CN112896910A - 一种全自动卸垛机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动卸垛机，包括卸垛机构和输送机构，卸垛机构用以将单个料盒导入输送机构上，使得料盒在自身重力作用下在倾斜的输送机构上完成输送，所述输送机构上由后至前依次设置有相互联动的触发机构、联动机构以及限位机构，所述卸垛机构与输送机构之间设置有可摆动的L形闸管，闸管摆动到上方时实现关闸，摆动到下方是实现开闸，本发明提高卸垛的自动化程度，使得卸垛更加方便快捷，效率更高。

Description

一种全自动卸垛机

技术领域

本发明涉及一种卸垛机，特别涉及一种全自动卸垛机。

背景技术

随着现代工业革命的进行，产品实现自动化流水线生产是必然趋势。食品、医药或者电子产品等包装过程中，包装料盒的码卸垛设备是一种常用的机械设备；卸垛时，需要将层叠在一起的包装料盒逐一分离后在进行搬运输送，现有技术中一般通过人工进行一层一层的搬运，其不足之处在于，其人工成本较高，效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种全自动卸垛机，提高卸垛的自动化程度，使得卸垛更加方便快捷，效率更高。

本发明的目的是这样实现的：一种全自动卸垛机，包括卸垛机构和输送机构，卸垛机构用以将单个料盒导入输送机构上，使得料盒在自身重力作用下在倾斜的输送机构上完成输送，所述输送机构上由后至前依次设置有相互联动的触发机构、联动机构以及限位机构，所述卸垛机构与输送机构之间设置有可摆动的L形闸管，闸管摆动到上方时实现关闸，摆动到下方是实现开闸；

所述卸垛机构包括安装在支撑管架上的支撑组件、道闸组件以及分离组件，所述支撑组件与道闸组件相互配合工作；所述支撑组件设置在支撑管架的中部，所述道闸组件设置在支撑组件一旁、且用以驱动闸管实现摆动，所述分离组件设置有一对、且分别设置在支撑组件的两侧，所述分离组件用以分离两层堆叠在一起的料盒并在分离后一段时间支撑上层料盒，所述支撑组件用以在两层料盒分离前支撑料盒、并在两层料盒分离后将料盒导入输送机构上，所述支撑组件的后端铰接在支撑管架上、前端为活动端，且下降后对接输送机构，所述道闸组件与支撑组件联动动作，所述支撑组件处于水平时道闸组件处于关闸状态挡住料盒，支撑组件前端下降时道闸组件下降为开闸状态；

所述输送机构包括设置在输送管架上的一对输送轨道；

所述触发机构包括由后至前设置的第一触发点、第二触发点、第三触发点以及第四触发点，所述第一触发点和第二触发点设置于输送机构内，第二触发点和第四触发点设置于输送机构一侧，所述第一触发点设置在闸管上，开闸时第一触发点触发，第二触发点、第三触发点、第四触发点均在料盒经过时触发；

所述限位机构包括用以阻挡料盒前进的第一限位点和第二限位点，第一限位点和第二限位点在输送机构上前后设置；

所述联动机构用以在第三触发点触发动作时带动第一限位点和第二限位点交替动作、同时联动机构还控制第三触发点的复位；

所述第三触发点在料盒经过时被料盒触发并被下压，并在料盒经过后在联动机构作用下上升，第三触发点内还设置有第一卡点和第二卡点，所述第一卡点和第一触发点、第二触发点联动，所述第二卡点与第四触发点联动，第三触发点在上升时受到第一卡点和第二卡点的限制，下降时不受第一卡点、第二卡点限制；第三触发点触发时，通过联动机构带动限位机构的第一限位点上升，阻挡料盒的前进，第三触发点复位后，通过联动机构带动限位机构的第二限位点上升，阻挡料盒的前进；

闸管关闸时，第一触发点不触发第一卡点、保持其对第三触发点上升的限制，闸管开闸时，第一触发点触发第一卡点、取消其对第三触发点上升时的限制；第二触发点触发时，触发第一卡点、取消其对第三触发点上升时的限制，第二触发点不触发时，不触发第一卡点、保持其对第三触发点上升的限制；第四触发点触发时，触发第二卡点、取消其对第三触发点上升时的限制，第四触发点不触发时，不触发第二卡点、保持其对第三触发点上升的限制。

本发明工作时，包括以下步骤：

步骤1）叠装在一起的料盒（由下至上依次为第一料盒、第二料盒、第三料盒、第四料盒）被机械手放置在支撑组件上，卸垛时，控制分离组件工作，分离组件将第二料盒顶起，使其与第一料盒分离，并支撑住第二料盒，然后再控制支撑组件转动与输送轨道对接，同时通过联动的道闸组件将闸管压下实现开闸，在重力作用下，第一料盒从支撑组件上滑动至输送轨道上，从而实现第一料盒卸垛，第一料盒卸垛完成后，控制支撑组件复位，再控制分离组件下降，将第二料盒再次放置在支撑组件上；

步骤2）第一料盒从卸垛机构上导入输送机构，并在输送机构上滑动，第一料盒滑至第三触发点时触发将第三触发点压下，第三触发点在第一卡点和第二卡点的作用下不会上升，此时在联动机构的作用下，限位机构的第一限位点上升起到限位作用，第二限位点下降不再起作用，第一料盒滑至后被第一限位点挡住，停止滑动；

步骤3）按照步骤1）方法控制第二料盒从卸垛机构上导入输送机构，第二料盒滑至第四触发点时，触发第四触发点，取消了第二卡点对第三触发点上升的限制，第二料盒继续滑动并抵触在第一料盒后端，停止滑动，此时第二料盒保持了第四触发点的触发状态；

步骤4）控制第三料盒导入输送机构，由于第一触发点开闸触发第一卡点动作，取消了第一卡点对第三触发点上升的限制，此时在联动机构的作用下使得第三触发点复位，同时第一限位点下降不再作用，第二限位点上升进行限位，第一料盒和第二料盒滑至第二限位点被挡住，同时第四触发点复位，第二卡点复位，第三料盒运动至第三触发点触发后，联动机构带动第一限位点上升，限制第二料盒，同时带动第二限位点下降，取消对第一料盒的限制，第一料盒滑出，被工作人员回收，第三料盒经过第三触发点后，第三触发点再次被锁，第三料盒继续运动触发第四触发点后，取消了第二卡点对第三触发点上升的限制，同时第三料盒抵触在第二料盒上，停止滑动，此时第三料盒保持了第四触发点的触发状态；

步骤5）控制第四料盒导入输送机构，由于第一触发点开闸触发第一卡点动作，此时可循环至步骤4），如此循环。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明将支撑组件与道闸组件实现联动，从而实现支撑组件转动卸料的同时，道闸可自动实现开闸，配合上分离组件可实现全自动卸垛，提高了自动化程度，使得卸垛更加方便快捷，效率更高，通过本发明结构实现了卸垛后的有序输送，通过相互联动作用，不会发生料盒积压，保证了卸料的流畅度，进一步提高了自动化程度。

作为本发明的进一步限定，所述支撑组件包括后端铰接在支撑管架上的管框，所述支撑管架上位于管框前端下方设置有支撑气缸，所述支撑气缸的活塞杆抵触在管框前端底部，所述管框的顶部安装有一对滚轮导轨，所述管框包括后端转动管、中间连接管、前端摆动管以及两个侧连接管，所述后端转动管铰接在支撑管架上，中间连接管的底部连接有第一配重块，所述中间连接管的两端穿过两侧连接管、且延伸后两端固定连接有一对垂直于中间连接管的限位管。

卸垛开始时，通过支撑气缸缩回活塞杆，管框在自身重力以及料盒的重力下，前端摆动管下降，绕后端转动管转动，同时滚轮导轨上的料盒在重力作用下滑入输送轨道内，完成卸垛；卸垛完成后，控制支撑气缸伸出活塞杆，将前端摆动管顶起，使得管框处于水平，再通过分离组件将上一层的料盒放置在支撑组件上；本发明通过圆管的结构来实现管框的设计，其结构简单，制造方便，成本低廉；通过支撑气缸来实现管框的转动更加灵活高效，滚轮导轨的设计使得卸垛时料盒滑动更加顺畅；通过在中间连接管的底部设置第一配重块使得管框的转动更加可靠；限位管的设计使得料盒在卸垛时不会左右偏移。

作为本发明的进一步限定，所述后端转动管的中部连接有推动管，所述推动管用以在管框转动时跟随转动并推动滚轮导轨上的料盒，所述支撑气缸的两侧设置有一对限位缓冲缸；

所述道闸组件包括驱动L形闸管摆动的联动管件，所述管框的一侧连接有侧支撑管，侧支撑管的后端固定连接在中间连接管的一端，侧支撑管的中部连接在前端摆动管的一端，所述L形闸管铰接在侧支撑管前端，所述联动管件设置在侧支撑管外侧；

所述L形闸管包括长管部和短管部，所述长管部用以阻挡料盒，所述短管部铰接在所述侧支撑管前端；

所述联动管件包括第一管段、第二管段和第三管段，所述第二管段处于水平且可转动的安装在支撑管架上，所述第一管段的中部固定在第二管段的一端，所述第三管段的上端固定在第二管段的另一端，所述第一管段的一端伸入侧支撑管下方且贴合在侧支撑管底部，所述第一管段的另一端连接有第二配重块，所述第三管段的下端靠近L形闸管的一侧设有第一吊耳，所述短管部的一侧设有第二吊耳，第一吊耳与第二吊耳之间经杆件相连，所述第三管段的下端远离L形闸管的一侧设有第三配重块，所述管框处于水平时第一管段处于水平、第三管段处于竖直，此时杆件处于拉紧状态，所述管框前端下降时杆件处于松散状态。

料盒在实际操作过程中可能会因摩擦力而导致滑离滚轮导轨不够顺畅，通过在后端转动管的中安装推动管，使得管框在转动的时候，推动管可通过转动来推动料盒，保证其顺利滑离滚轮导轨，同时为了保证滚轮导轨与输送轨道能够准确对齐，通过设计限位缓冲缸来保证卸垛的流畅性。

道闸组件工作时，初始状态下，闸管的长管部挡住了料盒的卸垛路径，在前端摆动管下降时，首先带动闸管整体下降，但是还是会挡住卸垛路径，同时，管框的转动带动侧支撑管下压第一管段，第一管段转动通过第二管段带动第三管段转动，通过第三管段与闸管之间的杆件连接关系配合上长管部的自重，使得闸管的转动，从而实现开闸，当前端摆动管上升时，在第二配重块和第三配重块的作用下，第一管段和第三管段复位，配合上闸管实现关闸；具体原理为：闸管跟随侧支撑管下降时，第一吊耳与第二吊耳之间的距离相对缩短，且由于第三管段的转动，第一吊耳与第二吊耳之间的角度发生变换，杆件的力臂更加利于作用在短管部，使得杆件推动短管部绕侧支撑管转动，从而带动长管部实现开闸。本发明通过管框的下降配合联动管件共同作用实现了开闸、合闸，复位方便，全程通过机械结构的配合实现开合闸，过程可靠稳定。

作为本发明的进一步限定，所述分离组件包括相互配合的顶升部件和导向部件，所述顶升部件包括固定在支撑管架上的支撑板，所述支撑板上安装有顶升气缸，所述顶升气缸的活塞杆端部连接有升降板，所述升降板上安装有一对支撑座，两所述支撑座的顶部有各铰接有一L形夹板，所述L形夹板的竖直部铰接在支撑座内，L形夹板的水平部一端用以通过旋转抵触在料盒侧边缘，所述竖直部和水平部的连接处设置有导轮，所述导向部件包括安装在支撑管架上的导向框，所述导向框的正面加工成配合导轮的倾斜面和竖直面，竖直面在上，倾斜面在下，所述导轮沿导向框正面由下网上滚动时带动水平部靠近料盒运动；所述导轮运动到竖直面时，水平部的后端向下倾斜。

分离工作时，顶升气缸活塞杆动作，通过升降板、支撑座带动L形夹板上升，通过导轮与导向框的配合使得L形夹板在上升过程中向内旋转，从而使得L形夹板的水平部贴合在料盒的侧部最终抵触在料盒的顶部侧边缘，继续上升，将上层的料盒与第一料盒分离，在导向框的作用下支撑住上层料盒，待第一料盒送出后，控制顶升气缸活塞杆缩回，待料盒落入支撑组件上后，L形夹板脱离料盒两侧，再进行下一次的卸垛操作。本发明通过导轮与导向框的配合实现了L形夹板插入式顶起料盒，此设计使得料盒分离更加灵活、方便、可靠；在实际操作过程中，L形夹板在带动料盒下降至支撑组件时，L形夹板不易与料盒脱离，因此，通过倾斜设置水平部，使得在导轮的重力作用以及倾斜的设计使得L形夹板可轻易脱离料盒两侧。

作为本发明的进一步限定，所述第三触发点包括固定在输送管架上的第一管架和第二管架，所述第二管架上设置有第一滑套，第一滑套内设置有可上下滑动的升降管件，所述升降管件的后端连接有单向齿条，所述第一管架上安装有与单相齿条配合的第一棘爪和第二棘爪，所述第一棘爪和第二棘爪分别作为第一卡点和第二卡点，第一棘爪和第二棘爪均通过扭簧安装在第一管架上，第一棘爪设置在第二棘爪的上方，所述第一管架上还设置有第一支架、第二支架、第三支架，所述输送机构上靠近闸管的位置设置有第四支架，所述闸管与第一棘爪经第一丝线相连，所述第一丝线的一端连接在闸管上作为第一触发点、另一端连接在第一棘爪上，所述第一丝线穿过第一支架、第四支架，所述闸管处于关闸状态时第一棘爪在扭簧作用下卡接在单向齿条上，闸管处于开闸状态时第一棘爪在第一丝线的作用下脱离单向齿条。

所述输送管架一侧安装有可转动的第一旋转套，第一旋转套上连接有伸入输送轨道上方的第一触发管，所述第一触发管与第一棘爪经第二丝线相连，第二丝线的一端连接在第一触发管上作为第二触发点、另一端连接在第一棘爪上，第二丝线穿过第二支架，第一触发管置于输送轨道上方时第一棘爪在扭簧作用下卡接在单向齿条上，限制单向齿条上升，所述第一触发管被料盒带动旋转时第一棘爪在第二丝线的作用下脱离单向齿条，取消对单向齿条的限制；

所述输送管架的一侧还安装有第二旋转套，第二旋转套上连接有伸入输送轨道上方设置有的第二触发管，所述第二触发管与第二棘爪经第三丝线相连，第三丝线的一端连接在第二触发管上作为第四触发点、接另一端连接在第二棘爪上，第三丝线穿过第三支架，第二触发管置于输送轨道上方时第二棘爪在扭簧作用下卡接在单向齿条上，限制单向齿条上升，所述第二触发管被料盒带动旋转时第二棘爪在第二丝线的作用下脱离单向齿条，取消对单向齿条的限制。

作为本发明的进一步限定，所述第一滑套倾斜设置在第二管架上，所述升降管件包括第一管件、第二管件和第三管件，第二管件设置在第一滑套内，第一管件的中部连接在第二管件的上端，第三管件的中部连接在第二管件的下端，第三管件与第一杠杆管后端滑动接触，所述单向齿条连接在第一管件的后端、且平行于第二管件。在实际操作过程中，为了保证料盒对第三触发点的触发更加流畅，减小摩擦力的影响，将第一护套设计成倾斜结构，保证了料盒对第三触发点的触发更加顺畅，且采用管件结构，其成本低廉，装配方便，配合顺畅。

作为本发明的进一步限定，所述联动机构包括安装在输送机构上的第三管架，所述第三管架上铰接有第一杠杆管，第一杠杆管的后端上部抵触在升降管件的下端，第一杠杆管的前端套设有第一配重环。

作为本发明的进一步限定，所述限位机构包括安装在输送机构上的第四管架， 第四管架的中部铰接有第二杠杆管，所述第四管架的后端设置有第二滑套，所述第四管架的前端设置有第三滑套，第二滑套内滑动设置有作为第一限位点的第一限位管，第三滑套内滑动设置有作为第二限位点的第二限位管，第一限位管的下端抵触在第二杠杆管的后端上部，第二限位管的下端抵触在第二杠杆管的前端上部，所述第二杠杆管的后端下部抵触在第一杠杆管的前端上部，所述第二杠杆管的后端套设有第二配重环。

作为本发明的进一步限定，所述第一限位管的下端连接有第一配重管，第一配重管的两端连接有配重块，第一配重管的中部与第二杠杆管后端滑动接触，所述第二限位管的下端连接有第二配重管，第二配重管的两端连接有配重块，第二配重管的中部与第二杠杆管前端滑动接触。在实际操作过程中，由于第一限位管和第二限位管挡住了料盒，在摩擦力的作用下，两限位管的下降会受到摩擦力的影响，因此通过在各自下端连接配重管来解决上述问题，保证了限位机构稳定可靠的运行。

作为本发明的进一步限定，所述第一杠杆管的前端连接有T形连接管，T形连接管的上端与第二杠杆管的后端滑动接触。该设计使得第一杠杆管对第二杠杆管的配合更加可靠顺畅。

上述设计使得料盒在输送机构上的具体动作过程如下：

步骤a）第一料盒从卸垛机构上导入输送机构，并在输送机构上滑动，第一料盒滑至升降管件时触发将升降管件压下，升降管件同时带动单向齿条下降，此时不受第一棘爪和第二棘爪的限制，升降管件下降后在第一棘爪和第二棘爪的作用下不会上升，升降管件下降的同时推动第一杠杆管后端下降，第一杠杆管的前端上升，推动第二杠杆管的后端上升，带动第一限位管上升，同时，第二杠杆管的前端下降，带动第二限位管下降，第一料盒运动到第一限位管后被挡住，停止滑动；

步骤b）控制第二料盒从卸垛机构上导入输送机构，第二料盒滑至第四触发点时，推动第二触发管转动，通过第三丝线拉动第二棘爪，使其脱离对单向齿条上升的限制，第二料盒继续滑动并抵触在第一料盒后端，停止滑动，此时第二料盒保持了对第二触发管的触发状态；

步骤c）控制第三料盒导入输送机构，由于闸管开闸通过第一丝线拉动第一棘爪，使其脱离对单向齿条上升的限制，此时在第一配重环的作用下使得第一杠杆管后端上升带动升降管件上升复位，同时在第二配重环的作用下， 第二杠杆管带动第二限位管上升，第一限位管在重力作用下下降，第一料盒和第二料盒不再受到第一限位管的限位作用，滑至第二限位管处被挡住，同时，第二料盒脱离对第二触发管的触发，使得第二触发管在第二棘爪的扭簧作用下复位，当第三料盒运动至升降管件处并触发升降管件下降，此时升降管件推动第一杠杆管的后端下降，第一杠杆管的前端升上，通过第二杠杆管带动第一限位管上升、第二限位管下降，限制第二料盒，解除对第一料盒的限制，使得第一料盒滑出，被工作人员回收，第三料盒经过升降管件位置后，单向齿条再次被锁，第三料盒继续运动推动第二触发管转动，通过第三丝线拉动第二棘爪，使其脱离对单向齿条上升的限制，第二料盒继续滑动并抵触在第一料盒后端，停止滑动，此时第二料盒保持了对第二触发管的触发状态；

步骤d）控制第四料盒导入输送机构，此时可循环至步骤c），如此循环。

如此实现了本发明的触发机构、联动机构、限位机构稳定可靠的进行配合运行，可准确的实现各自相应功能，在实际操作过程中，由于闸管需要频繁的开闸、关闸，从而导致第一棘爪有可能因动作不能及时触发而导致升降管件及时复位，因此，本发明通过设计第二触发点来保证第一棘爪稳定脱离，当料盒导入输送机构时，料盒会推动第一触发管，带动第一触发管转动，从而通过第二丝线拉动第一棘爪，使其取消对单向齿条上升的限制，进一步保证可靠性。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图。

图2为本发明中卸垛机构立体结构示意图。

图3为本发明中支撑组件和道闸组件立体结构示意图一。

图4为本发明中支撑组件和道闸组件立体结构示意图二。

图5为本发明中支撑组件和道闸组件侧面结构示意图。

图6为本发明中支撑组件和道闸组件正面结构示意图。

图7为本发明中管框结构示意图。

图8为本发明中L形闸管和联动管件结构示意图。

图9为本发明中分离组件与料盒结构示意图。

图10为本发明中分离组件立体结构示意图。

图11为本发明中料盒结构示意图。

图12为本发明侧视图。

图13为本发明中触发机构侧面结构示意图一。

图14为本发明中触发机构侧面结构示意图二。

图15为本发明中第三触发点结构示意图。

图16为本发明中第四触发点结构示意图（第二触发点结构示意图原理与其相同）。

图17为本发明中联动机构与限位机构侧视图。

图18为本发明中限位机构立体结构示意图。

图19-26为本发明顺序阶段工作状态图。

其中，1卸垛机构，11支撑组件，111管框，1111后端转动管，1112中间连接管，1113前端摆动管，1114侧连接管，1115第一配重块，1116限位管，1117推动管，112支撑气缸，113滚轮导轨，114限位缓冲缸，12道闸组件，121联动管件，1211第一管段，1212第二管段，1213第三管段，1214第二配重块，1215第三配重块，1216第一吊耳，122侧支撑管，123杆件，13分离组件，131顶升部件，1311支撑板，1312顶升气缸，1313升降板，1314支撑座，1315L形夹板，1316导轮，132导向部件，1321导向框，1322竖直面，1323倾斜面，14支撑管架；

2输送机构，21输送管架，22输送轨道；3闸管，31第二吊耳；

4触发机构，41第一触发点，42第二触发点，43第三触发点，44第四触发点，45第一卡点，46第二卡点，4a第一管架，4b第二管架，4c第一滑套，4d升降管件，4da第一管件，4db第二管件，4dc第三管件，4e单向齿条，4f第一棘爪，4g第二棘爪，4h第一支架，4i第二支架，4j第三支架，4k第四支架，4l第一丝线，4m第一旋转套，4n第一触发管，4o第二丝线，4p第二旋转套，4q第二触发管，4r第三丝线；

5联动机构，5a第三管架，5b第一杠杆管，5c第一配重环，5dT形连接管；

6限位机构，61第一限位点，62第二限位点，6a第四管架，6b第二杠杆管，6c第二滑套，6d第三滑套，6e第一限位管，6f第二限位管，6g第二配重环，6h第一配重管，6i第二配重管；

7料盒，71第一料盒，72第二料盒，73第三料盒，74第四料盒。

具体实施方式

如图1-19所示的一种全自动卸垛机，包括卸垛机构1和输送机构2，卸垛机构1用以将单个料盒7导入输送机构2上，使得料盒7在自身重力作用下在倾斜的输送机构2上完成输送，输送机构2上由后至前依次设置有相互联动的触发机构4、联动机构5以及限位机构6，卸垛机构1与输送机构2之间设置有可摆动的L形闸管3，闸管3摆动到上方时实现关闸，摆动到下方是实现开闸；

卸垛机构1包括安装在支撑管架14上的支撑组件11、道闸组件12以及分离组件13，支撑组件11与道闸组件12相互配合工作；支撑组件11设置在支撑管架14的中部，道闸组件12设置在支撑组件11一旁、且用以驱动闸管3实现摆动，分离组件13设置有一对、且分别设置在支撑组件11的两侧，分离组件13用以分离两层堆叠在一起的料盒7并在分离后一段时间支撑上层料盒7，支撑组件11用以在两层料盒7分离前支撑料盒7、并在两层料盒7分离后将料盒7导入输送机构2上，支撑组件11的后端铰接在支撑管架14上、前端为活动端，且下降后对接输送机构2，道闸组件12与支撑组件11联动动作，支撑组件11处于水平时道闸组件12处于关闸状态挡住料盒7，支撑组件11前端下降时道闸组件12下降为开闸状态；

输送机构2包括设置在输送管架21上的一对输送轨道22；

触发机构4包括由后至前设置的第一触发点41、第二触发点42、第三触发点43以及第四触发点44，第一触发点41和第二触发点42设置于输送机构2内，第二触发点42和第四触发点44设置于输送机构2一侧，第一触发点41设置在闸管3上，开闸时第一触发点41触发，第二触发点42、第三触发点43、第四触发点44均在料盒7经过时触发；

限位机构6包括用以阻挡料盒7前进的第一限位点61和第二限位点62，第一限位点61和第二限位点62在输送机构2上前后设置；

联动机构5用以在第三触发点43触发动作时带动第一限位点61和第二限位点62交替动作、同时联动机构5还控制第三触发点43的复位；

第三触发点43在料盒7经过时被料盒7触发并被下压，并在料盒7经过后在联动机构5作用下上升，第三触发点43内还设置有第一卡点45和第二卡点46，第一卡点45和第一触发点41、第二触发点42联动，第二卡点46与第四触发点44联动，第三触发点43在上升时受到第一卡点45和第二卡点46的限制，下降时不受第一卡点45、第二卡点46限制；第三触发点43触发时，通过联动机构5带动限位机构6的第一限位点61上升，阻挡料盒7的前进，第三触发点43复位后，通过联动机构5带动限位机构6的第二限位点62上升，阻挡料盒7的前进；

闸管3关闸时，第一触发点41不触发第一卡点45、保持其对第三触发点43上升的限制，闸管3开闸时，第一触发点41触发第一卡点45、取消其对第三触发点43上升时的限制；第二触发点42触发时，触发第一卡点45、取消其对第三触发点43上升时的限制，第二触发点42不触发时，不触发第一卡点45、保持其对第三触发点43上升的限制；第四触发点44触发时，触发第二卡点46、取消其对第三触发点43上升时的限制，第四触发点44不触发时，不触发第二卡点46、保持其对第三触发点43上升的限制。

支撑组件11包括后端铰接在支撑管架14上的管框111，支撑管架14上位于管框111前端下方设置有支撑气缸112，支撑气缸112的活塞杆抵触在管框111前端底部，管框111的顶部安装有一对滚轮导轨113，管框111包括后端转动管1111、中间连接管1112、前端摆动管1113以及两个侧连接管1114，后端转动管1111铰接在支撑管架14上，中间连接管1112的底部连接有第一配重块1115，中间连接管1112的两端穿过两侧连接管1114、且延伸后两端固定连接有一对垂直于中间连接管1112的限位管1116。

后端转动管1111的中部连接有推动管1117，推动管1117用以在管框111转动时跟随转动并推动滚轮导轨113上的料盒7，支撑气缸112的两侧设置有一对限位缓冲缸114；

道闸组件12包括驱动L形闸管3摆动的联动管件121，管框111的一侧连接有侧支撑管122，侧支撑管122的后端固定连接在中间连接管1112的一端，侧支撑管122的中部连接在前端摆动管1113的一端，L形闸管3铰接在侧支撑管122前端，联动管件121设置在侧支撑管122外侧；L形闸管3包括长管部和短管部，长管部用以阻挡料盒7，短管部铰接在侧支撑管122前端；联动管件121包括第一管段1211、第二管段1212和第三管段1213，第二管段1212处于水平且可转动的安装在支撑管架14上，第一管段1211的中部固定在第二管段1212的一端，第三管段1213的上端固定在第二管段1212的另一端，第一管段1211的一端伸入侧支撑管122下方且贴合在侧支撑管122底部，第一管段1211的另一端连接有第二配重块1214，第三管段1213的下端靠近L形闸管3的一侧设有第一吊耳1216，短管部的一侧设有第二吊耳31，第一吊耳1216与第二吊耳31之间经杆件123相连，第三管段1213的下端远离L形闸管3的一侧设有第三配重块1215，管框111处于水平时第一管段1211处于水平、第三管段1213处于竖直，此时杆件123处于拉紧状态，管框111前端下降时杆件123处于松散状态。

分离组件13包括相互配合的顶升部件131和导向部件132，顶升部件131包括固定在支撑管架14上的支撑板1311，支撑板1311上安装有顶升气缸1312，顶升气缸1312的活塞杆端部连接有升降板1313，升降板1313上安装有一对支撑座1314，两支撑座1314的顶部有各铰接有一L形夹板1315，L形夹板1315的竖直部铰接在支撑座1314内，L形夹板1315的水平部一端用以通过旋转抵触在料盒7侧边缘，竖直部和水平部的连接处设置有导轮1316，导向部件132包括安装在支撑管架14上的导向框1321，导向框1321的正面加工成配合导轮1316的倾斜面1323和竖直面1322，竖直面1322在上，倾斜面1323在下，导轮1316沿导向框1321正面由下网上滚动时带动水平部靠近料盒7运动；导轮1316运动到竖直面1322时，水平部的后端向下倾斜。

第三触发点43包括固定在输送管架21上的第一管架4a和第二管架4b，第二管架4b上设置有第一滑套4c，第一滑套4c内设置有可上下滑动的升降管件4d，升降管件4d的后端连接有单向齿条4e，第一管架4a上安装有与单相齿条配合的第一棘爪4f和第二棘爪4g，第一棘爪4f和第二棘爪4g分别作为第一卡点45和第二卡点46，第一棘爪4f和第二棘爪4g均通过扭簧安装在第一管架4a上，第一棘爪4f设置在第二棘爪4g的上方，第一管架4a上还设置有第一支架4h、第二支架4i、第三支架4j，输送机构2上靠近闸管3的位置设置有第四支架4k，闸管3与第一棘爪4f经第一丝线4l相连，第一丝线4l的一端连接在闸管3上作为第一触发点41、另一端连接在第一棘爪4f上，第一丝线4l穿过第一支架4h、第四支架4k，闸管3处于关闸状态时第一棘爪4f在扭簧作用下卡接在单向齿条4e上，闸管3处于开闸状态时第一棘爪4f在第一丝线4l的作用下脱离单向齿条4e；

输送管架21一侧安装有可转动的第一旋转套4m，第一旋转套4m上连接有伸入输送轨道22上方的第一触发管4n，第一触发管4n与第一棘爪4f经第二丝线4o相连，第二丝线4o的一端连接在第一触发管4n上作为第二触发点42、另一端连接在第一棘爪4f上，第二丝线4o穿过第二支架4i，第一触发管4n置于输送轨道22上方时第一棘爪4f在扭簧作用下卡接在单向齿条4e上，限制单向齿条4e上升，第一触发管4n被料盒7带动旋转时第一棘爪4f在第二丝线4o的作用下脱离单向齿条4e，取消对单向齿条4e的限制；

输送管架21的一侧还安装有第二旋转套4p，第二旋转套4p上连接有伸入输送轨道22上方设置有的第二触发管4q，第二触发管4q与第二棘爪4g经第三丝线4r相连，第三丝线4r的一端连接在第二触发管4q上作为第四触发点44、接另一端连接在第二棘爪4g上，第三丝线4r穿过第三支架4j，第二触发管4q置于输送轨道22上方时第二棘爪4g在扭簧作用下卡接在单向齿条4e上，限制单向齿条4e上升，第二触发管4q被料盒7带动旋转时第二棘爪4g在第二丝线4o的作用下脱离单向齿条4e，取消对单向齿条4e的限制。

第一滑套4c倾斜设置在第二管架4b上，升降管件4d包括第一管件4da、第二管件4db和第三管件4dc，第二管件4db设置在第一滑套4c内，第一管件4da的中部连接在第二管件4db的上端，第三管件4dc的中部连接在第二管件4db的下端，第三管件4dc与第一杠杆管5b后端滑动接触，单向齿条4e连接在第一管件4da的后端、且平行于第二管件4db。

联动机构5包括安装在输送机构2上的第三管架5a，第三管架5a上铰接有第一杠杆管5b，第一杠杆管5b的后端上部抵触在升降管件4d的下端，第一杠杆管5b的前端套设有第一配重环5c。

限位机构6包括安装在输送机构2上的第四管架6a， 第四管架6a的中部铰接有第二杠杆管6b，第四管架6a的后端设置有第二滑套6c，第四管架6a的前端设置有第三滑套6d，第二滑套6c内滑动设置有作为第一限位点61的第一限位管6e1116，第三滑套6d内滑动设置有作为第二限位点62的第二限位管6f1116，第一限位管6e1116的下端抵触在第二杠杆管6b的后端上部，第二限位管6f1116的下端抵触在第二杠杆管6b的前端上部，第二杠杆管6b的后端下部抵触在第一杠杆管5b的前端上部，第二杠杆管6b的后端套设有第二配重环6g。

第一限位管6e1116的下端连接有第一配重管6h，第一配重管6h的两端连接有配重块，第一配重管6h的中部与第二杠杆管6b后端滑动接触，第二限位管6f1116的下端连接有第二配重管6i，第二配重管6i的两端连接有配重块，第二配重管6i的中部与第二杠杆管6b前端滑动接触，第一杠杆管5b的前端连接有T形连接管5d，T形连接管5d的上端与第二杠杆管6b的后端滑动接触。

本发明工作原理如下：

步骤1）将叠装在一起的料盒7（由下至上依次为第一料盒71、第二料盒72、第三料盒73、第四料盒74）通过机械手抓取放置在滚轮导轨113上；卸垛时，控制顶升气缸1312活塞杆动作，通过升降板1313、支撑座1314带动L形夹板1315上升，通过导轮1316与导向框1321的配合使得L形夹板1315在上升过程中向内旋转，从而使得L形夹板1315的水平部贴合在第二料盒72的侧部最终抵触在第二料盒72的顶部侧边缘，继续上升，将第二料盒72与第一料盒71分离，在导向框1321的作用下支撑住第二料盒72；通过支撑气缸112缩回活塞杆，管框111在自身重力以及第二料盒72、第三料盒73以及第四料盒74的重力下，前端摆动管1113下降，绕后端转动管1111转动，闸管3在联动管件121与管框111的共同作用下开闸，同时推动管1117推动第一料盒71配合其自身重力向外运动，滑入输送轨道22内，完成第一料盒71卸垛；卸垛完成后，控制支撑气缸112伸出活塞杆，将前端摆动管1113顶起，使得管框111处于水平，同时闸管3在联动管件121与管框111的共同作用下关闸，再控制顶升气缸1312活塞杆缩回，待料盒7落入支撑组件11上后，L形夹板1315脱离料盒7两侧，再进行下一次的卸垛操作；

步骤2）初始状态下，升降管件4d位于上极限位置，此时第二限位管6f处于上极限位置（如图19所示），控制第一料盒71从卸垛机构1上导入输送机构2，并在输送机构2上滑动，第一料盒71滑至升降管件4d时触发将升降管件4d压下，升降管件4d同时带动单向齿条4e下降，此时不受第一棘爪4f和第二棘爪4g的限制，升降管件4d下降后在第一棘爪4f和第二棘爪4g的作用下不会上升，升降管件4d下降的同时推动第一杠杆管5b后端下降，第一杠杆管5b的前端上升，推动第二杠杆管6b的后端上升，带动第一限位管6e上升，同时，第二杠杆管6b的前端下降，带动第二限位管6f下降，第一料盒71运动到第一限位管6e后被挡住，停止滑动（如图20所示）；

步骤3）控制第二料盒72从卸垛机构1上导入输送机构2，第二料盒72滑至第四触发点44时，推动第二触发管4q转动，通过第三丝线4r拉动第二棘爪4g，使其脱离对单向齿条4e上升的限制，第二料盒72继续滑动并抵触在第一料盒71后端，停止滑动，此时第二料盒72保持了对第二触发管4q的触发状态（如图21所示）；

步骤4）控制第三料盒73导入输送机构2，由于闸管3开闸通过第一丝线4l拉动第一棘爪4f，使其脱离对单向齿条4e上升的限制（如图22所示），此时在第一配重环5c的作用下使得第一杠杆管5b后端上升带动升降管件4d上升复位，同时在第二配重环6g的作用下， 第二杠杆管6b带动第二限位管6f上升，第一限位管6e在重力作用下下降，第一料盒71和第二料盒72不再受到第一限位管6e的限位作用，滑至第二限位管6f处被挡住，同时，第二料盒72脱离对第二触发管4q的触发，使得第二触发管4q在第二棘爪4g的扭簧作用下复位（如图23所示），当第三料盒73运动至升降管件4d处并触发升降管件4d下降，此时升降管件4d推动第一杠杆管5b的后端下降，第一杠杆管5b的前端升上，通过第二杠杆管6b带动第一限位管6e上升、第二限位管6f下降，限制第二料盒72，解除对第一料盒71的限制（如图24所示），第一料盒71继续滑出，被工作人员回收，第三料盒73经过升降管件4d位置后，单向齿条4e再次被锁，第三料盒73继续运动推动第二触发管4q转动，通过第三丝线4r拉动第二棘爪4g，使其脱离对单向齿条4e上升的限制，第二料盒72继续滑动并抵触在第一料盒71后端，停止滑动，此时第二料盒72保持了对第二触发管4q的触发状态（如图25所示）；

步骤5）控制第四料盒74导入输送机构2（如图26所示），此时状态跟图12是相同，此时可循环至步骤4），如此循环，实现卸垛后连续顺序出料。

闸管3与联动管件121的配合原理为：L形闸管3跟随侧支撑管122下降时，第一吊耳1216与第二吊耳31之间的距离相对缩短，且由于第三管段1213的转动，第一吊耳1216与第二吊耳31之间的角度发生变换，杆件123的力臂更加利于作用在短管部，使得杆件123推动短管部绕侧支撑管122转动，从而带动长管部实现开闸。本发明通过管框111的下降配合联动管件121共同作用实现了开闸、合闸，复位方便，全程通过机械结构的配合实现开合闸，过程可靠稳定。本发明将支撑组件11与道闸组件12实现联动，从而实现支撑组件11转动卸料的同时，闸管3可自动实现开闸，配合上分离组件13可实现全自动卸垛，提高了自动化程度，使得卸垛更加方便快捷，效率更高，且本发明中各机构、组件、部件均采用精益管配合连接件（如三通）完成组装，其成本低廉，结构简单，本发明通过机械结构联动实现开闸、关闸，更加可靠稳定。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种全自动卸垛机，其特征在于，包括卸垛机构和输送机构，卸垛机构用以将单个料盒导入输送机构上，使得料盒在自身重力作用下在倾斜的输送机构上完成输送，所述输送机构上由后至前依次设置有相互联动的触发机构、联动机构以及限位机构，所述卸垛机构与输送机构之间设置有可摆动的L形闸管，闸管摆动到上方时实现关闸，摆动到下方是实现开闸；

所述卸垛机构包括安装在支撑管架上的支撑组件、道闸组件以及分离组件，所述支撑组件与道闸组件相互配合工作；所述支撑组件设置在支撑管架的中部，所述道闸组件设置在支撑组件一旁、且用以驱动闸管实现摆动，所述分离组件设置有一对、且分别设置在支撑组件的两侧，所述分离组件用以分离两层堆叠在一起的料盒并在分离后一段时间支撑上层料盒，所述支撑组件用以在两层料盒分离前支撑料盒、并在两层料盒分离后将料盒导入输送机构上，所述支撑组件的后端铰接在支撑管架上、前端为活动端，且下降后对接输送机构，所述道闸组件与支撑组件联动动作，所述支撑组件处于水平时道闸组件处于关闸状态挡住料盒，支撑组件前端下降时道闸组件下降为开闸状态；

所述输送机构包括设置在输送管架上的一对输送轨道；

所述触发机构包括由后至前设置的第一触发点、第二触发点、第三触发点以及第四触发点，所述第一触发点和第二触发点设置于输送机构内，第二触发点和第四触发点设置于输送机构一侧，所述第一触发点设置在闸管上，开闸时第一触发点触发，第二触发点、第三触发点、第四触发点均在料盒经过时触发；

所述限位机构包括用以阻挡料盒前进的第一限位点和第二限位点，第一限位点和第二限位点在输送机构上前后设置；

所述联动机构用以在第三触发点触发动作时带动第一限位点和第二限位点交替动作、同时联动机构还控制第三触发点的复位；

所述第三触发点在料盒经过时被料盒触发并被下压，并在料盒经过后在联动机构作用下上升，第三触发点内还设置有第一卡点和第二卡点，所述第一卡点和第一触发点、第二触发点联动，所述第二卡点与第四触发点联动，第三触发点在上升时受到第一卡点和第二卡点的限制，下降时不受第一卡点、第二卡点限制；第三触发点触发时，通过联动机构带动限位机构的第一限位点上升，阻挡料盒的前进，第三触发点复位后，通过联动机构带动限位机构的第二限位点上升，阻挡料盒的前进；

闸管关闸时，第一触发点不触发第一卡点、保持其对第三触发点上升的限制，闸管开闸时，第一触发点触发第一卡点、取消其对第三触发点上升时的限制；第二触发点触发时，触发第一卡点、取消其对第三触发点上升时的限制，第二触发点不触发时，不触发第一卡点、保持其对第三触发点上升的限制；第四触发点触发时，触发第二卡点、取消其对第三触发点上升时的限制，第四触发点不触发时，不触发第二卡点、保持其对第三触发点上升的限制。

2.根据权利要求1所述的一种全自动卸垛机，其特征在于，所述支撑组件包括后端铰接在支撑管架上的管框，所述支撑管架上位于管框前端下方设置有支撑气缸，所述支撑气缸的活塞杆抵触在管框前端底部，所述管框的顶部安装有一对滚轮导轨，所述管框包括后端转动管、中间连接管、前端摆动管以及两个侧连接管，所述后端转动管铰接在支撑管架上，中间连接管的底部连接有第一配重块，所述中间连接管的两端穿过两侧连接管、且延伸后两端固定连接有一对垂直于中间连接管的限位管。

3.根据权利要求2所述的一种全自动卸垛机，其特征在于，所述后端转动管的中部连接有推动管，所述推动管用以在管框转动时跟随转动并推动滚轮导轨上的料盒，所述支撑气缸的两侧设置有一对限位缓冲缸；

所述道闸组件包括驱动L形闸管摆动的联动管件，所述管框的一侧连接有侧支撑管，侧支撑管的后端固定连接在中间连接管的一端，侧支撑管的中部连接在前端摆动管的一端，所述L形闸管铰接在侧支撑管前端，所述联动管件设置在侧支撑管外侧；

所述L形闸管包括长管部和短管部，所述长管部用以阻挡料盒，所述短管部铰接在所述侧支撑管前端；

所述联动管件包括第一管段、第二管段和第三管段，所述第二管段处于水平且可转动的安装在支撑管架上，所述第一管段的中部固定在第二管段的一端，所述第三管段的上端固定在第二管段的另一端，所述第一管段的一端伸入侧支撑管下方且贴合在侧支撑管底部，所述第一管段的另一端连接有第二配重块，所述第三管段的下端靠近L形闸管的一侧设有第一吊耳，所述短管部的一侧设有第二吊耳，第一吊耳与第二吊耳之间经杆件相连，所述第三管段的下端远离L形闸管的一侧设有第三配重块，所述管框处于水平时第一管段处于水平、第三管段处于竖直，此时杆件处于拉紧状态，所述管框前端下降时杆件处于松散状态。

4.根据权利要求3所述的一种全自动卸垛机，其特征在于，所述分离组件包括相互配合的顶升部件和导向部件，所述顶升部件包括固定在支撑管架上的支撑板，所述支撑板上安装有顶升气缸，所述顶升气缸的活塞杆端部连接有升降板，所述升降板上安装有一对支撑座，两所述支撑座的顶部有各铰接有一L形夹板，所述L形夹板的竖直部铰接在支撑座内，L形夹板的水平部一端用以通过旋转抵触在料盒侧边缘，所述竖直部和水平部的连接处设置有导轮，所述导向部件包括安装在支撑管架上的导向框，所述导向框的正面加工成配合导轮的倾斜面和竖直面，竖直面在上，倾斜面在下，所述导轮沿导向框正面由下网上滚动时带动水平部靠近料盒运动；所述导轮运动到竖直面时，水平部的后端向下倾斜。

5.根据权利要求1所述的一种全自动卸垛机，其特征在于，所述第三触发点包括固定在输送管架上的第一管架和第二管架，所述第二管架上设置有第一滑套，第一滑套内设置有可上下滑动的升降管件，所述升降管件的后端连接有单向齿条，所述第一管架上安装有与单相齿条配合的第一棘爪和第二棘爪，所述第一棘爪和第二棘爪分别作为第一卡点和第二卡点，第一棘爪和第二棘爪均通过扭簧安装在第一管架上，第一棘爪设置在第二棘爪的上方，所述第一管架上还设置有第一支架、第二支架、第三支架，所述输送机构上靠近闸管的位置设置有第四支架，所述闸管与第一棘爪经第一丝线相连，所述第一丝线的一端连接在闸管上作为第一触发点、另一端连接在第一棘爪上，所述第一丝线穿过第一支架、第四支架，所述闸管处于关闸状态时第一棘爪在扭簧作用下卡接在单向齿条上，闸管处于开闸状态时第一棘爪在第一丝线的作用下脱离单向齿条；

所述输送管架一侧安装有可转动的第一旋转套，第一旋转套上连接有伸入输送轨道上方的第一触发管，所述第一触发管与第一棘爪经第二丝线相连，第二丝线的一端连接在第一触发管上作为第二触发点、另一端连接在第一棘爪上，第二丝线穿过第二支架，第一触发管置于输送轨道上方时第一棘爪在扭簧作用下卡接在单向齿条上，限制单向齿条上升，所述第一触发管被料盒带动旋转时第一棘爪在第二丝线的作用下脱离单向齿条，取消对单向齿条的限制；

所述输送管架的一侧还安装有第二旋转套，第二旋转套上连接有伸入输送轨道上方设置有的第二触发管，所述第二触发管与第二棘爪经第三丝线相连，第三丝线的一端连接在第二触发管上作为第四触发点、接另一端连接在第二棘爪上，第三丝线穿过第三支架，第二触发管置于输送轨道上方时第二棘爪在扭簧作用下卡接在单向齿条上，限制单向齿条上升，所述第二触发管被料盒带动旋转时第二棘爪在第二丝线的作用下脱离单向齿条，取消对单向齿条的限制。

6.根据权利要求5所述的一种全自动卸垛机，其特征在于，所述第一滑套倾斜设置在第二管架上，所述升降管件包括第一管件、第二管件和第三管件，第二管件设置在第一滑套内，第一管件的中部连接在第二管件的上端，第三管件的中部连接在第二管件的下端，第三管件与第一杠杆管后端滑动接触，所述单向齿条连接在第一管件的后端、且平行于第二管件。

7.根据权利要求5所述的一种全自动卸垛机，其特征在于，所述联动机构包括安装在输送机构上的第三管架，所述第三管架上铰接有第一杠杆管，第一杠杆管的后端上部抵触在升降管件的下端，第一杠杆管的前端套设有第一配重环。

8.根据权利要求7所述的一种全自动卸垛机，其特征在于，所述限位机构包括安装在输送机构上的第四管架， 第四管架的中部铰接有第二杠杆管，所述第四管架的后端设置有第二滑套，所述第四管架的前端设置有第三滑套，第二滑套内滑动设置有作为第一限位点的第一限位管，第三滑套内滑动设置有作为第二限位点的第二限位管，第一限位管的下端抵触在第二杠杆管的后端上部，第二限位管的下端抵触在第二杠杆管的前端上部，所述第二杠杆管的后端下部抵触在第一杠杆管的前端上部，所述第二杠杆管的后端套设有第二配重环。

9.根据权利要求8所述的一种全自动卸垛机，其特征在于，所述第一限位管的下端连接有第一配重管，第一配重管的两端连接有配重块，第一配重管的中部与第二杠杆管后端滑动接触，所述第二限位管的下端连接有第二配重管，第二配重管的两端连接有配重块，第二配重管的中部与第二杠杆管前端滑动接触。

10.根据权利要求8所述的一种全自动卸垛机，其特征在于，所述第一杠杆管的前端连接有T形连接管，T形连接管的上端与第二杠杆管的后端滑动接触。

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