CN105645102B - 全自动栈板收发机 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种全自动栈板收发机，包括：机架、夹具、夹具升降机构、夹具伸缩机构、两侧夹具宽度调节机构、控制模块以及到位传感器等；利用所述栈板收发机进行收栈板作业或发栈板作业；所述机架的底部为开放式设计，栈板能从多个方向进入机架底部；所述的机架设有自动宽度调节机构，用以调节机架两侧夹具之间的距离。本发明提出的全自动栈板收发机，栈板可以从任意方向进出，提高收发便捷度及效率。可直接利用产线上的PLC来进行控制，配合辊道上面栈板的行进方向，以及自动收发栈板机下方辊道上面到位传感器实时反馈的栈板位置信息并结合实际工作对栈板收发的需求，来控制栈板收发器进行栈板收发工作流程。

Description

全自动栈板收发机

技术领域

本发明属于栈板收发技术领域，涉及一种栈板收发机，尤其涉及一种全自动栈板收发机。

背景技术

现有栈板机均为三面封闭装置，只有一面开放以实现栈板的进或出，这就意味着，该产品无法实现栈板的同时收、发。收栈板和发栈板必须分开作业。亦无法实现真正意义上的全自动功能，必须人为控制实现其收或发的功能。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的栈板机，以便克服现有栈板机存在的上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种全自动栈板收发机，栈板可以从任意方向进出，提高收发便捷度及效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种全自动栈板收发机，所述全自动栈板收发机包括：机架、控制模块、夹具、用于调节夹具宽度的同步带线性模组、摄像头、尺寸检测模块、夹具执行机构，夹具执行机构包括电机和十字线性模组；

利用所述栈板收发机与下方输送机构配合能同时实现栈板收发功能，并且能自动识别栈板的尺寸，并根据栈板的大小自动调节两侧夹具的宽度，来实现不同尺寸的栈板收发功能；所述尺寸检测模块通过安装在栈板前方的摄像头实时检测栈板的尺寸；当然也可以利用同步带线性模组手动滑动左侧挡板从而来调节两侧夹具的宽度，来实现不同尺寸的栈板收发功能；

所述尺寸检测模块连接一尺寸图片数据库，将获取栈板的图片与尺寸图片数据库中相应距离对应的图片进行比对，选择尺寸图片数据库中栈板宽度最接近的图片对应的栈板宽度作为被比对栈板的尺寸；选择尺寸图片数据库中栈板宽度最接近的图片的方式为：比对两张图片设定区域的相似度，选取相似度最高的图片作为最相似图片；

所述机架的底部为开放式设计，栈板能从多个方向进入机架底部；所述机架包括四个支撑柱、三面侧板，三面侧板最底部的位置高于四个支撑柱最底部的位置，且高度差大于一个栈板的高度；

所述机架设有宽度调节机构，用以调节机架两侧夹具之间的距离，宽度调节机构执行装置为同步带线性模组；同步带式线性模传动方式由皮带和直线导轨完成；

所述夹具设有升降伸缩牙叉、到位传感器，夹具安装在升降丝杆模组上面，升降丝杆模组固定在伸缩丝杆模组上面，组成了十字模组结构，通过此结构，配合控制模块的控制，能使牙叉进行Z轴的升降运动与X轴的前后伸缩运动，到位传感器来限制模组的位置，配合栈板收发器下方的输送机构流向，来进行栈板的收发功能；

在收栈板作业时，栈板通过输送机构进入栈板收发机底部，到位传感器感应到栈板收发机底部栈板到位，发送到位信号至控制模块，控制模块控制阻挡器弹起，顶住栈板，同时，控制模块控制夹具下降，下降到位后，控制模块接收到夹具下降到位信号，控制模块控制夹具伸出伸缩牙叉插入栈板底部，伸出到位后，夹具升降装置提升夹具上升到位，进行收栈板作业；

在发栈板作业时，到位传感器感应到栈板收发机下方无栈板，向控制模块发送信号，控制模块控制夹具下降，下降到位后，控制伸缩牙叉收回，放下栈板，夹具抬起至上方栈板插入处，伸缩牙叉插入上方栈板，到位后，夹具向上抬起，传输装置上的栈板会流向需要栈板的工位。

一种全自动栈板收发机，所述全自动栈板收发机包括：机架、控制模块、夹具、夹具执行机构、夹具宽度调节机构；所述夹具执行机构包括升降丝杆模组、伸缩丝杆模组；利用所述栈板收发机进行收栈板作业或发栈板作业；

所述机架的底部为开放式设计，栈板能从多个方向进入机架底部；

所述夹具设有升降伸缩牙叉、到位传感器，夹具安装在夹具执行机构的升降丝杆模组上面，升降丝杆模组固定在伸缩丝杆模组上面，组成了十字模组结构，通过此结构，配合控制模块的控制，能使牙叉进行Z轴的升降运动与X轴的前后伸缩运动，到位传感器来限制模组的位置，配合栈板收发器下方的输送机构流向，来进行栈板的收发功能。

作为本发明的一种优选方案，在收栈板作业时，栈板通过输送机构进入栈板收发机底部，到位传感器感应到栈板收发机底部栈板到位，发送到位信号至控制模块；控制模块控制阻挡器弹起，顶住栈板；同时，控制模块控制夹具下降；下降到位后，控制模块接收到夹具到位的信号，控制模块控制夹具伸出伸缩牙叉插入栈板底部，夹具升降装置提升夹具，进行收栈板作业。

作为本发明的一种优选方案，在发栈板作业时，到位传感器感应到栈板收发器下方无栈板，向控制模块发送信号，控制模块控制夹具下降，下降到位后，控制伸缩牙叉收回，放下栈板，夹具抬起至上方栈板插入处，伸缩牙叉插入上方栈板，到位后，夹具向上抬起，传输装置上的栈板会流向需要栈板的工位。

作为本发明的一种优选方案，所述机架设有宽度调节机构，用以调节机架两侧夹具之间的距离，宽度调节机构执行装置为同步带线性模组，同步带式线性模传动方式由皮带和直线导轨完成。

作为本发明的一种优选方案，所述夹具通过夹具执行机构能朝Z轴和X轴双向运动，Z轴用以调节夹具的高度，X轴用以调节夹具的水平位置，二者均包括丝杆线性模组为执行器件；

所述丝杆模组包括直线导轨、铝合金型材、滚珠丝杆支撑底座、滚珠丝杠、联轴器、马达、光电开关。

作为本发明的一种优选方案，所述控制模块即是由西门子300作为中央控制单元。

作为本发明的一种优选方案，所述机架包括四个支撑柱、三面侧板，三面侧板最底部的位置高于四个支撑柱最底部的位置。

作为本发明的一种优选方案，所述全自动栈板收发机包括摄像头、尺寸检测模块；

所述尺寸检测模块连接一尺寸图片数据库，将获取栈板的图片与尺寸图片数据库中相应距离对应的图片进行比对，选择尺寸图片数据库中栈板宽度最接近的图片对应的栈板宽度作为被比对栈板的尺寸；选择尺寸图片数据库中栈板宽度最接近的图片的方式为：比对两张图片设定区域的相似度，选取相似度最高的图片作为最相似图片；

作为本发明的一种优选方案，所述全自动栈板收发机包括尺寸检测模块；尺寸检测模块包括若干距离传感器；各距离传感器设置于输送机构上方或下方，用于检测栈板的宽度。

本发明的有益效果在于：本发明提出的全自动栈板收发机，栈板可以从任意方向进出，提高收发便捷度及效率。

本发明全自动栈板收发机是一个非常稳固且可靠的设备。它可以放在所有类型的输送机构上，可以处理所有类型的托盘，且可定义任意托盘方向、任意输送机宽度和任意输送机高度，适用于大多数生产线的企业要求。

本发明全自动栈板收发机由PLC控制，结构简单，易操控，设备非常灵活。机械结构层面，设计简洁，易操作，精度高，占地面积小；最大范围的为客户节省仓库使用空间，最高效地提升栈板使用效率。

全自动栈板收发机的最底端为全开放式设计，可以根据仓库规划灵活摆放栈板机，它可以放在所有类型的运输机上，实现同一时间内栈板的收和发，栈板机的结构可以根据栈板的尺寸做相应调整。

栈板机采用可升降夹具，栈板提升后，栈板机底部四周保持全开放，栈板进出的方向不再受到限制，自动收发功能得以实现。

附图说明

图1为本发明全自动栈板收发机的使用示意图。

图2为本发明全自动栈板收发机的结构示意图。

图3为本发明全自动栈板收发机夹具的结构示意图。

图4为本发明栈板收发机高度、宽度调节机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1至图4，本发明揭示了一种全自动栈板收发机，所述全自动栈板收发机包括：机架1、控制模块、夹具2、夹具执行机构、宽度调节机构；利用所述栈板收发机进行收栈板作业或发栈板作业。栈板输送轨道设有阻挡器，阻挡器是根据输送轨道的长度以及轨道上可放置的栈板数量，原则上一个工位设置一个阻挡器。

所述机架1的底部为开放式设计，栈板3能从多个方向进入机架1底部。所述机架1包括四个支撑柱11、三面侧板12，三面侧板12最底部的位置高于四个支撑柱12最底部的位置。所述控制模块为西门子的PLC300。

栈板收发机可调节箱内尺寸，以实现不同尺寸的栈板作业。如图4所示，所述机架1设有宽度调节机构14，用以调节机架1两侧夹具2之间的距离，宽度调节机构14可以根据栈板的大小，利用同步带线性模组手动滑动左侧挡板从而来调节两侧夹具的宽度，来实现不同尺寸的栈板收发功能；同步带式线性模传动方式由皮带和直线导轨完成。

所述夹具2设有伸缩牙叉21、到位传感器22，夹具2连接夹具执行机构，通过夹具执行机构控制夹具2的升降；所述控制模块连接阻挡器、夹具执行机构、伸缩牙叉21、到位传感器22，控制各机构的动作。所述夹具执行机构包括升降丝杆模组、伸缩丝杆模组；夹具2安装在升降丝杆模组上面，升降丝杆模组13固定在伸缩丝杆模组上面，组成了十字模组结构，通过此结构，配合控制模块的控制，可以使牙叉进行Z轴的升降运动与X轴的前后伸缩运动，到位传感器22来限制模组(十字模组结构)的位置，配合栈板收发器下方的输送机构流向，来进行栈板的收发功能。

在收栈板作业时，栈板3通过输送机构4进入栈板收发机底部，栈板底部辊道上的到位传感器感应到栈板收发机底部栈板3到位，发送到位信号至控制模块；控制模块控制阻挡器弹起，顶住栈板；同时，控制模块控制夹具2下降；下降到位后，控制模块接收到夹具2到位的信号，控制模块控制夹具2伸出伸缩牙叉21插入栈板3底部，夹具升降装置提升夹具2，进行收栈板作业。

在发栈板作业时，栈板下方辊道的到位传感器感应到栈板收发机下方无栈板，向控制模块发送信号，控制模块控制夹具2下降，下降到位后，控制伸缩牙叉21收回，放下栈板，夹具抬起至上方栈板插入处，伸缩牙叉21插入上方栈板，到位后，夹具2向上抬起，传输装置上的栈板会流向需要栈板的工位。

全自动栈板收发机包括4个支撑柱，三面侧板，调节夹具距离的手动同步带式线性模组(也可以设计为电动调节机构)，夹具以及控制夹具动作的线性模组机构等，整个设备采用PLC自动控制系统，设备如果应用在自动化生产线上，可直接利用产线上的PLC来进行控制，配合辊道上面栈板的行进方向，以及自动收发栈板机下方辊道上面到位传感器实时反馈的栈板位置信息并结合实际工作对栈板收发的需求，来控制栈板收发器进行栈板收发工作流程。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，全自动栈板收发机还包括摄像头、尺寸检测模块；利用所述栈板收发机与下方输送机构配合能同时实现栈板收发功能，并且能自动识别栈板的尺寸，并根据栈板的大小自动调节两侧夹具的宽度，来实现不同尺寸的栈板收发功能；所述尺寸检测模块通过安装在栈板前方的摄像头实时检测栈板的尺寸。

所述尺寸检测模块连接一尺寸图片数据库，将获取栈板的图片与尺寸图片数据库中相应距离对应的图片进行比对，选择尺寸图片数据库中栈板宽度最接近的图片对应的栈板宽度(或长度)作为被比对栈板的尺寸；选择尺寸图片数据库中栈板宽度最接近的图片的方式为：比对两张图片设定区域的相似度，选取相似度最高的图片作为最相似图片；

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述全自动栈板收发机包括尺寸检测模块；尺寸检测模块包括若干距离传感器；各距离传感器设置于输送机构上方或下方，用于检测栈板的宽度。

各距离传感器可以设置于栈板正下方、正上方，也可以设置于栈板正前方、正后面；通过不同距离传感器的读书判断栈板的宽度(或长度)。当然，各距离传感器也可以倾斜设置，通过计算得到栈板的宽度。

综上所述，本发明提出的全自动栈板收发机，栈板可以从任意方向进出，提高收发便捷度及效率。

本发明全自动栈板收发机是一个非常稳固且可靠的设备。它可以放在所有类型的运输机上，可以处理所有类型的托盘，且可定义任意托盘方向、任意输送机宽度和任意输送机高度。它可以处理不同的托盘尺寸，就可以适应任何生产线的企业要求。

本发明全自动栈板收发机由PLC控制，结构简单，易操控，设备非常灵活。机械结构层面，设计简洁，易操作，精度高，占地面积小；最大范围的为客户节省仓库使用空间，最高效地提升栈板使用效率。

全自动栈板收发机的最底端为全开放式设计，可以根据仓库规划灵活摆放栈板机，它可以放在所有类型的运输机上，实现同一时间内栈板的收和发，栈板机的结构可以根据栈板的尺寸做相应调整。

栈板机采用可升降夹具，栈板提升后，栈板机底部四周保持全开放，栈板进出的方向不再受到限制，自动收发功能得以实现。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (9)

1.一种全自动栈板收发机，其特征在于，所述全自动栈板收发机包括：机架、控制模块、夹具、用于调节夹具宽度的同步带线性模组、摄像头、尺寸检测模块、夹具执行机构，夹具执行机构包括电机和十字线性模组；

利用所述栈板收发机与下方输送机构配合能同时实现栈板收发功能，并且能自动识别栈板的尺寸，并根据栈板的大小自动调节两侧夹具的宽度，来实现不同尺寸的栈板收发功能；所述尺寸检测模块通过安装在栈板前方的摄像头实时检测栈板的尺寸；

所述尺寸检测模块连接一尺寸图片数据库，将获取栈板的图片与尺寸图片数据库中相应距离对应的图片进行比对，选择尺寸图片数据库中栈板宽度最接近的图片对应的栈板宽度作为被比对栈板的尺寸；选择尺寸图片数据库中栈板宽度最接近的图片的方式为：比对两张图片设定区域的相似度，选取相似度最高的图片作为最相似图片；

所述机架的底部为开放式设计，栈板能从多个方向进入机架底部；所述机架包括四个支撑柱、三面侧板，三面侧板最底部的位置高于四个支撑柱最底部的位置，且高度差大于一个栈板的高度；

所述机架设有宽度调节机构，用以调节机架两侧夹具之间的距离，宽度调节机构包括两部分：检测装置和执行装置；检测装置为摄像头，实时测量栈板的尺寸，执行装置为同步带线性模组；同步带式线性模传动方式由皮带和直线导轨完成；

所述夹具设有升降伸缩牙叉、到位传感器，夹具安装在升降丝杆模组上面，升降丝杆模组固定在伸缩丝杆模组上面，组成了十字模组结构，通过此结构，配合控制模块的控制，能使牙叉进行Z轴的升降运动与X轴的前后伸缩运动，到位传感器来限制模组的位置，配合栈板收发器下方的输送机构流向，来进行栈板的收发功能；

在收栈板作业时，栈板通过输送机构进入栈板收发机底部，到位传感器感应到栈板收发机底部栈板到位，发送到位信号至控制模块，控制模块控制阻挡器弹起，顶住栈板，同时，控制模块控制夹具下降，下降到位后，控制模块接收到夹具下降到位信号，控制模块控制夹具伸出伸缩牙叉插入栈板底部，伸出到位后，夹具升降装置提升夹具上升到位，进行收栈板作业；

在发栈板作业时，到位传感器感应到栈板收发机下方无栈板，向控制模块发送信号，控制模块控制夹具下降，下降到位后，控制伸缩牙叉收回，放下栈板，夹具抬起至上方栈板插入处，伸缩牙叉插入上方栈板，到位后，夹具向上抬起，传输装置上的栈板会流向需要栈板的工位。

2.一种全自动栈板收发机，其特征在于，所述全自动栈板收发机包括：机架、控制模块、夹具、夹具执行机构、宽度调节机构；所述夹具执行机构包括升降丝杆模组、伸缩丝杆模组；利用所述栈板收发机进行收栈板作业或发栈板作业；

所述机架的底部为开放式设计，栈板能从多个方向进入机架底部；

所述夹具设有升降伸缩牙叉、到位传感器，夹具安装在夹具执行机构的升降丝杆模组上面，升降丝杆模组固定在伸缩丝杆模组上面，组成了十字模组结构，通过此结构，配合控制模块的控制，能使牙叉进行Z轴的升降运动与X轴的前后伸缩运动，到位传感器来限制模组的位置，配合栈板收发器下方的输送机构流向，来进行栈板的收发功能；

所述机架设有宽度调节机构，用以调节机架两侧夹具之间的距离，宽度调节机构包括两部分：检测装置和执行装置；检测装置为摄像头，实时测量栈板的尺寸，执行装置为同步带线性模组；同步带式线性模传动方式由皮带和直线导轨完成。

3.根据权利要求2所述的全自动栈板收发机，其特征在于：

在收栈板作业时，栈板通过输送机构进入栈板收发机底部，到位传感器感应到栈板收发机底部栈板到位，发送到位信号至控制模块；控制模块控制阻挡器弹起，顶住栈板；同时，控制模块控制夹具下降；下降到位后，控制模块接收到夹具到位的信号，控制模块控制夹具伸出伸缩牙叉插入栈板底部，夹具升降装置提升夹具，进行收栈板作业。

4.根据权利要求2所述的全自动栈板收发机，其特征在于：

在发栈板作业时，到位传感器感应到栈板收发器下方无栈板，向控制模块发送信号，控制模块控制夹具下降，下降到位后，控制伸缩牙叉收回，放下栈板，夹具抬起至上方栈板插入处，伸缩牙叉插入上方栈板，到位后，夹具向上抬起，传输装置上的栈板会流向需要栈板的工位。

5.根据权利要求2所述的全自动栈板收发机，其特征在于：

所述夹具通过夹具执行机构能朝Z轴和X轴双向运动，通过调节夹具执行机构在Z轴的运动调节夹具的高度，通过调节夹具执行机构在X轴的运动调节夹具的水平位置，二者均包括丝杆线性模组为执行器件；

所述丝杆模组包括直线导轨、铝合金型材、滚珠丝杆支撑底座、滚珠丝杠、联轴器、马达、光电开关。

6.根据权利要求2所述的全自动栈板收发机，其特征在于：

所述控制模块即是由西门子300作为中央控制单元。

7.根据权利要求2所述的全自动栈板收发机，其特征在于：

所述机架包括四个支撑柱、三面侧板，三面侧板最底部的位置高于四个支撑柱最底部的位置。

8.根据权利要求2所述的全自动栈板收发机，其特征在于：

所述全自动栈板收发机包括摄像头、尺寸检测模块；

所述尺寸检测模块连接一尺寸图片数据库，将获取栈板的图片与尺寸图片数据库中相应距离对应的图片进行比对，选择尺寸图片数据库中栈板宽度最接近的图片对应的栈板宽度作为被比对栈板的尺寸；选择尺寸图片数据库中栈板宽度最接近的图片的方式为：比对两张图片设定区域的相似度，选取相似度最高的图片作为最相似图片。

9.根据权利要求2所述的全自动栈板收发机，其特征在于：

所述全自动栈板收发机包括尺寸检测模块；尺寸检测模块包括若干距离传感器；各距离传感器设置于输送机构上方或下方，用于检测栈板的宽度。