結構圖。
[0021 ]圖5為快速分類區一個狀態結構示意圖。
[0022]圖6為可移動傳輸單元結構圖。
[0023]圖7為快速分類區另一個狀態結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖對本發明作進一步說明。
[0025]總體結構布局:本發明包括了掃件識別區、快速分類區、上料退回區,以及一套自動控制系統。如圖1所不ο
[0026]該設備中主體框架1的設計采用了鋁型材搭建,鋁型材質量輕、不易氧化腐蝕、色澤度好,同時標準型材成本低,各方面比較具有優勢。掃件識別區包括載物臺2、識別控制箱
3等組成。快速分類區位于設備的中間部分4,包含了一套簡單的分類機構。能夠根據識別控制箱3中所反饋的信息,快速響應進行動作,把物品進行簡單的分類,保證下一步的分揀設備工作有序可靠的進行。右側半圓傳送帶5、中間傳送帶6、左側半圓傳送帶7等構成了該設備的上料退回區。同時電力控制系統集中位于識別控制箱3中,包括控制箱表面的電器原件等。
[0027]掃件識別區所述的掃件識別區,包括電子承重器8、托物板9、動力滾筒單元10、RFID掃描識別終端
11、電力控制箱體12、紅綠報警燈13、顯示屏14、電源開關及急停開關15等,如圖2所示。
[0028]托物板9位于最前方,通過螺釘安裝在鋁型材搭建的主體框架1上,動力滾筒單元10緊接其后布置,方便物件傳輸,動力滾筒單元的結構如圖3所示,其是由多個單獨的滾筒元件20、同步帶19、單排同步帶輪18、驅動電機17、電機支板16等組成,通過螺栓安裝在招型材主體框架1上的。
[0029]其中單一的滾筒元件20的結構如圖4所示。由滾筒25、端蓋螺母21、短軸套22、軸承座23、雙排同步帶輪24、長軸套26等組成。滾筒25的結構是帶有臺階空心圓柱體。兩頭端部分別攻有一定長度的螺紋,雙排同步帶輪24安裝在其一端,通過釘緊螺母進行周向定位,接著安裝軸承座23,軸承座23的內圈和軸的外圓面之間過盈配合,軸承座23的一個端面和雙排同步帶輪24的一個端面相貼合。短套筒22同樣安裝在軸中,一個端面和軸承座23的另一端面相互貼合,然后端蓋螺母21通過滾筒25的一端頭的螺紋配合旋入軸中壓緊,保證每個零部件的軸向定位。滾筒25的另一端頭,首先將長軸套26裝配在滾筒25的另一端頭上,長軸套26的寬度與雙排同步帶輪24的寬度相同,這樣可以保證兩段對稱,然后分別裝入軸承座23,短軸套22,裝配后使得軸承座23與滾筒24的端軸之間為過盈配合,位于長軸套26和短軸套22的中間,最后旋入端蓋螺母21壓緊,將每個零部件軸向定位。
[0030]將多個組裝好的滾筒元件20依次排好在鋁型材主體框架1上,通過螺栓穿過滾筒25兩端的軸承座23固定在主體框架1上。則滾筒元件20也就固定在主體框架1上,只能完成旋轉運動。任意相鄰的兩個滾筒元件20之間通過同步帶19進行兩兩相接,同步帶19和雙排同步帶輪24進行配合,將轉動依次傳遞給每個滾筒25,使其轉動。第一個滾筒元件20的動力來自于驅動電機17,首先驅動電機17通過螺栓固定在電機支板16上,然后電機支板17又通過螺栓固定在主體框架1上。單排同步帶輪18通過平鍵和電機17的轉軸相配合,單排同步帶輪18和雙排同步帶輪24中一排同步帶輪通過同步帶19進行配合,將驅動電機17的動力傳遞給第一根托輥25,然后依每根滾筒都會轉動起來。
[0031 ]操作人員把快遞包裹搬運在托物板9上,然后推動快遞包裹至動力滾筒單元10上,接觸到動力滾筒單元10的包裹在每個托管元件20的轉動下,向前不斷移動。電子承重器8位于電力控制箱的12下方,RFID掃描識別終端11通過螺釘固定安裝在電力控制箱12的兩側的內壁上。而紅綠報警燈13通過螺釘固定安裝在電力控制箱12的頂部外側面板上,便于給操作人員以提示。顯示屏14以及電源開關15等鑲嵌安裝在電力控制箱12的外右側面板上。即就是操作人員的正前方,便于操作人員進行調節和控制。顯示屏14上會顯示出識別出包裹的信息,包括包裹的訂單號、目的地、重量以及當前統計的包裹數量等信息。同時,也會顯示當前系統信息,包括系統的當前的工位號、上料運行速度等信息。
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