一種物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置制造方法
【專利摘要】一種物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置，設(shè)置有供料倉，用于向分隔器連續(xù)供應(yīng)物品，分隔器，于將物品流分隔為至少兩條并排且互不重疊的單層的支物品流輸送至分隔器的末端并分?jǐn)酁槲锲范演敵?，取像裝置，用于對取像區(qū)域連續(xù)取像，使所有通過取像區(qū)域的物品最少被取像一次，中央處理及控制平臺，用于對取像裝置所取得的影像作實(shí)時(shí)處理，暫存?zhèn)}列，用于接收支物品流分堆后的物品堆，分流機(jī)構(gòu)，分流機(jī)構(gòu)用于將支物品流分堆后的物品堆分流至對應(yīng)的一個(gè)暫存?zhèn)}列中的任意一個(gè)暫存?zhèn)}，儲存器，用于接收暫存?zhèn)}釋出的物品。本裝置對機(jī)械控制的要求，例如輸送器運(yùn)動(dòng)的起停時(shí)間控制及閘門的反應(yīng)速度等，都可以降低，大大提高了設(shè)備運(yùn)作的效率及減低了設(shè)備制造的成本。
【專利說明】一種物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及物品分配【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的行業(yè)之中對物品分堆及計(jì)數(shù)的裝置，普遍使用裝置有機(jī)械式的數(shù)粒機(jī)及光電式的數(shù)粒機(jī)，前者使用一個(gè)帶固定數(shù)量凹位的轉(zhuǎn)盤，當(dāng)中每個(gè)凹位剛可容一粒物品，通過旋轉(zhuǎn)、震動(dòng)、及刮平等裝置，轉(zhuǎn)盤帶出剛好填滿凹位的物品，再釋出包裝。這裝置較簡單及便宜，但產(chǎn)能低，也會因?yàn)榕紶柼畈粷M物品而造成誤差，并且在刮走多余物品時(shí)對物品造成傷害。
[0003]光電式數(shù)粒機(jī)使用多通道的方式，使用一種多軌道的震盤把物品向前輸送，同時(shí)通過多層的震動(dòng)，把物品之間的距離逐步拉開，最后物品被鋪排成多條單一的隊(duì)列且物品與物品之間被拉開一定距離，至震盤末端依其所屬通道以自由落體的方式下掉，物品在下掉時(shí)觸發(fā)光電傳感器計(jì)數(shù)，之后收集到容器內(nèi)。每條通道的光電傳感器下面都設(shè)有一個(gè)自動(dòng)閘門，在達(dá)到目標(biāo)數(shù)量時(shí)關(guān)閉，用以區(qū)分開每堆物品。但是，多通道式的數(shù)粒機(jī)由于需要把物品在輸送過程中分開通道及分離，使光電傳感器可以被有效觸發(fā)，物品的輸送機(jī)構(gòu)變得很龐大，為生產(chǎn)環(huán)境的安排帶來很多不便。另外，光電傳感器由于要靠近物品通道工作，容易被物品所帶出的粉塵所污染，造成計(jì)數(shù)誤差。
[0004]中國發(fā)明專利，專利號為“201210509818.7”公開了一種物品的分配裝置及裝置，該分配裝置包括先分配出一個(gè)接近目標(biāo)數(shù)量的物品堆，然后使用補(bǔ)料機(jī)構(gòu)單個(gè)或兩個(gè)進(jìn)行補(bǔ)料，最終達(dá)到目標(biāo)數(shù)量的定量分配。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是:想要達(dá)到目標(biāo)數(shù)量的分配，輸送接近目標(biāo)數(shù)量的物品時(shí)，必須停止輸送器，使用補(bǔ)料裝置補(bǔ)料，補(bǔ)料裝置為單個(gè)物品補(bǔ)料，工作效率較低，如果需要提高補(bǔ)料效率，需要使用增加補(bǔ)料裝置，又或者需要對首次投料控制精度更高，才能減少附加量也就是補(bǔ)料的投放量，這樣會提高設(shè)備成本。
[0006]因此，針對現(xiàn)有技術(shù)中的存在問題，亟需提供一種分配效率高、分配精度高的物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置的技術(shù)顯得尤為重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種分配效率高、分配精度高的物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置。
[0008]本實(shí)用新型的發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]提供一種物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置，設(shè)置有
[0010]供料倉，用于向分隔器連續(xù)供應(yīng)物品，形成物品流，
[0011]分隔器，于將物品流分隔為至少兩條并排且互不重疊的單層的支物品流輸送至分隔器的末端并分?jǐn)酁槲锲范演敵觯?br> [0012]取像裝置，用于對取像區(qū)域連續(xù)取像，使所有通過取像區(qū)域的物品最少被取像一次，取像區(qū)域在支物品流離開分隔器后的路徑之上，其覆蓋范圍橫跨每個(gè)支物品流的路徑，使所有物品均會經(jīng)過其中，
[0013]中央處理及控制平臺，用于對取像裝置所取得的影像作實(shí)時(shí)處理，以對經(jīng)過取像區(qū)域的所有物品作實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)；獲得支物品流分堆后的物品堆的物品數(shù)量；
[0014]暫存?zhèn)}列，對應(yīng)于支物品流設(shè)置，包括至少兩個(gè)暫存?zhèn)}，用于接收支物品流分堆后的物品堆，
[0015]分流機(jī)構(gòu)，分流機(jī)構(gòu)用于將支物品流分堆后的物品堆分流至對應(yīng)的一個(gè)暫存?zhèn)}列中的任意一個(gè)暫存?zhèn)}，
[0016]儲存器，用于接收暫存?zhèn)}釋出的物品。
[0017]其中，所述分隔器設(shè)置為至少兩個(gè)輸送器，用于將物品流對應(yīng)分隔為至少兩條并排且互不重疊的支物品流，以單層的狀態(tài)向輸送器末端輸送。
[0018]其中，所述分隔器設(shè)置為末端設(shè)置有通道分隔裝置的輸送器，所述通道分隔裝置用于將物品流在離開輸送器的末端前分隔成至少兩條并排的且互不重疊的支物品流，并保持原有的單層狀態(tài)及移動(dòng)方向；
[0019]其中，所述分流機(jī)構(gòu)設(shè)置為暫存?zhèn)}列移動(dòng)機(jī)構(gòu)，暫存?zhèn)}列移動(dòng)機(jī)構(gòu)與中央處理及控制單元電信號連接，所述暫存?zhèn)}列移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)暫存?zhèn)}列位移，使該列中的任意一個(gè)暫存?zhèn)}接收物品堆。
[0020]其中，所述分流機(jī)構(gòu)設(shè)置為撥板機(jī)構(gòu)，撥板機(jī)構(gòu)與中央處理及控制單元電信號連接，所述撥板機(jī)構(gòu)設(shè)置于暫存?zhèn)}列物品輸入端，所述撥板機(jī)構(gòu)用于打開或者關(guān)閉暫存?zhèn)}的物品輸入通道，將物品堆分流至該暫存?zhèn)}列中任意一個(gè)暫存?zhèn)}。
[0021]其中，所述分隔器上方設(shè)置有檢測影像傳感器，用于對每個(gè)支物品流連續(xù)取像，與中央處理及控制平臺電信號連接，中央處理及控制平臺用于對檢測影像傳感器取像后的圖像處理，檢測圖像中物品影像的形狀。
[0022]其中，所述取像裝置設(shè)置為一個(gè)或者一個(gè)以上的影像傳感器，當(dāng)影像傳感器設(shè)置為一個(gè)時(shí)，一個(gè)影像傳感器的取像區(qū)域的寬度范圍橫跨支物品流的路徑，當(dāng)影像傳感器設(shè)置為一個(gè)以上時(shí)，一個(gè)以上的影像傳感器的取像范圍之和橫跨支物品流的路徑。
[0023]其中，設(shè)置有閘門機(jī)構(gòu)，閘門機(jī)構(gòu)包括閘門組和閘門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，閘門組包括與對應(yīng)暫存?zhèn)}列設(shè)置的閘門，閘門通過閘門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)打開或者關(guān)閉分流機(jī)構(gòu)的物品輸入通道。
[0024]其中，所述暫存?zhèn)}下部設(shè)置有活門機(jī)構(gòu)，用于打開或者封閉暫存?zhèn)}的物品輸出通道，所述暫存?zhèn)}列下方設(shè)置有匯集通道，匯集通道的物品輸出口設(shè)置于儲存器上方，活門機(jī)構(gòu)打開時(shí)，一個(gè)組合的暫存?zhèn)}的物品經(jīng)過匯集通道被送至儲存器。
[0025]本實(shí)用新型的有益效果:
[0026]使用圖像的方式對運(yùn)動(dòng)中的物品取像并分析圖像以計(jì)數(shù)，這樣對于物品鋪排要求便變得簡單，物品主要是在一個(gè)單層的狀態(tài)便可以被準(zhǔn)確計(jì)數(shù)，相對于現(xiàn)行的基于光電傳感器的多通道數(shù)粒裝置當(dāng)中要求物品在計(jì)數(shù)前被分布成多條單列并且需要有效分開，本實(shí)用新型的裝置可以容許更高的供料密度，從而大大減低了設(shè)備的體積。
[0027]取像裝置一般安裝于距離物品的軌跡較遠(yuǎn)的位置取像，不容易受到物品所帶出的粉塵所影響，相對于現(xiàn)行的基于光電傳感器的分配裝置，當(dāng)中由于光電傳感器需要靠近物品通道工作，粉塵的累積更容易造成干擾，影響計(jì)數(shù)準(zhǔn)確度。
[0028]本實(shí)用新型使用組合的方式得到目標(biāo)數(shù)量的物品分配，相對于前述的兩種市場上現(xiàn)行的分配裝置，包括多通道式的數(shù)粒裝置及使用補(bǔ)料機(jī)構(gòu)的分配裝置，本實(shí)用新型使用了一個(gè)全新的概念使可大大放寬了對于物品流的分堆位置的準(zhǔn)確性要求。在兩種現(xiàn)行的裝置之中，都牽涉到計(jì)數(shù)及機(jī)械動(dòng)作的準(zhǔn)確配合，使計(jì)數(shù)數(shù)量達(dá)到目標(biāo)數(shù)量時(shí)，物品流在一個(gè)準(zhǔn)確的位置被分隔開，以得到目標(biāo)數(shù)量的分堆，由于這個(gè)準(zhǔn)確的分隔位置所需，物品流在分堆時(shí)便需要是單列的，使可以把每堆的最后一個(gè)數(shù)量的物品清晰地區(qū)分開來。于多通道式的數(shù)粒機(jī)上，物品流本身是單列的，分堆是由每條通道內(nèi)光電傳感器下面的自動(dòng)閘門來實(shí)現(xiàn)，也是說在所有通道中，最后一個(gè)關(guān)閉的閘門是需要把一堆物品的最后一個(gè)與下一堆物品分隔開從而得出目標(biāo)數(shù)量的分堆，當(dāng)然，也是因?yàn)檫@種多通道單列的物品輸送方式，這種裝置存在著設(shè)備體積龐大的缺點(diǎn)。而在使用補(bǔ)料機(jī)構(gòu)的裝置中，需把物品預(yù)分堆后計(jì)算其與目標(biāo)數(shù)量的相差數(shù)，之后使用補(bǔ)料機(jī)構(gòu)補(bǔ)足，而補(bǔ)料機(jī)構(gòu)便需要在總數(shù)量(即預(yù)分堆的數(shù)量加上補(bǔ)料數(shù)量)達(dá)到目標(biāo)數(shù)量時(shí)準(zhǔn)確地把物品流分開，所以補(bǔ)料機(jī)構(gòu)也是需要把物品流分為一個(gè)或多個(gè)單列，使可以在達(dá)到目標(biāo)數(shù)量時(shí)作出準(zhǔn)確的分隔，這個(gè)裝置只需對物品流安排出最少一條單列作補(bǔ)料使用，主要的物品流便不需要被分為單列，相對于多通道的裝置，在設(shè)備體積效益上有著很大的進(jìn)步，但是，要達(dá)到最佳的工作效率，便需要在預(yù)分堆時(shí)盡量控制分堆數(shù)量至接近而不超于目標(biāo)數(shù)量，以減低對補(bǔ)料數(shù)量的要求，這樣，對機(jī)械動(dòng)作的控制要求便變得很高。本實(shí)用新型的裝置先將物品堆分別送入不同的暫存?zhèn)}內(nèi)，然后計(jì)算不同組合的暫存?zhèn)}內(nèi)的物品總數(shù)量，得到與目標(biāo)數(shù)量相同的組合，之后釋出組合以得出目標(biāo)數(shù)量的分配。這樣，在每一次把物品流分堆時(shí)，便不需要準(zhǔn)確控制其達(dá)到目標(biāo)數(shù)量或補(bǔ)差數(shù)量與否，只要是低于目標(biāo)數(shù)量以及每堆物品都被準(zhǔn)確計(jì)數(shù)便可，也是說分堆數(shù)量可以帶有一定的隨意性及隨機(jī)性，而最后透過組合數(shù)量巧妙地把物品堆數(shù)量的隨意性及隨機(jī)性相互抵消掉。而也因?yàn)榉侄褦?shù)量可以帶有隨機(jī)性，本裝置對機(jī)械控制的要求，例如輸送器運(yùn)動(dòng)的起停時(shí)間控制及閘門的反應(yīng)速度等，都可以降低，大大提高了設(shè)備運(yùn)作的效率及減低了設(shè)備制造的成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]利用附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本實(shí)用新型的任何限制。
[0030]圖1是本實(shí)用新型的物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2是本實(shí)用新型的物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置的撥板機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖3是本實(shí)用新型的物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置的暫存?zhèn)}的分布結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖4是本實(shí)用新型的物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置的暫存?zhèn)}列移動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖5是本實(shí)用新型的物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置的暫存?zhèn)}列移動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作示意圖。
[0035]圖6是本實(shí)用新型的具有閘門機(jī)構(gòu)的物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖7是本實(shí)用新型的斜面輸送的物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置的工作原理圖。
[0037]圖8是本實(shí)用新型的輸送帶輸送的物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置的工作原理圖。
[0038]在圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8中包括有:
[0039]I—供料倉、2—輸送器、3—通道分隔裝置、4—取像裝置、5——暫存?zhèn)}、
[0040]6—取像區(qū)域、7—儲存器、8—匯集通道、9—中央處理及控制平臺、10——閘門、
[0041]11—第一撥板、12—第二撥板、13—第三撥板、14——暫存?zhèn)}列、
[0042]15—活門機(jī)構(gòu)、16—伺服電機(jī)、17——螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、18——輸送帶、
[0043]19-斜面。

【具體實(shí)施方式】
[0044]結(jié)合以下實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0045]實(shí)施例1
[0046]—種用于物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置，如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示，設(shè)置有
[0047]供料倉1，用于向分隔器連續(xù)供應(yīng)物品，形成物品流，
[0048]分隔器，用于將物品流分隔為至少兩條并排且互不重疊的單層的支物品流輸送至分隔器的末端并分?jǐn)酁槲锲范演敵觯?br> [0049]取像裝置4，用于對取像區(qū)域6連續(xù)取像，使所有通過取像區(qū)域6的物品最少被取像一次，取像區(qū)域6在支物品流離開分隔器后的路徑之上，其覆蓋范圍橫跨每個(gè)支物品流的路徑，使所有物品均會經(jīng)過其中，
[0050]中央處理及控制平臺9，用于對取像裝置4所取得的影像作實(shí)時(shí)處理，以對經(jīng)過取像區(qū)域6的所有物品作實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)；獲得支物品流分堆后的物品堆的物品數(shù)量；
[0051]暫存?zhèn)}列14，對應(yīng)于支物品流設(shè)置，包括至少兩個(gè)暫存?zhèn)}5，用于接收支物品流分堆后的物品堆，
[0052]分流機(jī)構(gòu)，分流機(jī)構(gòu)用于將支物品流分堆后的物品堆分流至對應(yīng)的一個(gè)暫存?zhèn)}列14中的任意一個(gè)暫存?zhèn)}5,
[0053]儲存器7，用于接收暫存?zhèn)}5釋出的物品。
[0054]其中，所述分隔器設(shè)置為至少兩個(gè)輸送器2，用于將物品流對應(yīng)分隔為至少兩條并排且互不重疊的支物品流，以單層的狀態(tài)向輸送器末端輸送。
[0055]其中，所述分隔器設(shè)置為末端設(shè)置有通道分隔裝置3的輸送器2，所述通道分隔裝置3用于將物品流在離開輸送器2的末端前被分隔成至少兩條并排的且互不重疊的支物品流，并保持原有的單層的狀態(tài)及移動(dòng)方向；
[0056]通道分隔裝置3設(shè)置為一排隔板，橫向懸掛在輸送器2的表面之上并延伸至輸送器2的末端之后，能夠有效地把物品流分隔至不同的支物品流，隔板應(yīng)該具有一定的厚度，使支物品流在離開輸送器2的末端之后，具有一定的間隔，使之仍能夠有效地保持在獨(dú)立的路徑之內(nèi)，由于隔板的厚度可能對物品造成阻力，隔板的起始端應(yīng)配有足夠小的引導(dǎo)角度，使物品被分開時(shí)不發(fā)生可以使物品造成重疊狀態(tài)的阻力。還可以使用多個(gè)并排的輸送器2來達(dá)到把物品流分成多條通道的目的。
[0057]其中，所述分流機(jī)構(gòu)設(shè)置為暫存?zhèn)}列移動(dòng)機(jī)構(gòu)，暫存?zhèn)}列移動(dòng)機(jī)構(gòu)與中央處理及控制平臺9電信號連接，所述暫存?zhèn)}列移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)暫存?zhèn)}列14位移，使該列中的任意一個(gè)暫存?zhèn)}5接收物品堆。
[0058]暫存?zhèn)}列移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置有，伺服電機(jī)16與暫存?zhèn)}列14之間通過螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)17連接，驅(qū)動(dòng)暫存?zhèn)}列14位移，達(dá)到使其中任意一個(gè)暫存?zhèn)}5接收分堆后的物品堆的目的。
[0059]具體的，所述分流機(jī)構(gòu)還可以設(shè)置為撥板機(jī)構(gòu)，撥板機(jī)構(gòu)與中央處理及控制平臺9電信號連接，所述撥板機(jī)構(gòu)設(shè)置于暫存?zhèn)}列14物品輸入端，所述撥板機(jī)構(gòu)用于打開或者關(guān)閉暫存?zhèn)}5的物品輸入通道，將物品堆分流至該暫存?zhèn)}列14中任意一個(gè)暫存?zhèn)}5。
[0060]撥板機(jī)構(gòu)設(shè)置于暫存?zhèn)}列14內(nèi)，具有撥板，以樹形架構(gòu)排列，撥板的個(gè)數(shù)比暫存?zhèn)}5的個(gè)數(shù)少一，撥板設(shè)置于暫存?zhèn)}5之間的隔板上，撥板可以擺動(dòng)，打開或者關(guān)閉暫存?zhèn)}5的物品輸入通道，撥板通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)，電機(jī)與中央處理及控制平臺9電信號連接，在物品流輸送的過程中，中央處理及控制平臺9控制撥板擺動(dòng)，使支物品流進(jìn)入被任意一個(gè)暫存?zhèn)}5。
[0061]如圖3所示，當(dāng)暫存?zhèn)}5設(shè)置有四個(gè)時(shí)，撥板設(shè)置有三個(gè)，第一撥板11用于控制物品進(jìn)入暫存?zhèn)}Al或者暫存?zhèn)}A2，第二撥板12用于控制物品進(jìn)入暫存?zhèn)}Al和暫存?zhèn)}A2或者暫存?zhèn)}A3和暫存?zhèn)}A4兩個(gè)區(qū)間，第三撥板13用于控制物品進(jìn)入暫存?zhèn)}A3或者暫存?zhèn)}A4 ;第二撥板12關(guān)閉暫存?zhèn)}A3和暫存?zhèn)}A4的物品輸入通道，然后與第一撥板11配合，可以將物品最終送入暫存?zhèn)}Al或暫存?zhèn)}A2，第二撥板12關(guān)閉暫存?zhèn)}Al和暫存?zhèn)}A2的物品輸入通道，與第三撥板13配合，可以將物品最終送入暫存?zhèn)}A3或者暫存?zhèn)}A4。
[0062]進(jìn)一步的，如圖7所示，設(shè)置有閘門機(jī)構(gòu)，閘門機(jī)構(gòu)包括閘門組和閘門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，閘門組包括與對應(yīng)暫存?zhèn)}列14設(shè)置的閘門10，閘門10通過閘門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)打開或者關(guān)閉分流機(jī)構(gòu)的物品輸入通道。閘門機(jī)構(gòu)設(shè)置于分流機(jī)構(gòu)上方，該閘門10具有一定的空間用于容納物品，閘門10預(yù)先容納物品，當(dāng)分流機(jī)構(gòu)動(dòng)作完畢后，打開閘門10，將物品投入暫存?zhèn)}5，閘門機(jī)構(gòu)的使用，使分流機(jī)構(gòu)動(dòng)作完畢之前輸送器2便可以繼續(xù)送料，提高物品的分配速度。
[0063]本實(shí)用新型使用組合不同的暫存?zhèn)}的物品數(shù)量的裝置來得出目標(biāo)數(shù)量，在每次驅(qū)動(dòng)輸送器2輸出物品堆時(shí)，每個(gè)物品堆的物品數(shù)量取決于
[0064](A)每條物品通道的寬度，
[0065](B)驅(qū)動(dòng)輸送器2的時(shí)間段，
[0066](C) 一個(gè)受物品在輸送器2表面的分布及輸送器2的停止時(shí)間等因素所影響的隨機(jī)性。
[0067]通過設(shè)定不同的通道分隔裝置3的物品通道的寬度，或者輸送器2的寬度，每次驅(qū)動(dòng)輸送器2時(shí)使用不同的時(shí)間段等裝置，加上以上(C)所述的隨機(jī)性，在每個(gè)暫存?zhèn)}5內(nèi)所載的物品數(shù)量，可以被大概控制到在目標(biāo)數(shù)量以下的不同大小范圍的數(shù)值內(nèi)。
[0068]多個(gè)的暫存?zhèn)}列在一起成為暫存?zhèn)}矩陣，在暫存?zhèn)}矩陣內(nèi)任意取一個(gè)數(shù)量單元的組合的總和的可能值將會是在O (即一個(gè)所有數(shù)量單元都不取的組合)，及一個(gè)等于所有數(shù)量單元的總和(即一個(gè)所有數(shù)量單元都取的組合)的數(shù)之間的整數(shù)。而由于物品分堆的數(shù)量是被控制在目標(biāo)數(shù)量以內(nèi)的，暫存?zhèn)}矩陣內(nèi)的數(shù)量單元的值是分布在O與目標(biāo)數(shù)量的值之間的大小不一的范圍內(nèi)的，所以這些數(shù)量值的任意組合的加總是有可能覆蓋目標(biāo)數(shù)量的值的。
[0069]使用一個(gè)4x4的暫存?zhèn)}矩陣為例(即具有4個(gè)暫存?zhèn)}列，當(dāng)中每個(gè)暫存?zhèn)}列包含4個(gè)暫存?zhèn)}5，即共16個(gè)暫存?zhèn)}5):假定在每個(gè)暫存?zhèn)}5都載有物品的情況下，可以得出的組合有65，536個(gè)(216)。當(dāng)然，在一些暫存?zhèn)}5可能是空的或一些暫存?zhèn)}5是有相同數(shù)量的物品的情況下，可能會得到較少的組合，如只有12個(gè)暫存?zhèn)}5有數(shù)量時(shí)，可以得到的組合是4，096個(gè)(212)，當(dāng)中如果有兩個(gè)數(shù)量是一樣的時(shí)候，可以得到的組合是3，072個(gè)(210 X 3)。假定所需的目標(biāo)數(shù)量是100，那么在一個(gè)4x4的暫存器內(nèi)大小不一的16個(gè)小于100的數(shù)量的加總大概是800 (100/2 X 16)，也是說以上的65，536個(gè)可能值將會分布在OlOO的整數(shù)范圍內(nèi)，而當(dāng)中有最少一個(gè)是等于目標(biāo)值的機(jī)會很大。當(dāng)然，這些組合的加總值在可能值范圍內(nèi)不是均勻分布的，也是說，通過控制暫存?zhèn)}5的數(shù)量值的分布范圍，可以大大增加找到合適組合的可能性。再者，在一個(gè)得不到合適組合的情況下，會再次投入物品堆，以下簡稱投料，也是說，在以上的4x4矩陣的例子中，數(shù)量值矩陣會有4個(gè)單元發(fā)生變化，從而產(chǎn)生61，440個(gè)(212 X (16 -1))新的組合。當(dāng)然，在物品堆疊加發(fā)生時(shí)便有機(jī)會產(chǎn)生數(shù)量溢出的情況，但能夠控制到每一個(gè)暫存?zhèn)}5可以接收最少一次數(shù)量疊加而不溢出，比如，當(dāng)暫存?zhèn)}5發(fā)生數(shù)量疊加時(shí)，可以使用一個(gè)最小的投料量來作投料，這樣，在以上的4x4的矩陣的例子中，便可以最少發(fā)生4次數(shù)量疊加才可能出現(xiàn)數(shù)量溢出。這樣，在發(fā)生數(shù)量溢出前能夠得到合適組合的可能性便大大提高。
[0070]在一般情況下，存在多于一個(gè)與目標(biāo)數(shù)量相同的組合的情況是經(jīng)常發(fā)生的，只需要找出一個(gè)合適組合便可，也是說在找到第一個(gè)合適組合時(shí)，便可以使用它而停止繼續(xù)尋找，于是，可以使用數(shù)量較大的暫存?zhèn)}5作為優(yōu)先計(jì)算組合的單元，這樣，發(fā)生數(shù)量溢出的情況便會大大降低，減少了需要清空數(shù)量溢出的暫存?zhèn)}5所需要的工作時(shí)間，能夠有效提高分配效率。
[0071]另一個(gè)對于有效性的考慮點(diǎn)是尋找合適組合所需的時(shí)間，按現(xiàn)今一般的計(jì)算機(jī)的速度，對于一個(gè)4x4的矩陣計(jì)算所有65，536個(gè)組合的加總大概需要0.2秒，同時(shí)按以上所述，只需找出第一個(gè)合適組合，其所需的計(jì)算時(shí)間更短，因此采用本實(shí)用新型的技術(shù)能夠在極短的時(shí)間內(nèi)找到與目標(biāo)數(shù)量相同的組合，然后進(jìn)行分配。
[0072]在一個(gè)電腦模擬的驗(yàn)證中，使用一個(gè)4x4的矩陣及設(shè)定目標(biāo)數(shù)量為100，取出了
10,000堆物品而不發(fā)生數(shù)量溢出，而投料次數(shù)與取出次數(shù)基本相同，說明在每次投料后大部分時(shí)間都能找出合適組合，偶有發(fā)生需要補(bǔ)充投料，或一次投料后可以連續(xù)找出多次合適組合的情況。
[0073]以上的有效性與目標(biāo)數(shù)量有關(guān)，目標(biāo)數(shù)量越小便越能找到更多的合適組合，目標(biāo)數(shù)量越大便只可找到較少的合適組合。經(jīng)驗(yàn)證，對于目標(biāo)數(shù)量為300以內(nèi)的情況，一個(gè)4x4的矩陣都能夠有效使用，對于目標(biāo)數(shù)量更大的情況，可以通過更細(xì)化控制輸送器2的投料時(shí)間使可以容許更多次數(shù)量的疊加才出現(xiàn)數(shù)量溢出來增加可以找到合適組合的機(jī)會，也可以使用更多的暫存?zhèn)}5來提供更多的可能組合。
[0074]上述描述中的數(shù)量溢出，是指暫存?zhèn)}5內(nèi)的物品數(shù)量超出目標(biāo)數(shù)量。
[0075]其中，所述分隔器上方設(shè)置有檢測影像傳感器，用于對每個(gè)支物品流連續(xù)取像，與中央處理及控制平臺9電信號連接，中央處理及控制平臺9用于對檢測影像傳感器取像后的圖像處理，檢測圖像中物品影像的形狀。
[0076]本實(shí)用新型使用檢測影像傳感器對支物品流取像實(shí)現(xiàn)檢測，具體的，所述步驟一中，支物品流運(yùn)動(dòng)過程中，通過檢測影像傳感器連續(xù)對輸送器2表面的支物品流取像，保證支物品流的物品在檢測區(qū)域內(nèi)至少被完整取像一次，并將取到的圖像傳輸至中央處理及控制平臺9，中央處理及控制平臺9實(shí)時(shí)處理檢測區(qū)域的圖像，將物品的影像與設(shè)定的影像對t匕，當(dāng)物品的影像與設(shè)定的影像不一致時(shí)，將接收到該物品的暫存?zhèn)}5內(nèi)的物品全部釋出，送入儲存器6，并將該儲存器6剔出，該暫存?zhèn)}5的物品數(shù)量重置為零。
[0077]實(shí)現(xiàn)物品形狀檢測的功能需要具備兩個(gè)條件，1、物品影像的最大投影面積必須是穩(wěn)定的被觀察到；2、必須能夠獲知出現(xiàn)破損的物品的最終位置，并將其剔除?，F(xiàn)有技術(shù)中，在支物品流離開輸送器2末端后，呈自由落體方式掉落，導(dǎo)致其朝向不能受控，因此不能通過取像方式實(shí)現(xiàn)檢測。
[0078]本實(shí)用新型中支物品流在離開輸送器2末端之前，始終保持單層的狀態(tài)，而由于輸送面的承托，物品的朝向是穩(wěn)定的，并會以其最大的投影面積朝著輸送面方向自然擺放，因此，本實(shí)用新型的檢測影像傳感器便能檢測到物品的最大投影形狀(對于片狀的物品，這也是一般應(yīng)用所需檢測的外形)。
[0079]優(yōu)選的，在檢測到破損物品時(shí)，由于中央控制處理及控制平臺9需要知道其最終位置以將其剔除，檢測影像傳感器的取像區(qū)域設(shè)置為輸送器2的出口。
[0080]所述取像裝置6設(shè)置為一個(gè)或者一個(gè)以上的影像傳感器，當(dāng)影像傳感器設(shè)置為一個(gè)時(shí)，一個(gè)影像傳感器的取像區(qū)域的寬度范圍橫跨支物品流的路徑，當(dāng)影像傳感器設(shè)置為一個(gè)以上時(shí)，一個(gè)以上的影像傳感器的取像范圍之和橫跨支物品流的路徑。其中，所述分隔器的輸出端外側(cè)設(shè)置有輸送平面，取像裝置4對所述輸送平面進(jìn)行連續(xù)取像，并與中央處理及控制平臺9電信號連接，中央處理及控制平臺9用于對取像裝置4取像后的圖像處理，檢測圖像中物品影像的形狀。
[0081 ] 其中，所述輸送平面設(shè)置為輸送帶18或者輸送斜面19，所述輸送帶18或者輸送斜面19的輸送速度大于分隔器的輸送速度。
[0082]本實(shí)用新型還可以設(shè)置為通過輸送平面解決檢測的問題；
[0083]輸送器輸送支物品流離開輸送器末端后被送至一個(gè)輸送平面，支物品流在輸送平面上仍并排的且互不重疊的輸送，并保持原有的單層的狀態(tài)及移動(dòng)方向，取像裝置連續(xù)的對該輸送平面進(jìn)行取像，保證經(jīng)過輸送平面的物品在取像區(qū)域內(nèi)至少被完整取像一次，并將取到的圖像傳輸至中央處理及控制平臺，中央處理及控制平臺實(shí)時(shí)處理圖像，將物品的影像與設(shè)定的影像對比，當(dāng)物品的影像與設(shè)定的影像不一致時(shí)，將接收到該物品后的暫存?zhèn)}內(nèi)的物品全部釋出，送入儲存器，并將該儲存器剔出，該暫存?zhèn)}的物品數(shù)量重置為零。
[0084]本實(shí)施方式通過采用輸送平面承托物品，物品始終保存單層的狀態(tài)移動(dòng)，而由于輸送面的承托，物品的朝向是穩(wěn)定的，并會以其最大的投影面積朝著輸送面方向自然擺放，于是檢測影像傳感器便能檢測到物品的最大投影形狀，對于片狀的物品，這也是一般應(yīng)用所需檢測的外形。并且該輸送平面可以設(shè)置為輸送帶、輸送斜面等，能夠承托物品移動(dòng)，并在物品移動(dòng)過程中不改變物品影像的形狀的方式均可采用。
[0085]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型作了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置，其特征在于:設(shè)置有 供料倉，用于向分隔器連續(xù)供應(yīng)物品，形成物品流， 分隔器，用于將物品流分隔為至少兩條并排且互不重疊的單層的支物品流輸送至分隔器的末端并分?jǐn)酁槲锲范演敵觯? 取像裝置，用于對取像區(qū)域連續(xù)取像，使所有通過取像區(qū)域的物品最少被取像一次，取像區(qū)域在支物品流離開分隔器后的路徑之上，其覆蓋范圍橫跨每個(gè)支物品流的路徑，使所有物品均會經(jīng)過其中， 中央處理及控制平臺，用于對取像裝置所取得的影像作實(shí)時(shí)處理，以對經(jīng)過取像區(qū)域的所有物品作實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)；獲得支物品流分堆后的物品堆的物品數(shù)量； 暫存?zhèn)}列，對應(yīng)于支物品流設(shè)置，包括至少兩個(gè)暫存?zhèn)}，用于接收支物品流分堆后的物品堆， 分流機(jī)構(gòu)，分流機(jī)構(gòu)用于將支物品流分堆后的物品堆分流至對應(yīng)的一個(gè)暫存?zhèn)}列中的任意一個(gè)暫存?zhèn)}， 儲存器，用于接收暫存?zhèn)}釋出的物品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置，其特征在于:所述分隔器設(shè)置為至少兩個(gè)輸送器，用于將物品流對應(yīng)分隔為至少兩條并排且互不重疊的支物品流，以單層的狀態(tài)向輸送器末端輸送。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置，其特征在于:所述分隔器設(shè)置為末端設(shè)置有通道分隔裝置的輸送器，所述通道分隔裝置用于將物品流在離開輸送器的末端前分隔成至少兩條并排的且互不重疊的支物品流，并保持原有的單層狀態(tài)及移動(dòng)方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的一種物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置，其特征在于:所述分流機(jī)構(gòu)設(shè)置為暫存?zhèn)}列移動(dòng)機(jī)構(gòu)，暫存?zhèn)}列移動(dòng)機(jī)構(gòu)與中央處理及控制單元電信號連接，所述暫存?zhèn)}列移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)暫存?zhèn)}列位移，使該列中的任意一個(gè)暫存?zhèn)}接收物品堆。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的一種物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置，其特征在于:所述分流機(jī)構(gòu)設(shè)置為撥板機(jī)構(gòu)，撥板機(jī)構(gòu)與中央處理及控制單元電信號連接，所述撥板機(jī)構(gòu)設(shè)置于暫存?zhèn)}列物品輸入端，所述撥板機(jī)構(gòu)用于打開或者關(guān)閉暫存?zhèn)}的物品輸入通道，將物品堆分流至該暫存?zhèn)}列中任意一個(gè)暫存?zhèn)}。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的一種物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置，其特征在于:所述分隔器上方設(shè)置有檢測影像傳感器，用于對每個(gè)支物品流連續(xù)取像，與中央處理及控制平臺電信號連接，中央處理及控制平臺用于對檢測影像傳感器取像后的圖像處理，檢測圖像中物品影像的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的一種物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置，其特征在于:所述取像裝置設(shè)置為一個(gè)或者一個(gè)以上的影像傳感器，當(dāng)影像傳感器設(shè)置為一個(gè)時(shí)，一個(gè)影像傳感器的取像區(qū)域的寬度范圍橫跨支物品流的路徑，當(dāng)影像傳感器設(shè)置為一個(gè)以上時(shí)，一個(gè)以上的影像傳感器的取像范圍之和橫跨支物品流的路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置，其特征在于:設(shè)置有閘門機(jī)構(gòu)，閘門機(jī)構(gòu)包括閘門組和閘門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，閘門組包括與對應(yīng)暫存?zhèn)}列設(shè)置的閘門，閘門通過閘門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)打開或者關(guān)閉分流機(jī)構(gòu)的物品輸入通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物品定量分堆及計(jì)數(shù)裝置，其特征在于:所述暫存?zhèn)}下部設(shè)置有活門機(jī)構(gòu)，用于打開或者封閉暫存?zhèn)}的物品輸出通道，所述暫存?zhèn)}列下方設(shè)置有匯集通道，匯集通道的物品輸出口設(shè)置于儲存器上方，活門機(jī)構(gòu)打開時(shí)，一個(gè)組合的暫存?zhèn)}的物品 經(jīng)過匯集通道被送至儲存器。
【文檔編號】B65B1/30GK203854866SQ201420130290
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】陳國明 申請人:達(dá)爾嘉(廣州)標(biāo)識設(shè)備有限公司