CN106241402B - 轮胎垛智能解垛系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮胎垛智能解垛系统，包括依次连接的输箱装置、轮胎垛搬运装置的轮胎垛解垛装置；输箱装置设有扫码装置；所述轮胎垛搬运装置包括起重装置、夹取装置和托起装置；所述夹取装置包括连接柱、及至少两个可沿连接柱径向伸缩的曲面机械抓手，所述曲面机械抓手的形状与轮胎垛的内壁或外壁配合；所述托起装置包括水平支撑台、及至少两个可沿水平支撑台中心展开或收缩的水平托手；所述轮胎垛解垛装置包括在输入辊道和输出辊道之间依次设有升降装置、伸缩推进装置；所述升降装置包括升降平台、及控制升降平台升降的液压装置；所述伸缩推进装置包括活塞杆气缸、限位部件及受活塞杆气缸控制的朝向或背向限位部件运动的伸缩端面。

Description

轮胎垛智能解垛系统

技术领域

本发明涉及仓储领域，具体涉及一种轮胎垛智能解垛系统

背景技术

随着世界工业跨入4.0时代，数字化车间与智能制造的迅速发展。自动化在制造业的应用越来越重要。目前，很多企业研发立体仓库，期望解决占地面积大，存储效率低下的问题。如：专利号为CN105346911A的中国申请专利公开的“立体仓库及其仓储方法”采用多层货架，通过堆垛机在轨道上行走，实现货物存取；专利号为CN205045399U的中国实用新型专利公开的“一种自动立体仓储系统”采用高层货架，相邻货架间通过巷道堆垛机存取；专利号为CN201660273U的中国实用新型专利公开的“一种轮胎立式仓储系统”使轮胎储存装置沿垂直方向设置，轮胎提升装置相对端设置阻尼式轮胎降落装置，轮胎依靠重力沿S形轨迹单个下落。上述现有技术存在以下问题：1)采用多层货架，成本以及后期的维护费用高；2)不能针对不同批量和品种的轮胎进行合理管理；3)主要依靠人力操作，不能系统化管理和智能化管理。此外，轮胎仓储系统的多个流程，如分拣系统、堆垛系统和解垛系统均存在人力介入过多、设备占地面积大、工作效率低下等问题。

发明内容

本申请要解决的技术问题是提供一种新型的智能化轮胎仓储系统，该系统不仅能对不同批量和不同品种的轮胎进行分类管理，而且还能进行智能化集成管理。本申请还要提供应用该智能化轮胎仓储系统的仓储方法。同时，本申请还要提高应用于上述智能化轮胎仓储系统的轮胎分拣系统及其分拣方法、轮胎垛搬运装置、轮胎垛解垛装置、以及智能化轮胎垛解垛系统。

轮胎分拣系统，包括输送主线和分拣机，在输送主线的至少一侧设有输送支线，所述输送支线包括依次设置的分拣区、放箱区和运箱区；所述输送主线上设有扫码装置和多个推手，所述推手根据扫码装置反馈的信息选择性地将轮胎推至对应地的分拣区，所述分拣机将分拣区的轮胎抓取放入放箱区的箱内并码垛；码垛后的实箱沿下方设置的传送带移动至运箱区输出，空箱由运箱区移动至放箱区补位。

输送线上设置的多个推手可以将多种轮胎分别推至分拣区的不同位置，实现不同品种的分拣。分拣机将不同品种的轮胎抓取放入对应的箱体并直接进行码垛，不需要人工码垛和装箱。装满堆垛后的实箱可以沿下方的传送带移动至运箱区自动输出，不需要人工搬运。实箱输出后在放箱区形成的空位由运输区的空箱自动补位，进一步提升分拣效率。本申请的轮胎分拣系统结构简单，自动化程度高，人力介入少，有效地提升了分拣效率和生产成本。

进一步，所述输送主线设有回收口，未能分拣或者不合格的产品可从回收口回收，防止在输送主线上堆放造成分拣停车，保证正常的分拣效率。

进一步，所述推手通过液压控制。通过液压控制的推手可实现快速推动且动力强。

进一步，所述输送主线的两侧均设有输送支线，两侧的运箱区形成U形或方形结构。在输送主线的两侧设置输送支线，可进一步提升分拣的品种和分拣的效率。使两侧的运箱区形成U形或方形结构相当于增加了实箱的运输方向，使实箱的输出和空箱的补位更灵活。

进一步，所述放箱区中箱子的高度≤分拣区的高度；所述推手可直接将分拣区的轮胎推入放箱区的箱内，分拣机可对箱内的轮胎进行码垛。当分拣区某种规格的轮胎过多时，推手可以直接将其推入箱内，然后由分拣机在箱子内码垛，相当于增加了缓冲空间，保证分拣有序高效地进行。当箱子的高度≤分拣区的高度时，可降低推手推轮胎时的阻力。

进一步，所述放箱区中每个箱子下方的传送带相互独立。这样设置便于分别控制实箱的输出，防止未放满堆垛的箱体输出。

进一步，所述分拣机包括机械抓手和桥式起重机。机械抓手可以横向和纵向移动，从轮胎内侧通过改变内径大小来抓取轮胎，实现精确定位，急停急放。桥式起重机上的小车可以沿着导轨移动，增加机械抓手操作的空间范围。同时，机械抓手可将轮胎在箱内码垛或者装箱。

进一步，所述运箱区设有球式转向台。球式转向台可以实现三个方向的运动，同时与箱子下方传送带紧密连接。空箱定位到空缺的位置，通过球式转向台改变方向，使其沿着传送带移动到空缺位置，实现空箱的补充，然后球式转向台恢复最初的运动状态。

应用上述轮胎分拣系统的分拣方法，包括以下步骤：S1、输送主线将经扫码装置识别后的轮胎移动至推手的工作范围内；S2、推手根据扫码装置反馈的信息选择性地将轮胎推至对应地的分拣区；S3、机械抓手在桥式起重机的带动下将分拣区的待轮胎抓取放入放箱区的箱内并进行码垛；或推手将分拣区的轮胎推入放箱区的箱内，然后机械抓手对箱内的轮胎进行码垛；S4、码垛后的实箱沿下方设置的传送带移动至运箱区输出，在球式转向台的作用下，空箱在运箱区改变方向并移动至放箱区补位。

轮胎垛搬运装置，包括可前后移动的门式机架、跨接在门式机架上并可左右移动的起重装置、与起重装置依次连接的位于起重装置下方的夹取装置和托起装置；所述夹取装置包括连接柱、及至少两个可沿连接柱径向伸缩的曲面机械抓手，所述曲面机械抓手的形状与轮胎垛的内壁或外壁配合；所述托起装置包括水平支撑台、及至少两个可沿水平支撑台中心展开或收缩的水平托手。

对于直径较大或较高的轮胎，由于质量较大，如果单纯的使用底部托手很难实现轮胎垛的搬运，影响生产效率。本申请不仅设计了从轮胎垛底部托起的托起装置，还设有夹取轮胎垛的夹取装置，防止在托起过程中位于高位的轮胎发生滑移，确保搬运过程中轮胎垛保持其形状稳定。本申请的轮胎垛搬运装置不仅可以对小规格轮胎垛搬运，还可以对大规格轮胎进行搬运，对于不同规格的轮胎，只需调节水平托手展开后的大小以及曲面机械抓手的伸缩程度即可。曲面机械抓手的形状与轮胎垛的内壁或外壁配合，使二者的接触面积更大，产生的摩擦阻力更大，不仅可以有效防止轮胎滑移，还可以分担一部分轮胎垛的重力。

进一步，所述连接柱和曲面机械抓手之间设有连杆，所述连杆一端沿连接柱的轴向运动，一端与曲面机械抓手连接并沿连接柱的径向运动。通过连杆来控制曲面机械抓手的伸缩，不仅控制灵活度更好，而且可以减小夹取装置的大小。最好使连杆与曲面机械抓手可拆卸的连接，这样可以针对不同规格的轮胎垛，换取对于规格的曲面机械抓手，以使曲面机械抓手与轮胎垛之间的接触面积更大，从而更好地夹取轮胎垛。

进一步，所述曲面机械抓手的长度≥轮胎垛的高度，这样可以使轮胎垛中的所有轮胎都受到曲面机械抓手的夹持，防止高位的轮胎滑移。

进一步，所述曲面机械抓手的下端与水平托手位于同一水平面。这样可以使轮胎垛中的所有轮胎都受到曲面机械抓手的夹持，防止低位的轮胎滑移。

进一步，所述曲面机械抓手的数量为3个；所述连接柱为三棱柱形。当轮胎垛的三个区域受到曲面机械抓手的夹取时，轮胎垛的受力更均匀，运输过程中更稳当。

进一步，所述曲面机械抓手的与垛的配合面上设有阻力层。所述阻力层可以增加曲面机械抓手与轮胎之间的摩擦力，进一步分担托起装置所受到的轮胎垛重力，延迟下部托起装置的使用寿命。进一步，所述阻力层由橡胶构成，此时在运输过程中，曲面机械抓手与轮胎垛之间的摩擦力达到最大。

进一步，所述水平托手的数量为3个且互成120°的夹角。这样设置的水平托收不仅收缩和展开灵活，而且在保证较大支撑力的同时降低了托起装置的尺寸。

进一步，所述水平托手展开后，其长度≥轮胎宽度的二分之一。这样可使水平托手与底部轮胎之间的接触面积增大，水平托手的受力更小更均匀，使用寿命更长。最好使水平托手与水平支撑台之间可拆卸的连接，这样可以针对不同规格的轮胎垛，换取对于规格的水平托手，以使水平托手与轮胎垛之间的接触面积更大，从而更好地托起轮胎垛。所述宽度是指轮胎的内径和外径之差。

轮胎垛解垛装置，包括输入辊道和输出辊道，在输入辊道和输出辊道之间依次设有升降装置、位于升降装置上方的伸缩推进装置；所述升降装置包括升降平台、及控制升降平台升降的液压装置；所述伸缩推进装置包括活塞杆气缸、限位部件及受活塞杆气缸控制的朝向或背向限位部件运动的伸缩端面。首先，升降装置将轮胎垛向上运输至伸缩端面的运动范围内，在限位部件的作用下，不仅可以精确将轮胎垛运输至限位部件和伸缩端面之间，还可以防止上升过程中轮胎垛中的轮胎发生滑移。然后伸缩端面朝向限位部件运动，从而把轮胎垛上方的轮胎解垛下来，再通过输出辊道输送到后续环节中，具有高效率、低成本、简单维护、适应性强等特点。

进一步，所述活塞杆气缸的活塞杆穿过上设有套筒和限位挡块，活塞杆的一端与伸缩端面紧固连接。通过限位挡块可以更精确地控制伸缩端面与限位部件之间的空间大小，因此可以对多种尺寸的轮胎垛进行解垛，应用范围更广。

进一步，所述活塞杆气缸具有两个活塞杆。双活塞杆气缸控制的伸缩端面的在解垛过程中受力更为均匀，可以更为精准地将轮胎垛上层的轮胎推送至输出辊道。

进一步，所述升降装置还包括底座、设于底座和升降平台之间的伸缩支架，所述液压装置控制伸缩支架的伸缩。进一步，所述伸缩支架为X形，所述底座的相向内侧和升降平台的相向内侧设有滑动轨道，所述伸缩支架的一侧沿底座和升降平台转动，一侧沿滑动轨道滑动。采用上述控制原理的升降平台，不仅结构简单，占地面积小，而且受压能力强。

进一步，所述伸缩推进装置与输出辊道之间还设有输送装置。输送装置相当于增加了伸缩推进装置与输出辊道之间的缓冲空间，防止解垛后的轮胎在输出辊道堆积，影响解垛的效率。进一步，所述输送装置为输出端与输出辊道入口端连接的皮带传送带。

进一步，所述伸缩推进装置与输送装置之间还设有高度限制装置，这样设置的目的是确保将每个轮胎单独解垛。

轮胎垛智能解垛系统，包括依次连接的输箱装置、轮胎垛搬运装置的轮胎垛解垛装置；所述输箱装置设有扫码装置；所述轮胎垛搬运装置包括可前后移动的门式机架、跨接在门式机架上并可左右移动的起重装置、与起重装置依次连接的位于起重装置下方的夹取装置和托起装置；所述夹取装置包括连接柱、及至少两个可沿连接柱径向伸缩的曲面机械抓手，所述曲面机械抓手的形状与轮胎垛的内壁或外壁配合；所述托起装置包括水平支撑台、及至少两个可沿水平支撑台中心展开或收缩的水平托手；所述轮胎垛解垛装置包括输入辊道和输出辊道，在输入辊道和输出辊道之间依次设有升降装置、位于升降装置上方的伸缩推进装置；所述升降装置包括升降平台、及控制升降平台升降的液压装置；所述伸缩推进装置包括活塞杆气缸、限位部件及受活塞杆气缸控制的朝向或背向限位部件运动的伸缩端面。

对于直径较大或较高的轮胎，由于质量较大，如果单纯的使用底部托手很难实现轮胎垛的搬运，影响生产效率。本申请不仅设计了从轮胎垛底部托起的托起装置，还设有夹取轮胎垛的夹取装置，防止在托起过程中位于高位的轮胎发生滑移，确保搬运过程中轮胎垛保持及形状稳定。本申请的轮胎垛搬运装置不仅可以对小规格轮胎垛搬运，还可以对大规格轮胎进行搬运，对于不同规格的轮胎，只需调节水平托手展开后的大小以及曲面机械抓手的伸缩程度即可。曲面机械抓手的形状与轮胎垛的内壁或外壁配合，使二者的接触面积更大，产生的摩擦阻力更大，不仅可以有效防止轮胎滑移，还可以分担一部分轮胎垛的重力。

升降装置将轮胎垛向上运输至伸缩端面的运动范围内，在限位部件的作用下，不仅可以精确将轮胎垛运输至限位部件和伸缩端面之间，还可以防止上升过程中垛中的轮胎发生滑移。然后伸缩端面朝向限位部件运动，从而把轮胎垛上方的轮胎解垛下来，再通过输出辊道输送到作业工位上，具有高效率、低成本、简单维护、适应性强等特点。

进一步，所述连接柱和曲面机械抓手之间设有连杆，所述连杆沿一端沿连接柱的轴向运动，一端与曲面机械抓手连接并沿连接柱的径向运动。通过连杆来控制曲面机械抓手的伸缩，不仅控制灵活度更好，而且可以减小夹取装置的大小。最好使连杆与曲面机械抓手可拆卸的连接，这样可以针对不同规格的轮胎垛，换取对于规格的曲面机械抓手，以使曲面机械抓手与轮胎垛之间的接触面积更大，从而更好地夹取轮胎垛。

进一步，所述曲面机械抓手的长度≥轮胎垛的高度，这样可以使轮胎垛中的所有轮胎都受到曲面机械抓手的夹持，防止高位的轮胎滑移。

进一步，所述曲面机械抓手的下端与水平托手位于同一水平面。这样可以使轮胎垛中的所有轮胎都受到曲面机械抓手的夹持，防止低位的轮胎滑移。

进一步，所述曲面机械抓手的数量为3个；所述连接柱为三棱柱形。当轮胎垛的三个区域受到曲面机械抓手的夹取时，轮胎垛的受力更均匀，运输过程中更稳当。

进一步，所述曲面机械抓手的与轮胎的配合面上设有阻力层。所述阻力层可以增加曲面机械抓手与轮胎垛之间的摩擦力，进一步分担托起装置所受到的轮胎垛重力，延迟下部托起装置的使用寿命。进一步，所述阻力层由橡胶构成，此时在运输过程中，曲面机械抓手与轮胎垛之间的摩擦力达到最大。

进一步，所述水平托手的数量为3个且互成120°的夹角。这样设置的水平托收不仅收缩和展开灵活，而且在保证较大支撑力的同时降低了托起装置的尺寸。

进一步，所述水平托手展开后，其长度≥轮胎宽度的二分之一。这样可使水平托手与底部轮胎之间的接触面积增大，水平托手的受力更小更均匀，使用寿命更长。最好使水平托手与水平支撑台之间可拆卸的连接，这样可以针对不同规格的轮胎垛，换取对于规格的水平托手，以使水平托手与轮胎垛之间的接触面积更大，从而更好地托起轮胎垛。所述宽度是指轮胎的内径和外径之差。

进一步，所述活塞杆气缸的活塞杆穿过上设有套筒和限位挡块，活塞杆的一端与伸缩端面紧固连接。通过限位挡块可以更精确地控制伸缩端面与限位部件之间的空间大小，因此可以对多种尺寸的轮胎垛进行解垛，应用范围更广。

进一步，所述活塞杆气缸具有两个活塞杆。双活塞杆气缸控制的伸缩端面的在解垛过程中受力更为均匀，可以更为精准地将轮胎垛上层的轮胎推送至输出辊道。

进一步，所述升降装置还包括底座、设于底座和升降平台之间的伸缩支架，所述液压装置控制伸缩支架的伸缩。进一步，所述支架为X形，所述底座的相向内侧和升降平台的相向内侧设有滑动轨道，所述支架的一侧沿底座和升降平台转动，一侧沿滑动轨道滑动。采用上述控制原理的升降平台，不仅结构简单，占地面积小，而且受压能力强。

进一步，所述伸缩推进装置与输出辊道之间还设有输送装置。输送装置相当于增加了伸缩推进装置与输出辊道之间的缓冲空间，防止解垛后的轮胎在输出辊道堆积，影响解垛的效率。进一步，所述输送装置为输出端与输出辊道入口端连接的皮带传送带。

进一步，所述伸缩推进装置与输送装置之间还设有高度限制装置，这样设置的目的是确保将每个轮胎单独解垛。

智能化轮胎仓储系统，包括大批量轮胎分拣系统和小批量轮胎分拣系统，所述大批量轮胎分拣系统包括依次连接的大批量传输系统、堆垛系统、箱体运输系统、轮胎垛智能解垛系统及装车系统，所述小批量轮胎分拣系统包括依次连接的小批量传输系统、箱体运输系统、轮胎垛智能解垛系统及装车系统；还包括信息管理系统，轮胎和/或箱体上设有识别码，至少在轮胎垛智能解垛系统处设有用于识别所述识别码的扫码装置，所述扫码装置将识别结果反馈给信息管理系统。根据轮胎的数量和品种，大批量轮胎分拣系统和小批量轮胎分拣系统可以同时进行或分开进行。所设置的扫码装置可以识别出轮胎的种类和型号，而信息管理系统集成扫码装置采集的信息并智能化控制对应系统的操作，各系统协同合作，实现不同批量和品种的轮胎的合理管理。

进一步，所述小批量传输系统设有螺旋传送带和轮胎分拣系统，所述轮胎分拣系统将从螺旋传送带传输而来的轮胎抓取放入箱体并堆成垛；所述小批量运输系统还设有次品回收口。当轮胎的数量较少时，可采用小批量轮胎分拣系统。所设置的回收口不仅可以回收从小批量轮胎分拣系统处传输而来的轮胎，也可以回收从大批量轮胎分拣系统处传输而来的轮胎。螺旋传送带利用轮胎自身的重力来将轮胎运输至轮胎分拣系统的工作范围内，不仅减少了动力成本，而且运输时间短，提升了仓储的效率。当然，也可以在小批量轮胎分拣系统处设置扫码装置，实现不同品种轮胎的分类仓储和提升后续的解垛效率。

进一步，所述大批量传输系统设有螺旋传送带和斜坡传送带，所述螺旋传送带将轮胎的高度降低至斜坡传送带的高位端。螺旋传送带和斜坡传送带均利用轮胎自身的重力来将轮胎运输至堆垛系统，不仅减少了动力成本，而且运输时间短，提升了仓储的效率。

进一步，所述智能化轮胎仓储系统包括n个大批量轮胎分拣系统，对应的n个大批量传输系统共用一个入口且入口处设有扫码装置，其中，n≥2。多个大批量轮胎分拣系统不仅可以进一步提升仓储效率。所述n个大批量轮胎分拣系统共用一个入口且入口处设有扫码装置。通过设置扫码装置，将不同品种和型号的轮胎传输至不同的堆垛系统进行分类管理，在很大程度上提升了后续的堆垛效率和解垛效率。

进一步，相邻的斜坡传送带组合为双层斜坡传送带，每一层斜坡传送带的高位端均与螺旋传送带相连接，每一层斜坡传送带的低位端连接有对应的堆垛系统、箱体运输系统和轮胎垛智能解垛系统。采用双层斜坡传送带可以进一步节约空间，提升堆垛系统的工作效率。

进一步，所述堆垛系统包括轮胎垛堆垛装置、轮胎垛搬运装置，所述轮胎垛堆垛装置将轮胎堆成垛，所述轮胎垛搬运装置将轮胎垛放入箱体。通过轮胎垛堆垛装置将轮胎堆成码垛管理，可以节约占地资源，轮胎垛搬运装置不仅可以将轮胎垛放入箱体，还可以将装满轮胎垛的箱体叠放，进一步节约占地资源。

进一步，还包括定位装置，所述轮胎垛堆垛装置设置于传送带上方，根据定位装置反馈的信息将轮胎抓起成垛；成垛后，所述定位装置将信息反馈给轮胎垛搬运装置，所述轮胎垛搬运装置抓取垛并装箱；这样设置可以使轮胎垛的形成和搬运更智能化，人力的介入更少，生产效率更高。

进一步，所述轮胎垛智能解垛系统包括轮胎垛搬运装置和轮胎垛解垛装置，所述轮胎垛搬运装置根据信息管理系统的指令来抓取不同品种的垛。信息管理系统将装车系统所需的轮胎信息发送给扫码装置，根据扫码装置的扫码结果确保轮胎垛搬运装置抓取到正确的轮胎。

进一步，所述箱体运输系统采用起重机运输箱体。

应用上述智能化轮胎仓储系统的仓储方法，包括小批量仓储方法和大批量仓储方法，其中，小批量仓储方法包括以下步骤：S1、小批量运输系统中的轮胎分拣系统抓取从螺旋传送带传输而来的轮胎入箱体并堆成垛；S2、起重机将装有轮胎垛的箱体移动至轮胎垛智能解垛系统；S3、轮胎垛智能解垛系统处的轮胎垛搬运装置抓取不同品种的轮胎垛并由轮胎垛解垛装置解垛；S4、将解垛后的轮胎进行装车；S5、起重机将空箱移动至轮胎分拣系统；大批量仓储方法包括以下步骤：M1、大批量运输系统中的螺旋传送带将轮胎的高度降低至斜坡传送带的高位端，然后向斜坡传送带的低位端运动；M2、根据定位装置反馈的信息，轮胎垛堆垛装置将轮胎堆成垛，轮胎垛搬运装置抓取垛并放入箱体；M3、起重机将装有轮胎垛的箱体移动至轮胎垛智能解垛系统；M4、轮胎垛智能解垛系统处的轮胎垛搬运装置抓取垛并由轮胎垛解垛装置解垛；M5、将解垛后的轮胎进行装车；M6、起重机将空箱移动至堆垛系统；在大批量运输系统、小批量运输系统、轮胎垛智能解垛系统处均设有扫码装置，扫码装置扫描轮胎和/箱体上的识别码并将识别结果反馈给信息管理系统，轮胎垛搬运装置和轮胎分拣系统根据信息管理系统下达的指令进行操作。

附图说明

图1位轮胎分拣系统的结构示意图。

图2为轮胎垛搬运装置的结构示意图。

图3为图2中拖起装置的结构示意图。

图4为轮胎垛解垛装置的结构示意图。

图5为图4中升降装置的结构示意图。

图6为智能化轮胎垛解垛系统的结构示意图。

图7为智能化轮胎仓储系统的结构示意图。

图8为小批量运输系统及轮胎分拣系统的结构示意图。

图9为大批量运输系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的轮胎分拣系统20，包括输送主线21、分拣机26和在输送主线21的两侧设置的输送支线22，每条输送支线22包括依次设置的分拣区23、放箱区24和运箱区25；所述输送主线21上设有扫码装置7和多个液压控制的推手210，所述推手210根据扫码装置7反馈的信息选择性地将轮胎推至对应地的分拣区23，而未被推入分拣区23的轮胎则从输送主线上的回收口211输出。所述放箱区24中箱子的高度≤分拣区23的高度，便于推手210将分拣区23的轮胎推入放箱区24的箱内。所述分拣机26包括机械抓手260和桥式起重机261，所述分拣机26将分拣区23的轮胎抓取放入放箱区的箱内并码垛。放箱区24中每个箱子下方的传送带相互独立；两侧的运箱区25形成U形或方形结构，运箱区25设有球式转向台250。

分拣方法，包括以下步骤：S1、输送主线21将经扫码装置7识别后的轮胎移动至推手210的工作范围内；S2、推手210根据扫码装置7反馈的信息选择性地将轮胎推至对应地的分拣区23；S3、机械抓手260在桥式起重机261的带动下将分拣区23的待轮胎抓取放入放箱区24的箱内并进行码垛；若分拣区23挤压较多数量的轮胎，则推手210将分拣区23的轮胎直接推入放箱区24的箱内，然后机械抓手260直接对箱内的轮胎进行码垛；S4、码垛后的实箱沿下方设置的传送带移动至运箱区25输出，在球式转向台250的作用下，空箱在运箱区25改变方向并移动至放箱区24补位。

如图2和图3所示的轮胎垛搬运装置9，包括可前后移动的门式机架91、跨接在门式机架91上并可左右移动的起重装置92、与起重装置92依次连接的位于起重装置92下方的夹取装置93和托起装置94；三棱柱形的连接柱930和水平支撑台940通过液压装置上下伸缩。所述夹取装置93包括连接柱930和三个可沿连接柱930径向伸缩的曲面机械抓手931，所述曲面机械抓手931的形状与轮胎垛12的内壁配合，曲面机械抓手931通过连杆932与连接柱930连接，所述连杆932沿一端沿连接柱930的轴向运动，一端与曲面机械抓手931连接并沿连接柱930的径向运动，连杆932与曲面机械抓手931可拆卸的连接；所述曲面机械抓手931的长度≥轮胎垛12的高度，曲面机械抓手931的下端与水平托手940位于同一水平面，所述曲面机械抓手931的与轮胎垛12的配合面上设有由橡胶组成的阻力层。所述托起装置94包括水平支撑台940、及三个可沿水平支撑台940中心展开或收缩的水平托手941，水平托手941与水平支撑台940之间可拆卸的连接，所述水平托手941展开后，其长度≥轮胎宽度的二分之一。

应用上述轮胎垛搬运装置9的堆垛系统3的使用方法如下：S1、定位装置31发现轮胎移动至堆垛装置30下方时反馈信息给堆垛装置30，然后堆垛装置30下降将其抓起码垛；S2、堆垛完成后，定位装置31将信息反馈给起重装置92，然后起重装置92立即运动到反馈位置上；S3、连接柱930和水平支撑台940同时下降，当水平支撑台940下降到轮胎底部时，停止下降，接着连杆932上下移动使曲面机械抓手931沿连接柱930径向展开至与轮胎垛12内壁配合，同时，水平托手941沿水平支撑台940的中心同时展开；S4、然后连接柱930和水平支撑台940向上运动即托起轮胎垛12；S5、门式机架91将轮胎垛12运送到指定位置，然后收起曲面机械抓手931和水平托手941，再移动至下一搬运处。以此类推，反复抓运。

如图4和图5所示的轮胎垛解垛装置50，包括输入辊道51和输出辊道52，在输入辊道51和输出辊道52之间依次设有升降装置、位于升降装置上方的伸缩推进装置、及输送装置55，所述输送装置为皮带传送带；所述升降装置包括底座532、升降平台530、及设于底座532和升降平台530之间的伸缩支架533，所述伸缩支架533为X形，所述底座532的相向内侧和升降平台530的相向内侧设有滑动轨道534，所述伸缩支架533的一侧沿底座532和升降平台530转动，一侧沿滑动轨道534滑动，液压装置531控制伸缩支架533的转动和移动。所述伸缩推进装置包括活塞杆气缸540、限位部件541及受活塞杆气缸540控制的朝向或背向限位部件541运动的伸缩端面542。所述活塞杆气缸540具有两个活塞杆543，活塞杆543上设有套筒544和限位挡块545，活塞杆543的一端与伸缩端面542紧固连接。在输送装置55和伸缩推进装置之间还设有高度限定装置56，所述高度限定装置56为与伸缩端面542平行的档杆，档杆与输送装置55之间的高度差大于一个轮胎的高度，但小于两个轮胎的高度。

轮胎垛解垛装置50的使用方法如下：输入辊道52将轮胎垛12传送至升降平台530的表面，然后液压装置531控制升降平台530上升，然后伸缩端面542朝向限位部件541运动，使最上面的轮胎脱离轮胎垛12并穿过高度限定装置56，然后从输送装置55移动至输出辊道52输出。

如图6所示的轮胎垛智能解垛系统5，包括依次连接的输箱装置、如图2所示轮胎垛搬运装置9的如图3所示的轮胎垛解垛装置50，其中，输箱装置上设有扫码装置7和球面转向台250。使用方法结合轮胎垛搬运装置9的使用方法和轮胎垛解垛装置50的使用方法即可，此不再赘述。

应用上述轮胎分拣系统20、轮胎垛搬运装置9、轮胎垛解垛装置50和轮胎垛智能解垛系统5的智能化轮胎仓储系统如图7-9所示，包括三个大批量轮胎分拣系统和一个小批量轮胎分拣系统。所述小批量轮胎分拣系统包括依次连接的小批量传输系统2、箱体运输系统3、轮胎垛智能解垛系统5及装车系统6；所述小批量传输系统2设有螺旋传送带8、轮胎分拣系统20、次品回收口21和扫码装置7。所述大批量轮胎分拣系统包括依次连接的大批量传输系统1、堆垛系统3、箱体运输系统3、轮胎垛智能解垛系统5及装车系统6，三个大批量轮胎分拣系统的运输系统1共用一个入口11和一个螺旋传送带8，入口11处设有扫码装置7，每个大批量运输系统1设有对应的斜坡传送带10，其中，相邻的斜坡传送带10组合为双层斜坡传送带，每一层斜坡传送带10的高位端均与螺旋传送带8相连接，每一层斜坡传送带10的低位端连接有对应的堆垛系统3、箱体运输系统4和轮胎垛智能解垛系统5。所述堆垛系统3包括轮胎垛堆垛装置30、轮胎垛搬运装置9和定位装置31。所述轮胎垛智能解垛系统5包括轮胎垛搬运装置9、轮胎垛解垛装置50和扫码装置7。所述箱体运输系统4采用桥式起重机41搬运实箱或空箱。所述智能化轮胎仓储系统还包括信息管理系统，轮胎和箱体上设有识别码，扫码装置7扫描轮胎和箱体上的识别码并将识别结果反馈给信息管理系统，轮胎垛搬运装置9和轮胎分拣系统20根据信息管理系统下达的指令进行操作。

小批量仓储方法包括以下步骤：小批量运输系统2中的轮胎分拣系统20抓取从螺旋传送带8传输而来的轮胎入箱体并堆成垛；S2、起重机41将装有轮胎垛的箱体移动至轮胎垛智能解垛系统5；S3、轮胎垛智能解垛系统5处的轮胎垛搬运装置9抓取不同品种的轮胎垛并由轮胎垛解垛装置50解垛；S4、将解垛后的轮胎进行装车；S5、起重机41将空箱移动至轮胎分拣系统20；

大批量仓储方法包括以下步骤：M1、大批量运输系统1中的螺旋传送带8将轮胎的高度降低至斜坡传送带10的高位端，然后向斜坡传送带10的低位端运动；M2、根据定位装置31反馈的信息，轮胎垛堆垛装置30将轮胎堆成垛，轮胎垛搬运装置9抓取垛并放入箱体；M3、起重机41将装有轮胎的箱体移动至轮胎垛智能解垛系统5；M4、轮胎垛智能解垛系统5处的轮胎垛搬运装置9抓取垛并由轮胎垛解垛装置50解垛；M5、将解垛后的轮胎进行装车；M6、起重机41将空箱移动至堆垛系统。

Claims (10)

1.轮胎垛智能解垛系统，包括依次连接的输箱装置、轮胎垛搬运装置(9)的轮胎垛解垛装置(50)；

所述输箱装置设有扫码装置(7)；

所述轮胎垛搬运装置(9)包括可前后移动的门式机架(91)、跨接在门式机架(91)上并可左右移动的起重装置(92)、与起重装置(92)依次连接的位于起重装置(92)下方的夹取装置(93)和托起装置(94)；所述夹取装置(93)包括连接柱(930)、及至少两个可沿连接柱(930)径向伸缩的曲面机械抓手(931)，所述曲面机械抓手(931)的形状与轮胎垛的内壁或外壁配合；所述托起装置(94)包括水平支撑台(940)、及至少两个可沿水平支撑台(940)中心展开或收缩的水平托手(941)；

所述轮胎垛解垛装置(50)包括输入辊道(51)和输出辊道(52)，在输入辊道(51)和输出辊道(52)之间依次设有升降装置、位于升降装置上方的伸缩推进装置；所述升降装置包括升降平台(530)、及控制升降平台(530)升降的液压装置(531)；所述伸缩推进装置包括活塞杆气缸(540)、限位部件(541)及受活塞杆气缸(540)控制的朝向或背向限位部件(541)运动的伸缩端面(542)。

2.如权利要求1所述的轮胎垛智能解垛系统，其特征在于：所述连接柱(930)和曲面机械抓手(931)之间设有连杆(932)，所述连杆(932)一端沿连接柱(930)的轴向运动，一端与曲面机械抓手(931)连接并沿连接柱(930)的径向运动。

3.如权利要求1或2所述的轮胎垛智能解垛系统，其特征在于：所述曲面机械抓手(931)的长度≥轮胎垛的高度；所述曲面机械抓手(931)的下端与水平托手(941)位于同一水平面；所述曲面机械抓手(931)的数量为3个；所述连接柱(930)为三棱柱形；所述曲面机械抓手(931)的与轮胎的配合面上设有阻力层。

4.如权利要求3所述的轮胎垛智能解垛系统，其特征在于：所述阻力层由橡胶构成。

5.如权利要求1所述的轮胎垛智能解垛系统，其特征在于：所述水平托手(941)的数量为3个且互成120°的夹角；所述水平托手(941)展开后，其长度≥轮胎宽度的二分之一。

6.如权利要求1所述的轮胎垛智能解垛系统，其特征在于：所述活塞杆气缸(540)的活塞杆(543)穿过上设有套筒(544)和限位挡块(545)，活塞杆(543)的一端与伸缩端面(542)紧固连接。

7.如权利要求1或6所述的轮胎垛智能解垛系统，其特征在于：所述活塞杆气缸(540)具有两个活塞杆(543)。

8.如权利要求1所述的轮胎垛智能解垛系统，其特征在于：所述升降装置还包括底座(532)、设于底座(532)和升降平台(530)之间的伸缩支架(533)，所述伸缩支架(533)为X形，所述底座(532)的相向内侧和升降平台(530)的相向内侧设有滑动轨道(534)，所述伸缩支架(533)的一侧沿底座(532)和升降平台(530)转动，一侧沿滑动轨道(534)滑动。

9.如权利要求1所述的轮胎垛智能解垛系统，其特征在于：所述伸缩推进装置与输出辊道(52)之间还设有输送装置(55)；所述输送装置(55)为输出端与输出辊道(52)入口端连接的皮带传送带。

10.如权利要求9所述的轮胎垛智能解垛系统，其特征在于：所述伸缩推进装置与输送装置(55)之间还设有高度限制装置(56)。