CN105668250A - 一种箱体叠放系统及叠放方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种箱体叠放系统及叠放方法，包括输送机构、升降系统和箱体卡位机构，升降系统设置于输送机构的两侧，用于控制箱体升降，箱体卡位机构设置于升降系统的上方，用于固定升降系统抬升起来的箱体。以解决目前箱体在转运或存储时需进行堆垛，否则极为占用空间，而现有堆叠方式效率过低，对于小型箱体还需要人工堆叠，劳动强度过大等问题。本发明属于箱体存储、运输领域。

Description

一种箱体叠放系统及叠放方法

技术领域

本发明涉及一种叠放系统及叠放方法，属于箱体的存储和运输领域。

背景技术

现有货物输送或存储时，由于空间或效率的需求，经常需要将货物堆叠在一起后存储或运输，现有小型箱体的堆叠方式都是采用人工堆放，效率极低，尤其是对于运输行业来说，无法及时快速地将货物堆叠极大地影响其工作效率，同时，人工劳动强度非常大，费时费力。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种箱体叠放系统及叠放方法，以解决目前箱体在转运或存储时需进行堆垛，否则极为占用空间，尤其是小型箱体，而现有堆叠方式效率过低，对于小型箱体还需要人工堆叠，劳动强度过大等问题。

为解决上述问题，拟采用这样一种箱体叠放系统，包括输送机构、用于控制箱体升降的升降系统和用于固定升降系统抬升起来的箱体的箱体卡位机构，升降系统设置于输送机构的两侧，箱体卡位机构设置于升降系统的上方。

还包括有箱体限位机构，箱体限位机构设置于升降系统的输送下游侧，用于阻挡箱体向下游的输送；

所述输送机构为滚筒输送机构，箱体限位机构为升降式挡板机构，且升降式挡板机构中的升降式挡板设置于输送机构中相邻两滚筒之间；

还包括有控制器和传感器，对应输送机构中升降式挡板的上游侧以及箱体卡位机构上方的箱体堆叠上限位置处均设置有传感器，所述输送机构、升降系统、箱体卡位机构、箱体限位机构和传感器均分别与控制器相连，传感器为红外传感器；

所述箱体卡位机构包括两个相对设置的摆动夹爪机构，所述摆动夹爪机构包括固定座、夹爪、横向气缸和竖向气缸，夹爪包括摆臂和用于承托箱体边缘的承托部，摆臂铰接于固定座上，摆臂的一端为楔形结构，横向气缸和竖向气缸对应设置于摆臂楔形结构端的两侧，且横向气缸和竖向气缸的伸缩端均指向摆臂的楔形结构端，承托部设置于摆臂的另一端上。

优选地，承托部为横杆结构，且承托部与摆臂相垂直，承托部上沿其长度方向分布设置有至少两个卡位凸起，且卡位凸起均设置于承托部上背向摆臂楔形结构端的一侧；

优选地，所述摆臂为曲形结构。

所述升降系统包括电机、传动链条、齿轮、升降板和沿竖向设置的导向杆，两个升降板正对设置于输送机构的两侧，两个升降板的内侧均设置有位于相同水平高度处的箱体承托部，每个升降板均对应设置有导向杆，升降板滑动设置于所对应的导向杆上，每个升降板均对应设置有沿竖向传动的传动链条，且升降板与其所对应的传动链条固定连接，传动链条的上下两端均分别对应设置有齿轮，每个传动链条所对应的其中一个齿轮均由电机驱动。

每个升降板对应设置有一个传动链条，两个传动链条下端所对应的齿轮均设置于同一转轴上，转轴与电机的驱动轴传动连接，电机优选为带变频器的一体机，节约占地空间，调试和使用更为安全；

优选地，导向杆上均滑动设置有滑块，升降板均固定于所对应导向杆上的滑块上，位于滑块上下两端的导向杆上还分别套设有垫圈；

每个升降板的外侧均对应设置有两个导向杆，每个导向杆上滑动设置有两个滑块，两个滑块均与所对应的升降板固定连接；

所述升降板向上运动的极限位置处还对应设置有接触式的安全开关，安全开关单独连接有控制单元，电机对应设置有电控开关，且控制单元与电控开关相连，当升降板运到到向上运动的极限位置处时触碰安全开关，安全开关将信号传递给控制单元，控制单元控制电控开关切断电机电源。

利用上述箱体叠放系统进行箱体叠放的方法，包括如下步骤：

步骤一：启动箱体限位机构，输送机构将箱体输送至升降系统处；

步骤二：升降系统将箱体抬升至箱体卡位机构处，箱体卡位机构卡紧箱体，升降系统恢复原位；

步骤三：输送机构继续向升降系统处输送箱体，升降系统将箱体继续抬升至箱体卡位机构处，箱体卡位机构处原箱体堆叠至后续抬升的箱体的上方，箱体卡位机构卡紧下方箱体，升降系统再次恢复原位；

步骤四：依次重复上述步骤直至升降系统再次抬升箱体至堆叠箱体的底部并带动堆叠箱体同时上升至箱体堆叠上限位置处时，此时，控制升降系统带动堆叠箱体下降至原位，堆叠好的箱体随升降系统落至输送机构上；

步骤五：关闭箱体限位机构，即取消箱体限位阻挡，输送机构将堆叠好的箱体送出。

本发明与现有技术相比，主要优点是该箱体叠放系统能够自动快速堆叠箱体，相比现有手动堆叠大大堤高了堆叠效率，尤其是针对小型箱体堆叠，快速安全、运行稳定，推进自动化设备的推广，减少堆叠劳动强度，降低劳动成本，具有十分重要的实际应用价值。

附图说明

图1是本发明在堆叠箱体时的主视结构示意图；

图2是本发明未堆叠箱体时的主视结构示意图；

图3是图2的侧视图；

图4是图2中去掉上部框架和输送机构后的主视结构示意图；

图5是图2中去掉上部框架后的侧视图；

图6是箱体卡位机构的主视结构示意图；

图7是本发明的控制原理图；

图8是安全开关的工作原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照附图对本发明作进一步地详细描述，

实施例：

参照图1至图8，本实施例提供一种箱体叠放系统，包括

输送机构1，输送机构1为水平设置的滚筒输送机构；

设置于输送机构1两侧的升降系统2，升降系统2包括电机21、传动链条22、齿轮23、升降板24和沿竖向设置的导向杆25，两个升降板24正对设置于输送机构1的两侧，两个升降板24的内侧均设置有位于相同水平高度处的箱体承托部26，箱体承托部26均伸在输送机构1中相邻两滚筒之间，每个升降板24均对应设置有导向杆25，升降板24滑动设置于所对应的导向杆25上，每个升降板24均对应设置有沿竖向传动的传动链条22，且升降板24与其所对应的传动链条22固定连接，传动链条22的上下两端均分别对应设置有齿轮23，每个传动链条22所对应的其中一个齿轮23均由电机21驱动；

每个升降板24对应设置有一个传动链条22，两个传动链条22下端所对应的齿轮23均设置于同一转轴27上，转轴27与电机21的驱动轴传动连接，电机1优选为带变频器的一体机，每个升降板24的外侧均对应设置有两个导向杆25，每个导向杆25上滑动设置有两个滑块28，两个滑块28均与所对应的升降板24固定连接，导向杆25上均滑动设置有滑块28，升降板24均固定于所对应导向杆25上的滑块28上，位于滑块28上下两端的导向杆25上还分别套设有垫圈29；

设置于升降系统2上方的箱体卡位机构3，用于固定升降系统2抬升起来的箱体，箱体卡位机构3包括两个相对设置的摆动夹爪机构，所述摆动夹爪机构包括固定座31、夹爪32、横向气缸33和竖向气缸34，夹爪32包括摆臂321和用于承托箱体边缘的承托部322，摆臂321铰接于固定座31上，摆臂321的一端为楔形结构，横向气缸33和竖向气缸34对应设置于摆臂321楔形结构端的两侧，且横向气缸33和竖向气缸34的伸缩端均指向摆臂321的楔形结构端，承托部322设置于摆臂321的另一端上，承托部322为横杆结构，且承托部322与摆臂321相垂直，承托部322上沿其长度方向分布设置有至少两个卡位凸起323，且卡位凸起323均设置于承托部322上背向摆臂321楔形结构端的一侧，所述摆臂321为曲形结构。

设置于升降系统2的输送下游侧的箱体限位机构4，箱体限位机构4为升降式挡板机构，且升降式挡板机构中的升降式挡板41设置于输送机构1中相邻两滚筒之间，用于阻挡箱体向下游的输送。

控制器5和传感器6，传感器6为红外传感器，升降系统2所对应的输送机构1处及箱体卡位机构3上方的堆叠上限位置处均设置有传感器6，所述输送机构1、升降系统2、箱体卡位机构3、箱体限位机构4和传感器6均分别与控制器5相连；

升降板24向上运动的极限位置处还对应设置有接触式的安全开关8，安全开关8单独连接有控制单元9，电机21对应设置有电控开关10，且控制单元9与电控开关10相连，当升降板24运到到向上运动的极限位置处时触碰安全开关8，安全开关8将信号传递给控制单元9，控制单元9控制电控开关10切断电机21电源。

利用上述箱体叠放系统进行箱体叠放的方法，包括如下步骤：

步骤一：启动箱体限位机构4，使升降式挡板41伸至输送机构1输送平面的上方，输送机构1将箱体7输送至升降系统2处此时，升降系统2所对应的输送机构1处的传感器6检测到箱体7并将信号传递给控制器5，控制器5控制输送机构1停止动作；

步骤二：控制器5控制升降系统2将箱体7抬升至箱体卡位机构3处，然后，控制箱体卡位机构3中的横向气缸33推动摆臂321，使横杆322向箱体7方向摆动至卡位凸起323卡紧在箱体7的外檐处，再控制升降系统2中的升降板24恢复原位；

步骤三：启动输送机构1继续向升降系统2处输送箱体7，升降系统2将箱体7继续抬升至箱体卡位机构3处，升降系统2所对应的输送机构1处的传感器6检测到箱体7并将信号传递给控制器5，箱体卡位机构3处原箱体7堆叠至后续抬升的箱体7的上方，控制箱体卡位机构3卡紧下方箱体7，再使升降系统2再次恢复原位；

步骤四：依次重复上述步骤直至升降系统2再次抬升箱体至堆叠箱体的底部并带动堆叠箱体同时上升至箱体堆叠上限位置处时，此时，箱体卡位机构3上方堆叠上限位置处的传感器6检测到信号并发送至控制器5，控制升降系统2带动堆叠箱体下降至原位，堆叠好的箱体随升降系统2落至输送机构1上；

步骤五：关闭箱体限位机构4，即使升降式挡板41降至输送机构1输送平面的下方，输送机构1将堆叠好的箱体7送出。

Claims (10)

1.一种箱体叠放系统，其特征在于：包括输送机构（1）、用于控制箱体升降的升降系统（2）和用于固定升降系统（2）抬升起来的箱体的箱体卡位机构（3），升降系统（2）设置于输送机构（1）的两侧，箱体卡位机构（3）设置于升降系统（2）的上方。

2.根据权利要求1所述一种箱体叠放系统，其特征在于：还包括有箱体限位机构（4），箱体限位机构（4）设置于升降系统（2）的输送下游侧。

3.据权利要求2所述一种箱体叠放系统，其特征在于：所述输送机构（1）为滚筒输送机构，箱体限位机构（4）为升降式挡板机构，且升降式挡板机构中的升降式挡板（41）设置于输送机构（1）中相邻两滚筒之间。

4.据权利要求2或3所述一种箱体叠放系统，其特征在于：还包括有控制器（5）和传感器（6），对应输送机构（1）中升降式挡板（41）的上游侧以及箱体卡位机构（3）上方的箱体堆叠上限位置处均设置有传感器（6），所述输送机构（1）、升降系统（2）、箱体卡位机构（3）、箱体限位机构（4）和传感器（6）均分别与控制器（5）相连，传感器（6）为红外传感器。

5.据权利要求1所述一种箱体叠放系统，其特征在于：所述箱体卡位机构（3）包括两个相对设置的摆动夹爪机构，所述摆动夹爪机构包括固定座（31）、夹爪（32）、横向气缸（33）和竖向气缸（34），夹爪（32）包括摆臂（321）和用于承托箱体边缘的承托部（322），摆臂（321）铰接于固定座（31）上，摆臂（321）的一端为楔形结构，横向气缸（33）和竖向气缸（34）对应设置于摆臂（321）楔形结构端的两侧，且横向气缸（33）和竖向气缸（34）的伸缩端均指向摆臂（321）的楔形结构端，承托部（322）设置于摆臂（321）的另一端上。

6.据权利要求5所述一种箱体叠放系统，其特征在于：承托部（322）为横杆结构，且承托部（322）与摆臂（321）相垂直，承托部（322）上沿其长度方向分布设置有至少两个卡位凸起（323），且卡位凸起（323）均设置于承托部（322）上背向摆臂（321）楔形结构端的一侧，所述摆臂（321）为曲形结构。

7.据权利要求1所述一种箱体叠放系统，其特征在于：所述升降系统（2）包括电机（21）、传动链条（22）、齿轮（23）、升降板（24）和沿竖向设置的导向杆（25），两个升降板（24）正对设置于输送机构（1）的两侧，两个升降板（24）的内侧均设置有位于相同水平高度处的箱体承托部（26），每个升降板（24）均对应设置有导向杆（25），升降板（24）滑动设置于所对应的导向杆（25）上，每个升降板（24）均对应设置有沿竖向传动的传动链条（22），且升降板（24）与其所对应的传动链条（22）固定连接，传动链条（22）的上下两端均分别对应设置有齿轮（23），每个传动链条（22）所对应的其中一个齿轮（23）均由电机（21）驱动。

8.据权利要求7所述一种箱体叠放系统，其特征在于：每个升降板（24）对应设置有一个传动链条（22），两个传动链条（22）下端所对应的齿轮（23）均设置于同一转轴（27）上，转轴（27）与电机（21）的驱动轴传动连接，电机（1）优选为带变频器的一体机，每个升降板（24）的外侧均对应设置有两个导向杆（25），每个导向杆（25）上滑动设置有两个滑块（28），两个滑块（28）均与所对应的升降板（24）固定连接，导向杆（25）上均滑动设置有滑块（28），升降板（24）均固定于所对应导向杆（25）上的滑块（28）上，位于滑块（28）上下两端的导向杆（25）上还分别套设有垫圈（29）。

9.据权利要求1所述一种箱体叠放系统，其特征在于：升降系统（2）中的升降部向上运动的极限位置处还对应设置有接触式的安全开关（8），安全开关（8）单独连接有控制单元（9），电机（21）对应设置有电控开关（10），且控制单元（9）与电控开关（10）相连，当升降系统（2）中的升降部运到到向上运动到极限位置处时触碰安全开关（8），安全开关（8）将信号传递给控制单元（9），控制单元（9）控制电控开关（10）切断电机（21）电源。

10.利用上述箱体叠放系统进行箱体叠放的方法，包括如下步骤：

步骤一：启动箱体限位机构（4），输送机构（1）将箱体输送至升降系统（2）处；

步骤二：升降系统（2）将箱体抬升至箱体卡位机构（3）处，箱体卡位机构（3）卡紧箱体，升降系统（2）恢复原位；

步骤三：输送机构（1）继续向升降系统（2）处输送箱体，升降系统（2）将箱体继续抬升至箱体卡位机构（3）处，箱体卡位机构（3）处原箱体堆叠至后续抬升的箱体的上方，箱体卡位机构（3）卡紧下方箱体，升降系统（2）再次恢复原位；

步骤四：依次重复上述步骤直至升降系统（2）再次抬升箱体至堆叠箱体的底部并带动堆叠箱体同时上升至箱体堆叠上限位置处时，此时，控制升降系统（2）带动堆叠箱体下降至原位，堆叠好的箱体随升降系统（2）落至输送机构（1）上；

步骤五：关闭箱体限位机构（4），即取消箱体限位阻挡，输送机构（1）将堆叠好的箱体送出。