一种循环式分拣输送系统的制作方法

本实用新型涉及教学技术领域，特别是涉及一种循环式分拣输送系统。

背景技术：

目前，分拣输送系统是一种电气控制、传感器技术、工业物联网等教学中常用的系统，以可编程控制器plc为控制器，通过控制系统中各项装置的配合，完成一次完整的教学演示。

对于目前用于教学的分拣输送系统，其具有的分拣装置采用的改道装置由于不能与工件表面贴合，从而使工件容易因为受力不均匀而发生倾倒，不能够保证改道时工件的稳定性，加快了工件损耗，影响教学效果。

此外，对于现有的用于教学的分拣输送系统，其由于机械结构的限制，对于有限数量的工件，即能完成有限次的教学演示，再次演示，则需要人为地再次添加工件，不能够实现自动循环演示，在一定程度上影响了教学效率。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种循环式分拣输送系统，其具有的双向传送带装置以及工件改道装置能够实现对于工件筛选的自动循环演示，不需要人为的再次添加工件，在一定程度上提升了教学效率。其次，工件定位器能够与工件表面紧密贴合，保证工件在进行改道时不会因为受力不均匀而发生倾倒，有效减少工件的损耗，保证教学的效果，具有重大的实践意义。

为此，本实用新型提供了一种循环式分拣输送系统，包括逆时针转动的第一传送带和顺时针转动的第二传送带；

第一传送带和第二传送带相互间隔，第一传送带位于第二传送带的正后方；

第一传送带和第二传送带用于传送圆柱形的工件；

第一传送带和第二传送带的中部，从左到右依次通过相互间隔的第三改道桥、第二改道桥、第一改道桥和第四改道桥相连接；

第三改道桥、第二改道桥、第一改道桥的正后方，分别对应设置有一个工件定位器；

第四改道桥的正前方，也对应设置有一个工件定位器；

所述工件定位器的内侧面具有半圆形的工件贴合凹槽。

其中，所述工件贴合凹槽的直径与工件的直径相同。

其中，所述第一传送带和第二传送带相互平行，并且两者的顶部位于同一平面上。

其中，所述第三改道桥、第二改道桥、第一改道桥和第四改道桥等间隔设置。

其中，每个工件定位器的外侧面分别与一个工件改道装置相连接；

所述工件改道装置，用于在启动后，推动所连接的工件定位器及该工件定位器所定位的工件一起，经过工件定位器对应的改道桥后，进入到与该工件定位器不在同一侧的传送带上，实现对工件的改道操作。

其中，所述工件改道装置包括一个气缸，所述气缸的活塞输出杆通过一个改道臂与工件定位器相连接。

其中，位于第一改道桥正后方的工件定位器的右边，安装有金属传感器；

位于第二改道桥正后方的工件定位器的右边，安装有光电传感器；

位于第三改道桥正后方的工件定位器的右边，安装有第一超声波传感器；

位于第四改道桥的正前方的工件定位器的左边，安装有第二超声波传感器。

其中，金属传感器，与第一改道桥正后方的工件定位器所连接的工件改道装置通过信号线连接；

光电传感器，与第二改道桥正后方的工件定位器所连接的工件改道装置通过信号线连接；

第一超声波传感器，与第三改道桥正后方的工件定位器所连接的工件改道装置通过信号线连接；

第二超声波传感器，与第四改道桥正前方的工件定位器所连接的工件改道装置相连接。

其中，所述金属传感器、光电传感器和第一超声波传感器，均靠近第一传送带的外侧边缘；

第二超声波传感器靠近第二传送带的外侧边缘。

其中，所述第一传送带和第二传动带均为环形分布的传送带；

所述第一传送带和第二传动带的左右两端，分别缠绕在一个同步带轮上面；

所述第一传送带左端所缠绕的同步带轮，与一个伺服电机的输出轴相连接；

所述第二传动带右端所缠绕的同步带轮，与一个三相异步电机的输出轴相连接。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种循环式分拣输送系统，其具有的工件定位器能够与工件表面紧密贴合，保证工件在进行改道时不会因为受力不均匀而发生倾倒，有效减少工件的损耗，保证教学的效果，具有重大的实践意义。

此外，对于本实用新型提供的循环式分拣输送系统，其具有的工件改道装置，可在相关传感器完成工件材质判断后，改变工件的输送轨道，实现工件的筛选和循环演示，从而有效的提升了教学效率；

另外，对于本实用新型提供的循环式分拣输送系统，其配置了两组带传送装置，以配合工件改道装置实现循环演示。

因此，本实用新型提供的循环式分拣输送系统，具有简洁直观，操作方便，稳定高效，安全可靠的优点，可广泛应用于电气控制、传感器技术、工业物联网等相关课程的教学。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种循环式分拣输送系统的剖视图；

图2为本实用新型提供的一种循环式分拣输送系统的工作流程图；

图中，1为工件改道装置；2为工件定位器；

31为第一改道桥、32为第二改道桥，33为第三改道桥，34为第四改道桥；

41为第一传送带，42为第二传送带；

5为金属传感器；6为光电传感器；71为第一超声波传感器，72为第二超声波传感器；

8为伺服电机；9为三相异步电机。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1、图2，本实用新型提供了一种循环式分拣输送系统，包括逆时针转动的第一传送带41和顺时针转动的第二传送带42；

第一传送带41和第二传送带42相互间隔，第一传送带41位于第二传送带42的正后方；

第一传送带41和第二传送带42用于传送圆柱形的工件10；

第一传送带41和第二传送带42的中部，从左到右依次通过相互间隔的第三改道桥33、第二改道桥32、第一改道桥31和第四改道桥34相连接；

第三改道桥33、第二改道桥32、第一改道桥31的正后方，分别对应设置有一个工件定位器2；

第四改道桥34的正前方，也对应设置有一个工件定位器2；

所述工件定位器2的内侧面(即靠近第一传送带41和第二传送带42的侧面)具有半圆形的工件贴合凹槽20；

在本实用新型中，具体实现上，所述工件贴合凹槽20的直径与工件10的直径相同。

在本实用新型中，具体实现上，所述第一传送带41和第二传送带42相互平行，并且两者的顶部位于同一平面上。

在本实用新型中，具体实现上，所述第三改道桥33、第二改道桥32、第一改道桥31和第四改道桥34等间隔设置。

在本实用新型中，具体实现上，每个工件定位器2的外侧面(即远离第一传送带41和第二传送带42的侧面)分别与一个工件改道装置1相连接；

所述工件改道装置1，用于在启动后，推动所连接的工件定位器2及该工件定位器2所定位的工件10一起，经过工件定位器2对应的改道桥后，进入到与该工件定位器2不在同一侧的传送带上，实现对工件的改道操作。

具体实现上，所述工件改道装置1包括一个气缸101，所述气缸101的活塞输出杆通过一个改道臂102与工件定位器2相连接。

因此，对于工件改道装置1，当其具有的气缸101启动后，气缸101充气，然后气缸101的活塞输出杆可以驱动改道臂102来推动工件定位器2，从而使得工件定位器2及该工件定位器2所定位的工件10一起，可以被推动进入到该工件定位器2另一侧的传送带上，实现对工件的改道操作。

在本实用新型中，具体实现上，为了实现自动触发启动不同位置的工件改道装置1，具体结构为：

位于第一改道桥31正后方的工件定位器2的右边，安装有金属传感器5；

位于第二改道桥32正后方的工件定位器2的右边，安装有光电传感器6；

位于第三改道桥33正后方的工件定位器2的右边，安装有第一超声波传感器71；

位于第四改道桥34的正前方的工件定位器2的左边，安装有第二超声波传感器72。

需要说明的是，具体实现上，对于本实用新型提供的循环式分拣输送系统，其针对分拣输送的工件共有且只包括三种(可以为其中的一种或者多个)，具体为：金属工件、不透明的塑料工件以及透明工件。

三种工件分别具有以下所述的物理性质：

其中，金属工件由金属制成，所用金属不限于该工件所使用的铁等黑色金属，还包括铜、铝等有色金属等材质制成的几何参数与本实用新型所用工件一致或几何形状相似的工件；塑料工件由不透明塑料制成，所使用的不透明塑料不限于该工件所使用的白色塑料，还包括其它颜色塑料制成的几何参数与本实用新型所用工件一致或几何形状相似的工件；透明工件由透明材质制成，所使用的透明材质不限于该工件所使用的有机玻璃材质，还包括无机玻璃、透明塑料、透明树脂等材质制成的几何参数与本实用新型所用工件一致或几何形状相似的工件。

具体实现上，金属传感器5是一种电感传感器，与第一改道桥31正后方的工件定位器2所连接的工件改道装置1通过信号线连接，用于检测其正前方的第一传送带41上所传送的工件10是否为金属工件，如果是，发送触发启动信号给第一改道桥31正后方的工件定位器2所连接的工件改道装置1(具体是其中的气缸101)，使得该工件定位器2及该工件定位器2所定位的工件10一起，经过第一改道桥31后，进入第二传送带42上，实现对工件的改道操作，从而实现对金属工件的分拣，否则，不予处理，第一传送带41继续传送。

具体实现上，光电传感器6与第二改道桥32正后方的工件定位器2所连接的工件改道装置1通过信号线相连接。

需要说明的是，光电传感器6是一种漫反射式光电传感器，漫反射式光电传感器检测头里装有一个发光器和一个收光器。正常情况下发光器发出的光，收光器无法接收到。当塑料工件通过时挡住了光，并把光部分反射回来，收光器就会收到信号，并通过信号线发送一个开关信号给与第二改道桥32正后方的工件定位器2所连接的工件改道装置1，用于检测其正前方的第一传送带41上所传送的工件10是否为塑料工件，由于金属工件在经过金属传感器5时会触发启动信号给第一改道桥31正后方的工件定位器2所连接的工件改道装置1(具体是其中的气缸101)，使得该工件定位器2及该工件定位器2所定位的工件10一起，经过第一改道桥31后，进入第二传送带42上，实现对工件的改道操作，使经过光电传感器6的工件仅可以是塑料工件和透明工件，而基于本实用新型所使用的光电传感器6的工作原理，光电传感器6在该种情况下仅能检测到塑料工件，因此如果是塑料工件，光电传感器6的收光器就会收到信号，并通过信号线发送一个开关信号给第二改道桥32正后方的工件定位器2所连接的工件改道装置1(具体是其中的气缸101)，使得该工件定位器2及该工件定位器2所定位的工件10一起，经过第二改道桥32后，进入第二传送带42上，实现对工件的改道操作，从而实现对塑料工件的分拣，否则，在该种情况下，经过的为透明工件，光电传感器6的发光器发出的光收光器无法接收到，无法通过信号线发送开关信号，该实用新型的工作状态为不予处理，第一传送带41继续传送。

具体实现上，第一超声波传感器71，与第三改道桥33正后方的工件定位器2所连接的工件改道装置1通过信号线连接，用于检测其正前方的第一传送带41上是否具有工件10经过，如果有，则发送触发启动信号给第三改道桥33正后方的工件定位器2所连接的工件改道装置1(具体是其中的气缸101)，使得该工件定位器2及该工件定位器2所定位的工件10一起，经过第三改道桥33后，进入第二传送带42上，实现对工件的改道操作。

具体实现上，第二超声波传感器72，与第四改道桥34正前方的工件定位器2所连接的工件改道装置1相连接，用于检测其正后方的第二传送带42上是否具有工件10经过，如果有，则发送触发启动信号给第四改道桥34正前方的工件定位器2所连接的工件改道装置1(具体是其中的气缸101)，使得该工件定位器2及该工件定位器2所定位的工件10一起，经过第四改道桥34后，进入第一传送带41上，实现对工件的改道操作，使得工件改道返回第一传送带41，从而实现工件在第一传送带41和第二传动带42上的循环传送。

具体实现上，所述金属传感器5、光电传感器6和第一超声波传感器71，均靠近第一传送带41的外侧边缘；

第二超声波传感器72靠近第二传送带42的外侧边缘。

在本实用新型中，具体实现上，所述第一传送带41和第二传动带42均为环形分布的传送带；

所述第一传送带41和第二传动带42的左右两端，分别缠绕在一个同步带轮上面；

所述第一传送带41左端所缠绕的同步带轮，与一个伺服电机8的输出轴相连接，在伺服电机8的驱动下进行逆时针转动；

所述第二传动带42右端所缠绕的同步带轮，与一个三相异步电机9的输出轴相连接，在三相异步电机9的驱动下进行顺时针转动。

在本实用新型中，具体实现上，本实用新型包括控制器(例如plc)，分别与金属传感器5、光电传感器6、第一超声波传感器71和第二超声波传感器72相连接，用于实时接收金属传感器5、光电传感器6、第一超声波传感器71和第二超声波传感器72对工件的检测结果，然后，根据所接收到的检测结果，发送预设的控制信号给对应的改道桥所对应的工件改道装置1(具体是其中的气缸101)，从而实现对工件的改道操作，最终实现循环改道显示。

具体实现上，所述控制器可以为可编程控制器plc。

需要说明的是，对于本实用新型，逆时针转动的第一传送带41，也可以称为正向传送带；顺时针转动的第二传送带42也可以称为反向传送带。

需要说明的是，对于本实用新型，通过以上各机构相配合，可完成对不同材质工件的模拟分拣流程，以及循环的教学演示工作。

需要说明的是，对于本实用新型，由等距放置的金属传感器、光电传感器、超声波传感器三种传感器，一起组成对工件的检测装置，通过传感器识别目标工件材质，从而实现对工件改道装置的控制。

对于本实用新型，工件定位器是一块安装于工件改道装置上金属块，其结构能够保证与工件的外侧紧密贴合，保证工件改道时不会因受力不均匀而发生倾倒。

对于本实用新型，工件改道装置由气缸和改道臂(内侧端安装有工件定位器)组成，本实用新型共安装四个工件改道装置，通过气缸驱动改道臂动作，进而推动工件经过改道桥到达另一侧的传送带。

对于本实用新型，带式传输装置主要由三相异步电机、同步带轮以及传送带等组成，该装置采用两组运行方向相反的同步带轮和传送带，通过与工件改道装置的配合，实现工件传送循环演示。

对于本实用新型，循环式分拣输送系统，其工作流程图见图2。首先放置工件，本实用新型上电初始化后，启动第一传送带和第二传送带(即正向传送带和反向传送带)。

首先，金属传感器判断置于第一传送带的工件是否金属材质，若是金属工件，启动相应改道臂推动工件改道至第二传送带(即反向传送带)，实现对金属工件的分拣；若不是金属工件，工件继续传送。

然后，光电传感器判断是否为塑料工件，若是塑料工件，启动相应改道臂推动工件改道至第二传送带(即反向传送带)，实现对塑料工件的分拣；若不是塑料工件，继续传送。

接着，由第一超声波传感器判断其正前方是否有工件通过，若有工件，启动相应改道臂推动工件改道至第二传送带(即反向传送带)；

接着，当工件到达第二传送带(即反向传送带)右端的第二超声波传感器的正后方时，第二超声波传感器检测到工件到达后，启动相应改道臂，推动工件改道至正向传送带(即第一传送带)，从而实现工件的循环传送。

为了更加清楚地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例来进行说明。

实施例。

按照附图1所示结构，搭建本实用新型的循环式分拣输送系统。

在第一传送带(即正向传送带)上每隔一定距离放置金属工件、塑料工件和玻璃工件，系统上电，待正向传送带(即第一传送带)和反向传送带(即第二传送带)启动，分别逆时针和顺时针转动。金属传感器检测到金属工件到达后，系统启动相应改道臂来推动工件改道至反向传送带，实现对金属工件的分拣。

而塑料工件通过金属传感器，被光电传感器检测，系统启动相应改道臂，来推动工件改道至反向传送带，实现对塑料工件的分拣。

而玻璃工件通过金属传感器、光电传感器，被第一超声波传感器检测，系统启动相应改道臂，来推动工件改道至反向传送带，实现对玻璃工件的分拣。

在反向传送带终端的第二超声波传感器检测到有工件到达后，系统启动相应改道臂，来推动工件改道回正向传送带，一个循环分拣周期演示完成。

需要说明的是，具体实现上，还可以按照附图2编写可编程控制器plc的程序，实现循环分拣功能。

因此，对于本实用新型提供的循环式分拣输送系统，其搭建简单，操作方便，稳定高效，安全可靠，完成了预期的循环分拣输送演示功能，达到了在电气控制、传感器技术、工业物联网等相关课程的教学演示效果。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种循环式分拣输送系统，其具有的工件定位器能够与工件表面紧密贴合，保证工件在进行改道时不会因为受力不均匀而发生倾倒，有效减少工件的损耗，保证教学的效果，具有重大的实践意义。

此外，对于本实用新型提供的循环式分拣输送系统，其具有的工件改道装置，可在相关传感器完成工件材质判断后，改变工件的输送轨道，实现工件的筛选和循环演示，从而有效的提升了教学效率；

另外，对于本实用新型提供的循环式分拣输送系统，其配置了两组带传送装置，以配合工件改道装置实现循环演示。

因此，本实用新型提供的循环式分拣输送系统，具有简洁直观，操作方便，稳定高效，安全可靠的优点，可广泛应用于电气控制、传感器技术、工业物联网等相关课程的教学。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。