CN110775650A - 一种袋装物料包的自动拆垛系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种袋装物料包的自动拆垛系统，包括自动拆垛机、空托盘回收装置、运料存料装置，所述自动拆垛机的进料端设置有升降旋转平台，所述升降旋转平台的一端对应运料存料装置的出料端设置，升降旋转平台的另一端对应空托盘回收装置的托盘入口设置；所述自动拆垛机的出料端的顶部对应升降旋转平台设置有用于抓取升降旋转平台上物料的平面移动机械手；本发明具有拆垛效率高、自动化程度高、托盘自动回收、物料包抓取稳固、机械手动作简单的有益效果。

Description

一种袋装物料包的自动拆垛系统

技术领域

本发明属于物料包拆垛装置的技术领域，具体涉及一种袋装物料包的自动拆垛系统。

背景技术

由于物料包是多层叠加堆放成垛，因此物料包在进行装车之前，需要对物料包垛进行拆垛为单独的物料包再进行装车。传统的物料包垛拆垛流程一般包括上料、拆垛、托盘回收三个步骤，上料步骤一般是将物料包垛放置在托盘上，然后通过叉车或简单的传输装置将物料包垛传输至拆垛机进行拆垛，拆垛完成后需要通过人工将空托盘进行回收。传统的拆垛流程中，针对不同的步骤需要采用相对独立的设备进行相应的步骤，相应设备或步骤之间的联动性不高，而且工作流程中夹杂人工工作，大大降低了拆垛流程的效率。同时，针对拆垛机而言，传统的拆垛机一般采用从顶部抓取物料包的方式进行拆垛，采用机械手从顶部抓取物料包时，即需要将机械手的夹爪精确对准各个物料包之间的缝隙，然后将机械手的夹爪插入缝隙中将物料包夹紧后进行抓取。但是由于同一层的物料包之间排布较为紧密，相邻物料包之间的缝隙较小，因此将机械手的夹爪对准物料包之间的缝隙进行精准定位十分困难。同时由于物料包自身重量，从顶部抓取物料包仅仅依靠机械手的夹爪和物料包之间的摩擦力对物料包进行抓取，在后续移动物料包的过程中容易发生物料包掉落的情况。且由于物料包平放时自身形状的因素，从顶部抓取物料包时需要机械手的夹爪张开或关闭的行程也较大，同时机械手需要进行竖直和水平面内的运动，也就导致机械手的移动和控制都较为复杂。因此，针对传统的物料包垛拆垛流程中存在的各个设备联动性较低、工作效率低下、拆垛时升降式机械手抓取物料包存在的抓取不稳固、定位困难、机械手移动复杂、以及空托盘无法快速堆叠回收的缺陷，本发明公开了一种袋装物料包的自动拆垛系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种袋装物料包的自动拆垛系统，通过运料存料装置、自动拆垛机、空托盘回收装置的联动配合工作，实现物料包垛的连续上料或存料、高效拆垛、控托盘快速回收的功能。

本发明通过下述技术方案实现：

一种袋装物料包的自动拆垛系统，包括自动拆垛机、空托盘回收装置、运料存料装置，所述自动拆垛机的进料端设置有升降旋转平台，所述升降旋转平台的一端对应运料存料装置的出料端设置，升降旋转平台的另一端对应空托盘回收装置的托盘入口设置；所述自动拆垛机的出料端的顶部对应升降旋转平台设置有用于抓取升降旋转平台上物料的平面移动机械手。

工作原理：

自动拆垛机还包括机架，机架包括进料端和出料端，升降旋转平台可在机架的进料端沿竖直方向进行升降，同时升降旋转平台自身可沿竖直转轴在水平面内进行转动，且升降旋转平台的台面上线性设置有传送用的皮带组或托辊组。升降旋转平台初始位于机架的进料端的底部，物料包按照横三包竖两包一层的方式交替码放在托盘上成垛，然后通过叉车将承载物料包垛的托盘放置在运料存料装置上，通过运料存料装置将承载物料包垛的托盘运输至升降旋转平台的一端进行上料。上料完成后，升降旋转平台上升，进而带动物料包垛上升。直到位于物料包垛顶部的物料包到达与平面移动机械手的抓取端对应的拆垛工位，升降旋转平台停止上升，然后平面移动机械手在水平面内移动，从物料包的侧面将处于同一层的物料包逐一抓取移动至后续工位进行拆垛，相比于从顶部抓取物料包，从侧面抓取物料包更加稳固，同时平面移动机械手的动作也更简单。由于每一层物料包均按照横三包竖两包的方式交替放置，因此在上一层的物料包抓取拆垛完成需要进行下一层物料包抓取拆垛时，升降旋转平台需要带动物料包垛继续上升，使得下一层的物料包到达拆垛工位，然后升降旋转平台在水平面内沿竖直的转轴转动，进而带动物料包垛转动，使得待抓取的物料包的长边对应平面移动机械手的抓取端。平面移动机械手每拆垛完成一层物料包，升降旋转平台就提升相应高度并转动，保证位于最顶层的物料包始终处于拆垛工位且物料包的长边对应平面移动机械手的抓取端，保证平面移动机械手抓取物料带时更加牢固，同时便于平面移动机械手的定位。直到所有物料包被拆垛完成后，升降旋转平台的台面上仅剩下托盘，然后升降旋转平台下降至初始位置，并通过台面上的皮带组或托辊组将空托盘传送进入另一端的托盘回收装置的托盘入口，然后通过托盘回收装置进行空托盘的回收。

需要进一步说明的是，平面移动机械手仅在对应拆垛工位的平面内进行移动，并不进行竖直方向的升降。且平面移动机械手仅在对应拆垛工位的平面内沿平行于出料方向和垂直于出料方向的两个方向上进行移动，通过上述两个方向上移动的配合实现平面移动机械手在平面内的移动。

需要进一步说明的是，升降旋转平台上升带动顶层物料包到达拆垛工位后，升降旋转平台的旋转角度不仅限于90°，根据实际码放的物料包的位置不同，升降旋转平台的旋转角度不限，只需要保证通过升降旋转平台的旋转使得物料包的长边对应平面移动机械手的抓取端即可，若所有的物料包均处于长边对应平面移动机械手的抓取端的状态，则升降旋转平台上升后不进行旋转。优选的，若升降旋转平台需要旋转，旋转角度优选90°、180°、270°或在0-180°之间转动。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述平面移动机械手的下方沿出料方向滑动设置有用于卸料的出料传送装置，所述出料传送装置的一侧还设置有用于驱动出料传送装置沿出料方向滑动的出料传送驱动装置。

平面移动机械手将抓取的物料包放置在出料传送装置，出料传送装置为皮带传送组件、托辊传送组件、链条传送组件中的任意一种，通过出料传送装置将单独的物料包运输至下一个工位进行后续作业。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述升降旋转平台包括升降平台组件、旋转平台组件，所述升降平台组件沿竖直方向滑动设置在自动拆垛机的进料端，所述旋转平台组件转动设置在升降平台组件的顶部，且旋转平台组件的一端对应运料存料装置的出料端设置，旋转平台组件的另一端对应空托盘回收装置的托盘入口设置。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述旋转平台组件包括旋转平台、传动辊、旋转驱动装置、传动辊驱动电机，所述旋转平台转动设置在升降平台组件的顶部，所述旋转平台线性转动设置有若干传动辊，相邻的传动辊之间通过链条传动连接；所述旋转驱动装置设置在升降平台组件上并用于驱动旋转平台转动，所述传动辊驱动电机设置在旋转平台上并驱动至少一个传动辊转动。

上述线性设置的传动辊也可根据实际使用需求更换为皮带传送组件或链条传送组件。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述平面移动机械手包括第一驱动装置、第二驱动装置、滑动架、抓料机械手，所述滑动架垂直于出料方向设置并平行于出料方向滑动设置在机架的出料端的顶部，所述滑动架滑动设置有抓料机械手，所述抓料机械手的抓取端对应升降旋转平台的出料侧设置；所述第一驱动装置设置在机架的出料端的顶部并用于驱动滑动架平行于出料方向滑动，所述第二驱动装置设置在滑动架上并用于驱动抓料机械手垂直于出料方向滑动。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述抓料机械手的抓取端的上方设置有真空吸盘。

由于物料包并不是出于完全充满的状态，特别是在物料包的边缘处，由于物料分布的问题，物料包的边缘会在重力作用下下垂，这就导致抓料机械手从侧面抓取物料包的边缘时并不能与物料包的边缘的上下两侧对齐，最终导致抓取失败。为了避免上述状况，在抓料机械手的抓取端的上方设置有真空吸盘，真空吸盘相比于抓料机械手更靠近物料包，在抓料机械手抓取物料包的边缘之前，预先通过真空吸盘将物料包的边缘吸附提起，避免物料包的边缘下垂，使得物料包的边缘与抓料机械手的抓取端对齐，以便抓料机械手对物料包的边缘顺利抓取。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述空托盘回收装置包括竖直方向运动的托盘顶升机构和托盘回收机构；所述托盘回收机构包括设置有托盘入口的回收架、对称安装在回收架上的托盘支撑机构；所述托盘顶升机构安装在回收架内；所述托盘支撑机构包括转动安装在回收架上的托盘支撑装置、与托盘支撑装置连接且用于驱动托盘支撑装置转动的旋转机构。

在进行第一个空托盘回收时，输送机构将空托盘输送到托盘顶升机构上，空托盘在托盘顶升机构的作用下向托盘支撑机构一侧运动，空托盘的底部高于托盘支撑装置时，旋转机构将控制托盘支撑装置进行旋转，并使其位于空托盘的下方，然后再次启动托盘顶升机构向下的运动，使得空托盘放置在托盘支撑装置上；然后进行第二个托盘的回收，输送机构再次将第二个空托盘输送到托盘顶升机构上，并驱动第二个空托盘向靠近第一个空托盘一侧运动，当运动到接近第一空托盘时，控制旋转机构反向运动，使得托盘支撑装置与第一个空托盘脱离支撑，第一空托盘在没有支撑的情况下将掉落在第二个托盘上，在第一个空托盘掉落到第二个空托盘上后，再次控制托盘顶升机构向上运动，使得第二个空托盘的底部高于托盘支撑装置，然后再次转机构将控制托盘支撑装置进行旋转，并使其位于空托盘的下方，然后再次启动托盘顶升机构向下的运动，使得空托盘放置在托盘支撑装置上；如此循环，使得空托盘收集在回收架内。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述托盘支撑装置包括通过轴承安装在回收架上的转轴、安装在转轴外侧面上的翻板。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述运料存料装置包括至少两段沿传送方向设置的运料存料单元，所述运料存料单元包括至少两组沿传送方向平行设置的链条运输组件。

相邻的运料存料单元之间的传送端沿传送方向依次连接，每一个运料存料单元之间相互独立运行，每一个运料存料单元中的链条运输组件也通过单独的驱动电机进行驱动。即每一个运料存料单元的启停和对物料包的传送都是相互独立且可单独控制的。运料存料单元停止传送时，此时物料包垛停止，即物料包垛暂存在运料存料单元上；运料存料单元工作时则沿着传送方向将物料包垛传动至自动码垛机的进料端进行上料。每当自动码垛机的进料端出的物料包垛拆垛完成且通过空托盘回收装置进行托盘回收后，对应自动码垛机的进料端设置的运料存料单元才进行下一次上料，即使在最靠近自动拆垛机的运料存料单元处于通知状态时，其余的运料存料单元也可以根据实际上料情况进行相应的启停，实现连续上料和存料，提高拆垛效率。

为了更好的实现本发明，进一步地，所述运料存料单元还包括沿传送方向设置的托辊组件。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明在自动码垛机的进料端空置时通过运料存料装置自动向自动码垛机的进料端进行上料，在自动码垛机的进料端装有物料包垛时停止上料并进行物料包垛的暂存，通过自动码垛机的进料端的升降旋转平台垛物料包垛进行提升旋转以实物料包到达拆垛工位并调节物料包的位置，然后通过自动拆垛机的出料端的平面移动机械手从侧面抓取物料包进行拆垛，拆垛完成后剩余的空托盘通过空托盘回收装置进行回收；通过出料传送装置、自动码垛机、空托盘回收装置的配合工作，即可实现对物料包垛的连续拆垛及空托盘回收，自动化实现了物料包垛的拆垛，大大提高了拆垛效率；

（2）本发明通过在自动拆垛机的进料端设置升降旋转平台用于提升物料包垛，使顶层的物料包位于拆垛工位，同时升降旋转平台配合平面移动机械手的抓取端转动一定角度，使得物料包的长边始终对应平面移动机械手的抓取端，保证平面移动机械手对物料包的稳固抓取，有效避免物料包掉落；

（3）本发明通过在自动码垛机的出料端对应拆垛工位设置平面移动机械手，平面移动机械手通过平行于出料方向移动和垂直于出料方向移动的配合，实现在平面的位置移动，在平面移动机械手自身不进行升降的同时通过平面内的移动对物料包进行侧面抓取拆垛，采用从物料包侧面抓取的方式抓取物料包，使得平面移动机械手的抓取端本身就能承载一定物料包的重量，使得抓取更加稳固，避免传统的从顶部抓取物料包仅依靠夹爪与物料包之间的摩擦力夹住物料包导致抓取不稳固的问题；

（4）本发明通过采用平面移动机械手从侧面对物料包进行抓取，即平面移动机械手的抓取端的夹爪张开的距离仅对应物料包的高度，有效减少了夹爪的开合范围；其次，避免了从顶部抓取物料包时夹爪定位物料包之间的缝隙进行抓取较为困难的问题，简化了平面移动机械手的移动过程；

（5）本发明通过托盘支撑结构与托盘顶升机构的相互配合有效的实现自动化对托盘进行回收；同时设置有托盘导向板，有效的对空托盘滑落及下移的位置进行导向，避免空托盘的叠合不规整；且本发明通过气缸带动转轴的旋转实现翻板与空托盘的脱离和支撑，结构简单、实用性强；

（6）本发明通过将运料存料装置设置为包括至少两端沿传送方向设置的运料存料单元，每一个运料存料单元之间相互独立运行及控制，能够高效匹配自动拆垛机的拆垛节奏进行相应的上料或存料，大大提高拆垛流程的工作效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为自动拆垛机的结构示意图；

图3为自动拆垛机的正视图；

图4为升降旋转平台的结构示意图；

图5为旋转平台的结构示意图；

图6为升降平台的结构示意图；

图7为平面移动机械手的正视图；

图8为平面移动机械手的立体结构示意图；

图9为空托盘回收装置的整体结构示意图；

图10为空托盘回收装置的正视图；

图11为托盘支撑结构的结构示意图；

图12为托盘顶升机构的结构示意图；

图13为运料存料装置的结构示意图；

图14为旋转平台转动的状态示意图；

图15为抓料机械手抓取物料包的状态示意图。

其中：01-自动拆垛机；02-空托盘回收装置；03-运料存料装置；1-升降旋转平台；2-平面移动机械手；3-出料传送装置；4-出料传送驱动装置；11-升降平台组件；12-旋转平台组件；111-升降平台；112-升降平台；121-旋转平台；122-传动辊；123-旋转驱动装置；124-传动辊驱动电机；21-第一驱动装置；22-第二驱动装置；23-滑动架；24-抓料机械手；021-托盘支撑机构；022-托盘顶升机构；023-回收架；024-翻板；025-支撑架；026-托盘导向板；0221-顶升机构安装架；0222-升降机构；0223-顶升架；0224-导向柱。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的一种袋装物料包的自动拆垛系统，如图1、图2、图3、图14所示，包括自动拆垛机01、空托盘回收装置02、运料存料装置03，所述自动拆垛机01的进料端设置有升降旋转平台1，所述升降旋转平台1的一端对应运料存料装置03的出料端设置，升降旋转平台1的另一端对应空托盘回收装置02的托盘入口设置；所述自动拆垛机01的出料端的顶部对应升降旋转平台1设置有用于抓取升降旋转平台1上物料的平面移动机械手2；所述平面移动机械手2的下方沿出料方向滑动设置有用于卸料的出料传送装置3，所述出料传送装置3的一侧还设置有用于驱动出料传送装置3沿出料方向滑动的出料传送驱动装置4。

自动拆垛机01还包括作为外部安装框架的机架，机架包括相邻设置的进料端和出料端，机架的进料端的顶部和出料端的顶部之间为拆垛工位。升降旋转平台1初始位于机架的进料端的底部，在托盘上码放成垛的物料包通过运料存料装置03传送至升降旋转平台1上完成上料，然后升降旋转平台1带动物料包垛上升，直到顶层的物料包到达拆垛工位，此时升降旋转平台1停止上升。平面移动机械手2的抓取端在平面内移动至拆垛工位逐一抓取物料包进行拆垛并将单个物料包移动放置在出料传送装置3上，出料传送装置3将物料包传送至后续工位。

为了保证平面移动机械手2稳固抓取物料包，因此需要使得物料包的长边对应平面移动机械手2的抓取端。但是物料包是按照横三包竖两包一层的形式交替码放，当靠近平面移动机械手2一侧的物料包处于长边对应平面移动机械手2的抓取端时，同一层另一侧的物料包则是短边对应平面移动机械手2的抓取端。因此，在平面移动机械手2将长边对应的物料包抓取拆垛后，升降旋转平台1自身转动九十度，进而带动物料包转动九十度，使得位于拆垛工位的物料包始终处于长边对应平面移动机械手2的抓取端的状态，有效保证平面移动机械手2稳固抓取物料包。每当上一层的物料包拆垛完成后，升降旋转平台1继续上升带动下一层物料包到达拆垛工位，然后按照上述步骤进行继续拆垛，直到升降旋转平台1仅剩下空托盘，然后升降旋转平台1带动空托盘下降至初始位置并通过升降旋转平台1台面上的传送组件将空托盘传送至空托盘回收装置02的托盘入口中，通过空托盘回收装置02对空托盘进行回收。

出料传送装置3平行于出料方向滑动设置在平面移动机械手2的下方，出料传送装置3采用传动带组件或传送辊组件，将拆垛的单个物料包运输至后续工位。出料传送驱动装置4采用同步带驱动装置，同步带传动组平行于出料方向设置在出料传送装置3的下方，且同步带传动组中的同步带通过连接板与出料传送装置3底部连接，通过同步带的移动带动出料传送装置3平行于出料方向滑动。

进一步的，所述机架的进料端的顶部沿竖直方向设置有物料压实装置和物料到位检测装置。物料压实装置包括压紧气缸、安装座、导向柱、导向套、压紧板，安装座对应升降旋转平台1的顶部螺装或焊接在机架的进料端的顶部，安装座上沿竖直方向设置有压紧气缸，且压紧气缸的推杆贯穿安装座向下延伸，推杆的端头螺装或焊接有压紧板。在安装座上位于压紧气缸的一侧至少沿竖直方向贯穿设置有一个导向套，导向套中滑动设置有导向柱，导向柱的下端与压紧板的顶部连接，导向柱的上端向上延伸出导向套，且导向柱向上延伸出导向套的长度大于压紧气缸的推杆的伸缩行程。压紧气缸的推杆向下伸出，带动压紧板将升降旋转平台1上的物料包垛的顶部压实，避免顶层的物料包处于膨胀或坍缩的状态，同时避免物料包在平面移动机械手2的外力作用下发生窜动，当平面移动机械手2将物料包抓取稳固后，压紧气缸的推杆回缩，压紧板不再压实物料包，此时平面移动机械手2将物料包抓取转运。采用压紧气缸带动压紧板向下移动，能够有效压实物料包，同时压紧气缸由于其本身结构而具备一定缓冲作用，避免压坏物料包。

平面移动机械手2每抓取拆垛完一层的物料包后，升降旋转平台1也就需要向上提升相应的高度，使得下一层的物料包到达拆垛工位。但是由于物料包并不是刚性结构，每一个物料包的高度存在偏差，因此升降旋转平台1的每一次的上升高度并不相同。为了避免升降旋转平台1升降高度不足或升降过位，因此在机架的进料端的顶部沿竖直方向设置有物料到位检测装置，物料到位检测装置包括检测安装架、缓冲气缸、到位传感器，检测安装架对应升降旋转平台1的顶部安装在机架的进料端的顶部，检测安装架上沿竖直方向安装有缓冲气缸，缓冲气缸的推杆贯穿检测安装架向下延伸，推杆的下端通过连接座安装有到位传感器。到位传感器的检测端对应拆垛工位设置，当升降旋转平台1带动物料包向上升起时，一旦顶部的物料包接触到到位传感器的检测端，检测传感器即发送信号至升降旋转平台1，此时升降旋转平台1即停止上升，保证顶层的物料包始终处于拆垛工位。

进一步的，所述出料传送装置3远离升降旋转平台1的一端对应设置有向下倾斜的卸料溜槽。物料包被出料传送装置3沿出料方向传送至卸料溜槽中并沿着卸料溜槽向下倾斜的斜面滑落至下一工位，避免物料包直接掉落而损坏。

实施例2：

本实施例在上述实施例1的基础上做进一步优化，如图4、图5、图6所示，所述升降旋转平台1包括升降平台组件11、旋转平台组件12，所述升降平台组件11沿竖直方向滑动设置在自动拆垛机01的进料端，所述旋转平台组件12转动设置在升降平台组件11的顶部，且旋转平台组件12的一端对应运料存料装置03的出料端设置，旋转平台组件12的另一端对应空托盘回收装置02的托盘入口设置；所述旋转平台组件12包括旋转平台121、传动辊122、旋转驱动装置123、传动辊驱动电机124，所述旋转平台121转动设置在升降平台组件11的顶部，所述旋转平台121线性转动设置有若干传动辊122，相邻的传动辊122之间通过链条传动连接；所述旋转驱动装置123设置在升降平台组件11上并用于驱动旋转平台121转动，所述传动辊驱动电机124设置在旋转平台121上并驱动至少一个传动辊122转动。

升降平台组件11的顶部台面为方形区域，旋转平台组件12在水平面内的转动中心与升降平台组件11的顶部方形台面的对角线交点重合。

升降平台组件11包括升降平台111和升降驱动装置112，升降平台111为方形结构，机架的进料端的四根立柱靠近升降平台111的一侧沿竖直方向设置有导向滑轨，升降平台111的四角处分别对应导向滑轨的端面设置有端面滚轮，在端面滚轮的两侧分别对应导向滑轨的两侧面设置有侧面滚轮，端面滚轮的轮缘与导向滑轨的端面接触，侧面滚轮的轮缘与导向滑轨的侧面接触，升降驱动装置112设置在机架的进料端并用于驱动升降平台111沿着导向滑轨进行升降滑动。

进一步的，升降驱动装置112采用链条升降组件，链条升降组件包括两根平行转动设置在机架的进料端顶部的转轴，转轴的两端均套装有传动链轮，两根转轴上位于同一段的传动链轮之间通过升降链条传动连接。其中一根转轴与转动电机的输出端传动连接，且升降链条的一端连接有配重块，升降链条的另一端与升降平台111的顶部连接。转动电机带动转轴转动，进而通过带动传动链轮转动带动升降链条进行升降，进而带动升降平台111进行升降，配重块有效保证了升降平台111在升降时的平稳性。

进一步的，升降驱动装置112采用液压缸，在升降平台111的底部的四角处均沿竖直方向设置有液压缸，通过液压缸的顶推带动升降平台111进行升降，上述液压缸适用于粉尘较轻的工作环境。

进一步的，升降驱动装置112采用螺杆提升机，螺杆提升机安装在机架的进料端的顶部，螺杆提升机的螺杆上套装有升降螺母座，升降螺母座与升降平台111的顶部连接。螺杆提升机带动螺杆转动，螺杆进而驱动升降螺母座沿着螺杆轴向进行升降，进而带动升降平台111进行升降，上述螺杆提升机适用于提升重量较轻的工作环境。

升降平台111的顶部设置有转动连接座，转动连接座通过轴承转动安装在升降平台111上，旋转平台121的底部对应转动连接座设置有连接部用于与转动连接座连接。旋转驱动装置123包括旋转电机、旋转齿轮、旋转齿圈，转动连接座的底部贯穿升降平台111且同轴套设有旋转齿圈，旋转电机安装在升降平台111的底部，且旋转电机的输出轴上套装有与旋转齿圈啮合的旋转齿轮。旋转电机带动旋转齿轮转动，进而带动旋转齿圈和转动连接座转动，最终实现带动旋转平台121在升降平台111的顶部转动。

旋转平台121包括两根平行对齐设置有的侧梁，两根侧梁之间线性转动设置有若干传动辊122，相邻的传动辊122之间通过链条传动连接。传动辊驱动电机124的输出端与至少一个传动辊122的转轴传动连接，用于驱动传动辊122转动。

本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化，如图5所示，所述旋转平台121的出料端设置有升降挡料装置，所述旋转平台121平行于传动辊122传送方向的两侧设置有平行于传动辊122轴向的伸缩整料装置。

升降挡料装置为升降挡料气缸，升降挡料气缸的推杆端头转动设置有缓冲滚轮，升降挡料气缸的推杆处于伸出状态时，防止在旋转平台121上的物料包垛被传动辊122传送，只带物料包垛的一侧被升降挡料气缸的推杆挡住，推杆端头的缓冲滚轮有效缓冲物料包垛与推杆之间的碰撞，在放置物料包垛从旋转平台121上掉落的同时有效防止物料包垛因撞击破裂。

伸缩整料装置为伸缩整料气缸，伸缩整料气缸的推杆端头设置有压板，物料包垛进入旋转平台121上后，两侧的伸缩整料气缸的推杆伸出，带动压板对物料包垛的侧面进行顶推，使得物料包垛的码放相对整齐以便后续抓取拆垛。

本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上做进一步优化，如图7、图8、图15所示，所述平面移动机械手2包括第一驱动装置21、第二驱动装置22、滑动架23、抓料机械手24，所述滑动架22垂直于出料方向设置并平行于出料方向滑动设置在机架的出料端的顶部，所述滑动架22滑动设置有抓料机械手24，所述抓料机械手24的抓取端对应升降旋转平台1的出料侧设置；所述第一驱动装置21设置在机架的出料端的顶部并用于驱动滑动架22平行于出料方向滑动，所述第二驱动装置22设置在滑动架22上并用于驱动抓料机械手24垂直于出料方向滑动。

上述出料方向是指机架的进料端指向出料端的方向，机架的出料端的顶部平行于出料方向的两根顶梁的内侧面上沿出料方向平行对齐设置有移动导轨，滑动架23的两端分别对应移动导轨设置有至少一组滚轮组，滚轮组包括对应移动导轨的端面设置有端面滚轮以及分别对应移动导轨的上下两侧面的侧面滚轮，端面滚轮的轮缘与移动导轨的端面贴合，侧面滚轮的轮缘与移动导轨的侧面贴合，实现滑动架23沿出料方向的滑动。

第一驱动装置21采用同步带驱动装置，同步带驱动装置包括分别对应两侧的移动导轨并平行于出料方向设置在机架的出料端顶部的两组同步带传动组，两组同步带传动组同一端的同步带轮之间通过同一根转轴传动连接，同时转轴通过同步带传动组、链条传动组、齿轮传动组等传动结构与驱动电机的输出端传动连接。同步带传动组中的同步带通过连接板与滑动架23的端头顶部连接，通过同步带的移动带动滑动架23沿出料方向滑动。

进一步的，第一驱动装置21还可以采用直线螺杆驱动组件，直线螺杆驱动组件包括直线螺杆、螺母座、驱动电机、轴承座，直线螺杆通过轴承座平行于出料方向转动设置在机架的出料端的顶部，且直线螺杆与驱动电机的输出端传动连接，螺母座套装在直线螺杆上并通过连接板与滑动架23的端头顶部连接。

滑动架23的底部垂直于出料方向设置有两根相互平行的圆柱导轨，抓料机械手24的连接架的顶部对应圆柱导轨设置有滑块，滑块滑动设置在圆柱导轨上，实现抓料机械手24在滑动架23的底部垂直于出料方向滑动。第二驱动装置22采用直线螺杆驱动组件，直线螺杆驱动组件包括直线螺杆、螺母座、驱动电机、轴承座，直线螺杆通过轴承座垂直于出料方向设置在两根圆柱导轨之间，且直线螺杆的一端与驱动电机的输出端传动连接，直线螺杆上套装有螺母座，螺母座的一侧通过螺钉或其余连接件与抓料机械手24的一端的顶部连接。

进一步的，所述抓料机械手24的抓取端的上方设置有真空吸盘，由于物料包并不是出于完全充满的状态，特别是在物料包的边缘处，由于物料分布的问题，物料包的边缘会在重力作用下下垂，这就导致抓料机械手24从侧面抓取物料包的边缘时并不能与物料包的边缘的上下两侧对齐，最终导致抓取失败。为了避免上述状况，在抓料机械手24的抓取端的上方设置有真空吸盘，真空吸盘相比于抓料机械手24更靠近物料包，在抓料机械手24抓取物料包的边缘之前，预先通过真空吸盘将物料包的边缘吸附提起，避免物料包的边缘下垂，使得物料包的边缘与抓料机械手24的抓取端对齐，以便抓料机械手24对物料包的边缘顺利抓取。

真空吸盘的数量不仅限于一个，真空吸盘的数量及设置位置均对应物料包的边缘进行设置。在物料包的边缘较长时，至少保证对应物料包的边缘的两端分别设置有真空吸盘。

进一步的，所述抓料机械手24的抓取端为拇指气缸，抓料机械手24包括连接架、安装板、拇指气缸，连接架的一端与第二驱动装置22的驱动端连接，连接架的另一端对应拆垛工位并连接有安装板，安装板靠近拆垛工位的一侧上垂直于出料方向的两端分别设置有拇指气缸。拇指气缸采用市面上成熟的现有产品，拇指气缸的夹爪张开宽度对应不同规格的物料包的高度设置。

本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例1-4任一项的基础上做进一步优化，如图9和图10所示，所述空托盘回收装置02包括竖直方向运动的托盘顶升机构022和托盘回收机构；所述托盘回收机构包括设置有托盘入口的回收架023、对称安装在回收架023上的托盘支撑机构021；所述托盘顶升机构022安装在回收架023内；所述托盘支撑机构021包括转动安装在回收架023上的托盘支撑装置、与托盘支撑装置连接且用于驱动托盘支撑装置转动的旋转机构，回收架023内形成一个供空托盘和托盘顶升机构022移动的腔体。

在进行第一个空托盘回收时，输送机构将空托盘输送到托盘顶升机构022上，空托盘在托盘顶升机构022的作用下向托盘支撑机构021一侧运动，空托盘的底部高于托盘支撑装置时，旋转机构将控制托盘支撑装置进行旋转，并使其位于空托盘的下方，然后再次启动托盘顶升机构022向下的运动，使得空托盘放置在托盘支撑装置上；然后进行第二个托盘的回收，输送机构再次将第二个空托盘输送到托盘顶升机构022上，并驱动第二个空托盘向靠近第一个空托盘一侧运动，当运动到接近第一空托盘时，控制旋转机构反向运动，使得托盘支撑装置与第一个空托盘脱离支撑，第一空托盘在没有支撑的情况下将掉落在第二个托盘上，在第一个空托盘掉落到第二个空托盘上后，再次控制托盘顶升机构022向上运动，使得第二个空托盘的底部高于托盘支撑装置，然后再次转机构将控制托盘支撑装置进行旋转，并使其位于空托盘的下方，然后再次启动托盘顶升机构022向下的运动，使得空托盘放置在托盘支撑装置上；如此循环，使得空托盘收集在回收架023内。

本发明能够实现自动化对空托盘的收集；相比现有技术，本发明的工作效率高，有效的降低运营成本。

本实施例的其他部分与上述实施例1-4任一项相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例1-5任一项的基础上做进一步优化，为了更好的实现本发明，如图9和图10所示，所述托盘支撑装置包括通过轴承安装在回收架023上的转轴、安装在转轴外侧面上的翻板024。

需要说明的是，通过上述改进，转轴通过轴承安装在回收架023上，相对回收架023实现转动，从而使得安装在转轴外侧的翻板024实现转动；

优选的，轴承的数量为三个且均匀套装在转轴的外侧；轴承为带立式座轴承。所述翻板024的数量为两块且均匀套装在转轴的外侧，分别安装在两个相邻的轴承之间。

本实施例的其他部分与上述实施例1-5任一项相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例1-6任一项的基础上做进一步优化，如图9和图10所示，所述托盘支撑装置还包括安装在回收架023内且沿转轴的长方向设置的支撑架025，支撑架025与回收架023形成一个用于安装轴承、转轴的腔体。

需要说明的是，通过上述改进，支撑架025设置在转轴相互靠近的一侧，两端与回收架023固定连接形成一个用于安装托盘支撑装置和旋转机构的腔体。所述轴承与支撑架025靠近转轴一侧固定连接。

优选的，在支撑架025的上方设置有翻板挡块，翻板挡块的位置与翻板024对应设置，主要用于限制翻板024旋转过渡，对翻板024的旋转位置方位进行限制。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述支撑架025上还安装有托盘导向板026，所述托盘导向板026的长方向沿竖直方向设置，所述托盘导向板026远离支撑架025的一端与回收架023连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，每个托盘支撑机构021设置有两块托盘导向板026，所述翻板024设置在两块托盘导向板026之间。

两块托盘导向板026之间形成一个沿竖直方向设置的导向槽，使得在空托盘与翻板024相互脱离时，能够有效的对托盘的位置进行限制，使其只能沿竖直方向移动并掉落在顶升机构上的空托盘上，使得托盘的规整合理，不会出现错位。

优选的，在回收架023远离托盘顶升机构022的一端还安装有一个支撑架025，托盘导向板026远离翻板024的一端与该支撑架025固定连接。在该支撑架025上远离翻板024的一侧安装有光电传感器，通过光电传感器实现对空托盘回收数量的控制。

本实施例的其他部分与上述实施例1-6任一项相同，故不再赘述。

实施例8：

本实施例在上述实施例1-7任一项的基础上做进一步优化，如图11所示，为了更好的实现本发明，所述旋转机构包括安装在回收架023上的气缸、与气缸输出端铰接的连接部、连接部远离气缸的一端与转轴连接。

需要说明的是，通过上述改进，在气缸的活塞杆上安装有Y型接头，Y型接头的开头语连接部铰接，连接部的另外一端与转轴固定连接。使用时，气缸驱动使得其活塞杆伸长或变短，从而使得连接部与Y型接头所形成的夹角的角度发生变化，从而带动转轴的转动；从而使得安装在转轴上的翻板024实现旋转；实现对空托盘的支撑或相互脱离。

本实施例的其他部分与上述实施例1-7任一项相同，故不再赘述。

实施例9：

本实施例在上述实施例1-8任一项的基础上做进一步优化，为了更好的实现本发明，如图12所示，所述托盘顶升机构022包括安装在回收架023底部内的顶升机构安装架0221、安装在顶升机构安装架0221上的升降机构0222、与升降机构0222输出端连接的顶升架0223。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述托盘顶升机构022还包括顶升导向机构，所述顶升导向机构包括安装在顶升架0223靠近顶升机构安装架0221的导向柱0224，所述顶升机构安装架0221设置有与导向柱0224配合使用的导向孔。

导向柱0224与导向孔配合实现对顶升架0223的位置有效的限制，使其只能沿竖直方向运动。

在升降机构0222的输出端安装有接头法兰，接头法兰与顶升架0223固定连接。优选的升降机构0222为螺旋升降机。

顶升架0223的底部安装有顶升架接近开关，在顶升架0223的外侧设置有与顶升架接近开关配合使用的顶升架感应板。

在导向柱0224远离顶升架0223的一侧设置有导向柱感应板，在顶升机构安装架0221远离顶升架0223的一侧设置有导向柱感应板配合使用的导向柱0224接近开关；

通过接近开关与感应板的配合使用，有效的避免过渡顶升或向下降，使得装置本身出现损坏。

本实施例的其他部分与上述实施例1-8任一项相同，故不再赘述。

实施例10：

本实施例在上述实施例1-9任一项的基础上做进一步优化，如图9-图12所示，在回收架023内沿转轴的方向设置有链条式输送机构，链条式输送机构设置在托盘顶升机构022与回收架023之间。使用时，空托盘在输送时将处于链条式输送机构的上方，在链条式输送机构运动的情况从托盘入口进入到托盘顶升机构022的上，此时链条式输送机构停止运动，升降机构0222将控制顶升架0223向空托盘底部的一侧运动并将空托盘托起，当空托盘底部距离升降机构0222的距离大于翻板024距离升降机构0222的距离时，升降机构0222即可停止运动，此时气缸将驱动器活塞杆变长，从而使得连接部与Y型接头的夹角变小，使得转轴转动带动翻板024向回收架023内部一侧运动，当翻板024与翻板挡板贴合时，气缸停止驱动，翻板024保持该状态；然后再次控制升降机构0222带动空托盘向下运动，使得该空托盘落在翻板024上，翻板024对空托盘支撑；当升降机构0222运动到初始位置后，第二个空托盘将正好位于升降机构0222的正上方，此时升降机构0222将再次顶升第二个空托盘，当第二个托盘位于第一个空托盘下方后，气缸将驱动活塞杆变短，从而使得翻板024向远离回收架023的一侧运动；此时第一个空托盘将与翻板024相互脱离，脱离后的第一空托盘将沿托盘导向板026所形成的导向槽向下运动，滑落在第二个空托盘上；落在第二个空托盘上后，升降机构0222将顶升第一个托盘和第二个空托盘，当两个空托盘被顶升到翻板024的上方后，气缸驱动活塞杆的长度变长使得翻板024向回收架023内一侧旋转，作为两个孔托盘的支撑，运动到合适位置后气缸停止驱动，升降机构0222控制两个空托盘向下运动，翻板024将作为支撑点对两个空托盘进行支撑；以此循环实现多个孔托盘的回收，将托盘回收的高度大于光电传感器安装位置时，光电传感器将感应到信号，从而实现停止空托盘的输送，即该空托盘回收装置已经达到最大的回收量。

本实施例的其他部分与上述实施例1-9任一项相同，故不再赘述。

实施例11：

本实施例在上述实施例1-10任一项的基础上做进一步优化，如图13所示，所述运料存料装置03包括至少两段沿传送方向设置的运料存料单元，所述运料存料单元包括至少两组沿传送方向平行设置的链条运输组件；所述运料存料单元还包括沿传送方向设置的托辊组件。

优选的，运料存料单元的两端以及两端之间的区域均沿传送方向设置有到位传感器，到位传感器可选用红外传感器，用于检测运料存料单元上是否有物料包垛停留或经过。对应自动码垛机01的进料端设置的运料存料单元匹配自动码垛机01的码垛速度进行上料，即自动码垛机01的进料端处的物料包垛完全码垛完成且空托盘通过空托盘回收装置02回收后，此时自动码垛机01的进料端空出，然后对应自动码垛机01的进料端设置的运料存料单元才启动进行上料。

优选的，运料存料装置03包括四段沿传送方向设置的运料存料单元，为了便于说明，将四段运料存料单元分别编号为A、B、C、D，每一段运料存料单元上至少沿传送方向平行设置有至少两组链条运输组件，且单独的运料存料单元上的链条运输组件均通过独立的驱动电机进行驱动。运料存料单元A和运料存料单元D的长度大于单个托盘的长度，且运料存料单元A和运料存料单元D的长度小于运料存料单元B和运料存料单元C的长度。

优选的，为了提高运料存料单元的承载能力，因此在相邻的链条运输组件之间沿传送方向线性设置托辊组件用于承托托盘的底部。

优选的，运料存料单元上设置的链条运输组件可换为皮带运输组件或传送辊运输组件。

本实施例的其他部分与上述实施例1-10任一项相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种袋装物料包的自动拆垛系统，其特征在于，包括自动拆垛机（01）、空托盘回收装置（02）、运料存料装置（03），所述自动拆垛机（01）的进料端设置有升降旋转平台（1），所述升降旋转平台（1）的一端对应运料存料装置（03）的出料端设置，升降旋转平台（1）的另一端对应空托盘回收装置（02）的托盘入口设置；所述自动拆垛机（01）的出料端的顶部对应升降旋转平台（1）设置有用于抓取升降旋转平台（1）上物料的平面移动机械手（2）。

2.根据权利要求1所述的一种袋装物料包的自动拆垛系统，其特征在于，所述平面移动机械手（2）的下方沿出料方向滑动设置有用于卸料的出料传送装置（3），所述出料传送装置（3）的一侧还设置有用于驱动出料传送装置（3）沿出料方向滑动的出料传送驱动装置（4）。

3.根据权利要求2所述的一种袋装物料包的自动拆垛系统，其特征在于，所述升降旋转平台（1）包括升降平台组件（11）、旋转平台组件（12），所述升降平台组件（11）沿竖直方向滑动设置在自动拆垛机（01）的进料端，所述旋转平台组件（12）转动设置在升降平台组件（11）的顶部，且旋转平台组件（12）的一端对应运料存料装置（03）的出料端设置，旋转平台组件（12）的另一端对应空托盘回收装置（02）的托盘入口设置。

4.根据权利要求3所述的一种袋装物料包的自动拆垛系统，其特征在于，所述旋转平台组件（12）包括旋转平台（121）、传动辊（122）、旋转驱动装置（123）、传动辊驱动电机（124），所述旋转平台（121）转动设置在升降平台组件（11）的顶部，所述旋转平台（121）线性转动设置有若干传动辊（122），相邻的传动辊（122）之间通过链条传动连接；所述旋转驱动装置（123）设置在升降平台组件（11）上并用于驱动旋转平台（121）转动，所述传动辊驱动电机（124）设置在旋转平台（121）上并驱动至少一个传动辊（122）转动。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种袋装物料包的自动拆垛系统，其特征在于，所述平面移动机械手（2）包括第一驱动装置（21）、第二驱动装置（22）、滑动架（23）、抓料机械手（24），所述滑动架（22）垂直于出料方向设置并平行于出料方向滑动设置在机架（1）的出料端的顶部，所述滑动架（22）滑动设置有抓料机械手（24），所述抓料机械手（24）的抓取端对应升降旋转平台（2）的出料侧设置；所述第一驱动装置（21）设置在机架（1）的出料端的顶部并用于驱动滑动架（22）平行于出料方向滑动，所述第二驱动装置（22）设置在滑动架（22）上并用于驱动抓料机械手（24）垂直于出料方向滑动。

6.根据权利要求5所述的一种袋装物料包的自动拆垛系统，其特征在于，所述抓料机械手（24）的抓取端的上方设置有真空吸盘。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种袋装物料包的自动拆垛系统，其特征在于，所述空托盘回收装置（02）包括竖直方向运动的托盘顶升机构（022）和托盘回收机构；所述托盘回收机构包括设置有托盘入口的回收架（023）、对称安装在回收架（023）上的托盘支撑机构（021）；所述托盘顶升机构（022）安装在回收架（023）内；所述托盘支撑机构（021）包括转动安装在回收架（023）上的托盘支撑装置、与托盘支撑装置连接且用于驱动托盘支撑装置转动的旋转机构。

8.根据权利要求7所述的一种袋装物料包的自动拆垛系统，其特征在于，所述托盘支撑装置包括通过轴承安装在回收架（023）上的转轴、安装在转轴外侧面上的翻板（024）。

9.根据权利要求1-4任一项所述的一种袋装物料包的自动拆垛系统，其特征在于，所述运料存料装置（03）包括至少两段沿传送方向设置的运料存料单元，所述运料存料单元包括至少两组沿传送方向平行设置的链条运输组件。

10.根据权利要求9所述的一种袋装物料包的自动拆垛系统，其特征在于，所述运料存料单元还包括沿传送方向设置的托辊组件。

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