CN106081638B - 发酵托盘低位码垛/拆垛设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种发酵托盘低位码垛/拆垛设备及方法，其设备包括机架、托盘输送装置、盘垛升降装置、盘垛水平托持装置；托盘输送装置、盘垛升降装置和盘垛水平托持装置安装于机架上，托盘输送装置安装于盘垛升降装置和盘垛水平托持装置的下方，盘垛水平托持装置位于托盘输送装置的左右两侧上方，盘垛升降装置位于盘垛水平托持装置的下方；盘垛升降装置包括升降平台、平台升降机构、平台升降导向机构；盘垛水平托持装置包括托持板、托持板运动机构。通过本发明的实施能够大幅度降低设备安装空间高度要求和制造成本。
Description
技术领域
本发明属于发酵技术领域，特别是涉及一种发酵托盘低位码垛/拆垛方法及发酵托盘低位码垛/拆垛设备。
背景技术
在利用工农业有机固废物制备有机肥料、有机蛋白饲料的生产过程中，一个非常重要的工序就是要对固态有机物料进行好氧发酵。为了实现更高的发酵效率和环保性，减小发酵对场地的占用，大幅度提高土地利用率，本公司发明了一种托盘式立体发酵系统，将固态有机物料装载在发酵托盘内码成盘垛进行立体好氧发酵，取得显著成效。在上述托盘式立体发酵系统其工艺的实现过程中，我们配套发明并公开了《发酵托盘码垛/拆垛机》(申请号：201510427790.6)，通过该发酵托盘码垛/拆垛机将装载有有机物料的发酵托盘逐盘地码成盘垛进行立体式发酵，完成发酵后将发酵托盘逐盘地从盘垛中拆出进行翻盘倒料，实现发酵作业过程中发酵托盘码垛/拆垛的机械化、自动化作业并取得了良好效果。
但上述发酵托盘码垛/拆垛机在工程化应用过程中发现其还存在一些缺陷与不足，主要因为其为高位码垛/拆垛机，即对发酵托盘进行码垛/拆垛时，需要将发酵托盘输送到高位，在盘垛的最高处进行码垛/拆垛，码垛/拆垛的主要功能结构设置安装于盘垛的最高处的上方，如果盘垛需要码到3-4米高，或者需要拆高度为3-4米的盘垛，发酵托盘码垛/拆垛机的高度则需要达到6米以上，同时，与该发酵托盘码垛/拆垛机前端、后端配套的有机物料输送、装盘、翻盘倒料、托盘循环输送等设备的设计制造高度都需要相应的提高，因此使整个立体发酵系统的安装空间高度都被提高，对设备安装提出了更高的空间要求，同时也使设备的制造成本被一定程度地提高了，对设备的推广应用形成了一定程度的制约。
要解决和克服上述发酵托盘码垛/拆垛机存在的不足与问题，必须要有发酵托盘能够在低位码垛/拆垛的方法及发酵托盘低位码垛/拆垛设备，但目前尚未发现有这样的发酵托盘低位码垛/拆垛方法及发酵托盘低位码垛/拆垛设备。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种发酵托盘低位码垛/拆垛设备及方法，能够大幅度降低设备安装空间高度要求和制造成本的。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明公开一种发酵托盘低位码垛/拆垛设备，其包括机架、托盘输送装置、盘垛升降装置、盘垛水平托持装置；托盘输送装置、盘垛升降装置和盘垛水平托持装置安装于机架上，托盘输送装置安装于盘垛升降装置和盘垛水平托持装置的下方，盘垛水平托持装置位于托盘输送装置的左右两侧上方，盘垛升降装置位于盘垛水平托持装置的下方；盘垛升降装置包括升降平台、平台升降机构、平台升降导向机构；其中，平台升降机构安装于所述机架上，升降平台安装于平台升降机构上方或者下方，平台升降导向机构设置安装于升降平台的角部依托所述机架形成导向；
所述平台升降机构是连接安装于所述升降平台下方或上方的升降液压油缸，其中升降液压油缸的尾座连接安装在所述机架上，升降液压油缸的活塞杆与所述升降平台铰接；或者，所述平台升降机构是连接安装于所述升降平台上方的制动减速电机、链轮轴、链轮、链条和配重块，其中制动减速电机、链轮轴安装于机架的上部，链轮轴与制动减速电机传动连接，链轮安装于链轮轴上，链条缠绕于链轮上，链轮的一端与配重块连接，链轮的另一端与升降平台连接；
所述平台升降导向机构包括导向轮和导向轮座，其中导向轮通过销轴安装于导向轮座内，导向轮座通过螺栓安装于所述升降平台的角部；平台升降导向机构分别安装于所述升降平台的四个角部；导向轮为“V”形轮，以机架的立柱的内侧为导向导轨；
盘垛水平托持装置包括托持板、托持板运动机构；托持板运动机构安装于所述机架的左右两侧，托持板连接安装于托持板运动机构上，由托持板运动机构带动做水平伸缩动作或扇形摆动动作。
本发明解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
上述的发酵托盘低位码垛/拆垛设备，所述托持板运动机构包括水平导向承重轴、水平导向套和水平伸缩气缸或液压油缸，其中水平导向承重轴的一端安装于水平导向套内，水平导向承重轴的另一端连接在托持板后侧，水平伸缩气缸或液压油缸安装于所述机架上，水平伸缩气缸或液压油缸的活塞杆铰接于托持板后侧；或者，托持板运动机构包括托持板转轴、摆动限位座、摆动气缸或液压油缸，其中托持板转轴有两条，两端分别通过轴承座安装于所述机架的两侧，摆动限位座设置安装于托持板转轴上方的所述机架上，摆动气缸或液压油缸通过其尾座连接安装于所述机架的两侧，摆动气缸或液压油缸的活塞杆与托持板轴的一端铰接。
上述的发酵托盘低位码垛/拆垛设备，所述托盘输送装置上还设置安装托盘/盘垛限位机构，该托盘/盘垛限位机构设置安装于托盘输送装置的输出端下方的所述机架上；所述托盘输送装置两侧设置安装有托盘夹持修正机构。
上述的发酵托盘低位码垛/拆垛设备，还包括在所述机架的前后侧和左右侧分别设置安装的防止盘垛倾倒的前后侧防护机构和左右侧防护机构。
上述的发酵托盘低位码垛/拆垛设备，其特征在于，所述前后侧防护机构包括防护挡板、挡板导向杆、挡板导向套和挡板伸缩气缸或液压油缸，其中挡板导向套和挡板伸缩气缸或液压油缸安装于所述机架两侧，挡板导向杆一端套装于挡板导向套内，挡板导向杆另一端与防护挡板连接，挡板伸缩气缸或液压油缸的活塞杆与防护挡板铰接。
上述的发酵托盘低位码垛/拆垛设备，其还包括传感器和控制器；传感器至少包括托盘输送位置传感器、升降平台位置传感器、托持板位置传感器和前后侧防护挡板位置传感器；其中，托盘输送位置传感器安装于所述托盘输送装置上，升降平台位置传感器安装于所述盘垛升降装置或者所述机架上，托持板位置传感器安装于所述机架上或者所述托持板运动机构上，前后侧防护挡板位置传感器安装于所述机架上；控制器安装于所述机架上或摆放于所述机架旁边；控制器与所述托盘输送装置、所述盘垛升降装置、所述盘垛水平托持装置及托盘输送位置传感器、升降平台位置传感器、托持板位置传感器和前后侧防护挡板位置传感器进行电连接。
本发明解决其技术问题还可以采用以下技术方案来实现的。
本发明公开一种发酵托盘低位码垛/拆垛方法，其包括：
发酵托盘码垛步骤，S11：发酵托盘输送，通过输送设备将需要码垛的发酵托盘输送到码垛位置停止并定位；S12：发酵托盘抬升，通过升降装置将上述定位好的发酵托盘向上抬升到至少大于一个盘高的设定位置停止；S13：发酵托盘托持，托持装置的托持板伸到发酵托盘的下方，从输送方向的左右两侧托持住发酵托盘，升降装置下降回上述的码垛位置下方；S14：盘垛形成，上述升降装置下降回码垛位置下方后，输送设备启动输送第二个发酵托盘到码垛位置停止并定位，升降装置将第二个发酵托盘向上抬升一定高度，使得第二个发酵托盘的盘上沿与第一个发酵托盘的盘下沿接触，随后继续运动，将叠加的两个发酵托盘一并向上抬升；S15：码垛完成，如上述S14的方法循环往复，逐个将发酵托盘由低向高抬升并按设定的层数叠加码成盘垛；
发酵托盘盘垛拆垛步骤，S21：发酵托盘盘垛输送，通过输送设备将需要拆垛的发酵托盘盘垛输送到拆垛位置停止并定位；S22：发酵托盘盘垛抬升，通过升降装置将上述定位好的发酵托盘盘垛向上抬升，使得盘垛中倒数第一个发酵托盘的盘上沿与输送设备的输送面的垂直距离至少大于一个盘高的设定位置处后停止；S23：发酵托盘盘垛托持，托持装置的托持板伸到倒数第二个发酵托盘的下方，从输送方向的左右两侧托持住发酵托盘，升降装置托持盘垛持续下降，下降到设定高度后，倒数第二个发酵托盘及之上的盘垛被托持装置托持住，而倒数第一个发酵托盘继续随升降装置下降；S24：盘垛拆垛及托盘输送，升降装置下降到拆垛位置下方，使得其托持的倒数第一个发酵托盘的盘上沿与倒数第二个发酵托盘的盘下沿分离，并将倒数第一个发酵托盘放置到输送设备的拆垛位置上，启动输送设备将拆出来的发酵托盘输送出拆垛位置；S25：拆垛完成，如上述S24的方法循环往复，逐个将发酵托盘由低向高从盘垛中拆出，实现发酵托盘盘垛的低位拆垛。
本发明解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
上述的发酵托盘低位码垛/拆垛方法，S14还包括当第一个发酵托盘与第二个发酵托盘叠加并同步抬升时，托持装置与第一个发酵托盘分离，托持装置缩回，升降装置将第一和第二个发酵托盘叠加继续向上抬升，当第二个发酵托盘的抬升高度达到设定位置后升降装置停止，托持装置重新伸出，托持住第二个发酵托盘，升降装置下降回上述的码垛位置下方；S15还包括当升降装置抬升盘垛的最后一个发酵托盘，将所有托盘叠加形成的盘垛一并抬升并与托持装置分离，托持装置缩回，同时升降装置反向下降，将整个盘垛放置到托盘输送设备的码垛位置上，升降装置停止于码垛位置下方，随后启动托盘输送设备将盘垛输送出码垛位置，实现发酵托盘的低位码垛。
上述的发酵托盘低位码垛/拆垛方法，S24还包括倒数第一个发酵托盘完全输送出拆垛位置后，升降装置上升，抬升起倒数第二个发酵托盘的底部，使整个盘垛与托持装置分离，托持装置缩回，升降装置托持整个盘垛下降，当盘垛下降到设定位置时，升降装置停止，托持装置伸出到倒数第三个发酵托盘下方，升降装置托持盘垛下降，下降到设定高度后，倒数第三个发酵托盘及之上的盘垛被托持装置托持住，而倒数第二个发酵托盘与倒数第三个发酵托盘分离并最终被放置到拆垛位置上。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明发酵托盘低位码垛/拆垛设备及方法至少具有下列优点及有益效果：
一、本发明发酵托盘低位码垛/拆垛设备及方法是在发酵托盘盘垛的最底层的托盘处进行码垛/拆垛，所以设备码垛/拆垛的功能结构基本都处于盘垛最高处的下方，不高于盘垛的高度，因此该码垛/拆垛设备安装的空间高度要求大幅度降低50%以上，而与之配套使用的发酵托盘循环输送、物料输送、物料装盘、翻盘倒料等设备的设计安装高度也可以随之大幅度降低50%以上。
二、由于设备设计制造高度大幅降低，不仅设备本身的制造成本也随之大幅度降低，与之配套使用的前后端设备的制造成本也随之明显降低，而且设备高度降低后，运行更加平稳，安装维护更加容易。
三、由于发酵托盘的码垛/拆垛都是在低位作业，而且作业过程中还有盘垛侧面防护机构，能够有效避免盘垛的晃动甚至倾倒，设备运行和使用更加安全，也可实现更高效率的码垛/拆垛作业。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构立体示意图。
图2是本发明实施例一的结构俯视示意图。
图3是本发明实施例一的结构左视示意图。
图4是本发明实施例一的结构主视示意图。
图5是本发明实施例二的结构主视示意图。
图6是本发明实施例三的结构主视示意图。
图7是本发明实施例四的结构左视示意图。
图8是本发明实施例四的结构主视示意图。
【主要元件符号说明】
1：机架 2：托盘输送装置
3：盘垛升降装置 31：升降平台
32：平台升降机构 321：升降液压油缸
322：制动减速电机 323：链轮轴
324：链轮 325：链条
326：配重块 33：平台升降导向机构
331：导向轮 332：导向轮座
4：盘垛水平托持装置 41：托持板
42：托持板运动机构 421：水平导向承重轴
422：水平导向套 423：水平伸缩液压油缸
424：托持板转轴 425：摆动限位座
426：摆动液压油缸 5：托盘/盘垛限位机构
6：托盘/盘垛夹持修正机构 7：前后侧防护机构
71：防护挡板 72：挡板导向杆
73：挡板导向套 74：挡板伸缩液压油缸
8：左右侧防护机构 9：传感器
91：托盘输送位置传感器 92：升降平台位置传感器
93：托持板位置传感器 94：前后侧防护挡板位置传感器
10：控制器。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的发酵托盘低位码垛/拆垛方法及发酵托盘低位码垛/拆垛设备其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
本发明一种发酵托盘低位码垛/拆垛方法，包括以下步骤：
发酵托盘码垛步骤：
步骤一，发酵托盘输送：通过输送设备将需要码垛的发酵托盘输送到码垛位置停止并定位。
步骤二，发酵托盘抬升：通过升降装置将上述定位好的发酵托盘向上抬升到至少大于一个盘高的设定位置停止。
步骤三，发酵托盘托持：托持装置的托持板伸到发酵托盘的下方，从输送方向的左右两侧托持住发酵托盘，升降装置下降回上述的码垛位置下方。
步骤四，盘垛形成：上述升降装置下降回码垛位置下方后，输送设备启动输送第二个发酵托盘到码垛位置停止并定位，升降装置将第二个发酵托盘向抬升一定高度，使得第二个发酵托盘的盘上沿与第一个发酵托盘的盘下沿接触，随后继续运动，将叠加的两个发酵托盘一并向上抬升，当第一个发酵托盘与第二个发酵托盘叠加并同步抬升时，托持装置与第一个发酵托盘分离，托持装置缩回，升降装置将第一和第二个发酵托盘叠加继续向上抬升，当第二个发酵托盘的抬升高度达到设定位置后升降装置停止，托持装置重新伸出，托持住第二个发酵托盘，升降装置下降回上述的码垛位置下方。
步骤五，码垛完成：如上述步骤四的方法循环往复，逐个将发酵托盘由低向高抬升并按设定的层数叠加码成盘垛，当升降装置抬升盘垛的最后一个发酵托盘，将所有托盘叠加形成的盘垛一并抬升并与托持装置分离，托持装置缩回，同时升降装置反向下降，将整个盘垛放置到托盘输送设备的码垛位置上，升降装置停止于码垛位置下方，随后启动托盘输送设备将盘垛输送出码垛位置，实现发酵托盘的低位码垛。
发酵托盘盘垛拆垛步骤：
步骤一，发酵托盘盘垛输送：通过输送设备将需要拆垛的发酵托盘盘垛输送到拆垛位置停止并定位。
步骤二，发酵托盘盘垛抬升：通过升降装置将上述定位好的发酵托盘盘垛向上抬升，使得盘垛中倒数第一个发酵托盘的盘上沿与输送设备的输送面的垂直距离至少大于一个盘高的设定位置处后停止。
步骤三，发酵托盘盘垛托持：托持装置的托持板伸到倒数第二个发酵托盘的下方，从输送方向的左右两侧托持住发酵托盘，升降装置托持盘垛持续下降，下降到设定高度后，倒数第二个发酵托盘及之上的盘垛被托持装置托持住，而倒数第一个发酵托盘继续随升降装置下降。
步骤四，盘垛拆垛及托盘输送：升降装置下降到拆垛位置下方，使得其托持的倒数第一个发酵托盘的盘上沿与倒数第二个发酵托盘的盘下沿分离，并将倒数第一个发酵托盘放置到输送设备的拆垛位置上，启动输送设备将拆出来的发酵托盘输送出拆垛位置，倒数第一个发酵托盘完全输送出拆垛位置后，升降装置上升，抬升起倒数第二个发酵托盘的底部，使整个盘垛与托持装置分离，托持装置缩回，升降装置托持整个盘垛下降，当盘垛下降到设定位置时，升降装置停止，托持装置伸出到倒数第三个发酵托盘下方，升降装置托持盘垛下降，下降到设定高度后，倒数第三个发酵托盘及之上的盘垛被托持装置托持住，而倒数第二个发酵托盘与倒数第三个发酵托盘分离并最终被放置到拆垛位置上。
步骤五，拆垛完成：如上述步骤四的方法循环往复，逐个将发酵托盘由低向高从盘垛中拆出，实现发酵托盘盘垛的低位拆垛。
在本发明发酵托盘低位码垛/拆垛方法的一个具体实施例中,码垛/拆垛的发酵托盘高度为300mm，码垛/拆垛的盘垛高为10层，其码垛/拆垛的具体步骤如下：
发酵托盘码垛步骤：
步骤一，发酵托盘输送：通过辊筒输送机将需要码垛的发酵托盘输送到码垛位置停止并定位。
步骤二，发酵托盘抬升：通过升降装置将上述定位好的发酵托盘向上抬升到盘底离辊筒输送机的辊筒面350mm的高度位置停止。
步骤三，发酵托盘托持：托持装置的托持板伸到发酵托盘的下方，从输送方向的左右两侧托持住发酵托盘，升降装置下降回上述的码垛位置下方。
步骤四，盘垛形成：上述升降装置下降回码垛位置下方后，输送设备启动输送第二个发酵托盘到码垛位置停止并定位，升降装置将第二个发酵托盘向上抬升到盘底离辊筒输送机的辊筒面50mm的高度，使得第二个发酵托盘的盘上沿与第一个发酵托盘的盘下沿接触，随后继续运动，将叠加的两个发酵托盘一并向上抬升，当第一个发酵托盘和第二个发酵托盘叠加并同步抬升到与托持装置分离后，托持装置缩回到发酵托盘的外形尺寸的范围以外，升降装置将第一和第二个发酵托盘叠加继续向上抬升，当第二个发酵托盘的抬升高度达到盘底离辊筒输送机的辊筒面350mm的高度时升降装置停止，托持装置重新伸出，托持板托持住第二个发酵托盘的盘底部，升降装置下降回上述的码垛位置下方。
步骤五，码垛完成：如上述步骤四的方法循环往复，逐个将发酵托盘由低向高码抬升并叠加成10层3000mm高的盘垛，其间当升降装置抬升盘垛的第10个发酵托盘时，将上面形成9个层高的盘垛一并抬升，直至第10个发酵托盘的盘底离辊筒输送机的辊筒面50mm的高度后，第9个发酵托盘的盘底与托持装置的托持板分离，托持装置的托持板缩回到发酵托盘的外形尺寸范围以外，升降装置托持着10层3000mm高的盘垛反向下降并将整个盘垛放置到辊筒输送机的码垛位置上，升降装置停止于码垛位置下方，随后启动辊筒输送机将盘垛输送出码垛位置，从而完成一个发酵托盘的低位码垛作业过程。
发酵托盘盘垛拆垛步骤：
步骤一，发酵托盘盘垛输送：通过辊筒输送机将一个需要拆垛的10层3000mm高的发酵托盘盘垛输送到拆垛位置停止并定位。
步骤二，发酵托盘盘垛抬升：通过升降装置将上述定位好的10层3000mm高的发酵托盘盘垛向上抬升，使得盘垛中倒数第一个发酵托盘的盘上沿与辊筒输送机的辊筒面的垂直距离至少大于50mm的高度位置处后停止。
步骤三，发酵托盘盘垛托持：托持装置的托持板伸到倒数第二个发酵托盘的下方，从发酵托盘盘垛输送方向的左右两侧托持住倒数第二个发酵托盘，升降装置托持盘垛下降，下降到倒数第二个发酵托盘的盘底部离辊筒输送机的辊筒面50mm的高度时，倒数第二个发酵托盘及之上的盘垛被托持装置的托持板托持住，而倒数第一个发酵托盘继续随升降装置下降。
步骤四，盘垛拆垛及托盘输送：升降装置下降到拆垛位置下方，使得其托持的倒数第一个发酵托盘与倒数第二个完全分离，并将倒数第一个发酵托盘放置到辊筒输送机的拆垛位置的辊筒输送面上，启动辊筒输送机将拆出来的发酵托盘输送出拆垛位置，当倒数第一个发酵托盘完全输送出拆垛位置后，升降装置上升，抬升起倒数第二个发酵托盘的底部离辊筒输送机的辊筒面达到350mm，使整个9层高的盘垛与托持装置的托持板分离，托持装置缩回到发酵托盘的外形尺寸范围以外，升降装置托持整个9层高的盘垛下降，当盘垛下降到倒数第二个发酵托盘的盘底离辊筒输送机辊筒面50mm的位置时，升降装置停止，托持装置的托持板伸出到倒数第三个发酵托盘下方，升降装置托持9层高的盘垛下降，使得倒数第三个发酵托盘及之上盘垛被托持装置的托持板托持住，而倒数第二个发酵托盘与倒数第三个发酵托盘完全分离并最终被放置到辊筒输送机的拆垛位置的辊筒面上，启动辊筒输送机将倒数第二个发酵托盘输送出去。
步骤五，拆垛完成：如上述步骤四的方法循环往复，逐个将发酵托盘由低向高从10层3000mm高的盘垛中拆出，从而实现发酵托盘盘垛的低位拆垛作业过程。
本发明发酵托盘低位码垛/拆垛设备的实施例一：
如图1至图4所示，本发明的一种发酵托盘低位码垛/拆垛设备主要由机架1、托盘输送装置2、盘垛升降装置3、盘垛水平托持装置4构成。托盘输送装置2、盘垛升降装置3和盘垛水平托持装置4安装于机架1上。托盘输送装置2安装于盘垛升降装置3和盘垛水平托持装置4的下方。盘垛水平托持装置4位于托盘输送装置2的左右两侧上方。盘垛升降装置3位于盘垛水平托持装置4的下方。
如图4所示，盘垛升降装置3包括升降平台31、平台升降机构32、平台升降导向机构33。平台升降机构32安装于机架1上。升降平台31安装于平台升降机构32的上方。平台升降导向机构33设置安装于升降平台31的角部依托机架1形成导向。
如图2、图4所示，盘垛水平托持装置4包括托持板41、托持板运动机构42。托持板运动机构42安装于机架1的左右两侧。托持板41连接安装于托持板运动机构42上，由托持板运动机构42带动做水平伸缩动作。托持板运动机构42包括水平导向承重轴421、水平导向套422和水平伸缩液压油缸423。水平导向套422安装于机架1的左右两侧。水平导向承重轴421的一端安装于水平导向套422内，水平导向承重轴421的另一端连接在托持板41的后侧。水平导向承重轴421和水平导向套422为两组。水平伸缩液压油缸423安装于机架1的两侧及两组水平导向承重轴421和水平导向套422中间，水平伸缩液压油缸423的活塞杆铰接于托持板41后侧。
为了通过升降平台31将发酵托盘或盘垛抬升到托持板41的上方，需要为盘垛升降装置3配备安装平台升降机构32。平台升降机构32是连接安装于升降平台31下方的升降液压油缸321。升降液压油缸321的尾座连接安装在升降平台31和托盘输送装置2的下方的机架1上，升降液压油缸321的活塞杆通过可旋转接头与升降平台31铰接。升降液压油缸321设置安装有四个，在升降平台31的四个角部下方各安装一个。四个油缸通过安装有同步液压马达的液压工作站提供液压动力，实现四个油缸的同步动作，进而保证升降平台31的平稳升降。
如图2所示，为了使升降平台31升降平稳，确保码垛时上下两个发酵托盘的互锁机构能够准确对上，在升降平台31上设置安装平台升降导向机构33。平台升降导向机构33包括导向轮331和导向轮座332。导向轮331通过销轴安装于导向轮座332内，导向轮座332通过螺栓安装于升降平台31的角部。平台升降导向机构33有四组，分别安装于升降平台31的四个角部。导向轮331为“V”形轮，以机架1的立柱的内侧为导向导轨。为了能灵活地调节导向轮331与机架1立柱的相对距离及避免导向轮座332退位，导向轮座332与升降平台31之间还可以设置张紧调节机构。
托盘输送装置2是一台辊筒输送机。为了进一步提高设备的码垛/拆垛效率，托盘输送装置2还可以是由两台或者三台独立控制、直线连接的辊筒输送机组成。以实现发酵托盘或盘垛在托盘输送装置2的码垛或者拆垛位置前的等待缓冲。此外，前述的组成托盘输送装置2的辊筒输送机还可以用链条输送机替代。
如图1所示，为了使托盘输送装置2将发酵托盘或盘垛输送到码垛或拆垛的位置时能够克服惯性准确停下，在托盘输送装置2上设置安装托盘/盘垛限位机构5。该托盘/盘垛限位机构5设置安装于托盘输送装置2的输出端下方的机架1上，主要包括限位挡块、垂直导向杆、垂直导向套和升降气缸。垂直导向杆套装于垂直导向套内。垂直导向套和升降气缸连接安装于机架1上。限位挡块连接于垂直导向杆的一端。垂直导向杆和垂直导向套有两组。升降气缸安装于两条垂直导向杆之间。升降气缸的活塞杆通过一个旋转接头与限位挡块铰接。码垛时，升降气缸升起限位挡块，使其高于托盘输送装置2的输送面，从而挡住托盘输送装置2输送进来的发酵托盘，完成码垛后升降气缸降下限位挡块，托盘输送装置2又可以无障碍地将盘垛输送出去。
如图1、图4所示，为了确保发酵托盘停止于托盘输送装置2的码垛位置时的姿态准确，进而确保升降平台31将发酵托盘抬升起来后能够与上一个发酵托盘准确对位，在托盘输送装置2的两侧设置安装托盘夹持修正机构6。托盘夹持修正机构6包括修正模块、推压气缸。推压气缸连接安装于托盘输送装置2左右两侧的机架1上。修正模块连接安装于推压气缸的活塞杆上。修正模块和推压气缸共有四组。两两对称安装于托盘输送装置2的两侧。托盘夹持修正机构6工作时，推压气缸推出修正模块在四个角部对发酵托盘进行夹持修正。
如图1、图4所示，为了在码垛或拆垛作业过程中，盘垛发生倾斜时不会出现垮塌，在机架1的前后侧和左右侧分别设置安装有防止盘垛倾倒的前后侧防护机构7和左右侧防护机构8。前后侧防护机构7包括防护挡板71、挡板导向杆72、挡板导向套73和挡板伸缩气缸或液压油缸74。挡板导向套73和挡板伸缩气缸或液压油缸74安装于机架1两侧。挡板导向杆72一端套装于挡板导向套73内，挡板导向杆72另一端与防护挡板71连接。挡板伸缩气缸或液压油缸74的活塞杆与防护挡板71铰接。左右侧防护机构8由若干条挡杆组成。该挡杆连接安装于机架1的左右两侧，其距离盘垛的位置可进行调节。
如图1、图2、图3所示，为了实现码垛或者拆垛的自动化作业，本发明设备中还设置传感器9和控制器10。传感器9至少包括托盘输送位置传感器91、升降平台位置传感器92、托持板位置传感器93和前后侧防护挡板位置传感器94。托盘输送位置传感器91安装于托盘输送装置2上。升降平台位置传感器92安装于盘垛升降装置3或者机架1上。托持板位置传感器93安装于机架1上或者水平伸缩气缸、摆动气缸上。前后侧防护挡板位置传感器94安装于机架1或挡板伸缩气缸上。控制器10安装于机架1上或摆放于机架1旁边。控制器10与托盘输送装置2、盘垛升降装置3、盘垛水平托持装置4及托盘输送位置传感器91、升降平台位置传感器92、托持板位置传感器93和前后侧防护挡板位置传感器94进行电连接。
在具体运用实践中，本低位码垛/拆垛设备可满足高度为100~600mm的发酵托盘的码垛或拆垛，可满足2~30层盘垛高度的码垛或者拆垛。
本发明发酵托盘低位码垛/拆垛设备的实施例二：
如图5所示，本发明发酵托盘低位码垛/拆垛设备实施例二与实施例一极其相似，区别仅在于：
升降平台31安装于平台升降机构32的下方。平台升降机构32的升降液压油缸321通过其尾座连接安装于升降平台31上方的机架1上，升降液压油缸321的活塞杆通过可旋转接头铰接于升降平台31上。
本发明发酵托盘低位码垛/拆垛设备的实施例三：
如图6所示，本发明发酵托盘低位码垛/拆垛设备实施例三与实施例二和实施例一极其相似，区别仅在于：
平台升降机构32是连接安装于升降平台31上方的制动减速电机322、链轮轴323、链轮324、链条325和配重块326。制动减速电机322、链轮轴323安装于机架1的上部。链轮轴323与制动减速电机322传动连接。链轮324安装于链轮轴323上。链条325缠绕于链轮324上。链轮324一端与配重块326连接，链轮324另一端与升降平台31连接。
本发明发酵托盘低位码垛/拆垛设备的实施例四：
如图7、图8所示，本发明发酵托盘低位码垛/拆垛设备实施例四与实施例一极其相似，区别仅在于：
托持板运动机构42包括托持板转轴424、摆动限位座425、摆动液压油缸426。托持板转轴424有两条，两端分别通过轴承座安装于机架1的两侧。摆动限位座425设置安装于托持板转轴424上方的机架1上。摆动液压油缸426通过其尾座连接安装于机架1的两侧，摆动液压油缸426的活塞杆通过一条摆臂与托持板转轴424的一端铰接。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种发酵托盘低位码垛/拆垛设备，其特征在于，其包括机架、托盘输送装置、盘垛升降装置、盘垛水平托持装置；所述托盘输送装置、盘垛升降装置和盘垛水平托持装置安装于机架上，托盘输送装置安装于盘垛升降装置和盘垛水平托持装置的下方，盘垛水平托持装置位于托盘输送装置的左右两侧上方，盘垛升降装置位于盘垛水平托持装置的下方；
盘垛升降装置包括升降平台、平台升降机构、平台升降导向机构；其中，平台升降机构安装于所述机架上，升降平台安装于平台升降机构上方或者下方，平台升降导向机构设置安装于升降平台的角部依托所述机架形成导向；
所述平台升降机构是连接安装于所述升降平台下方或上方的升降液压油缸，其中升降液压油缸的尾座连接安装在所述机架上，升降液压油缸的活塞杆与所述升降平台铰接；或者，所述平台升降机构是连接安装于所述升降平台上方的制动减速电机、链轮轴、链轮、链条和配重块，其中制动减速电机、链轮轴安装于机架的上部，链轮轴与制动减速电机传动连接，链轮安装于链轮轴上，链条缠绕于链轮上，链轮的一端与配重块连接，链轮的另一端与升降平台连接；
所述平台升降导向机构包括导向轮和导向轮座，其中导向轮通过销轴安装于导向轮座内，导向轮座通过螺栓安装于所述升降平台的角部；平台升降导向机构分别安装于所述升降平台的四个角部；导向轮为“V”形轮，以机架的立柱的内侧为导向导轨；
盘垛水平托持装置包括托持板、托持板运动机构；托持板运动机构安装于所述机架的左右两侧，托持板连接安装于托持板运动机构上，由托持板运动机构带动做水平伸缩动作或扇形摆动动作。
2.根据权利要求1所述的发酵托盘低位码垛/拆垛设备，其特征在于，所述托持板运动机构包括水平导向承重轴、水平导向套和水平伸缩气缸或液压油缸，其中水平导向承重轴的一端安装于水平导向套内，水平导向承重轴的另一端连接在托持板后侧，水平伸缩气缸或液压油缸安装于所述机架上，水平伸缩气缸或液压油缸的活塞杆铰接于托持板后侧；
或者，托持板运动机构包括托持板转轴、摆动限位座、摆动气缸或液压油缸，其中托持板转轴有两条，两端分别通过轴承座安装于所述机架的两侧，摆动限位座设置安装于托持板转轴上方的所述机架上，摆动气缸或液压油缸通过其尾座连接安装于所述机架的两侧，摆动气缸或液压油缸的活塞杆与托持板轴的一端铰接。
3.根据权利要求1所述的发酵托盘低位码垛/拆垛设备，其特征在于，所述托盘输送装置上还设置安装托盘/盘垛限位机构，该托盘/盘垛限位机构设置安装于托盘输送装置的输出端下方的所述机架上；所述托盘输送装置两侧设置安装有托盘夹持修正机构。
4.根据权利要求1所述的发酵托盘低位码垛/拆垛设备，其特征在于，还包括在所述机架的前后侧和左右侧分别设置安装的防止盘垛倾倒的前后侧防护机构和左右侧防护机构。
5.根据权利要求4所述的发酵托盘低位码垛/拆垛设备，其特征在于，所述前后侧防护机构包括防护挡板、挡板导向杆、挡板导向套和挡板伸缩气缸或液压油缸，其中挡板导向套和挡板伸缩气缸或液压油缸安装于所述机架两侧，挡板导向杆一端套装于挡板导向套内，挡板导向杆另一端与防护挡板连接，挡板伸缩气缸或液压油缸的活塞杆与防护挡板铰接。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的发酵托盘低位码垛/拆垛设备，其特征在于，其还包括传感器和控制器；传感器至少包括托盘输送位置传感器、升降平台位置传感器、托持板位置传感器和前后侧防护挡板位置传感器；其中，托盘输送位置传感器安装于所述托盘输送装置上，升降平台位置传感器安装于所述盘垛升降装置或者所述机架上，托持板位置传感器安装于所述机架上或者所述托持板运动机构上，前后侧防护挡板位置传感器安装于所述机架上；控制器安装于所述机架上或摆放于所述机架旁边；控制器与所述托盘输送装置、所述盘垛升降装置、所述盘垛水平托持装置及托盘输送位置传感器、升降平台位置传感器、托持板位置传感器和前后侧防护挡板位置传感器进行电连接。
7.一种发酵托盘低位码垛/拆垛方法，其特征在于，其包括：
发酵托盘码垛步骤，
S11：发酵托盘输送，通过输送设备将需要码垛的发酵托盘输送到码垛位置停止并定位；
S12：发酵托盘抬升，通过升降装置将上述定位好的发酵托盘向上抬升到至少大于一个盘高的设定位置停止；
S13：发酵托盘托持，托持装置的托持板伸到发酵托盘的下方，从输送方向的左右两侧托持住发酵托盘，升降装置下降回上述的码垛位置下方；
S14：盘垛形成，上述升降装置下降回码垛位置下方后，输送设备启动，输送第二个发酵托盘到码垛位置停止并定位，升降装置将第二个发酵托盘向上抬升一定高度，使得第二个发酵托盘的盘上沿与第一个发酵托盘的盘下沿接触，随后继续运动，将叠加的两个发酵托盘一并向上抬升；
S15：码垛完成，如上述S14的方法循环往复，逐个将发酵托盘由低向高抬升并按设定的层数叠加码成盘垛；
发酵托盘盘垛拆垛步骤，
S21：发酵托盘盘垛输送，通过输送设备将需要拆垛的发酵托盘盘垛输送到拆垛位置停止并定位；
S22：发酵托盘盘垛抬升，通过升降装置将上述定位好的发酵托盘盘垛向上抬升，使得盘垛中倒数第一个发酵托盘的盘上沿与输送设备的输送面的垂直距离至少大于一个盘高的设定位置处后停止；
S23：发酵托盘盘垛托持，托持装置的托持板伸到倒数第二个发酵托盘的下方，从输送方向的左右两侧托持住发酵托盘，升降装置托持盘垛继续下降，下降到设定高度后，倒数第二个发酵托盘及之上的盘垛被托持装置托持住，而倒数第一个发酵托盘继续随升降装置下降；
S24：盘垛拆垛及托盘输送，升降装置下降到拆垛位置下方，使得其托持的倒数第一个发酵托盘的盘上沿与倒数第二个发酵托盘的盘下沿分离，并将倒数第一个发酵托盘放置到输送设备的拆垛位置上，启动输送设备将拆出来的发酵托盘输送出拆垛位置；
S25：拆垛完成，如上述S24的方法循环往复，逐个将发酵托盘由低向高从盘垛中拆出，实现发酵托盘盘垛的低位拆垛。
8.根据权利要求7所述的发酵托盘低位码垛/拆垛方法，其特征在于，
S14还包括当第一个发酵托盘与第二个发酵托盘叠加并同步抬升时，托持装置与第一个发酵托盘分离，托持装置缩回，升降装置将第一和第二个发酵托盘叠加继续向上抬升，当第二个发酵托盘的抬升高度达到设定位置后升降装置停止，托持装置重新伸出，托持住第二个发酵托盘，升降装置下降回上述的码垛位置下方；
S15还包括当升降装置抬升盘垛的最后一个发酵托盘，将所有托盘叠加形成的盘垛一并抬升并与托持装置分离，托持装置缩回，同时升降装置反向下降，将整个盘垛放置到托盘输送设备的码垛位置上，升降装置停止于码垛位置下方，随后启动托盘输送设备将盘垛输送出码垛位置，实现发酵托盘的低位码垛。
9.根据权利要求7所述的发酵托盘低位码垛/拆垛方法，其特征在于，S24还包括倒数第一个发酵托盘完全输送出拆垛位置后，升降装置上升，抬升起倒数第二个发酵托盘的底部，使整个盘垛与托持装置分离，托持装置缩回，升降装置托持整个盘垛下降，当盘垛下降到设定位置时，升降装置停止，托持装置伸出到倒数第三个发酵托盘下方，升降装置托持盘垛下降，下降到设定高度后，倒数第三个发酵托盘及之上的盘垛被托持装置托持住，而倒数第二个发酵托盘与倒数第三个发酵托盘分离并最终被放置到拆垛位置上。
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| DE2941591A1 (de) * | 1979-10-13 | 1981-04-23 | Kahl & Schlichterle Gmbh, 3559 Burgwald | Vorrichtung zum gleichzeitigen buendelweisen umsetzen von in parallelen reihen aufgstellten flaschen |
| CN102101592A (zh) * | 2011-03-16 | 2011-06-22 | 蚌埠市环球机电设备有限公司 | 一种烟箱堆垛机 |
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2016
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Patent Citations (2)
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