CN210619576U - 生产物料堆拆垛系统 - Google Patents

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刘君
鲁小野
蒲波
袁伟
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Abstract

本实用新型公开了生产物料堆拆垛系统,涉及堆拆垛领域,包括用于放置生产物料的工件托盘、用于放置工件托盘的托盘组件、第一移动小车、用于堆垛放置生产物料的码垛区、用于堆垛生产物料至码垛区的上料机构、用于下料托盘组件的下料机构和PLC控制系统;采用上料机构和下料机构结合感应开关的使用实现对应的机械结构的功能,在满足生产节拍、现场布局的同时,使得生产运营更为经济,现场布局更加紧凑有效;通过上料机构对第一移动小车上的生产物料进行上料,并将其移动到码垛区进行堆垛,通过下料机构对空的托盘组件下料形成完整的循环,以便后续往复流转,降低了人工操作的劳动强度,保证了生产物料堆拆垛系统的流转时效稳定性。

Description

生产物料堆拆垛系统
技术领域
本实用新型涉及堆拆垛领域,尤其涉及生产物料堆拆垛系统。
背景技术
为降低生产工人的劳动强度和更好的产品一致性,汽车制造企业均采用自动化的生产方式进行汽车重要零部件的生产,即利用自动化设备和机器人来代替或辅助人工以降低工人劳动强度和保证产品一致性生产的目的。目前,汽车制造企业常采用人工搬运、人工上件或机器人码垛的方式进行生产,但此方法存在劳动强度高、人员利用率低、流转时效不稳定的缺点。故需设计一种新型生产物料堆拆垛系统,其在满足基本下料功能的同时具有作用迅速,运行可靠等优势。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题设计了一种生产物料堆拆垛系统。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:
生产物料堆拆垛系统,包括:
多个用于放置生产物料的工件托盘;
多个用于放置工件托盘的托盘组件,多个工件托盘放置在一个托盘组件上;
用于搬运移动托盘组件的第一移动小车,托盘组件放置在第一移动小车上;
用于堆垛放置生产物料的码垛区;
用于堆垛生产物料至码垛区的上料机构,上料机构用于第一移动小车上生产物料的上料,并将生产物料堆垛放置于码垛区;
用于下料托盘组件的下料机构;
用于控制上料机构和下料机构运动的PLC控制系统。
本实用新型的有益效果在于:采用上料机构和下料机构结合感应开关的使用实现对应的机械结构的功能,在满足生产节拍、现场布局的同时,使得生产运营更为经济,现场布局更加紧凑有效;通过上料机构对第一移动小车上的生产物料进行上料,并将其移动到码垛区进行堆垛,通过下料机构对空的托盘组件下料形成完整的循环,以便后续往复流转,降低了人工操作的劳动强度,保证了生产物料堆拆垛系统的流转时效稳定性。
附图说明
图1是本实用新型生产物料堆拆垛系统的结构示意图;
图2是本实用新型生产物料堆拆垛系统中第一移动小车的结构示意图;
图3是本实用新型生产物料堆拆垛系统中顶升机构的结构示意图;
图4是本实用新型生产物料堆拆垛系统中升降机构的结构示意图;
图5是本实用新型生产物料堆拆垛系统中推动机构的结构示意图;
图6是本实用新型生产物料堆拆垛系统中抓取机构的结构示意图;
图7是本实用新型生产物料堆拆垛系统中下料机构的结构示意图;
图8是本实用新型生产物料堆拆垛系统中第二移动小车的结构示意图;
其中相应的附图标记为:
1-上料机构,2-下料机构,3-顶升机构,4-第三直线导轨,5-线性模组,6-第三接近开关,7-双导杆气缸,8-气动抓手,9-托盘组件,10-第一移动小车,11-第二移动小车,12-第一无杆气缸,13-上料托架,14-生产物料,15-工件托盘,16-第一气缸,17-第一直线导轨,18-顶升平台,19-第一同步带,20-光电开关,21-第一电机,22-推动板,23-第二直线导轨,24-双杆气缸,25-导向轨道,26-定位气缸,27-气动模组,28-第二电机,29-第二无杆气缸,30-第二接近开关,31-第二同步带,32-下料托架;
a-生产物料堆拆垛系统的正视图,b-生产物料堆拆垛系统的侧视图,c-推动机构的俯视图,d-推动机构的立体图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,“设置”、“连接”等术语应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图,对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。
如图1、图2、图8所示,生产物料堆拆垛系统,包括:
多个用于放置生产物料14的工件托盘15;
多个用于放置工件托盘15的托盘组件9,多个工件托盘15放置在一个托盘组件9上;
用于搬运移动托盘组件9的第一移动小车10,托盘组件9放置在第一移动小车10上;
用于堆垛放置生产物料14的码垛区;
用于堆垛生产物料14至码垛区的上料机构1,上料机构1上料第一移动小车10上的生产物料14,并将生产物料14堆垛放置于码垛区;
用于下料空的托盘组件9的下料机构2;
用于控制上料机构1和下料机构2运动的PLC控制系统。
如图1、图3、图4、图5、图6所示,上料机构1包括:
用于顶升托盘组件9的顶升机构3,顶升机构3的顶升端作用于托盘组件9;
用于移动托盘组件9的升降机构,升降机构的升降端位于顶升机构3的顶升端上方;
用于推动托盘组件9的推动机构,推动机构的推动始端位于升降机构的升降末端;
用于抓取移动工件组的抓取机构,抓取机构的抓取端抓取工件托盘15,抓取机构的移动末端位于码垛区的上方,抓取机构的移动始端位于推动机构的推动末端上方。
如图3所示,顶升机构3包括第一气缸16、多个第一直线导轨17和顶升平台18,第一气缸16的活塞杆与顶升平台18固定连接,多个第一直线导轨17的直线轴承均与顶升平台18固定连接,第一气缸16的信号端与PLC控制系统的信号端连通。
顶升机构3还包括用于感应第一移动小车10位置的第一接近开关,第一接近开关的信号端与PLC控制系统的信号端连通。
如图4所示,升降机构包括第二直线导轨23、上料托架13、第一同步带19和第一电机21,第一电机21用于驱动第一同步带19转动,第二直线导轨23的直线轴承和第一同步带19均与上料托架13固定连接,第一电机21的信号端与PLC控制系统的信号端连通。
升降机构还包括用于感应上料托架13移动位置的光电开关20,光电开关20安装在上料托架13上,光电开关20的信号端与PLC控制系统的信号端连通。
如图5所示,推动机构包括第一无杆气缸12和导向轨道25,第一无杆气缸12可滑动安装在导向轨道25内,第一无杆气缸12的滑块上固定有推动板22,推动时,推动板22与托盘组件9挤压接触,第一无杆气缸12的信号端与PLC控制系统的信号端连通。
如图6所示,抓取机构包括:
用于抓取工件托盘15的气动抓手8;
双导杆气缸7,气动抓手8与双导杆气缸7的活塞杆固定连接;
用于移动工件托盘15的线性模型,双导杆气缸7与线性模组5的滑块固定连接,线性模组5滑块的移动始端位于推动机构的推动末端上方,线性模组5滑块的移动末端位于码垛区的上方,双导杆气缸7、气动抓手8和线性模型的信号端均与PLC控制系统的信号端连通。
如图7、图8所示,下料机构2包括:
气动模组27,气动模组27中滑块的移动轨道与导向轨道25平行,气动模组27滑块的移动始端位于推动板22的推动末端,气动模组27的滑块与托盘组件9挤压接触;
多个定位气缸26,多个顶升定位气缸26位于气动模组27滑块的移动末端下方,托盘组件9的底部设置有多个定位孔,每个定位气缸26的活塞杆上固定有定位销,定位托盘组件9时,一个定位销插在一个定位孔内;
用于移动空的工件托盘15的机器人,机器人移动码垛区空的工件托盘15,并放置在托盘组件9上;
第二无杆气缸29,第二无杆气缸29的滑块上固定有用于拖动托盘组件9的拖动钩,拖动钩的拖动始端位于定位气缸26的上方;
用于支撑下料空的托盘组件9的32;
第三直线导轨4,第三直线导轨4的直线轴承与32固定连接;
第二同步带31,第二同步带31与32固定连接,32的升降始端位于拖动钩的拖动末端;
用于驱动第二同步带31转动的第二电机28,第二电机28、第二无杆气缸29、机器人、定位气缸26和气动模组27的信号端居民与PLC控制系统的信号端连通;
第二移动小车11,第二移动小车11位于32的升降末端。
下料机构2还包括第二接近开关30和第三接近开关6,第二接近开关30用于感应第二无杆气缸29的位置,第三接近开关6用于感应32的位置,第三接近开关6和第二接近开关30的信号端均与PLC控制系统的信号端连通。
本实用新型生产物料堆拆垛系统的工作原理如下:
堆垛上料时,人工推动第一移动小车10至顶升机构3的上方,第一接近开关感应到第一移动小车10的位置到位,传递信号的PLC控制系统,控制顶升机构3的第一气缸16启动,结合第一直线导轨17的作用将放置在第一移动小车10上的托盘组件9顶升上去与第一移动小车10分离,顶升到位后,PLC控制系统控制第一电机21启动带动同步带转动,同时上料托架13通过光电开关20的作用移动到第一层托盘组件9的位置,此时PLC控制系统控制第一电机21反转,上料托架13带动托盘组件9上移位于最上方的推动位,PLC控制系统控制第一无杆气缸12启动,带动推动板22推动位于托盘组件9至推动末端,此时PLC控制系统控制双导杆气缸7驱动气动抓手8下移,并抓取托盘组件9上放置的工件托盘15,此时线性模组5启动,线性模组5的滑块带动双导杆气缸7、气动抓手8以及工件托盘15移动到码垛区进行堆垛。
空的托盘组件9下料时,气动模组27的滑块位于推动板22的推动末端,且托盘组件9与气动模组27的滑块挤压接触,PLC控制系统控制气动模组27启动,滑块带动托盘组件9沿着导向轨道25移动到定位气缸26的上端,此时PLC控制系统控制定位气缸26启动,使定位销插入托盘组件9的定位孔内对托盘组件9进行定位,机器人此时将码垛区已经将生产物料14移除的工件托盘15移动,并放置在托盘组件9上固定的位置,托盘组件9上放满工件托盘15时,PLC控制系统控制第二无杆气缸29和定位气缸26启动,定位气缸26下移使托盘组件9与定位销分离,第二无杆气缸29拖动托盘组件9移动到32上,此时PLC控制系统控制第二电机28转动,带动32下移使托盘组件9下移到第二移动小车11上,第二移动小车11装满托盘组件9后,再由人工将第二移动小车11转运出该工作区域。
通过第二接近开关30和第三接近开关6的作用对32的升降形成进行限制,保证32的准确性。
本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制,凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形,均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.生产物料堆拆垛系统,其特征在于,包括:
多个用于放置生产物料的工件托盘;
多个用于放置工件托盘的托盘组件,多个工件托盘放置在一个托盘组件上;
用于搬运移动托盘组件的第一移动小车,托盘组件放置在第一移动小车上;
用于堆垛放置生产物料的码垛区;
用于堆垛生产物料至码垛区的上料机构,上料机构用于第一移动小车上生产物料的上料,并将生产物料堆垛放置于码垛区;
用于下料托盘组件的下料机构;
用于控制上料机构和下料机构运动的PLC控制系统。
2.根据权利要求1所述的生产物料堆拆垛系统,其特征在于,上料机构包括:
用于顶升托盘组件的顶升机构,顶升机构的顶升端作用于托盘组件;
用于移动托盘组件的升降机构,升降机构的升降端位于顶升机构的顶升端上方;
用于推动托盘组件的推动机构,推动机构的推动始端位于升降机构的升降末端;
用于抓取移动工件组的抓取机构,抓取机构的抓取端抓取工件托盘,抓取机构的移动末端位于码垛区的上方,抓取机构的移动始端位于推动机构的推动末端上方。
3.根据权利要求2所述的生产物料堆拆垛系统,其特征在于,顶升机构包括第一气缸、多个第一直线导轨和顶升平台,第一气缸的活塞杆与顶升平台固定连接,多个第一直线导轨的直线轴承均与顶升平台固定连接,第一气缸的信号端与PLC控制系统的信号端连通。
4.根据权利要求3所述的生产物料堆拆垛系统,其特征在于,顶升机构还包括用于感应第一移动小车位置的第一接近开关,第一接近开关的信号端与PLC控制系统的信号端连通。
5.根据权利要求2所述的生产物料堆拆垛系统,其特征在于,升降机构包括第二直线导轨、上料托架、第一同步带和第一电机,第一电机用于驱动第一同步带转动,第二直线导轨的直线轴承和第一同步带均与上料托架固定连接,第一电机的信号端与PLC控制系统的信号端连通。
6.根据权利要求5所述的生产物料堆拆垛系统,其特征在于,升降机构还包括用于感应上料托架移动位置的光电开关,光电开关安装在上料托架上,光电开关的信号端与PLC控制系统的信号端连通。
7.根据权利要求2所述的生产物料堆拆垛系统,其特征在于,推动机构包括第一无杆气缸和导向轨道,第一无杆气缸可滑动安装在导向轨道内,第一无杆气缸的滑块上固定有推动板,推动时,推动板与托盘组件挤压接触,第一无杆气缸的信号端与PLC控制系统的信号端连通。
8.根据权利要求2所述的生产物料堆拆垛系统,其特征在于,抓取机构包括:
用于抓取工件托盘的气动抓手;
双导杆气缸,气动抓手与双导杆气缸的活塞杆固定连接;
用于移动工件托盘的线性模型,双导杆气缸与线性模组的滑块固定连接,线性模组滑块的移动始端位于推动机构的推动末端上方,线性模组滑块的移动末端位于码垛区的上方,双导杆气缸、气动抓手和线性模型的信号端均与PLC控制系统的信号端连通。
9.根据权利要求7所述的生产物料堆拆垛系统,其特征在于,下料机构包括:
气动模组,气动模组中滑块的移动轨道与导向轨道平行,气动模组滑块的移动始端位于推动板的推动末端,气动模组的滑块与托盘组件挤压接触;
多个定位气缸,多个顶升定位气缸位于气动模组滑块的移动末端下方,托盘组件的底部设置有多个定位孔,每个定位气缸的活塞杆上固定有定位销,定位托盘组件时,一个定位销插在一个定位孔内;
用于移动空的工件托盘的机器人,机器人移动码垛区空的工件托盘,并放置在托盘组件上;
第二无杆气缸,第二无杆气缸的滑块上固定有用于拖动托盘组件的拖动钩,拖动钩的拖动始端位于定位气缸的上方;
用于支撑下料空的托盘组件的下料托架;
第三直线导轨,第三直线导轨的直线轴承与下料托架固定连接;
第二同步带,第二同步带与下料托架固定连接,下料托架的升降始端位于拖动钩的拖动末端;
用于驱动第二同步带转动的第二电机,第二电机、第二无杆气缸、机器人、定位气缸和气动模组的信号端居民与PLC控制系统的信号端连通;
第二移动小车,第二移动小车位于下料托架的升降末端。
10.根据权利要求9所述的生产物料堆拆垛系统,其特征在于,下料机构还包括第二接近开关和第三接近开关,第二接近开关用于感应第二无杆气缸的位置,第三接近开关用于感应下料托架的位置,第三接近开关和第二接近开关的信号端均与PLC控制系统的信号端连通。
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CN111776564A (zh) * 2020-06-17 2020-10-16 湖南中大创远数控装备有限公司 一种料仓

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