CN112337806B - 立式物流分拣装置、分拣线及方法 - Google Patents

Abstract

立式物流分拣装置，包括依次设置的进货机构、翻转机构和出货机构；出货机构包括由上至下依次设置的N层过渡出货机；翻转机构翻转以将进货机构和不同层次的过渡出货机接壤，实现物流的多层立式分拣。立式物流分拣线，采用上述立式物流分拣装置，还包括输入线和输出线。立式物流分拣方法，包括如下步骤：S1、货物进入输送线；S2、翻转机构顺时针或逆时针翻转，将进货机构和出货机构的一层过渡出货机接壤；S3、货物由输入线进入进货机构，再经和进货机构接壤的一层过渡出货机进入相应的出货线，完成货物分拣和输送。本发明具有占用空间小、使用寿命长、成本低、能显著提高物流分拣效率等优点。本发明属于物流分拣技术领域。

Description

立式物流分拣装置、分拣线及方法

技术领域

本发明属于物流分拣技术领域，具体涉及立式物流分拣装置、分拣线及方法。

背景技术

随着物流行业的发展，自动化的物流***已逐渐取代人们的手工分拣。但随着货物分拣的任务日益加重，特别是在特殊节假日，货物量暴增，如果物流***对货物不能进行及时地分拣，就会造成货物积压，从而影响物流输送，并带来一定的经济损失。针对这个问题，为提高现有的物流分拣效率，现有技术中有辅以工业机器人结合多层货架，来实现立式物流分拣，但工业机器人价格贵，成本高，并不适合物流行业所需的低成本要求。因此为提高物流分拣和周转效率，同时满足低成本要求，物流行业设备大多采用一进二出和以曲柄连杆为主要机构的分拣方案，其缺点是占用空间大和易损坏。

发明内容

针对上述问题，本发明提供的第一目的是提供一种立式物流分拣装置，它具有占用空间小、使用寿命长、成本低、能显著提高物流分拣效率等优点。

本发明的第二目的是提供一种立式物流分拣线。

本发明的第三目的是提供一种立式物流分拣方法。

立式物流分拣装置，包括依次设置的进货机构、翻转机构和出货机构；出货机构包括由上至下依次设置的N层过渡出货机，其中N为大于2的自然数；翻转机构翻转以将进货机构和不同层次的过渡出货机接壤，实现物流的多层立式分拣。

所述翻转机构包括翻转主体、翻转主体支架和翻转电机；翻转主体和翻转电机均设于翻转主体支架上，翻转主体一侧和进货机构连接，翻转主体另一侧和出货机构连接，翻转电机和翻转主体连接以驱动翻转主体顺时针/逆时针转动。

所述翻转主体包括翻转曲型钢板、钢板连接轴、中心连接轴和轨道轮；两块翻转曲型钢板对称设置，两块翻转曲型钢板之间通过多根钢板连接轴连接，钢板连接轴靠近翻转曲型钢板内侧的两端对称设置轨道轮，轨道轮同轴套设于钢板连接轴上；翻转曲型钢板外侧连接有中心连接轴，中心连接轴通过立式轴承座安装在翻转主体支架上，中心连接轴和翻转电机连接。

所述翻转曲型钢板包括N个凸出耳，翻转曲型钢板两端为2个凸出耳，在翻转曲型钢板两端的凸出耳的一侧布置N-2个凸出耳；一端的凸出耳与最上层过渡出货机，另一端的凸出耳与进货机构连接，其他的凸出耳由上至下依次与其他过渡出货机连接。

所述翻转主体支架的一端由上至下依次平行设置多根横杆，横杆的数量和过渡出货机的数量相同；每根横杆的两端均对称设置有限位槽轮，以在过渡出货机通过翻转主体和进货机构连接时对过渡出货机进行限位。

所述出货机构包括过渡出货机和出货支架，过渡出货机一端通过卧式轴承座安装在出货支架上，过渡出货机另一端通过翻转机构支撑。

所述进货机构包括过渡进货机和进货支架，过渡进货机一端通过卧式轴承座安装在进货支架上，过渡进货机另一端通过翻转机构支撑。

所述过渡出货机和所述过渡进货机均为皮带机，所述皮带机包括主动辊筒、托辊、皮带机机架、皮带和从动辊筒；主动辊筒与从动辊筒分别安装在皮带机机架的两端，托辊安装在皮带机机架上，且位于主动辊筒与从动辊筒之间；皮带套设在主动辊筒和从动辊筒上。

立式物流分拣线，采用上述立式物流分拣装置，还包括输入线和输出线；输入线设于进货机构的一侧；输出线为多层，且多层输出线和过渡出货机一一对应。

立式物流分拣方法，采用上述立式物流分拣线，包括如下步骤：

S1、货物进入输送线；

S2、翻转机构顺时针或逆时针翻转，将进货机构和出货机构的一层过渡出货机接壤；

S3、货物由输入线进入进货机构，再经和进货机构接壤的一层渡出货机进入相应的出货线，完成货物分拣和输送。

本发明的优点：

1、本发明设置翻转机构和多层过渡出货机，通过翻转机构的翻转，将进货机构和不同层的过渡出货机接壤，从而实现对进入进货机构的物流件分拣至不同层的过渡出货机上，进而完成物流件分拣；该放案设计灵活，占地空间小，机构的结构也较为简单，并能实现高效率的物流分拣，降低物流分拣成本。

2、本发明的翻转机构通过设置翻转曲型钢板和中心连接轴，通过驱动中心连接轴，带动翻转曲型钢板转动，从而带动过渡出货机和进货机构转动，进而实现不同层的过渡出货机和进货机构连接；翻转机构结构简单，翻转高效、精准，保证了进货机构和过渡出货机的连接，为本分拣装置实现物流的高效精准分拣提供了保障。

附图说明

图1为进货机构和下层过渡出货机构出货时的立式物流分拣线示意图。

图2为进货机构和中层过渡出货机构出货时的立式物流分拣线示意图。

图3为进货机构和上层过渡出货机构出货时的立式物流分拣线示意图。

图4为本发明中皮带机的结构示意图。

图5为本发明中翻转主体的结构示意图。

图6为本发明中翻转主体支架的结构示意图。

其中，1、输出线，2、立式物流分拣装置，3、输入线，4、进货机构，5、翻转机构，6、出货机构，7-1、上层输出线，7-2、中层输出线，7-3、下层输出线，8-皮带电机，9-出货支架，10-翻转主体，10-1、翻转曲型钢板，10-2、锁紧螺钉，10-3、钢板连接轴，10-4、中心连接轴，10-5、轨道轮，11-1、立式轴承座，11-2、翻转主体支架，11-3、限位槽轮，12、翻转电机，13-1、上层过渡出货机，13-2、中层过渡出货机，13-3、下层过渡出货机，14、过渡进货机、15、货物，16、卧式轴承座，17、输入线，18、进货支架，19-1、主动辊筒，19-2、托辊，19-3、皮带机机架，19-4、皮带，19-5、从动辊筒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的具体说明。

实施例一：

立式物流分拣装置，它包括依次设置的进货机构、翻转机构和出货机构。出货机构包括由上至下依次设置的N层过渡出货机，其中N为大于2的自然数；翻转机构翻转以将进货机构和不同层次的过渡出货机接壤，实现物流的多层立式分拣。

通过再进货机构和多层过渡出货机之间设置翻转机构，利用翻转机构的翻转带动进货机构和过渡出货机转动，从而将进货机构和不同层的过渡出货机接壤，实现将进货机构上的货物输送进入不同层的过渡出货机，进而实现物流在立式空间的多层分拣，该装置占用空间小，分拣效率高。

参看图1，本实施例中，由左至右依次为出货机构、翻转机构和进货机构。其中，进货机构包括3个过渡出货机，也即N为3。

在本实施例中，翻转机构包括翻转主体、翻转主体支架和翻转电机。翻转主体支架置于地面上，翻转主体和翻转电机均设于翻转主体支架上；翻转主体一侧和进货机构连接，翻转主体另一侧和出货机构连接；翻转电机和翻转主体连接以驱动翻转主体顺时针/逆时针转动，也即：翻转电机为翻转主体提供动力。通过翻转主体和进货机构、过渡出货机连接，再通过翻转电机驱动翻转主体转动，实现进货机构和过渡出货机的转动，进而实现进货机构和过渡出货机的精准接壤。

翻转主体包括翻转曲型钢板、钢板连接轴、中心连接轴和轨道轮。两块翻转曲型钢板对称设置，两块翻转曲型钢板之间通过多根钢板连接轴连接，钢板连接轴靠近翻转曲型钢板内侧的两端(距离钢板连接轴的中心有一定距离)对称设置轨道轮，轨道轮套设于钢板连接轴上，且轨道轮套和钢板连接轴同轴；翻转曲型钢板外侧连接有中心连接轴，中心连接轴和立式轴承座同轴安装在翻转主体支架上，中心连接轴和翻转电机连接。

其中，轨道轮优选为H型轨道轮。当翻转主体顺时针/逆时针转动时，过渡进货机或过渡出货机由翻转主体支撑，两者之间存在相对运动，使用H型轨道轮，可将这种摩擦转化为滚动摩擦，若无H型轨道轮，则为干摩擦，机构寿命将大大降低。

具体地，翻转曲型钢板包括N个凸出耳，即凸出耳的数量和过渡出货机的数量相同。翻转曲型钢板的两端即为2个凸出耳，在翻转曲型钢板两端的凸出耳的一侧布置N-2个凸出耳。其中，翻转曲型钢板一端的凸出耳和进货机构连接，其他凸出耳由上至下依次与过渡出货机连接。最下层的过渡出货机不和凸出耳连接，最下层干的过渡出货机通过限位槽轮支撑。

本实施例中，N为3，也即包括3个凸出耳。两端为2个凸出耳，2个凸出耳之间布置1个凸出耳。翻转曲型钢板通过3根钢板连接轴连接，在翻转曲型钢板的每个凸出耳处设置一根钢板连接轴，钢板连接轴和翻转曲型钢板之间通过锁紧螺钉锁紧；翻转曲型钢板的凸出耳通过套设于钢板连接轴上的轨道轮和过渡出货机/进货机构连接。在本实施例中，左端的凸出耳和最上层的过渡出货机连接，右端的凸出耳和进货机构连接，两端之间的凸出耳和中层的过渡出货机连接。

通过设置翻转曲型钢板和中心连接轴，驱动连接轴转动即可带动翻转曲型钢板转动；而翻转曲型钢板具有多凸出耳，翻转曲型钢板通过凸出耳、轨道轮便于和过渡出货机、进货机构连接，从而在翻转曲型钢板转动的同时，带动过渡出货机、进货机构转动，进而实现过渡出货机和进货机构的接壤；该翻转主体的结构简单，零部件少，且稳定实现过渡出货机、进货机构的翻转。

翻转主体支架的一端由上至下依次平行设置多根横杆，横杆的数量和过渡出货机的数量相同；也即本实施例中，横杆的数量为3。每根横杆的两端均对称设置有限位槽轮，以在过渡出货机通过翻转主体和进货机构连接时对过渡出货机进行限位。从而实现每层过渡出货机和进货机构连接时，装置整体保持稳定状态。顺利完成物流分拣。

出货机构包括过渡出货机和出货支架。本实施例中，过渡出货机为3个。过渡出货机一端通过卧式轴承座安装在出货支架上，过渡出货机另一端通过翻转机构支撑。出货支架设于翻转主体支架的左侧，出货支架的左侧由上至下依次平行设置多根横杆，横杆数量和过渡出货机数量相同。出货支架的横杆的高度略高于翻转主体支架的高度。过渡出货机一端通过卧式轴承座安装在出货支架上，翻转定位后，过渡出货机另一端通过限位槽轮进行限位，保证进货机构和相应层的过渡出货机相连接。其中，下层过渡出货机始终通过出货支架的下层横杆上的限位槽轮支撑。

进货机构包括过渡进货机和进货支架。进货支架设于翻转主体支架的右侧，过渡进货机一端通过卧式轴承座安装在进货支架上，过渡进货机另一端通过翻转机构支撑。

在本实施例中，过渡出货机和过渡进货机均为皮带机。皮带机包括主动辊筒、托辊、皮带机机架、皮带和从动辊筒；主动辊筒与从动辊筒分别安装在皮带机机架的两端；托辊安装在皮带机机架上，且位于主动辊筒与从动辊筒之间；皮带套设于主动辊筒和从动辊筒上，主动辊筒和皮带电机相连接，通过皮带电机为整个皮带机提供传输动力。运转时，皮带电机驱动主动辊筒转动，主动辊筒带动皮带传输，传输的皮带带动从动辊筒转动；通过主动辊筒和从动辊筒的转动，驱动整个皮带的循环传输。

实施例二：

立式物流分拣线，采用实施例一中的立式物流分拣装置，还包括输入线和输出线；输入线设于进货机构的一侧；输出线为多层，且多层输出线和过渡出货机一一对应。

本实施例中，输出线为三层，分别是上层输出线、中层输出线和下层输出线。其中，上层输出线和上层过渡出货机接壤，中层输出线和中层过渡出货机接壤，下层输出线和下层过渡出货机接壤。

立式物流分拣方法，采用上述立式物流分拣线，包括如下步骤：

S1、货物进入输入线，即将货物输送至输入线上。

S2、根据货物的情况，翻转机构顺时针或逆时针翻转，将进货机构和出货机构的一层过渡出货机接壤；如需将货物通过上层输出线输出，则将翻转机构翻转，使进货机构和上层过渡出货机接壤。

S3、货物从输入线进入进货机构，再经和进货机构接壤的一层渡出货机进入相应的出货线，完成货物分拣和输送；如需将货物通过上层输出线输出，则货物进入进货机构后，再通过上层过渡出货机输送进入上层输出线，完成货物分拣输送。

下面结合附图，详细说明本发明的工作过程。

货物(或称物流件，下同)分拣经下层输出路线的工作过程：如图1，本装置处于初始状态的示意图。此时，上层过渡出货机、中层过渡出货机均由翻转主体的轨道轮支撑而保持水平的状态，下层过渡出货机由限位槽轮支撑保持水平状态。从而，过渡进货机和下层过渡出货机接壤。货物进入输入线，再依次经过渡进货机、下层过渡出货机后进入下层输出线，从下层输出线输出。

货物分拣经中层输出路线的工作过程：如图2，翻转机构逆时针转动，带动过渡进货机和中层过渡出货机转动，从而过渡进货机和中层过渡出货机接壤。货物进入输入线，再依次经过渡进货机、中层过渡出货机后进入中层输出线，从中层输出线输出。

具体地，翻转电机通过驱动中心连接轴带动翻转主体运动，翻转主体的翻转曲型钢板带动与钢板连接轴同轴配合的轨道轮绕中心连接轴做翻转运动，上层过渡出货机和中层过渡出货机随轨道轮的运动而绕皮带机的主动辊筒端转动。上层过渡出货机由轨道轮支撑；下层过渡出货机在下层限位槽轮的支撑下保持水平状态；中层过渡出货机由中层限位槽轮和轨道轮共同支撑，从而中层过渡出货机与进货过渡机接壤；此时，输入线、过渡进货机、中层过渡出货机、中层输出线配合形成物流件的中层分拣输出通道。

货物分拣经上层输出路线的工作过程：如图3，翻转机构继续逆时针转动，带动过渡进货机和上层过渡出货机转动，从而过渡进货机和上层过渡出货机接壤。货物进入输入线，再依次经过渡进货机、上层过渡出货机后进入上层输出线，从上层输出线输出。

具体地，翻转电机控制翻转主体翻转，带动过渡进货机、各层过渡出货机转动。具体为翻转电机通过驱动中心连接轴带动翻转主体逆时针旋转一定角度，翻转主体的钢板连接轴带动与其同轴配合的轨道轮绕中心连接轴做逆时针翻转运动，上层过渡出货机和中层过渡出货机随轨道轮的运动而绕皮带机的主动辊筒端转动。上层过渡出货机和中层过渡出货机分别由上层、中层的限位槽轮支撑。上层过渡出货机随轨道轮的运动而绕皮带机的主动辊筒端逆时针旋转一定角度，同时，过渡进货机随轨道轮的运动而绕皮带机的主动辊筒端顺时针旋转一定角度后与上层过渡出货机接壤。此时，输入线、过渡进货机、上层过渡出货机、上层输出线配合形成物流件的上层分拣输出通道。

以上为装置由下层过渡出货机输出调整至中层过渡出货机输出、再调整至上层过渡出货机输出的工作过程。实际上，本装置由上层过渡出货机输出调整至中层过渡出货机、下层过渡出货机输出的工作过程，或者中层过渡出货机输出调制上层过渡出货机、下层过渡出货机输出的工作过程，均与以上描述的工作过程或原理类似，本实施例在此不再赘述。

上述实施例为发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.立式物流分拣装置，其特征在于：包括依次设置的进货机构、翻转机构和出货机构；出货机构包括由上至下依次设置的N层过渡出货机，其中N为大于2的自然数；翻转机构翻转以将进货机构和不同层次的过渡出货机接壤，实现物流的多层立式分拣；

所述翻转机构包括翻转主体、翻转主体支架和翻转电机；翻转主体和翻转电机均设于翻转主体支架上，翻转主体一侧和进货机构连接，翻转主体另一侧和出货机构连接，翻转电机和翻转主体连接以驱动翻转主体顺时针/逆时针转动；

所述翻转主体包括翻转曲型钢板、钢板连接轴、中心连接轴和轨道轮；两块翻转曲型钢板对称设置，两块翻转曲型钢板之间通过多根钢板连接轴连接，钢板连接轴靠近翻转曲型钢板内侧的两端对称设置轨道轮，轨道轮同轴套设于钢板连接轴上；翻转曲型钢板外侧连接有中心连接轴，中心连接轴通过立式轴承座安装在翻转主体支架上，中心连接轴和翻转电机连接；

所述翻转主体支架的一端由上至下依次平行设置多根横杆，横杆的数量和过渡出货机的数量相同；每根横杆的两端均对称设置有限位槽轮，以在过渡出货机通过翻转主体和进货机构连接时对过渡出货机进行限位。

2.根据权利要求1所述立式物流分拣装置，其特征在于：所述翻转曲型钢板包括N个凸出耳，翻转曲型钢板两端为2个凸出耳，在翻转曲型钢板两端的凸出耳的一侧布置N-2个凸出耳；一端的凸出耳与最上层过渡出货机，另一端的凸出耳与进货机构连接，其他的凸出耳由上至下依次与其他过渡出货机连接。

3.根据权利要求1所述立式物流分拣装置，其特征在于：所述出货机构包括过渡出货机和出货支架，过渡出货机一端通过卧式轴承座安装在出货支架上，过渡出货机另一端通过翻转机构支撑。

4.根据权利要求1所述立式物流分拣装置，其特征在于：所述进货机构包括过渡进货机和进货支架，过渡进货机一端通过卧式轴承座安装在进货支架上，过渡进货机另一端通过翻转机构支撑。

5.根据权利要求4所述立式物流分拣装置，其特征在于：所述过渡出货机和所述过渡进货机均为皮带机，所述皮带机包括主动辊筒、托辊、皮带机机架、皮带和从动辊筒；主动辊筒与从动辊筒分别安装在皮带机机架的两端，托辊安装在皮带机机架上，且位于主动辊筒与从动辊筒之间；皮带套设在主动辊筒和从动辊筒上。

6.立式物流分拣线，采用权利要求1-5任一所述立式物流分拣装置，其特征在于：还包括输入线和输出线；输入线设于进货机构的一侧；输出线为多层，且多层输出线和过渡出货机一一对应。

7.立式物流分拣方法，采用权利要求6所述立式物流分拣线，其特征在于：包括如下步骤：

S1、货物进入输送线；

S2、翻转机构顺时针或逆时针翻转，将进货机构和出货机构的一层过渡出货机接壤；

S3、货物由输入线进入进货机构，再经和进货机构接壤的一层渡出货机进入相应的出货线，完成货物分拣和输送。