CN106586582A - 袋装类物料拆垛系统 - Google Patents

Abstract

一种袋装类物料拆垛系统，包括托盘存储装置、物料倾翻装置、分包装置、输送机构、整形装置和顺包装置，托盘存储装置的输出端与物料倾翻装置的输入端相衔接、物料倾翻装置的输出端通过溜槽与分包装置相衔接、分包装置的输出端与输送机构输入端衔接、输送机构输出端与顺包装置相衔接。这种袋装类物料的拆垛系统，可以实现连续化、自动化的智能拆垛，省事省力省人工，确保袋装类物料在输送过程中整齐、有次序，大大提高拆垛的效率和质量。

Description

袋装类物料拆垛系统

技术领域

本发明涉及一种拆垛系统，具体的说是一种适用于袋装类物料的拆垛系统。

背景技术

市场上袋装类包装袋使用腹膜袋的较少，因腹膜袋的成本远高于普通的编织袋，所以市场上使用的比例不大。普通的编织袋不适合于用吸盘抓取。拆垛完全由人力来完成。而且劳动的强度大，造成人工的费用高。不适合当今机械行业的自动化，智能化的发展趋势。

目前，在袋装类物料传输过程中，为了确保袋装物料在后续过程中快捷、省事，那么就要固定袋装物料的来料方向。因此，在袋装物料传输过程中，来料方向固定，要求一致，需要来料方向一致进行处理，如对来料不能进行一致处理，属于杂乱无章，对物料传输造成堆包，叠包，卡包，等后果。由于袋装物料在整形辊道上输送时，放置位置多种多样，传统的整理袋装物料的方式有：对于横向袋装物料采用转弯辊道，或是横向皮带和竖向皮带组合使用，中间加转向辊，以确保物料在输出时是符合规定的竖向位置；对于来料方向不能确定、位置杂乱无章的袋装物料，只能人为干预，通过巡检人员人为摆动袋装物料，使其达到竖向位置的要求。生产线上人为干预，不仅增加了工人的劳动强度、而且不能实现自动化，严重的影响自动化生产的连续性。

另外，根据实际情况，在拆垛的时候，需要将物料由低处向高处转移。在物料装卸当中，现有的倾斜装置根据倾斜角度，利用物料的自身重力，使物料下滑，而倾斜角度一般为0-45度，而在实际生产过程中，由于物料与传送装置之间有摩擦力，且倾斜角度较小，不能完全保证物料滑落下来，更不能实现90度倾斜，使物料处于垂直自由下落状态，物料在下滑过程中，会堆积在传送带的中间位置，影响输送效率。对于没有滑落下来的物体，通常都是靠人为干预，用其他工具或是手动给力，使物体滑落，费时费力费人工，不仅影响输送效率，而且影响输送效果。

发明内容

本发明是针对背景技术中提及的技术缺陷，提供一种能够实现连续自动化拆垛、省时省力省人工的拆垛系统。

实现上述目的采用的技术方案是：一种袋装类物料拆垛系统，包括托盘存储装置、物料倾翻装置、分包装置、输送机构、整形装置和顺包装置，

所述的托盘存储装置的输出端与物料倾翻装置的输入端相衔接、所述物料倾翻装置的输出端通过溜槽与分包装置相衔接、分包装置的输出端与输送机构输入端衔接、输送机构输出端与顺包装置相衔接。

所述倾翻装置包括机架，机架的一侧设置有翻转架，翻转架侧面设置有三角架，三角架上面设置有平台，托盘置于平台上面；还包括提升机构、侧翻机构和卡紧机构；

所述提升机构：

包括顶起油缸、滑板滑轮组合、定滑轮滑链组合；

所述顶起油缸通过安装座固定安装在翻转架的底部中央；

所述滑板滑轮组合包括滑板、滑轮和连接轴；两滑板分别设置在翻转架的两侧，两滑板用连接轴连接，连接轴端部的滑轮与翻转架侧面滑动配合；

所述定滑轮滑链组合中的定滑轮通过滑轮架安装在顶起油缸的输出端的顶部，滑链绕过定滑轮，一端与翻转架连接，另一端与三角架连接；

所述侧翻机构：

包括倾翻油缸、三角架、平台和顶起气缸；

所述倾翻油缸安装在机架的另一侧，倾翻油缸的输出端与翻转架连接；

所述三角架固定安装在所述连接轴上，三角架下部安装有顶起气缸，顶起气缸的输出端与平台底面连接；

所述卡紧机构：

包括卡紧挂钩、卡紧气缸、转动轴和传动组件；

所述转动轴安装在平台两侧，卡紧挂钩的一端固定套装在转动轴上，转动轴通过传动组件与卡紧气缸连接，转动轴带动卡紧挂钩周向转动，卡紧挂钩的另一端与置于平台上面的托盘活动连接。

所述翻转架的上下两端分别安装传动轴，两传动轴的两端分别套装有链轮，链轮通过传动链连接传动；置于上端的传动轴的外部套装有辊筒，辊筒外部套装有滑动带料皮带。

卡紧机构中的卡紧气缸安装在平台的下面；传动组件与卡紧气缸的输出端固定连接，传动组件还与转动轴连接传动，气缸的动作控制转动轴的转动；卡紧挂钩安装在转动轴上，转动轴的两端活动安装在平台上。

所述卡紧挂钩包括倒L形杆和连接板；倒L形杆的横段与托盘搭接在一起；两连接板上下固接在倒L形杆的下部，且两连接板固接在所述转动轴上。

在平台的左右两侧分别安装有竖直设置的护板，护板夹紧气缸安装在护板的底部，护板在护板夹紧气缸作用下水平运动。

所述顺包装置包括与袋装物料整形装置中的辊道衔接的溜板，溜板倾斜设置，溜板的下方设置有与其连接且起到支撑作用的溜板支架，溜板的入料端设置在整形辊道出料端的下方；还包括护板和转向机构；

所述护板包括固定护板和活动护板；固定护板垂直溜板槽面设置，固接在溜板入料口的两侧；所述转向机构安装在活动护板的背面，活动护板通过转向机构架装在溜板中下段两侧，所述活动护板为矩形板体；

所述转向机构包括活动护板支架、护板转轴、气缸、转向辊和转向辊连接架；所述活动护板支架固定安装在活动护板的背面，活动护板支架的一端与转向辊连接架固定连接，另一端与护板转轴铰接；气缸通过气缸安装座安装在溜板支架上，气缸的伸出端与活动护板支架固定连接；所述转向辊连接架上安装有可自由转动的转向辊。

所述护板转轴竖直设置，两护板转轴的上端用加强连接杆连接在一起。

所述转向辊连接架设置在活动护板支架的端部，转向辊连接架的上下两个架板分别安装在转向辊的上下两端，并通过连接件与转向辊活动连接。

本发明所公开的这种袋装类物料的拆垛系统，可以实现连续化、自动化的智能拆垛，省事省力省人工，确保袋装类物料在输送过程中整齐、有次序，大大提高拆垛的效率和质量。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的俯视示意图。

图3为本发明中倾翻装置的整体结构示意图。

图4为本发明中倾翻装置的侧视图。

图5为本发明中倾翻装置翻起45度时的位置关系示意图。

图6为本发明中倾翻装置翻起90度时的位置关系示意图。

图7为本发明中倾翻装置中的卡紧机构的结构示意图。

图8为本发明中倾翻装置中的顶起油缸结构示意图。

图9为本发明中顺包装置的结构示意图。

图中：托盘库装置1，倾翻装置2，第一溜槽3，分包装置4，第二溜槽5，输送装置6，整形装置7，顺包装置8。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

参见附图1-9，本发明所公开的这种拆垛系统，主要用于袋装类物料的自动拆垛、分包、顺包，实现连续化自动化的拆垛过程。

这种袋装类物料拆垛系统，包括托盘存储装置、物料倾翻装置、分包装置、输送机构、整形装置和顺包装置。所述的托盘存储装置包括拆垛完托盘的存储装置及托盘库的运输辊道，与物料倾翻装置的输入端相衔接。物料倾翻装置的另一个输出端通过溜槽与分包装置相衔接、分包装置的输出端与输送机构输入端衔接，输送机构输出端与顺包装置相衔接。作为优选，拆垛完托盘的存储装置用于存储放置物料的空托盘。空的托盘可以经托盘运输辊道传送至叉走位，叉车工再将载有物料的托盘放置倾翻装置的平台上，进行下一个循环的拆垛输送。

由附图可知，作为优选，本实施例中工包括两级溜槽和两个分包辊对倾翻下来的物料进行分包、整理，第一溜槽置于倾翻装置和一级分包辊之间，第二溜槽置于一级分包辊和二级分包辊之间，二级分包辊的输出端与输送机构衔接。分包装置包括第一溜槽、第一分包辊、第二溜槽和第二分包辊。输送装置的输入端置于分包装置的下方。

倾翻装置主要部件包括：机架2-1，倾翻油缸2-2，滑轮2-3，滑板2-4，顶起气缸2-5，三角架2-6，平台2-7，托盘2-8，滑动带料皮带2-9，辊筒2-10，顶起油缸2-11，翻转架2-12，转向轴2-13，卡紧挂钩2-14，传动组件2-15，卡紧气缸2-16，定滑轮滑链组合2-17。

这种袋装物料倾翻装置，配合输送系统中的其他设备使用，本实施例中，该倾翻装置与第一溜板配合使用，包括机架，机架的一侧设置有翻转架，翻转架侧面设置有三角架，三角架上面设置有平台，托盘置于平台上面；还包括提升机构、侧翻机构和卡紧机构。如图1所示，机架与翻转架的上端通过销轴连接，翻转架在销轴的带动下，做水平方向转动。

提升机构包括顶起油缸、滑板滑轮组合、定滑轮滑链组合。

顶起油缸通过安装座竖直、固定安装在翻转架的底部中央；顶起油缸的输出端的推杆竖直向上设置。滑板滑轮组合中，两个矩形的滑板分别设置在翻转架宽度方向的两侧，两滑板的四个角分别用四根连接轴连接，各连接轴的两端分别套装有一个滑轮，各滑轮与翻转架侧面滑动配合。定滑轮滑链组合中的定滑轮通过滑轮架安装在顶起油缸的输出端的顶部，滑链绕过定滑轮轮面，一端与翻转架下部连接，另一端与三角架连接。在顶起油缸的推出过程中，定滑轮向上被顶起，滑链在定滑轮上滑动，定滑轮同时还起到支撑的作用，在定滑轮和滑链的配合下，三角架随滑链被顶起，在三角架顶起过程中，滑板滑轮组合随之上移，起到导向、限位的作用。这种定滑轮滑链的组合大大缩短了顶起油缸的伸出端的推动行程，减小设备体积、整合设备结构，提高顶升力量，该顶起油缸是整个设备的提升驱动机构。

侧翻机构包括倾翻油缸、三角架、平台和顶起气缸。

倾翻油缸水平安装在机架的另一侧，倾翻油缸的输出端与翻转架连接，该倾翻油缸是整个设备的第一次倾翻驱动机构。三角架固定安装在滑板滑轮组合中的连接轴上，三角架被滑链拉起后，带动滑板一同上移。三角架的下部安装有顶起气缸，顶起气缸的输出端与平台底面连接，该顶起气缸是整个设备中的第二次倾翻驱动机构。

卡紧机构包括卡紧挂钩、卡紧气缸、转动轴和传动组件。

在平台的两侧分别设置有一套卡紧机构，该卡紧机构主要用于托盘与平台之间的稳固连接。在一侧的卡紧机构中，转动轴安装在平台的侧面，本实施例中，配备有两个卡紧挂钩，卡紧挂钩的一端固定套装在转动轴上，转动轴通过传动组件与卡紧气缸连接，转动轴带动卡紧挂钩周向转动；卡紧挂钩的另一端与置于平台上面的托盘活动连接。卡紧气缸安装在平台的下面。传动组件与卡紧气缸的输出端固定连接，传动组件还与转动轴连接传动，气缸的动作控制转动轴的转动；卡紧挂钩安装在转动轴上，转动轴的两端活动安装在平台上。

卡紧挂钩包括倒L形杆和连接板。倒L形杆的横段与托盘搭接在一起；两连接板上下固接在倒L形杆的下部，且两连接板固接在所述转动轴上。

传动组件可以选用电动机带动转动轴转动实现卡紧挂钩的转动，也可以选用机械结构实现转动轴的转动。作为优选，本实施例中，传动组件包括传动板、传动链和传动轮。传动轮为链轮，一个传动轮固定套装在转动轴中部外圆周上，二者固接为一体，另一传动轮活动安装在平台底部的短轴上，可自由转动。两传动轮通过传动链连接传动，传动链的下段与传动板固定连接，传动板为矩形板体，传动板的下端与卡紧气缸的输出端固定连接。卡紧气缸的输出端伸出，传动板随着输出端推杆带动传动链的下段水平移动，从而实现传动链带动传动轮转动，传动轮转动后带动转动轴转动，卡紧气缸输出端的伸出行程，决定转动轴的转动角度，一般情况下，卡紧挂钩的转动角度范围为0-180度即可，在无需卡紧时，卡紧挂钩随转动轴转下，处于下垂位置，需要卡紧时，卡紧挂钩随转动轴转上，处于举起位置，且卡紧挂钩的卡位将平台上面的托盘紧紧卡住。

作为优选，翻转架的上下两端分别安装传动轴，两传动轴的两端分别套装有链轮，链轮通过传动链连接传动；置于上端的传动轴的外部套装有辊筒，辊筒外部套装有滑动带料皮带。在实际操作时，滑动带料皮带的转动方向在物料提升中同油缸顶起方向一致，避免了由于倾斜产生的摩擦力是物料压挤的现象。滑动带料皮带置于第一溜板的上方，第一溜板也倾斜设置，其倾斜方向与倾翻装置相对，物料在倾翻装置上是由下至上输送，而在第一溜板上是由上至下输送。

倾翻过程是：物料和托盘一起放在平台上，卡紧气缸动作，把托盘和倾翻装置平台固定卡紧在一起；倾翻油缸动作，实现翻转架的45度倾翻；物料在托盘带动下上升，此时物料慢慢滑落到第一溜板上，与此同时，滑动带料皮带由主动轮带动辊筒，实现皮带和上升油缸的同步动作；当上升到最高点时，顶起气缸伸出动作，将托盘从45度角的倾斜位置翻至90度角位置，再次实现一次45度倾翻，实现物料90度竖向倾翻，物料全部脱离托盘，竖直下落至第一溜板上。

作为优选，在平台的左右两侧分别安装有竖直设置的护板，护板夹紧气缸安装在护板的底部，护板夹紧气缸的输出端与护板底部连接，在护板夹紧气缸的带动下，护板水平移动，对托盘上的物料起到护垛的作用。

顺包装置的主要部件包括：活动护板8-1，加强连接杆8-2，护板转轴8-3，气缸8-4，气缸安装座8-5，溜板支架8-6，转向辊连接架8-7，转向辊8-8，固定护板8-9，整形辊道8-10，溜板8-11，活动护板支架8-12。

这种顺包装置，包括与袋装物料传送系统中的整形辊道衔接的溜板，溜板倾斜设置，溜板的下方设置有与其连接且起到支撑作用的溜板支架，溜板的入料端设置在整形装置的整形辊道出料端的下方。

护板包括固定护板和活动护板。固定护板垂直溜槽槽面设置，固接在溜槽入料口的两侧。活动护板为矩形板体，转向机构安装在活动护板的背面，活动护板通过转向机构架装在溜槽中下段两侧。活动护板支架固定安装在活动护板的背面，活动护板支架的一端与转向辊连接架固定连接，另一端与护板转轴铰接。护板转轴竖直设置，两护板转轴的上端用加强连接杆连接在一起，两活动护板支架、一加强连接杆构成活动的连杆机构。气缸通过气缸安装座安装在溜槽支架上，气缸的伸出端与活动护板支架固定连接，在气缸的推动下，两活动护板连接架连同活动护板一起倾斜或水平摆动。两个气缸分别单独动作，控制活动护板的水平位置，不能同时动作，根据物料来向的具体位置，指定哪个气缸动作。

转向辊连接架上安装有可自由转动的转向辊。转向辊连接架设置在活动护板支架的端部，转向辊连接架的上下两个架板分别安装在转向辊的上下两端，并通过销轴等连接件与转向辊活动连接。作为优选，两转向辊的相对面之间的距离略小于两活动护板端部之间的距离，这样能够保证袋子先碰触转向辊，被动转向后再触接活动护板。作为优选，活动护板倾斜设置，两活动护板之间的距离，上大下小，呈锥台状结构，两活动护板的下端的小距离大于袋装物料的宽度。

为了更有效的判断袋装物料的来料位置或方向，可以通过人眼观察，也可以通过光电开关等传感装置进行判断。若为人眼观察，需要手动控制气缸的动作。作为优选，在整形辊道的出口端设置有用于判断袋装物料来向位置的光电开关。光电开关和用于控制气缸动作的控制阀分别与设置在装置外部的控制器连接，一般连接形式为线路连接。光电开关检测到的位置信息传递给控制器，控制器根据位置控制指定的气缸动作，动作幅度也根据物料的位置决定。

转向辊设置在固定护板下游的溜槽的两侧。

以袋装物料为例：根据传送线来料的方向，也可是光电开关检测，也可是人为观察，判断出哪个气缸动作。气缸有原始位和伸出位多个位置，也可以多个气缸组合使用，实现原始位、中间伸出位、完全伸出位的多位置方案。

以气缸两个位置和物料来料方向分析为例。若检测到来料形状为竖向位置，气缸原始位置不动，物料会自动顺向从溜槽滑落；若来料位置是横向位置，判断物料完全横向过来，左气缸可以单独动作，右气缸也可以单独动作，但是不能同时动作，只能一方动作，本例以左气缸动作为例，来料位置为横向位置，左气缸动作，物料先碰撞左侧的转向辊，然后沿右侧活动护板顺势下滑，完成竖向顺包。

本发明所公开的这种拆垛系统的工作过程如下。

拆垛时，将成垛的物料放置在托盘上，把带有物料的托盘放到倾翻装置的平台上，平台上的卡紧机构卡紧托盘，倾翻装置先第一次45度倾翻，由倾翻油缸动作实现；物料在顶起油缸作用下开始沿翻转架上升，上升到一定高度，有的袋装物料开始滑落到第一溜槽当中，上升到最高高度时，托盘上最下面的物料有可能滑落不到第一溜槽当中，托盘在顶起气缸作用下再次倾翻45度，这样托盘处于竖直方向，物料完全滑落到第一溜槽当中。第一溜槽上安装有堆袋检测机构，当物料堆满，顶起油缸会停止上升。物料拆卸完毕，托盘随平台倾翻回到原位，下降到初始位置。托盘自动运输到托盘库装置中，倾翻装置恢复到初始状态，等待下一盘物料，重复上述动作。

物料进入第一溜槽当中是杂乱无章的堆放到一起的，需要通过分包装置对物料进行分离，分包装置包括第一溜槽、第一分包辊、第二溜槽和第二分包辊。从分包辊出来的物料，进行了两级分包，再到其下方的输送装置的皮带机上。如果皮带机有料，皮带机转，如皮带机无料，等待。等待来料皮带机的下续是两个变速皮带机，采用变频器的多段速功能，实现不同的转速，进一步进行分包。在下一步到整形装置的整形辊道上，此辊道采用不同齿数的链轮，使前后的转速不同，不仅对其再次进行分包，而且对物料进行整形。整形辊道上安装有对物料形状的判断传感器，再由顺包装置对物料进行顺包，使在顺包的出口，袋子的出向全部为顺向，这样完成整个拆垛。

Claims (10)

1.一种袋装类物料拆垛系统，包括托盘存储装置、物料倾翻装置、分包装置、输送机构、整形装置和顺包装置，其特征在于；

所述的托盘存储装置的输出端与物料倾翻装置的输入端相衔接、所述物料倾翻装置的输出端通过溜槽与分包装置相衔接、分包装置的输出端与输送机构输入端衔接、输送机构输出端与顺包装置相衔接。

2.根据权利要求1所述的袋装类物料拆垛系统，其特征在于，所述倾翻装置包括机架，机架的一侧设置有翻转架，翻转架侧面设置有三角架，三角架上面设置有平台，托盘置于平台上面；还包括提升机构、侧翻机构和卡紧机构；

所述提升机构：

包括顶起油缸、滑板滑轮组合、定滑轮滑链组合；

所述顶起油缸通过安装座固定安装在翻转架的底部中央；

所述滑板滑轮组合包括滑板、滑轮和连接轴；两滑板分别设置在翻转架的两侧，两滑板用连接轴连接，连接轴端部的滑轮与翻转架侧面滑动配合；

所述定滑轮滑链组合中的定滑轮通过滑轮架安装在顶起油缸的输出端的顶部，滑链绕过定滑轮，一端与翻转架连接，另一端与三角架连接；

所述侧翻机构：

包括倾翻油缸、三角架、平台和顶起气缸；

所述倾翻油缸安装在机架的另一侧，倾翻油缸的输出端与翻转架连接；

所述三角架固定安装在所述连接轴上，三角架下部安装有顶起气缸，顶起气缸的输出端与平台底面连接；

所述卡紧机构：

包括卡紧挂钩、卡紧气缸、转动轴和传动组件；

所述转动轴安装在平台两侧，卡紧挂钩的一端固定套装在转动轴上，转动轴通过传动组件与卡紧气缸连接，转动轴带动卡紧挂钩周向转动，卡紧挂钩的另一端与置于平台上面的托盘活动连接。

3.根据权利要求2所述的袋装类物料拆垛系统，其特征在于，所述翻转架的上下两端分别安装传动轴，两传动轴的两端分别套装有链轮，链轮通过传动链连接传动；置于上端的传动轴的外部套装有辊筒，辊筒外部套装有滑动带料皮带。

4.根据权利要求2所述的袋装类物料拆垛系统，其特征在于，卡紧机构中的卡紧气缸安装在平台的下面；传动组件与卡紧气缸的输出端固定连接，传动组件还与转动轴连接传动，气缸的动作控制转动轴的转动；卡紧挂钩安装在转动轴上，转动轴的两端活动安装在平台上。

5.根据权利要求2所述的袋装类物料拆垛系统，其特征在于，所述卡紧挂钩包括倒L形杆和连接板；倒L形杆的横段与托盘搭接在一起；两连接板上下固接在倒L形杆的下部，且两连接板固接在所述转动轴上。

6.根据权利要求2所述的袋装类物料拆垛系统，其特征在于，在平台的左右两侧分别安装有竖直设置的护板，护板夹紧气缸安装在护板的底部，护板在护板夹紧气缸作用下水平运动。

7.根据权利要求1所述的袋装类物料拆垛系统，其特征在于，所述顺包装置包括与袋装物料整形装置中的辊道衔接的溜板，溜板倾斜设置，溜板的下方设置有与其连接且起到支撑作用的溜板支架，溜板的入料端设置在整形辊道出料端的下方；还包括护板和转向机构；

所述护板包括固定护板和活动护板；固定护板垂直溜板槽面设置，固接在溜板入料口的两侧；所述转向机构安装在活动护板的背面，活动护板通过转向机构架装在溜板中下段两侧，所述活动护板为矩形板体；

所述转向机构包括活动护板支架、护板转轴、气缸、转向辊和转向辊连接架；所述活动护板支架固定安装在活动护板的背面，活动护板支架的一端与转向辊连接架固定连接，另一端与护板转轴铰接；气缸通过气缸安装座安装在溜板支架上，气缸的伸出端与活动护板支架固定连接；所述转向辊连接架上安装有可自由转动的转向辊。

8.根据权利要求7所述的袋装类物料拆垛系统，其特征在于，所述护板转轴竖直设置，两护板转轴的上端用加强连接杆连接在一起。

9.根据权利要求7所述的袋装类物料拆垛系统，其特征在于，所述转向辊连接架设置在活动护板支架的端部，转向辊连接架的上下两个架板分别安装在转向辊的上下两端，并通过连接件与转向辊活动连接。

10.根据权利要求1所述的袋装类物料拆垛系统，其特征在于，所述的初始物料存储机构为托盘库机构，为拆垛完空托盘的自动存储机构。