CN110371684B - 一种周转箱拆叠垛装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种周转箱拆叠垛装置，包括上下移动的升降框、两个水平固定于升降框且并排间隔设置的卡臂以及水平设置且一端位于升降框下方的传送带；至少一个卡臂设有卡齿；卡齿相对于卡臂水平转动、用以当卡齿的长径朝向另一卡臂时夹持周转箱、当卡齿的短径朝向另一卡臂时松开周转箱。升降框和卡臂用于夹持和放置周转箱，传动带用于将平移周转箱，升降框和卡臂同时托举多个周转箱并逐一将最底层的周转箱通过传送带移开，实现拆垛；升降框和卡臂逐一托举传动带运输来的独立的周转箱，令后来的周转箱位于已经托举起来的周转箱的下方，从而夹持最下方的周转箱，实现叠垛。上述装置结构简单、操作方便，运行效率高。

Description

一种周转箱拆叠垛装置

技术领域

本发明涉及物料运输领域，尤其涉及一种周转箱拆叠垛装置。

背景技术

在物料系统中多采用周转箱装载产品进行运输和存储，由于周转箱的形状规则，可将多个周转箱码放成垛后再进行运输和储藏，以提高运输效率，节省储藏空间，这样一来，就形成了拆垛和叠垛这两种操作。例如在高压互感器全自动贮存和自动化检定的流水线中，高压互感器在送货车中是4箱一垛的码放形式，每垛最大重量为640Kg，因重量原因无法将成垛的高压互感器直接放置在滚筒输送线上，需要拆叠垛机器配合叉车，上货时将4箱一垛拆成单箱，放置在滚筒输送线上，输送至立体仓库，出货时将滚筒线上的4个单箱叠成一垛。

现有技术中多采用2轴、6轴机器人的机械手抓取高压互感器周转箱，从而搬运高压互感器。但机械手往往结构复杂，占地空间大；且利用机械手实现拆叠垛的逻辑控制方式难，进而造成运行效率低、成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种周转箱拆叠垛装置，其结构简单、操作方便、能够快速、平稳的实现拆垛和叠垛。

为实现上述目的，本发明提供一种周转箱拆叠垛装置，包括上下移动的升降框、两个水平固定于所述升降框且并排间隔设置的卡臂和水平设置且一端位于所述升降框下方的传送带；至少一个所述卡臂设有卡齿；所述卡齿相对于所述卡臂水平转动、用以当所述卡齿的长径朝向另一所述卡臂时夹持周转箱、当所述卡齿的短径朝向另一所述卡臂时松开周转箱。

优选地，两个所述卡臂均设有所述卡齿；且两个所述卡臂的所述卡齿同步转动。

优选地，所述卡臂具体为齿条框；所述卡齿的转动轴啮合于所述齿条框的两个齿条之间。

优选地，任一所述齿条框内设有两个所述卡齿；两个所述卡齿的转向相反。

优选地，两个所述齿条框内的全部所述卡齿两两相对设置。

优选地，所述卡齿具体包括所述转动轴、呈长圆形的齿块以及同轴固定于所述转动轴一端的齿圈；所述转动轴垂直贯穿所述齿块的上下端面且固定于所述齿块。

优选地，还包括与所述齿条框连接、用以驱动所述齿条框移动以带动所述齿块旋转的第一气缸。

优选地，还包括与所述升降框连接、用以驱动所述升降框上下移动的第二气缸。

优选地，还包括用以竖直固定于地面的支架、水平设置且一端与所述支架连接的滚筒线；所述升降框滑动连接于所述支架且位于所述滚筒线的上方。

优选地，还包括固定于所述支架的底板上方的第三气缸和固定于所述第三气缸的活塞杆的上方、用以支撑周转箱的顶升架。

相对于上述背景技术，本发明所提供的周转箱拆叠垛装置包括升降框、两个水平固定于升降框的卡臂和水平设置的传送带；升降框上下移动，两个卡臂并排设置且间隔相向，用于夹持周转箱，升降框和卡臂对周转箱的托举配合传送带对周转箱的平移运动实现拆垛和叠垛。

上述周转箱拆叠垛装置利用升降框实现两个卡臂的上下移动，该装置中至少一个卡臂内设有卡齿，利用不等径的卡齿的转动来调节两个卡臂之间的间距，从而夹持和松开周转箱，实现周转箱的托举和放置。当升降框同时托举多个周转箱并逐一将最底层的周转箱放置在传送带上，令传送带移开最底层的周转箱，这一过程为拆垛；当传送带将多个独立的周转箱逐一运输至升降框处，利用升降框将这些周转箱抬起合并，这一过程为叠垛。

综上，该装置以简单、紧凑的结构实现了拆叠垛操作，整个装置占地面积小、方便控制，能够提高拆叠垛的工作效率，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的周转箱拆叠垛装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的周转箱拆叠垛装置的局部示意图；

图3为图2的左视图；

图4为图2的俯视图；

图5为本发明实施例所提供的卡臂和卡齿处于夹持周转箱状态下的装配示意图；

图6为本发明实施例所提供的卡臂和卡齿处于松开周转箱状态下的结构示意图；

其中，01-周转箱、1-升降框、2-卡臂、21-齿条、3-卡齿、31-转动轴、32-齿块、33-齿圈、4-第一气缸、5-第二气缸、6-支架、61-底板、7-传送带、8-第三气缸、9-顶升架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图6，图1为本发明实施例所提供的周转箱拆叠垛装置的结构示意图；图2为本发明实施例所提供的周转箱拆叠垛装置的局部示意图；图3为图2的左视图；图4为图2的俯视图；图5为本发明实施例所提供的卡臂和卡齿处于夹持周转箱状态下的装配示意图；图6为本发明实施例所提供的卡臂和卡齿处于松开周转箱状态下的结构示意图。

请参考图1和图2，本发明提供一种周转箱拆叠垛装置，包括升降框1、两个水平固定于升降框1的卡臂2和水平设置且一端位于升降框1下方的传送带7；两个卡臂2水平间隔设置且两个卡臂2平行设置，当周转箱01进入两个卡臂2之间时，调整两个卡臂2之间的间距使得两个卡臂2夹紧周转箱01以搬运周转箱01或者松开周转箱01以放置周转箱01。

其中，至少一个卡臂2内设有与卡臂2转动连接的卡齿3，卡齿3相对于卡臂2水平转动；卡齿3为不等径结构即具有长径和短径，卡齿3水平转动使其长径朝向另一卡臂2时，两个卡臂2之间的间距缩短为卡齿3长径顶端距离另一卡臂2的距离，此时，卡齿3长径的顶端和另一卡臂2分别紧贴在周转箱01的两侧，利用卡齿3、卡臂2与周转箱01的摩擦托举周转箱01上下移动。

升降框1配合水平设置的传送带7来完成拆垛和叠垛，拆垛时升降框1首先托举多个码放成垛的周转箱01，然后依次将卡臂2从最下方的一个周转箱01的两侧更换为倒数第二个周转箱01的两侧，令最下方的一个周转箱01随传送带7移开；叠垛时，当传送带7将一个周转箱01移动至升降框1的正下方时，将升降框1下移以夹持这一周转箱01并抬起，随后传送带7又将第二个周转箱01移动至升降框1的正下方，将升降框1和其夹持的一个周转箱01向下移动，直至夹持的这一周转箱01放置在第二个周转箱01的上方，再将升降框1夹持在第二个周转箱01的两侧以实现同时托举两个周转箱01。

此外，还可参考现有技术中采用机械手实现拆叠垛的装置，将其中的机械手替换为本申请中的升降框1和卡臂2。相比于现有技术中采用机械手搬运周转箱01来完成拆垛和叠垛的方式而言，本发明的装置结构简单且紧凑，占地面积小、方便控制，能够提高拆叠垛的工作效率，降低成本。

下面结合附图和实施方式，对本发明所提供的周转箱拆叠垛装置做更进一步的说明。

在上述实施例的基础上，本发明所提供的周转箱拆叠垛装置的两个卡臂2内均设有卡齿3，且全部所述卡齿3同步转动。当其中一个卡臂2的卡齿3转动以使卡齿3的长径朝向另一卡臂2时，另一卡臂2的卡齿3也同步转动以使卡齿3的长径朝向前一卡臂2，此时，两个卡臂2之间的间距缩小为两个相对的卡齿3之间的间距。间距缩短的两个卡臂2能够夹持在周转箱01的两侧，具体的，任一卡齿3的长径的顶端紧紧抵压于周转箱01的表面，利用卡齿3与周转箱01之间的摩擦力托举以上下移动周转箱01。

请参考图3、图5和图6，其中，卡臂2具体设置为齿条框，齿条框视为两个平行连接成矩形框架结构的齿条21，卡齿3的转动轴31竖直穿过齿条框并与齿条框的两个齿条21啮合。当两个齿条21沿长度方向反向移动时，两个齿条21内侧的齿驱动转动轴31旋转以实现卡齿3相对于齿条框摆动。

进一步的，任一齿条框内设有两个卡齿3，且同一齿条框内的两个卡齿3的转动相反，这样一来，可令同一齿条框内的两个卡齿3摆动至长径相对于另一卡臂2时同一齿条框的两个卡齿3的间距最大，托举周转箱01时更平稳。针对同一齿条框内转向不同的两个卡齿3的具体设置方式，可令同一齿条框的两个齿条21分别与两个卡齿3接触，由于同一齿条框的两个齿条21位于卡齿3的两侧，两个齿条21同向移动时恰好供两个卡齿3以相反的方向转动。

为了令夹持在全部卡齿3中间的周转箱01受力均衡，上述实施例中的全部卡齿3两两相对设置；这里所说的两两相对具体指其中一个齿条框内的一个卡齿3与另一齿条框内的一个卡齿3的连线垂直于任一齿条框。当周转箱01夹持在全部卡齿3之间时，两个齿条框内相对设置的两个卡齿3在周装箱侧面的作用力大小相同，方向相反。

本申请所提供的周转箱拆叠垛装置的卡齿3具体包括转动轴31、齿块32和齿圈33，齿圈33套设于转动轴31且与转动轴31固定连接，转动轴31垂直贯穿齿块32的上下端面且与齿块32固定连接。齿块32呈长圆形，当齿条21带动齿圈33和转动轴31旋转以夹持周转箱01时，齿块32的长度方向垂直于齿条21的长度方向；当齿条21带动齿圈33和转动轴31旋转以放置周转箱01时，齿块32收敛于齿条框的下方，此时齿块32的长度方向平行于齿条21的长度方向。齿块32也可设置为其他不等径的形状，例如椭圆形、长条状等。

进一步的，该周转箱拆叠垛装置还包括与齿条框的一端固定连接的第一气缸4，第一气缸4的活塞杆移动时驱动齿条框沿齿条框的长度方向前后移动，从而借助齿条框与卡齿3的啮合实现卡齿3的转动。示例性的，齿条框的一端固定于第一气缸4的活塞杆，当第一气缸4向缸体内拉动活塞杆时，齿条框向第一气缸4一侧平移，与齿条21框啮合的齿圈33带动转动轴31正向旋转，进而带动齿块32正向旋转，最终将齿块32收敛于齿条框的下方，以扩大两个卡臂2之间的距离；当第一气缸4向缸体外推动活塞杆时，齿条框朝向远离第一气缸4的一侧平移，与齿条框啮合的齿圈33带动转动轴31反向旋转，进而带动齿块32反向旋转，最终令齿块32的长径伸出齿条框且朝向另一卡臂2。

在另一种周转箱拆叠垛装置的具体实施例中，请参考图2、图3和图4，还包括与升降框1连接、用以驱动升降框1上下移动的第二气缸5。第二气缸5竖直设置且第二气缸5的活塞杆朝上，当第二气缸5伸出活塞杆时升降框1向上移动，当第二气缸5缩回活塞杆时升降框1向下移动。作为优选，第二气缸5的活塞杆连接于升降框1的下端面且位于两个卡臂2的中点。

请参考图1和图3，在上述任一实施例的基础上，本发明所提供的周转箱拆叠垛装置还包括竖直固定的支架6；传送带7具体为水平设置且一端与支架6连接的滚筒线；升降框1滑动连接于支架6且位于滚筒线的上方，升降框1的一侧设有导轨滑块，导轨滑块卡嵌于支架6的滑槽内滑动。

本实施例中滚筒线具体可设置为由多根并排设置的滚筒所形成的输送带。由两个卡臂2所夹持的周转箱01在滚筒线的上方移动，或将滚筒线上的周转箱01逐个堆叠在一起，实现叠垛，或滚筒线上多个堆叠在一起的周转箱01逐一分开，单个放置于滚筒线，实现拆垛。

进一步的，该周转箱拆叠垛装置还包括固定于支架6的底板61的第三气缸8和固定于第三气缸8的活塞杆的上方、用于支撑周转箱01的顶升架9；顶升架9在第三气缸8的活塞杆的推动下顶起和下降周转箱01。第三气缸8垂直固定于底板61上端面的中心，第三气缸8的活塞杆垂直向上布置，顶升架9水平固定于第三气缸8的活塞杆的顶端。

顶升架9在第三气缸8驱动下升起时顶升架9的上端面超出滚筒线的上端面，叉车将多个周转箱01放置在顶升架9的上端面，避免成垛的周转箱01压在滚筒线上。此时，第三气缸8承全部周转箱01及其内产品的重量。顶升架9下方有多个导柱，与支架6的导套配合，确保顶升架9升降稳定自如。当顶升架9只承受单箱的重量时顶升架9下降至滚筒线的上端面以下，使单个周转箱01落在滚筒线的上端面，单个周转箱01被滚筒线输送，离开周转箱01拆叠垛装置。

在这一实施例中，拆垛过程包括：一、顶升架9处于滚筒线上方、升降框1处于顶升架9上方，卡齿3收敛于卡臂2下方；二、叉车将多个码放成垛的周转箱01放置在顶升架9的上方；三、升降框1向下移动并夹持以托举起除最底端的一个周转箱01以外的其他周转箱01；四、顶升架9下降，令原本位于最底端的周转箱01落至滚筒线；五、启动滚筒线，将最底端的周转箱01相对于升降框1水平移开；六、顶升架9升起，升降框1下降，将其余周转箱01放置在顶升架9的上端面。重复上述过程，逐一将其余周转箱01拆垛。

叠垛过程相当于拆垛过程的反向操作，具体包括：一、顶升架9处于滚筒线下方，升降框1处于滚筒线上方，卡齿3收敛于卡臂2下方；二、由滚筒线运输第一个周转箱01进入顶升架9的正上方，顶升架9随之升起以使第一个周转箱01脱离滚筒线；三、升降框1下降至第一个周转箱01的两侧，卡齿3转动以伸出卡臂2从而夹持第一个周转箱01；四、升降框1托举第一个周转箱01向上移动，顶升架9向下移动；五、顶升架9将滚筒线运输来的第二个周转箱01顶起，令第二个周转箱01顶住第一个周转箱01的下方；六、卡齿3收起释放第一个周转箱01，升降框1向下移动至第二个周转箱01的两侧并伸出卡齿3以夹持第二个周转箱01；七、升降框1托举第二个周转箱01以实现第一个周转箱01和第二个周转箱01的叠垛。重复上述过程以实现多个周转箱01的叠垛。

以上对本发明所提供的周转箱拆叠垛装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种周转箱拆叠垛装置，其特征在于，包括用以上下移动的升降框(1)、两个水平固定于所述升降框(1)且并排间隔设置的卡臂(2)和水平设置且一端位于所述升降框(1)下方的传送带(7)；至少一个所述卡臂(2)设有卡齿(3)；所述卡齿(3)相对于所述卡臂(2)水平转动、用以当所述卡齿(3)的长径朝向另一所述卡臂(2)时夹持周转箱(01)、当所述卡齿(3)的短径朝向另一所述卡臂(2)时松开周转箱(01)；

两个所述卡臂(2)均设有所述卡齿(3)；且两个所述卡臂(2)的所述卡齿(3)同步转动；

所述卡臂(2)具体为齿条框；所述卡齿(3)的转动轴(31)啮合于所述齿条框的两个齿条(21)之间。

2.根据权利要求1所述的周转箱拆叠垛装置，其特征在于，任一所述齿条框内设有两个所述卡齿(3)；两个所述卡齿(3)的转向相反。

3.根据权利要求2所述的周转箱拆叠垛装置，其特征在于，两个所述齿条框内的全部所述卡齿(3)两两相对设置。

4.根据权利要求1所述的周转箱拆叠垛装置，其特征在于，所述卡齿(3)具体包括所述转动轴(31)、呈长圆形的齿块(32)以及同轴固定于所述转动轴(31)一端的齿圈(33)；所述转动轴(31)垂直贯穿所述齿块(32)的上下端面且固定于所述齿块(32)。

5.根据权利要求4所述的周转箱拆叠垛装置，其特征在于，还包括与所述齿条框连接、用以驱动所述齿条框移动以带动所述齿块(32)旋转的第一气缸(4)。

6.根据权利要求1所述的周转箱拆叠垛装置，其特征在于，还包括与所述升降框(1)连接、用以驱动所述升降框(1)上下移动的第二气缸(5)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的周转箱拆叠垛装置，其特征在于，还包括用以竖直固定于地面的支架(6)；所述传送带(7)具体为滚筒线，所述滚筒线的一端与所述支架(6)紧邻。

8.根据权利要求7所述的周转箱拆叠垛装置，其特征在于，还包括固定于所述支架(6)的底板上方的第三气缸(8)和固定于所述第三气缸(8)的活塞杆的上方、用以支撑周转箱(01)的顶升架(9)。

Images