CN117597297A - 包括自动升降单元的传送装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种包括自动升降单元的传送装置，包括：条形码读取器，用于读取附接到容纳装载有原材料的卷轴的盒的条形码；叉单元，在与宽度方向或横向方向相对应的X轴方向上夹持卷轴，并且设置有感测与卷轴的距离的距离传感器和感测卷轴夹持的夹持传感器；行进驱动单元，在叉单元的顶部与叉单元连接，在与高度方向或升降方向相对应的Z轴方向上升降叉单元，在与纵向方向或行进方向相对应的Y轴方向上移动叉单元；控制单元，用于分别与条形码读取器和距离传感器联动来控制叉单元的Z轴居中，与夹持传感器联动来控制叉单元的X轴居中，并控制叉单元的Z轴升降和Y轴移动，以自动控制卷轴的提升。

Description

包括自动升降单元的传送装置

技术领域

本公开涉及一种传送装置(transfer device)，特别地，涉及一种包括自动升降单元(automatic lifting unit)的传送装置。

背景技术

为了将例如各种箔的原材料装载在运输载体上，以往进行使用起重机和绳提升卷轴(bobbin)的手动操作。

然而，在具有高负载产品的卷轴的手动提升作业时，存在坠落事故的风险，因此，由于危险作业，所以两个以上的工人执行该作业。

发明内容

技术问题

因此，为了使危险作业自动化并减少工人，本公开的目的是提供一种自动居中并提升卷轴的传送装置。

技术方案

为了实现上述目的，本公开提供了一种传送装置，包括：条形码读取器，所述条形码读取器用于读取附接到容纳装载有原材料的卷轴的盒的条形码；叉(fork)单元，所述叉单元在与宽度方向或横向方向相对应的X轴方向上夹持(chucking)卷轴，并且所述叉单元设置有感测与卷轴的距离的距离传感器和感测卷轴夹持的夹持传感器；行进驱动单元，所述行进驱动单元在叉单元的顶部与叉单元连接，在与高度方向或升降方向相对应的Z轴方向上升降叉单元，并且在与纵向方向或行进方向相对应的Y轴方向上移动叉单元；以及控制单元，所述控制单元用于分别与条形码读取器和距离传感器联动来控制叉单元的Z轴居中，与夹持传感器联动来控制叉单元的X轴居中，并且控制叉单元的Z轴升降和Y轴移动，以自动控制卷轴的提升。

在本公开中，叉单元可以包括：叉单元框架，所述叉单元框架具有板状结构；正交机器人，所述正交机器人设置有电机，并且在X轴方向上可移动地安装在叉单元的下部；叉臂，所述叉臂安装在正交机器人的下部；叉，所述叉安装在叉臂的下端的内侧，以夹持卷轴；距离传感器，所述距离传感器在正交机器人的下部安装至叉臂的内侧；夹持传感器，所述夹持传感器安装在叉臂的下端；升降引导轴，所述升降引导轴安装在叉单元框架的上部；传感器支撑件，所述传感器支撑件安装在叉单元框架的上部；以及升降规定位置传感器和升降限位传感器，所述升降规定位置传感器和所述升降限位传感器安装在传感器支撑件上。

在本公开中，在传送装置中，行进驱动单元可以包括：行进驱动单元框架：所述行进驱动单元框架具有板状结构；安装在行进驱动单元框架的上部的用于在Y轴方向上移动的行进电机；安装在行进驱动单元框架的上部的用于在Z轴方向上移动的升降电机；齿条千斤顶(rack jack)，该齿条千斤顶能够升降地在Z轴方向上安装在行进驱动单元框架中，将升降电机的旋转转换成线性运动，并且与叉单元连接以升降叉单元；升降引导衬套，所述升降引导衬套安装在行进驱动单元框架中，并且通过叉单元的升降引导轴插入；传感器支撑件，所述传感器支撑件在Z轴方向上安装在行进驱动单元框架中；以及升降规定位置传感器和升降限位传感器，所述升降规定位置传感器和所述升降限位传感器安装在传感器支撑件上。

根据本公开的传送装置还可以包括：输送单元(conveyor unit)，所述输送单元设置在叉单元的下部，并且盒被置于所述输送单元上；其中，所述输送单元可以包括：自由辊道，所述自由辊道用于在Y轴方向上移动所述盒；盒止动器，所述盒止动器安装在自由辊道的Y轴的后端，以用于盒的Y轴居中；货物对准传感器，所述货物对准传感器与盒止动器相邻设置，以检查盒是否与盒止动器接触定位；进入引导块，所述进入引导块安装在自由辊道的Y轴的前端，以引导运输车辆的进入路径；以及运输车辆端部止动器，所述运输车辆端部止动器与盒止动器相邻设置，以防止运输车辆之间的碰撞。

根据本公开的传送装置还可以包括：居中(centering)单元，所述居中单元安装在输送单元的X轴方向上的外侧，并且在X轴方向和Y轴方向上调整所述盒的位置，其中，所述居中单元可以包括：盒推动器，所述盒推动器与盒接触以使盒居中；X轴气缸，所述X轴气缸与盒推动器连接，以在X轴方向上移动盒推动器；移动板，所述X轴气缸安装在所述移动板上；Y轴气缸，所述Y轴气缸与移动板连接，以在Y轴方向上移动盒推动器；LM(线性运动：linear motion)导轨，所述LM导轨与移动板连接，以引导各个轴方向的移动；以及尺寸检查传感器，所述尺寸检查传感器安装在居中单元框架的上部，以检查盒的尺寸。

根据本公开的传送装置还可以包括：主框架单元；其中，主框架单元可以包括：立体的主框架；光幕传感器，所述光幕传感器安装在主框架的侧部，以在下部维护期间联动；线缆牵引器(cableveyor)，所述线缆牵引器安装在主框架的上部以引导线缆；LM导轨，所述LM导轨安装在主框架的上部并且与行进驱动单元框架连接，以引导行进驱动单元框架的行进方向；以及行进规定位置传感器和行进限位传感器，所述行进规定位置传感器和所述行进限位传感器安装在主框架的上部。

根据本公开的传送装置还可以包括：卷轴堆叠台，所述卷轴堆叠台安装在主框架单元的Y轴的后端，以将卷轴置于所述卷轴堆叠台上；其中，所述卷轴堆叠台可以包括：立体的堆叠台框架；引导块，所述引导块安装在堆叠台框架的上部，以防止卷轴在轴向方向上被推动；货物检测传感器，所述货物检测传感器安装在堆叠台框架的上部，以判定卷轴是否存在于卷轴堆叠台中；卷轴检测传感器，所述卷轴检测传感器安装在引导块上，以判定卷轴是否存在于引导块中；以及运输车辆端部止动器，所述运输车辆端部止动器安装在立体的堆叠台框架的Y轴的后端，以防止运输车辆与卷轴堆叠台之间的碰撞。

根据本公开的传送装置还可以包括：盖组件，所述盖组件安装在主框架单元的顶部和侧面上；其中，盖组件可以包括：立体的盖组件框架；梯子，所述梯子安装在盖组件框架的侧面上，以在上部维护期间提供移动路径；以及安全门，该安全门安装在盖组件框架的侧面上。

根据本公开的传送装置还可以包括：进入导轨，所述进入导轨安装在主框架单元的入口，以在盒被放入时引导运输车辆的路径；其中，进入导轨可以包括：立体的进入导轨框架；辊，所述辊在Z轴方向上安装在进入导轨框架的内侧，以防止运输车辆与进入导轨之间的摩擦；以及垫，所述垫安装在进入导轨框架的前端，以防止对运输车辆和进入导轨的损坏。

根据本公开的传送装置还可以包括：维护框架，所述维护框架安装在主框架单元的上部，以用于在维护期间安装电机。

有益效果

通过使用根据本公开的传送装置自动居中和提升卷轴，可以使危险作业自动化并减少工人的数量。

附图说明

图1a和图1b示出根据本公开的传送装置的总体结构。

图2a和图2b示出根据本公开的传送装置的主框架单元结构。

图3a、图3b、图3c和图3d示出根据本公开的传送装置的行进驱动单元的结构。

图4a、图4b和图4c示出根据本公开的传送装置的叉单元结构。

图5a、图5b和图5c示出根据本公开的传送装置的居中单元结构。

图6示出根据本公开的传送装置的输送单元结构。

图7a和图7b示出根据本公开的传送装置的卷轴堆叠台结构。

图8示出根据本公开的传送装置的盖组件结构。

图9示出根据本公开的传送装置的进入导轨结构。

图10示出根据本公开的传送装置的盒盖堆叠台结构。

图11示出根据本公开的传送装置的维护框架结构。

图12a和图12b示出箔、卷轴和盒。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开。

参照图1a和图1b，在根据本公开的传送装置大致划分时，其可以由主框架单元(10)、行进驱动单元(20)、叉单元(30)、居中单元(40)、输送单元(50)、卷轴堆叠台(60)、盖组件(70)、进入导轨(80)、盒盖堆叠台(90)、维护框架(100)、条形码读取器、控制单元等构成。

根据本公开的传送装置可以用于传送原材料。例如，原材料例如可以为由金属、塑料等制成的箔、膜等，例如，原材料可以为金属箔、塑料膜等。例如，箔可以为用于电池(用于汽车等)的箔，具体地，箔可以为用作电极(正极、负极)的基板(集电器)的箔，并且更具体地，可以为铜(Cu)箔(负极)和铝(Al)箔(正极)等。

参照图12a，箔(2)可以以卷的形式卷绕在卷轴(1)周围的状态下被传送。即使是膜的情况下，其也可以在以卷的形式卷绕在卷轴(1)周围的状态下被传送。卷轴(1)可以由中空圆柱形结构构成，并且卷轴(1)的两端可以为开放的中空端部(1a)，并且如果叉单元(30)的叉(33b)插入这些中空端部(1a)时，叉单元(30)可以夹持卷轴(1)。

周围卷绕有箔(2)的卷轴(1)可以被容纳(装载)在盒(3)中。例如，盒(3)可以为由木头制成的木盒，并且也可以由金属、塑料、纸材料等制成。

参照图12b，盒(3)可以包括下部的盒体(3a)和上部的盒盖(3b)。盒体(3a)可以具有带有内部空间和开放顶部的六面体结构，并且盒盖(3b)可以具有带有内部空间和开放底部的六面体结构。可以在盒体(3a)的上端形成在其上放置卷轴(1)的凹槽。其周围卷绕有箔(2)的卷轴(1)被放置于盒体(3a)上之后，可以用盒盖(3b)覆盖盒体(3a)，然后其可以在这种包装盒状态下被传送。

在附图中，X轴可以为传送装置的宽度方向或横向方向。Y轴可以为传送装置的纵向方向或行进方向。Z轴可以为传送装置的高度方向或升降方向。在图1a中，Y轴的前端表示前侧(前方)，Y轴的后端表示后侧(后端)。相反，在图1b中，前侧表示Y轴的后端。与附图不同，传送装置的尺寸没有特别限制，可以适当地设定传送装置的尺寸，特别地，传送装置的长度可以根据需要而非常长。

参照图2a和图2b，主框架单元(10)可以由主框架(11)、光幕传感器(12)、线缆牵引器(13)、LM导轨(14)、行进规定位置传感器(15)和行进限位传感器(16，17)等。

主框架(11)形成可以由六面体形式的三维结构组成的基本框架，并且可以具有与传送装置的总体尺寸接近的尺寸。

光幕传感器(12)可以安装在主框架(11)的侧面，以在下部维护期间联动。在主框架(11)的侧面中，例如，如图2b(侧视图)所示，光幕传感器(12)可以分别安装在5个位置，即，在前端的Z轴方向上的一个位置、在朝向前端的下端的Y轴方向上的一个位置、在朝向中心的Y轴方向上的一个位置、在朝向后端的下端的在Y轴方向上的一个位置和在后端的Z轴方向上的一个位置。光幕传感器(12)为一种安全传感器，并且当该传感器感测到工人等时，可以暂时停止传送装置的动作。

线缆牵引器(13)可以安装在主框架(11)的上部以引导线缆。线缆牵引器(13)可以逐一地在Y轴方向上安装在主框架(11)的上部的两侧。

LM导轨(14)可以安装在主框架(11)的上部，并且可以与行进驱动单元框架(21)连接，以引导行进驱动单元(20)的行进方向。LM导轨(14)可以逐一地在Y轴方向上安装在线缆牵引器(13)的两侧，并且可以与行进驱动单元框架(21)的下部连接。

行进规定位置传感器(或行进原点传感器)(15)可以安装在主框架(11)的上部，以确认行进驱动单元(20)的原点操作或操作完成。行进规定位置传感器(15)可以从主框架(11)的上部朝向位于中心的支撑件的后端安装。行进规定位置传感器(15)可以为马蹄形传感器。

行进限位传感器(16、17)可以安装在主框架(11)的上部，以在超过其极限时产生警报的同时停止行进驱动单元(20)。行进限位传感器(16、17)可以由行进后退限位传感器(16)和行进前进限位传感器(17)组成，其中，行进后退限位传感器(16)和行进前进限位传感器(17)可以分别从主框架(11)的上部朝向位于中心的支撑件的后端安装和朝向前端安装。行进限位传感器(16、17)可以为限制开关传感器。

参照图3a、图3b、图3c和图3d，行进驱动单元(20)可以由行进驱动单元框架(21)、行进电机(22)、升降电机(23)、齿条千斤顶(24)、升降引导衬套(25)、传感器支撑件(26)、升降规定位置传感器(27)、升降限位传感器(28、29)等组成。

行进驱动单元(20)自身可以在Y轴方向上移动，并且也可以在叉单元(30)的顶部与叉单元(30)连接，并且在Z轴方向上升降叉单元(30)，并且在Y轴方向上往复移动。

行进驱动单元框架(21)形成可以由矩形板状结构组成的基本框架，并且当行进驱动单元框架(21)的下部与主框架单元(10)的LM导轨(14)连接时在Y轴方向上往复移动。

行进电机(22)可以为安装在行进驱动单元框架(21)的上部上的用于在Y轴方向上移动的行进电机。尽管在图中未示出，但是行进电机(22)的旋转轴可以通过适当的动力传输机构而与一对滑轮(或齿轮)中的一个连接，并且带(或链条)可以卷绕在待旋转的一对滑轮的周围，并且带可以与行进驱动单元框架(21)直接连接或间接连接。一对滑轮可以设置为分别朝向Y轴的前端和后端设置，并且可以固定到主框架单元(10)等。带可以在Y轴方向上较长地设置。通过滑轮和带的正方向和反方向旋转，行进驱动单元框架(21)可以在Y轴方向上往复移动。除了这些滑轮和带机构以外，也可以使用其他驱动机构，例如，气缸和活塞(或杆)机构、齿条和小齿轮机构等。

升降电机(23)可以为安装在行进驱动单元框架的上部上的用于在Z轴方向上移动的升降电机。参照图3a，升降电机(23)的旋转轴可以通过适当的动力传递机构(带/链条、滑轮/齿轮、旋转轴、减速齿轮、小齿轮等)与齿条千斤顶(24)连接。

齿条千斤顶(24)可以能够升降地在Z轴方向上安装在行进驱动单元框架(21)上，将升降电机(23)的旋转转换为线性运动，并且与叉单元(30)连接以升降叉单元(30)。齿条千斤顶(24)为可以与小齿轮啮合的齿条齿轮，以能够在Z轴方向上线性运动。齿条千斤顶(24)可以由在X轴方向上的两侧一对地总共4个构成，其中，一对齿条千斤顶(24)的上部可以通过连接构件连接。齿条千斤顶(24)的下端可以与叉单元(30)的叉单元框架(31)的上端连接。在图3中，齿条千斤顶(24)处于上升到最大高度的状态。

升降引导衬套(25)可以安装在行进驱动单元框架(21)上，并且叉单元(30)的升降引导轴(38)可以插入升降引导衬套(25)中。升降引导衬套(25)可以由总共四个构成，四个升降引导衬套(25)与各个齿条千斤顶(24)的在X轴方向上的内侧相邻设置。

传感器支撑件(26)可以在Z轴方向上安装在行进驱动单元框架(21)上，并且升降规定位置传感器(27)和升降限位传感器(28、29)可以附接到传感器支撑件(26)。

升降规定位置传感器(或升降原点传感器)(27)可以朝向传感器支撑件(26)的上端安装，以确认叉单元(30)的原点动作或动作完成。升降规定位置传感器(27)可以为马蹄形传感器。

升降限位传感器(28、29)可以朝向传感器支撑件(26)的上端和朝向传感器支撑件(26)的下端安装，以在超过其极限时产生警报的同时使叉单元(30)停止。升降限位传感器(28、29)可以由升降上升限位传感器(28)和升降下降限位传感器(29)构成。升降限位传感器(28、29)可以为限制开关传感器。

参照图4a、图4b和图4c，叉单元(30)可以由叉单元框架(31)、正交机器人(32)、叉臂(33a)、叉(33b)、盒盖气缸(34a)和盒检测传感器(35)、距离传感器(36)、夹持传感器(37)、升降引导轴(38)、传感器支撑件(39a)、升降原点传感器(39b)和升降限位传感器(39c)构成。

叉单元(30)可以安装在行进驱动单元(20)的下部和输送单元(50)的上部，并且可以在X轴方向上夹持位置被调整的盒(3)的盖(3b)，并且还可以在X轴方向上夹持装载在盒(3)中的卷轴。

叉单元框架(31)形成可以由矩形板状结构组成的基本框架，并且当其上端与行进驱动单元(20)的齿条千斤顶(24)的下端连接时在Z轴方向上上下移动。

正交机器人(32)用于夹持构件在X轴方向上的线性往复移动，正交机器人(32)可以在X轴方向上可移动地安装在叉单元框架(31)的下部。正交机器人(32)可以包括在夹持卷轴(1)时用于在X轴方向上移动的电机。正交机器人(32)可以由设置在叉单元框架(31)的在X轴方向上的两端的两个正交机器人(32)构成。

叉臂(33a)可以各自在Z轴方向上安装在两个正交机器人(32)的下部，以支撑叉(33b)和盒盖气缸(34a)。叉臂(33a)可以沿着正交机器人(32)在X轴方向上线性往复移动。

叉(33b)可以各自在X轴方向上安装在两个叉臂(33a)的下端内侧，以夹持卷轴(1)。叉(33b)可以插入到卷轴(1)的两端的开放的中空端部(1a)中以夹持卷轴(1)，并且可以沿着叉臂(33a)在X轴方向上线性往复移动。

盒盖气缸(34a)为在夹持盒盖(3b)时用于在X轴方向上移动的气缸，盒盖气缸(34a)可以各自在X轴方向上安装在两个叉臂(33a)的中间，以夹持盒盖(3b)。盒盖气缸(34a)可以设置有设置在叉臂(33a)外侧的气缸杆(34b)、设置在叉臂(33a)内侧的盖推动器(34c)以及用于连接气缸杆(34b)与盖推动器(34c)的连接构件(34d)。盒盖气缸(34a)可以为气压缸。

气缸杆(34b)可以从叉臂(33a)的外侧在X轴方向上线性往复移动，并且通过连接构件(34d)与气缸杆(34b)连接的盖推动器(34c)可以从叉臂(33a)的内侧在X轴方向上线性往复移动。因此，盖推动器(34c)可以自主地在X轴方向上线性往复移动，而与叉臂(33a)的移动无关。

图4示出盖推动器(34b)最大地前进至叉臂(33a)的内侧的状态，即，夹持盒盖(3b)的状态，在该状态下，盖推动器(34b)可以向后移动以与叉臂(33a)紧密接触，从而在夹持卷轴(1)时不妨碍叉(33b)的卷轴(1)夹持。

盒检测传感器(35)可以安装在两个盒盖气缸(34a)的连接构件(34d)中的叉臂(33a)的内侧部位，以感测盒盖(3b)。当夹持盒盖(3b)时，叉单元(30)的X轴居中需要盒检测传感器(35)。盒检测传感器(35)可以为光电传感器。

距离传感器(36)可以在两个正交机器人(32)的下部安装到两个叉臂(33a)的内侧，以感测卷轴(1)与盒盖(3b)之间的距离(高度)，并且可以确定是否存在升降高度误差。在夹持盒盖(3b)并且夹持卷轴(1)时，需要距离传感器(36)与条形码读取器联动进行叉单元(30)的Z轴居中。距离传感器(36)可以为超声波传感器。

夹持传感器(37)可以安装在两个叉臂(33a)的下端，以感测卷轴(1)的夹持。在夹持卷轴(1)时，叉单元(30)的X轴居中需要夹持传感器(37)。夹持传感器(37)可以为接近传感器。

升降引导轴(38)在Z轴方向上安装在叉单元框架(31)的上部，以在叉单元(30)升降时用作导轨。四个升降引导轴(38)可以各自插入行进驱动单元(20)的四个升降引导衬套(25)中。

传感器支撑件(升降DOG单元)可以在Z轴方向上安装在叉单元框架(31)的上部，并且升降规定位置传感器(39b)和升降限位传感器(39c)可以附接到该传感器支撑件(39a)。

升降规定位置传感器(或升降原点传感器)(39b)可以朝向传感器支撑件(39a)的上端安装，以确认叉单元(30)的原点动作或动作完成。升降规定位置传感器(39b)可以为马蹄形传感器。

升降限位传感器(39c)可以各自朝向传感器支撑件(39a)的上端和朝向传感器支撑件(39a)的下端安装，以在超过其极限时产生警报的同时使叉单元(30)停止。升降限位传感器(39c)可以由升降上升限位传感器和升降下降限位传感器构成。升降限位传感器(39c)可以为限位开关传感器。

当传感器支撑件(26)、升降规定位置传感器(27)和升降限位传感器(28、29)安装到行进驱动单元(20)时，可以省略传感器支撑件(39a)、升降规定位置传感器(39b)和升降限位传感器(39c)。也就是说，传感器支撑件、升降规定位置传感器和升降限位传感器可以安装在行进驱动单元(20)和叉单元(30)中的仅任意一个单元中，并且也可以安装在两个单元中。

参照图5a、图5b和图5c，居中单元(40)可以由居中单元框架(41)、Y轴气缸(42)、移动板(43)、X轴气缸(44)、盒推动器(45)、LM导轨(46)、尺寸检查传感器(47)等构成。

居中单元(40)可以在X轴方向上安装在输送单元(50)的外侧，以在X轴方向和Y轴方向上调整(居中、对准)盒(3)的位置。关于居中顺序，首先，可以执行X轴居中，然后可以执行Y轴居中。

居中单元框架(41)形成可以由近似矩形板状结构组成的基本框架，并且可以安装在输送单元(50)的在X轴方向上的外侧的两侧。

Y轴气缸(42)可以在Y轴方向上安装在两个居中单元框架(41)上，以使盒推动器(45)在Y轴方向上往复移动。Y轴气缸(42)的杆可以与移动板(43)的下部连接。Y轴气缸(42)可以为气压缸。

移动板(43)可以与两个Y轴气缸(42)的杆连接，以在Y轴方向上往复移动。移动板(43)可以具有矩形板状结构，并且可以与Y轴气缸(42)的杆的端部连接。X轴气缸(44)可以安装在移动板(43)的上部。

X轴气缸(44)可以在X轴方向上安装在两个移动板(43)上，以与移动板(43)一起在Y轴方向上往复移动。X轴气缸(44)的杆可以与盒推动器(45)连接，以使盒推动器(45)在X轴方向上移动。X轴气缸(44)可以为气压缸。

由于盒推动器(45)分别通过Y轴气缸(42)和X轴气缸(44)在Y轴方向和X轴方向上往复移动，因此盒推动器(45)可以与盒(3)接触并且使盒(3)居中。盒推动器(45)可以在X轴方向上较长地设置，其中，在X轴方向上的外侧端部可以与安装在移动板(43)上的LM导轨(46)连接，并且X轴方向上的内侧端部中的Y轴前端可以与X轴气缸(44)的杆端部连接，并且垫可以附接到X轴方向上的内侧端中的Y轴后端。在图5中，盒推动器(45)在Y轴方向和X轴方向上分别处于最前进状态。

LM导轨(46)可以各自安装在居中单元框架(41)和移动板(43)两者上，以引导在各个轴方向上的移动。LM导轨(46)可以在Y轴方向上安装在居中单元框架(41)中，并且与移动板(43)的下部连接。例如，LM导轨(46)可以在X轴方向上安装在移动板(43)上，并且各自与移动板(43)的上部和盒推动器(45)的下部连接。

尺寸检查传感器(47)可以安装在居中单元框架(41)的上部，以检查盒(3)的尺寸。尺寸检查传感器(47)可以由多个传感器(例如，5个传感器)构成，如图所示，并且各个传感器之间的间隔可以朝向Y周的后端逐渐变窄。尺寸检查传感器(47)可以为光发射/接收传感器。尺寸检查传感器(47)可以通过适当的支撑单元(支架、支撑件等)被支撑在居中单元框架(41)上。

参照图6，输送单元(50)可以由自由辊道(51)、盒止动器(52)、货物对准传感器(53)、进入引导块(54)、运输车辆端部止动器(55)等构成。

输送单元(50)为在调整盒(3)的位置时使用的输送器，输送单元(50)安装在传送装置的前端，从而是盒(3)首先被设置并且输送开始的位置。

自由辊道(51)用于在Y轴方向上移动盒(3)，其中，自由辊道不由自身驱动，而是能够通过外力自由旋转。自由辊道(51)可以由布置在Y轴方向上的多个辊道(例如，三个辊道)构成，如图所示。具体地，在X轴方向上的两端可以设置主辊道，并且在中心可以设置宽度比主辊道的宽度小的辅助辊道。主辊道与辅助辊道之间的空间可以为运输车辆(叉车、载体等)进入的空间。各自由辊道(51)可以装备有多个自由辊(例如，八个自由辊)，如图所示。

盒止动器(52)用于盒(3)的Y轴居中，盒止动器(52)可以安装在自由辊道(51)中的两个主辊道的Y轴的后端。盒止动器(52)可以为设置在Z轴方向上的近似板状结构体。设置在自由辊道(51)上的盒被居中单元(40)在Y轴方向上推动以与盒止动器(52)紧密接触的同时，Y轴居中可以被执行。

货物对准传感器(或盒端部传感器)(53)可以在自由辊道(51)中的两个主辊道的Y周的后端处与盒止动器(52)相邻设置，并且确认盒(3)是否与盒止动器(52)接触定位，即，识别装载的货物(盒)是否对准。货物对准传感器(53)可以为直接反射传感器。

进入引导块(54)可以安装在自由辊道(51)中的辅助辊道的Y轴的前端，以引导运输车辆(载体等)的进入路径。

运输车辆端部止动器(55)可以与盒止动器(52)相邻设置，以防止运输车辆(叉车等)与盒盖堆叠台(90)之间的碰撞。运输车辆端部止动器(55)可以为设置在Z轴方向上的板状结构体，并且可以在两个盒止动器(52)的内侧设置在与盒止动器(52)相同的线上。

参照图7a和图7b，卷轴堆叠台(60)可以由堆叠台框架(61)、引导块(62)、货物检测传感器(63)、卷轴检测传感器(64)、运输车辆端部止动器(65)等构成。

卷轴堆叠台(60)为在其上放置卷轴(1)的位置，卷轴堆叠台(60)可以安装在主框架单元(10)的Y轴的后端。

堆叠台框架(61)形成可以由六面体形式的三维结构组成的基本框架。

引导块(62)可以安装在堆叠台框架(61)的上部，以防止卷轴(1)在轴向方向上被推动。引导块(62)可以在Y轴方向上设置在堆叠台框架(61)的上端中的X轴方向的两端，并且可以包括在中心处彼此面对的两个斜面。

货物检测传感器(63)可以安装在堆叠台框架(61)的上部，以判定在堆叠台框架(60)中是否存在装载货物(卷轴)。货物检测传感器(63)可以布置为在堆叠台框架(61)的上端中的X轴方向上的两端在对角方向上彼此交叉。货物检测传感器(63)可以为光发射/接收传感器。

卷轴检测传感器(64)可以安装在引导块(62)上以判定在引导块(62)中是否存在卷轴(1)。卷轴检测传感器(64)可以分别安装在引导块(62)在Y轴方向上的两端。卷轴检测传感器(64)可以为光电传感器。

运输车辆端部止动器(65)可以安装在堆叠台框架(61)的Y轴方向的后端，以防止运输车辆(叉车、载体等)与卷轴堆叠台(60)之间的碰撞。运输车辆端部止动器(65)可以为设置在Z轴方向上的近似板状结构体，例如，可以安装两个。

参照图8，盖组件(70)可以由盖组件框架(71)、梯子(72)、安全门(73)等构成。

盖组件(70)安装在主框架单元(10)的顶表面和侧面，统称为传送装置设施上方的护栏、梯子和安全门。

盖组件框架(71)形成可以由六面体形式的三维结构组成的基本框架。

梯子(72)可以安装在盖组件框架(71)的侧面上，以在上部维护期间提供移动路径，即，梯子(72)可以为在维护期间向上到达传送装置设施的上部的通道。

安全门(73)可以安装在盖组件框架(71)的侧面和梯子(72)的下部。当安全门(73)打开时，传送装置设施的操作由于联动而可停止。

参照图9，进入导轨(80)可以由进入导轨框架(81)、辊(82)、垫(83)等构成。

进入导轨(80)安装在主框架单元(10)的入口，以在盒(3)被放入时引导运输车辆(载体等)的路径。

进入导轨框架(81)形成可以由三维结构组成的基本框架。进入导轨框架(81)可以在Y轴方向上朝向两个居中单元(40)的前端设置，并且可以设置有设置在Z轴方向上的板状结构体和支撑板状结构体的支撑件。

辊(82)可以在Z轴方向上安装在进入导轨框架(81)的内侧，以防止运输车辆(载体等)与进入导轨(80)之间的摩擦。辊(82)可以由多个辊构成，例如，三个辊，如图所示。

垫(83)可以安装在进入导轨框架(81)的前端，以防止对运输车辆(载体等)和进入导轨(80)的损坏。垫(83)可以由不锈钢(SUS)制成。

参照图10，盒盖堆叠台(90)可以由堆叠台框架(91)、居中气缸(92)、端部支架(endbracket)(93)、安置检测传感器(94)等构成。

盒盖堆叠台(90)为在其上放置盒盖(3b)的位置，盒盖堆叠台(90)可以安装在传送装置的中间位置，例如，输送单元(50)与卷轴堆叠台(60)之间。

堆叠台框架形成可以由板状结构组成的基本框架。

居中气缸(92)为盒盖(3b)的Y轴居中用的气缸，居中气缸(92)可以安装在堆叠台框架在X轴方向上的两端。居中气缸(92)的杆的端部可以与设置在X轴方向上的盖推动器连接，并且盖推动器可以通过居中气缸(92)在Y轴方向上往复移动。居中气缸(92)可以为气压缸。

端部支架(93)为盒盖(3b)的Y轴居中用的止动器，端部支架(93)可以安装在堆叠台框架(91)在Y轴方向上的后端，并且可以在X轴方向上安装有两个。端部支架(93)可以为设置在Z轴方向上的板状结构体。在通过居中气缸(92)的盖推动器推动盒盖(3b)以与端部支架(93)紧密接触的同时，可以执行Y轴居中。

安置检测传感器(94)可以安装在堆叠台框架的X轴方向上的两端，以检查盒盖(3b)的规定位置。

参照图11，维护框架(100)用于在维护期间安装电机，维护框架(100)可以安装在主框架单元(10)的上部。维护框架(100)可以由三维结构组成，并且可以设置在电机(22、23)的上部。

条形码读取器为读取附接到装载有卷轴(1)的盒(3)的条形码的装置，其中，卷轴(1)和盒(3)的各种信息可以储存在条形码中。尽管在图中未示出，但是条形码读取器也可以安装在主框架单元(10)、行进驱动单元(20)、叉单元(30)、居中单元(40)、输送单元(50)和进入导轨(80)中的适当位置。

控制单元分别通过与条形码读取器和距离传感器(36)联动来控制叉单元(30)的Z轴居中，与夹持传感器(37)联动来控制叉单元(30)的X轴居中，并且控制叉单元(30)的Z轴升降和Y轴移动，来自动控制卷轴(1)的提升(1ifting)。

另外，控制单元可以分别通过与条形码读取器和距离传感器(36)联动来控制叉单元(30)的Z轴居中，与盒检测传感器(35)联动来控制叉单元(30)的X轴居中，并且控制叉单元(30)的Z轴升降和Y轴移动，来自动控制盒盖(3b)的打开(opening)。

尽管图中未示出，但是控制单元可以安装在适当位置(例如，主框架单元(10))中，并且可以与各传感器、电机、气缸等连接。另外，控制单元可以设置有算术/处理单元(CPU、MPU等)、储存装置(存储器、驱动器等)、输入装置(键盘、鼠标、按钮、开关等)、输出装置(显示器、触摸屏等)、通信装置(LAN、调制解调器、Wi-Fi、蓝牙等)、电路板(主板、显卡等)等。

在下文中，将描述根据本公开的传送装置的操作过程。

第一步骤为打开盒盖(3b)的步骤，第二步骤为一次包装去除步骤。可以通过传送装置自动地执行第一步骤，并且可以通过工人手动地执行第二步骤。

首先，通过条形码读取器(BCR)读取附接到盒(3)的条形码，然后将盒(3)放入输送单元(50)中。

接下来，使用居中单元(40)使盒(3)自动居中，其中，控制单元与BCR读取值和盒尺寸检查传感器(47)联动来执行盒(3)的X轴居中和Y轴居中。

接下来，使用叉单元(30)的盒盖气缸(34a)以及盒检测传感器(35)和距离传感器(36)自动地打开盒盖(3b)，其中，控制单元与BCR读取值和距离传感器(36)联动来执行叉单元(30)的Z轴居中，并且与盒检测传感器(35)联动来执行X轴居中。两个盒盖气缸(34a)的盖推动器(34c)向X轴内侧前进以夹持盒盖(3b)。

接下来，通过行进驱动单元(20)，叉单元(30)在夹持盒盖(3b)的状态下沿着Z轴上升并且沿着Y轴向后移动，然后从盒盖堆叠台(90)下降，并解除夹持，以将盒盖(3b)载置于盒盖堆叠台(90)上。即使在盒盖(3b)移动并且夹持解除时，控制单元也可以与距离传感器(36)和盒检测传感器(35)联动。

接下来，在盒盖堆叠台(90)上使用居中气缸(92)在Y轴上使盒盖(3b)居中。

第三步骤为夹持并传送卷轴(1)的步骤，第四步骤为工人卷轴传送步骤。可以通过传送装置自动地执行第三步骤，并且可以通过工人手动地执行第四步骤。

首先，作为传送构件的行进驱动单元(20)和叉单元(30)向作为原点的输送单元(50)的位置移动。

接下来，使用叉单元(30)的正交机器人(32)、叉(33b)、距离传感器(36)和夹持传感器(37)自动地夹持并提升卷轴(1)，其中，控制单元与BCR读取值和距离传感器(36)联动来执行叉单元(30)的Z轴居中，并且与夹持传感器(37)联动来执行X轴居中。叉单元(30)的两个叉(33b)向X轴的内侧前进以插入到卷轴(1)的中空端部(1a)，并同时夹持卷轴(1)。

接下来，通过行进驱动单元(20)，叉单元(30)在夹持卷轴(1)的状态下，沿着Z轴上升，并且沿着Y轴向后移动，然后从卷轴堆叠台(60)下降，并且解除夹持，以将卷轴(1)载置于卷轴堆叠台(60)上。即使卷轴(1)移动并且夹持解除时，控制单元也可以与距离传感器(36)和夹持传感器(37)联动。

接下来，叉单元(30)向作为待机位置的盒盖堆叠台(90)的位置移动。

接下来，工人使用运输车辆来传送载置于卷轴堆叠台(60)上的卷轴(1)。

第五步骤为复原盒盖(3b)的步骤，并且第六步骤为空盒回收步骤。第五步骤可以通过传送装置自动地执行，第六步骤可以通过工人手动地执行。

首先，叉单元(30)向作为传送装置的中间位置的盒盖位置移动。

接下来，叉单元(30)在盒盖堆叠台(90)上通过居中气缸(92)以与上述方法相同的方式通过Z轴居中和X轴居中，夹持在Y轴上居中的状态下的盒盖(3b)。

接下来，通过行进驱动单元(20)，叉单元(30)在夹持盒盖(3b)的状态下沿着Z轴上升并且沿着Y轴向前移动，然后从输送单元(50)下降，并且解除夹持，以将盒盖(3b)与没有卷轴(1)的空盒体(3a)重新组装。

接下来，叉单元(30)向作为待机位置的盒盖堆叠台(90)的位置移动。

最后，工人使用运输车辆从输送单元(50)传送并收集重新组装的空盒(3)。

[附图标记说明]

1：卷轴，1a：中空端部，2：箔，3：盒，3a：盒体，3b：盒盖，10：主框架单元，11：主框架，12：光幕传感器，13：线缆牵引器，14：LM导轨，15：行进规定位置传感器，16：行进后退限位传感器，17：行进前进限位传感器，20：行进驱动单元，21：行进驱动单元框架，22：行进电机，23：升降电机，24：齿条千斤顶，25：升降引导衬套，26：传感器支撑件，27：升降规定位置传感器，28：升降上升限位传感器，29：升降下降限位传感器，30：叉单元，31：叉单元框架，32：正交机器人，33a：叉臂，33b：叉，34a：盒盖气缸，34b：气缸杆，34c：盖推动器，34d：连接构件，35：盒检测传感器，36：距离传感器，37：夹持传感器，38：升降引导轴，39a：传感器支撑件，39b：升降原点传感器，39c：升降限位传感器，40：居中单元，41：居中单元框架，42：Y轴气缸，43：移动板，44：X轴气缸，45：盒推进器，46：LM导轨，47：尺寸检查传感器，50：输送单元，51：自由辊道，52：盒止动器，53：货物对准传感器，54：进入引导块，55：运输车辆端部止动器，60：卷轴堆叠台，61：堆叠台框架，62：引导块，63：货物检测传感器，64：卷轴检测传感器，65：运输车辆端部止动器，70：盖组件，71：盖组件框架，72：梯子，73：安全门，80：进入导轨，81：进入导轨框架，82：辊，83：垫，90：盒盖堆叠台，91：堆叠台框架，92：居中气缸，93：端部支架，94：安置检测传感器，100：维护框架。

Claims (10)

1.一种传送装置，包括：

条形码读取器，所述条形码读取器用于读取附接到容纳装载有原材料的卷轴的盒的条形码；

叉单元，所述叉单元在与宽度方向或横向方向相对应的X轴方向上夹持所述卷轴，并且所述叉单元设置有感测与所述卷轴的距离的距离传感器和感测所述卷轴的夹持的夹持传感器；

行进驱动单元，所述行进驱动单元在所述叉单元的顶部与所述叉单元连接，在与高度方向或升降方向相对应的Z轴方向上升降所述叉单元，并且在与纵向方向或行进方向相对应的Y轴方向上移动所述叉单元；以及

控制单元，所述控制单元用于分别与所述条形码读取器和所述距离传感器联动来控制所述叉单元的Z轴居中，与所述夹持传感器联动来控制所述叉单元的X轴居中，并且控制所述叉单元的Z轴升降和Y轴移动，以自动地控制所述卷轴的提升。

2.根据权利要求1所述的传送装置，其中，

所述叉单元包括：叉单元框架，所述叉单元框架具有板状结构；正交机器人，所述正交机器人设置有电机，并且在所述X轴方向上可移动地安装在所述叉单元的下部；叉臂，所述叉臂安装在所述正交机器人的下部；叉，所述叉安装在所述叉臂的下端的内侧，以夹持所述卷轴；距离传感器，所述距离传感器在所述正交机器人的下部安装到所述叉臂的内侧；夹持传感器，所述夹持传感器安装在所述叉臂的下端；升降引导轴，所述升降引导轴安装在所述叉单元框架的上部；传感器支撑件，所述传感器支撑件安装在所述叉单元框架的上部；以及升降规定位置传感器和升降限位传感器，所述升降规定位置传感器和所述升降限位传感器安装在所述传感器支撑件上。

3.根据权利要求2所述的传送装置，其中，

所述行进驱动单元包括：行进驱动单元框架，所述行进驱动单元框架具有板状结构；安装在所述行进驱动单元框架的上部的用于在所述Y轴方向上移动的行进电机；安装在所述行进驱动单元框架的上部的用于在所述Z轴方向上移动的升降电机；齿条千斤顶，所述齿条千斤顶可升降地在所述Z轴方向上安装在所述行进驱动单元框架中，将所述升降电机的旋转转换成线性运动，并且与所述叉单元连接以升降所述叉单元；升降引导衬套，所述升降引导衬套安装在所述行进驱动单元框架中，并且被所述叉单元的升降引导轴插入；传感器支撑件，所述传感器支撑件在所述Z轴方向上安装在所述行进驱动单元框架中；以及升降规定位置传感器和升降限位传感器，所述升降规定位置传感器和所述升降限位传感器安装在所述传感器支撑件上。

4.根据权利要求1所述的传送装置，还包括：

输送单元，所述输送单元设置在所述叉单元的下部，并且所述盒被置于所述输送单元上，

其中，所述输送单元包括：自由辊道，所述自由辊道用于在所述Y轴方向上移动所述盒；盒止动器，所述盒止动器安装在所述自由辊道的Y轴的后端，以用于所述盒的Y轴居中；货物对准传感器，所述货物对准传感器与所述盒止动器相邻设置，以检查所述盒的位置是否与所述盒止动器接触；进入引导块，所述进入引导块安装在所述自由辊道的Y轴的前端，以引导运输车辆的进入路径；以及运输车辆端部止动器，所述运输车辆端部止动器与所述盒止动器相邻设置，以防止运输车辆之间的碰撞。

5.根据权利要求4所述的传送装置，还包括：

居中单元，所述居中单元安装在所述输送单元在所述X轴方向的外侧，并且在所述X轴方向和所述Y轴方向上调整所述盒的位置，

其中，所述居中单元包括：盒推动器，所述盒推动器接触所述盒，以使所述盒居中；X轴气缸，所述X轴气缸与所述盒推动器连接，以在所述X轴方向上移动所述盒推动器；移动板，所述X轴气缸安装在所述移动板上；Y轴气缸，所述Y轴气缸与所述移动板连接，以在所述Y轴方向上移动所述盒推动器；LM导轨，所述LM导轨与所述移动板连接，以引导在各个轴方向上的移动；居中单元框架，所述Y轴气缸安装在所述居中单元框架中；以及尺寸检查传感器，所述尺寸检查传感器安装在所述居中单元框架的上部，以检查所述盒的尺寸。

6.根据权利要求3所述的传送装置，还包括：

主框架单元，

其中，所述主框架单元包括：立体的主框架；光幕传感器，所述光幕传感器安装在所述主框架的侧部，以在下部维护期间联动；线缆牵引器，所述线缆牵引器安装在所述主框架的上部以引导线缆；LM导轨，所述LM导轨安装在所述主框架的上部并且与所述行进驱动单元框架连接，以引导所述行进驱动单元框架的行进方向；以及行进规定位置传感器和行进限位传感器，所述行进规定位置传感器和所述行进限位传感器安装在所述主框架的上部。

7.根据权利要求6所述的传送装置，还包括：

卷轴堆叠台，所述卷轴堆叠台安装在所述主框架单元的Y轴的后端，以将所述卷轴置于所述卷轴堆叠台上，

其中，所述卷轴堆叠台包括：立体的堆叠台框架；引导块，所述引导块安装在所述堆叠台框架的上部，以防止所述卷轴在轴向方向上被推动；货物检测传感器，所述货物检测传感器安装在所述堆叠台框架的上部，以判定所述卷轴是否存在于所述卷轴堆叠台中；卷轴检测传感器，所述卷轴检测传感器安装在所述引导块上，以判定所述卷轴是否存在于所述引导块中；以及运输车辆端部止动器，所述运输车辆端部止动器安装在所述堆叠台框架的Y轴的后端，以防止运输车辆与所述卷轴堆叠台之间的碰撞。

8.根据权利要求6所述的传送装置，还包括：

盖组件，所述盖组件安装在所述主框架单元的顶部和侧面上，

其中，所述盖组件包括：立体的盖组件框架；梯子，所述梯子安装在所述盖组件框架的侧面上，以在上部维护期间提供移动路径；以及安全门，所述安全门安装在所述盖组件框架的侧面上。

9.根据权利要求6所述的传送装置，还包括：

进入导轨，所述进入导轨安装在所述主框架单元的入口，以在所述盒被放入时引导运输车辆的路径，

其中，所述进入导轨包括：立体的进入导轨框架；辊，所述辊在所述Z轴方向上安装在所述进入导轨框架的内侧，以防止所述运输车辆与所述进入导轨之间的摩擦；以及垫，所述垫安装在所述进入导轨框架的前端，以防止对所述运输车辆和所述进入导轨的损坏。

10.根据权利要求6所述的传送装置，还包括：

维护框架，所述维护框架安装在所述主框架单元的上部，以用于在维护期间安装所述电机。