CN209922444U - 一种自动拆垛设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动拆垛设备，包括拆垛工区，拆垛工区内设拆垛工位以及设于拆垛工位一侧的单箱放置工位，拆垛工位为箱垛辊道输送机，箱垛辊道输送机与拆垛工位对应处设置有定位装置；单箱放置工位为单箱辊道输送机；还包括横向架设布置在拆垛工区上方的支撑架，支撑架包括前后两个横梁，两个横梁上分别布置有左右向行走导轨，左右向行走导轨上设有与其导向配合的移动座，移动座连接有左右向驱动装置，左右向驱动装置驱动移动座在左右方向移动；移动座上安装有前后向行走导轨，前后向行走导轨上设有与其导向配合的行走座；行走座上安装有上下向延伸布置的抓取机械臂。本实用新型拆垛效率高，设备运行、安装及维护成本低，实现了自动拆垛。

Description

一种自动拆垛设备

技术领域

本实用新型涉及纸箱拆垛技术领域，尤其涉及一种自动拆垛设备。

背景技术

目前卷烟工业发展趋势是集中在规模较大、技术装备先进的工厂加工成品烟丝，异地配送烟丝至其他工厂进行卷接包，目前普遍采用的配送方式为纸箱加内衬塑料袋配送。纸箱拆垛方式为人工装卸纸箱，存在着生产场面混乱，人员劳动强度大，扬尘严重，工作环境恶劣，配送量较大，纸箱存放管理不方便的问题。因此，如何改善生产、管理方式是各烟厂亟待解决的问题。

公告号CN208471063U的实用新型专利公开一种3D视觉纸箱拆垛系统，于一机器人拆垛区域包括：3D视觉装置，用于对空间内纸箱进行三维定位并提取所述纸箱堆的坐标信息；视觉位移机构，与所述3D视觉装置相连，依据所述坐标信息调整所述3D视觉装置的位置；3D视觉支架，垂直设于纸箱输送线旁，顶端与所述视觉位移机构相连；拆垛机器人，与所述3D视觉装置信号相连，依据所述坐标信息对所述纸箱进行拆垛工作。由于采取以上技术方案，本实用新型解决了目前拆垛系统对于纸箱堆摆放位置要求高、必须一次性拆完整个纸箱堆、无法定位超过一定高度的纸箱堆、拆垛工作效率低等缺陷，提供了一种应用范围广、拆垛效率高、使用便利的纸箱拆垛系统。

公告号CN109230580A实用新型专利公开了一种基于混放物料信息采集的拆垛机器人系统及方法，包括多自由度机器人，通过末端执行装置执行物料拆垛并将物料放置到指定位置；局部双目视觉装置，用于检测待抓取物料的三维形貌，获取物料的体积信息，识别标签条码信息；全局双目视觉装置，通过设置于拆垛工位上方至少两个相机对物料堆垛垛形进行拍摄，并提取待抓取物料的空间坐标位置和姿态信息；工控机，分别与多自由度机器人、全局双目视觉装置、局部双目视觉装置连接，用于数据等信息传输。该系统能够减少人工及设备投入；适用性更广泛，智能化程度更高。

但是上述技术方案主要依靠3D视觉装置或局部双目视觉装置来提取待抓取物料的空间坐标位置和姿态信息，其对于计算能力要求较高，设备运行、安装及维护成本高，不适用于卷烟生产企业应用。卷烟生产企业中的纸箱拆垛为标准化形式，每组托盘上码放烟箱的形式及数量为固定的，每组托盘上各个位置的烟箱坐标是可确定的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动拆垛设备。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种自动拆垛设备，包括拆垛工区，拆垛工区内设拆垛工位以及设于拆垛工位一侧的单箱放置工位，所述拆垛工位为箱垛辊道输送机，箱垛辊道输送机与拆垛工位对应处设置有定位装置；所述单箱放置工位为单箱辊道输送机；

它还包括横向架设布置在拆垛工区上方的支撑架，支撑架包括前后等间距布置并分别沿左右方向延伸的两个横梁，两个横梁上分别布置有左右向行走导轨，左右向行走导轨上设有与其导向配合的移动座，移动座连接有左右向驱动装置，左右向驱动装置驱动移动座在左右方向移动；

移动座上安装有前后向行走导轨，前后向行走导轨上设有与其导向配合的行走座，行走座连接有前后向驱动装置，前后向驱动装置驱动行走座前后方向移动；

行走座上安装有上下向延伸布置的抓取机械臂，抓取机械臂的下端抓取部延伸至拆垛工区，且抓取机械臂与行走座之间设有上下向导向驱动机构；

上下向导向驱动机构包括布置在抓取机械臂上的上下向行走导轨，上下向行走导轨上设有与其导向配合的滑座，滑座与行走座固定连接，且抓取机械臂还连接有上下向驱动装置，上下向驱动装置驱动抓取机械臂在上下方向移动。

所述左右向驱动装置包括左右向行走电机以及在左右向行走导轨旁侧设置的与其平行的左右向齿条，左右向齿条安装在对应横梁上，左右向行走电机安装于行走座上，且左右向行走电机传动连接有左右向驱动齿轮，左右向驱动齿轮与该左右向齿条相啮合。

左右向齿条设有两个，两个左右向驱动齿轮之间设有连接轴，左右向行走电机与连接轴传动连接驱动其转动。

所述前后向驱动装置包括前后向行走电机以及在前后向行走导轨旁侧设置的与其平行的前后向齿条，前后向齿条安装于移动座上，前后向行走电机安装于行走座上，且前后向行走电机旋转轴端的前后向驱动齿轮与该前后向齿条相啮合。

所述上下向驱动装置包括上下向行走电机以及在上下向行走导轨旁侧设置的与其平行的上下向齿条，上下向行走电机安装于行走座上，且上下向行走电机旋转轴端的上下向驱动齿轮与该上下向齿条相啮合。

所述抓取机械臂的下端抓取部为真空吸盘。

所述单箱放置工位设于拆垛工位的左侧或右侧。

所述移动座上与行走座对应处设有避让通道。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型中箱垛在拆垛工位的位置是固定的，箱垛中码放烟箱的形式及数量为固定的，各个位置的烟箱坐标是可确定的，而抓取机械臂可以实现前后向、左右向及上下向坐标式移动，在烟箱抓取位置的坐标点定位完成后，抓取机械臂会按照坐标程序设定依次移动至对应烟箱上方，将烟箱依次拆卸到单箱放置工位上。

本实用新型拆垛效率高，设备运行、安装及维护成本低，实现了自动坐标式拆垛，适用于卷烟生产企业应用。

2.本实用新型中移动座可沿左右向移动，行走座安装在移动座上并可沿前后向移动，抓取机械臂安装在行走座上并可沿上下向移动，从而可配合实现抓取机械臂的前后向、左右向及上下向坐标式移动。

本实用新型中两个横梁上分别布置有左右向行走导轨，左右向行走导轨上设有与其导向配合的移动座，移动座连接有左右向驱动装置，左右向驱动装置驱动移动座在左右方向移动，进而带动机械臂的左右向移动。

本实用新型中移动座上安装有前后向行走导轨，前后向行走导轨上设有与其导向配合的行走座，行走座连接有前后向驱动装置，前后向驱动装置驱动行走座前后方向移动，进而带动机械臂的前后向移动。

本实用新型中行走座上安装有上下向延伸布置的抓取机械臂，抓取机械臂的下端抓取部延伸至拆垛工区，且抓取机械臂与行走座之间设有上下向导向驱动机构，从而可带动机械臂的前后向移动。

3.本实用新型中左右向驱动装置、前后向驱动装置及上下向驱动装置均采用齿轮齿条配合传动，方便驱动控制。

4. 本实用新型中拆垛工位为箱垛辊道输送机，箱垛辊道输送机与拆垛工位对应处设置有定位装置，方便箱垛在拆垛工位的定位固定，并且方便拆垛完成后的托盘输送走，单箱放置工位为单箱辊道输送机，方便拆垛后的烟箱输送。

附图说明

图1是本实用新型实施例的主视图；

图2是本实用新型实施例的俯视图；

图3是本实用新型实施例工作状态的主视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

如图1至图3所示，本实用新型的一种自动拆垛设备，包括拆垛工区，拆垛工区内设拆垛工位1以及设于拆垛工位1左侧的单箱放置工位2。拆垛工位1为箱垛辊道输送机，箱垛辊道输送机与拆垛工位对应处设置有定位装置。

定位装置可采用光电传感器或接近传感器，箱垛放置在托盘上经箱垛辊道输送机输送至拆垛工位，光电传感器或接近传感器发出信号控制箱垛辊道输送机停止转动，实现箱垛在拆垛工位处的定位固定，拆垛完成后的托盘被送出工位。

定位装置也可采用挡块机构，箱垛放置在托盘上经箱垛辊道输送机输送至拆垛工位，被挡块机构阻挡停止而实现定位，拆垛完成后的托盘被送出工位。

单箱放置工位2为单箱辊道输送机，方便拆垛后的烟箱输送。

它还包括横向架设布置在拆垛工区上方的支撑架，支撑架包括前后等间距布置并分别沿左右方向延伸的两个横梁3，两个横梁上分别布置有左右向行走导轨4，左右向行走导轨4上设有与其导向配合的移动座5，移动座5连接有左右向驱动装置，左右向驱动装置驱动移动座5沿左右向行走导轨4上在左右方向移动。

本实施例中，左右向驱动装置包括左右向行走电机6（选用伺服电机）以及在左右向行走导轨4旁侧设置的与其平行的左右向齿条7，左右向齿条7安装在对应横梁3上，左右向行走电机6安装于移动座5上，且左右向行走电机6传动连接有左右向驱动齿轮，左右向驱动齿轮与该左右向齿条7相啮合。

左右向齿条7设有两个，两个左右向驱动齿轮之间设有连接轴8，左右向行走电机6与连接轴8传动连接驱动其转动。

移动座5上安装有前后向行走导轨9，前后向行走导轨9上设有与其导向配合的行走座10，行走座10连接有前后向驱动装置，前后向驱动装置驱动行走座10前后方向移动。移动座5上与行走座10对应处还设有避让通道，以避免对抓取机械臂13的移动产生干涉。

本实施例中，前后向驱动装置包括前后向行走电机11（选用伺服电机）以及在前后向行走导轨旁侧设置的与其平行的前后向齿条，前后向齿条安装于移动座5上，前后向行走电机11安装于行走座10上，且前后向行走电机10旋转轴端的前后向驱动齿轮12与该前后向齿条相啮合。

行走座10上安装有上下向延伸布置的抓取机械臂13，抓取机械臂13的下端抓取部（抓取机械臂的下端抓取部为真空吸盘17）延伸至拆垛工区，且抓取机械臂13与行走座10之间设有上下向导向驱动机构。

上下向导向驱动机构包括布置在抓取机械臂13上的上下向行走导轨14，上下向行走导轨14上设有与其导向配合的滑座，滑座与行走座10固定连接，且抓取机械臂13还连接有上下向驱动装置，上下向驱动装置驱动抓取机械臂13在上下方向移动。

本实施例中，上下向驱动装置包括上下向行走电机15（选用伺服电机）以及在上下向行走导轨14旁侧设置的与其平行的上下向齿条，上下向行走电机15安装于行走座上，且上下向行走电机15旋转轴端的上下向驱动齿轮16与该上下向齿条相啮合。

采用上述技术方案，移动座5可沿左右向移动，行走座10安装在移动座5上并可沿前后向移动，抓取机械臂13安装在行走座10上并可沿上下向移动，从而可配合实现抓取机械臂的前后向、左右向及上下向坐标式移动。

本实用新型中箱垛在拆垛工位的位置是固定的，箱垛中码放烟箱的形式及数量为固定的，各个位置的烟箱坐标是可确定的。当箱垛进入拆垛工位1定位后，烟箱抓取位置的坐标点定位即完成。抓取机械臂会按照坐标程序设定依次移动至对应烟箱上方，抓取机械臂13上的真空吸盘吸附烟箱上盖，将烟箱提起并放置在单箱放置工位2后被单箱辊道输送机运走。

当抓取机械臂13将各定位坐标点上的烟箱全部拆卸到在单箱放置工位2上之后，拆垛工位1将空托盘送出工位。

本实用新型拆垛效率高，设备运行、安装及维护成本低，实现了自动坐标式拆垛，适用于卷烟生产企业应用。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语 “前”、“后”、上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

Claims (8)

1.一种自动拆垛设备，包括拆垛工区，拆垛工区内设拆垛工位以及设于拆垛工位一侧的单箱放置工位，其特征在于：所述拆垛工位为箱垛辊道输送机，箱垛辊道输送机与拆垛工位对应处设置有定位装置；所述单箱放置工位为单箱辊道输送机；

它还包括横向架设布置在拆垛工区上方的支撑架，支撑架包括前后等间距布置并分别沿左右方向延伸的两个横梁，两个横梁上分别布置有左右向行走导轨，左右向行走导轨上设有与其导向配合的移动座，移动座连接有左右向驱动装置，左右向驱动装置驱动移动座在左右方向移动；

移动座上安装有前后向行走导轨，前后向行走导轨上设有与其导向配合的行走座，行走座连接有前后向驱动装置，前后向驱动装置驱动行走座前后方向移动；

行走座上安装有上下向延伸布置的抓取机械臂，抓取机械臂的下端抓取部延伸至拆垛工区，且抓取机械臂与行走座之间设有上下向导向驱动机构；

上下向导向驱动机构包括布置在抓取机械臂上的上下向行走导轨，上下向行走导轨上设有与其导向配合的滑座，滑座与行走座固定连接，且抓取机械臂还连接有上下向驱动装置，上下向驱动装置驱动抓取机械臂在上下方向移动。

2.根据权利要求1所述的自动拆垛设备，其特征在于：所述左右向驱动装置包括左右向行走电机以及在左右向行走导轨旁侧设置的与其平行的左右向齿条，左右向齿条安装在对应横梁上，左右向行走电机安装于行走座上，且左右向行走电机传动连接有左右向驱动齿轮，左右向驱动齿轮与该左右向齿条相啮合。

3.根据权利要求2所述的自动拆垛设备，其特征在于：左右向齿条设有两个，两个左右向驱动齿轮之间设有连接轴，左右向行走电机与连接轴传动连接驱动其转动。

4.根据权利要求1所述的自动拆垛设备，其特征在于：所述前后向驱动装置包括前后向行走电机以及在前后向行走导轨旁侧设置的与其平行的前后向齿条，前后向齿条安装于移动座上，前后向行走电机安装于行走座上，且前后向行走电机旋转轴端的前后向驱动齿轮与该前后向齿条相啮合。

5.根据权利要求1所述的自动拆垛设备，其特征在于：所述上下向驱动装置包括上下向行走电机以及在上下向行走导轨旁侧设置的与其平行的上下向齿条，上下向行走电机安装于行走座上，且上下向行走电机旋转轴端的上下向驱动齿轮与该上下向齿条相啮合。

6.根据权利要求1所述的自动拆垛设备，其特征在于：所述抓取机械臂的下端抓取部为真空吸盘。

7.根据权利要求1所述的自动拆垛设备，其特征在于：所述单箱放置工位设于拆垛工位的左侧或右侧。

8.根据权利要求1所述的自动拆垛设备，其特征在于：所述移动座上与行走座对应处设有避让通道。

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