一種片狀物品的分配裝置製造方法
2023-04-27 06:07:51 1
一種片狀物品的分配裝置製造方法
【專利摘要】一種片狀物品的分配裝置，供料倉，用以儲存物品並向輸送器連續供應物品，輸送器，用以把物品鋪平為單層，輸送到一個置於輸送器末端的計數平臺，輔助分配器，用以分配補差數量的物品進入計數平臺，計數平臺，用以接收輸送器和輔助分配器輸出的物品，並保持物品原有的單層狀態及移動方向至數平臺的末端輸出，取像裝置，用於連續對計數平臺的表面的取像，中央處理及控制平臺，用以實時處理取像裝置所取得圖像以計算所有通過取像區域的物品數量，並檢測圖像中每個物品的形狀完整性，儲存器，用於收集從計數平臺輸出的物品，取像裝置通過對計數平臺的表面取像，實現計數和檢測同時進行，物品始終在計數平臺單層平鋪運動，計數精準。
【專利說明】一種片狀物品的分配裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及離散物品分配【技術領域】，具體涉及一種片狀物品的分配裝置。
【背景技術】
[0002]現行行業之中對片狀物品(藥片、糖果等)普遍使用裝置有機械式的數粒機及光電式的數粒機，前者使用一個帶固定數量凹位的轉盤，當中每個凹位剛可容一粒物品，通過旋轉、震動、及刮平等裝置，轉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，但產能低會，也會因為偶爾填不滿物品而做成誤差，及在颳走多餘物品時對物品做成傷害，而對於破損了的物品也無法辨別。
[0003]光電式數粒機使用多通道的方式，使用一種多軌道的震盤把物品向前輸送，同時通過多層的震動，把物品之間的距離逐步拉開，最後物品被鋪排成多條單一的隊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，物品在下掉時觸發光電傳感器計數，之後收集到儲存器內。每條通道的光電傳感器下面都設有一個自動閘門，在達到目標數量時關閉，用以區分開每堆物品。但是，多通道式的數粒機由於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，物品的輸送機構變得很龐大，為生產環境的安排帶來很多不便。另外，光電傳感器由於要靠近物品通道工作，容易被物品所帶出的粉塵所汙染，做成計數誤差。
[0004]再者，對於物品的形狀破損，光電傳感器式的數粒技術也是無法辨知。雖然，也有生產商嘗試使用傳感器陣列及量度傳感器的閉合時間用以評估物品的大小從而判斷其形狀完整性，但是，由於傳感器陣列的解析度有限，以及物品在下掉時姿態是不可控的，這都是一個很粗略的裝置。最終，破損物品會被作為完整物品計數包裝，為產品質量及消費者信心帶來了負面影響，對於一些價格高昂及重要的藥物更可能對用戶帶來實際不便或醫療效果的降低等。
[0005]現有技術還有一種利用取像裝置取像準確計數的物品分配裝置，其為輸送器先輸出一個數量，中央處理及控制平臺通過取像裝置計數後，將其與目標數量計算，得到補差數量，然後通過輔助分配器分配補差數量的物品，最終實現目標數量的物品的分配。但是，在這技術中，物品被取像時是處於自由落體的裝態，物品的朝向不穩定，並不能做到對物品外形檢測的效果。
[0006]因此,針對現有技術中的存在問題，亟需提供一種分配精度聞、效率聞的片狀物品的分配裝置的技術顯得尤為重要。
【發明內容】
[0007]本實用新型的目的在於避免現有技術中的不足之處而提供一種分配精度高、效率高的片狀物品的分配裝置
[0008]本實用新型的發明目的通過以下技術方案實現:
[0009]提供一種片狀物品的分配裝置，
[0010]供料倉，用以儲存物品並向輸送器連續供應物品，
[0011]輸送器，用以把物品鋪平為單層，輸送到一個置於輸送器末端的計數平臺，
[0012]輔助分配器，用以分配補差數量的物品進入計數平臺，
[0013]計數平臺，用以接收輸送器和輔助分配器輸出的物品，並保持物品原有的單層狀態及移動方向至數平臺的末端輸出，
[0014]取像裝置，用於連續對計數平臺的表面的取像，
[0015]中央處理及控制平臺，用以實時處理取像裝置所取得圖像以計算所有通過取像區域的物品數量，並檢測圖像中每個物品的形狀完整性，
[0016]儲存器，用於收集從計數平臺輸出的物品。
[0017]其中，所述計數平臺設置為輸送帶，所述輸送帶的輸送方向與輸送器和輔助分配器的輸送方向一致，輸送帶的輸送速度大於物品在輸送器或物品在輔助分配器的輸送速度。
[0018]其中，所述計數平臺設置為斜面，所述斜面的輸送方向與輸送器和輔助分配器的輸送方向一致，斜面的輸送速度大於物品在輸送器或物品在輔助分配器的輸送速度。
[0019]其中，設置有暫存器，暫存器對應輸送器設置於計數平臺的物品輸出端，用於收集輸送器經計數平臺傳輸的物品，並將物品送至儲存器。
[0020]其中，所述暫存器內設置有活門，活門設置於暫存器下部，所述活門用於打開或者關閉暫存器的物品輸出通道。
[0021]其中，在計數平臺的物品輸出端下面設置有閘門，閘門與輔助分配器的物品輸送通道對應設置，閘門與中央處理及控制平臺電信號連接，用以關閉及打開對應的物品輸送通道所輸出的物品進入儲存器的路徑。
[0022]其中，所述輔助分配器設置有至少兩條單個物品輸送通道，相鄰的單個物品輸送通道並排設置，
[0023]其中，相鄰的單個物品輸送通道之間設置有隔板，所述隔板沿所述輔助分配器的輸送方向設置。
[0024]其中，所述輔助分配器設置有至少兩條單個物品輸送器，相鄰的單個物品輸送器並排設置。
[0025]本實用新型的有益效果:
[0026]使用圖像方式對在一個平面上輸送的物品取像並分析圖像以計數，所需的條件是取像範圍橫向覆蓋所有通過的物品，取像頻率能夠使得每個通過的物品獲得最少一個影像，但對於物品通過時的橫向位置沒有固定要求。故此，本裝置容許物品被輸送到取像範圍前分布在一個固定的橫向範圍內無序的單層平鋪便可，物品與物品之間也可以互相緊貼，相對於現行的基於光電傳感器的多通道數粒裝置(當中要求物品在計數前分布成多條單排的隊列及隊列中的物品需要有效分開，各隊列由一個光電傳感器計數)，本裝置可以容許更高的供料密度，從而大大減低了設備的體積。
[0027]取像裝置通過對計數平臺的表面取像，實現計數和檢測同時進行，物品始終在計數平臺單層平鋪運動，計數精準，由於片狀物品在計數平臺輸送時，並且該物品得到輸送平面的承託，其朝向是穩定的，並且會以最大的投影面朝向輸送平面擺放，在取像過程中，物品的影像的形狀不發生變化，因此在計數的同時，能夠檢測物品的破損。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]利用附圖對本實用新型作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本實用新型的任何限制。
[0029]圖1是本實用新型的一種片狀物品的分配裝置的輸送器輸送物品的示意圖。
[0030]圖2是本實用新型的一種片狀物品的分配裝置的輸送器停止時、輔助分配器補料的示意圖。
[0031]圖3是本實用新型的一種片狀物品的分配裝置的具有暫存器的工作示意圖。
[0032]圖4是本實用新型的一種片狀物品的分配裝置的閘門關閉時的示意圖。
[0033]圖5是本實用新型的一種片狀物品的分配裝置的閘門打開時的示意圖。
[0034]在圖1、圖2、圖3、圖4、圖5中包括有:
[0035]I—供料倉、2—輸送器、3—計數平臺、4—取像裝置、5——儲存器、
[0036]6—中央處理及控制平臺、7—取像區域、8—暫存器、9——輔助分配器、
[0037]10-閘門。
【具體實施方式】
[0038]結合以下實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0039]實施例1
[0040]一種片狀物品的分配裝置，如圖1、圖2、圖3所示，
[0041]供料倉1，用以儲存物品並向輸送器2連續供應物品；
[0042]輸送器2，用以把物品鋪平為單層，輸送到一個置於輸送器2末端的計數平臺3，
[0043]輔助分配器9，用以分配補差數量的物品進入計數平臺3，
[0044]計數平臺3，用以接收輸送器2和輔助分配器9輸出的物品，並保持物品原有的單層狀態及移動方向至數平臺3的末端輸出，
[0045]取像裝置4，用於連續對計數平臺3的表面的取像，
[0046]中央處理及控制平臺6，用以實時處理取像裝置4所取得圖像以計算所有通過取像區域7的物品數量，並檢測圖像中每個物品的形狀完整性。
[0047]儲存器5，用於收集從計數平臺3輸出的物品。
[0048]上述補差數量是指，輸送器2第一次輸出的物品量被稱為首次輸入量，中央處理及控制平臺6計算，將目標量減去首次輸入量得到補差數量。
[0049]本實用新型的計數平臺包括但不限於以下的兩種形式，採用其他方式將輸送器2和輔助分配器9的物品傳輸至儲存器5的方式均可採用。
[0050]1、所述計數平臺3設置為輸送帶，所述輸送帶的輸送方向與輸送器2和輔助分配器9的輸送方向一致,輸送帶的輸送速度大於物品在輸送器2或物品在輔助分配器9的輸送速度。
[0051]2、所述計數平臺3設置為斜面，所述斜面的輸送方向與輸送器2和輔助分配器9的輸送方向一致，斜面的輸送速度大於物品在輸送器2或物品在輔助分配器9的輸送速度。
[0052]其中，設置有暫存器8，暫存器8對應輸送器2設置於計數平臺3的物品輸出端，用於收集輸送器2經計數平臺3傳輸的物品，並將物品送至儲存器5。
[0053]其中，所述暫存器8內設置有活門，活門設置於暫存器8下部，所述活門用於打開或者關閉暫存器8的物品輸出通道。
[0054]其中，計數平臺3的物品輸出端下面設置有閘門10，閘門10與輔助分配器9的物品輸送通道對應設置，閘門10與中央處理及控制平臺6電信號連接，用以關閉及打開對應的物品輸送通道所輸出的物品進入儲存器5的路徑。。
[0055]如圖4、圖5所示，輔助分配器9通過至少兩條單個物品輸送通道輸送補差數量的物品到計數平臺3，補差數量的物品在計數平臺3形成與單個物品輸送通道對應的至少兩條單層、並且地且互不重疊的物品列，每個物品列通過與之對應的閘門10輸送至儲存器5，當中央處理及控制平臺6計數至達到補差數量的最後一個物品時，停止輔助分配器9，待該物品之前的物品均已經通過閘門10後，關閉除該補差數量的最後一個物品所在的物品列對應的閘門10以外的所有閘門10，待該補差數量的最後一個物品通過與其所在列所對應的閘門10後，關閉該閘門10，完成補差數量的物品的分配，輔助分配器9由於慣性繼續掉落至計數平臺3的物品均被計數，閘門10關閉後落入閘門10暫存的物品計入下一次進行補差數量物品分配時的數量。
[0056]本實用新型的輔助分配器9可以通過設置為下述兩種方式使用
[0057]1、所述輔助分配器9設置有隔板，所述隔板沿所述輔助分配器9的輸送方向設置，所述隔板將所述輔助分配器9分隔為兩條並排的單個物品輸送通道。
[0058]通過隔板的方式可以減少輔助分配器9的體積，兩個通道共用一個驅動機構，相比兩條單個物品輸送器的方式減少了體積。
[0059]2、所述輔助分配器9設置有兩條單個物品輸送器2，兩條單個物品輸送器並排設置。
[0060]通過使用兩條單個物品輸送器2的方式，可以獨立控制兩條單個物品輸送器的起動及停止時間，提高了輔助分配器的物品輸出數量的精確度，減少閘門10關閉後暫存物品的可能性及數量，下一次作補差數量分配時較不容易發生數量溢出的情況，所述的數量溢出是指在閘門10上暫存的物品數量超於當前所需的補差數量。在發生數量溢出時，輔助分配器不輸出物品，需要把暫存在閘門10的物品清空至儲存器並把其剔出。
[0061]工作原理:
[0062]a驅動輸送器2,把物品流從供料倉I的出口帶出並向前輸送。輸送器2設置為震動式輸送器，通過輸送器2保證物品在輸送過程中保持單層、平鋪狀態，而由於物品是片狀的，物品在攤平後的穩定姿態是以片狀物品的最大面朝上/下的方向的，物品最終會以這個穩定姿態在輸送器2上單層前進。通過使用合適的震動強度及足夠的輸送長度，物品在到達輸送器2末端時應能夠保持單層平鋪的狀態及穩定姿態。
[0063]b物品離開輸送器2並傳輸至計數平臺3的輸送表面。計數平臺3 —般為一穩定速度的輸送帶，緊接於輸送器2的末端，寬度大於輸送器2的物品出口，使所有從輸送器2輸出的物品都能過渡其中。計數平臺3的物品輸入口應設定為與輸送器2的物品輸出口同一高度或略低的高度，並以比輸送器2較快的輸送速度運行，使所有傳輸至計數平臺3輸送表面的物品都能夠保持在輸送器2上面已經形成的單層狀態及穩定姿態，而物品之間的距離則由於計數平臺3與輸送器2速度差而被拉開。
[0064]c取像區域7—般為長方形，橫跨整個計數平臺3的寬度使所有通過計數平臺3的物品都會經過，取像區域7的長度及取像裝置4的取像頻率應該被配合至所有通過取像區域7的物品均被最少取像一次。
[0065]d取像裝置4把所取得的圖像實時傳送到中央處理及控制平臺6，中央處理及控制平臺6對圖像作實時分析，並跟蹤連續的圖像，使通過取像區域7的每一個物品的影像均被計數一次。同時，中央處理及控制平臺6檢查每個影像的形狀，形狀的破損可以定義為與一個模板比較的過度差異，在一些應用上也可以定義為所取得影像的像素數目與一個標準的過度偏差等。
[0066]e物品離開計數平臺3後落入到儲存器5內。
[0067]f取像裝置4計數至一個低於目標數量的預設值時，取像裝置4觸發分堆動作，停止輸送器2，使物品暫停輸送至計數平臺3。分堆動作是以暫時停止輸送器2的運動而實現，但是，由於時間的延誤及機構及物品的動作慣性，在觸發分堆後，仍可能有一些物品進入計數平臺3，這些物品在通過取像區域7時，仍被計數及檢測，並記入當前堆數量之中。經過計數及檢測的物品被送入儲存器5，
[0068]還可以在儲存器5上方設置一個暫存器8，暫存器8對應輸送器2設置於計數平臺3的輸出端，用於收集輸送器2經計數平臺3傳輸的物品，並將物品送至儲存器5。
[0069]本發明的暫存器8可以設置為暫存倉或者暫存閘門，只要能夠將輸送器2傳輸的物品臨時承載，並在後續步驟中繼續輸送至儲存器5的方式均可採用。
[0070]g中央處理及控制平臺6記錄每個儲存器5所得的分堆的物品數量，並計算與目標量的相差數，觸發輔助分配器9對儲存器補足相差數。如果相差數為負數(即分堆數量大於目標量)，本堆物品所落入的儲存器5將不作補料，並於儲存器5輸出時將其剔出。
[0071]h在以上(d)的過程中，如果中央處理及控制平臺6發現有物品的形狀破損的，便在以上(f)中即時觸發分堆動作，本堆物品所落入的儲存器5將不作補料，並於儲存器5輸出時將儲存器5剔出。
[0072]輔助分配器工作原理:
[0073]a驅動輔助分配器9在供料倉I帶出物品，並向輔助分配器9的末端輸送。在輸送過程中，通過震動，及由於輔助分配器9的物品通道是窄長型僅能容許單個物品輸出，及其寬度僅能容單個物品通過，物品於通道內被排列為單一隊列，並在末端傳輸至計數平臺3的輸送表面。計數平臺3的物品輸入口應被設定為與輔助分配器9的物品輸出口同一高度的或略低的高度，計數平臺3的輸送速度同時應被設定為高於物品在輔助分配器9上面的輸送速度，以保證物品從輔助分配器9傳輸至計數平臺3時物品是被拉開的及姿態是穩定的。
[0074]b物品通過取像區域7時，取像裝置4對取像區域7不停以高頻取像，其頻率應該被設定為每一個物品在通過取像區域7時均被最少取像一次。
[0075]c中央處理及控制平臺6在得出一個輸送器2所述輸出的物品堆後，得知其首次輸入量與目標量的差數，中央處理及控制平臺6實時對取像裝置4所取得的影像分析，分別計算通過每列物品的數量並同時檢測其形狀的完整性。在累計到所需差數時中央處理及控制平臺6控制輔助分配器9停頓，這時，如果在輔助分配器9停頓後有物品由於運動慣性仍落入計數平臺3上面，這些物品仍被計數，
[0076]d輔助分配器9通過一條以上的通道輸出補差數量的物品至計數平臺3，補差數量的物品以並排的且互不重疊的單列狀態從計數平臺3輸出之後均通過閘門10後落入至儲存器，當中央處理及控制平臺6計數至達到補差數量的物品時，停止輔助分配器9，待該物品之前的物品均通過閘門10後，關閉除該達到補差數量的物品對應的閘門10以外的所有閘門10，待該達到補差數量的物品通過與之對應的閘門10後，關閉閘門10，完成補差數量的分配，輔助分配器9由於慣性繼續掉落至計數平臺3的物品均被計數，閘門10關閉後落入閘門10暫存的物品計入下一次進行補差數量物品分配時的數量。在下一次進行補差分配時，如果在閘門10上暫存的物品數量超於當前所需的補差數量，輔助分配器9不輸出物品，把暫存在閘門10的物品在清空至儲存器5並把儲存器5剔出。
[0077]e在以上(C)中，如果中央處理及控制平臺6發現有破損物品的，便即時完結當前儲存器5的補料過程，已經計數的物品仍然落入到原定儲存器5，中央處理及控制平臺6控制把儲存器5剔出。
[0078]最後應當說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對本實用新型保護範圍的限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的實質和範圍。
【權利要求】
1.一種片狀物品的分配裝置，其特徵在於: 供料倉，用以儲存物品並向輸送器連續供應物品； 輸送器，用以把物品鋪平為單層，輸送到一個置於輸送器末端的計數平臺， 輔助分配器，用以分配補差數量的物品進入計數平臺， 計數平臺，用以在輸送器的物品出口及輔助輸送器的物品出口接收輸送器和輔助分配器輸出的物品，並保持物品原有的單層狀態及移動方向至數平臺的末端輸出； 取像裝置，用於連續對計數平臺的表面的取像， 中央處理及控制平臺，用以實時處理取像裝置所取得圖像以計算所有通過取像區域的物品數量，並檢測圖像中每個物品的形狀完整性， 儲存器，用於收集從計數平臺輸出的物品。
2.根據權利要求1所述的一種片狀物品的分配裝置，其特徵在於:所述計數平臺設置為輸送帶，所述輸送帶的輸送方向與輸送器和輔助分配器的輸送方向一致，輸送帶的輸送速度大於物品在輸送器或物品在輔助分配器的輸送速度。
3.根據權利要求1所述的一種片狀物品的分配裝置，其特徵在於:所述計數平臺設置為斜面，所述斜面的輸送方向與輸送器和輔助分配器的輸送方向一致，物品在斜面的輸送速度大於物品在輸送器或物品在輔助分配器的輸送速度。
4.根據權利要求2或3所述的一種片狀物品的分配裝置，其特徵在於:設置有暫存器，暫存器對應輸送器設置於計數平臺的物品輸出端，用於收集輸送器經計數平臺傳輸的物品，並將物品送至儲存器。
5.根據權利要求4所述的一種片狀物品的分配裝置，其特徵在於:所述暫存器內設置有活門，活門設置於暫存器下部，所述活門用於打開或者關閉暫存器的物品輸出通道。
6.根據權利要求1所述的一種片狀物品的分配裝置，其特徵在於:所述輔助分配器設置有至少兩條單個物品輸送通道，相鄰的單個物品輸送通道並排設置。
7.根據權利要求6所述的一種片狀物品的分配裝置，其特徵在於:相鄰的單個物品輸送通道之間設置有隔板，所述隔板沿所述輔助分配器的輸送方向設置。
8.根據權利要求6所述的一種片狀物品的分配裝置，其特徵在於:在計數平臺的物品輸出端下面設置有閘門，閘門與輔助分配器的物品輸送通道對應設置，閘門與中央處理及控制平臺電信號連接，用以關閉及打開對應的物品輸送通道所輸出的物品進入儲存器的路徑。
9.根據權利要求1所述的一種片狀物品的分配裝置，其特徵在於:所述輔助分配器設置有至少兩條單個物品輸送器，相鄰的單個物品輸送器並排設置。
【文檔編號】B65B37/16GK203832808SQ201420130214
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月21日 優先權日:2014年3月21日
【發明者】陳國明 申請人:達爾嘉(廣州)標識設備有限公司