CN111776571A - 一种用于托盘更换的托盘回收方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种用于托盘更换的托盘回收方法及其设备，该方法包括以下步骤，若托盘支架上有子托盘，由第二伺服电缸驱动夹臂组件的第一夹臂与第二夹臂夹起托盘支架上的子托盘；第一电机驱动夹臂组件将子托盘输送到货物垛的上方，通过第一伺服电缸驱动夹臂组件下降将子托盘放置到货物垛上；第一伺服电缸继续驱动夹臂组件将子托盘向货物垛方向进行下压，检测第一伺服电缸的下压扭矩高于第一预设值，则触发信号由第二伺服电缸松开子托盘，夹臂组件返回初始位置；区别于现有技术，本发明可以通过采集第一伺服电缸的扭矩进行检测子托盘是否防止到位，而且还能对货物垛和托盘进行稍微压紧贴住，防止子托盘滑落。

Description

一种用于托盘更换的托盘回收方法及其设备

技术领域

本发明涉及物流技术领域，特别涉及一种用于托盘更换的托盘回收方法及其设备。

背景技术

随着科学技术、信息技术、自动化生产技术及商品化经济的迅速发展，很多行业采用了立体仓库进行存储物料。为了信息化管理，立体仓库中的托盘一般都会采用二维码或者植入芯片等方式，整个托盘的成本比较高。在出库的过程中，需要将立体仓库使用的母托盘进行回收，并且换上低成本的子托盘，从而降低物流周转成本。传统的方式采用人工搬运的方式，将立体仓库出来后的货物通过人工重新堆垛、装车。整个托盘更换效率低，存在安全隐患。

随着我国科学技术水平的快速发展，越来越多的企业采用自动化设备装车。多数企业根据下游客户的不同有三种不同的装车方式：

1、出库的货物需要进行托盘回收，进行无托盘装车；

2、出库的货物需要进行子母托盘更换，进行托盘更换后装车；

3、出库的货物无需进行托盘处理，直接装车。

传统的托盘取盘机采用的是叉装式进行更换，容易把托盘带走的情况出现，而且不适用于货物垛上平面不平整的情况。

在如下文献中，还可以发现更多与上述技术方案相关的信息，如专利公开号为CN108569540A的中国发明专利，公开了一种托盘更换系统及托盘更换方法，托盘更换系统包括第一输送机构和第二输送机构；第一输送机构包括第一输送装置，能接将子托盘输送至第二输送机构；第二输送机构包括第二输送装置和托盘更换装置，托盘更换装置能接收来自第一输送机构的子托盘，并翻转180°将子托盘夹设于托盘更换装置的上方；第二输送装置能够将承载有货物的母托盘输送至托盘更换装置，使得承载有货物的母托盘位于托盘更换装置的下方，通过托盘更换装置翻转180°，使得子托盘和母托盘分别位于货物的底部和顶部，并由子托盘承载，第一输送装置能够接收承载有货物的子托盘，并将其输送至离开托盘更换系统。

又如专利公开号为CN108069261B的中国发明专利，公开了在托盘更换作业时，不需要利用叉车去取得应更换的托盘，或定位于规定位置。托盘更换装置(200)将已载有货物的托盘(A)搬入作业部(P1)，通过第一工作台(40)将由托盘供给机构(8)供给的托盘(B)导入作业部(P1)来进行托盘的更换。托盘供给机构(8)具备：在第一工作台(40)的待机位置的上方的托盘保持空间(S40)多层地保持托盘(B)并使最下层的托盘(B1)分离的托盘保持机构(80)；被设置于托盘保持空间(S40)与第一工作台(40)的待机位置之间的导轨(16)；从下方支承最下层的第一托盘(B1)，基端部(822)被滑动自如地支承于导轨(16)的托盘支承体(82)；使托盘支承体(82)沿导轨(16)进行升降动作的升降机构(83)。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题，现有技术仅公开了如何通过设备对母托盘与子托盘之间进行更换，并没有解决子托盘在放置过程中容易被带走的情况出现，也没有解决当货物垛上平面不平整时，子托盘容易放置倾斜的情况。

发明内容

为此，需要提供一种用于托盘更换的托盘回收方法及其设备，用于解决子托盘在放置过程中容易被带走的情况出现，也没有解决当货物垛上平面不平整时，子托盘同意放置倾斜的技术问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种用于托盘更换的托盘回收方法，包括以下步骤：

输送机将货物垛输送到第一位置，第一位置位于子托盘放盘机的一侧；

子托盘放盘机检测托盘支架上是否有子托盘，若托盘支架上有子托盘，则触发信号由第一伺服电缸带动夹臂组件下降到指定位置，指定位置位于托盘支架的上方；

夹臂组件到达指定位置后，由第二伺服电缸驱动夹臂组件的第一夹臂与第二夹臂夹起托盘支架上的子托盘；

第一电机驱动夹臂组件将子托盘输送到货物垛的上方，通过第一伺服电缸驱动夹臂组件下降将子托盘放置到货物垛上；

第一伺服电缸继续驱动夹臂组件将子托盘向货物垛方向进行下压，检测第一伺服电缸的下压扭矩是否高于第一预设值，若第一伺服电缸的下压扭矩高于第一预设值，则触发信号由第二伺服电缸松开子托盘，夹臂组件返回初始位置；

完成对子托盘的放盘后，输送机将货物垛连着子托盘输送到第二位置，第二位置位于托盘转换器的转换工位，托盘转换器将货物垛连着子托盘夹紧，旋转180°，使母托盘位于货物垛的上方，子托盘位于货物垛的下方；

母托盘收盘机将母托盘取出，进行码盘作业，输送机将货物垛连着子托盘输送至下个工位。

作为本发明的一种优选方法，在所述由第二伺服电缸驱动夹臂组件的第一夹臂与第二夹臂夹起托盘支架上的子托盘的步骤中，

第二伺服电缸驱动夹臂组件的第一夹臂与第二夹臂继续对子托盘进行夹紧，检测第二伺服电缸的夹紧扭矩是否高于第二预设值，若第二伺服电缸的夹紧扭矩高于第二预设值，则触发信号，由电机驱动夹臂组件将子托盘输送到货物垛的上方。

作为本发明的一种优选方法，所述第一预设值为1N·m，所述第二预设值为1.5N·m。

作为本发明的一种优选方法，在所述母托盘收盘机将母托盘取出，进行码盘作业，输送机将货物垛连着子托盘输送至下个工位的步骤后，

判断母托盘是否为单面使用托盘，若母托盘为单面使用托盘，则母托盘收盘机将码盘后的母托盘垛输送到托盘转换器上，托盘转换器将母托盘翻正，若母托盘为双面使用托盘，则将码盘后的母托盘垛输送回立体仓库。

作为本发明的一种优选结构，为在若第一伺服电缸的下压扭矩高于第一预设值，则触发信号由第二伺服电缸松开子托盘，夹臂组件返回初始位置的步骤后，

托盘支架检测托盘支架上的子托盘是否达到指定位置，若托盘支架上的子托盘未到达指定位置，则第二电机驱动托盘支架上升一个托盘位，使托盘支架上的子托盘到达指定位置，重复上述动作至托盘支架上的子托盘全部放完。

区别于现有技术，上述技术方案通过第二伺服电缸驱动夹臂组件的第一夹臂与第二夹臂夹起托盘支架上的子托盘，第一电机驱动夹臂组件将子托盘输送到货物垛的上方，通过第一伺服电缸驱动夹臂组件下降将子托盘放置到货物垛上；第一伺服电缸驱动夹臂组件将子托盘向货物垛方向进行下压，检测第一伺服电缸的下压扭矩是否高于第一预设值，若第一伺服电缸的下压扭矩高于第一预设值，则触发信号由第二伺服电缸松开子托盘，夹臂组件返回初始位置；

如此，通过夹臂组件的第一夹臂与第二夹臂，夹紧托盘支架上的子托盘，放下时，松开夹臂组件的第一夹臂与第二夹臂，就可以将子托盘放在货物垛上，防止子托盘在放置过程中容易被带走的情况出现；由于第一伺服电缸驱动夹臂组件将子托盘向货物垛方向进行下压，当货物垛上平面不平整时，可以通过子托盘将其压平，防止子托盘放置倾斜的情况。可以通过采集第一伺服电缸的扭矩进行检测子托盘是否防止到位，而且还能对货物垛和托盘进行稍微压紧贴住，防止子托盘滑落。

为实现上述目的，发明人还提供了一种用于托盘更换的托盘回收设备，包括输送机、子托盘放盘机、托盘转换器以及母托盘收盘机；

所述子托盘放盘机设置在所述输送机的一侧，所述托盘转换器设置在所述输送机的输送方向上，所述母托盘收盘机设置在所述托盘转换器的一侧；

所述子托盘放盘机包括机架、托盘支架、第一伺服电缸、夹臂组件、第二伺服电缸、第一电机以及电气系统，所述托盘支架设置在机架上，所述托盘支架用于放置子托盘，所述夹臂组件通过第一滑轨设置在所述机架上，所述夹臂组件位于所述托盘支架的上方；

所述第一伺服电缸设置在所述机架上，所述第一滑轨沿所述机架的竖直方向设置，所述第一伺服电缸用于驱动所述夹臂组件沿所述第一滑轨上下移动，所述夹臂组件包括第一夹臂与第二夹臂，所述第一夹臂与所述第二夹臂通过第二滑轨相互连接，所述第二伺服电缸设置在所述机架上，所述第二伺服电缸用于驱动所述第一夹臂与所述第二夹臂之间沿所述第二滑轨相互运动，使得第一夹臂与第二夹臂夹起托盘支架上的子托盘；

所述第一电机设置在所述机架上，所述第一电机通过第一链轮与第一链条的配合用于驱动所述夹臂组件将子托盘输送到货物垛的上方，所述电气系统用于检测所述第一伺服电缸与所述第二伺服电缸的扭力，并控制所述第一伺服电缸、所述第二伺服电缸以及所述第一电机。

作为本发明的一种优选结构，所述机架包括滑架，所述滑架上设置有两个相对设置的所述第一滑轨，所述夹臂组件通过两个相对设置的所述第一滑轨设置在所述滑架上，所述第一伺服电缸设置在所述滑架上，所述第一伺服电缸的输出端与所述夹臂组件传动连接，所述第一伺服电缸用于驱动所述夹臂组件沿两个相对设置的所述第一滑轨方向相对运动。

作为本发明的一种优选结构，所述夹臂组件包括滑动支架，所述第二滑轨设置在所述滑动支架上，所述第一夹臂与所述第二夹臂通过所述第二滑轨设置在所述滑动支架的两侧，所述第一夹臂与所述第二夹臂通过第一齿轮与第一齿条的配合传动连接，所述第二伺服电缸设置在所述滑动支架上，所述第二伺服电缸的输出端与所述第二夹臂传动连接，所述第二伺服电缸用于驱动所述第二夹臂沿所述第二滑轨方向相对运动。

作为本发明的一种优选结构，所述机架包括第三滑轨，所述第一电机通过滑动座设置在所述第三滑轨上，所述夹臂组件固定在所述滑动座上，所述第一电机的输出端设置有第二齿轮，所述第一电机通过所述第二齿轮与所述第一链轮传动连接，所述第一链条设置在所述机架上，且与所述第三滑轨相对设置，所述第一电机通过所述第一链轮与所述第一链条的配合用于驱动所述所述夹臂组件沿所述第三滑轨方向相对运动。

作为本发明的一种优选结构，所述托盘回收设备还包括第二电机，所述第二电机设置在所述机架上，所述机架上设置有第四滑轨，所述托盘支架设置在第四滑轨上，所述第二电机通过第二链轮与第二链条的配合用于驱动所述托盘支架沿所述第四滑轨方向相对运动。

区别于现有技术，上述技术方案通过夹臂组件的第一夹臂与第二夹臂，夹紧托盘支架上的子托盘，放下时，松开夹臂组件的第一夹臂与第二夹臂，就可以将子托盘放在货物垛上，防止子托盘在放置过程中容易被带走的情况出现；由于第一伺服电缸驱动夹臂组件将子托盘向货物垛方向进行下压，当货物垛上平面不平整时，可以通过子托盘将其压平，防止子托盘放置倾斜的情况。可以通过采集第一伺服电缸的扭矩进行检测子托盘是否防止到位，而且还能对货物垛和托盘进行压紧，防止子托盘滑落。

附图说明

图1为具体实施方式所述用于托盘更换的托盘回收方法的流程图；

图2为具体实施方式所述用于托盘更换的托盘回收设备的示意图；

图3为具体实施方式所述子托盘放盘机的结构示意图；

图4为图3中A处的放大示意图；

图5为具体实施方式所述子托盘放盘机的另一个角度的示意图；

图6为具体实施方式所述夹臂组件的结构示意图；

图7为具体实施方式所述齿轮与齿条配合的结构示意图。

附图标记说明：

1、托盘转换器，

2、母托盘收盘机，

3、子托盘放盘机，

31、托盘支架，

32、橡胶块，

33、夹臂组件，

33a、第一夹臂，

33b、第二夹臂，

34、第四滑轨，

35、第一齿轮，

36、第一齿条，

37、第一滑轨，

38、第一伺服电缸，

39、第二伺服电缸，

40、滑架，

41、第一光电支架，

42、滑动支架，

421、第二滑轨，

43、第一电机，

431、滑动座，

432、第二齿轮，

44、第一链轮，

45、第一链条，

46、第二光电支架，

47、第三光电支架，

48、机架，

49、第三滑轨，

50、第二链条，

51、第二电机，

52、第二电机的输出轴，

53、第二链轮，

4、输送机，

5、移载机，

6、链条机。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

请参阅图1，本实施例涉及一种用于托盘更换的托盘回收方法，包括以下步骤：

S101、输送机将货物垛输送到第一位置，第一位置位于子托盘放盘机的一侧；

S102、子托盘放盘机检测托盘支架上是否有子托盘，若托盘支架上有子托盘，则触发信号由第一伺服电缸带动夹臂组件下降到指定位置，指定位置位于托盘支架的上方；

S103、夹臂组件到达指定位置后，由第二伺服电缸驱动夹臂组件的第一夹臂与第二夹臂夹起托盘支架上的子托盘；

在上述S103的步骤中，第二伺服电缸驱动夹臂组件的第一夹臂与第二夹臂继续对子托盘进行夹紧，检测第二伺服电缸的夹紧扭矩是否高于第二预设值，若第二伺服电缸的夹紧扭矩高于第二预设值，则触发信号，由电机驱动夹臂组件将子托盘输送到货物垛的上方。

此时，第一夹臂与第二夹臂可以对子托盘进行夹紧，调整子托盘的位置，防止子托盘在堆叠时放置不平整，导致子托盘的放置位置不准确的情况发生。

优选的，在第一夹臂与第二夹臂均设置有三个橡胶块，通过三点弹性夹持，适用于托盘两侧不规则的情况。

S104、第一电机驱动夹臂组件将子托盘输送到货物垛的上方，通过第一伺服电缸驱动夹臂组件下降将子托盘放置到货物垛上；

S105、第一伺服电缸继续驱动夹臂组件将子托盘向货物垛方向进行下压，检测第一伺服电缸的下压扭矩是否高于第一预设值，

S106、若第一伺服电缸的下压扭矩高于第一预设值，则触发信号由第二伺服电缸松开子托盘，夹臂组件返回初始位置；

可选的，本实施例中，所述第一预设值为1N·m，所述第二预设值为1.5N·m。具体的，当电气系统采集到第二伺服电缸的夹紧扭矩达到1.5-2.4N·m时，可以判定已经将子托盘夹紧。当电气系统采集到第一伺服电缸的下压扭矩达到1-1.5N·m时，可以进行释放压力，释放子托盘。

此时，可以防止货物垛的最顶端出现不平整时，子托盘未放置到位，容易下滑的情况出现。

在夹臂组件返回初始位置后，托盘支架检测托盘支架上的子托盘是否达到指定位置，若托盘支架上的子托盘未到达指定位置，则第二电机驱动托盘支架上升一个托盘位，使托盘支架上的子托盘到达指定位置，重复上述动作至托盘支架上的子托盘全部放完。

如此，将托盘支架取一次子托盘，上升一个托盘位，加快子托盘放置的工作效率。

S107、完成对子托盘的放盘后，输送机将货物垛连着子托盘输送到第二位置，第二位置位于托盘转换器的转换工位，托盘转换器将货物垛连着子托盘夹紧，旋转180°，使母托盘位于货物垛的上方，子托盘位于货物垛的下方；

S108、母托盘收盘机将母托盘取出，进行码盘作业，输送机将货物垛连着子托盘输送至下个工位。

可选的，输送机将货物垛连着子托盘输送至下个工位的步骤后，判断母托盘是否为单面使用托盘，若母托盘为单面使用托盘，则母托盘收盘机将码盘后的母托盘垛输送到托盘转换器上，托盘转换器将母托盘翻正，若母托盘为双面使用托盘，则将码盘后的母托盘垛输送回立体仓库。

此时，便于对码盘后的母托盘进行整理，归位，不用再用其他设备将母托盘翻一面。

如图2至图7所示，本实施例还涉及一种用于托盘更换的托盘回收设备，包括托盘转换器1、母托盘收盘机2、子托盘放盘机3、输送机4、移载机5以及链条机6。输送机4用于对货物垛进行运输，移载机5设置在母托盘收盘机2的一侧，用于将母托盘收盘机2回收回来的母托盘重新运输到托盘转换器1、输送机4上，进行整理，归回。

子托盘放盘机3设置在输送机4的一侧，托盘转换器1设置在输送机4的输送方向上，母托盘收盘机2设置在托盘转换器1的一侧；子托盘放盘机3用于将子托盘放置在货物垛的上方，托盘转换器1用于将货物垛连着子托盘旋转180°，母托盘收盘机2用于将母托盘收回，母托盘收盘机2的原理是相同的，子托盘放盘机3是放，母托盘收盘机2是收，子托盘放盘机3与母托盘收盘机2所用的设备是同一个设备，只是工作的顺序是相反的。

如图3至图5所示，子托盘放盘机3包括机架48、托盘支架31、第一伺服电缸38、夹臂组件33、第二伺服电缸39、第一电机43以及电气系统，托盘支架31设置在机架48上，托盘支架31用于放置子托盘，夹臂组件33通过第一滑轨37设置在机架48上，夹臂组件33位于托盘支架31的上方；

第一伺服电缸38设置在机架48上，第一滑轨37沿机架48的竖直方向设置，第一伺服电缸38用于驱动夹臂组件33沿第一滑轨37上下移动，夹臂组件33包括第一夹臂33a与第二夹臂33b，第一夹臂33a与第二夹臂33b通过第二滑轨421相互连接，第二伺服电缸39设置在机架48上，第二伺服电缸39用于驱动第一夹臂33a与第二夹臂33b之间沿第二滑轨421相互运动，使得第一夹臂33a与第二夹臂33b夹起托盘支架31上的子托盘；

第一电机43设置在机架48上，第一电机43通过第一链轮44与第一链条45的配合用于驱动夹臂组件33将子托盘输送到货物垛的上方，电气系统用于检测第一伺服电缸38与第二伺服电缸39的扭力，并控制第一伺服电缸38、第二伺服电缸39以及第一电机43。

在机架48上设置有第一光电支架41、第二光电支架46以及第三光电支架47。第一光电支架41、第二光电支架46以及第三光电支架47上均设置有光电传感器(图中未画出)，用于检测各部件的位置。需要说明的是，在其他实施例中，可以用其他方式检测各部件，都在本实施例的保护范围内。

其中，第一光电支架41设置在滑架40上，用于检测夹臂组件33在竖直方向(如图中箭头z所指方向)上的位置。第二光电支架46设置在第一链条45的一侧，用于检测夹臂组件33在水平方向(如图中箭头x所指方向)上的位置。第三光电支架47设置在第四滑轨34的一侧，用于检测托盘支架31在竖直方向(如图中箭头z所指方向)上的位置。

如此，子托盘垛放置在托盘支架31上，夹臂组件33将子托盘垛的最上方的子托盘夹起，此时，通过第二伺服电缸39驱动第一夹臂33a与第二夹臂33b对子托盘进行夹紧，防止子托盘在堆叠时放置不平整，导致子托盘的放置位置不准确的情况发生。原先的子托盘放盘设备，是通过叉车的方式，将子托盘叉起，并没有调整子托盘的位置，容易导致子托盘放在货物垛上方时，子托盘的位置并不准确，需要用人力重新调整，费时费力。

进一步的，通过设置在第一夹臂33a与第二夹臂33b上的三个橡胶块32，对子托盘进行接触，通过三点弹性夹持，适用于托盘两侧不规则的情况。有时，子托盘的两侧面并不是完全的平面，可能会出现凹凸不平的情况出现，导致夹臂组件33夹持的时候，将子托盘夹歪了，此时，利用第一夹臂33a与第二夹臂33b上的橡胶块32，橡胶块32具有弹性，可以适用于托盘两侧不规则的情况，保证子托盘夹持位置正确平整。在其他实施例中，橡胶块32可以用其他弹性件代替，也在本实施例的保护范围内。

夹持完成后，通过第一伺服电缸38驱动夹臂组件33带着子托盘向上运动，其具体结构如下所描述。

可选的，机架48包括滑架40，滑架40上设置有两个相对设置的第一滑轨37，夹臂组件33通过两个相对设置的第一滑轨37设置在滑架40上，第一伺服电缸38设置在滑架40上，第一伺服电缸38的输出端与夹臂组件33传动连接，第一伺服电缸38用于驱动夹臂组件33沿两个相对设置的第一滑轨37方向相对运动。

如此，第一伺服电缸38可以驱动夹臂组件33沿两个相对设置的第一滑轨37方向相对运动，保持夹臂组件33上子托盘的稳定性，子托盘在竖直方向(如图中箭头z所指方向)上下运动，子托盘左右两侧的位置由两个设置在机架48竖直方向(如图中箭头z所指方向)上的第一滑轨37所保证。

夹臂组件33将子托盘上升到预定位置，由第一电机43驱动夹臂组件33沿水平方向上向货物垛运动，其具体结构如下所描述。

如图3、图4所示，可选的，机架48包括第三滑轨49，第一电机43通过滑动座431设置在第三滑轨49上，夹臂组件33固定在滑动座431上，第一电机43的输出端设置有第二齿轮432，第一电机43通过第二齿轮432与第一链轮44传动连接，第一链条45设置在机架48上，且与第三滑轨49相对设置，第一电机43通过第一链轮44与第一链条45的配合用于驱动夹臂组件33沿第三滑轨49方向相对运动。

如此，可以通过第一电机43驱动夹臂组件33沿第三滑轨49方向相对运动，保持夹臂组件33上子托盘的稳定性，子托盘在水平方向(如图中箭头x所指方向)上相对运动，子托盘的水平位移由两个设置在机架48水平方向(如图中箭头x所指方向)上的第三滑轨49所保证。

第一电机43驱动夹臂组件33到达货物垛的上方，通过第一伺服电缸38驱动夹臂组件33带着子托盘向货物垛下压，检测第一伺服电缸38的下压扭矩是否高于第一预设值，若第一伺服电缸38的下压扭矩高于第一预设值，则触发信号由第二伺服电缸39松开子托盘，夹臂组件33返回初始位置。

此时，由于第一伺服电缸38驱动夹臂组件33带着子托盘向货物垛下压的过程中，货物垛向上给夹臂组件33一个支撑力，支撑力最终体现在第一伺服电缸38的下压扭矩上，下压的力约大，第一伺服电缸38的下压扭矩越大。原先的子托盘放盘设备，是通过叉车的方式，将子托盘叉起后，将子托盘直接放在货物垛上，如果货物垛的最顶端出现不平整的现象，子托盘可能是倾斜放置在货物垛上，甚至是直接沿着货物垛的倾斜方向下滑，导致子托盘放在货物垛上方时，子托盘是不平整的状态。而第一伺服电缸38驱动夹臂组件33带着子托盘向货物垛下压，可以使子托盘保持在平整的状态下，在松开子托盘，防止货物垛的最顶端出现不平整时，子托盘未放置到位，容易下滑的情况出现。

在夹臂组件33返回初始位置后，托盘支架31检测托盘支架31上的子托盘是否达到指定位置，若托盘支架31上的子托盘未到达指定位置，则第二电机51驱动托盘支架31上升一个托盘位，使托盘支架31上的子托盘到达指定位置，重复上述动作至托盘支架31上的子托盘全部放完，其具体结构如下所描述。

可选的，托盘回收设备还包括第二电机51，第二电机51设置在机架48上，机架48上设置有第四滑轨34，托盘支架31设置在第四滑轨34上，第二电机51通过第二链轮53与第二链条50的配合用于驱动托盘支架31沿第四滑轨34方向相对运动。第二链轮53设置在第二电机的输出轴52上，第二链轮53与第二链条50相互啮合，第二电机51为减速电机，当第二电机的输出轴52转动时，第二链条50可以带动托盘支架31沿竖直方向(如图中箭头z所指方向)上下运动。

如此，可以通过第二电机51托盘支架31沿第四滑轨34方向相对运动，将托盘支架31上的子托盘运输至预定位置，便于夹臂组件33对子托盘的夹取。

如图6、图7所示，可选的，夹臂组件33包括滑动支架42，第二滑轨421设置在滑动支架42上，第一夹臂33a与第二夹臂33b通过第二滑轨421设置在滑动支架42的两侧，第一夹臂33a与第二夹臂33b通过第一齿轮35与第一齿条36的配合传动连接，第二伺服电缸39设置在滑动支架42上，第二伺服电缸39的输出端与第二夹臂33b传动连接，第二伺服电缸39用于驱动第二夹臂33b沿第二滑轨421方向相对运动。

如此，可以通过第一齿轮35与第一齿条36的配合，同时驱动第一夹臂33a与第二夹臂33b沿第二滑轨421运动，保证第一夹臂33a与第二夹臂33b的同步运动，便于第一夹臂33a与第二夹臂33b对子托盘左右两侧夹持的力度是一致的。

区别于现有技术，本实施例通过夹臂组件33的第一夹臂33a与第二夹臂33b，夹紧托盘支架31上的子托盘，放下时，松开夹臂组件33的第一夹臂33a与第二夹臂33b，就可以将子托盘放在货物垛上，防止子托盘在放置过程中容易被带走的情况出现；由于第一伺服电缸38驱动夹臂组件33将子托盘向货物垛方向进行下压，当货物垛上平面不平整时，可以通过子托盘将其压平，防止子托盘放置倾斜的情况。可以通过采集第一伺服电缸38的扭矩进行检测子托盘是否防止到位，而且还能对货物垛和托盘进行稍微压紧贴住，防止子托盘滑落。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于托盘更换的托盘回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

输送机将货物垛输送到第一位置，第一位置位于子托盘放盘机的一侧；

子托盘放盘机检测托盘支架上是否有子托盘，若托盘支架上有子托盘，则触发信号由第一伺服电缸带动夹臂组件下降到指定位置，指定位置位于托盘支架的上方；

夹臂组件到达指定位置后，由第二伺服电缸驱动夹臂组件的第一夹臂与第二夹臂夹起托盘支架上的子托盘；

第一电机驱动夹臂组件将子托盘输送到货物垛的上方，通过第一伺服电缸驱动夹臂组件下降将子托盘放置到货物垛上；

第一伺服电缸继续驱动夹臂组件将子托盘向货物垛方向进行下压，检测第一伺服电缸的下压扭矩是否高于第一预设值，若第一伺服电缸的下压扭矩高于第一预设值，则触发信号由第二伺服电缸松开子托盘，夹臂组件返回初始位置；

完成对子托盘的放盘后，输送机将货物垛连着子托盘输送到第二位置，第二位置位于托盘转换器的转换工位，托盘转换器将货物垛连着子托盘夹紧，旋转180°，使母托盘位于货物垛的上方，子托盘位于货物垛的下方；

母托盘收盘机将母托盘取出，进行码盘作业，输送机将货物垛连着子托盘输送至下个工位。

2.根据权利要求1所述的用于托盘更换的托盘回收方法，其特征在于：在所述由第二伺服电缸驱动夹臂组件的第一夹臂与第二夹臂夹起托盘支架上的子托盘的步骤中，

第二伺服电缸驱动夹臂组件的第一夹臂与第二夹臂继续对子托盘进行夹紧，检测第二伺服电缸的夹紧扭矩是否高于第二预设值，若第二伺服电缸的夹紧扭矩高于第二预设值，则触发信号，由电机驱动夹臂组件将子托盘输送到货物垛的上方。

3.根据权利要求2所述的用于托盘更换的托盘回收方法，其特征在于：所述第一预设值为1N·m，所述第二预设值为1.5N·m。

4.根据权利要求1所述的用于托盘更换的托盘回收方法，其特征在于：在所述母托盘收盘机将母托盘取出，进行码盘作业，输送机将货物垛连着子托盘输送至下个工位的步骤后，

判断母托盘是否为单面使用托盘，若母托盘为单面使用托盘，则母托盘收盘机将码盘后的母托盘垛输送到托盘转换器上，托盘转换器将母托盘翻正，若母托盘为双面使用托盘，则将码盘后的母托盘垛输送回立体仓库。

5.根据权利要求1所述的用于托盘更换的托盘回收方法，其特征在于：在若第一伺服电缸的下压扭矩高于第一预设值，则触发信号由第二伺服电缸松开子托盘，夹臂组件返回初始位置的步骤后，

托盘支架检测托盘支架上的子托盘是否达到指定位置，若托盘支架上的子托盘未到达指定位置，则第二电机驱动托盘支架上升一个托盘位，使托盘支架上的子托盘到达指定位置，重复上述动作至托盘支架上的子托盘全部放完。

6.一种用于托盘更换的托盘回收设备，其特征在于：包括输送机、子托盘放盘机、托盘转换器以及母托盘收盘机；

所述子托盘放盘机设置在所述输送机的一侧，所述托盘转换器设置在所述输送机的输送方向上，所述母托盘收盘机设置在所述托盘转换器的一侧；

所述子托盘放盘机包括机架、托盘支架、第一伺服电缸、夹臂组件、第二伺服电缸、第一电机以及电气系统，所述托盘支架设置在机架上，所述托盘支架用于放置子托盘，所述夹臂组件通过第一滑轨设置在所述机架上，所述夹臂组件位于所述托盘支架的上方；

所述第一伺服电缸设置在所述机架上，所述第一滑轨沿所述机架的竖直方向设置，所述第一伺服电缸用于驱动所述夹臂组件沿所述第一滑轨上下移动，所述夹臂组件包括第一夹臂与第二夹臂，所述第一夹臂与所述第二夹臂通过第二滑轨相互连接，所述第二伺服电缸设置在所述机架上，所述第二伺服电缸用于驱动所述第一夹臂与所述第二夹臂之间沿所述第二滑轨相互运动，使得第一夹臂与第二夹臂夹起托盘支架上的子托盘；

所述第一电机设置在所述机架上，所述第一电机通过第一链轮与第一链条的配合用于驱动所述夹臂组件将子托盘输送到货物垛的上方，所述电气系统用于检测所述第一伺服电缸与所述第二伺服电缸的扭力，并控制所述第一伺服电缸、所述第二伺服电缸以及所述第一电机。

7.根据权利要求6所述的用于托盘更换的托盘回收设备，其特征在于：所述机架包括滑架，所述滑架上设置有两个相对设置的所述第一滑轨，所述夹臂组件通过两个相对设置的所述第一滑轨设置在所述滑架上，所述第一伺服电缸设置在所述滑架上，所述第一伺服电缸的输出端与所述夹臂组件传动连接，所述第一伺服电缸用于驱动所述夹臂组件沿两个相对设置的所述第一滑轨方向相对运动。

8.根据权利要求6所述的用于托盘更换的托盘回收设备，其特征在于：所述夹臂组件包括滑动支架，所述第二滑轨设置在所述滑动支架上，所述第一夹臂与所述第二夹臂通过所述第二滑轨设置在所述滑动支架的两侧，所述第一夹臂与所述第二夹臂通过第一齿轮与第一齿条的配合传动连接，所述第二伺服电缸设置在所述滑动支架上，所述第二伺服电缸的输出端与所述第二夹臂传动连接，所述第二伺服电缸用于驱动所述第二夹臂沿所述第二滑轨方向相对运动。

9.根据权利要求6所述的用于托盘更换的托盘回收设备，其特征在于：所述机架包括第三滑轨，所述第一电机通过滑动座设置在所述第三滑轨上，所述夹臂组件固定在所述滑动座上，所述第一电机的输出端设置有第二齿轮，所述第一电机通过所述第二齿轮与所述第一链轮传动连接，所述第一链条设置在所述机架上，且与所述第三滑轨相对设置，所述第一电机通过所述第一链轮与所述第一链条的配合用于驱动所述所述夹臂组件沿所述第三滑轨方向相对运动。

10.根据权利要求6所述的用于托盘更换的托盘回收设备，其特征在于：所述托盘回收设备还包括第二电机，所述第二电机设置在所述机架上，所述机架上设置有第四滑轨，所述托盘支架设置在第四滑轨上，所述第二电机通过第二链轮与第二链条的配合用于驱动所述托盘支架沿所述第四滑轨方向相对运动。

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