CN113460670B - 单通道拆叠垛一体机及拆叠垛方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单通道拆叠垛一体机及拆叠垛方法，此一体机包括柜体，柜体内设有接驳工位和定位单元；接驳工位的两侧设置有第一夹持单元；第一夹持单元安装于第一举升单元上，通过第一举升单元对夹持后的周转箱进行举升作业；第一举升单元的举升轨迹的最上端设有第二夹持单元，用于对整垛周转箱最上层的周转箱进行夹持；第一举升单元的一侧设置有转移单元，用于从预定位置上升至第二夹持单元外侧，再平移伸入至第二夹持单元底部承接周转箱，再返回至第二夹持单元的一侧后，向下移动至接驳工位的外侧，再平移至与接驳工位对接以将周转箱接驳在接驳工位上，最后平移退回至预定位置。本发明具有结构简单紧凑、占用面积小、成本低且效率高等优点。

Description

单通道拆叠垛一体机及拆叠垛方法

技术领域

本发明主要涉及电力物流输送技术领域，具体涉及一种单通道拆叠垛一体机及拆叠垛方法。

背景技术

拆叠垛机通常应用于物料周转，通过满周转箱与空周转箱的周转，实现满周转箱上料，空周转箱下料的动作。目前现有相关设备采用单个拆垛机构，通过流转流水线传输到叠垛机构，实现周转箱的拆叠垛操作，实现方式是水平循环操作。此种拆叠垛机结构复杂，占用空间较大，影响整个车间的布局和空间使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单紧凑、占用面积小且拆叠垛效率高的单通道拆叠垛一体机及拆叠垛方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种单通道拆叠垛一体机，包括柜体，所述柜体的一侧开口，所述柜体内设有接驳工位，所述接驳工位上设置有定位单元，用于将周转箱定位于接驳工上；所述接驳工位的两侧设置有第一夹持单元，用于对周转箱的两侧进行夹持；所述第一夹持单元安装于第一举升单元上，通过第一举升单元对夹持后的周转箱进行举升作业；所述第一举升单元的举升轨迹的最上端设有第二夹持单元，用于对整垛周转箱最上层的周转箱进行夹持；所述第一举升单元的一侧设置有转移单元，所述转移单元用于从预定位置上升至第二夹持单元的外侧，再平移伸入至第二夹持单元的底部承接最上层的周转箱，再返回至第二夹持单元的一侧后，向下移动至接驳工位的外侧，再平移至与接驳工位对接以将周转箱接驳在接驳工位上，最后平移退回至预定位置。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述转移单元包括托板、第三夹持单元、第二举升单元和平移单元；所述托板滑动安装于所述底板上并在所述平移单元的驱动下在所述底板上滑动以实现平移；所述底板安装于一升降板上，所述升降板滑动安装于柜体的开口上，且在所述第二举升单元的驱动下在所述柜体的开口上下升降；所述第三夹持单元安装于所述托板上，用于对托板上的周转箱进行固定。

所述平移单元包括第一电机、第一齿轮和第一齿条；所述第一电机安装于所述升降板上，所述第一齿轮安装于所述第一电机的输出轴上，所述第一齿条安装于所述托板的一侧；所述第一齿轮与所述第一齿条相互啮合。

所述第二举升单元包括第二电机、第二齿轮和第二齿条；所述第二电机安装于所述升降板上，所述第二齿轮安装于所述第一电机的输出轴上，所述第二齿条安装于所述柜体的开口侧；所述第二齿轮与所述第二齿条相互啮合。

所述第一夹持单元和第二夹持单元的结构相同，均包括安装板、伸缩件和夹持件；所述伸缩件固定于所述安装板上，所述夹持件滑动安装于所述安装板上，所述伸缩件的伸缩端与所述夹持件相连，所述伸缩件的伸缩运动带动夹持件相对靠近或相对远离的运动，以实现对周转箱的夹持与松开。

所述安装板上于伸缩件的两侧固定设置有滑杆，所述夹持件上设置有滑槽，所述滑杆滑设于所述滑槽内；所述侧板上于传动链条的两侧均紧固有定位杆，所述定位杆上设置有滑套，所述滑套与所述安装板紧固相连。

所述第一举升单元包括驱动件、传动杆和传动链条，柜体的内部的侧部设置有随动轮，所述传动杆上设有传动轮和驱动轮，所述传动链条套设于所述传动轮和随动轮上，所述驱动件通过传动带与所述驱动轮相连，所述安装板固定于所述传动链条上。

所述接驳工位上设有输送辊道。

本发明还公开了一种基于如上所述的单通道拆叠垛一体机的拆叠垛方法，包括步骤：

1)将整垛周转箱运转至接驳工位的上料口，接驳工位的上料口感应到周转箱物料，接驳工位上的输送辊道开始正转，以将整垛周转箱输送至接驳工位上；

2)对接驳工位上的周转箱进行定位，通过第一夹持单元夹持住底部周转箱的两侧，然后第一举升单元将夹持后的周转箱向上举升至指定高度；

3)第二夹持单元对最上层的周转箱进行夹持，然后第一举升单元下降一定高度；

4)转移单元从预定位置上升至第二夹持单元的外侧，再平移伸入至第二夹持单元的底部，第二夹持单元松开，以使转移单元承接周转箱；转移单元再退回至第二夹持单元的外侧，再下降至工作位置以进行装箱作业；

5)装箱作业完成后，装料或取料作业再下降至接驳工位的外侧，再平移至与接驳工位对接，以将装箱作业完成后的周转箱接驳至接驳工位上；

6)第一举升单元下降将整垛周转箱落在装箱作业好的周转箱，同时对应的转移单元移动至预定位置；

7)重复执行步骤2)～6)，直至完成整垛周转箱的装箱作业；

8)接驳工位上的输送辊道反转，以将整垛周转箱输送出去。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明将输送辊道、第一夹持单元、第一举升单元和第一举升单元均设置有于柜体内部，而将转移单元设置在柜体开口侧，其整体结构简单紧凑，占用面积小，成本低；在进行拆叠时，通过第一举升单元将整垛周转箱进行举升，然后再通过第二夹持单元对最上层的周转箱进行夹持，再通过转移单元将此周转箱承接并转移至工作位进行装料或取料等装箱作业，再装箱完成后再转移至接驳工位，即整垛周转箱的下部，即整个周转路径是将上层的周转箱进行转移装箱，再装箱完成后转移至整垛周转箱的底部，周而复始直至整垛周转箱的装箱作业完成，在保证整个操作流程在紧凑的工位上完成的同时，也能保证周转效率高；另外转移单元的升降路径是在柜体外部且与第一举升单元的升降路径平行，不仅占用面积小，而且转移效率高。

附图说明

图1为本发明的单通道拆叠垛一体机在实施例的立体结构图。

图2为本发明的第一举升单元和第二夹持单元在实施例的立体结构图。

图3为本发明的转移单元在实施例的立体结构图。

图4为本发明的拆叠垛方法在实施例的流程图。

图例说明：1、柜体；2、接驳工位；3、第一夹持单元；4、第一举升单元；41、驱动件；42、传动杆；43、传动链条；5、第二夹持单元；51、安装板；52、伸缩件；53、夹持件；6、转移单元；61、托板；62、升降板；63、第三夹持单元；64、第二举升单元；65、平移单元；7、控制单元。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1～3所示，本实施例的单通道拆叠垛一体机，包括柜体1，柜体1的一侧开口，柜体1内设有接驳工位2，接驳工位2上设有输送辊道，用于与人工或者AGV小车进行对接；接驳工位2上设置有定位单元，用于将周转箱定位于接驳工位2上；接驳工位2的两侧设置有第一夹持单元3，用于对周转箱的两侧进行夹持；第一夹持单元3安装于第一举升单元4上，通过第一举升单元4对夹持后的周转箱进行举升作业；第一举升单元4的举升轨迹的最上端设有第二夹持单元5，用于对整垛周转箱最上层的周转箱进行夹持；第一举升单元4的一侧设置有转移单元6，其中转移单元6用于从预定位置上升至第二夹持单元5的外侧，再平移伸入至第二夹持单元5的底部承接最上层的周转箱，再返回至第二夹持单元5的一侧后，向下移动至接驳工位2的外侧，再平移至与接驳工位2对接以将周转箱接驳在接驳工位2上，最后平移退回至预定位置。本发明的拆叠垛一体机，通过将输送辊道、第一夹持单元3、第一举升单元4和第一举升单元4均设置有于柜体1内部，而将转移单元6设置在柜体1开口侧，其整体结构简单紧凑，占用面积小，成本低；在进行拆叠时，通过第一举升单元4将整垛周转箱进行举升，然后再通过第二夹持单元5对最上层的周转箱进行夹持，再通过转移单元6将此周转箱承接并转移至工作位进行装料或取料等装箱作业，再装箱完成后再转移至接驳工位2，即整垛周转箱的下部，即整个周转路径是将上层的周转箱进行转移装箱，再装箱完成后转移至整垛周转箱的底部，周而复始直至整垛周转箱的装箱作业完成，在保证整个操作流程在紧凑的工位上完成的同时，也能保证周转效率高；另外转移单元6的升降路径是在柜体1外部且与第一举升单元4的升降路径平行，不仅占用面积小，而且转移效率高。

在一具体实施例中，转移单元6包括托板61、第三夹持单元63、第二举升单元64和平移单元65；托板61滑动安装于底板上并在平移单元65的驱动下在底板上滑动以实现平移；底板安装于一升降板62上，升降板62滑动安装于柜体1的开口上，且在第二举升单元64的驱动下在柜体1的开口上下升降；第三夹持单元63安装于托板61上，用于对托板61上的周转箱进行固定。具体地，平移单元65包括第一电机、第一齿轮和第一齿条；第一电机安装于升降板62上，第一齿轮安装于第一电机的输出轴上，第一齿条安装于托板61的一侧；第一齿轮与第一齿条相互啮合。具体地，第二举升单元64包括第二电机、第二齿轮和第二齿条；第二电机安装于升降板62上，第二齿轮安装于第一电机的输出轴上，第二齿条安装于柜体1的开口侧；第二齿轮与第二齿条相互啮合。上述平移单元65和第二举升单元64均采用电机+齿轮+齿条的结构形式，在实现上述平移或举升功能的基础上，保证其精度以及载重强度，同时整体结构简单紧凑。

在一具体实施例中，第一夹持单元3和第二夹持单元5的结构相同，均包括安装板51、伸缩件52和夹持件53；伸缩件52固定于安装板51上，夹持件53滑动安装于安装板51上，伸缩件52的伸缩端与夹持件53相连，伸缩件52的伸缩运动带动夹持件53相对靠近或相对远离的运动，以实现对周转箱的夹持与松开。第三夹持单元63的结构也可以与上述第一夹持单元3和第二夹持单元5的结构相同，也可以独立设置气缸和夹块，具体如图3所示。另外安装板51上于伸缩件52的两侧固定设置有滑杆，夹持件53上设置有滑槽，滑杆滑设于滑槽内；侧板上于传动链条43的两侧均紧固有定位杆，定位杆上设置有滑套，滑套与安装板51紧固相连，保证滑动的可靠性。

在一具体实施例中，第一举升单元4包括驱动件41、传动杆42和传动链条43，柜体1的内部的侧部设置有随动轮，传动杆42上设有传动轮和驱动轮，传动链条43套设于传动轮和随动轮上，驱动件41通过传动带与驱动轮相连，安装板51固定于传动链条43上。上述整体结构简单紧凑。

如图4所示，本发明还公开了一种基于如上所述的单通道拆叠垛一体机的拆叠垛方法，包括步骤：

1)将整垛周转箱运转至接驳工位2的上料口，接驳工位2的上料口感应到周转箱物料，接驳工位2上的输送辊道开始正转，以将整垛周转箱输送至接驳工位2上；

2)对接驳工位2上的周转箱进行定位，通过第一夹持单元3夹持住底部周转箱的两侧，然后第一举升单元4将夹持后的周转箱向上举升至指定高度；

3)第二夹持单元5对最上层的周转箱进行夹持，然后第一举升单元4下降一定高度；

4)转移单元6从预定位置上升至第二夹持单元5的外侧，再平移伸入至第二夹持单元5的底部，第二夹持单元5松开，以使转移单元6承接周转箱；转移单元6再退回至第二夹持单元5的外侧，再下降至工作位置以进行装箱作业；

5)装箱作业完成后，转移单元6再下降至接驳工位2的外侧，再平移至与接驳工位2对接，以将装箱作业完成后的周转箱接驳至接驳工位2上；

6)第一举升单元4下降将整垛周转箱落在装箱作业好的周转箱上，同时对应的转移单元6移动至预定位置；

7)重复执行步骤2)～6)，直至完成整垛周转箱的装箱作业；

8)接驳工位2上的输送辊道反转，以将整垛周转箱输送出去。

下面结合一具体的完整实施例对上述整个发明做进一步描述：

人工或AGV将整垛周转箱物料运转到此拆叠垛一体机的对接处，入料口有感应信号，感应到有上料动作，接驳工位2上的输送辊道就会启动运转，将整垛周转箱物料接到接驳工位2上，保证整垛物料对接到设备上；

通过输送辊道将整垛周转箱运转到接驳工位2后，第一夹持单元3将整垛周转箱进行夹持；

通过第一举升单元4将整垛周转箱提升到指定高度，到达指定高度后给第二夹持单元5相应信号，第二夹持单元5得到信号后将最上面一层周转箱抱夹紧，完成后给第一举升单元4信号，第一举升单元4将整垛周转箱下降，下降完成后给转移单元6相应信号，转移单元6中的第二举升单元64提升到指定高度，通过平移单元65将托板61伸进最上面一层周转箱的底部，将最上面一层周转箱接住，完成后平移单元65将周转箱带出并下降到指定工作位，到达位置后给机器人或者执行机构信号，对周转箱进行作业，作业完成后给出信号；

转移单元6中的平移单元65将完成作业的周转箱推进与接驳工位2对接，到位后给第一举升单元4信号，第一举升单元4收到信号后下降，将整垛周转箱落在推进的周转箱上，同时转移单元6提升到工作位，开始重复进行周转箱动作；

完成所有周转箱作业后，输送辊道反转，与接料的AGV或者人工对接，将整垛周转箱下料完成，实现整垛周转箱的作业工作。上述所有动作由控制单元7进行控制，其中控制单元7具有具有触摸屏，可实现自动或手动调试控制。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于单通道拆叠垛一体机的拆叠垛方法，其特征在于，单通道拆叠垛一体机包括柜体（1），所述柜体（1）的一侧开口，所述柜体（1）内设有接驳工位（2），所述接驳工位（2）上设置有定位单元，用于将周转箱定位于接驳工位（2）上；所述接驳工位（2）的两侧设置有第一夹持单元（3），用于对周转箱的两侧进行夹持；所述第一夹持单元（3）安装于第一举升单元（4）上，通过第一举升单元（4）对夹持后的周转箱进行举升作业；所述第一举升单元（4）的举升轨迹的最上端设有第二夹持单元（5），用于对整垛周转箱最上层的周转箱进行夹持；所述第一举升单元（4）的一侧设置有转移单元（6），所述转移单元（6）用于从预定位置上升至第二夹持单元（5）的外侧，再平移伸入至第二夹持单元（5）的底部承接最上层的周转箱，再返回至第二夹持单元（5）的一侧后，向下移动至接驳工位（2）的外侧，再平移至与接驳工位（2）对接以将周转箱接驳至接驳工位（2）上，最后平移退回至预定位置；

所述转移单元（6）包括托板（61）、第三夹持单元（63）、第二举升单元（64）和平移单元（65）；所述托板（61）滑动安装于底板上并在所述平移单元（65）的驱动下在所述底板上滑动以实现平移；所述底板安装于一升降板（62）上，所述升降板（62）滑动安装于柜体（1）的开口上，且在所述第二举升单元（64）的驱动下在所述柜体（1）的开口上下升降；所述第三夹持单元（63）安装于所述托板（61）上，用于对托板（61）上的周转箱进行固定；拆叠垛方法包括步骤：

1）将整垛周转箱运转至接驳工位（2）的上料口，接驳工位（2）的上料口感应到周转箱物料，接驳工位（2）上的输送辊道开始正转，以将整垛周转箱输送至接驳工位（2）上；

2）对接驳工位（2）上的周转箱进行定位，通过第一夹持单元（3）夹持住底部周转箱的两侧，然后第一举升单元（4）将夹持后的周转箱向上举升至指定高度；

3）第二夹持单元（5）对最上层的周转箱进行夹持，然后第一举升单元（4）下降一定高度；

4）转移单元（6）从预定位置上升至第二夹持单元（5）的外侧，再平移伸入至第二夹持单元（5）的底部，第二夹持单元（5）松开，以使转移单元（6）承接周转箱；转移单元（6）再退回至第二夹持单元（5）的外侧，再下降至工作位置以进行装箱作业；

5）装箱作业完成后，转移单元（6）再下降至接驳工位（2）的外侧，再平移至与接驳工位（2）对接，以将装箱作业完成后的周转箱接驳至接驳工位（2）上；

6）第一举升单元（4）下降将整垛周转箱落在装箱作业好的周转箱上，同时对应的转移单元（6）移动至预定位置；

7）重复执行步骤2）～6），直至完成整垛周转箱的装箱作业；

8）接驳工位（2）上的输送辊道反转，以将整垛周转箱输送出去。

2.根据权利要求1所述的拆叠垛方法，其特征在于，所述平移单元（65）包括第一电机、第一齿轮和第一齿条；所述第一电机安装于所述升降板（62）上，所述第一齿轮安装于所述第一电机的输出轴上，所述第一齿条安装于所述托板（61）的一侧；所述第一齿轮与所述第一齿条相互啮合。

3.根据权利要求1所述的拆叠垛方法，其特征在于，所述第二举升单元（64）包括第二电机、第二齿轮和第二齿条；所述第二电机安装于所述升降板（62）上，所述第二齿轮安装于所述第二电机的输出轴上，所述第二齿条安装于所述柜体（1）的开口侧；所述第二齿轮与所述第二齿条相互啮合。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的拆叠垛方法，其特征在于，所述第一夹持单元（3）和第二夹持单元（5）的结构相同，均包括安装板（51）、伸缩件（52）和夹持件（53）；所述伸缩件（52）固定于所述安装板（51）上，所述夹持件（53）滑动安装于所述安装板（51）上，所述伸缩件（52）的伸缩端与所述夹持件（53）相连，所述伸缩件（52）的伸缩运动带动夹持件（53）相对靠近或相对远离的运动，以实现对周转箱的夹持与松开。

5.根据权利要求4所述的拆叠垛方法，其特征在于，所述第一举升单元（4）包括驱动件（41）、传动杆（42）和传动链条（43），柜体（1）的内部的侧部设置有随动轮，所述传动杆（42）上设有传动轮和驱动轮，所述传动链条（43）套设于所述传动轮和随动轮上，所述驱动件（41）通过传动带与所述驱动轮相连，所述安装板（51）固定于所述传动链条（43）上。

6.根据权利要求1～3中任意一项所述的拆叠垛方法，其特征在于，所述接驳工位（2）上设有输送辊道。

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