CN105712039A

CN105712039A - 一种托盘传送系统及传送方法

Info

Publication number: CN105712039A
Application number: CN201510960852.XA
Authority: CN
Inventors: 哈伊米·卡巴莱罗·洛佩兹
Original assignee: Jae Ingenieria Y Desarrollos SL
Current assignee: Jae Ingenieria Y Desarrollos SL
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2016-06-29
Also published as: EP3037209A1; EP3037209B1; MX2015016415A; ES2540937A1; ES2540937B2

Abstract

本发明涉及一种托盘传送系统，其包含操作人员可进入该系统的第一端；第二对端；下层传送机；设于所述下层传送机之上，适合放置低托盘，并用于在所述第一端与所述第二端之间移动的下层基座；设于所述下层传送机两侧的多个加工工作站。所述系统还包含上层基座；在所述第一端与所述第二端之间，高位与低位之间传送所述上层基座的高架传送设备，所述低位与所述下层基座处于同一水平线上；控制所述上层基座与所述下层基座的移动，以及加工设备的操作的控制部件，该加工设备设于所述加工工作站上。本发明还公开了一种托盘传送方法。

Description

一种托盘传送系统及传送方法

技术领域

本发明涉及零件加工领域，具体地说，涉及一种供零件自动加工系统使用的托盘传送系统与传送方法。

现有技术

该技术所涉及的各领域均离不开零件加工（如模切，切边等），比如汽车行业需要生产制造密封垫。所述加工既可以通过手动方式来进行，也可以通过自动控制程序来进行。

手动加工存在一些缺陷，如由于操作人员的人为错误而使得所得的最终零件的质量存在可变性，而且要获得加工零件需要花费大量的时间。

因此，该技术领域有各种零件自动加工系统。这些系统通常包括将放置在托盘上的待加工零件传送到所要求的工作站或加工工作站。零件自动加工托盘传送系统主要分为两种类型，即单托盘系统与多托盘系统。

单托盘传送系统包含一个直线传送机，其上设有一个支撑托盘的基座，托盘又用以携持一个或两个待加工零件，这是本领域技术人员所熟知的。加工设备设在传送机轨道两侧。位于传送机一端的操作人员将待加工零件放置于托盘之上，然后传送机就会依次将所述托盘停在每台用于执行各种零件加工操作的加工设备所在的高度。一旦最后一项加工操作完成，传送机就会将托盘送回操作人员处，操作人员这时会取下已加工过的零件，并将新的待加工零件放在托盘上，以此重复该操作步骤。

传统的单托盘系统允许使用自动托盘，也就是说，其包含一系列可以获得满意结果的元件（如检测待加工零件移动的传感器，验证托盘未偏离的编码器，以及识别待加工零件的识别器等）。所述元件需要由连接装置（电缆载链（cadenasportacables）等）将其与中央自动化部件相连。然而，要对每个零件进行加工需要花费大量时间。因此，需要一种可以减少每个零件加工所需时间的托盘传送系统。

多托盘传送系统克服了所述缺陷，可以一次同时传送多个托盘，将所述多个托盘连接为一体，放置在所述传送机上，传送机会沿生产线依次对其进行传送。传送机单向传送所述多个托盘，可沿环形生产线传送或经齿形带式传送机的闭合环路沿直线生产线传送。

这些多托盘系统减少了每个零件的加工时间，但却不能使用前述自动托盘。实际上，考虑到这些系统常常进行回转传送（沿环形生产线或齿形带式直线传送机的回转运动），使用带有相应电缆载链（cadenasportacables）的自动托盘会发生缠绕，从而妨碍系统的运作。这些多托盘系统不允许待加工零件有变化（如弯曲度与张力等），因为其检测不到这些不必要的变化，而且要对系统进行改进也很复杂，因此这种系统也很受限制。除此之外，如果正在生产加工零件时发生了偶然事件，整个系统都必须清空，从而造成巨大的浪费。

因此，该技术领域需要一种可替代的托盘传送系统，将单托盘传送系统的优势（允许使用自动托盘）与多托盘传送系统的优势（减少每个零件的总体加工时间）结合起来。

本发明公开内容概述

本发明公开了一种新颖的托盘传送系统与传送方法，寻求解决现有技术的前述缺陷。

一方面，本发明公开了一种托盘传送系统，其包含：

-操作人员进入该系统的第一端；

-设于远离操作人员处的第二对端；

-下层传送机；

-设于所述下层传送机之上，适合放置低托盘，并用于在所述下层传送机上于所述第一端与所述第二端之间移动的下层基座；以及

-设于所述下层传送机两侧的多个加工工作站。

本发明公开的传送系统还包含：

-上层基座；

-与上层基座相连接的高架传送装置，适合在第一端与第二端之间以及高位与低位之间传送所述上层基座，低位与下层基座处于同一水平线上；以及

-控制下层基座与上层基座的移动，以及加工设备操作的控制部件，该加工设备设于所述加工工作站上。

本发明所公开的系统可以使用自动托盘，因为所述自动托盘像单托盘系统一样，是沿着出发与返回路径（往返传送）移动，因此，所需的电缆载链（cadenasportacables）不会发生缠绕。而且，可以同时使用两个托盘，每个零件的加工时间与现有技术的单托盘系统相比得以减半。因此，本发明公开了一种将已知单托盘系统与多托盘系统之优势相结合的可替代托盘传送系统，成功地解决了现有技术存在的问题。

高架传送装置允许上层基座（其上设有第二托盘）在高位与低位之间移动，同时也能够防止托盘的上下层基座发生碰撞。鉴于上下层基座同时在同一路径上移动时，上层基座能够暂时移至其高位处，以防止与下层基座发生碰撞，因此，位于上层基座上的托盘可以通过与下层基座处于同一水平线上的不同的加工工作站。

另一方面，本发明公开了一种托盘传送方法，其包含：

-将至少一个第一待加工零件放置在一个第一托盘上；

-将所述第一托盘沿出发路径从紧邻操作人员的第一端移动至距离操作人员较远的第二对端；

-将所述第一托盘沿返回路径从所述第二端移动至所述第一端；

-在出发路径或返回路径上对所述第一零件执行至少一项加工操作。

本发明公开的传送方法还包含以下步骤：

-将至少一个第二待加工零件放置在一个第二托盘上；

-将所述第二托盘沿出发路径从所述第一端移动至所述第二端；

-将所述第二托盘沿返回路径从所述第二端移动至所述第一端；

-在出发路径或返回路径上对所述第二零件执行至少一项加工操作；以及

-在出发路径与返回路径上，分别将所述第二托盘暂时移至高位至少一次，以防其与所述第一托盘发生碰撞。

可见，本发明公开的第二方面中的传送方法（可通过如本发明公开的第一方面的托盘传送系统来执行）解决了现有技术存在的问题，该方法允许使用自动托盘（托盘有出发与返回路径，电缆载链（cadenasportacables）不会发生缠绕），同时与单托盘系统相比，每个零件的加工时间减少了一半。

附图说明

以下附图对一个优选实施例进行了图解，有助于更好的理解本发明（所述优选实施例通过举例的方法提供，不得以任何方式被解释为对本发明构成限制）。

图1是本发明优选实施例系统侧视图。

图2是图1所示系统的透视图。

图3A-3K是本发明优选实施例使用图1与图2所示系统之传送方法的各个步骤。

优选实施例具体实施方式

如图1所示，本发明优选实施例中的托盘传送系统包含一个下层传送机（10），其上设有下层基座（12）。所述下层传送机（10）在第一端与第二端之间移动所述下层基座（12），操作人员可通过所述第一端进入系统（如附图右侧所示），所述第二端位于远离操作人员处（如附图左侧所示）。所述下层基座（12）适合放置低托盘（图中未显示）。所述低托盘可以是现有技术已知的任何适合的类型，但优选如下所述的自动托盘。

沿所述下层传送机（10）的传送路线两侧设有多个加工工作站（14）（如图2所示）。每个加工工作站（14）上都设有一个平台（16），用于在其上安装一台加工设备（图中未显示），如模压切割机。所述加工工作站（14）还包含一个移动圆筒（18）和其他移动设备（如导引装置、伺服电机、连接器、接线盒和电源等），用于在第一位置（距离所述下层传送机（10）较远处）与第二加工位置（紧挨所述下层传送机（10）处）之间移动所述平台（16）及其上的加工设备。在远距离位置，所述加工设备允许所述托盘顺畅的越过所述传送机（10），但在加工位置，加工设备会移动到距离所述托盘足够近的地方，以对托盘上的零件执行加工操作。

本发明优选实施例中的托盘传送系统还包含上层传送机（20），设于所述下层传送机（10）的垂直上方。所述上层传送机（20）与升降柱（22）相连，所述升降柱（22）上固定有一个上层基座（24），沿所述上层传送机（20）在所述第一端与所述第二端之间移动。所述升降柱（22）可以在高位与低位之间移动所述上层基座（24），所述低位与所述下层基座（12）处于同一水平线上，所述高位为足以防止所述上层基座与所述下层基座发生碰撞的高度。

所述上层传送机（20）优选包含两条相互平行的齿形带（26），与所述升降柱（22）的上端部分相连接，所述齿形带（26）的移动会带动所述升降柱（22）在所述第一端与所述第二端之间移动。尽管附图未显示，但所述下层传送机（10）还优选包含两条与所述上层传送机上相似的齿形带。

如图1所示，本发明优选实施例中的传送系统优选安装在底架（28）上，目的是稳定并保护系统。所述系统还包含与控制部件（32）相连接的控制接口（30）。所述控制部件（32）可以同时控制所述下层基座（12）在所述下层传送机（10）上的移动和所述上层基座（24）在所述上层传送机（20）上的移动，以及所述升降柱（22）。因此，由所述下层基座（12）与所述上层基座（24）支撑的托盘在通过所述加工工作站（14）时不会发生碰撞。根据本发明的优选实施例，所述控制部件（32）还控制设于所述加工工作站（14）上的加工设备的操作，以及放置于所述下层基座（12）与所述上层基座（24）上自动托盘的自动操作。

所述控制接口（30）包含信息输入设备，如按键或触摸屏，操作人员可通过所述信息输入设备设置系统的操作参数。根据该优选实施例，所述控制接口（30）还包含显示设备（触摸屏、屏幕等），用于为用户显示系统当前设置的操作参数与警报情况等。

放置于所述下层基座（12）与所述上层基座（24）上的托盘可以相同，亦可不同。比如，如果要同时加工两种类型的零件。根据本发明的优选实施例，所述托盘可以是传统托盘，也可以是自动托盘。当所述托盘是自动托盘时，其包含，如验证托盘未偏移的编码器，检测移动的传感器，识别待加工零件的识别器，摆平待加工零件的气动臂（比如，要适当的剪裁密封垫，必须先将其摆平，因为密封垫起初是卷曲的），以及气动连接法兰等。所述系统的所有这些自动化元件都通过电缆载链（cadenasportacables），以本领域技术人员通常熟知的连接方式与所述控制组件（32）相连。

下面将参考图3A-3K，对本发明优选实施例中托盘传送的具体方法进行描述。图3A-3K中的箭头表示相应基座（12）与基座（24）的移动方向。临近操作人员的所述第一端为图中所示的右端，而所述第二对端为图中所示的左端。如图所示，出发路径是指从右向左传送，而返回路径是指从左向右传送。

第一步中（如图3A所示），操作人员将至少一个第一待加工零件放在所述下层基座上的一个第一托盘上（为简明起见，图中未显示）。此时，所述上层基座位于高位处，以防止与所述下层基座发生碰撞。

之后，所述第一托盘（所述下层基座）沿出发路径从紧邻操作人员的第一端移动至距离操作人员较远的第二对端（如图3B所示）。如图3B所示，一旦所述下层基座通过了所述上层基座将落下的位置，所述上层基座就开始向下移动。

如图3C所示，所述第一托盘（下层基座）开始沿返回路径从第二端向第一端移动。沿返回路径，所述下层基座会在每个加工工作站处停止，以对所述第一零件执行相应的加工操作。

如图3D所示，在所述下层基座继续沿返回路径移动时，执行相应的加工操作，支撑第二托盘的所述上层基座到达所述第一端，然后操作人员在所述上层基座上放置至少一个第二待加工零件。随后，所述第二托盘（上层基座）开始沿出发路径移动。

为防止所述上层基座与所述下层基座发生碰撞，所述第二托盘（上层基座，如图3E所示）会暂时移至一个高位处。

如图3F与3G所示，所述第二托盘（上层基座）保持高位状态继续沿出发路径移动，以防止与所述下层基座发生碰撞。接着，所述第一托盘（下层基座）继续移动，并在返回路径上的每个加工工作站停留。

当所述第二托盘到达所述第二端，（如图3H所示），所述第二托盘（上层基座）再次向下移至低位处。

然后，所述第二托盘（上层基座）跟随所述第一托盘（下层基座），开始沿返回路径移动，并在每个加工工作站停留（如图3I所示）。

当所述第一托盘（下层基座）再次到达所述第一端（如图3J所示），操作人员取出已加工好的零件，并放上新的待加工零件。接着，所述第二托盘（上层基座）再次移至高位处，以防止与所述下层基座发生碰撞。

最后，如图3K所示，就回到了图3A所示的最初状态，展示了本发明公开的传送方法的循环运作。因此，上述方法的各步骤会循环重复运作，以加工所有需要的零件。

从上述具体实施步骤可以推断出，本发明公开的系统与方法相比现有技术有一些优势。实际上，相比现有技术的单托盘系统而言，每个零件所需的加工时间实现了减半，因为可以同时使用两个托盘，进行同步自动化移动，还可防止碰撞的发生。

根据另一个实施例，本发明的系统与方法也可以将不同类型的待加工零件放置在每个托盘上，因此，可以同时加工不同类型的两种零件。

尽管已经在一个优选实施例中对本发明进行了描述，但本领域技术人员明白可以在不脱离本发明范围的情况下，进行改进与变更。比如，尽管前面已经对带有升降柱的上层齿形带传送机进行了描述，但也可以用不同的高架传送设备设计其他的实施例，如将高架传送设备与所述上层基座相连，在所述第一端与所述第二端之间，高位与低位之间传送所述上层基座。所述低位与所述下层基座处于同一水平线上，所述高位为足以防止所述上层基座与所述下层基座发生碰撞的高度。比如，所述高架传送设备可以安置在所述下层传送机的一侧，而非垂直上方。

另一方面，尽管本发明优选实施例中的传送方法公开了在返回操作人员的路径上对零件进行加工，但有一点需要理解的是，在不脱离本发明范围的情况下，所述加工也可以在出发路径上进行。

而且，尽管本发明优选实施例中的传送方法公开了所述第二托盘出发路径的大部分（此路径上未执行至少一项加工操作）是处于高位，但本领域技术人员明白所述路径也可是在低位上。换言之，根据本发明的另一实施例，出于避免与所述第一托盘发生碰撞之目的，所述第二托盘先移至高位处，然后再移至低位处继续在所述第一端与所述第二端之间进行传送。

Claims

1.一种托盘传送系统，包含：

-操作人员进入该系统的第一端；

-第二对端；

-下层传送机（10）；

-设于所述下层传送机（10）之上，适合放置低托盘，并用于在所述下层传送机（10）上于所述第一端与所述第二端之间移动的下层基座（12）；及

-设于所述下层传送机（10）两侧的多个加工工作站（14），

其特征在于，所述托盘传送系统还包含：

-上层基座（24）；

-与所述上层基座（24）相连，并适合在所述第一端与所述第二端之间，高位与低位之间传送所述上层基座的高架传送设备，所述低位与下层基座（12）处于同一水平线上；及

-控制部件（32），控制所述下层基座（12）与所述上层基座（24）的移动，以及设于所述加工工作站（14）上的加工设备的操作。

2.如权利要求1所述的传送系统，其特征在于，所述高架传送设备包含：

-位于所述下层传送机（10）垂直上方的上层传送机（20）；

-与所述上层传送机（20）相连的升降柱（22），用以在所述第一端与所述第二端之间沿所述上层传送机（20）移动；

所述升降柱（22）携持的，用以在高位与低位之间移动的所述上层基座（24），所述低位与所述下层基座（12）处于同一水平线上。

3.如权利要求2所述的传送系统，其特征在于，所述上层传送机（20）包含两条相互平行的齿形带（26），与所述升降柱（22）的上端部分相连接，所述齿形带（26）的移动会带动所述升降柱（22）在所述第一端与所述第二端之间移动。

4.如前述权利要求中的任一项所述的传送系统，其特征在于，每个加工工作站（14）上都设有一个平台（16），用于在其上安装一台加工设备，以及在远离所述下层传送机（10）的第一位置与临近所述下层传送机（10）的第二加工位置之间移动所述平台（16）的移动设备。

5.如前述权利要求中的任一项所述的传送系统，其特征在于，其还包含与控制部件（32）相连接的控制接口（30），所述控制接口（30）包含信息输入设备，操作人员可通过所述信息输入设备设置系统的操作参数。

6.一种托盘传送方法，包含：

-将至少一个第一待加工零件放置在一个第一托盘上；

-将所述第一托盘沿出发路径从第一端移动至第二对端；

-在出发路径或返回路径上对所述第一零件执行至少一项加工操作；

其特征在于还包含以下步骤：

-将至少一个第二待加工零件放置在一个第二托盘上；

-在出发与返回路径上，分别将所述第二托盘暂时移至高位至少一次，以防其与所述第一托盘发生碰撞。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述第二托盘的任何移动步骤中，在不执行加工操作时，其移动路径处于高位。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，沿返回路径对所述第一零件与所述第二零件执行至少一项加工操作步骤。