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一种对转式叶轮分料装置
申请号	CN202111232704.8	申请日	2021-10-22	公开(公告)号	CN113979162B	公开(公告)日	2022-09-20
申请人	华中科技大学;			发明人	巴思博; 王学林; 韩祥震; 杨超; 黄河; 范丽娜; 胡于进;
摘要	本发明属于分料机构相关技术领域，并公开了一种对转式叶轮分料装置。该分料装置包括储料单元，分料单元和落料单元，其中：储料单元用于存放待分离的物料盒；分料单元用于将从储料单元中间隔落下的物料盒分开并向下传输至落料单元，落料单元用于接收来自落料单元的物料盒；分料单元中包括两个相对设置的叶轮，每个叶轮中包括端盖和设置在两个端盖之间的多个叶片，叶片与待分离物料盒上的吊耳相配合，实现待分离物料盒在叶片上的固定，两个相对设置的叶轮向不同的方向转动，带动固定在叶片上的物料盒向下传输，以此实现不同物料盒的分离。通过本发明，实现载有物资的物料盒分离自动化，有效提高分离的效率与可靠性，降低劳动力的投入成本。
权利要求	1.一种对转式叶轮分料装置，其特征在于，该分料装置包括储料单元(3)，分料单元(2)和落料单元(4)，其中：所述储料单元(3)设置在所述分料单元(2)上方，用于存放待分离的物料盒；所述分料单元(2)用于将从所述储料单元中间隔落下的物料盒分开并向下传输至所述落料单元，所述落料单元(4)用于接收来自分料单元的物料盒；所述分料单元(2)中包括两个相对设置的叶轮，每个叶轮中包括相对设置的两个端盖(21)和设置在端盖之间的多个叶片(22)，每个所述端盖上均沿圆周方向上均匀设置有多个空心滑槽(23)，该空心滑槽的方向指向圆心，所述叶片(22)的两端固定在所述空心滑槽中，所述端盖的一侧设置有转盘(25)，该转盘通过第一连杆(24)与所述叶片的一端连接，转动所述转盘(25)使得所述叶片的两端在所述空心滑槽中滑动，以此改变所述叶片环绕形成的圆的直径，进而改变叶片之间的间距；所述叶片(22)与待分离物料盒上的吊耳相配合，实现待分离物料盒在叶片上的固定，两个相对设置的叶轮向不同的方向转动，带动固定在叶片上的物料盒向下传输，以此实现不同物料盒的分离；所述落料单元(4)中设置有呈开口的物料盛放盒，该物料盛放盒的底板为活动的底板，通过底板的翻转，使得物料盒从所述物料盛放盒中落出；所述活动的底板为两块相对设置的扇叶(31)，当两块扇叶同时向不同的方向翻转时，物料盒下落；所述扇叶的两端分别设置有对中机构(32)，对中机构相对设置形成“V”型，用于从首尾两端固定物料盒。 2.如权利要求1所述的一种对转式叶轮分料装置，其特征在于，所述分料单元(2)还包括蜗轮蜗杆传输机构，该蜗轮蜗杆传输机构用于驱动两个所述叶轮沿不同的方向转动。 3.如权利要求2所述的一种对转式叶轮分料装置，其特征在于，所述蜗轮蜗杆传输机构包括电机(29)、蜗杆(28)和蜗轮(27)，每个叶轮的一侧均设置有蜗轮(27)和蜗杆(28)，两个蜗杆同轴连接，在所述电机的驱动下所述蜗杆转动带动所述蜗轮转动，进而带动所述叶轮转动。 4.如权利要求1所述的一种对转式叶轮分料装置，其特征在于，所述对中机构之间的间距根据物料盒的长度和宽度进行设置，通过调节不同对中机构之间的距离适应不同的物料盒尺寸。 5.如权利要求1所述的一种对转式叶轮分料装置，其特征在于，所述落料单元中还包括第二连杆(34)和气缸(33)，所述第二连杆用于连接两个扇叶，所述气缸通过所述第二连杆同时驱动两个所述扇叶翻转。 6.如权利要求1所述的一种对转式叶轮分料装置，其特征在于，所述叶轮上的叶片(22)之间的间距根据待分离的物料盒的厚度进行设定。 7.如权利要求1所述的一种对转式叶轮分料装置，其特征在于，所述储料单元(3)呈立方体状，待分离的物料盒按照预设间隙叠放在该储料单元中。
说明书全文	一种对转式叶轮分料装置技术领域 [0001] 本发明属于分料机构相关技术领域，更具体地，涉及一种对转式叶轮分料装置。背景技术 [0002] 分料机构是生产线上极为关键的步骤，能够将堆叠在一起的物料分离开来用于后续生产加工。现有的分料机构主要有两种方式：一种是采用吸盘将物料盒从堆垛的底部依次吸附出来的方式，另一种则是采用曲柄连杆机构将物料盒从堆垛底部戳离的方式。两种方式都有极高的效率在生产中应用广泛，但是在空间有限且物料盒里装有物资的情况下现有的方法并不适用，所以对于载有物资的物料盒分离现在主要还是采用的是人工手动分离。在人力成本逐渐升高，用工招工困难的形势下，原有的分离方式已经不能满足当前的生产需求。 [0003] 专利109677941B中公开了一种堆摞式分料机构，其中公开了通过托片和分料爪头的独特设计，利用托片托起包括多个料盒的料垛，利用分料爪头将料垛底部的料盒压送至吸料座上，同时托片托起上方的料垛，通过吸料座将分离的料盒运送至指定位置；其中采用的是分料爪头的结构，但只针对单一尺寸模型的物料分料动作，无法在短时间内完成对不同尺寸物料盒的分料动作；无法根据实际工况调整分料速度；且其弹性托片设计的可靠性存在一定问题；专利CN109879064B公开了一种分料装置，其中公开了该装置包括：底板、两个托料板支座、两个托料板、底座、吸料座和气缸，其中，若接收到分料指令，若干个层叠料盒由两个托料板撑起，气缸向上运动，以使得吸料座向上运动，吸料座离开底座上的方形通孔，并顶起若干个层叠料盒，若干个层叠料盒与两个托料板分离，吸料座上的若干个负压孔产生负压，将若干个层叠料盒最下方的料盒吸附住，气缸向下运动，以带动吸料座向下运动，最下方的料盒向下越过两个托料板，从而实现分料。该专利中采用负压作为分料动力，不够稳定，且适用性不够广泛。 [0004] 因此，针对上述情况，研发出一种占空间小且能保证载有物资的物料盒有效自动分离的机构是十分迫切且具有广泛现实意义的。发明内容 [0005] 针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种对转式叶轮分料装置，实现载有物资的物料盒分离自动化，有效提高分离的效率与可靠性，降低劳动力的投入成本。 [0006] 为实现上述目的，按照本发明，提供了一种对转式叶轮分料装置，该分料装置包括储料单元，分料单元和落料单元，其中： [0007] 所述储料单元设置在所述分料单元上方，用于存放待分离的物料盒；所述分料单元用于将从所述储料单元中间隔落下的物料盒分开并向下传输至所述落料单元，所述落料单元用于接收来自分料单元的物料盒； [0008] 所述分料单元中包括两个相对设置的叶轮，每个叶轮中包括相对设置的两个端盖和设置在两个端盖之间的多个叶片，每个所述端盖上均沿圆周方向上均匀设置有多个空心滑槽，该空心滑槽的方向指向圆心，所述叶片的两端固定在所述空心滑槽中，所述端盖的一侧设置有转盘，该转盘通过第一连杆与所述叶片的一端连接，转动所述转盘使得所述叶片的两端在所述空心滑槽中滑动，以此改变所述叶片环绕形成的圆的直径，进而改变叶片之间的间距；所述叶片与待分离物料盒上的吊耳相配合，实现待分离物料盒在叶片上的固定，两个相对设置的叶轮向不同的方向转动，带动固定在叶片上的物料盒向下传输，以此实现不同物料盒的分离。 [0009] 进一步优选地，所述落料单元中设置有呈开口的物料盛放盒，该物料盛放盒的底板为活动的底板，通过底板的翻转，使得物料盒从所述物料盛放盒中落出。 [0010] 进一步优选地，所述活动的底板为两块相对设置的扇叶，当两块扇叶同时向不同的方向翻转时，物料盒下落。 [0011] 进一步优选地，所述扇叶的两端分别设置有对中机构，对中机构包括固定板和倾斜板，固定板用于将所述对中机构固定在所述扇叶上，首尾两端的倾斜板相对设置形成“V”型，用于从首尾两端固定物料盒。 [0012] 进一步优选地，所述对中机构之间的间距根据物料盒的长度和宽度进行设置，通过调节不同对中机构之间的距离适应不同的物料盒尺寸。 [0013] 进一步优选地，所述落料单元中还包括第二连杆和气缸，所述第二连杆用于连接两个扇叶，所述气缸通过所述第二连杆同时驱动两个所述扇叶翻转。 [0014] 进一步优选地，所述分料单元还包括蜗轮蜗杆传输机构，该蜗轮蜗杆传输机构用于驱动两个所述叶轮沿不同的方向转动。 [0015] 进一步优选地，所述蜗轮蜗杆传输机构包括电机、蜗杆和蜗轮，每个叶轮的一侧均设置有蜗轮和蜗杆，两个蜗杆同轴连接，在所述电机的驱动下所述蜗杆转动带动所述蜗轮转动，进而带动所述叶轮转动。 [0016] 进一步优选地，所述叶轮上的叶片之间的间距根据待分离的物料盒的厚度进行设定。 [0017] 进一步优选地，所述储料单元呈立方体状，待分离的物料盒按照预设间隙叠放在该储料单元中。 [0018] 总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具备下列有益效果： [0019] 1.本发明中通过采用叶轮的分料单元，通过叶轮上圆周方向上叶片之间的间隔设置将不同的物料盒分开，然后通过叶轮的转动带动物料盒向下传输，实现了不同物料盒的分离，同时叶片之间的间距通过叶片在空心滑槽中的滑动进行调节，相比于现有的分料机构，本发明的分料动作可靠性高，可以适用于大部分带边缘的物料盒，且易于调解，能快速适用于不同物料盒尺寸的分料工作； [0020] 2.本发明通过储料单元、分料单元和落料单元联动，能够保证在物料盒载有物资不散乱的情况下，实现堆叠物料盒自动化分料，保证堆叠物料盒的平稳高效分离，可改善纯人工配料上料的现状，可以显著的提高生产效率，降低企业用工成本； [0021] 3.本发明通过对中机构之间的间距以及叶轮上叶片之间的间距均为可调整的，对中机构之间的间距调整以适应不同长度的物料盒；通过叶片之间不同的间距设置以适应不同厚度的物料盒；另外，通过调节电机和气缸的联动节拍，对分离后的物料盒出仓时间与位置实现精准控制，特别适用于间歇机构、以及调整生产节拍； [0022] 4.本发明相比吸盘与曲柄连杆分离机构，仅通过气缸和电机驱动，传动部件简单，可靠性高，维护成本低；具有结构简单，占用空间小，适应范围广的优点。附图说明 [0023] 图1是按照本发明的优选实施例所构建的对转式叶轮分料装置的结构示意图； [0024] 图2是按照本发明的优选实施例所构建的分料单元的结构示意图； [0025] 图3是按照本发明的优选实施例所构建的叶轮的结构示意图； [0026] 图4是按照本发明的优选实施例所构建的储料单元的结构示意图； [0027] 图5是按照本发明的优选实施例所构建的储料单元的结构示意图。 [0028] 在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中： [0029] 1‑机架，2‑分料单元，3‑储料单元，4‑落料单元； [0030] 21‑端盖，22‑叶片，23‑空心滑槽，24‑第一连杆，25‑转盘，26‑轴承座，27‑蜗轮，28‑蜗杆，29‑电机； [0031] 31‑扇叶，32‑对中机构，33‑气缸，34‑第二连杆。具体实施方式 [0032] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。 [0033] 如图1所示，一种对转式叶轮分料装置包括机架1和设置在机架上的储料单元3、分料单元2和落料单元4。 [0034] 如图2和3所示，所述分料单元2中包括两个相对设置的叶轮，每个叶轮中包括相对设置的两个端盖21和设置在两个端盖之间多个叶片22，每个所述端盖上均沿圆周方向上均匀设置有多个空心滑槽23，该空心滑槽的方向指向圆心，所述叶片22的两端固定在所述空心滑槽中，所述端盖的一侧设置有转盘25，该转盘通过第一连杆24与所述叶片的一端连接，转动所述转盘25使得所述叶片的两端在所述空心滑槽中滑动，以此改变所述叶片环绕形成的圆的直径，进而改变叶片之间的间距；所述叶片22与待分离物料盒上的吊耳相配合，实现待分离物料盒在叶片上的固定，两个相对设置的叶轮向不同的方向转动，带动固定在叶片上的物料盒向下传输，以此实现不同物料盒的分离。 [0035] 进一步地，所述分料单元2还包括蜗轮蜗杆传输机构，该蜗轮蜗杆传输机构用于驱动两个所述叶轮沿不同的方向转动。 [0036] 进一步地，所述蜗轮蜗杆传输机构包括电机29、蜗杆28和蜗轮27，每个叶轮的一侧均设置有蜗轮27和蜗杆28，两个蜗杆同轴连接，在所述电机的驱动下所述蜗杆转动带动所述蜗轮转动，进而带动所述叶轮转动。 [0037] 如图4所示，所述落料单元4中设置有呈开口的物料盛放盒，该物料盛放盒的底板为活动的底板，通过底板的翻转，使得物料盒从所述物料盛放盒中落出；所述活动的底板为两块相对设置的扇叶31，当两块扇叶同时向不同的方向翻转时，物料盒下落；所述扇叶的两端分别设置有对中机构32，相对设置的对中机构呈“V”型，用于从首尾两端固定物料盒；所述对中机构之间的间距根据物料盒的长度和宽度进行设置，通过调节不同对中机构之间的距离适应不同的物料盒尺寸。 [0038] 进一步地，所述落料单元中还包括第二连杆24和气缸33，所述第二连杆用于连接两个扇叶，所述气缸通过所述第二连杆同时驱动两个所述扇叶翻转。 [0039] 如图5所示，所述储料单元3包括U型板通过上部裙边与所述机架1固连，储料侧板侧裙边与所述U型板固连，同时又通过上裙边固定于所述机架1上。 [0040] 下面介绍上述分料装置的工作过程。 [0041] 首先根据物料盒的尺寸，调节叶片22之间的间距和对中机构之间的间距，以适应物料盒长度的厚度；在分离前，将需要分离的载有物资的物料盒堆垛放置于储料单元3中；在分离时，电机带动蜗杆旋转带动旋向不同的蜗轮对转，进而带动叶轮对转，经过严密计算的叶片高度与布置可以保证在对转时，前一个物料盒脱离前一个叶片而后一个物料盒又恰好被后一个叶片支撑，这样两个堆垛在一起的物料盒就完成了分离；在分离后，载有物资的物料盒向下进入落料单元4，通过控制气缸的伸缩带动扇叶31开合来控制物料盒的出仓时间与位置，完成整个分离过程。 [0042] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。