CN205038899U - 一种模块化传送分拣实训装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化传送分拣实训装置，包括：工作台；设置在工作台上的闭环的传送装置；用于向传送装置输送物料的供料装置，供料装置设置在传送装置一侧；用于检测物料的检测装置，检测装置沿传送装置的传送方向设置；用于剔除传送装置上不合格物料的剔除装置，剔除装置沿传送装置的传送方向设置；用于存放传送装置上合格物料的物料存储装置；控制装置，控制装置分别与传送装置、检测装置、剔除装置和物料存储装置连接。上述装置形成了一条紧密结合实际的环形传送分拣系统，能够完成物料出库、传送、检测和分拣等典型的机电一体化流程操作。通过使用上述装置，为企业节省了设备上的损耗，使员工更好地掌握传送分拣生产线的运行管理。

Description

一种模块化传送分拣实训装置

技术领域

本实用新型涉及机电控制技术领域，特别涉及一种模块化传送分拣实训装置。

背景技术

在工业生产中，自动化控制技术是一个融汇机械、电气、电子及计算机等技术于一体的综合性技术，与其他工程领域相比，在自动化生产中所使用的生产设备都是资金密集型的。

因此，一般教学或培训单位是没有经济实力专门为教学购置真实的、昂贵的自动化生产系统的；另一方面，即使教学或培训单位为学生提供生产系统作为训练装置，也无法做到与企业的生产水平同步，导致学生到达岗位后，还要进行基础性知识的学习。通常学校在传授自动化技术时，只能用模型或采用计算机仿真作为一种弥补的手段，但采用模型或计算机仿真的手段，学生无法学到真实生产系统所需的知识。

鉴于目前大学教育的现状，企业不能期望招聘的员工不经培训就能上岗，也不能期望通过通用职业技术培训能培养出技术骨干。针对烟草行业的制造和物流环节，实际的流程中也多采用机电一体化的方式进行生产。所以，在企业对员工进行培训时，无法实现真实性强的模拟化操作训练。因此，烟草行业和其他行业相同，均需要设计紧密结合实际的用于企业内部员工培训的实训装置。

综上所述，如何针对物料的运输和分拣环节进行模拟，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种模块化传送分拣实训装置，该装置可以针对物料的运输和分拣环节进行模拟，为员工培训节省设备支出，避免设备耗损。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种模块化传送分拣实训装置，包括：

工作台；

设置在所述工作台上的闭环的传送装置；

用于向所述传送装置输送的供料装置，所述供料装置设置在所述传送装置一侧；

用于检测物料的检测装置，所述检测装置沿所述传送装置的传送方向设置；

用于剔除所述传送装置上不合格产品的剔除装置，所述剔除装置沿所述传送装置的传送方向设置；

用于存放所述传送装置上合格产品的物料存储装置；

控制装置，所述控制装置分别与所述传送装置、所述检测装置、所述剔除装置和所述物料存储装置连接。

优选地，所述检测装置包括用于检测物料条码的条码阅读器、用于检测物料颜色和材质的颜色材质检测器和用于检测物料外形的视觉检测器，所述条码阅读器、所述颜色材质检测器和所述视觉检测器均与所述剔除装置连接，或与所述控制装置连接。

优选地，所述颜色材质检测器包括电容式传感器、电感式传感器和光电式传感器。

优选地，所述剔除装置包括：

用于剔除条码缺失物料的条码不合格剔除器；

用于剔除颜色或材质不合格物料的颜色材质不合格剔除器；

用于剔除外形不合格物料的外形不合格剔除器；

所述条码不合格剔除器、所述颜色材质不合格剔除器和所述外形不合格剔除器沿所述传送装置的传送方向依次设置，且均与所述控制装置连接。

优选地，所述条码不合格剔除器、所述颜色材质不合格剔除器和所述外形不合格剔除器均包括：

用于感应所述物料位置的传感器；

用于阻挡不合格的所述物料的阻挡气缸，所述阻挡气缸与所述控制装置连接；

用于将不合格的所述物料推出所述传送装置的双杠气缸，所述双杠气缸与所述控制装置连接；

设置在所述传送装置一侧的、用于存放不合格物料的分拣料斗。

优选地，所述传送装置包括平带传送线、弯管式滚筒传送线和双条粗糙带传送线，所述弯管式滚筒传送线设置在所述传送装置的折弯处，所述弯管式滚筒传送线连接了所述双条粗糙带传送线和所述平带传送线。

优选地，所述供料装包括井式货仓，所述井式货仓内设置有传感器和用于将所述井式货仓内的所述物料推送至所述传送装置的推料气缸。

优选地，还包括用于查看传送分拣运行状态的监控装置，所述监控装置与所述控制装置连接。

优选地，所述监控装置为触摸屏。

优选地，所述条码阅读器和所述监控装置均与远程接口通讯连接。

本实用新型提供的一种模块化传送分拣实训装置，形成了一条紧密结合实际的环形传送分拣系统，能够完成物料出库、物料传送、物料检测、物料分拣等典型的机电一体化流程操作，可用于烟草物流部门的员工培训、教学等内容。通过使用上述装置，为企业节省了采用实际传送分拣装置培训员工而产生的相关费用以及对实际装备的损耗，为企业节省了设备上的支出，并且通过模块化的模拟实训装置实现了对员工的培训，使员工更好地掌握传送分拣生产线的运行管理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为实用新型所提供模块化传送分拣实训装置具体实施例的结构图。

图中，1为工作台，2为面板，3为供料装置，4为平带传送线，5为弯管式滚筒传送线，6为双条粗糙带传送线，7为导流块；8为条码阅读器，9为电容式传感器，10为电感式传感器，11为光电式传感器，12为视觉检测器；13为条码不合格剔除器，14为颜色材质不合格剔除器，15为外形不合格剔除器；16为物料存储装置，17为监控装置，18为走线槽，19为控制装置，20为脚轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种模块化传送分拣实训装置，该装置可以针对物料的运输和分拣环节进行模拟，为员工培训节省设备支出，避免设备耗损。

请参考图1，图1为实用新型所提供模块化传送分拣实训装置具体实施例的结构图。

本实用新型所提供的一种模块化传送分拣实训装置，以下简称实训装置，在结构构成上主要包括传送装置、供料装置3、检测装置、剔除装置、物料存储装置16和控制装置19，上述装置均设置在工作台1上，除了控制装置19可以设置在工作台1的下方以外，其余装置均设置在工作台1台面的工作区域内。

可选的，上述工作台1具体为实验桌，实验桌上设置有面板2和走线槽18，走线槽18可以将装置之间的数据连接线和电线放置于其中，对该线路进行保护和整理。具体地，面板2可以为铝型材面板。

可选的，上述装置与工作台1的具体位置可以根据需求进行调节。

可选的，考虑到工作台1上设置有多个装置，为了方便工作台1的移动，在工作台1的底部设置可以用于移动的脚轮20。

传送装置设置在工作台1的工作区域内，为一个闭环的传送带装置，主要用于对物料的传输，本装置在实现上述传送装置的传送过程的基础上实现对物料的分拣。

供料装置3设置在工作台1的工作区域内，并且设置在传送装置的传送方向一侧，方便向传送装置进行物料的输送。供料装置3为一个仓储式装置，一方面用于存储物料，一方面用于向传输装置提供物料。可选的，供料装置3通过机械推杆机构将自身货仓中的物料推送至传送装置上，实现供料功能。

检测装置包括至少一个检测器，至少一个用于对物料的指标进行检测的检测器，且所有检测器设置在传送装置旁边，当检测器不少于两个时，所有检测器依次沿传送装置的传送方向设置，可以实现对传送装置上的物料进行逐一的检测。

可选的，检测器可以为各种类型的摄像头、传感器或者其他检测设备，用于检测物料条码、物料尺寸、物料材质等项目，检测器的具体类型需要根据检测内容进行调整。

剔除装置设置在工作台1上，与检测装置一样，剔除装置也设置在传送装置的传送沿线上，并且包括至少一个剔除器，用于与上述检测器相配合使用。剔除装置为机械结构装置，主要通过机械运动将传送装置上的不合格物料移出。

物料存储装置16设置在工作台1上，主要用于回收分拣过程后各项指标均符合要求的合格物料。物料存储装置16上包括将合格物料从传送装置上推下的推送杆等装置。

为了充分利用环形的传送装置，可以将供料装置3设置在闭环的传送装置的起始点，而将物料存储装置16设置在与传送装置相邻的、闭环传送装置的终止点，检验装置和剔除装置等设置在供料装置3的物流流向的下位、物料存储装置16的上位，即物料从供料装置3到达传送装置上后，经过检测装置和剔除装置后，会来到物料存储装置16的位置被回收。当然，由于传送装置为闭环传送，所以它的起始点和终止点并不是装置本身的固有部件，而是人为设定的位置，所以起始点与终止点的位置可以根据具体使用进行调整。

可选的，传送装置采用闭环形式是因为将供料装置3和物料存储装置16分别设置在闭环传送带的起点和终点，可以使各个检测装置和剔除装置更加灵活的设置，并可以避免传送带装置过长，不方便实训操作。当然，物料存储装置16也可以设置在传送装置的其他位置。

控制装置19分别与上述供料装置3、传送装置、检测装置、剔除装置和物料存储装置16连接，作为整个实训装置的中枢系统，用于控制上述各个部分的运行和调配。控制装置19还具备程序的编写和调整功能，使培训员工可以在操作过程中对控制语句进行编写调整。

上述实施例所提供的模块化传送分拣实训装置通过将真实车间的物料分拣过程进行模块化的设计，实现了对真实物料分拣过程的模拟，实训装置反映了物料分拣的主要流程和重要特点，培训人员可以通过该实训装置充分的了解和掌握真实的物料分拣过程，避免了培训人员在没有经验基础时直接操作车间真实的分拣流水线，避免了对分拣流水线的占用与损坏。该实训装置为企业节省了用于培训的设备开支，节省了培训时间。

下面将介绍上述各个装置的具体结构和连接方式。

首先具体介绍传送装置，传送装置由三种不同的传送线组成，分别为平带传送线4、弯管式滚筒传送线5和双条粗糙带传送线6。三种传送线分别与控制装置19连接，或者通过集成的PLC控制器与控制装置19连接。

在本实施例中，传送装置为类似矩形的传送线，矩形的一组对边为平带传送线4，另一组对边为双条粗糙带传送线6，而这四条传送线的连接处，即矩形的四个角均通过弯管式滚筒传送线5连接，整个传送装置由八条传送线组成。采用弯管式滚筒传送线5可以合理的将传送线的弯折处进行连接，避免折角形式的传送带出现。

上述装置采用多段式的传送带连接形成一个完整的、闭合的环形传送装置，克服了传统传送方式中针对某一项进行检验和剔除时需要将整条运输带停止运行的缺点，提高了传送分拣的工作效率。

可选的，传送装置也可以为具有三条边或者多于四条边的传送带，传送装置的形状也可以根据具体使用情况进行调整。其中，在弯折处仍可以采用弯管式滚筒传送线5连接。

可选的，在传送装置上还设置有用于微调物料传输方向的导流块7，防止物料偏移传送线。

供料装置3具体包括井式料筒底座、井式储料仓以及设置在井式储料仓的用于将物料推出的推料气缸。

井式储料仓内可以设置有接触式传感器，当控制装置19向供料装置3发出指令后，接触式传感器感应井式储料仓内是否有物料，如果没有，可以选择向井式储料仓内添加物料，如果已有物料，则控制装置19控制推料机构将井式储料仓内的物料向外推送至传送装置上。

另外，供料装置3上还包括漫反射型光电传感器，用于检测物料是否已经放置到传送装置，当检测到物料放置到传送装置后，向控制装置19发出信号，由控制装置19向传送装置发出指令，使得传送装置开始运行。

可选的，上述用于感应物料的传感器也可以为除了接触式传感器以外的其他传感器，例如光电传感器等。

在本实用新型的一个具体实施例中，检测装置具体包括用于检测物料条码的条码阅读器8、用于检测物料颜色和材质的颜色材质检测器，以及用于检测物料外形的视觉检测器12。条码阅读器8、颜色材质检测器和视觉检测器12均与剔除装置连接，或者与控制装置19连接。

上述各个检测装置可以分别和与其对应的剔除装置连接直接将不合格产品的信息发送给剔除装置，使剔除装置运行，将物料剔除；或者上述检测器均与控制装置19连接，通过将不合格信息发送给控制装置19，使控制装置19向各个对应的剔除装置发出剔除指令。

可选的，颜色材质检测器由电容式传感器9、电感式传感器10、光电式传感器11组合而成，可以用于检测银白色金属、红色非金属和黑色非金属材料。

可选的，条码阅读器8通过DeviceNet与远程I/O接口实现通讯连接。

在本实用新型的一个具体实施例中，剔除装置与上述检测装置相对应，包括用于剔除条码缺失物料的条码不合格剔除器13、用于剔除颜色或材质不合格物料的颜色材质不合格剔除器14和用于剔除外形不合格物料的外形不合格剔除器15，以下统称剔除器。上述各个剔除器均分别与控制装置19连接，接受控制装置19的控制，且均沿传送装置的传送方向设置。

在本实用新型的一个具体实施例中，剔除器具体结构包括对射式光电传感器、阻挡气缸、双杆气缸和分拣料斗。对射式光电传感器和阻挡气缸设置在物料传输方向上，用于检测物料的移动并阻挡需要剔除的物料；双杆气缸设置在所述传送装置一侧，用于将不合格物料推送至与传送装置连接的分拣料斗中。可选的，分拣料斗可以与传送装置连接，或设置在传送装置的并列的位置，以便将物料从传送装置上顺利推到分拣料斗中。

可选的，上述剔除器的结构并不唯一，可以选择其他用于剔除物料的装备设置在传送装置上。可选的，分拣料斗也可以替换成其他用于存放不合格物料的装置。

可选的，采用双杆气缸可以安装在尺寸较为紧凑的位置，并且具有较高的刚度和精度。当然，也可以采用其他的气缸设备进行推送。

可选的，在传送装置的传送沿线上，采用先布置检测装置，后布置剔除装置的方式，使剔除装置对应剔除检测装置所检测出的不合格物料。或者各个检测装置和与其对应的剔除装置相邻设置，具体地，按照上述实施例，在传输装置的沿线上，依次为：条码阅读器8、条码不合格剔除器13，接着是电容式传感器9、电感式传感器10、光电式传感器11和颜色材质不合格剔除器14，然后是视觉检测器12和外形不合格剔除器15。

采用上述两种方法，可以有效的将不同类型的不合格物料通过检测装置检出后直接进行剔除，保证了被剔除物料可以按照其类型分类，保证了物料的有序性。

物料存储装置16与剔除装置类似，功能上都是将物料从传送装置上移下，不同的是物料存储装置16用于将合格的物料从传送装置上推出，并进行存储。可选的，物料存储装置16也包括对射型光电传感器、阻挡气缸和双杆气缸，这一部分不再赘述。另外还包括将从传送装置上移出的合格物料转送至相应存储位置的辊机和设置在该辊机上的物料挡板，物料挡板用于防止物料掉出辊机。

控制装置19可以为具有编写操作能力的控制机构，具体包括控制单元机架、CPU模块、电源模块、I/O数字输入输出模块、远程I/O模块和DeviceNet通讯模块等控制机构常用基础模块。

可选的，控制装置19可以为1756-L61系列PLC控制器。

可选的，上述检测装置、剔除装置与传送装置之间采用标准化的接口连接，所以在连接组成时，可以进行自设计的调整和改变，以丰富实训装置的连接多样性和使用多样性。

在本实用新型的一个具体实施例中，还包括用于查看传送分拣运行状态的监控装置17，监控装置17与控制装置19连接。

具体地，监控装置17为触摸屏，可以为罗克韦尔2711P-RDT10C的10.4英寸工业触摸屏。

触摸屏可以通过工业以太网与远程I/O接口实现通讯连接，可选的，触摸屏也可以通过其他的数据连接方式与远程进行通讯连接。

上述实施例所提供的一种模块化传送分拣实训装置的工艺流程具体为：

第一步，判断供料装置3的推料气缸是否复位，如果是，则进行下一步骤。

第二步，判断供料装置3中是否有物料，如果有，则可以进行下面步骤；如果没有，则提醒向供料装置3中加料，并再次判断。

第三步，推料气缸将供料装置3中的物料推送至传送装置，传送装置感应接收到物料后，开始传输运行。

第四步，检测装置对传送中的物料进行检测，判断物料是否合格，如果不合格，则相对应的剔除装置将不合格物料剔除。

第五步，物料存储装置16将传送装置上剩余的合格物料进行存储。

上述实施例所提供的实训装置融合了机械设计、气动技术、电气控制技术、传感器技术、条码检测技术、视觉检测技术、可编程控制器技术以及网络控制技术等。通过机械连接、气动连接和电气连接，组成了一条环形传送分拣系统，能够完成物料出库、物料传送、物料检测、物料分拣、触摸屏监控等典型的机电一体化流程。可用于员工的培训、教学、技能检定、技能竞赛以及技术更新科研实验。

通过使用上述装置，为企业节省了采用实际传送分拣装置培训员工而产生的相关费用以及对实际装备的损耗，为企业节省了设备上的支出，并且通过模块化的模拟实训装置实现了对员工的培训，使员工更好地掌握传送分拣生产线的运行管理。

除了上述实施例所提供的模块化传送分拣实训装置的主要结构和连接方式，该装置的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的一种模块化传送分拣实训装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种模块化传送分拣实训装置，其特征在于，包括：

工作台(1)；

设置在所述工作台(1)上的闭环的传送装置；

用于向所述传送装置输送的供料装置(3)，所述供料装置(3)设置在所述传送装置一侧；

用于检测物料的检测装置，所述检测装置沿所述传送装置的传送方向设置；

用于剔除所述传送装置上不合格产品的剔除装置，所述剔除装置沿所述传送装置的传送方向设置；

用于存放所述传送装置上合格产品的物料存储装置(16)；

控制装置(19)，所述控制装置(19)分别与所述传送装置、所述检测装置、所述剔除装置和所述物料存储装置(16)连接。

2.根据权利要求1所述的模块化传送分拣实训装置，其特征在于，所述检测装置包括用于检测物料条码的条码阅读器(8)、用于检测物料颜色和材质的颜色材质检测器和用于检测物料外形的视觉检测器(12)，所述条码阅读器(8)、所述颜色材质检测器和所述视觉检测器(12)均与所述剔除装置连接，或与所述控制装置(19)连接。

3.根据权利要求2所述的模块化传送分拣实训装置，其特征在于，所述颜色材质检测器包括电容式传感器(9)、电感式传感器(10)和光电式传感器(11)。

4.根据权利要求2所述的模块化传送分拣实训装置，其特征在于，所述剔除装置包括：

用于剔除条码缺失物料的条码不合格剔除器(13)；

用于剔除颜色或材质不合格物料的颜色材质不合格剔除器(14)；

用于剔除外形不合格物料的外形不合格剔除器(15)；

所述条码不合格剔除器(13)、所述颜色材质不合格剔除器(14)和所述外形不合格剔除器(15)沿所述传送装置的传送方向依次设置，且均与所述控制装置(19)连接。

5.根据权利要求4所述的模块化传送分拣实训装置，其特征在于，所述条码不合格剔除器(13)、所述颜色材质不合格剔除器(14)和所述外形不合格剔除器(15)均包括：

用于感应所述物料位置的传感器；

用于阻挡不合格的所述物料的阻挡气缸，所述阻挡气缸与所述控制装置(19)连接；

用于将不合格的所述物料推出所述传送装置的双杠气缸，所述双杠气缸与所述控制装置(19)连接；

设置在所述传送装置一侧的、用于存放不合格物料的分拣料斗。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的模块化传送分拣实训装置，其特征在于，所述传送装置包括平带传送线(4)、弯管式滚筒传送线(5)和双条粗糙带传送线(6)，所述弯管式滚筒传送线(5)设置在所述传送装置的折弯处，所述弯管式滚筒传送线(5)连接了所述双条粗糙带传送线(6)和所述平带传送线(4)。

7.根据权利要求6所述的模块化传送分拣实训装置，其特征在于，所述供料装置(3)包括井式储料仓，所述井式储料仓内设置有传感器和用于将所述井式储料仓内的所述物料推送至所述传送装置的推料气缸。

8.根据权利要求7所述的模块化传送分拣实训装置，其特征在于，还包括用于查看传送分拣运行状态的监控装置(17)，所述监控装置(17)与所述控制装置(19)连接。

9.根据权利要求8所述的模块化传送分拣实训装置，其特征在于，所述监控装置(17)为触摸屏。

10.根据权利要求9所述的模块化传送分拣实训装置，其特征在于，所述条码阅读器(8)和所述监控装置(17)均与远程接口通讯连接。