CN113443445A - 一种码垛装置和码垛方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种码垛装置和码垛方法，码垛装置包括：多个码垛组件，用于码垛物料；移载机构，与多个码垛组件连接；其中，移载机构能够控制多个码垛组件中的任意一个码垛组件运动至物料的码垛工位进行码垛，以实现多个码垛组件对物料的交替码垛。基于本发明的技术方案，多个码垛组件中的一个码垛组件移动至物料的码垛工位进行码垛，当该码垛组件装满物料后，移载机构能够控制该码垛组件从码垛工位移走，再控制另一个码垛组件移动至上一个码垛组件的码垛工位进行码垛。这样实现了对物料的交替码垛。从而确保码垛装置能够对物料进行连续地码垛作业，进而提高了码垛装置的码垛效率。

Description

一种码垛装置和码垛方法

技术领域

本发明涉及码垛设备技术领域，特别地涉及一种码垛装置和码垛方法。

背景技术

目前，相关技术中的码垛装置在对物料码垛完成后需停止一段时间，待其上的物料被取空后再继续码垛，这样导致码垛装置的码垛效率较低。

以上也就是说，相关技术中的码垛装置存在码垛效率较低的问题。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种码垛装置和码垛方法，解决了码垛效率较低的问题。

本发明的码垛装置，包括：多个码垛组件，用于码垛物料；移载机构，与多个码垛组件连接；其中，移载机构能够控制多个码垛组件中的任意一个码垛组件运动至物料的码垛工位进行码垛，以实现多个码垛组件对物料的交替码垛。

在一个实施方式中，码垛组件包括：搁置架，用于承载物料；升降机构，与搁置架连接，升降机构能够驱动搁置架沿第一方向移动。通过本实施方式，升降机构能够驱动搁置架依次下降至预设的高度，这样确保搁置架能够停留在不同的预设高度装载物料，从而实现了码垛装置在高度方向上依次堆垛物料的功能，进而提高了码垛装置的码垛效率，同时降低了现场作业人员的工作量，节约了成本。

在一个实施方式中，升降机构包括：模组和滑块，滑块的一端与搁置架连接，另一端与模组滑动连接，模组能够驱动滑块沿第一方向滑动。通过本实施方式，模组作为驱动导向件用于驱动滑块沿第一方向滑动，这样确保滑块能够带动搁置架移动并停留在不同的预设高度装载物料，从而实现了码垛装置在高度方向上依次堆垛物料的功能。

在一个实施方式中，模组包括滑轨和驱动组件，滑轨与滑块滑动连接，驱动组件能够驱动滑块在滑轨上滑动。通过本实施方式，滑轨具有导向作用，能够确保滑块在第一方向上滑动。驱动组件具有驱动作用，能够驱动滑块移动。这样确保滑块能够带动搁置架移动并停留在不同的预设高度装载物料，从而实现了码垛装置在高度方向上依次堆垛物料的功能。

在一个实施方式中，搁置架上设置有长条孔以便外部夹具夹取物料。

在一个实施方式中，移载机构包括：安装底架；平移底板，可滑动地设于安装底架，且与多个码垛组件连接。通过本实施方式，平移底板能够带动码垛组件在安装底架上滑动，从而方便将多个码垛组件交替移动至码垛工位进行码垛，进而实现了多个码垛组件对物料的交替码垛。

在一个实施方式中，移载机构还包括导轨，导轨沿第二方向设置在安装底架上，且与平移底板滑动连接。通过本实施方式，导轨具有导向功能，能够确保平移底板始终沿第二方向滑动，从而确保多个码垛组件能够交替移动至码垛工位进行码垛，进而实现了多个码垛组件对物料的交替码垛。

在一个实施方式中，移载机构还包括驱动结构，驱动结构能够控制平移底板在安装底架上滑动。通过本实施方式，驱动结构具有驱动控制功能，用于驱动平移底板移动，同时能够控制平移底板的移动位置。这样确保多个码垛组件能够交替移动至码垛工位进行码垛，进而实现了多个码垛组件对物料的交替码垛。

在一个实施方式中，驱动结构包括：电机，设于平移底板；齿轮，与电机的输出端连接；齿条，沿第二方向设于安装底架。

在一个实施方式中，还包括缓冲组件，缓冲组件用于减少码垛组件急停时造成的振动。

在一个实施方式中，还包括控制组件，控制组件与码垛组件电连接，和/或控制组件与移载机构电连接。通过本实施方式，控制组件能够控制升降机构升降，以及控制驱动结构动作。这样控制组件实现了码垛装置自动化码垛物料的功能，从而进一步地提高了码垛装置的工作效率，同时满足了码垛装置的自动化控制要求。

在一个实施方式中，还包括与控制组件电连接的传感器，传感器能够感应物料的位置，并将物料的位置信息反馈给控制组件。通过本实施方式，控制组件能够根据位置信息控制升降机构动作以驱动搁置架依次下降至预设的高度，这样确保搁置架能够停留在不同的预设高度装载物料，从而实现了码垛装置在高度方向上依次堆垛物料的功能。进而提高了码垛装置的工作效率。

在一个实施方式中，还包括导向架，导向架用于码垛组件的升降导向。通过本实施方式，导向架具有限位导向功能，使得搁置架始终沿第一方向稳定地移动，减少了搁置架的晃动量。这样避免码垛好的物料在移动的过程中倾斜。从而确保物料能够正确地码垛在搁置架上。

本发明还提供了一种码垛方法，包括：将一个码垛组件移动至码垛工位；将物料依次码垛至码垛组件上直到物料堆满；将码垛组件从码垛工位移走；将另一个码垛组件移动至上一个码垛组件的码垛工位进行码垛。

在一个实施方式中，将物料依次码垛至码垛组件上直到物料堆满，包括：判断物料是否到达码垛位置；若是，则将物料推至搁置架上；判断物料是否推至搁置架上；若是，则将搁置架下降至规定的高度；判断搁置架是否下降至规定的高度；若是，将搁置架下降至最低点；判断搁置架是否下降至最低点；若否，则继续堆垛物料。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

本发明提供的一种码垛装置和码垛方法，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：

多个码垛组件中的一个码垛组件移动至物料的码垛工位进行码垛，当该码垛组件装满物料后，移载机构能够控制该码垛组件从码垛工位移走，再控制另一个码垛组件移动至上一个码垛组件的码垛工位进行码垛。这样实现了对物料的交替码垛。从而确保码垛装置能够对物料进行连续地码垛作业，进而提高了码垛装置的码垛效率。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了本发明的码垛装置立体结构示意图；

图2显示了图1中的码垛组件的立体结构示意图；

图3显示了图1中的移载机构的立体结构示意图(示出了缓冲组件，未示出平移底板)；

图4显示了本发明的码垛方法的方法流程图；

图5显示了本发明的码垛方法的一个实施例的方法流程图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

附图标记：

10、码垛组件；11、搁置架；111、长条孔；12、升降机构；121、模组；122、滑块；123、滑轨；13、连接板；14、升降支架；20、移载机构；21、安装底架；22、平移底板；23、导轨；24、驱动结构；241、电机；242、齿轮；243、齿条；244、齿条固定板；30、缓冲组件；40、导向架。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

需要说明的是，本申请中的码垛是指将物料沿第一方向整齐的堆叠在一起。本申请中的第一方向是指图1中码垛装置的高度方向，第二方向是指图1中码垛装置的长度方向。

如图1所示，本发明提供了一种码垛装置，包括多个码垛组件10、移载机构20。其中，多个码垛组件10用于码垛物料，移载机构20与多个码垛组件10连接。移载机构20能够控制多个码垛组件10中的任意一个码垛组件10运动至物料的码垛工位进行码垛，以实现多个码垛组件10对物料的交替码垛。

上述设置中，多个码垛组件10中的一个码垛组件10移动至物料的码垛工位进行码垛，当该码垛组件10装满物料后，移载机构20能够控制该码垛组件10从码垛工位移走，再控制另一个码垛组件10移动至上一个码垛组件10的码垛工位进行码垛。这样实现了对物料的交替码垛。从而确保码垛装置能够对物料进行连续地码垛作业，进而提高了码垛装置的码垛效率。

具体地，如图2所示，在一个实施例中，码垛组件10包括搁置架11和升降机构12。其中，搁置架11用于承载物料。升降机构12与搁置架11连接，升降机构12能够驱动搁置架11沿第一方向移动。

上述设置中，升降机构12能够驱动搁置架11依次下降至预设的高度，这样确保搁置架11能够停留在不同的预设高度装载物料，从而实现了码垛装置在高度方向上依次堆垛物料的功能，进而提高了码垛装置的码垛效率，同时降低了现场作业人员的工作量，节约了成本。

具体地，如图2所示，在一个实施例中，升降机构12包括模组121和滑块122。其中，滑块122的一端与搁置架11连接，另一端与模组121滑动连接，模组121能够驱动滑块122沿第一方向滑动。

上述设置中，模组121作为驱动导向件用于驱动滑块122沿第一方向滑动，这样确保滑块122能够带动搁置架11移动并停留在不同的预设高度装载物料，从而实现了码垛装置在高度方向上依次堆垛物料的功能。

具体地，如图2所示，在一个实施例中，模组121包括滑轨123和驱动组件，滑轨123与滑块122滑动连接，驱动组件能够驱动滑块122在滑轨123上滑动。

上述设置中，滑轨123具有导向作用，能够确保滑块122在第一方向上滑动。驱动组件具有驱动作用，能够驱动滑块122移动。这样确保滑块122能够带动搁置架11移动并停留在不同的预设高度装载物料，从而实现了码垛装置在高度方向上依次堆垛物料的功能。

具体地，如图2所示，在一个实施例中，搁置架11上设置有长条孔111以便外部夹具夹取码垛完成后的物料。

进一步地，如图2所示，在一个实施例中，长条孔111数量为两个，沿第二方向间隔设置在搁置架11上。

进一步地，如图2所示，在一个实施例中，搁置架11为焊接件。其包括三根沿第二方向间隔设置的方通。方通的规格为40mm×40mm。

具体地，如图2所示，在一个实施例中，码垛组件10还包括连接板13，连接板13用于连接搁置架11和升降机构12。

上述设置中，连接板13能过增加搁置架11和升降机构12之间的连接强度，避免由于搁置架11承载物料过重导致搁置架11和升降机构12之间的连接处断裂的问题，进而确保码垛装置能够正常地工作。

具体地，如图2所示，在一个实施例中，码垛组件10还包括升降支架14，升降机构12设置在升降支架14上。

上述设置中，升降机构12具有支撑固定作用，用于支撑固定升降机构12，从而确保升降机构12能够沿第一方向升降搁置架11。进而确保码垛装置能够正常地工作。

具体地，如图3所示，在一个实施例中，移载机构20包括安装底架21和平移底板22。其中，平移底板22可滑动地设于安装底架21，且与码垛组件10的升降支架14连接。

上述设置中，平移底板22能够带动码垛组件10在安装底架21上滑动，从而方便将多个码垛组件10交替移动至码垛工位进行码垛，进而实现了多个码垛组件10对物料的交替码垛。

具体地，如图3所示，在一个实施例中，移载机构20还包括导轨23，导轨23沿第二方向设置在安装底架21上，且与平移底板22滑动连接。

上述设置中，导轨23具有导向功能，能够确保平移底板22始终沿第二方向滑动，从而确保多个码垛组件10能够交替移动至码垛工位进行码垛，进而实现了多个码垛组件10对物料的交替码垛。

具体地，如图3所示，在一个实施例中，移载机构20还包括驱动结构24，驱动结构24能够控制平移底板22在安装底架21上滑动。

上述设置中，驱动结构24具有驱动控制功能，用于驱动平移底板22移动，同时能够控制平移底板22的移动位置。这样确保多个码垛组件10能够交替移动至码垛工位进行码垛，进而实现了多个码垛组件10对物料的交替码垛。

具体地，如图3所示，在一个实施例中，驱动结构24包括电机241、齿轮242和齿条243。其中，电机241设于平移底板22。齿轮242与电机241的输出端连接。齿条243设于安装底架21。

具体地，如图3所示，在一个实施例中，码垛装置还包括缓冲组件30，缓冲组件30用于减少码垛组件10急停时造成的振动。

具体地，在一个实施例中，码垛装置还包括控制组件，控制组件与码垛组件10的升降机构12电连接，且与移载机构20的驱动结构24电连接。

上述设置中，控制组件能够控制升降机构12升降，以及控制驱动结构24动作。这样控制组件实现了码垛装置自动化码垛物料的功能，从而进一步地提高了码垛装置的工作效率，同时满足了码垛装置的自动化控制要求。

具体地，在一个实施例中，码垛装置还包括与控制组件电连接的传感器，传感器能够感应物料的位置，并将物料的位置信息反馈给控制组件。

上述设置中，控制组件能够根据位置信息控制升降机构12动作以驱动搁置架11依次下降至预设的高度，这样确保搁置架11能够停留在不同的预设高度装载物料，从而实现了码垛装置在高度方向上依次堆垛物料的功能。进而提高了码垛装置的工作效率。

具体地，如图1所示，在一个实施例中，码垛装置还包括导向架40，导向架40用于码垛组件10的搁置架11的升降导向。

上述设置中，导向架40具有限位导向功能，使得搁置架11始终沿第一方向稳定地移动，减少了搁置架11的晃动量。这样避免码垛好的物料在移动的过程中倾斜。从而确保物料能够正确地码垛在搁置架11上。

如图4所示，本申请还提供了一种码垛方法，包括：

将一个码垛组件移动至码垛工位；

将物料依次码垛至码垛组件上直到物料堆满；

将码垛组件从码垛工位移走；

将另一个码垛组件移动至上一个码垛组件的码垛工位进行码垛。

具体地，将物料依次码垛至码垛组件上直到物料堆满，包括：

使物料到达码垛位置；

判断物料是否到达码垛位置；

若是，则将物料推至搁置架上；

若否，则继续使物料到达码垛位置；

判断物料是否推至搁置架上；

若是，则将搁置架下降至规定的高度；

若否，则继续将物料推至搁置架上；

判断搁置架是否下降至规定的高度；

若是，将搁置架下降至最低点；

若否，则继续将搁置架下降至规定的高度；

判断搁置架是否下降至最低点；

若是，则进入将码垛组件从码垛位置移走的步骤；

若否，则回到使物料到达码垛位置的步骤，继续进行码垛。

如图1至图5所示，下面阐述一下本申请中码垛装置和码垛方法的一个完整的实施例：

具体地，如图1至图4所示，本申请的实施例提供了一种码垛装置，包括两个在第二方向上相对设置的码垛组件10、移载机构20、缓冲组件30、控制组件、传感器和导向架40。

其中，两个码垛组件10用于交替码垛物料，移载机构20与两个码垛组件10连接。移载机构20能够控制两个码垛组件10运动以实现多个码垛组件10对物料的交替码垛。每个码垛组件10包括搁置架11和升降机构12。其中，升降机构12与搁置架11连接，升降机构12能够驱动搁置架11沿第一方向移动。在升降机构12和搁置架11之间设置有连接板13。码垛组件10还包括升降支架14，升降机构12设置在升降支架14上。

升降机构12包括模组121和滑块122。其中，滑块122的一端与搁置架11连接，另一端与模组121滑动连接，模组121能够驱动滑块122沿第一方向滑动。模组121包括一根滑轨123和驱动组件，滑轨123与滑块122滑动连接，驱动组件能够驱动滑块122在滑轨123上滑动。搁置架11为焊接件，由多根型钢焊接组成。搁置架11上设置有两个沿第二方向间隔设置的长条孔111。

移载机构20包括安装底架21、平移底板22、导轨23和驱动结构24。其中，导轨23沿第二方向设置在安装底架21上，平移底板22与导轨23滑动连接。导轨23的数量为两根，分别设置在安装底架21的两侧，导轨23为圆导轨。平移底板22的底部设置有滑动块，滑动块卡入圆导轨内。驱动结构24包括电机241、齿轮242和齿条243。其中，电机241采用减速电机，电机241设于平移底板22。齿轮242与电机241的输出端连接。齿条243设于安装底架21。具体地，减速电机固定在平移底板22的下表面，齿轮242固定在减速电机的输出轴上，齿条243固定在齿条固定板244上，齿条固定板244固定在安装底架21上，平移底板22的两边分别与两个圆导轨的滑块固定，圆导轨分别固定在安装底架21的两边，当减速电机转动时，齿轮242在齿条243上啮合转动，带动减速电机及平移底板22沿着圆导轨移动，从而实现平移底板22上方两个码垛组件10位置的交换。

缓冲组件30采用油压缓冲器，油压缓冲器的数量为两个，分别设置在安装底架21的两端，当码垛组件10移动接近至安装底架21两端的极限位置时，码垛组件10与缓冲组件30接触起缓冲作用。即在移载机构20左右运动到极限位置时起缓冲作用，避免运动急停造成的较大的振动。

控制组件与驱动组件和电机241电连接。通过控制电机241的转动以控制平移底板22的滑动位置。通过控制驱动组件动作以控制搁置架11的升降。控制组件包括可编程控制器。其中，控制组件利用可编程控制器控制，当物料码垛至预设高度后，传感器感应到物料，立即将信号传递给可编程控制器，可编程控制器即可控制模组121动作，以将搁置架11下降定高，然后依次重复上述动作，直至一个码垛组件10堆满物料，此时可编程控制器再控制移载机构20的电机241运动，将堆满的码垛组件10移至一边，而将另一个空的码垛组件10移至码垛工位继续码垛，同时可编程控制器给出信号让外部的夹具抓走码好的物料。

如图5所示，本申请的实施例提供了一种码垛方法，包括：

将第一个码垛组件移至码垛工位；

使物料到达码垛位置；

判断物料是否到达码垛位置；

若是，则将物料推至搁置架上；

若否，则继续使物料到达码垛位置；

判断物料是否推至搁置架上；

若是，则将搁置架下降规定的高度；

若否，则继续将物料推至搁置架上；

判断搁置架是否下降至规定的高度；

若是，则将搁置架下降至最低点；

若否，则继续将搁置架下降至规定的高度；

判断搁置架是否下降至最低点；

若是，则将第一个码垛组件从码垛工位移开，并将第二个码垛组件移至码垛工位；

若否，则回到使物料到达码垛位置的步骤；

判断第一个码垛组件是否从码垛工位移开，第二个码垛组件是否移至码垛工位。

若是，则将第一个码垛组件上的物料取走，第二个码垛组件继续码垛；

若否，则继续将第一个码垛组件从码垛工位移开，并将第二个码垛组件移至码垛工位。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (15)

1.一种码垛装置，其特征在于，包括：

多个码垛组件，用于码垛物料；

移载机构，与所述多个码垛组件连接；

其中，所述移载机构能够控制所述多个码垛组件中的任意一个所述码垛组件运动至码垛工位进行码垛，以实现所述多个码垛组件对所述物料的交替码垛。

2.根据权利要求1所述的码垛装置，其特征在于，所述码垛组件包括：

搁置架，用于承载所述物料；

升降机构，与所述搁置架连接，所述升降机构能够驱动所述搁置架沿第一方向移动。

3.根据权利要求2所述的码垛装置，其特征在于，所述升降机构包括：模组和滑块，所述滑块的一端与所述搁置架连接，另一端与所述模组滑动连接，所述模组能够驱动所述滑块沿所述第一方向滑动。

4.根据权利要求3所述的码垛装置，其特征在于，所述模组包括滑轨和驱动组件，所述滑轨与所述滑块滑动连接，所述驱动组件能够驱动所述滑块在所述滑轨上滑动。

5.根据权利要求2所述的码垛装置，其特征在于，所述搁置架上设置有长条孔以便外部夹具夹取所述物料。

6.根据权利要求1所述的码垛装置，其特征在于，所述移载机构包括：

安装底架；

平移底板，可滑动地设于所述安装底架，且与所述多个码垛组件连接。

7.根据权利要求6所述的码垛装置，其特征在于，所述移载机构还包括导轨，所述导轨沿第二方向设置在所述安装底架上，且与所述平移底板滑动连接。

8.根据权利要求6所述的码垛装置，其特征在于，所述移载机构还包括驱动结构，所述驱动结构能够控制所述平移底板在所述安装底架上滑动。

9.根据权利要求8所述的码垛装置，其特征在于，所述驱动结构包括：

电机，设于所述平移底板；

齿轮，与所述电机的输出端连接；

齿条，沿第二方向设于所述安装底架。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的码垛装置，其特征在于，还包括缓冲组件，所述缓冲组件用于减少所述码垛组件急停时造成的振动。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的码垛装置，其特征在于，还包括控制组件，所述控制组件与所述码垛组件电连接，和/或所述控制组件与所述移载机构电连接。

12.根据权利要求11所述的码垛装置，其特征在于，还包括与所述控制组件电连接的传感器，所述传感器能够感应所述物料的位置，并将所述物料的位置信息反馈给所述控制组件。

13.根据权利要求1至9中任一项所述的码垛装置，其特征在于，还包括导向架，所述导向架用于所述码垛组件的升降导向。

14.一种码垛方法，其特征在于，包括：

将一个码垛组件移动至码垛工位；

将物料依次码垛至所述码垛组件上直到物料堆满；

将所述码垛组件从所述码垛工位移走；

将另一个所述码垛组件移动至上一个所述码垛组件的所述码垛工位进行码垛。

15.根据权利要求14所述的码垛方法，其特征在于，将物料依次码垛至所述码垛组件上直到物料堆满，包括：

判断所述物料是否到达码垛位置；

若是，则将所述物料推至搁置架上；

判断所述物料是否推至所述搁置架上；

若是，则将所述搁置架下降至规定的高度；

判断所述搁置架是否下降至规定的高度；

若是，将搁置架下降至最低点；

判断所述搁置架是否下降至最低点；

若否，则继续堆垛所述物料。

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