用于物品传送分流的控制器及传送分流系统的制作方法

本实用新型涉及工业自动化领域，特别是涉及一种用于物品传送分流的控制器及传送分流系统。

背景技术：

在工业自动化领域，传送设备是一种常用的物料搬运系统，广泛应用于生产线、自动化仓储等领域。

随着消费和技术的升级，对于传送设备需要实现的功能不仅仅是传送物品，甚至需要进行分装、分类等等进一步细化的操作，对于需求较小的情况，可以通过人为干预进行操作，但物品数量庞大且需要保证速度的情况，则需要对传送设备的功能进行升级，使其能够自动进行物品的分装、分类等操作。

比较常见的解决方案是对传送设备增加分流控制器，利用电眼等装置进行物品扫描并计数，当物品数量达到指定数量后，分流控制器控制物品传送分流。但现在一般都是技术人员针对不同流水线的需要为控制器设定固定的阈值，使物品进行分流，用户不能根据具体应用场景对阈值进行修改，使用灵活度较低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对用户无法根据具体场景需要对分流控制器的阈值进行修改的问题，提供一种能够对执行分流动作时物品数量的阈值进行修改的用于物品传送分流的控制器。

一种用于物品传送分流的控制器，包括：计数模块，用于配合识别设备进行传送的物品数量统计；预设模块，用于设定对传送的物品进行分流动作时物品数量的阈值；以及分流控制模块，用于判断计数模块统计的物品数量是否达到预设模块所设定的阈值，若达到，则向分流执行设备发送驱动信号；计数模块与预设模块分别与分流控制模块电性连接。

在其中一个实施例中，预设模块包括按键输入单元及预设数据寄存器，按键输入单元和预设数据寄存器分别与分流控制模块电性连接；按键输入单元，用于输入所述阈值；预设数据寄存器，用于存储通过按键输入单元输入的阈值。

在其中一个实施例中，分流控制模块包括微处理器及驱动单元，微处理器，用于判断计数模块统计的物品数量是否达到阈值，若达到，则向驱动单元发送分流执行信号；驱动单元，用于在接收分流执行信号后向分流执行设备发送驱动信号。

在其中一个实施例中，微处理器为STC89c52型的单片机，计数模块集成于微处理器上。

在其中一个实施例中，预设数据寄存器为24c02型的E2PROM存储芯片，预设数据存储器的第1、2、3、4脚接地，5脚与单片机的P0.7脚连接，6脚与单片机的P0.6脚连接，7脚与单片机的P0.5脚连接。

在其中一个实施例中，按键输入单元包括减键K1、加键K2、选择键K3、确定键K4及设置键K5，减键K1第一端连接单片机的P3.6脚，第二端接地；加键K2第一端连接单片机的P3.5脚，第二端接地；选择键K3第一端连接单片机的P3.4脚，第二端接地；确定键K4第一端连接单片机的P3.3脚，第二端接地；设置键K5第一端连接单片机的P3.2脚，第二端接地。

在其中一个实施例中，分流控制模块还包括复位单元；复位单元包括复位键K6、电容C1、电阻R1；电容C1一端连接电源正极，另一端连接单片机的RESET脚；复位键K6并联于电容C1两端；电阻R1一端连接单片机的RESET脚，另一端接地。

在其中一个实施例中，分流控制模块还包括显示单元；显示单元包括三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5，电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5及S03641B型的4位数码管；4位数码管的A脚与单片机的P2.7脚连接，B脚与单片机的P2.6脚连接，C脚与单片机的P2.5脚连接，D脚与单片机的P2.4脚连接，E脚与单片机的P2.3脚连接，F脚与单片机的P2.2脚连接，G脚与单片机的P2.1脚连接，DP脚与单片机的P2.0脚连接，COM1脚连接三极管Q2的集电极，COM2脚连接三极管Q3的集电极，COM3脚连接三极管Q4的集电极，COM4脚连接三极管Q5的集电极；三极管Q2的基极通过电阻R2连接至单片机的P1.4脚，发射极接电源正极；三极管Q3的基极通过电阻R3连接至单片机的P1.5脚，发射极接电源正极；三极管Q4的基极通过电阻R4连接至单片机的P1.6脚，发射极接电源正极；三极管Q5的基极通过电阻R5连接至单片机的P1.7脚，发射极接电源正极。

在其中一个实施例中，驱动单元包括继电器、二极管D1及三极管Q1，继电器一端连接电源正极，另一端连接三极管Q1的发射极；二极管D1的阴极连接电源正极，阳极连接三极管Q1的发射极；三极管Q1的基极连接单片机的P1.1脚，集电极接地。

在其中一个实施例中，分流控制模块还包括晶振电路；晶振电路包括陶瓷晶振Y1、电容C2及电容C3，陶瓷晶振Y1一端连接单片机的XTAL1脚，另一端连接单片机的XTAL2脚，电容C2一端连接单片机的XTAL1脚，另一端接地；电容C3一端连接单片机的XTAL2脚，另一端接地。

在其中一个实施例中，分流控制模块还包括上拉排阻RP1、上拉排阻RP2、上拉排阻RP3及上拉排阻RP4；上拉排阻RP1的1脚连接电源正极，2脚连接单片机的P1.7脚，3脚连接单片机的P1.6脚，4脚连接单片机的P1.5脚，5脚连接单片机的P1.4脚，6脚连接单片机的P1.3脚，7脚连接单片机的P1.2脚，8脚连接单片机的P1.1脚，9脚连接单片机的P1.0脚；上拉排阻RP2的1脚连接电源正极，2脚连接单片机的P3.0脚，3脚连接单片机的P3.1脚，4脚连接单片机的P3.2脚，5脚连接单片机的P3.3脚，6脚连接单片机的P3.4脚，7脚连接单片机的P3.5脚，8脚连接单片机的P3.6脚，9脚连接单片机的P3.7脚；上拉排阻RP3的1脚连接电源正极，2脚连接单片机的P2.7脚，3脚连接单片机的P2.6脚，4脚连接单片机的P2.5脚，5脚连接单片机的P2.4脚，6脚连接单片机的P2.3脚，7脚连接单片机的P2.2脚，8脚连接单片机的P2.1脚，9脚连接单片机的P2.0脚；上拉排阻RP4的1脚连接电源正极，2脚连接单片机的P0.7脚，3脚连接单片机的P0.6脚，4脚连接单片机的P0.5脚，5脚连接单片机的P0.4脚，6脚连接单片机的P0.3脚，7脚连接单片机的P0.2脚，8脚连接单片机的P0.1脚，9脚连接单片机的P0.0脚。

本实用新型还公开了一种传送分流系统，包括识别设备、第一传送装置、第二传送装置、分流执行设备及用于物品传送分流的控制器；识别设备与控制器电性连接，用于识别第一传送装置传送的物品，并向控制器发送识别信号，以使控制器的计数模块进行数量的统计；第二传送装置通过分流执行设备与第一传送装置机械连接，分流执行设备与控制器电性连接，分流执行设备用于在接收到驱动信号时，对物品传送流向在第一传送装置与第二传送装置间进行切换。

上述用于物品传送分流的控制器，用户可根据需要自行预设执行分流动作的物品数量阈值，计数模块通过配合识别设备进行计数统计，当数量达到用户预设的阈值时，分流控制模块向驱动模块发出驱动信号，驱动分流执行设备执行分流动作，达到根据用户具体需要控制物品进行传送分流的目的，能够满足用户在各种不同场景下的需要，自行设置动作执行阈值，提升控制器的灵活性，增加了应用场景。

附图说明

图1为用于物品传送分流的控制器的结构图；

图2为分流控制模块的电路结构图；

图3为预设数据寄存器的电路结构图；

图4为按键输入单元的电路结构图；

图5为复位单元的电路结构图；

图6为显示单元的电路结构图；

图7为驱动单元的电路结构图；

图8为传送分流系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

在一个具体的实施例中，如图1所示，一种用于物品传送分流的控制器，包括：计数模块100，用于配合识别设备进行传送物品的数量进行统计；预设模块110，用于设定对传送的物品进行分流动作时物品数量的阈值；以及分流控制模块120，用于判断计数模块100统计的物品数量是否达到预设模块110所设定的阈值，若达到，则向分流执行设备发送驱动信号；计数模块与预设模块分别与分流控制模块电性连接。

用户通过预设模块110设置阈值，计数模块100通过配合识别设备，如计数传感器、红外线识别装置等可实现识别物品的装置，每识别到通过一个物品向计数模块发送信号，计数模块100则做加一，统计传送的物品数量，分流控制模块120将用户预设的阈值与计数模块100统计的数量进行对比，判断传送物品的数量是否达到设定的阈值，若达到则向分流执行设备发送驱动信号，使分流执行设备进行分流动作。驱动信号用于指示分流执行设备执行分流动作。

本实用新型可应用于自动化生产线，生产线后端的装箱是由装箱工人进行人工装箱，当生产速度需要提升时，需要增加装箱工人配合提升装箱速度，为了使装箱工人之间彼此不造成相互干扰，就需要对生产线的物品进行分流，分配到不同的装箱工位中，此时可在生产线设置用于物品传送分流的控制器，根据装箱速度的要求设置阈值，若需要再提升或降低生产速度，则可重新设置阈值。

还可用于产品品质追溯领域，为了便于追溯产品品质，包码与箱码之间、箱码与垛码之间满足严格的捆绑关系，因此系统在为物品赋予包码后需要将同一箱码的包装物品传送至同一个装箱工位进行装箱，并且由一个装箱工位来赋予箱码，然后再将同一箱码的产品传送至同一堆垛工位进行堆垛，保证每个产品的包码、箱码、垛码都能一一对应，利用本实用新型可以根据需要设置每个装箱工位及每个堆垛工位的物品数量阈值，使得传送物品数量达到阈值时，进行分流动作，将后续物品传送至另一工位。

在自动仓储领域同样可以使用本实用新型，利用本实用新型可以精确记录各个仓储区的存货量，并且通过设置出库或者入库物品的阈值，能够精准地执行出库及入库操作，提高工作效率及准确度。

在其中一个实施例中，预设模块110包括按键输入单元及预设数据寄存器，按键输入单元和预设数据寄存器分别与分流控制模块电性连接；按键输入单元，用于输入阈值；预设数据寄存器，用于存储通过按键输入单元输入的阈值。

用户可以根据需要通过按键输入单元输入执行分流操作的物品数量阈值，预设数据寄存器将会存储所设定的阈值，从而实现阈值的预设。

在其中一个实施例中，分流控制模块包括微处理器U1及驱动单元，微处理器U1，用于判断计数模块统计的物品数量是否达到阈值，若达到，则向驱动单元发送分流执行信号；驱动单元，用于在接收分流执行信号后向分流执行设备发送驱动信号。

微处理器可以是比较器或单片机等设备，只要可用于比较计数模块100统计的数量与阈值即可。

当微处理器U1对比计数模块100所统计的值与阈值相等时，微处理器U1向驱动单元发送分流执行信号，驱动单元在接收到分流执行信号时，驱动单元向控制器外部的分流执行设备发送驱动信号，使其执行分流动作。

在其中一个实施例中，如图2所示，微处理器U1为STC89c52型的单片机，计数模块集成于微处理器U1上。

由于STC89c52型单片机具有数据寄存功能，即具有计数模块100所需要的功能，在本实施例中，计数模块100的功能集成于微处理器U1上，本领域技术人员也可根据实际需要选择其他型号的微处理器，只要能实现相同功能即可，同样属于本实用新型的保护范围之内。

在其中一个实施例中，如图3所示，预设数据寄存器为24c02型的E2PROM存储芯片，预设数据存储器的第1、2、3、4脚接地，5脚与单片机U1的P0.7脚连接，6脚与单片机U1的P0.6脚连接，7脚与单片机U1的P0.5脚连接。

采用具有断电记忆功能的E2PROM存储芯片24c02作为预设数据寄存器，能够防止由于突然断电，造成阈值被强行复位，影响重新上电后的物品传送分流操作，保证执行分流操作的准确性。本领域技术人员还可根据需要选用其他型号的E2PROM存储芯片，如24C01、24C04、24C08、24C16等型号的E2PROM存储芯片进行替换，不需要做出创造性的劳动，同样落入本实用新型的保护范围之内。

在其中一个实施例中，如图4所示，按键输入单元包括减键K1、加键K2、选择键K3、确定键K4及设置键K5，减键K1第一端连接单片机U1的P3.6脚，第二端接地；加键K2第一端连接单片机U1的P3.5脚，第二端接地；选择键K3第一端连接单片机U1的P3.4脚，第二端接地；确定键K4第一端连接单片机U1的P3.3脚，第二端接地；设置键K5第一端连接单片机U1的P3.2脚，第二端接地。

STC89C52型的单片机的P3.6脚为外部数据存储器写脉冲输出端，配合减键K1，能够在单片机工作时实现按减键K1减小阈值的功能；单片机的P3.5脚为计数器1外部输入端，配合加键K2，能够在单片机工作时实现按加键K2增大阈值的功能；单片机的P3.4脚为计数器1外部输入端，配合选择键K3，能够在单片机工作时实现选择功能；单片机的P3.3脚为外部中断1输入端，配合确定键K4，能够实现数据的确定功能；单片机的P3.2脚为外部中断0输入端，配合设置键K5，能够进入设置功能。

用户可以通过按键输入单元设置阈值，可以对数值进行增加或减少，操作方便，灵活度高。

在其中一个实施例中，如图5所示，分流控制模块120还包括复位单元；包括复位键K6、电容C1、电阻R1；电容C1一端连接电源正极，另一端连接单片机U1的RESET脚；复位键K6并联于电容C1两端；电阻R1一端连接单片机U1的RESET脚，另一端接地。

复位单元能够为分流控制模块提供上电复位指令或手动复位指令，上电复位工作过程为：上电瞬间，电容C1充电电流最大，电容相当于短路，RESET脚为高电平，自动复位；电容C1两端的电压达到电源电压时，电容C1充电电流为零，电容C1相当于开路，RESET脚端为低电平，程序正常运行。手动复位工作过程为：首先经过上电复位，当按下按键时，RESET直接与电源正极相连，为高电平形成复位，同时电解电容C1被短路放电；按键松开时，电源正极对电容C1充电，充电电流在电阻R1上，RESET依然为高电平，仍然是复位，充电完成后，电容C1相当于开路，RESET为低电平，正常工作。

在其中一个实施例中，如图6所示，分流控制模块120还包括显示单元；显示单元包括三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5，电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5及S03641B型的4位数码管；4位数码管的A脚与单片机U1的P2.7脚连接，B脚与单片机U1的P2.6脚连接，C脚与单片机U1的P2.5脚连接，D脚与单片机U1的P2.4脚连接，E脚与单片机U1的P2.3脚连接，F脚与单片机U1的P2.2脚连接，G脚与单片机U1的P2.1脚连接，DP脚与单片机U1的P2.0脚连接，COM1脚连接三极管Q2的集电极，COM2脚连接三极管Q3的集电极，COM3脚连接三极管Q4的集电极，COM4脚连接三极管Q5的集电极；三极管Q2的基极通过电阻R2连接至单片机U1的P1.4脚，发射极接电源正极；三极管Q3的基极通过电阻R3连接至单片机U1的P1.5脚，发射极接电源正极；三极管Q4的基极通过电阻R4连接至单片机U1的P1.6脚，发射极接电源正极；三极管Q5的基极通过电阻R5连接至单片机U1的P1.7脚，发射极接电源正极。

显示单元用于显示计数模块100所累加的数据及预设寄存器的预设的数据，用户可以通过显示单元查看当前实际传送的物品数量及所设定的阈值，能够实时监控传送过程的准确性。并且在设定阈值时，用户也可通过显示单元进行查看，避免设置错误。

在其中一个实施例中，如图7所示，驱动单元包括继电器M1、二极管及三极管Q1，继电器M1一端连接电源正极，另一端连接三极管Q1的发射极；二极管的阴极连接电源正极，阳极连接三极管Q1的发射极；三极管Q1的基极连接单片机U1的P1.1脚，集电极接地。

本实施例中三极管Q1选用PNP型三极管，低电平导通，当物品传送数量达到阈值时，单片机U1向三极管Q1的基极输入低电平，继电器M1导通，驱动分流执行设备执行分流。本领域技术人员也可选用NPN型三极管，只需对电路输入电平作适应性调整即可，无需做出创造性劳动，仍然属于本实用新型的保护范围之内。

在其中一个实施例中，如图2所示，分流控制模块还包括晶振电路；晶振电路包括陶瓷晶振Y1、电容C2及电容C3，陶瓷晶振Y1一端连接单片机U1的XTAL1脚，另一端连接单片机U1的XTAL2脚，电容C2一端连接单片机U1的XTAL1脚，另一端接地；电容C3一端连接单片机U1的XTAL2脚，另一端接地。

晶振电路用于为微处理器U1提供机器时钟信号，本实施例中采用了陶瓷晶振，因为其具有耐湿性好、机械强度高、热导率高、绝缘性和气密性好、避光性好等优点。本领域计数人员也可采用其他类型的晶振，如金属晶振、石英晶振等，仍然落入本实用新型的保护范围之内。

在其中一个实施例中，如图2所示，分流控制模块还包括上拉排阻RP1、上拉排阻RP2、上拉排阻RP3及上拉排阻RP4；上拉排阻RP1的1脚连接电源正极，2脚连接单片机U1的P1.7脚，3脚连接单片机U1的P1.6脚，4脚连接单片机U1的P1.5脚，5脚连接单片机U1的P1.4脚，6脚连接单片机U1的P1.3脚，7脚连接单片机U1的P1.2脚，8脚连接单片机U1的P1.1脚，9脚连接单片机U1的P1.0脚；上拉排阻RP2的1脚连接电源正极，2脚连接单片机U1的P3.0脚，3脚连接单片机U1的P3.1脚，4脚连接单片机U1的P3.2脚，5脚连接单片机U1的P3.3脚，6脚连接单片机U1的P3.4脚，7脚连接单片机U1的P3.5脚，8脚连接单片机U1的P3.6脚，9脚连接单片机U1的P3.7脚；上拉排阻RP3的1脚连接电源正极，2脚连接单片机U1的P2.7脚，3脚连接单片机U1的P2.6脚，4脚连接单片机U1的P2.5脚，5脚连接单片机U1的P2.4脚，6脚连接单片机U1的P2.3脚，7脚连接单片机U1的P2.2脚，8脚连接单片机U1的P2.1脚，9脚连接单片机U1的P2.0脚；上拉排阻RP4的1脚连接电源正极，2脚连接单片机U1的P0.7脚，3脚连接单片机U1的P0.6脚，4脚连接单片机U1的P0.5脚，5脚连接单片机U1的P0.4脚，6脚连接单片机U1的P0.3脚，7脚连接单片机U1的P0.2脚，8脚连接单片机U1的P0.1脚，9脚连接单片机U1的P0.0脚。

上拉排阻RP1、上拉排阻RP2、上拉排阻RP3及上拉排阻RP4用于为单片机的I/O口提供上拉电位，各个上拉排阻与微处理器U1的引脚连接顺序可以进行改变，不会对电路产生影响。

在又一个具体的实施例中，如图8所示，一种传送分流系统，包括识别设备200、第一传送装置210、第二传送装置220、分流执行设备230及用于物品传送分流的控制器10；识别设备200与控制器10电性连接，用于识别第一传送装置210传送的物品，并向控制器10发送识别信号，以使控制器10的计数模块进行数量的统计；第二传送装置220通过分流执行设备230与第一传送装置210机械连接，分流执行设备230与控制器10电性连接，分流执行设备230用于在接收到驱动信号时，对物品传送流向在第一传送装置210与第二传送装置220间进行切换。

识别设备200用于识别第一传带传送的物品数量，向计数模块100发送信号，计数模块100进行数量累加统计，当所统计的数量达到阈值时，分流控制模块120向分流执行设备230发送分流执行信号，分流执行设备240改变传送方向，若原本向第一传带210方向传送，则改变为向第二传带220方向传送；若原本向第二传带220方向传送，则改变为向第一传带210方向传送。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。