CN110482179A - 一种物料供应装置及物料供应方法 - Google Patents

Abstract

为提高工作效率，节约劳动力，同时实现自动化，本发明提出了一种物料供应装置及物料供应方法。其中，本发明所提出的一种物料供应装置，包括至少一组堆料部和送料部，所述送料部包括送出单元和码放单元；所述堆料部用于储存物料，所述送出单元将所述堆料部的物料送出到所述码放单元；其中，所述堆料部的物料沿竖直方向层叠放置，所述送出单元和所述码放单元均与所述堆料部的出料口对应，所述出料口靠近所述堆料部的底部设置，物料从所述出料口送出后，所述堆料部的剩余物料在重力作用下落到底部。

Description

一种物料供应装置及物料供应方法

技术领域

本发明涉及包装技术领域，尤其涉及一种物料供应装置及物料供应方法。

背景技术

在产品包装行业，使用包装箱包装产品时，为了保护产品不受损坏，通常会在包装箱内的底部先铺一层泡棉，然后将产品放置在泡棉上，避免由于碰撞或者震动引起产品受到损伤。

目前铺泡棉的作业是使用机械手操作，具体的操作过程是，泡棉堆放在一起，首先靠机器人的机械手吸取泡棉，然后机械手再将泡棉铺设在包装箱内。在上述的泡棉铺设作业过程中，由于泡棉是自上而下的顺序吸取，随着泡棉不断的减少，加之不同的泡棉之间薄厚略有差异，因此造成机械手每次吸取泡棉的位置都不一样。而且由于泡棉的材料比较软，因此在通过机器人编写的程序抓取泡棉上几个固定点时，并不能保证每次的抓取位置都完全一致。因而需要机器人不断调整系统参数多次抓取才能成功。

由此可见，现有技术中铺泡棉作业存在抓取定位困难，抓取成功率低的问题，而且需要人工干预较多，费时费力，工作效率低。

发明内容

为提高工作效率，节约劳动力，同时实现自动化，本发明提出了一种物料供应装置及物料供应方法。

首先，本发明所提出的一种物料供应装置，包括至少一组堆料部和送料部，所述送料部包括送出单元和码放单元；所述堆料部用于储存物料，所述送出单元将所述堆料部的物料送出到所述码放单元；

其中，所述堆料部的物料沿竖直方向层叠放置，所述送出单元和所述码放单元均与所述堆料部的出料口对应，所述出料口靠近所述堆料部的底部设置，物料从所述出料口送出后，所述堆料部的剩余物料在重力作用下落到底部。

优选地，所述堆料部为箱体式框架结构，所述出料口设置在所述堆料部的侧面。

优选地，所述送出单元与所述码放单元分别处于所述堆料部的两对侧，所述送出单元将物料推送到所述码放单元；所述出料口为两个，分别与所述送出单元和所述码放单元对应。

优选地，所述堆料部还包括挡料单元，所述挡料单元阻挡物料从除所述出料口外的其它位置跑出。

优选地，所述挡料单元为挡板结构，所述挡板结构设置在箱体式框架结构的堆料部的侧面。

优选地，还包括控制部，所述控制部包括设置在所述码放单元上的第一传感器，用于感应所述码放单元是否有物料。

优选地，所述控制部还包括第二传感器，所述第二传感器设置在所述堆料部的靠近底部的位置，用于感应所述堆料部中的物料的多少。

另外，本发明还提出了一种使用上述的物料供应装置供应物料的方法，包括如下步骤：

第一步，将物料沿竖直方向填充堆料部；

第二步，由送出单元将物料送出到码放单元；

第三步，送出单元退回原位。

优选地，在执行第二步前需先检查码放单元是否有物料。

优选地，在执行第一步之前需先检查堆料部是否需要补充物料。

本发明提供的技术方案通过设置堆料部和送料部，使所述送料部的送出单元能够将所述堆料部的物料送出到码放单元。由于码放单元的位置固定，且送出单元每次送出的物料为单个物料，因此物料的位置比较精确，因而机械臂抓取物料时准确率和成功率大大提高。同时，由于所述堆料部的物料沿竖直方向层叠放置，所述出料口靠近所述堆料部的底部，因此，物料从所述出料口送出后，所述堆料部的剩余物料会在重力作用下自动下落到底部，而不需要人工或者其它设备帮助，因而不但节省劳动力，而且达到了省时省力的效果，同时实现了作业自动化。

通过设置所述控制部，进一步使送料作业自动化，并进一步提高了工作效率，减少了劳动力，降低了劳动强度。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1示意性显示了本发明的一个实施例中的物料供应装置的三维结构图；

图2示意性显示了本发明的一个实施例中的物料供应装置的俯视图；

图3是图1中I1的放大图；

图4是图2中I2的放大图；

图5示意性显示了本发明的另一个实施例中的物料供应方法的工艺流程图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1-图4所示，本发明的一个实施例提出了一种物料供应装置，包括至少一组堆料部10和送料部20。所述送料部20包括送出单元21和码放单元22。所述堆料部10用于储存物料1，所述送出单元21将所述堆料部10的物料1送出到所述码放单元22。

其中，所述堆料部10的物料1沿竖直方向层叠放置。所述送出单元21和所述码放单元22均与所述堆料部10的出料口11对应，所述出料口11靠近所述堆料部10的底部设置。物料1从所述堆料部10的出料口11送出后，所述堆料部10的剩余物料1在重力作用下能够落到底部，实现自动向出料口11补料。

本发明提供的技术方案通过设置堆料部和送料部，使所述送料部的送出单元能够将所述堆料部的物料送出到码放单元。由于码放单元的位置固定，且送出单元每次送出的物料为单个物料，因此物料的位置比较精确，因而机械臂抓取物料时准确率和成功率大大提高。同时，由于所述堆料部的物料沿竖直方向层叠放置，所述出料口靠近所述堆料部的底部，因此，物料从所述出料口送出后，所述堆料部的剩余物料会在重力作用下自动下落到底部，实现自动向出料口补料，而不需要人工或者其它设备帮助，因而不但节省劳动力，而且达到了省时省力的效果，同时实现了作业自动化。

优选地，如图1和图2所示，所述堆料部10可以为箱体式框架结构。所述出料口11可以设置在所述堆料部10的侧面。箱体式框架结构的所述堆料部10的横截面与物料的截面的形状和大小匹配，有利于具有规则形状的物料的层叠堆放，使物料能够顺着同样的方向层叠有序放置，并能够使物料沿同样的方向从所述出料口送出。因而能够使得机械臂在从码放单元抓取物料时按照同样的程序和动作抓取，不但快速准确，而且节省人力。

优选地，如图1-图4所示，所述送出单元21与所述码放单元22分别处于所述堆料部10的两对侧。所述送出单元21从所述堆料部10的一侧将物料推送到处于所述堆料部10的另一侧的所述码放单元22上。所述出料口11可以为两个，分别与所述送出单元21和所述码放单元22对应。所述送出单元21从与之对应的其中一个出料口11推送物料1，使得物料1从另一个出料口11送出，然后到达与另一个出料口11对应的码放单元22上。即完成送料工作。具体的，所述送出单元21可以包括气缸，通过所述气缸作为动力将物料推送出所述堆料部10，可以进一步实现送料作业的自动化，节省劳动力。当然，所述送出单元21也可以为液压缸，虽然液压缸和气缸的动力源一样，但是二者的基本结构以及作为动力推动所述物料的原理是相同的。因此，这里并不是对所述送出单元21的特别限定。

优选地，如图1-图4所示，所述堆料部10还可以包括挡料单元12，所述挡料单元12阻挡物料从除所述出料口11外的其它位置跑出。而且，所述挡料单元12还可以使所述物料在所述堆料部10中保持相同的方向不变，从而可以使所述物料能够在从所述出料口送出时方向一致统一，有利于机械臂的准确抓取。

优选地，如图1-图4所示，所述挡料单元12可以为挡板结构，所述挡板结构可以设置在箱体式框架结构的堆料部10的侧面。所述挡板结构可以完全包围所述堆料部10的侧面，也可以仅仅是所述侧面的一部分。例如如图1-图4所示的挡板结构仅仅设置在所述堆料部10的截面的四个拐角部分。而其它部分则没有挡板。这样，不但方便工作人员直观看到物料1的情况，而且还能节约挡板材料。

优选地，本发明的一个实施例提供的一种物料供应装置还可以包括控制部30。所述控制部30可以包括第一传感器31。所述第一传感器31可以设置在所述码放单元22上，用于感应所述码放单元22是否有物料。当所述第一传感器31没有感应到所述码放单元22上的物料的时候，所述第一传感器31将信号发送给控制部30的主体部分，所述控制部30的主体部分随即向送出单元21发出指令，所述送出单元21的执行元件即气缸则开始执行送料任务，此时，所述气缸的活塞杆推出，推送所述物料1到达所述码放单元22。接着，所述第一传感器31感应到所述码放单元22上的物料，又把该信号传送给所述控制部30的主体部分，所述控制部30的主体部分随即向送出单元21发出指令，使所述送出单元21的执行元件即气缸执行退回原位的命令，因此，所述气缸的活塞杆收回。至此，完成一个控制工作循环。每个码放单元22上可以设置两个所述第一传感器31，其中一个用来控制气缸的推出和收回，另一个用来给机器人发送物料到位的信号，以便机器人来抓取物料。

优选地，所述控制部30还可以包括第二传感器32。所述第二传感器32可以设置在所述堆料部10的靠近底部的位置，用于感应所述堆料部10中的物料的多少。当所述堆料部10中的物料1减少到一定程度时，所述第二传感器32无法感应到物料，因此会向所述控制部30的主体部分发送信号，所述控制部30的主体部分接收到该信号后，随即发出缺料的报警，工作人员即进行补充物料的操作。

通过设置所述控制部，进一步提高了送料作业的自动化程度，并进一步提高了工作效率，减少了劳动力，降低了劳动强度。

本发明一种物料供应装置至少可以配备一组堆料部和送料部。如图1和图2所示，即为配备了2组堆料部和送料部的情况。如果其中一组堆料部的物料使用完后机器人会自动抓取另一组堆料部的物料。这时需补充物料，在补充前需先关掉控制部的与该堆料部对应的开关，待物料补充满后再打开。还可以将其中的一组，例如将左边的一组，设为优先级别更高，只要左边的一组堆料部有物料，则优先左边供料。其目的在于工作人员可以一直在左边位置工作，方便工作人员的操作。也可以根据实际需要设置优先级别，例如由于场地限制，如果左边的空间大，而右边可活动的空间小，因此可以优先左边的一组，这样上料更为方便。而把另一组作为备用组，当优先组有故障或者特殊情况时，再开始另一组使用。这样使用两组设备不但便于上料，而且同时满足一备一用原则，还可以在机器人不停止工作的情况下方便补充物料。补充物料作业可以是自动操作，也可以是人工操作。当人工补充物料时，可以在控制部给每组分别设置独立开关，以便分别各自控制不同的组。这样做的目的是：一是能确保安全，防止在上料过程中气缸误动作弄伤员工；二是方便单独控制，若有紧急情况或是物料中出现形状极不规则卡料时，只需要关掉相应组的气缸控制开关处理即可，而不影响机器人正常抓取物料的工作。

所述控制部可以使用PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)的控制方式，也可以不使用PLC，例如可以只用4个继电器分为两组完成两组堆料部和送料部的所有逻辑控制。每组由3个光电传感器作为动作的触发装置，通过2组继电器控制双向电磁阀动作，从而控制气缸推出物料给机器人供料。能够同时满足有料即推，到位即回，左边优先(也可以是右边优先)的原则。

如图5所示，本发明还提出了一种使用上述的物料供应装置供应物料的方法，包括如下步骤：

第一步，将物料沿竖直方向填充堆料部；

第二步，由送出单元将物料送出到码放单元；

第三步，送出单元退回原位。

优选地，如图5所示，在执行第二步前需先检查码放单元是否有物料。这一步骤可以通过控制部的第一传感器来完成。当设置在所述码放单元上的第一传感器没有感应到物料的时候，所述第一传感器首先将信号发送给控制部的主体部分，所述控制部的主体部分随即向送出单元发出指令，所述送出单元的执行元件即气缸则开始执行第二步的送料任务，因此，所述气缸的活塞杆推出，推送物料到达所述码放单元。此时，所述第一传感器感应到所述码放单元上已有物料，则又把该信号传送给所述控制部的主体部分，所述控制部的主体部分随即向送出单元再次发出指令，使所述送出单元的执行元件即气缸执行第三步退回原位的命令，因此，所述气缸的活塞杆收回。至此，完成一个控制工作循环。

优选地，如图5所示，在执行第一步之前需先检查堆料部是否需要补充物料。这一步骤可以通过所述控制部的第二传感器来完成。所述第二传感器可以设置在所述堆料部的靠近底部的位置，用于感应所述堆料部中的物料的多少。当所述堆料部中的物料减少到一定程度时，所述第二传感器无法感应到物料，因此会向所述控制部的主体部分发送信号，所述控制部的主体部分接收到该信号后，随即发出缺料的报警，工作人员即可进行第一步即补充物料的操作。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种物料供应装置，其特征在于，包括至少一组堆料部和送料部，所述送料部包括送出单元和码放单元；所述堆料部用于储存物料，所述送出单元将所述堆料部的物料送出到所述码放单元；

其中，所述堆料部的物料沿竖直方向层叠放置，所述送出单元和所述码放单元均与所述堆料部的出料口对应，所述出料口靠近所述堆料部的底部设置，物料从所述出料口送出后，所述堆料部的剩余物料在重力作用下落到底部。

2.根据权利要求1所述的物料供应装置，其特征在于，所述堆料部为箱体式框架结构，所述出料口设置在所述堆料部的侧面。

3.根据权利要求2所述的物料供应装置，其特征在于，所述送出单元与所述码放单元分别处于所述堆料部的两对侧，所述送出单元将物料推送到所述码放单元；所述出料口为两个，分别与所述送出单元和所述码放单元对应。

4.根据权利要求2或3所述的物料供应装置，其特征在于，所述堆料部还包括挡料单元，所述挡料单元阻挡物料从除所述出料口外的其它位置跑出。

5.根据权利要求4所述的物料供应装置，其特征在于，所述挡料单元为挡板结构，所述挡板结构设置在箱体式框架结构的堆料部的侧面。

6.根据权利要求1所述的物料供应装置，其特征在于，还包括控制部，所述控制部包括设置在所述码放单元上的第一传感器，用于感应所述码放单元是否有物料。

7.根据权利要求1所述的物料供应装置，其特征在于，所述控制部还包括第二传感器，所述第二传感器设置在所述堆料部的靠近底部的位置，用于感应所述堆料部中的物料的多少。

8.一种使用上述权利要求1-7中任一项的物料供应装置供应物料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，将物料沿竖直方向填充堆料部；

第二步，由送出单元将物料送出到码放单元；

第三步，送出单元退回原位。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在执行第二步前需先检查码放单元是否有物料。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在执行第一步之前需先检查堆料部是否需要补充物料。