CN108996233B - 软托盘智能码垛系统 - Google Patents

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Abstract

一种软托盘智能码垛系统,包括软托盘供料机械手、软托盘库、多轴机器人、链板输送机和辊筒输送机,在链板输送机一端的两旁分别设有软托盘库和多轴机器人,在该软托盘库上设有软托盘供料机械手,在多轴机器人的旁边设有辊筒输送机。本发明的优点是:该系统为软托盘纵横双轴输送装置结构,简单且安装方便,由多个独立的装置组合而成有利于机器本身的运输,在现场摆放更加灵活有利于现场安装,同时减少叉车使用量不会造成现场混乱现象,占用空间小,降低了生产成本。

Description

软托盘智能码垛系统
技术领域
本发明涉及一种软托盘智能托盘库系统,属于码垛、输送机械技术领域。
背景技术
目前在产品生产过程中,客户需要在一定空间范围内利用软托盘(塑料材质)装载、码垛、输送自己的产品,并对产品进行合理的放置,所以现有的很多厂家会利用叉车进行运输,造成劳动强度高,人力成本高;叉车频繁运输,造成环境污染,输送效率低;这对客户在生产过程中造成极大的不便。
另外,目前国内物料码垛采用金属托盘承载物料,客户在一定范围内,用机器人及抓手抓取前端输送线输送的产品,并按要求摆放在托盘上,托盘库自动供给托盘,叉车运输托盘及码满托盘的物料,因托盘是金属结构,重量过大、易变形、故障率高、成本高,且设备占地面积大。
发明内容
本发明的目的就是提供一种软托盘智能托盘库系统,以解决目前产品码垛过程中存在的厂房利用率低、人力和托盘成本高,且托盘变形后,设备运行故障率高等问题,方便客户组织生产,合理布局生产空间并提高生产效率。
本发明的技术方案是:一种软托盘智能码垛系统,其特征在于,包括软托盘供料机械手、软托盘库、多轴机器人、链板输送机和辊筒输送机,在链板输送机一端的两旁分别设有软托盘库和多轴机器人,在该软托盘库上设有软托盘供料机械手,在多轴机器人的旁边设有辊筒输送机;所述软托盘供料机械手将托盘从软托盘库吸附、起升并横向输送至链板输送机上方并将托盘向下放到链板输送机上;多轴机器人用其复合式机械抓手将产品码放到托盘,然后链板输送机将满垛后的产品输送到另一端共叉车转运。
本发明的优点是:该系统为软托盘纵横双轴输送装置结构,简单且安装方便,由多个独立的装置组合而成有利于机器本身的运输,在现场摆放更加灵活有利于现场安装,同时减少叉车使用量不会造成现场混乱现象,占用空间小,降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明整体的立体结构示意图;
图2是本发明软托盘供料机械手的立体结构示意;
图3是图2的侧面结构示意图;
图4是图3的俯视图;
图5是本发明软托盘库的侧面结构示意;
图6是图5的俯视图;
图7是图5的A-A剖视图;
图8是本发明软托盘库的立体结构示意。
具体实施方式
参见图1-图8,本发明一种软托盘智能码垛系统,包括软托盘供料机械手1、软托盘库2、多轴机器人3、链板输送机5和辊筒输送机6,在链板输送机5一端的两旁分别设有软托盘库2和多轴机器人3,在该软托盘库2上设有软托盘供料机械手1,在多轴机器人3的旁边设有辊筒输送机6。工作时,所述软托盘供料机械手1将托盘从软托盘库2吸附、起升并横向输送至链板输送机5上方并将托盘向下放到链板输送机5上;多轴机器人3用其复合式机械抓手4将产品码放到托盘,然后链板输送机5将满垛后的产品输送到另一端共叉车转运。图1中标记41为隔离栅网。
参见图2-图4,所述的软托盘供料机械手101包括主架115、n形架116、固定臂112、移动臂106、移动臂驱动装置和托盘抓取装置,水平设置的固定臂112的首位两端分别连接在主架115和n形架116上,水平设置的移动臂106的首端通过连接板107滑动连接在固定臂112的尾端,在主架115和固定臂112上装有用于驱动移动臂106沿着固定臂112往复移动的移动臂驱动装置,在该移动臂106的尾端装有托盘抓取装置。
所述的移动臂驱动装置包括电机114、直线导轨110、同步带108、从动同步带轮109和主动同步带轮113,在所述的固定臂112上安装直线导轨110,所述的连接板107与该直线导轨110滑动连接;电机114安装在主架115的顶端,在主架115的顶端安装主动同步带轮113,在该移动臂106的尾端上装有从动同步带轮109,同步带108环绕在从动同步带轮109与主动同步带轮113之间,所述的电机114的输出轴与该主动同步带轮113的轴连接;所述的同步带108、从动同步带轮109和主动同步带轮113或用链传动机构代替。
所述的托盘抓取装置包括吸盘101、吸盘弹性接杆102、升降支架103、导轨104和气缸105,在升降支架103上至少设有四个抓取点,在每一抓取点各通过通过一根吸盘弹性接杆102连接一个吸盘101;在升降支架103的顶端通过一纵向滑动组件104连接在所述移动臂106的尾端;在该纵向滑动组件104上安装气缸105,该气缸105的底端活塞杆与该升降支架103的顶端连接。
所述的纵向滑动组件104由固定板141、纵向导轨142、滑槽143和移动板144组成,固定板141连接在该移动臂106的尾端,在该固定板141与移动板144之间连接有相互滑动配合的纵向导轨142和滑槽143,所述的气缸105安装在该固定板141上,所述的升降支架103的顶端连接在该移动板144上。
参见图5-图8,所述的软托盘库2包括底架12、铰链机构21、顶架23、托盘定位板28和顶架升降驱动装置,在底架12的上面安装铰链机构21,在该铰链机构21的上面安装顶架23,在顶架23的周边装有托盘定位板28;在该铰链机构21上装有顶架升降驱动装置。
所述的顶架升降驱动装置包括电机13、丝杆14、活动支架座15和直线导轨17,电机13通过电机固定座29安装在所述的底架12上,电机13的输出轴与丝杆14的一端传动连接,该丝杆14另一端通过轴承座30转动安装在底架12上;活动支架座15通过螺纹连接在在丝杆14上,活动支架座15的底部通过滑块16滑动连接在直线导轨17上,该活动支架座15还通过短轴20与铰链机构21底端的一端铰接,该铰链机构21底端的另一端通过固定座33上的下铰接轴32铰接在底架12上;该铰链机构21顶端的一端通过上铰接轴22铰接在顶架23的下面,该铰链机构21顶端的另一端与顶架23滑动连接;在直线导轨17旁边分别设有升降下位感应开关18和升降上位感应开关19;在顶架23上方的旁边设有顶部托盘到位传感器9。
所述的托盘定位板28通过一托盘定位可调装置连接在所述的顶架23上,该托盘定位可调装置包括:双螺旋丝杆24、光轴27、手轮35、螺旋支座25、光轴支座26和丝杆支座36,在矩形的顶架23的相对两边的中部各用一个丝杆支座36转动支撑双螺旋丝杆24的两端,在该双螺旋丝杆24的一端装有手轮35;在该双螺旋丝杆24的两旁各设有一根光轴27,该光轴27的两端连接在顶架23的相对两边之间;相对的两个所述托盘定位板28的底面中部装有螺旋支座25,该螺旋支座25的螺孔安装在双螺旋丝杆24上;在该每一托盘定位板28底面的螺旋支座25两旁各装有一个光轴支座26,该光轴支座26的通孔滑动安装在光轴27上;通过手轮35带动双螺旋丝杆24旋转,双螺旋丝杆24通过螺旋支座25带动相对的两个托盘定位板28同时相对移动,光轴27起导向作用。
上述的软托盘供料机械手1、软托盘库2、链板输送机5和辊筒输送机6对称设置两套,共用一台多轴机器人3,组成双码垛位抓取码垛、输送装置,增加储料位,减少多轴机器人3的等待时间,能更顺畅的实现码垛、运输。
本发明的工作过程是:通过软托盘供料机械手1将软托盘从软托盘库2吸附并起升,然后通过软托盘供料机械手1横向输送至链板输送机5的上方,并垂直向下输送至链板输送机5上(码垛位A),光电传感器8感应到软托盘2到位后,软托盘供料机械手1复位;接触开关10感应到抓取位C上的产品D到位后,抓取位C的辊筒输送机6停止运行,多轴机器人3带动复合式机械抓手4抓取抓取位C上的产品D码垛,接触开关10感应不到产品时,辊筒输送机6启动继续输送产品;接触开关10感应到产品后,多轴机器人3带动复合式机械抓手4再次抓取、码垛,如此循环作业,满垛后,多轴机器人3输出信号,启动链板输送机5将满垛的软托盘2及产品D从码垛位A运送至叉取位B等待位转运。同时,多轴机器人3带动复合式机械抓手4复位等待,叉取位光电传感器11感应到叉取位B的产品后,链板输送机5停止运行,启动报警,提示叉车叉取;当链板输送机5停止运行后,软托盘供料机械手1恢复供给托盘2,重复上述工作过程。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式,而且本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种软托盘智能码垛系统,其特征在于,包括软托盘供料机械手(1)、软托盘库(2)、多轴机器人(3)、链板输送机(5)和辊筒输送机(6),在链板输送机(5)一端的两旁分别设有软托盘库(2)和多轴机器人(3),在该软托盘库(2)上设有软托盘供料机械手(1),在多轴机器人(3)的旁边设有辊筒输送机(6);
所述的软托盘供料机械手(1)包括主架(115)、n形架(116)、固定臂(112)、移动臂(106)、移动臂驱动装置和托盘抓取装置,水平设置的固定臂(112)的首尾两端分别连接在主架(115)和n形架(116)上,水平设置的移动臂(106)的首端通过连接板(107)滑动连接在固定臂(112)的尾端,在主架(115)和固定臂(112)上装有用于驱动移动臂(106)沿着固定臂(112)往复移动的移动臂驱动装置,在该移动臂(106)的尾端装有托盘抓取装置;
所述的托盘抓取装置包括吸盘(101)、吸盘弹性接杆(102)、升降支架(103)、纵向滑动组件(104)和气缸(105),在升降支架(103)上至少设有四个抓取点,在每一抓取点各通过一根吸盘弹性接杆(102)连接一个吸盘(101);在升降支架(103)的顶端通过一纵向滑动组件(104)连接在所述移动臂(106)的尾端;在该纵向滑动组件(104)上安装气缸(105),该气缸(105)的底端活塞杆与该升降支架(103)的顶端连接;
所述的软托盘库(2)包括底架(12)、铰链机构(21)、顶架(23)、托盘定位板(28)和顶架升降驱动装置,在底架(12)的上面安装铰链机构(21),在该铰链机构(21)的上面安装顶架(23),在顶架(23)的周边装有托盘定位板(28);在该铰链机构(21)上装有顶架升降驱动装置;
该软托盘智能码垛系统的工作过程是:通过软托盘供料机械手(1)将软托盘从软托盘库(2)吸附并起升,然后通过软托盘供料机械手(1)横向输送至链板输送机(5)的上方,并垂直向下输送至链板输送机(5)上,光电传感器(8)感应到软托盘到位后,软托盘供料机械手(1)复位;接触开关(10)感应到抓取位上的产品到位后,抓取位的辊筒输送机(6)停止运行,多轴机器人(3)带动复合式机械抓手(4)抓取抓取位上的产品码垛,接触开关(10)感应不到产品时,辊筒输送机(6)启动继续输送产品;接触开关(10)感应到产品后,多轴机器人(3)带动复合式机械抓手(4)再次抓取、码垛,如此循环作业,满垛后,多轴机器人(3)输出信号,启动链板输送机(5)将满垛的软托盘及产品从码垛位运送至叉取位等待转运;同时,多轴机器人(3)带动复合式机械抓手(4)复位等待,叉取位的光电传感器(11)感应到叉取位的产品后,链板输送机(5)停止运行,启动报警,提示叉车叉取;当链板输送机(5)停止运行后,软托盘供料机械手(1)恢复供给软托盘,重复上述工作过程;
所述的顶架升降驱动装置包括第二电机(13)、丝杆(14)、活动支架座(15)和第二直线导轨(17),第二电机(13)通过电机固定座(29)安装在所述的底架(12)上,第二电机(13)的输出轴与丝杆(14)的一端传动连接,该丝杆(14)另一端通过轴承座(30)转动安装在底架(12)上;活动支架座(15)通过螺纹连接在丝杆(14)上,活动支架座(15)的底部通过滑块(16)滑动连接在第二直线导轨(17)上,该活动支架座(15)还通过短轴(20)与铰链机构(21)底端的一端铰接,该铰链机构(21)底端的另一端通过固定座(33)上的下铰接轴(32)铰接在底架(12)上;该铰链机构(21)顶端的一端通过上铰接轴(22)铰接在顶架(23)的下面,该铰链机构(21)顶端的另一端与顶架(23)滑动连接;在第二直线导轨(17)旁边分别设有升降下位感应开关(18)和升降上位感应开关(19);在顶架(23)上方的旁边设有顶部托盘到位传感器(9);
所述的托盘定位板(28)通过一托盘定位可调装置连接在所述的顶架(23)上,该托盘定位可调装置包括:双螺旋丝杆(24)、光轴(27)、手轮(35)、螺旋支座(25)、光轴支座(26)和丝杆支座(36),在矩形的顶架(23)的相对两边的中部各用一个丝杆支座(36)转动支撑双螺旋丝杆(24)的两端,在该双螺旋丝杆(24)的一端装有手轮(35);在该双螺旋丝杆(24)的两旁各设有一根光轴(27),该光轴(27)的两端连接在顶架(23)的相对两边之间;相对的两个所述托盘定位板(28)的底面中部装有螺旋支座(25),该螺旋支座(25)的螺孔安装在双螺旋丝杆(24)上;在该每一托盘定位板(28)底面的螺旋支座(25)两旁各装有一个光轴支座(26),该光轴支座(26)的通孔滑动安装在光轴(27)上;通过手轮(35)带动双螺旋丝杆(24)旋转,双螺旋丝杆(24)通过螺旋支座(25)带动相对的两个托盘定位板(28)同时相对移动,光轴(27)起导向作用。
2.根据权利要求1所述的软托盘智能码垛系统,其特征在于,所述的移动臂驱动装置包括第一电机(114)、第一直线导轨(110)、同步带(108)、从动同步带轮(109)和主动同步带轮(113),在所述的固定臂(112)上安装第一直线导轨(110),所述的连接板(107)与该第一直线导轨(110)滑动连接;第一电机(114)安装在主架(115)的顶端,在主架(115)的顶端安装主动同步带轮(113),在该移动臂(106)的尾端上装有从动同步带轮(109),同步带(108)环绕在从动同步带轮(109)与主动同步带轮(113)之间,所述的第一电机(114)的输出轴与该主动同步带轮(113)的轴连接;所述的同步带(108)、从动同步带轮(109)和主动同步带轮(113)或用链传动机构代替。
3.根据权利要求1所述的软托盘智能码垛系统,其特征在于,所述的纵向滑动组件(104)由固定板(141)、纵向导轨(142)、滑槽(143)和移动板(144)组成,固定板(141)连接在该移动臂(106)的尾端,在该固定板(141)与移动板(144)之间连接有相互滑动配合的纵向导轨(142)和滑槽(143),所述的气缸(105)安装在该固定板(141)上,所述的升降支架(103)的顶端连接在该移动板(144)上。
4.根据权利要求1所述的软托盘智能码垛系统,其特征在于,所述的软托盘供料机械手(1)、软托盘库(2)、链板输送机(5)和辊筒输送机(6)对称设置两套,共用一台多轴机器人(3),组成双码垛位抓取码垛、输送装置,增加储料位,减少多轴机器人(3)的等待时间,能更顺畅的实现码垛、运输。
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