CN212023919U - 一种拆垛装置 - Google Patents

Abstract

一种拆垛装置，涉及拆垛设备技术领域，该拆垛装置用于拆卸托盘上的垛体，该拆垛装置包括升降组件和拆垛组件，升降组件包括能够上升/下降的支撑架，托盘能够置于支撑架上；拆垛组件位于升降组件的上侧，拆垛组件包括拆垛输送带，拆垛输送带的外侧表面设有突出于拆垛输送带的推送构件，推送构件用于将托盘上的袋体推离托盘，拆垛装置结构简单实用，制造成本低。

Description

一种拆垛装置

技术领域

本实用新型涉及拆垛设备技术领域，具体涉及一种拆垛装置。

背景技术

袋装货物在包装及码垛方面以基本实现自动化，但在物流转运过程中，经常需要将码垛后的袋装货物拆散成单袋，以袋为单元进行转运，比如装车发货、生产过程中配料等。

目前自动拆垛的方式均采用机器人(关节型或直角坐标型)配套真空吸盘的手抓方式，这种拆垛方式的缺点如下：1、该方式需要配套垛型视觉识别、抓取(或吸取)和放置运算等系统，成本比较高；2、受物料、袋子质量等影响，真空抓取过程中存在拆垛效率低、稳定性差；3、袋装货物的袋子绝大多数都是塑料编织袋，真空吸盘吸取这种料袋时无法建立较高的真空度，无法吸取或吸取时极不可靠；4、料垛上部的料袋位置决定机械手抓取零件的竖直方向的行程，随着货物高度的增加，料垛上方的料片距离机械手竖向距离变大，所以需要移送机械手抓取的竖向移动的距离增大，而这种移动距离必将造成机械手的设计复杂性，造成其控制繁琐，成本大大增加。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中所存在的上述技术问题提供了一种拆垛装置，结构简单实用，制造成本低。

为实现上述技术目的，本实用新型实施例提供了一种拆垛装置，用于拆散托盘上的垛体，所述拆垛装置包括：

升降组件，包括能够上升/下降的支撑架，托盘能够置于所述支撑架上；

拆垛组件，位于所述升降组件的上侧，所述拆垛组件包括拆垛输送带，所述拆垛输送带的外侧表面设有突出于所述拆垛输送带的推送构件。

优选地，所述支撑架包括多个平行排列的支撑条；

所述拆垛装置还包括设于所述升降组件下侧的多个输送辊，相邻的两个输送辊之间形成间隙部，所述支撑条与所述间隙部对应。

优选地，所述拆垛装置还包括拆垛支架，所述拆垛输送带与所述拆垛支架可水平滑动连接。

优选地，所述推送构件包括固定部、弯折连接部和推送部，其中，所述弯折连接部的一端与所述固定部连接，另一端与所述推送部连接，所述弯折连接部与固定部之间具有夹角。进一步地，所述夹角为钝角。

优选地，所述推送构件还包括固定于所述弯折连接部上侧的支撑部，所述支撑部沿着垂直于所述弯折连接部的方向向上侧延伸。

优选地，所述支撑部上设有长槽，所述支撑部通过所述长槽和固定件与所述弯折连接部连接。

优选地，所述拆垛装置还包括光电传感器、控制器和驱动元件，所述驱动元件与所述升降组件传动连接，所述控制器分别于所述光电传感器和所述驱动元件信号连接，所述光电传感器用于检测所述托盘上最顶袋体，当所述光电传感器检测到袋体时，所述控制器能够控制所述驱动元件停止。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型实施例中的拆垛装置能够完成自动拆垛，结构简单实用，制造成本较低。

支撑架能够下降至间隙部内，即，支撑架的上表面能够低于输送组件的上端水平工作面。当托盘被输送至输送组件处时，支撑架能够将托盘撑起。

又进一步地，拆垛装置能够适应同层袋体高低错落的工况，对于部分袋体的位置较高的情形，较高位置的袋体首先与弯折连接部的下侧表面接触，并挤压弯折连接部，在该挤压力的作用下，拆垛输送带发生变形，从而使推送部上移，与较高位置的饲料袋相适应。对于部分袋体的位置较低的情形，推送部也能够推送到较低位置的饲料袋。

附图说明

图1为一种实施例的托盘及垛形结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为一种实施例的自动拆垛机的俯视结构示意图。

图4A为一种实施例的自动拆垛机的前视结构示意图。

图4B为另一种实施例的自动拆垛机的前视结构示意图。

图5为一种实施例的支撑架的结构示意图。

图6为一种实施例的拆垛单元的工作原理示意图。

图7为一种实施例的拆垛单元的结构示意图。

图8为图7所示拆垛单元在袋体位置较低时的工作原理示意图。

图9为图7所示拆垛单元在袋体位置较高时的工作原理示意图。

图10为袋体为横向时的拆垛原理示意图。

图11为袋体为纵向时的拆垛原理示意图。

图12为图11的俯视图。

图13为一种实施例的转运单元的结构示意图。

图14为一种实施例的托盘库的结构原理示意图。

图15为图14的左视图。

图16为一种实施例的支撑机构的俯视图。

图17～20为托盘存库原理示意图。

附图标记说明

1-托盘，101-支腿，102-空当部；

2-垛体，201、202-袋体；

3-输送单元，310-第一输送组件，320-第二输送组件，321-间隙部，330-传动组件，340-第三输送组件；

4-拆垛单元，410-拆垛输送带，411-推送构件，4111-固定部，4112-弯折连接部，4113-推送部，4114-支撑部，4115-固定件，4116-长槽，420-拆垛支架，431-链轮，432-链条，433-支撑架，4331-支撑条；

5-第一输送带，501-支架；

6-第二输送带；

7-转运单元，701-第一传动轮，702-第二传动轮，703-传动带，704-推动件；

8-托盘库，810-升降机构，811-顶部架体，812-底部架体，813-第一剪叉臂，814-第二剪叉臂，815-第三剪叉臂，816-第四剪叉臂，817-连接杆；

820-支撑机构，821-第一支柱，8211-第一延伸部，822-第二支柱，8221-第二延伸部，823-第一连杆，824-第二连杆，825-第三连杆，826-气缸，827-转轴；

830-升降驱动单元，831-驱动件，832-第一传动轴，833-第二传动轴，834-传动链；840-底板；

9-第一翻转构件，901-斜板，902-第一角状突起；

10-第二翻转构件，1001-第二角状突起。

具体实施方式

通过解释以下本申请的优选实施方案，本发明的其他目的和优点将变得清楚。

图1为一种实施例的托盘及垛形结构示意图。图2为图1的俯视图。

如图1和图2所示，在饲料、面粉、化肥等行业，一般采用包装袋来盛放粉末状的物料。包装袋转运时，一般码放为图1和图2所示的垛形，即，其中一层中包含5个袋体，其中3个袋体201为横向放置，2个袋体202为纵向放置。并且，在层叠为垛体2时，3个袋体201和2个袋体202的布放位置存在交错。例如，在垛体2的最底层，3个袋体201位于左侧；而在从下面数第二层3个袋体201则位于右侧，其目的是增加垛体2的整体稳固程度，避免垛体2坍塌。

实际生产中，一般在托盘1上布放袋体(以下以饲料袋为例进行说明)，从而便于采用叉车等转运物料。本实施例中，托盘1的下侧设有多个支腿101(例如3个)，而在相邻的两个支撑腿101之间形成空当部102。上述支腿101为连续的条形，并且多个支腿101平行排列。利用叉车转运托盘102时，空当部102可以用于置入叉车的货叉。

以饲料生产厂家为例，在一些情形下，需要将成垛的饲料袋拆开，并将饲料袋逐一转运至输送带上。现有技术中，一般采用人工搬运，工人的劳动强度较高，生产效率低。并且，基于上述垛形(如图1所示)也难以实现饲料袋的自动拆分。由此，如何通过机械的方式将上述垛形的饲料袋自动拆散并转运至输送带上是本领域技术人员一直渴望解决而未能解决的技术难题。而本发明的发明人经过探索和大量的试验创造性地解决了上述技术难题。以下对本发明的自动拆垛机进行详细说明。

图3为一种实施例的自动拆垛机的俯视结构示意图。图4A为一种实施例的自动拆垛机的前视结构示意图。

如图3和图4A所示，本实施例的自动拆垛机包括输送单元3、拆垛单元4、第一输送带5、第二输送带6、转运单元7和托盘库8。实际作业时，操作人员可以利用叉车将一垛饲料袋放置在输送单元3上的左侧位置。输送单元3上设有多个可转动的输送辊，输送辊将托盘1向右侧输送，当托盘1移动至拆垛单元4的位置时，拆垛单元4将托盘1上的饲料袋拆分至第一输送带5，第一输送带5将饲料袋输送至第二输送带6上，然后再通过第二输送带6将拆分后的饲料袋输送至其他位置。完成拆垛后的托盘1则由输送单元3继续向右输送并集中存放在托盘库8中。以下对自动拆垛机每部分的结构及工作原理进行详细说明。

本实施例中，输送单元3包括第一输送组件310、第二输送组件320和第三输送组件340。第一输送组件310、第二输送组件320和第三输送组件340从左至右顺次设置，并且，各输送组件的上端优选位于同一水平工作面上。具体地，第一输送组件310和第三输送组件340均包括多个平行设置的输送辊，多个输送辊顺次传动连接。例如，将多个输送辊顺次通过链条和链轮实现传动连接。第二输送组件320也包括多个输送辊，但与第一输送组件310不同的时，第二输送组件320的下侧设有传动组件330，传动组件330包括与第二输送组件320的输送辊一一对应的被支撑为可转动状态的传动轴。本实施例中，在每个传动轴上均设有3个链轮，其中，第一个链轮与左侧相邻的传动轴通过链条传动连接，第二个链轮则通过链条与其上侧的输送辊传动连接，第三个链轮则与右侧相邻的传动轴传动连接。由此，第二输送组件320中的多个输送辊之间形成多个间隙部321。

此外，如图4B所示，传动组件330也可以被设置为与第二输送组件320的多个输送辊交错排列，也能够实现间隙部321，并且具有较少的组件数量。

拆垛单元4包括升降组件和拆垛组件，其中，升降组件包括可以上升和下降的支撑架433，图5为一种实施例的支撑架的结构示意图。其中，支撑架433包括多个平行排列的支撑条4331。上述多个支撑条4331与第二输送组件320的多个输送辊之间形成的间隙部321一一对应。也就是说，支撑架433能够下降至第二输送组件320的间隙部321内，即，支撑架433的上表面能够低于第二输送组件320的上端水平工作面。其目的是，当托盘1被输送至第二输送组件320处时，支撑架433能够将托盘1撑起。

实现支撑架433的升降具有多种选择，例如，可以在第二输送组件320的上方设置链轮431和与链轮431传动连接的链条432，链条432的端部与支撑架433固定连接，从而当驱动元件带动链轮431转动时，链条433能够将支撑架433提起。此外，也可以采用丝杠、丝杠螺母的结构，还可以采用剪叉式升降机的结构实现。

如图4A所示，拆垛组件包括在水平方向能够左右往复移动的拆垛输送带410，拆垛输送带410的框架与拆垛支架420可水平左右移动，从而拆垛输送带410能够推送垛体2上水平方向不同位置的袋体201、202。拆垛输送带410与拆垛支架420之间可以通过直线导轨、滑块的结构实现连接，也可以通过滚轮的结构实现连接。并且，用于驱动拆垛输送带410水平往复移动的结构也具有多种选择，本领域技术人员可以采用链条、链轮的传动结构，也可以采用齿轮、齿条的传动结构，还可以采用丝杠、丝杠螺母的传动结构等。

图6为一种实施例的拆垛单元的工作原理示意图。如图6所示，拆垛输送带410上设有至少一个推送构件411，拆垛输送带410转动时，推送构件411能够推动一层上的部分饲料袋移动。支撑架433的逐层上移与拆垛输送带410的水平移动复合运动即可将垛体逐层拆分。

图7为一种实施例的拆垛单元的结构示意图。

在理想的情况下，每层饲料袋处于同一水平高度上，但是在实际作业中，由于多种原因往往出线同层内各饲料袋的高度不一致的情况。本实施例中可以采用传感器(例如光电传感器)检测垛体2最顶层饲料袋的位置。传感器与控制器连接，当传感器检测到饲料袋时，向控制器发送信号，控制器控制驱动支撑架433的驱动元件停止，从而支撑架433能够保持位置。但如图7所示，当出现饲料袋高度不一致的情况时，如果传感器检测到较高位置的饲料袋，那么在推送构件411在推送较低位置的饲料袋时，仅能够接触到饲料袋端部的一部分，从而产生卡死拆垛输送机410的情况。为解决该技术问题，本实施例的自动拆垛机对推送构件411的结构进行了特殊设计。

图8为图7所示拆垛单元在袋体位置较低时的工作原理示意图。图9为图7所示拆垛单元在袋体位置较高时的工作原理示意图。

如图8和图9所示，本实施例的自动拆垛机中，推送构件411包括固定部4111、弯折连接部4112和推送部4113，其中，弯折连接部4112的一端与固定部4111固定连接，另一端与推送部4113固定连接，弯折连接部4112与固定部4111之间具有夹角A，该夹角优选为钝角。弯折连接部4112与推送部4113之间的夹角则优选为直角。固定部4111与拆垛输送机410的输送带固定连接。当拆垛输送机410的输送带转动时，带动推送构件411推送饲料袋。

当饲料袋位置较低时，如图8所示，推送部4113能够推送到较低位置的饲料袋。

当饲料袋的位置较高时，如图9所示，较高位置的饲料袋首先与弯折连接部4112的下侧表面接触，并挤压弯折连接部4112，在该挤压力的作用下，拆垛输送带410发生变形，从而使推送部4113上移，与较高位置的饲料袋相适应。在一些实施例中，推送构件411还包括固定于弯折连接部4112上侧的支撑部4114，支撑部4114沿着垂直于弯折连接部4112的方向向上侧延伸。从而，支撑部4114能够首先与拆垛输送带410的下侧表面接触，进而能够限制推送构件411过度上移。进一步地，支撑部4114上设有长槽，支撑部4114通过该长槽4116和固定件4115与弯折连接部4112连接。固定件4115例如可以为螺栓，螺栓的一端焊接在弯折连接部4112的上表面，螺栓穿过该长槽，并与螺母螺纹连接。通过该长槽4116的结构，能够调整支撑部4114与弯折连接部4112之间的相对位置，进而能够调整推送部4113的上下运动幅度。

拆垛输送带410将横向排列的饲料袋和纵向平排列的饲料袋从托盘1上推送下来。为了解决饲料袋的长度方向不统一的技术问题。本实施例的自动拆垛机进行了大胆的革新，从而将该问题完美地解决。

图10为袋体横向时的拆垛原理示意图。图11为袋体为纵向时的拆垛原理示意图。图12为图11的俯视图。

如图10所示，本实施例的自动拆垛机包括第一输送带5和第二输送带6，其中，第一输送带5位于拆垛单元4和第二输送带6之间，第一输送带5用于向第二输送带6的方向输送饲料袋。

本实施例的自动拆垛机中，还包括第一翻转构件9和第二翻转构件10，其中，第一翻转构件9位于拆垛单元4和第一输送带5之间，第二翻转构件10位于第一输送带5和第二输送带6之间。第一翻转构件9包括斜板901和固定于斜板901上的第一角状突起902。斜板901的靠近第一输送带5的一端低于另一端，即斜板901向第一输送带5的一侧倾斜。第二翻转构件10则位于第一输送带5和第二输送带6之间，第二翻转构件10包括与第一输送带5的支架501固定连接的第二角状突起902。

如图10所示，当饲料袋横向排列时(饲料袋的长度方向与纸面垂直)，饲料袋沿着斜板901下滑，遇到第一角状突起902的阻碍，顺势翻转落在第一输送带5上。而饲料袋再由第一输送带5向第二输送带6的方向输送，在行进到第一输送带5的末端时，由于第二角状突起1001的阻碍作用，饲料袋再次翻转落在第二输送带6上，此时，饲料袋的长度方向与第二输送带6的输送方向平行。图10中，自a至g示出了饲料袋翻转的过程。

如图11和图12所示，当饲料袋纵向排列时(饲料袋的长度方向与纸面平行)，由于饲料袋的长度比宽度长，因此，饲料袋能够越过第一角状突起902和第二角状突起1001，两次均不发生翻转。当饲料袋行进到第一输送带5的末端时，饲料袋的前端首先接触第二输送带6，前端随着第二输送带6移动，在第二输送带6及第一输送带5的共同作用下，饲料袋的长度方向偏转至与第二输送带6的方向一致。图11和图12中，自a’至g’示出了饲料袋方向偏转的过程。

拆垛完成后的托盘1由支撑架433携带下移，当支撑架433沉入间隙部321后，托盘1由第二输送组件320继续向右输送(参考图4A)至第三输送组件340。本实施例还提供了一种托盘库和将托盘1由第三输送组件340转运至托盘库的转运单元7。

图13为一种实施例的转运单元的结构示意图。图14为一种实施例的托盘库的结构原理示意图。图15为图14的左视图。

如图13所示，转运单元7包括第一传动轮701、第二传动轮702和传动带703，其中，传动带703绕过第一传动轮701和第二传动轮702，上述传动带703例如可以为链条，第一传动轮701和第二传动轮702例如可以为链轮。本实施例中，在传动带703上设有推动件704，上述传动带703的高度低于第三输送组件340的高度，而推动件704则突出于传动带703的外侧表面并延伸至第三输送组件340中输送辊的上侧。由此，当传动带703转动时，能够推动第三输送组件340上的托盘1向托盘库8的方向移动。上述传动带703例如可以为两条，两条传动带均位于第三输送组件340中输送辊之间的缝隙中。

如图14所示，托盘库8包括升降机构810和支撑机构820。升降机构810用于将托盘1向上顶起，而支撑机构820则用于配合升降机构810将托盘1堆叠并支撑起来。

具体地，如图14所示，升降机构810包括顶部架体811和底部架体812，上述顶部架体811通过剪叉升降机构与底部架体812连接，实现提升和下降。具体的，剪叉升降机构包括第一剪叉臂813、第二剪叉臂814、第三剪叉臂815和第四剪叉臂816，其中，第一剪叉臂813与第二剪叉臂814铰接，第三剪叉臂815与第四剪叉臂816铰接。第一剪叉臂813的左侧端部与顶部架体811铰接，第一剪叉臂813的右侧端部则与底部架体812相抵。第二剪叉臂814的左端与底部架体812铰接，第二剪叉臂814的右侧端部与顶部架体811相抵。

与此类似，第三剪叉臂815的左端与顶部架体811铰接、右端与底部架体812相抵；第四剪叉臂816的左端与底部架体812铰接、右端与顶部架体811相抵。

同时，本实施例中，第二剪叉臂814的上部与第四剪叉臂816的上部通过连接杆817连接。

本实施例的托盘库8还包括升降驱动单元830，升降驱动单元830用于驱动升降机构810起升和下降。升降驱动单元830包括驱动件831、第一传动轴832、第二传动轴833和传动链834。其中，驱动件831与第一传动轴832通过链条传动连接，第一传动轴832与第二传动轴833通过传动链834传动连接。传动链834与第一剪叉臂813的底部连接。由此，传动链834能够带动第一剪叉臂813的下端向第二剪叉臂814的下端方向靠近或者远离，从而实现顶部架体811的起升或者下降。

如图15所示，支撑机构820包括第一支柱821和第二支柱822，第一支柱821和第二支柱822分别位于升降机构810宽度方向的左右两侧。第一支部821的下端与底板840枢接、第二支柱822的下端与底板840枢接。第一支柱821和第二支柱822的上端能够相互靠近或者远离。第一支柱821的顶端设有向升降机构810侧突出的第一延伸部8211，第二支部822的顶端设有向升降机构810侧突出的第二延伸部8221。

图16为一种实施例的支撑机构的俯视图。

具体地，如图16所示，上述支撑机构820还包括第一连杆823、第二连杆824、第三连杆825和气缸826，第一连杆823的中部与底板840通过竖向设置的枢轴可转动连接。第一连杆823的第一端与第二连杆824的一端枢接，第二连杆824的另一端与第一支柱821枢接。第一连杆823的第二端与第三连杆825的一端枢接、第三连杆825的另一端与第二支柱822枢接。气缸826的一端与底板840枢接，另一端与第一连杆823枢接。由此，第一气缸826的活塞杆能够推动第一连杆823转动，第一连杆823通过第二连杆824拉动第一支柱821靠近或者远离升降机构810；第一连杆823通过第三连杆825拉动第二支柱822靠近或者远离升降机构810。

图17～20为托盘的存库原理示意图。

如图17所示，第一延伸部8211和第二延伸部8221卡入托盘1底部的空当部102中支撑起顶部的三个托盘1。当转运单元7将新加入的托盘1输送到升降机构810的上方时。

如图18所示，升降机构810的顶部架体811向上移动，新加入的托盘1的顶部将上侧托盘1顶起一段距离。通过气缸826推动第一延伸部8211和第二延伸部8221从空当部102中旋转抽出。

如图19所示，升降机构810将托盘1继续向上推举一段距离。

如图20所示，通过气缸826拉动第一延伸部8211和第二延伸部8221旋转卡入新加入托盘1的底部空当部102内，升降机构810向下缩回，完成存库过程，并等待下一托盘1。

参考本申请的优选技术方案详细描述了本申请的装置，然而，需要说明的是，在不脱离本申请的精神的情况下，本领域技术人员可在上述公开内容的基础上做出任何改造、修饰以及变动。本申请包括上述具体实施方案及其任何等同形式。

Claims (8)

1.一种拆垛装置，用于拆散托盘上的垛体，其特征在于，所述拆垛装置包括：

升降组件，包括能够上升/下降的支撑架，托盘能够置于所述支撑架上；

拆垛组件，位于所述升降组件的上侧，所述拆垛组件包括拆垛输送带，所述拆垛输送带的外侧表面设有突出于所述拆垛输送带的推送构件。

2.根据权利要求1所述的拆垛装置，其特征在于，所述支撑架包括多个平行排列的支撑条；

所述拆垛装置还包括设于所述升降组件下侧的多个输送辊，相邻的两个输送辊之间形成间隙部，所述支撑条与所述间隙部对应。

3.根据权利要求1所述的拆垛装置，其特征在于，所述拆垛装置还包括拆垛支架，所述拆垛输送带与所述拆垛支架可水平滑动连接。

4.根据权利要求1所述的拆垛装置，其特征在于，所述推送构件包括固定部、弯折连接部和推送部，其中，所述弯折连接部的一端与所述固定部连接，另一端与所述推送部连接，所述弯折连接部与固定部之间具有夹角。

5.根据权利要求4所述的拆垛装置，其特征在于，所述夹角为钝角。

6.根据权利要求4所述的拆垛装置，其特征在于，所述推送构件还包括固定于所述弯折连接部上侧的支撑部，所述支撑部沿着垂直于所述弯折连接部的方向向上侧延伸。

7.根据权利要求6所述的拆垛装置，其特征在于，所述支撑部上设有长槽，所述支撑部通过所述长槽和固定件与所述弯折连接部连接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的拆垛装置，其特征在于，所述拆垛装置还包括光电传感器、控制器和驱动元件，所述驱动元件与所述升降组件传动连接，所述控制器分别于所述光电传感器和所述驱动元件信号连接，所述光电传感器用于检测所述托盘上最顶袋体，当所述光电传感器检测到袋体时，所述控制器能够控制所述驱动元件停止。

Images