CN116081328B - 一种码垛一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种码垛一体机，包括巷道车、一体机主体、垛组，三者相互结合使用发挥作用，在立体空间上同时实现了载具的卸跺和码垛功能，节省了设备的占地空间，设备的码垛和卸跺功能采用同一动力实现，结构简单稳定可靠，同时也节省了能耗，减少了后道二次整理的强度和设备研发成本，实现了条袋入载具后，垛组的整个转运和码垛整个转运功能，转运过程短，过程可控，因过程较短，对于载具本身的兼容性较好，整个设备稳定可靠。

Description

一种码垛一体机

技术领域

本发明涉及码垛设备领域，具体为一种码垛一体机。

背景技术

目前国内液体条袋包装产品的灭菌基本为无序入托，随后装入灭菌车，输送至灭菌柜进行灭菌，灭菌后整理成有序进行装盒，后为配合研发载具有序装车进行灭菌，但实际工作过程中遇到了如下的问题：

①减少后道二次整理的强度和设备研发成本？

②如何减少无序整理成有序过程中对于条袋的挤压、变形、破包等的隐患？

③如何同时具备载具码垛和卸跺的功能？

④如何同时实现与前后道对接？

⑤设备该如何配合进行条袋实现入载具和出载具功能？

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种码垛一体机，以解决上述问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现。

一种码垛一体机,包括巷道车、一体机主体、垛组，所述一体机主体的一侧与巷道车适配，所述垛组可被巷道车和一体机主体运输操作，

所述一体机主体包括一体机框架、载具阻挡气缸、码垛高料位光电、满载具阻挡气缸、码垛夹紧装置、卸跺工位载具有无检测装置、提升动力设备、卸跺低料位光电、上层出料机构、上层输送机、分离机构、下层输送机。

优选的，所述载具阻挡气缸设置在上层输送机上，所述码垛高料位光电设置在一体机框架上方，所述满载具阻挡气缸设置在上层出料机构中间位置，所述码垛夹紧装置设置在上层输送机的上下两侧，所述码垛夹紧装置由夹紧气缸、夹紧板组成，可对垛组进行夹紧工作，所述卸跺工位载具有无检测装置有两组分别设置在上层输送机与下层输送机的一侧，所述提升动力设备设置在一体机框架的底部，所述卸跺低料位光电设置在一体机框架上，所述上层出料机构设置在上层输送机上，所述分离机构设置在下层输送机上，所述上层输送机与下层输送机两者都设置在一体机框架上，在立体空间上同时实现了载具的卸跺和码垛功能，节省了设备的占地空间，设备的码垛和卸跺功能采用同一动力实现，结构简单稳定可靠，同时也节省了能耗，减少了后道二次整理的强度和设备研发成本，设备根据码垛和卸跺的工序配备了上下双层输送机，通过双层输送机上的载具缓存，能够实现前道条包入载具的同时，后道进行码垛或者卸跺功能，工序规划更为合理，整线连续性较好，稳定性较高，实现了条袋入载具后，垛组的整个转运和码垛整个转运功能，转运过程短，过程可控，因过程较短，对于载具本身的兼容性较好，整个设备稳定可靠。

优选的，所述提升动力设备包括伺服电机、提升连杆、曲柄，所述伺服电机通过带轮传动连接曲柄，所述曲柄连接动力提升连杆，且在提升动力设备上设有四组，所述动力提升连杆上设有动力卸垛提升板。

优选的，所述上层出料机构包括上层接料杆、上层出料电机、上层出料曲柄、上层出料连杆、上层出料原点检测光电、上层出料板，所述上层接料杆上设有滑槽，所述上层出料板与上层接料杆滑块式连接，所述上层出料电机设在上层出料板上，且输出端连接上层出料曲柄，所述上层出料曲柄连接上层出料连杆。

优选的，所述分离机构包括第一分离气缸、第二分离气缸、一段提升工位、第一分离检测光电、第二分离检测光电、一段提升光电，所述第一分离气缸与第二分离气缸两者相对设置，可实现栈板的分离工作，所述一段提升工位设置在分离机构一侧，所述第一分离检测光电与第二分离检测光电分别设置在下层输送机朝向分离机构中栈板的一侧上，所述一段提升光电设置在下层输送机朝向一段提升光电的一侧上。

优选的，所述一段提升工位上设有一段提升机构，所述一段提升机构包括提升板、提升曲柄、提升导向杆、提升固定板、提升连杆，所述提升导向杆穿过提升固定板与提升板连接，所述提升连杆与提升曲柄和提升板两者分别连接，所述提升曲柄一侧设有一段提升电机，所述提升固定板固定在下层输送带上。

优选的，所述上层输送机与下层输送机之间还设有二段提升装置、水平接料装置，所述二段提升装置包括二段提升电机、二段提升块、二段提升链条，所述二段提升链条连接二段提升电机，且两侧对应设置二段提升块，可带动栈板在上层出料机构与水平接料装置之间活动，所述水平接料装置包括水平曲柄、水平连杆、水平接料杆，所述水平连杆两端分别连接水平曲柄与水平接料杆，所述水平曲柄由水平电机驱动，所述水平曲柄连接水平电机，且由水平电机驱动，所述水平接料杆在水平接料装置上可滑块式限位滑动。

优选的，所述上层输送机上还设有载具检测光电。

优选的，所述巷道车包括升降架、升降动力机构、水平移动动力机构、伸缩货叉，所述升降架设置在升降动力机构上，升降架可在升降动力机构中上下垂直移动，所述升降动力机构与水平移动动力机构连接，且升降动力机构可在水平移动动力机构上水平移动，所述伸缩货叉可伸缩式的设置在升降架上。

优选的，所述垛组由若干个栈板组成。

相比于现有技术而言，本发明公开了一种码垛一体机，包括巷道车、一体机主体、垛组，三者相互结合使用发挥作用，

1.在立体空间上同时实现了载具的卸跺和码垛功能，节省了设备的占地空间；

2.设备的码垛和卸跺功能采用同一动力实现，结构简单稳定可靠，同时也节省了能耗，减少了后道二次整理的强度和设备研发成本；

3.设备根据码垛和卸跺的工序配备了上下双层输送机，通过双层输送机上的载具缓存，能够实现前道条包入载具的同时，后道进行码垛或者卸跺功能，工序规划更为合理，整线连续性较好，稳定性较高；

4.实现了条袋入载具后，垛组的整个转运和码垛整个转运功能，转运过程短，过程可控，因过程较短，对于载具本身的兼容性较好，整个设备稳定可靠。

附图说明

图1为本发明码垛一体机的结构示意图；

图2为本发明码垛一体机的结构主视图；

图3为本发明单层的垛组的结构主视图；

图4为本发明单层的垛组的结构示意图；

图5为本发明垛组组合排列的结构示意图；

图6为本发明垛组组合排列的结构示意图；

图7为本发明巷道车的结构示意图；

图8为本发明一体机主体与巷道车的结构示意图；

图9为本发明提升动力设备的结构示意图；

图10为本发明一体机主体上卸垛工位的结构示意图；

图11为本发明一体机主体上卸垛工位的结构示意图；

图12为本发明分离机构的结构示意图；

图13为本发明一段提升机构的原点位的结构示意图；

图14为本发明一段提升机构的接料工位或出料工位的结构示意图；

图15为本发明一段提升机构与前道设备或后道设备的结构示意图；

图16为本发明一段提升机构与水平接料装置的结构示意图；

图17为本发明水平接料装置的结构示意图；

图18为本发明水平接料装置、二段提升装置、上层出料机构三者的结构示意图；

图19为本发明二段提升装置、上层出料机构、上层输送机三者的结构示意图；

图20为本发明上层出料机构的结构示意图；

图21为本发明上层出料机构、下层输送机的结构示意图；

图22为本发明二段提升装置提升方向的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种码垛一体机，包括巷道车010、一体机主体020、垛组030，所述一体机主体020的一侧与巷道车010适配，所述垛组030可被巷道车010和一体机主体020运输操作，

所述一体机主体020包括一体机框架0200、载具阻挡气缸0201、码垛高料位光电0202、满载具阻挡气缸0203、码垛夹紧装置0204、卸跺工位载具有无检测装置0205、提升动力设备0206、卸跺低料位光电0207、上层出料机构0208、上层输送机0209、分离机构0210、下层输送机0211，所述载具阻挡气缸0201设置在上层输送机0209上，所述码垛高料位光电0202设置在一体机框架0200上方，所述满载具阻挡气缸0203设置在上层出料机构0208中间位置，所述码垛夹紧装置0204设置在上层输送机0209的上下两侧，所述码垛夹紧装置0204由夹紧气缸、夹紧板组成，可对垛组030进行夹紧工作，所述卸跺工位载具有无检测装置0205有两组分别设置在上层输送机0209与下层输送机0211的一侧，所述提升动力设备0206设置在一体机框架0200的底部，所述卸跺低料位光电0207设置在一体机框架0200上，所述上层出料机构0208设置在上层输送机0209上，所述分离机构0210设置在下层输送机0211上，所述上层输送机0209与下层输送机0211两者都设置在一体机框架0200上。

所述提升动力设备0206包括伺服电机02061、动力提升连杆02062、曲柄02063，所述伺服电机02061通过带轮传动连接曲柄02063，所述曲柄02063连接动力提升连杆02062，且在提升动力设备0206上设有四组，所述动力提升连杆02062上设有动力卸垛提升板02064。

所述上层出料机构0208包括上层接料杆02081、上层出料电机02082、上层出料曲柄02083、上层出料连杆02084、上层出料原点检测光电02085、上层出料板02086，所述上层接料杆02081上设有滑槽，所述上层出料板02086与上层接料杆02081滑块式连接，所述上层出料电机02082设在上层出料板02086上，且输出端连接上层出料曲柄02083，所述上层出料曲柄02083连接上层出料连杆02084。

所述分离机构0210包括第一分离气缸02101、第二分离气缸02102、一段提升工位02103、第一分离检测光电02104、第二分离检测光电02105、一段提升光电02106，所述第一分离气缸02101与第二分离气缸02102两者相对设置，可实现栈板的分离工作，所述一段提升工位02103设置在分离机构0210一侧，所述第一分离检测光电02104与第二分离检测光电02105分别设置在下层输送机0211朝向分离机构0210中栈板的一侧上，所述一段提升光电02106设置在下层输送机0211朝向一段提升光电02106的一侧上。

所述一段提升工位02103上设有一段提升机构021031，所述一段提升机构021031包括提升板0210310、提升曲柄020311、提升导向杆020312、提升固定板020313、提升连杆0210314，所述提升导向杆020312穿过提升固定板020313与提升板0210310连接，所述提升连杆0210314与提升曲柄020311和提升板0210310两者分别连接，所述提升曲柄020311一侧设有一段提升电机，所述提升固定板020313固定在下层输送带上。

所述上层输送机0209与下层输送机0211之间还设有二段提升装置0212、水平接料装置0213，所述二段提升装置0212包括二段提升电机02121、二段提升块02122、二段提升链条02123，所述二段提升链条02123连接二段提升电机02121，且两侧对应设置二段提升块02122，可带动栈板在上层出料机构0208与水平接料装置0213之间活动，所述水平接料装置0213包括水平曲柄02131、水平连杆02132、水平接料杆02133，所述水平连杆02132两端分别连接水平曲柄02131与水平接料杆02133，所述水平曲柄02131由水平电机驱动，所述水平曲柄02131连接水平电机，且由水平电机驱动，所述水平接料杆02133在水平接料装置0213上可滑块式限位滑动。

所述上层输送机0209上还设有载具检测光电02091。

所述巷道车010包括升降架0100、升降动力机构0101、水平移动动力机构0102、伸缩货叉0103，所述升降架0100设置在升降动力机构0101上，升降架0100可在升降动力机构0101中上下垂直移动，所述升降动力机构0101与水平移动动力机构0102连接，且升降动力机构0101可在水平移动动力机构0102上水平移动，所述伸缩货叉0103可伸缩式的设置在升降架0100上。

所述垛组030由若干个栈板(也称之为载具)组成。

主要分如下步骤：

(1)巷道车010通过伸缩货叉0103将升降架0100内N*N组排列的垛组030(如图6所示)，送入一体机主体020内的卸跺工位中(如图2所示)，同步通过巷道车010的升降动力机构0101，下降伸缩货叉0103和垛组030，直至垛组030置于卸跺夹紧装置上，卸跺低料位光电0207收到信号，此时伸缩货叉0103和垛组030脱开，巷道车010同步将伸缩货叉0103收回原点等待下步指令，至此单次巷道车010运送N*N组排列的垛组030工序完成(如图8所示)；

(2)一体机主体020的卸跺低料位光电0207检测有信号，同时巷道车010的伸缩货叉0103在原点位置，此时一体机主体020执行卸跺工序，一体机主体020的提升动力设备0206(如图9所示)工作，伺服电机02061带动曲柄02063转动，通过动力提升连杆02062将卸跺提升板0210310提升，将垛组030提升约5-10mm，此时卸跺夹紧装置打开(如图11所示)，伺服电机02061继续工作，动力提升连杆02062降低约一层垛组030的高度，卸跺夹紧装置关闭，夹住下方倒数第二层垛组030，随后伺服电机02061回到原点，回原点的同时带动动力卸垛提升板02064和单层的垛组030降到下层输送机0211上，至此整个单层卸跺工作完成(码垛动作为卸跺动作相反工序)，若完成后卸跺低料位光电0207检测无信号，表明卸跺已经完成，需要重复步骤(1)工序动作；

(3)第二分离气缸02102默认是伸出状态(如图12所示)，用于阻挡下层输送机0211上的垛组030，若一段提升光电02106无信号，一段提升机构021031在原点位(如图13所示)的同时，且第一分离检测光电02104有信号且第二分离检测光电02105有信号时，第一分离气缸02101伸出，阻挡当前垛组030及后续垛组030等等，同时第二分离气缸02102缩回，释放当前垛组030，直至一段提升光电02106有信号后，第二分离气缸02102伸出，同时第一分离气缸02101缩回，至此单次垛组030分离工序完成；

(4)接上述步骤(3)，一段提升机构021031将垛组030提升至进料或者出料的位置(如图14所示)，此时后道设备或者前道设备通过刮手或者推手将条袋从垛组030主体中刮出，或者推入垛组030主体中(如图15所示)，同时，水平接料装置0213伸出(如图17所示)，待后道设备刮料完成或者前道设备推料完成后，一段提升机构021031回原点，由于水平接料杆02133处于提升板0210310下方(如图16所示)，提升板0210310上留出的缺口正好避开水平接料杆02133，因此一段提升机构021031回原点后，垛组030将留在水平接料杆02133上。随后水平接料杆02133缩回，等待下步指令；

(5)水平接料装置0213缩回后，二段提升装置0212动作，二段提升链条02123带动两侧提升块向上提升，提升块上升过程中接触垛组030，并且带动垛组030向上进行提升，当垛组030下表面高于上层接料杆0208110mm时，提升停止，同时上层出料机构0208动作(如图20所示)，上层接料杆02081向前运行到垛组030正下方时，停止动作，此时二段提升装置0212向下运动，将垛组030正好放置于上层接料杆02081上后，此时二段提升装置0212正好置于原点位，随后，上层出料机构0208继续动作，直至将垛组030推至与上层输送机0209后(如图19所示)，往复回原点；

(6)随着垛组030一件件从下层输送机0211提升推至上层输送机0209，满载具阻挡气缸0203默认伸出状态，当4件载具检测光电02091有信号且码垛提升板0210310在原位时，此时4件载具阻挡气缸0201伸出，阻挡第5件载具，同步满载具阻挡气缸0203缩回，将载具1-4送入码垛工位，当码垛工位载具有无检测1-4都检测到有信号时，满载具阻挡气缸0203再次伸出，同步4件载具阻挡气缸0201缩回，以此往复上述动作，当码垛工位载具有无检测装置多个均有信号时，满载具阻挡气缸0203伸出，表明码垛工位单层垛组030已满，则进行码垛工序，码垛工序与步骤(1)卸跺工序共用提升机构，因此动作类似，不在赘叙。当码垛高料位有信号，则巷道车010提升机构动作，配合伸缩货叉0103将码垛好的N*N垛组030，取至升降架0100内，后续移动送入灭菌车内。

实施例2

基于上述其他区别特征不变的情况下，其中载具的码垛和卸跺工作也可采用不同动力。

实施例3

基于上述其他区别特征不变的情况下，其中也可将小载具更换为大载具，来实现码垛和卸跺功能，形状不受特殊限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种码垛一体机，其特征在于：包括巷道车（010）、一体机主体（020）、垛组（030），所述一体机主体（020）的一侧与巷道车（010）适配，所述垛组（030）可被巷道车（010）和一体机主体（020）运输操作，

所述一体机主体（020）包括一体机框架（0200）、载具阻挡气缸（0201）、码垛高料位光电（0202）、满载具阻挡气缸（0203）、码垛夹紧装置（0204）、卸垛工位载具有无检测装置（0205）、提升动力设备（0206）、卸垛低料位光电（0207）、上层出料机构（0208）、上层输送机（0209）、分离机构（0210）、下层输送机（0211），

所述分离机构（0210）一侧设置有一段提升工位（02103），所述一段提升工位（02103）上设有一段提升机构（021031），所述一段提升机构（021031）包括提升板（0210310）、提升曲柄（020311）、提升导向杆（020312）、提升固定板（020313）、提升连杆（0210314），所述提升导向杆（020312）穿过提升固定板（020313）与提升板（0210310）连接，所述提升连杆（0210314）与提升曲柄（020311）和提升板（0210310）两者分别连接，所述提升曲柄（020311）一侧设有一段提升电机，所述提升固定板（020313）固定在下层输送带上，

所述上层输送机（0209）与下层输送机（0211）之间还设有二段提升装置（0212）、水平接料装置（0213），所述二段提升装置（0212）包括二段提升电机（02121）、二段提升块（02122）、二段提升链条（02123），所述二段提升链条（02123）连接二段提升电机（02121），且两侧对应设置二段提升块（02122），可带动栈板在上层出料机构（0208）与水平接料装置（0213）之间活动，所述水平接料装置（0213）包括水平曲柄（02131）、水平连杆（02132）、水平接料杆（02133），所述水平连杆（02132）两端分别连接水平曲柄（02131）与水平接料杆（02133），所述水平曲柄（02131）由水平电机驱动，所述水平曲柄（02131）连接水平电机，且由水平电机驱动，所述水平接料杆（02133）在水平接料装置（0213）上可滑块式限位滑动。

2.根据权利要求1所述的码垛一体机，其特征在于：所述载具阻挡气缸（0201）设置在上层输送机（0209）上，所述码垛高料位光电（0202）设置在一体机框架（0200）上方，所述满载具阻挡气缸（0203）设置在上层出料机构（0208）中间位置，所述码垛夹紧装置（0204）设置在上层输送机（0209）的上下两侧，所述码垛夹紧装置（0204）由夹紧气缸、夹紧板组成，可对垛组（030）进行夹紧工作，所述卸垛工位载具有无检测装置（0205）有两组分别设置在上层输送机（0209）与下层输送机（0211）的一侧，所述提升动力设备（0206）设置在一体机框架（0200）的底部，所述卸垛低料位光电（0207）设置在一体机框架（0200）上，所述上层出料机构（0208）设置在上层输送机（0209）上，所述分离机构（0210）设置在下层输送机（0211）上，所述上层输送机（0209）与下层输送机（0211）两者都设置在一体机框架（0200）上。

3.根据权利要求1所述的码垛一体机，其特征在于：所述提升动力设备（0206）包括伺服电机（02061）、动力提升连杆（02062）、曲柄（02063），所述伺服电机（02061）通过带轮传动连接曲柄（02063），所述曲柄（02063）连接动力提升连杆（02062），且在提升动力设备（0206）上设有四组，所述动力提升连杆（02062）上设有动力卸垛提升板（02064）。

4.根据权利要求1所述的码垛一体机，其特征在于：所述上层出料机构（0208）包括上层接料杆（02081）、上层出料电机（02082）、上层出料曲柄（02083）、上层出料连杆（02084）、上层出料原点检测光电（02085）、上层出料板（02086），所述上层接料杆（02081）上设有滑槽，所述上层出料板（02086）与上层接料杆（02081）滑块式连接，所述上层出料电机（02082）设在上层出料板（02086）上，且输出端连接上层出料曲柄（02083），所述上层出料曲柄（02083）连接上层出料连杆（02084）。

5.根据权利要求1所述的码垛一体机，其特征在于：所述分离机构（0210）包括第一分离气缸（02101）、第二分离气缸（02102）、第一分离检测光电（02104）、第二分离检测光电（02105）、一段提升光电（02106），所述第一分离气缸（02101）与第二分离气缸（02102）两者相对设置，可实现栈板的分离工作，所述第一分离检测光电（02104）与第二分离检测光电（02105）分别设置在下层输送机（0211）朝向分离机构（0210）中栈板的一侧上，所述一段提升光电（02106）设置在下层输送机（0211）朝向一段提升光电（02106）的一侧上。

6.根据权利要求2所述的码垛一体机，其特征在于：所述上层输送机（0209）上还设有载具检测光电（02091）。

7.根据权利要求1所述的码垛一体机，其特征在于：所述巷道车（010）包括升降架（0100）、升降动力机构（0101）、水平移动动力机构（0102）、伸缩货叉（0103），所述升降架（0100）设置在升降动力机构（0101）上，升降架（0100）可在升降动力机构（0101）中上下垂直移动，所述升降动力机构（0101）与水平移动动力机构（0102）连接，且升降动力机构（0101）可在水平移动动力机构（0102）上水平移动，所述伸缩货叉（0103）可伸缩式的设置在升降架（0100）上。

8.根据权利要求1所述的码垛一体机，其特征在于：所述垛组（030）由若干个栈板组成。