CN108773682A - 一种基于流水线的加强筋堆垛系统以及堆垛方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于流水线的加强筋堆垛系统以及堆垛方法，其中，加强筋堆垛系统，包括：传输加强筋的传送线；将加强筋上下颠倒换向的翻转装置；以相邻两加强筋上下朝向相反的方式、由上而下依次承载加强筋的摆放车；在传送线和翻转装置之间、以及在翻转装置与摆放车之间搬运加强筋的转移装置。本发明提供的基于流水线的加强筋堆垛系统以及堆垛方法，提高加强筋堆垛的效率，消除人工堆垛时的安全隐患，堆放完成的加强筋便于进行下一步自动化作业。

Description

一种基于流水线的加强筋堆垛系统以及堆垛方法

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，具体涉及一种基于流水线的加强筋堆垛系统以及堆垛方法。

背景技术

目前，在电梯行业内，越来越多的厅门加强筋采用滚匝线制作，加强筋的摆放大多采用人工摆放。

滚匝线可以节约折弯工序，速度较快，节约人工操作的时间，但是人工摆放的速度较慢，与滚匝线的输出加强筋的速度不匹配，而且加强筋表面具有毛刺和刀口，容易划伤作业人员的手。

发明内容

本发明提供了一种基于流水线的加强筋堆垛系统以及堆垛方法，提高加强筋堆垛的效率，消除人工堆垛时的安全隐患，堆放完成的加强筋便于进行下一步自动化作业。

一种基于流水线的加强筋堆垛系统，包括：

传输加强筋的传送线；

将加强筋上下颠倒换向的翻转装置；

以相邻两加强筋上下朝向相反的方式、由上而下依次承载加强筋的摆放车；

在传送线和翻转装置之间、以及在翻转装置与摆放车之间搬运加强筋的转移装置。

本发明中所述加强筋在进行堆垛时，加强筋的顶面和底面具有不同的结构，也即区分朝向，在进行堆垛时，需要对加强筋的朝向进行更改，防止相邻两加强筋相互嵌套，在进行下一步作业时，两加强筋之间由于相互嵌套产生较大的摩擦力而导致不易分离。

所述转移装置依据加强筋的姿态，选择将加强筋的目标转移位置，即转移至翻转装置或转移至摆放车。

作为优选，所述加强筋为条形结构，加强筋沿长度方向传送，加强筋的横截面上具有在传送时与传送线相贴的底边以及与底边具有高度差的顶边，摆放车中位置相邻的两加强筋之间，通过两者的底边相互接触，或通过两者的顶边相互接触。

作为优选，所述传送线包括：

支架；

转动安装在支架上传送加强筋的若干输送滚筒；

驱动所有输送滚筒同步转动的第一驱动机构；

分列在加强筋传送路径两侧的两排导向滚筒，至少一排导向滚筒为相对加强筋传送路径距离可调的活动导向滚筒；

驱动活动导向滚筒调节与加强筋传送路径间距的第二驱动机构。

所有输送滚筒同步转动，对加强筋进行承载以及输送。

加强筋进入两排导向滚筒之间时，所述第二驱动机构驱动活动导向滚筒运动，使两排导向滚筒间距减小，对加强筋宽度方向进行限位，在转移装置动作时，防止加强筋位置偏移。

作为优选，工作状态下，所述翻转装置、摆放车、以及传送线以任意次序依次排布，且排布方向与加强筋传送路径垂直；

所述转移装置包括：

沿所述排布方向延伸且位于翻转装置、摆放车、以及传送线上方的横梁；

沿所述横梁行走的移动架；

安装在所述移动架上的升降吸盘组，升降吸盘组包括沿加强筋传送路径排布的多个加强筋拾取吸盘。

移动架在翻转装置、摆放车以及传送线上方移动，移动至目标位置后，通过升降吸盘组上的加强筋拾取吸盘对加强筋进行拾取以及释放。

作为优选，所述翻转装置包括：

底座；

固定在所述底座上的翻转架，该翻转架绕与加强筋传送路径平行的水平轴线做180度翻转运动；

安装在所述翻转架上的多对夹臂，每对夹臂均带有间距可调的夹持口，各对夹臂的夹持口组成加强筋夹持区，各对夹臂具有夹持口朝上开放的初始状态，以及随翻转架翻转后夹持口朝下的倒置状态；

固定在底座上的加强筋承接座，加强筋承接座处在倒置状态下各对夹臂的夹持口下方。

加强筋放置在各对夹臂中，各夹臂夹持加强筋，并随翻转架翻转，加强筋翻转至加强筋承接座上方时，夹臂释放加强筋，加强筋倒置在加强筋承接座上。

作为优选，所述摆放车包括：

内部排布有多个搁置区的车架；

针对每个搁置区固定在车架内的多根导向条，多根导向条之间限定加强筋进入相应搁置区的下落路径。

各搁置区沿加强筋的宽度方向依次排布，在加强筋下落的过程中，通过导向条进行限位。

作为优选，所述传送线的输入端设有起始传感器，所述起始传感器检测加强筋的出现信号并向所述第一驱动机构发送启动信号；

所述传送线的输出端设有到位传感器，所述到位传感器检测加强筋的到位信号并向所述第一驱动机构发送停机信号。

传送线上的输送滚筒并非持续运动，仅在起始传感器检测到加强筋存在时，开始运动，加强筋运动至传送线的输出端后，输送滚筒停止运动。

作为优选，所述传送线上还设有检测开关，所述检测开关检测加强筋的位置信号并向所述第二驱动机构发送启动信号。

所述检测开关检测到加强筋位于两排导向滚筒之间后，向第二驱动机构发送启动信号，通过活动导向滚筒的运动改变两排导向滚筒的间距，对加强筋进行限位。

为了防止对加强筋造成损害，优选地，所述加强筋承接座上与加强筋相接触的部位设有缓冲材料层。

本发明提供了一种所述的加强筋堆垛系统进行加强筋堆垛的方法，包括：

步骤1，加强筋沿所述传送线传送至目标位置；

步骤2，根据加强筋姿态，选择进行以下操作中的一种：

(a)若加强筋的朝向与摆放车上作为叠置支撑的加强筋朝向相反，利用所述转移装置将加强筋搬运至摆放车上，并叠置在相应的加强筋上；

(b)若加强筋的朝向与摆放车上作为叠置支撑的加强筋朝向相同，利用所述翻转装置将加强筋上下颠倒换向，然后利用所述转移装置将加强筋搬运至摆放车上，并叠置在相应的加强筋上。

摆放车上具有多个搁置区，可通过程序设定向指定的搁置区内摆放加强筋，各搁置区内最后摆放的加强筋即为下一次堆叠时作为叠置支撑的加强筋，根据叠置支撑的加强筋的姿态，选择加强筋的搬运方式。

本发明提供的基于流水线的加强筋堆垛系统以及堆垛方法，能够提高加强筋堆垛的效率，消除人工堆垛时的安全隐患，堆放完成的加强筋便于进行下一步自动化作业。

附图说明

图1a为本发明基于流水线的加强筋堆垛系统的主视图；

图1b为本发明基于流水线的加强筋堆垛系统的侧视图；

图1c为本发明基于流水线的加强筋堆垛系统的俯视图；

图2a为本发明基于流水线的加强筋堆垛系统中传送线的主视图；

图2b为本发明基于流水线的加强筋堆垛系统中传送线的侧视图；

图2c为本发明基于流水线的加强筋堆垛系统中传送线的俯视图；

图3a为本发明基于流水线的加强筋堆垛系统中转移装置的主视图；

图3b为本发明基于流水线的加强筋堆垛系统中转移装置的侧视图；

图3c为本发明基于流水线的加强筋堆垛系统中转移装置的俯视图；

图4a为本发明基于流水线的加强筋堆垛系统中摆放车的主视图；

图4b为本发明基于流水线的加强筋堆垛系统中摆放车的侧视图；

图4c为本发明基于流水线的加强筋堆垛系统中摆放车的俯视图；

图5a为本发明基于流水线的加强筋堆垛系统中翻转装置的主视图；

图5b为本发明基于流水线的加强筋堆垛系统中翻转装置的侧视图；

图5c为本发明基于流水线的加强筋堆垛系统中翻转装置的俯视图；

图6为本发明中堆垛系统堆垛的加强筋的截面示意图；

图7a为相邻两加强筋的第一种叠置方式；

图7b为相邻两加强筋的第二种叠置方式。

图中：1、转移装置；101、横梁；102、导轨；103、上检测开关；104、下检测开关；105、升降架；106、加强筋拾取吸盘；107、立梁；108、警报指示灯；109、电机；110、左极限开关；111、右极限开关；112、移动架；2、摆放车；201、车架；202、导向条；203、固定装置；204、行走滚轮；205、推杆；206、搁置区；3、传送线；301、起始传感器；302、皮带；303、输送滚筒；304、加强梁；305、第一驱动机构；306、链条；307、支撑板；308、导向滚筒；308a、活动导向滚筒；309、到位传感器；310、第二驱动机构；311、支架；312、检测开关；4、翻转装置；401、底座；402、夹臂；403、加强筋承接座；404、翻转架；405、电机；406、检测开关；407、检测开关；5、加强筋；5a、底边；5b、顶边；5c、侧边。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明基于流水线的加强筋堆垛系统以及堆垛方法做详细描述。

如图1a、图1b、图1c所示，一种基于流水线的加强筋堆垛系统，包括：传送线3、翻转装置4、摆放车2以及转移装置1。

传送线3、翻转装置4、摆放车2以及转移装置1之间没有直接的连接关系，依据加强筋5的移动路径相应摆放，如图1a所示，工作状态下，摆放车2、传送线3、翻转装置4依次排布，排布方向与传送线3的传送路径垂直。传送线3和翻转装置4的底部设有调平底脚，摆放车2底部设有行走滚轮204。

本发明提供的加强筋堆垛系统适用于如图6所示的加强筋5的堆垛，加强筋5为条形结构，加强筋5的横截面为几字形，具体包括底边5a以及与底边5a具有高度差的顶边5b，底边5a和顶边5b相互平行，底边5a和顶边5b之间通过侧边5c连接，底边5a、侧边5c和顶边5b为一体结构。

在摆放车2上进行叠置时，相邻两加强筋5之间的叠置方式为两种，其中一种如图7a所示，相邻两加强筋5通过顶边5b相互接触，另一种如图7b所示，相邻两加强筋5通过底边5a相互接触。

加强筋5具有开口，开口朝向即为加强筋5的朝向，为了实现如图7a或如图7b所示的叠置结构，通过翻转装置4对加强筋5进行开口朝向的翻转。

传送线3用于传输加强筋5，加强筋5沿长度方向传送，如图2a、图2b、图2c所示，传送线3包括：支架311、转动安装在支架311上传送加强筋5的若干输送滚筒303、驱动所有输送滚筒303同步转动的第一驱动机构305、分列在加强筋5传送路径两侧的两排导向滚筒308、以及第二驱动机构310。

输送滚筒303为多个，且沿加强筋5的传输方向依次排布。第一驱动机构305为电机，电机通过支撑板307安装在支架311的上。电机的输出轴通过链条306与其中一个输送滚筒303联动，各输送滚筒303通过皮带302联动，皮带302绕置在各输送滚筒303同一侧的端部。加强筋5在传送线3上传输时，加强筋5的底边5a与输送滚筒303相贴。

两排导向滚筒308位于加强筋5传送路径的两侧，且更加靠近传送线3的末端。每排导向滚筒308为四个，各导向滚筒308的轴线沿竖直方向布置，每排导向滚筒308通过螺栓固定在同一连接板上，其中一排导向滚筒308为相对加强筋5传送路径距离可调的活动导向滚筒308a，也即活动滚筒可以靠近另一排导向滚筒308实现对加强筋5的夹持，也可以远离另一排导向滚筒308实现加强筋5的释放。

第二驱动机构310用于驱动活动导向滚筒308a调节与加强筋5传送路径的间距，第二驱动机构310为气缸，气缸的缸体固定在位置不变的导向滚筒308的连接板上，气缸的活塞杆固定在活动导向滚筒308a的连接板上，通过气缸活塞杆的运动改变两排导向滚筒308之间的间距。

为了防止活动导向滚筒308a运动时，支架311发生晃动，支架311上连接有加强梁304，加强梁304为三根，且沿加强筋5的输送方向排布，各排导向滚筒308布置在首尾两根加强梁304之间。

传送线3的输入端设有起始传感器301，起始传感器301检测加强筋5的出现信号并向第一驱动机构305发送启动信号；传送线3的输出端设有到位传感器309，到位传感器309检测加强筋5的到位信号并向第一驱动机构305发送停机信号。传送线3的输出端设有阻挡加强筋5继续移动的限位板，到位传感器309安装在限位板上。

传送线3上还设有检测开关312，检测开关312检测加强筋5的位置信号并向第二驱动机构310发送启动信号。

如图3a、图3b、图3c所示，转移装置1在传送线3和翻转装置4之间、以及在翻转装置4与摆放车2之间搬运加强筋5，转移装置1包括：位于翻转装置4、摆放车2、以及传送线3上方的横梁101、沿横梁101行走的移动架112、以及安装在移动架112上的升降吸盘组。

横梁101沿翻转装置4、摆放车2、以及传送线3的排布方向延伸，横梁101通过两根立梁107进行支撑，其中一根立梁107的顶部安装有警报指示灯108，两根立梁107的中部分别安装有急停开关，其中一个急停开关为移动架的急停开关，另一个为升降吸盘组的急停开关。横梁101上安装有驱动移动架112行走的驱动机构，两立梁107之间还设有与横梁101平行的导轨102，移动架112沿导轨102在水平方向上往复运动。横梁101上安装有检测移动架112水平移动极限位置的左极限开关110和右极限开关111。

升降吸盘组包括安装在移动架112上的升降架105、以及固定在升降架105底部且沿加强筋5传送路径排布的多个加强筋拾取吸盘106。升降架105通过安装在移动架112上的电机109驱动升降。

移动架112上安装有驱动升降架105升降的丝杠机构，移动架112上还安装有检测升降架105上升极限位置的上检测开关103以及检测升降架105下降极限位置的下检测开关104。

如图4a、图4b、图4c所示，摆放车2用于承载加强筋5，摆放车2通过固定装置203进行限位，摆放车2包括：内部排布有多个搁置区206的车架201、以及针对每个搁置区206固定在车架201内的多根导向条202，多根导向条202之间限定加强筋5进入相应搁置区206的下落路径。摆放车2还设有推杆205。

每个搁置区206内放置对应的一叠加强筋5，各搁置区206沿加强筋5的宽度方向依次排列，每个搁置区206长度方向(也即加强筋5长度方向)的两端分别设有多根导向条202，各导向条202之间围成通道，通道的横截面与加强筋5的形状相应，在加强筋5下落至摆放车2的过程中，通过通道进行限位。

如图5a、图5b、图5c所示，翻转装置4用于对加强筋5进行上下颠倒换向，即改变加强筋5的开口朝向，翻转装置4包括：底座401、固定在底座401上的翻转架404、安装在翻转架404上的多对夹臂402、以及固定在底座401上的加强筋承接座403。

翻转架404绕与加强筋5传送路径(也即移动架的移动方向)平行的水平轴线做180度翻转运动，翻转架404的翻转路径如图5a中箭头所示。翻转架404通过电机405驱动，电机405安装在翻转架404的一端。

夹臂402通过安装座安装在翻转架404上，安装座上设有检测加强筋5的检测开关406。每对夹臂402均带有间距可调的夹持口，各对夹臂402的夹持口组成加强筋5夹持区，各对夹臂402具有夹持口朝上开放的初始状态，以及随翻转架404翻转后夹持口朝下的倒置状态。

加强筋承接座403安装在底座401上，且处在倒置状态下各对夹臂402的夹持口下方，加强筋承接座403上设有与加强筋开口相匹配的限位条。加强筋承接座403上与加强筋5相接触的部位设有缓冲材料层。底座401上安装有检测翻转架404翻转位置的检测开关407。

本发明提供的基于流水线的加强筋5堆垛系统的工作过程如下：

(1)将加强筋5采用人工或机械手的方式放置在传送线3上，传送线3上的起始传感器301检测到加强筋5的存在后，向第一驱动机构305发送启动信号，第一驱动机构305驱动所有输送滚筒303同步转动，输送加强筋5；

(2)加强筋5输送到触发检测开关312后，检测开关向第二驱动机构310发送启动信号，第二驱动机构310驱动活动导向滚筒308a靠近另一排导向滚筒308，两排导向滚筒308在宽度方向上对加强筋5形成限位；升降吸盘组将前一个加强筋释放在摆放车上后，第二驱动机构释放后一个加强筋；

(3)加强筋5移动到触发到位传感器309后，到位传感器309向第一驱动机构305发送停机信号；

(4)移动架沿横梁101移动至加强筋5上方，升降吸盘组下降，并吸取加强筋5，升降吸盘组上升，依据加强筋5的姿态，选择进行以下操作中的一种：

(a)若加强筋5的朝向与摆放车2上作为叠置支撑的加强筋5朝向相反，移动架沿横梁101移动至摆放车2上方，升降吸盘组下降，吸取加强筋5并将加强筋5叠置在摆放车2上相应的搁置区206内；

(b)若加强筋5的朝向与摆放车2上作为叠置支撑的加强筋5朝向相同，移动架沿横梁101移动至翻转装置4上方，升降吸盘下降，将加强筋5放置在翻转架404的夹臂402之间，检测开关406检测到加强筋5后，夹臂402相互靠近夹持加强筋5，翻转架404翻转，将加强筋5开口朝下放置在加强筋承接座403上，检测开关407检测到加强筋5后，夹臂402松开，翻转架404复位；

移动架沿横梁101移动至加强筋承接座403上方，升降吸盘组下降，吸取加强筋5，升降吸盘组上升，移动架沿横梁101移动至摆放车2上方，升降吸盘组下降，吸取加强筋5并将加强筋5叠置在摆放车2上相应的搁置区206内。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种基于流水线的加强筋堆垛系统，其特征在于，包括：

传输加强筋的传送线；

将加强筋上下颠倒换向的翻转装置；

以相邻两加强筋上下朝向相反的方式、由上而下依次承载加强筋的摆放车；

在传送线和翻转装置之间、以及在翻转装置与摆放车之间搬运加强筋的转移装置。

2.如权利要求1所述的基于流水线的加强筋堆垛系统，其特征在于，所述加强筋为条形结构，加强筋沿长度方向传送，加强筋的横截面上具有在传送时与传送线相贴的底边以及与底边具有高度差的顶边，摆放车中位置相邻的两加强筋之间，通过两者的底边相互接触，或通过两者的顶边相互接触。

3.如权利要求1所述的基于流水线的加强筋堆垛系统，其特征在于，所述传送线包括：

支架；

转动安装在支架上传送加强筋的若干输送滚筒；

驱动所有输送滚筒同步转动的第一驱动机构；

分列在加强筋传送路径两侧的两排导向滚筒，至少一排导向滚筒为相对加强筋传送路径距离可调的活动导向滚筒；

驱动活动导向滚筒调节与加强筋传送路径间距的第二驱动机构。

4.如权利要求1所述的基于流水线的加强筋堆垛系统，其特征在于，工作状态下，所述翻转装置、摆放车、以及传送线以任意次序依次排布，且排布方向与加强筋传送路径垂直；

所述转移装置包括：

沿所述排布方向延伸且位于翻转装置、摆放车、以及传送线上方的横梁；

沿所述横梁行走的移动架；

安装在所述移动架上的升降吸盘组，升降吸盘组包括沿加强筋传送路径排布的多个加强筋拾取吸盘。

5.如权利要求1所述的基于流水线的加强筋堆垛系统，其特征在于，所述翻转装置包括：

底座；

固定在所述底座上的翻转架，该翻转架绕与加强筋传送路径平行的水平轴线做180度翻转运动；

安装在所述翻转架上的多对夹臂，每对夹臂均带有间距可调的夹持口，各对夹臂的夹持口组成加强筋夹持区，各对夹臂具有夹持口朝上开放的初始状态，以及随翻转架翻转后夹持口朝下的倒置状态；

固定在底座上的加强筋承接座，加强筋承接座处在倒置状态下各对夹臂的夹持口下方。

6.如权利要求1所述的基于流水线的加强筋堆垛系统，其特征在于，所述摆放车包括：

内部排布有多个搁置区的车架；

针对每个搁置区固定在车架内的多根导向条，多根导向条之间限定加强筋进入相应搁置区的下落路径。

7.如权利要求3所述的基于流水线的加强筋堆垛系统，其特征在于，所述传送线的输入端设有起始传感器，所述起始传感器检测加强筋的出现信号并向所述第一驱动机构发送启动信号；

所述传送线的输出端设有到位传感器，所述到位传感器检测加强筋的到位信号并向所述第一驱动机构发送停机信号。

8.如权利要求3所述的基于流水线的加强筋堆垛系统，其特征在于，所述传送线上还设有检测开关，所述检测开关检测加强筋的位置信号并向所述第二驱动机构发送启动信号。

9.如权利要求5所述的基于流水线的加强筋堆垛系统，其特征在于，所述加强筋承接座上与加强筋相接触的部位设有缓冲材料层。

10.一种采用如权利要求1～9任一项所述的加强筋堆垛系统进行加强筋堆垛的方法，其特征在于，包括：

步骤1，加强筋沿所述传送线传送至目标位置；

步骤2，根据加强筋姿态，选择进行以下操作中的一种：

(a)若加强筋的朝向与摆放车上作为叠置支撑的加强筋朝向相反，利用所述转移装置将加强筋搬运至摆放车上，并叠置在相应的加强筋上；

(b)若加强筋的朝向与摆放车上作为叠置支撑的加强筋朝向相同，利用所述翻转装置将加强筋上下颠倒换向，然后利用所述转移装置将加强筋搬运至摆放车上，并叠置在相应的加强筋上。