CN115520667B - 一种多组周转箱运输小车自动拆码垛系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多组周转箱运输小车自动拆码垛系统，涉及智能拆码垛设备技术领域。多组周转箱的运输小车经叉车运输后摆放在小车停放装置上，颜色识别装置对周转箱颜色进行识别，位置传感器对周转箱高度进行测量，并反馈给控制系统，控制系统经分析后得到周转箱的型号、位置和数量，在第一横向移动装置和竖向移动装置协同动作下，夹抱装置对周转箱拆垛，并放置在周转箱传送装置上；周装箱拆垛完毕后，夹抱装置将运输小车放置在小车缓存装置上并进行码垛，码垛完成后小车顶升装置将运输小车顶起，在第二横向移动装置驱动下行进至指定位置后将运输小车下放至小车放置板和小车限位架上，实现多组小车垛的快速存取，大大提高效率。

Description

一种多组周转箱运输小车自动拆码垛系统

技术领域

本发明涉及智能拆码垛设备技术领域，具体涉及一种多组周转箱运输小车自动拆码垛系统。

背景技术

随着智能装备的推广和使用，各个环节都在向智能化方向发展。特别是在一些体积相对小的产品的生产中，会将产品放置在周转箱内，周转箱码好在运输小车上，然后通过推动运输小车到下个工位。如果距离远的话，通过使用有多个叉板的叉车一次叉起多个到下个工位，然后进行拆垛用于下一个工位，次数多时运输小车也会比较多，需要回收，因此也需要对运输小车进行码垛，而当产品经产线生产好后，需要再次放置到周转箱然后转运走，码垛好后再次转运走，设置两个工位投资大，且运输小车需要不停的在两个工位间转运，费时费力，如果还在原工位进行周转箱码垛然后再一起转运就能解决上述问题。因此，亟需设计一种多组周转箱运输小车自动拆码垛系统，既可以完成周转箱的拆码垛，也可以同步实现运输小车的拆码垛。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多组周转箱运输小车自动拆码垛系统，解决在多次运输多组周转箱后运输小车不好回收的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种多组周转箱运输小车自动拆码垛系统，其特征在于：包括机架，机架下方设置有小车停放装置，小车停放装置一端设置有周转箱传送装置，小车停放装置另一端设置有小车缓存装置，周转箱传送装置和小车缓存装置一端位于机架下方，机架上设置有第一横向移动装置，第一横向移动装置底部设置有竖向移动装置，竖向移动装置两侧设置有夹抱装置，夹抱装置上设置有颜色识别装置和位置传感器；

小车缓存装置包括平行设置的小车放置板和小车限位架，小车放置板和小车限位架下方设置有第二横向移动装置，第二横向移动装置上设置有小车顶升装置；所述小车限位架为平行设置的两根圆管，运输小车一端的两个滚轮卡接在两圆管形成的间隙上，运输小车另一端的两个滚轮放置在小车放置板上；所述小车顶升装置包括顶升顶板，顶升顶板底部与顶升气缸的输出端连接，顶升顶板与运输小车底部相适配；

多组周转箱的运输小车经叉车运输后摆放在小车停放装置上，颜色识别装置对周转箱颜色进行识别，位置传感器对周转箱高度进行测量，并反馈给控制系统，控制系统经分析后得到周转箱的型号、位置和数量，在第一横向移动装置和竖向移动装置协同动作下，夹抱装置对周转箱拆垛，并放置在周转箱传送装置上；周装箱拆垛完毕后，夹抱装置将运输小车放置在小车缓存装置上并进行码垛，码垛完成后小车顶升装置将运输小车顶起，在第二横向移动装置驱动下行进至指定位置后将运输小车下放至小车放置板和小车限位架上。

更进一步的技术方案是所述所述第二横向移动装置包括第二固定横梁，第二固定横梁两端分别设置有第二传动轮，其中一个第二传动轮与驱动电机输出端连接，第二传动轮上啮合有第二同步带，第二同步带端部固定在小车顶升装置上，第二固定横梁上设置有导轨，小车顶升装置底部设置有与导轨配合的滑块，第二固定横梁两端靠近第二传动轮的位置设置有行程开关。

更进一步的技术方案是所述小车顶升装置还包括顶升底板，顶升底板通过支撑竖梁与气缸固定板连接，气缸固定板上设置有顶升气缸，顶升气缸输出端固定有顶升顶板，顶升底板底部设置有滑块；所述气缸固定板上设置有第一导向限位管，第一导向限位管内滑动设置有第一导向杆，第一导向杆顶部与顶升顶板固定连接，第一导向杆下方设置有接近开关。

更进一步的技术方案是所述第一横向移动装置包括第一固定横梁，第一固定横梁两端分别设置有第一传动轮，其中一个第一传动轮与驱动电机输出端连接，第一传动轮上啮合有第一同步带，第一同步带端部固定在竖向移动装置上，第一固定横梁底部设置有导轨，移动装置顶部设置有与导轨配合的滑块，第一固定横梁两端靠近第一传动轮的位置设置有行程开关。

更进一步的技术方案是所述竖向移动装置包括龙门固定架，龙门固定架顶部固定有换向器，换向器由驱动电机驱动，换向器两侧的输出轴分别设置有第三传动轮，龙门固定架底部两侧也设置有第三传动轮，同一侧的两个第三传动轮之间啮合后第三同步带，第三同步带端部固定有夹抱装置，龙门固定架上设置有导轨，夹抱装置设置有与导轨配合的滑块。

更进一步的技术方案是所述夹抱装置包括夹抱底板，夹抱底板上固定有夹抱气缸，夹抱气缸输出端固定有夹板，夹板下部设置有夹块，夹板两边设置有限位块，夹抱底板上设置有颜色识别装置和位置传感器。

更进一步的技术方案是所述夹抱底板上设置有第二限位管，第二限位管内滑动连接有第二导向杆，第二导向杆一端与夹板固定连接。

更进一步的技术方案是所述龙门固定架包括两个U型架，U型架包括连接横梁和连接横梁两端的支撑立柱，两个U型架顶部和底部分别通过连接板连接，顶部连接板上连接有换向器和第三传动轮，底部连接板上设置有第三传动轮，支撑立柱内侧设置有导轨。

工作原理：多组周转箱各自码好后的运输小车经叉车运输后摆放在小车停放装置上，颜色识别装置对周转箱颜色进行识别，位置传感器对周转箱高度进行测量，并反馈给控制系统，控制系统经分析后得到周转箱的型号、位置和数量，在第一横向移动装置和竖向移动装置协同动作下，夹抱装置对周转箱拆垛，并放置在周转箱传送装置上；周装箱拆垛完毕后，夹抱装置将运输小车放置在小车缓存装置上并进行码垛，码垛完成后小车顶升装置在第二横向移动装置驱动下，运动到小车垛下方，顶升气缸驱动顶升顶板将小车整垛顶起，第二横向移动装置带动其运动到另一端，顶升气缸下放小车垛，最底部的运输小车两个滚轮（一般为单向轮）放置在小车放置板上，另两个滚轮（一般为万向轮）放在小车限位架的两根圆管之间，滚轮跟圆管接触后会随装配转动调整后限位在两圆管间。重复上述步骤，直到小车限位架上排放满了小车垛后，使用叉车一次转运走，可以大大提高转运效率。

当需要将周转箱运走时，实行相反操作，叉车一次将小车垛置于小车限位架上，小车限位架上也可以缓存一批，小车顶升装置在第二横向移动装置带动下将一垛小车运送到端部的拆码垛工位，夹抱装置将其拆垛后单个的放置在小车停放装置上，然后夹抱装置将周转箱码好在各运输小车上，码好后叉车将其一次转运走。重复上述步骤，直到小车限位架上的小车全部使用完，大大提高小车的使用效率，也方便一次转运多组周转箱和运输小车。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.小车停放装置放置运输小车，通过颜色识别和位置传感器对其规格、位置和高度进行识别，通过竖向移动装置、第一横向移动装置和夹抱装置协同作用对周转箱和运输小车进行拆码垛，在有限的工位上实现对周转箱和运输小车分发和存取。

2.通过小车放置板和小车限位架平稳放置运输小车，通过顶升装置顶起和下放小车垛，通过第二横向移动装置将小车垛运送至小车放置板的目标位置，通过顶升装置和第二横向移动装置的协同作用，实现多组小车垛的快速存取，大大提高效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为小车缓存装置一个角度的结构示意图。

图3为第二横向移动装置的结构示意图。

图4为小车顶升装置的结构示意图。

图5为小车缓存装置另一个角度的结构示意图。

图6为第一横向移动装置的结构示意图。

图7为竖向移动装置的结构示意图。

图8为夹抱装置的结构示意图。

图9为龙门固定架的结构示意图。

1-机架，2-小车停放装置，3-周转箱传送装置，4-小车缓存装置，401-小车放置板，402-小车限位架，403-第二横向移动装置，404-小车顶升装置，405-顶升顶板，406-顶升气缸，407-第二固定横梁，408-第二传动轮，409-第二同步带，410-顶升底板，411-气缸固定板，412-第一导向限位管，413-第一导向杆，414-支撑竖梁，5-第一横向移动装置，501-第一固定横梁，502-第一传动轮，503-第一同步带，6-竖向移动装置，601-龙门固定架，602-换向器，603-第三传动轮，604-第三同步带，7-夹抱装置，701-夹抱底板，702-夹抱气缸，703-夹板，704-夹块，705-限位块，706-第二限位管，707-第二导向杆，8-颜色识别装置，9-位置传感器，10-运输小车。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了一种多组周转箱运输小车自动拆码垛系统，包括机架1，机架1下方设置有小车停放装置2，小车停放装置2一端设置有周转箱传送装置3，小车停放装置2另一端设置有小车缓存装置4，周转箱传送装置3和小车缓存装置4一端位于机架1下方，机架1上设置有第一横向移动装置5，第一横向移动装置5底部设置有竖向移动装置6，竖向移动装置6两侧设置有夹抱装置7，夹抱装置7上设置有颜色识别装置8和位置传感器9。

机架1可以选用龙门架，小车停放装置2仅包括平行设置的小车放置板401和小车限位架402，小车放置板401通常由立柱和横梁搭建而成，横梁顶部设置有缓冲橡胶垫，小车限位架402也是有立柱和横梁搭建，横梁上方设置有两根平行的圆管。叉车下放码好周转箱的运输小车10时，两个滚轮（一般为单向轮）放置在小车放置板401上，另两个滚轮（一般为万向轮）放在小车限位架402的两根圆管之间，滚轮跟圆管接触后会随装配转动调整，最后被限位在两圆管间，此结构能将小车快速的放稳。周转箱传送装置3为传送带或者滚轮传送，拆垛后的周装箱放置在周转箱传送装置3，输送至下一工位。

如图2-5所示，小车缓存装置4中用于运输小车10放置的小车放置板401和小车限位架402平行设置，小车放置板401通常由立柱和横梁搭建而成，横梁顶部设置有缓冲橡胶垫，小车限位架402也是有立柱和横梁搭建，横梁上方设置有两根平行的圆管，横梁上沿其长度方向还设置有传感器，当运输小车10位于其上方且未移动时，反馈小车到位信号。小车放置板401和小车限位架402两者间隙中部的下方设置有第二横向移动装置403。

所述第二横向移动装置403包括第二固定横梁407，第二固定横梁407也是与小车放置板401和小车限位架402平行设置，通过支撑架固定在车间地面。第二固定横梁407两端分别设置有第二传动轮408，其中一个第二传动轮408与驱动电机输出端连接，第二传动轮408上啮合有第二同步带409，第二同步带409采用开口同步带。靠近第二传动轮408的位置设置有行程开关，避免小车顶升装置404运动超出指定范围。第二同步带409的两端部分别固定在小车顶升装置404的两侧的支撑竖梁414上。第二固定横梁407上设置有导轨，小车顶升装置404的顶升底板410的底部设置有与导轨配合的滑块。

所述小车顶升装置404包括顶升顶板405、顶升底板410、气缸固定板411，顶升底板410通过支撑竖梁414与气缸固定板411连接，气缸固定板411上固定有顶升气缸406，顶升气缸406输出端固定有顶升顶板405。顶升底板410为十字型平板、中间开有圆孔，顶升顶板405为正方形平板状、沿中心分布有四个圆孔，上述结构可以大大减轻其重量。顶升顶板405顶部设置有缓冲橡胶垫，顶升顶板405与运输小车10底部相适配，缓冲橡胶垫既能增大与运输小车10底部的摩擦力也能起到保护运输小车10底部表面，防止其与顶升顶板405直接接触被刮花。为使得顶升顶板405的运动更加平稳，气缸固定板411四个角的位置上设置有第一导向限位管412，第一导向限位管412内滑动设置有第一导向杆413，第一导向杆413顶部与顶升顶板405固定连接。顶升气缸406带动顶升顶板405上下运动时，第一导向杆413起到平稳支撑且沿第一导向限位管412内管上下运动的作用，使得顶升顶板405的运动更加的平稳。为防止运动距离过量，所述第一导向杆413下方设置有接近开关。

如图6所示，所述第一横向移动装置5包括第一固定横梁501，第一固定横梁501顶部固定在机架1上，第一固定横梁501两端分别设置有第一传动轮502，其中一个第一传动轮502与驱动电机输出端连接，第一传动轮502上啮合有第一同步带503，第一同步带503端部固定在竖向移动装置6上，第一固定横梁501底部设置有导轨，竖向移动装置6顶部设置有与导轨配合的滑块，第一固定横梁501两端靠近第一传动轮502的位置设置有行程开关。在第一横向移动装置5驱动下，夹抱装置7可以沿第一固定横梁501水平往复运动。

如图7、9所示，所述竖向移动装置6包括龙门固定架601，龙门固定架601包括两个平行设置的U型架，U型架包括连接横梁和连接横梁两端的支撑立柱，两个U型架顶部和底部分别通过连接板连接，顶部中间的连接板上连接有换向器602，两侧的连接板上转动连接有第三传动轮603，底部连接板上设置有第三传动轮603，支撑立柱内侧设置有导轨。

换向器602由驱动电机驱动，换向器602两侧均有输出轴，输出轴分别与对应的第三传动轮603连接，同一侧的两个第三传动轮603之间啮合后第三同步带604，第三同步带604端部固定有夹抱装置7，夹抱装置7设置有与导轨配合的滑块。换向器602的两根输出轴转速一样，第三同步带604的升降速度一致，可以保证两个夹抱装置7同步竖向往复运动，便于周转箱和运输小车的拆码垛。

如图8所示，所述夹抱装置7包括夹抱底板701，夹抱底板701上固定有夹抱气缸702，夹抱气缸702输出端固定有夹板703，夹板703下部设置有夹块704，夹板703两边设置有限位块705，夹抱底板701上设置有颜色识别装置8和位置传感器9。所述夹抱底板701上设置有第二限位管706，第二限位管706内滑动连接有第二导向杆707，第二导向杆707一端与夹板703固定连接。

使用时，多组周转箱各自码好后的运输小车10经叉车运输后摆放在小车停放装置2上，在第一横向移动装置5和竖向移动装置6的协同作用下，夹抱装置7对周转箱进行扫描，颜色识别装置8对周转箱颜色进行识别，位置传感器9对周转箱高度进行测量，并反馈给控制系统，控制系统经分析后得到周转箱的型号、位置和数量，确认后开始对周转箱进行拆垛并对小车进行码垛回收。

在第一横向移动装置5和竖向移动装置6协同动作下，夹抱装置7运动到周转箱对应位置，夹抱气缸702往外推夹板703，夹板703夹紧周转箱，夹块704和限位块705对周转箱进行进一步限位，夹抱装置7在竖向移动装置6作用下上移，再在第一横向移动装置5水平移动到周转箱传送装置3上，重复上述操作，完成周转箱的拆垛。

周装箱拆垛完毕后，夹抱装置7将运输小车10放置在小车缓存装置4上并进行码垛，码垛完成后小车顶升装置404在第二横向移动装置403驱动下，运动到小车垛下方，顶升气缸406驱动顶升顶板405将小车整垛顶起，第二横向移动装置403带动其运动到另一端，顶升气缸406下放小车垛，最底部的运输小车10两个滚轮（一般为单向轮）放置在小车放置板401上，另两个滚轮（一般为万向轮）放在小车限位架402的两根圆管之间，滚轮跟圆管接触后会随装配转动调整后限位在两圆管间。重复上述步骤，直到小车限位架402上排放满了小车垛后，使用叉车一次转运走，可以大大提高转运效率。

当需要将周转箱运走时，实行相反操作，叉车一次将小车垛置于小车缓存装置4的小车限位架402上，小车限位架402上也可以缓存一批，小车顶升装置404在第二横向移动装置403带动下将一垛小车运送到端部的拆码垛工位，夹抱装置7将其拆垛后单个的放置在小车停放装置2上，然后夹抱装置7将周转箱码好在各运输小车10上，码好后叉车将其一次转运走。重复上述步骤，直到小车限位架402上的运输小车10全部使用完，大大提高小车的使用效率，也方便一次转运多组周转箱和运输小车。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件或布局进行多种变形和改进。除了对组成部件或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种多组周转箱运输小车自动拆码垛系统，其特征在于：包括机架(1)，机架(1)下方设置有小车停放装置(2)，小车停放装置(2)一端设置有周转箱传送装置(3)，小车停放装置(2)另一端设置有小车缓存装置(4)，周转箱传送装置(3)和小车缓存装置(4)一端位于机架(1)下方，机架(1)上设置有第一横向移动装置(5)，第一横向移动装置(5)底部设置有竖向移动装置(6)，竖向移动装置(6)两侧设置有夹抱装置(7)，夹抱装置(7)上设置有颜色识别装置(8)和位置传感器(9)；

小车缓存装置(4)包括平行设置的小车放置板(401)和小车限位架(402)，小车放置板(401)和小车限位架(402)下方设置有第二横向移动装置(403)，第二横向移动装置(403)上设置有小车顶升装置(404)；所述小车限位架(402)为平行设置的两根圆管，运输小车(10)一端的两个滚轮卡接在两圆管形成的间隙上，运输小车(10)另一端的两个滚轮放置在小车放置板(401)上；所述小车顶升装置(404)包括顶升顶板(405)，顶升顶板(405)底部与顶升气缸(406)的输出端连接，顶升顶板(405)与运输小车(10)底部相适配；

多组周转箱的运输小车(10)经叉车运输后摆放在小车停放装置(2)上，颜色识别装置(8)对周转箱颜色进行识别，位置传感器(9)对周转箱高度进行测量，并反馈给控制系统，控制系统经分析后得到周转箱的型号、位置和数量，在第一横向移动装置(5)和竖向移动装置(6)协同动作下，夹抱装置(7)对周转箱拆垛，并放置在周转箱传送装置(3)上；周装箱拆垛完毕后，夹抱装置(7)将运输小车(10)放置在小车缓存装置(4)上并进行码垛，码垛完成后小车顶升装置(404)将运输小车(10)顶起，在第二横向移动装置(403)驱动下行进至指定位置后将运输小车下放至小车放置板(401)和小车限位架(402)上；

当需要将周转箱运走时，实行相反操作，叉车一次将小车垛置于小车缓存装置(4)的小车限位架(402)上，小车顶升装置(404)在第二横向移动装置(403)带动下将一垛小车运送到端部的拆码垛工位，夹抱装置(7)将其拆垛后单个的放置在小车停放装置(2)上，然后夹抱装置(7)将周转箱码好在各运输小车(10)上，码好后叉车将其一次转运走；

所述所述第二横向移动装置(403)包括第二固定横梁(407)，第二固定横梁(407)两端分别设置有第二传动轮(408)，其中一个第二传动轮(408)与驱动电机输出端连接，第二传动轮(408)上啮合有第二同步带(409)，第二同步带(409)端部固定在小车顶升装置(404)上，第二固定横梁(407)上设置有导轨，小车顶升装置(404)底部设置有与导轨配合的滑块，第二固定横梁(407)两端靠近第二传动轮(408)的位置设置有行程开关；

所述小车顶升装置(404)还包括顶升底板(410)，顶升底板(410)通过支撑竖梁(414)与气缸固定板(411)连接，气缸固定板(411)上设置有顶升气缸(406)，顶升气缸(406)输出端固定有顶升顶板(405)，顶升底板(410)底部设置有滑块；所述气缸固定板(411)上设置有第一导向限位管(412)，第一导向限位管(412)内滑动设置有第一导向杆(413)，第一导向杆(413)顶部与顶升顶板(405)固定连接，第一导向杆(413)下方设置有接近开关。

2.根据权利要求1所述的一种多组周转箱运输小车自动拆码垛系统，其特征在于：所述第一横向移动装置(5)包括第一固定横梁(501)，第一固定横梁(501)两端分别设置有第一传动轮(502)，其中一个第一传动轮(502)与驱动电机输出端连接，第一传动轮(502)上啮合有第一同步带(503)，第一同步带(503)端部固定在竖向移动装置(6)上，第一固定横梁(501)底部设置有导轨，竖向移动装置(6)顶部设置有与导轨配合的滑块，第一固定横梁(501)两端靠近第一传动轮(502)的位置设置有行程开关。

3.根据权利要求1所述的一种多组周转箱运输小车自动拆码垛系统，其特征在于：所述竖向移动装置(6)包括龙门固定架(601)，龙门固定架(601)顶部固定有换向器(602)，换向器(602)由驱动电机驱动，换向器(602)两侧的输出轴分别设置有第三传动轮(603)，龙门固定架(601)底部两侧也设置有第三传动轮(603)，同一侧的两个第三传动轮(603)之间啮合后第三同步带(604)，第三同步带(604)端部固定有夹抱装置(7)，龙门固定架(601)上设置有导轨，夹抱装置(7)设置有与导轨配合的滑块。

4.根据权利要求1所述的一种多组周转箱运输小车自动拆码垛系统，其特征在于：所述夹抱装置(7)包括夹抱底板(701)，夹抱底板(701)上固定有夹抱气缸(702)，夹抱气缸(702)输出端固定有夹板(703)，夹板(703)下部设置有夹块(704)，夹板(703)两边设置有限位块(705)，夹抱底板(701)上设置有颜色识别装置(8)和位置传感器(9)。

5.根据权利要求4所述的一种多组周转箱运输小车自动拆码垛系统，其特征在于：所述夹抱底板(701)上设置有第二限位管(706)，第二限位管(706)内滑动连接有第二导向杆(707)，第二导向杆(707)一端与夹板(703)固定连接。

6.根据权利要求3所述的一种多组周转箱运输小车自动拆码垛系统，其特征在于：所述龙门固定架(601)包括两个U型架，U型架包括连接横梁和连接横梁两端的支撑立柱，两个U型架顶部和底部分别通过连接板连接，顶部连接板上连接有换向器(602)和第三传动轮(603)，底部连接板上设置有第三传动轮(603)，支撑立柱内侧设置有导轨。

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