一种传感器分料设备的制作方法

1.本发明涉及分料设备技术领域，特别涉及一种传感器分料设备。


背景技术：

2.色标传感器用于对各种标签进行检测，即使背景颜色有细微的差别的颜色，同样可以准确检测到，并有着极快的处理速度，在软包装机械、印刷机械、食品机械、纺织及造纸机械等的自控系统中，色标传感器与其他电路或装置配套使用，对印刷在某种颜色背景上的色标，或其他可作为标记的图案色块、线条物体的有无进行检测，可实现自动定位、定长、辨色、纠偏、对版、计数等功能；目前对于物料的分料常采用人工分料或采用带有机器视觉扫描仪的设备进行分料，采用机器视觉扫描仪的设备进行分料，由于机器视觉面向的研究对象主要是图像和视频，其特点是数据量庞大、冗余信息多、特征空间维度高，同时考虑到真正的机器视觉面对的对象和问题的多样性，单一的简单特征提取算法（如颜色、空间朝向与频率、边界形状等等）难以满足算法对普适性的要求，因此采用该机器经常出现分料错误的情况，若要想达到准确的分料就必须提高该机器的算法研发成本，从而极大的增加物料的出厂成本，对于人工分料需要人工一一对比物料上标签的序列号对物料进行分类，不仅存在分料效率低的问题，而且极易导致工人视觉疲劳出现分料错误的情况。


技术实现要素：

3.本发明提供一种传感器分料设备，用以解决上述背景技术提出的至少一项技术问题。
4.为解决上述技术问题，本发明公开了一种传感器分料设备，包括上料单元、传送单元、传感器分料单元、出料单元和剔除回收单元，上料单元用于将物料搬运至传送单元，传送单元用于将物料传送至传感器分料单元，传感器分料单元上设有色标传感器和ct扫描仪，色标传感器用于对物料上的标签进行检测，ct扫描仪用于对物料进行无损缺陷检测，传感器分料单元用于基于物料的标签对合格物料进行分类，并基于物料的质量对不合格物料进行剔除，出料单元用于对分类好的合格物料进行传送，剔除回收单元用于对剔除的不合格物料进行回收。
5.优选的，上料单元包括上料机器人和物料存放台，上料机器人用于将物料存放台上的物料搬运至传送单元上。
6.优选的，传送单元包括传送带安装架，传送带安装架上转动连接有若干电动传动转轴，电动传动转轴上固定连接有送料传动带轮，若干送料传动带轮通过送料传动带连接。
7.优选的，传送单元还包括：传送带清洗装置，传送带清洗装置包括：电动安装丝杠，电动安装丝杠转动连接在传送带安装架上；传送带清洗装置壳体，传送带清洗装置壳体上固定连接有位移螺母，位移螺母螺纹连接在电动安装丝杠上；
伸缩丝杠驱动电机，伸缩丝杠驱动电机固定连接在传送带清洗装置壳体内，伸缩丝杠驱动电机输出端固定连接有伸缩丝杠；两对称布置的伸缩丝杠螺母，伸缩丝杠螺母螺纹连接在伸缩丝杠上；第一伸缩连杆和第二伸缩连杆，第一伸缩连杆和第二伸缩连杆中部铰链连接，第一伸缩连杆和第二伸缩连杆一端分别铰链连接在两伸缩丝杠螺母上；丝杠安装框，丝杠安装框铰链连接在第一伸缩连杆和第二伸缩连杆远离伸缩丝杠螺母的一端；电动微调丝杠，电动微调丝杠转动连接在丝杠安装框内，电动微调丝杠上螺纹连接有横扫螺母，横扫螺母上铰链连接有清洗头；清洗液存储腔，清洗液存储腔设置在传送带清洗装置壳体内，清洗液存储腔内存储有传送带清洗液；t型出液槽，t型出液槽内滑动连接有电磁闸板，电磁闸板上开设有出液口，t型出液槽内壁固定连接有闸板控制磁铁，闸板控制磁铁与电磁闸板通过连接弹性件连接，t型出液槽出口端通过出液软管与清洗头连接，t型出液槽内设有抽液泵。
8.优选的，清洗头中部设有若干清洗液喷出孔，清洗液喷出孔两侧对称设置有电动伸缩清扫条，电动伸缩清扫条可进行自动伸缩，电动伸缩清扫条远离清洗液喷出孔的一侧设有出风孔，清洗头内设有微型风机,微型风机出口端与出风孔相通。
9.优选的，出料单元包括相对传送单元对称布置的第一出料传送带和第二出料传送带。
10.优选的，传感器分料单元包括：分料设备底座，分料设备底座内转动连接有电动升降螺杆；分料设备壳体，分料设备壳体上下滑动连接在分料设备底座内，且分料设备壳体螺纹连接在电动升降螺杆上，分料设备壳体内设有分料组件和剔除组件；分料转轴，分料转轴转动连接在分料设备壳体内，色标传感器套设在分料转轴上，ct扫描仪螺纹连接在分料转轴上；分料转盘，分料转盘固定连接在分料转轴上，分料转盘上设有四个均匀环形布置的夹持机械手，四个夹持机械手包括三个分类机械手和一个剔除机械手；控制器，控制器固定连接在分料设备壳体上，控制器与色标传感器、ct扫描仪、分料组件和剔除组件电连接，控制器用于控制分料组件和剔除组件动作。
11.优选的，分料组件包括：分料驱动电机，分料驱动电机固定连接在分料设备壳体内，分料驱动电机输出端固定连接有分料驱动转轴，分料驱动转轴上固定连接有分料圆盘和分料半圆盘，分料圆盘上固定连接有拨动短轴，分料半圆盘的侧切面为圆弧形；拨动板，拨动板固定连接在分料转轴上，拨动板上设有四个弧形边，且拨动板上开设有四个均匀布置的短轴滑槽，短轴滑槽用于与拨动短轴相互配合。
12.优选的，剔除组件包括：剔除机械手电动升降螺杆，剔除机械手电动升降螺杆转动连接在分料转盘上，剔除机械手电动升降螺杆上螺纹连接有一个夹持机械手作为剔除机械手；剔除传送带，剔除传送带搭接在分料设备壳体与剔除回收单元之间，用于将不合
格物料从传感器分料单元传送至剔除回收单元；辅助丝杠，辅助丝杠转动连接在分料设备壳体内，辅助丝杠上固定连接有第一啮合齿轮，辅助丝杠上螺纹连接有扫描推动螺母；第二啮合齿轮，第二啮合齿轮固定连接在分料转轴上，分料设备壳体内壁固定连接有两对称布置的电动伸缩件，电动伸缩件远离分料设备壳体内壁的一端与第二啮合齿轮滑动连接，第二啮合齿轮用于与第一啮合齿轮相互啮合；滑动导杆，滑动导杆固定连接在分料设备壳体内，滑动导杆上滑动连接有复查ct扫描仪，复查ct扫描仪与扫描推动螺母通过连接弯杆连接；复查报警器，复查报警器固定连接在分料设备壳体上，控制器与剔除机械手、复查报警器和复查ct扫描仪电连接。
13.优选的，夹持机械手上设有厚度传感器，厚度传感器用于检测物料的厚度，厚度传感器与控制器电连接。
14.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
15.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明整体结构俯视图。
16.图2为本发明整体结构侧视图。
17.图3为本发明传送带清洗装置结构示意图。
18.图4为本发明清洗头结构示意图。
19.图5为本发明传感器分料单元结构示意图。
20.图6为本发明分料转盘结构示意图。
21.图7为本发明分料组件结构示意图。
22.图中：1、上料单元；100、上料机器人；101、物料存放台；2、传送单元；200、传送带安装架；2000、电动传动转轴；2001、送料传动带轮；2002、送料传动带；201、电动安装丝杠；2010、传送带清洗装置壳体；2011、位移螺母；2012、伸缩丝杠驱动电机；2013、伸缩丝杠；2014、伸缩丝杠螺母；2015、第一伸缩连杆；2016、第二伸缩连杆；2017、丝杠安装框；2018、横扫螺母；2019、清洗头；202、清洗液存储腔；2020、t型出液槽；2021、电磁闸板；2022、出液口；2023、闸板控制磁铁；2024、连接弹性件；2025、出液软管；2026、电动微调丝杠；2027、清洗液喷出孔；2028、电动伸缩清扫条；2029、出风孔；3、传感器分料单元；300、色标传感器；3000、电动升降螺杆；3001、分料设备壳体；3002、分料转轴；3003、分料转盘；3004、控制器；3005、分料设备底座；301、ct扫描仪；3010、分料驱动电机；3011、分料圆盘；3012、分料半圆盘；3013、拨动短轴；3014、拨动板；3015、短轴滑槽；3016、分料驱动转轴；302、剔除传送带；3020、辅助丝杠；3021、第一啮合齿轮；3022、扫描推动螺母；3023、第二啮合齿轮；3024、滑动导杆；3025、复查ct扫描仪；3026、连接弯杆；3027、复查报警器；3028、剔除机械手电动升降螺杆；3029、电动伸缩件；4、出料单元；400、第一出料传送带；401、第二出料传送带；5、剔除回收单元。
具体实施方式
23.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
24.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
25.本发明提供如下实施例：实施例1本发明实施例提供了一种传感器分料设备，如图1-7所示，包括上料单元1、传送单元2、传感器分料单元3、出料单元4和剔除回收单元5，上料单元1用于将物料搬运至传送单元2，传送单元2用于将物料传送至传感器分料单元3，传感器分料单元3上设有色标传感器300和ct扫描仪301，色标传感器300用于对物料上的标签进行检测，ct扫描仪301用于对物料进行无损缺陷检测，传感器分料单元3用于基于物料的标签对合格物料进行分类，并基于物料的质量对不合格物料进行剔除，出料单元4用于对分类好的合格物料进行传送，剔除回收单元5用于对剔除的不合格物料进行回收。
26.上述技术方案的工作原理及有益效果为：使用时，上料单元1将物料搬运至传送单元2，传送单元2将物料传送至传感器分料单元3，传感器分料单元3上的ct扫描仪301对物料进行无损缺陷检测，若ct扫描仪301的扫描结果为该物料的实际缺陷程度大于预设缺陷程度，则传感器分料单元3将该物料剔除，并将其传至剔除回收单元5，若ct扫描仪301的扫描结果为该物料的实际缺陷程度小于等于预设缺陷程度，则色标传感器300对物料上的标签进行检测，色标传感器300基于物料的标签对其进行分类，并将其放置在对应的出料单元4上，由此实现对物料的分料；色标传感器用于对各种标签进行检测，即使背景颜色有细微的差别的颜色，同样可以准确检测到，并有着极快的处理速度，本发明通过采用色标传感器300进行物料的分料，不仅可以避免机器视觉类设备成本高、分料错误率高的情况，而且相较于人工分料极大的增加了分料的效率，避免了人工分料错误率高的问题。
27.实施例2在上述实施例1的基础上，上料单元1包括上料机器人100和物料存放台101，上料机器人100用于将物料存放台101上的物料搬运至传送单元2上。
28.上述技术方案的工作原理及有益效果为：工作时，上料机器人100将物料存放台101上的物料搬运至传送单元2上，物料经传送单元2被送至传感器分料单元3，其中上料机器人100采用智能堆垛机器人或智能六轴机器人中的任意一种。
29.实施例3在实施例1的基础上，传送单元2包括传送带安装架200，传送带安装架200上转动连接有若干电动传动转轴2000，电动传动转轴2000上固定连接有送料传动带轮2001，若干
送料传动带轮2001通过送料传动带2002连接。
30.上述技术方案的工作原理及有益效果为：传送单元2工作时，电动传动转轴2000转动带动送料传动带轮2001转动，送料传动带轮2001转动带动送料传动带2002，从而带动其上的物料进行传送，其中送料传动带轮2001可选齿形带轮、v型带轮和多楔形带轮中的任意一种，对应的送料传动带2002可选齿形带、v型带和多楔形带中的任意一种。
31.实施例4在实施例3的基础上，传送单元2还包括：传送带清洗装置，传送带清洗装置包括：电动安装丝杠201，电动安装丝杠201转动连接在传送带安装架200上；传送带清洗装置壳体2010，传送带清洗装置壳体2010上固定连接有位移螺母2011，位移螺母2011螺纹连接在电动安装丝杠201上；伸缩丝杠驱动电机2012，伸缩丝杠驱动电机2012固定连接在传送带清洗装置壳体2010内，伸缩丝杠驱动电机2012输出端固定连接有伸缩丝杠2013；两对称布置的伸缩丝杠螺母2014，伸缩丝杠螺母2014螺纹连接在伸缩丝杠2013上；第一伸缩连杆2015和第二伸缩连杆2016，第一伸缩连杆2015和第二伸缩连杆2016中部铰链连接，第一伸缩连杆2015和第二伸缩连杆2016一端分别铰链连接在两伸缩丝杠螺母2014上；丝杠安装框2017，丝杠安装框2017铰链连接在第一伸缩连杆2015和第二伸缩连杆2016远离伸缩丝杠螺母2014的一端；电动微调丝杠2026，电动微调丝杠2026转动连接在丝杠安装框2017内，电动微调丝杠2026上螺纹连接有横扫螺母2018，横扫螺母2018上铰链连接有清洗头2019；清洗液存储腔202，清洗液存储腔202设置在传送带清洗装置壳体2010内，清洗液存储腔202内存储有传送带清洗液；t型出液槽2020，t型出液槽2020内滑动连接有电磁闸板2021，电磁闸板2021上开设有出液口2022，t型出液槽2020内壁固定连接有闸板控制磁铁2023，闸板控制磁铁2023与电磁闸板2021通过连接弹性件2024连接，t型出液槽2020出口端通过出液软管2025与清洗头2019连接，t型出液槽2020内设有抽液泵。
32.上述技术方案的工作原理及有益效果为：当送料传动带2002需要清洗时，传送带清洗装置启动，电动安装丝杠201转动，在螺纹的作用下带动位移螺母2011沿送料传动带2002传动方向作用运动，从而使得传送带清洗装置壳体2010左右运动，在传送带清洗装置壳体2010左右运动的过程中，伸缩丝杠驱动电机2012启动带动伸缩丝杠2013转动，伸缩丝杠2013转动带动伸缩丝杠螺母2014沿伸缩丝杠2013运动，从而带动第一伸缩连杆2015和第二伸缩连杆2016运动，第一伸缩连杆2015和第二伸缩连杆2016运动带动丝杠安装框2017沿垂直送料传动带2002传动方向运动，从而调节清洗头2019到送料传动带2002正上方，之后抽液泵启动将清洗液存储腔202内的传送带清洗液经t型出液槽2020、出液口2022和出液软管2025泵入清洗头2019中，通过清洗头2019喷出至送料传动带2002上，从而达到对送料传动带2002的清洗，在清洗过程中如需对清洗头2019的位置进行微调，则电动微调丝杠2026转动，带动横扫螺母2018转动，横扫螺母2018转动带动清洗头2019在某一局部位置来回横扫清洗，从而提高清洗头2019的清洗效率和清洗可靠性，清洗完毕后将清洗头2019回收进
传送带清洗装置壳体2010中。
33.实施例5在实施例4的基础上，清洗头2019中部设有若干清洗液喷出孔2027，清洗液喷出孔2027两侧对称设置有电动伸缩清扫条2028，电动伸缩清扫条2028可进行自动伸缩，电动伸缩清扫条2028远离清洗液喷出孔2027的一侧设有出风孔2029，清洗头2019内设有微型风机,微型风机出口端与出风孔2029相通。
34.上述技术方案的工作原理及有益效果为：使用时，可先采用电动伸缩清扫条2028对送料传动带2002进行初步清扫，之后采用清洗液喷出孔2027对送料传动带2002表面进行传送带清洗液喷洒，在喷洒过程中可配合电动伸缩清扫条2028对送料传动带2002进行刷洗，清洗完毕后启动微型风机，出风孔2029将气流导送至送料传动带2002表面从而对送料传动带2002进行吹干，由于两电动伸缩清扫条2028设置在清洗液喷出孔2027的两侧，无论是传送带清洗装置向左运动还是向右运动，对送料传动带2002的清洗步骤均为喷涂清洗液、刷洗和吹干，从而保证送料传动带2002清洗的高效性。
35.实施例6在实施例1的基础上，出料单元4包括相对传送单元2对称布置的第一出料传送带400和第二出料传送带401；传感器分料单元3包括：分料设备底座3005，分料设备底座3005内转动连接有电动升降螺杆3000；分料设备壳体3001，分料设备壳体3001上下滑动连接在分料设备底座3005内，且分料设备壳体3001螺纹连接在电动升降螺杆3000上，分料设备壳体3001内设有分料组件和剔除组件；分料转轴3002，分料转轴3002转动连接在分料设备壳体3001内，色标传感器300套设在分料转轴3002上，ct扫描仪301螺纹连接在分料转轴3002上；分料转盘3003，分料转盘3003固定连接在分料转轴3002上，分料转盘3003上设有四个均匀环形布置的夹持机械手303，四个夹持机械手303包括三个分类机械手和一个剔除机械手；控制器3004，控制器3004固定连接在分料设备壳体3001上，控制器3004与色标传感器300、ct扫描仪301、分料组件和剔除组件电连接，控制器3004用于控制分料组件和剔除组件动作。
36.上述技术方案的工作原理及有益效果为：工作时，ct扫描仪301对物料进行无损缺陷检测，并将检测结果传送至控制器3004，控制器3004比较ct扫描仪301检测的实际缺陷程度与预设缺陷程度，若实际缺陷程度大于预设缺陷程度，则剔除机械手将该物料夹持，并通过剔除组件将其传至剔除回收单元5，若ct扫描仪301检测的实际缺陷程度小于等于预设缺陷程度，则色标传感器300对物料上的标签进行检测，之后夹持机械手303基于标签将该物料送至对应的出料单元4；如：第一出料传送带400对应标签为标签一，第二出料传送带401对应标签为标签二，若色标传感器300的检测结果的标签一，则控制器3004控制分料转盘3003转动，使得夹持有该物料的夹持机械手303转动至第一出料传送带400上方，之后松开，将物料放置在第一出料传送带400上，最终第一出料传送带400将物料转移至指定地点，由此完成物料的分
料。
37.实施例7在实施例6的基础上，分料驱动电机3010，分料驱动电机3010固定连接在分料设备壳体3001内，分料驱动电机3010输出端固定连接有分料驱动转轴3016，分料驱动转轴3016上固定连接有分料圆盘3011和分料半圆盘3012，分料圆盘3011上固定连接有拨动短轴3013，分料半圆盘3012的侧切面为圆弧形；拨动板3014，拨动板3014固定连接在分料转轴3002上，拨动板3014上设有四个弧形边，且拨动板3014上开设有四个均匀布置的短轴滑槽3015，短轴滑槽3015用于与拨动短轴3013相互配合。
38.上述技术方案的工作原理及有益效果为：假设第一出料传送带400对应标签为标签一，第二出料传送带401对应标签为标签二；若色标传感器300的检测结果的标签一，则控制器3004控制分料驱动电机3010启动，分料驱动电机3010带动分料驱动转轴3016逆时针转动90度，从而带动分料圆盘3011和分料半圆盘3012逆时针转动90度，在转动过程中分料驱动转轴3016与短轴滑槽3015相互配合带动拨动板3014顺时针转动90度，从而使得分料转轴3002和分料转盘3003均顺时针转动90度，最终使得夹持有该物料的夹持机械手303转动至第一出料传送带400上方，之后松开，将物料放置在第一出料传送带400上，最终第一出料传送带400将物料转移至指定地点，由此完成物料的分料；若色标传感器300的检测结果的标签二，则控制器3004控制分料驱动电机3010启动，分料驱动电机3010带动分料驱动转轴3016逆时针转动270度（或顺时针转动90度），从而带动分料圆盘3011和分料半圆盘3012逆时针转动270度（或顺时针转动90度），在转动过程中分料驱动转轴3016与短轴滑槽3015相互配合带动拨动板3014顺时针转动270度（或逆时针转动90度），从而使得分料转轴3002和分料转盘3003均顺时针转动270度（或逆时针转动90度），最终使得夹持有该物料的夹持机械手303转动至第二出料传送带401正上方，之后松开，将物料放置在第二出料传送带401上，最终第二出料传送带401将物料转移至指定地点，由此完成物料的分料；四个均匀环形布置的夹持机械手303的设计，在进行分料的同时，必定会有一个未夹持物料的机械手位于下一个传送来的物料的正前方，同时对下一个物料进行传感器检测和夹持分类，从而保证了传感器分料设备的分料效率。
39.实施例8在实施例6的基础上，剔除组件包括：剔除传送带302，剔除传送带302搭接在分料设备壳体3001与剔除回收单元5之间，用于将不合格物料从传感器分料单元3传送至剔除回收单元5；辅助丝杠3020，辅助丝杠3020转动连接在分料设备壳体3001内，辅助丝杠3020上固定连接有第一啮合齿轮3021，辅助丝杠3020上螺纹连接有扫描推动螺母3022；第二啮合齿轮3023，第二啮合齿轮3023固定连接在分料转轴3002上，分料设备壳体3001内壁固定连接有两对称布置的电动伸缩件3029，电动伸缩件3029远离分料设备壳体3001内壁的一端与第二啮合齿轮3023滑动连接，第二啮合齿轮3023用于与第一啮合齿轮3021相互啮合；
滑动导杆3024，滑动导杆3024固定连接在分料设备壳体3001内，滑动导杆3024上滑动连接有复查ct扫描仪3025，复查ct扫描仪3025与扫描推动螺母3022通过连接弯杆3026连接；复查报警器3027，复查报警器3027固定连接在分料设备壳体3001上，控制器3004与复查报警器3027和复查ct扫描仪3025电连接。
40.上述技术方案的工作原理及有益效果为：ct扫描仪301对物料进行无损缺陷检测，并将检测结果传送至控制器3004，控制器3004比较ct扫描仪301检测的实际缺陷程度与预设缺陷程度，若实际缺陷程度大于预设缺陷程度，则控制器3004控制分料转盘3003转动使得剔除机械手转动至该物料正前方，之后剔除机械手将该物料夹持，同时剔除机械手电动升降螺杆3028转动180度，带动剔除机械手转动180度，在转动的过程中由于为螺杆作用剔除机械手的实际高度会有一定程度的上升，避免在转动过程中物料与分料设备壳体3001产生磕碰，转动180度后的剔除机械手将物料放置在剔除传送带302上，此时复查ct扫描仪3025对该物料进行再次的无损缺陷检测，避免误检测情况的发生，若复查ct扫描仪3025的检测结果仍为实际缺陷程度大于预设缺陷程度，则控制器3004控制剔除传送带302将其传至剔除回收单元5，若实际缺陷程度小于等于预设缺陷程度，则控制器3004控制复查报警器3027发出报警提示，此时证明ct扫描仪301的检测结果可能存在错误，提示工作人员将该物料取出，人工鉴定。
41.实施例9在实施例6的基础上，夹持机械手303上设有厚度传感器，厚度传感器用于检测物料的厚度，厚度传感器与控制器3004电连接。
42.上述技术方案的工作原理及有益效果为：除了可以按照物料的标签对物料进行分料外，还可通过物料的厚度对物料进行分料；假设将物料的厚度分为两个范围如10-20cm和20-50cm;当厚度传感器的实际检测值位于10-20cm时控制器控制分料组件将该物料放置在第一出料传送带400上，当厚度传感器的实际检测值位于20-50cm时控制器控制分料组件将该物料放置在第二出料传送带401上。
43.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。