CN118062545A - 一种托盘移载机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种托盘移载机构，包括机架、Z轴运动机构和托盘转移装置、Z轴运动机构安装在机架上；托盘转移装置安装在Z轴运动机构上，包括X轴运动机构和沿Y轴方向伸缩的托盘承载平台；X轴运动机构包括沿X轴方向布置的第一直线模组和托盘夹具，托盘夹具安装在第一直线模组的滑块上；托盘承载平台向后缩回时，托盘夹具位于托盘承载平台后端的上方。本发明的托盘移载机构由Z轴运动机构和托盘转移装置的X轴运动机构、沿Y轴方向伸缩的托盘承载平台协同工作完成托盘移载，设备结构紧凑，生产效率高。

Description

一种托盘移载机构

[技术领域]

本发明涉及纸张处理设备，尤其涉及一种托盘移载机构。

[背景技术]

托盘在自动化生产线上的应用十分常见，一般托盘的运输多采用皮带线或者倍速链的形式，但是这类结构成本往往比较高，占用空间大，并且只适用与单一方向传输，遇到90°转向的场合，还需要增加一组传输机构，生产效率低。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、生产效率高的托盘移载机构。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种托盘移载机构，包括机架、Z轴运动机构和托盘转移装置、Z轴运动机构安装在机架上；托盘转移装置安装在Z轴运动机构上，包括X轴运动机构和沿Y轴方向伸缩的托盘承载平台；X轴运动机构包括沿X轴方向布置的第一直线模组和托盘夹具，托盘夹具安装在第一直线模组的滑块上；托盘承载平台向后缩回时，托盘夹具位于托盘承载平台后端的上方。

以上所述的托盘移载机构，Z轴运动机构包括竖直布置的第二直线模组，托盘承载平台包括底板、中间板、托盘放置平台、第一气缸、第二气缸、两套第一直线导轨副和两套第二直线导轨副，第一气缸、第二气缸、第一直线导轨副和第二直线导轨副分别沿Y轴方向布置；底板固定在第二直线模组的滑块上，第一直线模组靠近Z轴运动机构的一端固定在底板沿Y轴方向的后端；两套第一直线导轨副的滑块固定在底板上，两套第一直线导轨副的导轨固定在中间板上，第一气缸的一端与底板连接，另一端与中间板连接；两套第二直线导轨副和第二气缸布置在托盘放置平台的下方，两套第二直线导轨副的滑块固定在托盘放置平台上，两套第二直线导轨副的导轨固定在中间板上，第二气缸的一端与托盘放置平台连接，另一端与中间板连接。

以上所述的托盘移载机构，托盘沿Y轴方向的后端包括提手，提手沿X轴方向的两端各包括两个定位销孔，两个定位销孔沿竖直方向分开布置；托盘夹具包括夹爪气缸，夹爪气缸两个夹爪沿X轴方向开合；夹爪气缸两个夹爪的工作面各包括与两个与提手定位销孔适配的定位销；托盘的底面包括定位凹槽，托盘放置平台的顶面包括与托盘的底面定位凹槽适配的定位凸台。

以上所述的托盘移载机构，托盘的底面包括两个所述的定位凹槽，两个所述的定位凹槽沿Y轴方向分开布置，定位凹槽的长轴方向为X轴方向；托盘承载平台包括定位凸台涨开机构，托盘放置平台的顶面包括沿Y轴方向布置的推板凹槽，推板凹槽中包括两排沿Y轴方向分开布置的、凸出于托盘放置平台顶面的固定凸台，每排固定凸台包括两个固定凸台；凸台涨开机构包括驱动气缸、条形的推板和第三直线导轨副，第三直线导轨副的导轨固定在推板凹槽的底面上，推板布置在推板凹槽中，推板的底面固定在第三直线导轨副的两个滑块上；驱动气缸固定在托盘放置平台沿Y轴方向的后端，驱动气缸的轴线与Y轴方向平行，推板沿Y轴方向的后端与驱动气缸的活塞杆连接；推板的顶面包括两个移动凸台，两个移动凸台沿Y轴方向分开布置，分别位于每排的两个固定凸台之间；驱动气缸的活塞杆缩回时，移动凸台与同排的两个固定凸台在同一条直线上；驱动气缸的活塞杆伸出时，移动凸台与同排的两个固定凸台沿Y轴方向错开。

以上所述的托盘移载机构，第一直线模组包括固定架、无杆气缸和第四直线导轨副，固定架固定在托盘承载平台的底板上；无杆气缸和第四直线导轨副分别安装在固定架上，沿X轴方向布置；第四直线导轨副的滑块即第一直线模组的滑块与无杆气缸的滑块连接；托盘夹具包括滑台气缸，滑台气缸沿Y轴方向布置，滑台气缸的固定在第四直线导轨副的滑块上，夹爪气缸通过夹爪气缸支架固定在滑台气缸的滑台上。

以上所述的托盘移载机构，包括中转托盘支架，中转托盘支架包括第五直线模组，直线模组支架、立板、两个托盘支承平台和两个托盘定位气缸；第五直线模组通过直线模组支架竖直地固定在机架上；两个托盘支承平台沿X轴方向的外端固定在立板的内侧，并沿竖直方向分开布置，立板固定在第五直线模组的滑块上；托盘支承平台为Π形，Π形托盘支承平台的开口朝向Y轴方向的后方，Π形托盘支承平台开口沿X轴方向的宽度大于托盘放置平台沿X轴方向的宽度；托盘朝向立板的一端包括V形定位槽，托盘支承平台远离立板的边缘包括沿Y轴方向布置的定位档条，托盘定位气缸固定在立板的外侧，托盘定位气缸活塞杆的端部装有V形定位块，V形定位块朝向托盘的V形定位槽。

以上所述的托盘移载机构，包括缓存托盘支架，缓存托盘支架布置在托盘承载平台沿X轴方向的外侧，缓存托盘支架包括复数个缓存平台和立柱，立柱固定在机架上；复数个缓存平台固定在立柱沿X轴方向的内侧，并沿竖直方向分开布置。

以上所述的托盘移载机构，包括两套所述的托盘承载平台、两套所述的中转托盘支架和两套所述的缓存托盘支架，两套中转托盘支架和两套缓存托盘支架以Y轴为对称轴线，沿X轴方向对称布置；Z轴运动机构包括第六直线模组，第六直线模组固定在机架上，沿X轴方向布置；第二直线模组固定第六直线模组的滑块上，第二直线模组包括两个滑块，两个滑块分别布置在第二直线模组沿X轴方向的两侧，两套托盘承载平台分别固定在第二直线模组的两个滑块上。

本发明的托盘移载机构由Z轴运动机构和托盘转移装置的X轴运动机构、沿Y轴方向伸缩的托盘承载平台协同工作完成托盘移载，设备结构紧凑，生产效率高。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例托盘移载机构的主视图。

图2是本发明实施例托盘移载机构的俯视图。

图3是本发明实施例托盘移载机构的左视图。

图4是本发明实施例托盘转移装置的主视图。

图5是本发明实施例托盘转移装置的俯视图。

图6是图4中的A-A剖视图。

图7是本发明实施例托盘转移装置伸出时7的立体图。。

图8是本发明实施例托盘的立体图。

图9是本发明实施例托盘转移装置载有托盘缩回时的立体图。

图10是本发明实施例中转托盘支架的立体图。

图11是本发明实施例中转托盘支架载有托盘的立体图。

图12是本发明实施例Z轴运动机构、托盘转移装置和缓存托盘支架的立体图。

[具体实施方式]

本发明实施例的托盘移载机构如图1至图12所示，包括机架10和两套托盘移载装置，托盘移载装置包括托盘80、中转托盘支架40、Z轴运动机构60、托盘转移装置50和缓存托盘支架70。两套托盘移载装置以Y轴为对称轴线，沿X轴方向对称布置。其中，Z轴运动机构60布置在沿Y轴方向的后部，为两套托盘移载装置所共用。

机架10包括机台11，机台的顶部包括台板12，两套下料装置安装在机台的台板12上。

中转托盘支架40包括直线模组支架41、第五直线模组42、两个托盘支承平台(接料平台)43、立板44和两个托盘定位气缸45。第五直线模组42通过直线模组支架41竖直地固定在台板12上。两个托盘支承平台43沿X轴方向的外端固定在立板44的内侧，并沿竖直方向分开布置，立板44固定在第五直线模组42的滑块上。

托盘支承平台43为Π形，Π形托盘支承平台43的开口朝向Y轴方向的后方。

托盘80包括托板81、料盒82和提手83，料盒82可拆卸地固定在托板81的顶面上。料盒82为Π形，前部敞口，提手83固定在托板81顶面的后端。提手83沿X轴方向的两端各包括两个定位销孔831，两个定位销孔831沿竖直方向分开布置。托板81底面包括两个定位凹槽812，两个定位凹槽812沿Y轴方向分开布置，定位凹槽812的长轴方向为X轴方向。

托盘放置在托盘支承平台43的顶面上，托板81朝向立板44的一端有V形定位槽811，托盘支承平台43远离立板44的边缘固定有沿Y轴方向布置的定位档条431，托盘定位气缸45固定在立板44的外侧，托盘定位气缸45活塞杆的端部装有V形定位块451，V形定位块451朝向托板81的V形定位槽811。

两条纸张输送线(图中未示出)分别沿Y轴方向布置，纸张输送线的入口与回收纸张清洗检测设备的输出传送带连接。纸张输送线的出口朝着对应托盘料盒82的敞口部位。

Z轴运动机构60包括第二直线模组61和第六直线模组62，第六直线模组62固定在台板12上，沿X轴方向布置。第二直线模组61竖直地固定第六直线模组62的滑块621上，第二直线模组61有两个滑块612，两个滑块612分别布置在第二直线模组61沿X轴方向的两侧，两套托盘承载平台50B分别固定在第二直线模组61的两个滑块612上。

托盘转移装置50包括X轴运动机构50A和沿Y轴方向伸缩的托盘承载平台50B。X轴运动机构50A包括沿X轴方向布置的第一直线模组51和托盘夹具52，托盘夹具52安装在第一直线模组51的滑块上。托盘承载平台50B向前伸出时，托盘承载平台50B的前部位于托盘支承平台43的下方。托盘承载平台50B向后缩回时，托盘承载平台50B的后端位于托盘夹具52的下方。

缓存托盘支架70布置在托盘承载平台50B沿X轴方向的外侧，缓存托盘支架70包括6个缓存平台72和立柱71，立柱71固定在台板12上。6个缓存平台72固定在立柱71沿X轴方向的内侧，并沿竖直方向等距地分开布置。

托盘承载平台50B包括底板53、框架结构的中间板54、托盘放置平台55、第一气缸541、第二气缸542、两套第一直线导轨副543和两套第二直线导轨副544，第一气缸541、第二气缸542、第一直线导轨副543和第二直线导轨副544分别沿Y轴方向布置。底板53固定在第二直线模组61对应的一个滑块612上，第一直线模组51靠近Z轴运动机构60的一端固定在底板53沿Y轴方向的后端。两套第一直线导轨副543的滑块5431固定在底板53上，两套第一直线导轨副543的导轨固定在中间板54上，第一气缸541的一端与底板53连接，另一端与中间板54连接。两套第二直线导轨副544和第二气缸542布置在托盘放置平台55的下方，两套第二直线导轨副544的滑块5441固定在托盘放置平台55上，两套第二直线导轨副544的导轨固定在中间板54上，第二气缸542的一端与托盘放置平台55连接，另一端与中间板54连接。Π形托盘支承平台43开口沿X轴方向的宽度大于托盘放置平台55沿X轴方向的宽度。托盘承载平台50B向前伸出时，托盘放置平台55可以进入到托盘支承平台43的开口中。

第一直线模组51包括固定架511、无杆气缸512和第四直线导轨副513，固定架511的前部固定在托盘承载平台50B的底板53的后端。无杆气缸512和第四直线导轨副513分别安装在固定架511上，沿X轴方向布置。第四直线导轨副513的滑块5131即第一直线模组51的滑块与无杆气缸512的滑块5121连接。

托盘夹具52包括滑台气缸521和夹爪气缸522，滑台气缸521沿Y轴方向布置，滑台气缸521固定在第四直线导轨副513的滑块5131上，夹爪气缸522通过夹爪气缸支架523固定在滑台气缸521的滑台上。夹爪气缸522两个夹爪沿X轴方向开合。夹爪气缸522两个夹爪的工作面各包括两个与提手83定位销孔831适配的定位销5221。

托盘放置平台55的顶面有两个与托盘的底面定位凹槽812适配的定位凸台。托盘承载平台50B包括定位凸台涨开机构，托盘放置平台55的顶面有一条沿Y轴方向布置的推板凹槽551，推板凹槽551中有两排沿Y轴方向分开布置的、凸出于托盘放置平台55顶面的固定凸台552，每排固定凸台552有两个固定凸台552。凸台涨开机构包括驱动气缸561、条形的推板562和第三直线导轨副563，第三直线导轨副563的导轨固定在推板凹槽551的底面上，沿Y轴方向布置。推板562布置在推板凹槽551中，推板562的底面固定在第三直线导轨副563的两个滑块上。驱动气缸561固定在托盘放置平台55沿Y轴方向的后端，驱动气缸561的轴线与Y轴方向平行，推板562沿Y轴方向的后端与驱动气缸561的活塞杆连接。推板562的顶面有两个移动凸台564，两个移动凸台564沿Y轴方向分开布置，分别位于每排的两个固定凸台552之间。驱动气缸561的活塞杆缩回时，移动凸台564与同排的两个固定凸台552在同一条X轴的轴线上。驱动气缸561的活塞杆伸出时，移动凸台564与同排的两个固定凸台552沿Y轴方向错开，形成与托盘的底面定位凹槽812适配的定位凸台。

本发明实施例纸纸张处理系统的托盘移载机构工作时，包括以下工作步骤：

1)经纸张处理系统清洗检测过的纸张从纸张输送线输入，从纸张输送线出口输出的纸张落到托盘料盒82中，中转托盘支架40上的托盘支承平台(接料平台)43逐层下降，使纸张输送线输出的纸张在托盘料盒82内逐层堆叠；

2)托盘料盒82堆叠满料后，托盘支承平台(接料平台)43上升或下降一个托盘位，使另一层空的托盘料盒82继续对接纸张输送线；

3)Z轴运动机构60将托盘转移装置50提升到与满料托盘80对应的高度，托盘转移装置50的托盘放置平台55向前至满料托盘80的下方，Z轴运动机构60将托盘转移装置50和满料的托盘80举升，满料的托盘80脱离托盘支承平台43后，托盘转移装置50的托盘放置平台55向后缩回；

4)托盘夹具52的滑台气缸521带动夹爪气缸522向前伸出，夹爪气缸522的夹爪闭合，夹爪气缸522的夹爪夹住满料托盘80的提手83；

5)第一直线模组51与Z轴运动机构60协同工作，托盘夹具52将满料托盘80移送到缓存托盘支架70空闲的缓存平台72上，并从托盘支架70上取下空的托盘80；

6)托盘转移装置50与Z轴运动机构60协同工作，将取下的空的托盘80移送到中转托盘支架40空闲的托盘支承平台43上，为再次接料做好准备。

本发明实施例的托盘移载机构由中转托盘支架40、Z轴运动机构60、托盘转移装置50和缓存托盘支架70协同进行完成托盘移载，设备结构紧凑，可以实现多工位缓存、托盘循环利用、人工干预少，生产效率和生产效益高。

Claims (8)

1.一种托盘移载机构，包括机架，其特征在于，包括Z轴运动机构和托盘转移装置、Z轴运动机构安装在机架上；托盘转移装置安装在Z轴运动机构上，包括X轴运动机构和沿Y轴方向伸缩的托盘承载平台；X轴运动机构包括沿X轴方向布置的第一直线模组和托盘夹具，托盘夹具安装在第一直线模组的滑块上；托盘承载平台向后缩回时，托盘夹具位于托盘承载平台后端的上方。

2.根据权利要求1所述的托盘移载机构，其特征在于，Z轴运动机构包括竖直布置的第二直线模组，托盘承载平台包括底板、中间板、托盘放置平台、第一气缸、第二气缸、两套第一直线导轨副和两套第二直线导轨副，第一气缸、第二气缸、第一直线导轨副和第二直线导轨副分别沿Y轴方向布置；底板固定在第二直线模组的滑块上，第一直线模组靠近Z轴运动机构的一端固定在底板沿Y轴方向的后端；两套第一直线导轨副的滑块固定在底板上，两套第一直线导轨副的导轨固定在中间板上，第一气缸的一端与底板连接，另一端与中间板连接；两套第二直线导轨副和第二气缸布置在托盘放置平台的下方，两套第二直线导轨副的滑块固定在托盘放置平台上，两套第二直线导轨副的导轨固定在中间板上，第二气缸的一端与托盘放置平台连接，另一端与中间板连接。

3.根据权利要求1所述的托盘移载机构，其特征在于，托盘沿Y轴方向的后端包括提手，提手沿X轴方向的两端各包括两个定位销孔，两个定位销孔沿竖直方向分开布置；托盘夹具包括夹爪气缸，夹爪气缸两个夹爪沿X轴方向开合；夹爪气缸两个夹爪的工作面各包括与两个与提手定位销孔适配的定位销；托盘的底面包括定位凹槽，托盘放置平台的顶面包括与托盘的底面定位凹槽适配的定位凸台。

4.根据权利要求3所述的托盘移载机构，其特征在于，托盘的底面包括两个所述的定位凹槽，两个所述的定位凹槽沿Y轴方向分开布置，定位凹槽的长轴方向为X轴方向；托盘承载平台包括定位凸台涨开机构，托盘放置平台的顶面包括沿Y轴方向布置的推板凹槽，推板凹槽中包括两排沿Y轴方向分开布置的、凸出于托盘放置平台顶面的固定凸台，每排固定凸台包括两个固定凸台；凸台涨开机构包括驱动气缸、条形的推板和第三直线导轨副，第三直线导轨副的导轨固定在推板凹槽的底面上，推板布置在推板凹槽中，推板的底面固定在第三直线导轨副的两个滑块上；驱动气缸固定在托盘放置平台沿Y轴方向的后端，驱动气缸的轴线与Y轴方向平行，推板沿Y轴方向的后端与驱动气缸的活塞杆连接；推板的顶面包括两个移动凸台，两个移动凸台沿Y轴方向分开布置，分别位于每排的两个固定凸台之间；驱动气缸的活塞杆缩回时，移动凸台与同排的两个固定凸台在同一条直线上；驱动气缸的活塞杆伸出时，移动凸台与同排的两个固定凸台沿Y轴方向错开。

5.根据权利要求3所述的托盘移载机构，其特征在于，第一直线模组包括固定架、无杆气缸和第四直线导轨副，固定架固定在托盘承载平台的底板上；无杆气缸和第四直线导轨副分别安装在固定架上，沿X轴方向布置；第四直线导轨副的滑块即第一直线模组的滑块与无杆气缸的滑块连接；托盘夹具包括滑台气缸，滑台气缸沿Y轴方向布置，滑台气缸的固定在第四直线导轨副的滑块上，夹爪气缸通过夹爪气缸支架固定在滑台气缸的滑台上。

6.根据权利要求2所述的托盘移载机构，其特征在于，包括中转托盘支架，中转托盘支架包括第五直线模组，直线模组支架、立板、两个托盘支承平台和两个托盘定位气缸；第五直线模组通过直线模组支架竖直地固定在机架上；两个托盘支承平台沿X轴方向的外端固定在立板的内侧，并沿竖直方向分开布置，立板固定在第五直线模组的滑块上；托盘支承平台为Π形，Π形托盘支承平台的开口朝向Y轴方向的后方，Π形托盘支承平台开口沿X轴方向的宽度大于托盘放置平台沿X轴方向的宽度；托盘朝向立板的一端包括V形定位槽，托盘支承平台远离立板的边缘包括沿Y轴方向布置的定位档条，托盘定位气缸固定在立板的外侧，托盘定位气缸活塞杆的端部装有V形定位块，V形定位块朝向托盘的V形定位槽。

7.根据权利要求6所述的托盘移载机构，其特征在于，包括缓存托盘支架，缓存托盘支架布置在托盘承载平台沿X轴方向的外侧，缓存托盘支架包括复数个缓存平台和立柱，立柱固定在机架上；复数个缓存平台固定在立柱沿X轴方向的内侧，并沿竖直方向分开布置。

8.根据权利要求7所述的托盘移载机构，其特征在于，包括两套所述的托盘承载平台、两套所述的中转托盘支架和两套所述的缓存托盘支架，两套中转托盘支架和两套缓存托盘支架以Y轴为对称轴线，沿X轴方向对称布置；Z轴运动机构包括第六直线模组，第六直线模组固定在机架上，沿X轴方向布置；第二直线模组固定第六直线模组的滑块上，第二直线模组包括两个滑块，两个滑块分别布置在第二直线模组沿X轴方向的两侧，两套托盘承载平台分别固定在第二直线模组的两个滑块上。