一种智能分拣装置论文和设计-林英硕

全文摘要

本实用新型涉及一种智能分拣装置，包括：传送带，传送带的一端设置有运输带轮，步进电机通过运输带轮驱动传送带运行；金属检测传感器、颜色检测传感器，金属检测传感器和颜色检测传感器设置在传送带的上方并沿传送带的运行方向依次排列，对传送带上的物料进行检测；PLC控制单元，PLC控制单元分别和金属检测传感器以及颜色检测传感器电连接，获取检测结果；以及气缸，气缸分别沿金属检测传感器和颜色检测传感器对应的传送带的边缘设置且与传送带的运行方向相垂直，PLC控制单元通过气动单元控制气缸对传送带上的物料进行分拣。本实用新型的有益效果是：实现对不同材质及不同颜色物品的自动分拣与人工分拣相比，分拣效率高，可实现大批量连续分拣。

主设计要求

1.一种智能分拣装置，其特征在于，包括：传送带，所述传送带的一端设置有运输带轮，步进电机通过所述运输带轮驱动所述传送带运行；金属检测传感器、颜色检测传感器，所述金属检测传感器和所述颜色检测传感器设置在所述传送带的上方并沿所述传送带的运行方向依次排列，所述金属检测传感器和所述颜色检测传感器用于对所述传送带上的物料进行检测；PLC控制单元，所述PLC控制单元分别和所述金属检测传感器以及所述颜色检测传感器电连接，获取所述金属检测传感器和所述颜色检测传感器的检测结果；以及气缸，所述气缸分别沿所述金属检测传感器和所述颜色检测传感器对应的所述传送带的边缘设置且与所述传送带的运行方向相垂直，所述PLC控制单元通过气动单元控制所述气缸对所述传送带上的物料进行分拣。

设计方案

1.一种智能分拣装置，其特征在于，包括：

传送带，所述传送带的一端设置有运输带轮，步进电机通过所述运输带轮驱动所述传送带运行；

金属检测传感器、颜色检测传感器，所述金属检测传感器和所述颜色检测传感器设置在所述传送带的上方并沿所述传送带的运行方向依次排列，所述金属检测传感器和所述颜色检测传感器用于对所述传送带上的物料进行检测；

PLC控制单元，所述PLC控制单元分别和所述金属检测传感器以及所述颜色检测传感器电连接，获取所述金属检测传感器和所述颜色检测传感器的检测结果；以及

气缸，所述气缸分别沿所述金属检测传感器和所述颜色检测传感器对应的所述传送带的边缘设置且与所述传送带的运行方向相垂直，所述PLC控制单元通过气动单元控制所述气缸对所述传送带上的物料进行分拣。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：滑槽，所述滑槽设置在与所述气缸位置对应的所述传送带的另一侧用于接收分拣出的物料。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：电容传感器，所述电容传感器依次设置在所述颜色检测传感器的后方并与所述PLC控制单元电连接，所述电容传感器和所述传送带的位置对应处设置有相应的所述气缸和所述滑槽。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述气动单元包括：依次通过管道连接的空气压缩机、汇流板和电磁阀，以及磁性开关；所述电磁阀通过管道和所述气缸连接，所述电磁阀和所述PLC控制单元电连接，所述磁性开关和所述PLC控制单元电连接用于监测所述气缸的工作状态。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述气动单元还包括：油水分离器，所述油水分离器设置在所述空气压缩机和所述汇流板之间，对所述空气压缩机排出的气体进行过滤。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述气动单元还包括：节流阀，所述节流阀设置在所述电磁阀和所述气缸之间，对流入所述气缸的气体的流量进行控制。

7.根据权利要求1至6任一项所述的装置，其特征在于，还包括光电传感器，所述光电传感器设置在所述传送带的起始端，用于感应放置于所述传送带上的物料，所述PLC控制单元根据所述光电传感器发送的信号控制所述步进电机的启停。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述颜色检测传感器为欧姆龙E3S-VS1E4型号传感器。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述金属检测传感器为LJ18A4-8型号接近传感器。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述光电传感器的型号为EE-SPY402。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于机器分拣领域，具体涉及一种智能分拣装置。

背景技术

分拣是把很多货物按品种从不同的地点和单位分配到所设置的场地的作业。随着社会的不断发展，市场的竞争也越来越激烈，因此各个生产企业都迫切地需要改进生产技术，提高生产效率，尤其在需要进行材料分拣的企业，以往一直采用人工分拣的方法，致使生产效率低，生产成本高，致使企业的竞争能力下降。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的分拣效率低、生产成本高的问题，本实用新型提供了一种智能分拣装置，其具有分拣速度快、生产效率高等特点。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种智能分拣装置，包括：

传送带，所述传送带的一端设置有运输带轮，步进电机通过所述运输带轮驱动所述传送带运行；

进一步地，所述智能分拣装置还包括：滑槽，所述滑槽设置在与所述气缸位置对应的所述传送带的另一侧用于接收分拣出的物料。

进一步地，所述智能分拣装置还包括：电容传感器，所述电容传感器依次设置在所述颜色检测传感器的后方并与所述PLC控制单元电连接，所述电容传感器和所述传送带的位置对应处设置有相应的所述气缸和所述滑槽。

进一步地，所述气动单元包括：依次通过管道连接的空气压缩机、汇流板和电磁阀，以及磁性开关；所述电磁阀通过管道和所述气缸连接，所述电磁阀和所述PLC控制单元电连接，所述磁性开关和所述PLC控制单元电连接用于监测所述气缸的工作状态。

进一步地，所述气动单元还包括：油水分离器，所述油水分离器设置在所述空气压缩机和所述汇流板之间，对所述空气压缩机排出的气体进行过滤。

进一步地，所述气动单元还包括：节流阀，所述节流阀设置在所述电磁阀和所述气缸之间，对流入所述气缸的气体的流量进行控制。

进一步地，所述智能分拣装置还包括光电传感器，所述光电传感器设置在所述传送带的起始端，用于感应放置于所述传送带上的物料，所述PLC控制单元根据所述光电传感器发送的信号控制所述步进电机的启停。

进一步地，所述颜色检测传感器为欧姆龙E3S-VS1E4型号传感器。

进一步地，所述金属检测传感器为LJ18A4-8型号接近传感器。

进一步地，所述光电传感器的型号为EE-SPY402。

本实用新型的有益效果为：本装置在上电后步进电机带动传送带运行传送待检测物料，各个传感器、PLC控制单元以及气缸相互配合实现对不同材质及不同颜色物品的自动分拣，与普通人工分拣相比，分拣效率高，可以实现大批量、连续分拣。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例提供的智能分拣装置的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例提供的智能分拣装置的另一结构示意图；

图3是根据一示例性实施例提供的气动单元的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例提供的气动单元的另一结构示意图；

图5是根据一示例性实施例提供的智能分拣装置的实物结构示意图。

图中1-传送带；2-步进电机；3-金属检测传感器；4-颜色检测传感器；5-PLC控制单元；6-气缸；7-气动单元；71-空气压缩机；72-汇流板；73-电磁阀；74-磁性开关；75-油水分离器；76-节流阀；8-电容传感器；9-滑槽；10-光电传感器；11-传感器支撑板；12-底板；13-传送带支撑板；14-气缸支撑板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参照图1所示，本实用新型的实施例提供了一种智能分拣装置，包括：

传送带1，传送带1的一端设置有运输带轮，步进电机2通过运输带轮驱动传送带1运行；

金属检测传感器3、颜色检测传感器4，金属检测传感器3和颜色检测传感器4设置在传送带1的上方并沿传送带1的运行方向依次排列，金属检测传感器3和颜色检测传感器4用于对传送带1上的物料进行检测；

PLC控制单元5，PLC控制单元5分别和金属检测传感器3以及颜色检测传感器4电连接，获取金属检测传感器3和颜色检测传感器4的检测结果；以及

气缸6，气缸6分别沿金属检测传感器3和颜色检测传感器4对应的传送带1的边缘设置且与传送带1的运行方向相垂直，PLC控制单元5通过气动单元7控制气缸6对传送带1上的物料进行分拣。

在本实用新型的一具体实施例中，选用LJ18A4-8型号接近传感器作为金属检测传感器3，具有性能稳定、频率响应快、抗干扰性强等优点，其检测物体为金属体，电源电压为交流型110-250V；选用E3S-VS1E4全新欧姆龙光电开关作为颜色检测传感器4；在步进电机2运行下带动传送带1上的物料进行运动，在经过金属检测传感器3和颜色检测传感器4时，分别对其进行检测并与PLC控制单元5的信息进行对比，从而对满足颜色的金属物料进行筛选，在最后经过颜色检测传感器4时，PLC控制单元5控制气动单元7推动气缸6中的活塞将满足条件的物料从传送带1上推出，配合相应的传送轨道即可准确进行筛选。相比于人工筛选效率更高，降低了人工成本以及生产成本。

参照图2所示，在本实用新型的一具体实施例中，还包括：滑槽9，滑槽9设置在与气缸6位置对应的传送带1的另一侧用于接收分拣出的物料，便于对分拣出的物料进行收集。

在本实用新型的另一具体实施例中，还包括：电容传感器8，电容传感器8依次设置在颜色检测传感器4的后方并与PLC控制单元5电连接，电容传感器8和传送带1的位置对应处设置有相应的气缸6和滑槽9。

利用电容传感器8，检测物体表面与探头的距离，大于或小于这一距离，则判定缺陷。其最常用的形式是由两个平行电极组成、极间以空气为介质的电容器。若忽略边缘效应，平板电容器的电容为εS\/d，式中ε为极间介质的介电常数，S为两极板互相覆盖的有效面积，d为两电极之间的距离。d、s、ε三个参数中任一个的变化都将引起电容量变化，并可用于测量。

在本实用新型的一些具体实施例中，还包括光电传感器10，光电传感器10设置在传送带1的起始端，用于感应放置于传送带1上的物料，PLC控制单元5根据光电传感器10发送的信号控制步进电机2的启停，实现自动感应物料的存在，自动进行工作。

参照图3所示，在本实用新型的一具体实施例中，气动单元7包括：依次通过管道连接的空气压缩机71、汇流板72和电磁阀73，以及磁性开关74；电磁阀73通过管道和气缸6连接，电磁阀73和PLC控制单元5电连接，磁性开关74和PLC控制单元5电连接用于监测气缸6的工作状态。

作为上述实施例的可行的实现方式，为保证工作效率与良好的工作环境，所需的空气压缩机噪音要小；从长远考虑也需要空气压缩机性能稳定、工作安全可靠；装置为小型分拣机不需要太大的功率否则浪费，同时需满足气源范围0.5-1.1MPa，选择奥突斯无油静音小型空气压缩机，噪音低、性能稳定，工作起来安全可靠，功率0.55KW，工作压强为0.7MPa，最大不超过1.1MPa，符合设计要求。气缸采用CDJB10-45S型号气缸，可以与气阀等配件配套，性能优越。

参照图4所示，为进一步优化该技术方案，气动单元7还包括：油水分离器75，油水分离器75设置在空气压缩机71和汇流板72之间，对空气压缩机71排出的气体进行过滤。

作为一种可行的实现方式，油水分离器75可采用AFC2000型号的分离器，由过滤减压阀AFR2000和油雾器AL2000组成。

为进一步优化该技术方案，气动单元7还包括：节流阀76，节流阀76设置在电磁阀73和气缸6之间，对流入气缸6的气体的流量进行控制。

在本实用新型的一具体实施例中，节流阀76对推进气缸6中的气体的流量进行控制，以便根据物料的大小，合理设置活塞伸出的长度，确保分拣的准确性。

参照图5所示，在本实用新型的一具体实施例中，底板12上承载有传送带支撑板13，传送带支撑板13的旁边设置有传感器支撑板11和气缸支撑板14分别用来安装各个传感器和气缸6，汇流板72、磁性开关74、节流阀76以及PLC控制单元5，都可设置在气缸支撑板14的下方便于系统集成使用。

需要说明的是，本实用新型实施例中涉及的PLC控制单元其具体的实现原理电路以及所需元器件，均采用本领域技术人员所熟知的现有技术，对于PLC控制单元的实现本领域技术人员不需要付出创造性劳动，此处不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

设计图

一种智能分拣装置论文和设计

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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