CN215853966U - 一种托盘拆垛系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种托盘拆垛系统，包括：滑轨、机器人、抓取装置、托盘台架和翻转架；机器人，设置在滑轨上，与滑轨滑动连接；托盘台架，设置在机器人的一侧；抓取装置，设置在机器人的机械臂上；机械臂上靠近抓取装置的位置上设置有摄像头；翻转架，设置在滑轨的一端的一侧，两端之间具有容纳抓取装置的空间。本实用新型通过机器人带动抓取装置工作可以将托盘台架上的码垛好的托盘依次单个放入到外部的输送设备上，实现了自动翻转反面的托盘至正面，并且放置在输送设备上，解决了自动化生产过程中托盘正/反向堆叠放置，拆垛放置托盘至输送设备为正向的关键问题，大幅度提高了拆垛的效率。

Description

一种托盘拆垛系统

技术领域

本实用新型属于自动化包装线技术领域，具体涉及一种托盘拆垛系统。

背景技术

在现代工业中，生产过程中的自动化已成为突出的主题，各行各业的自动化水平越来越高，现代化加工车间，常配有自动化设备，以提高生产效率，完成工人难以完成的或者危险的工作。自动化包装线中，托盘是一种重要的集装器具，作为码垛货物的底部支撑，可以起到防潮、防水，以及在后续运输过程中方便叉车装卸。基于这种需求背景，自动化包装线上需要首先放置托盘，然后再叠放货物进行包装、下线。托盘一般是正反交替码放，均需正面朝上放置到输送设备上，但是，现有的拆垛系统无法自动完成将反面朝上的托盘翻转为正面朝上放置到输送设备上，需要人工辅助，工作效率较低。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种托盘拆垛系统。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种托盘拆垛系统，包括：滑轨、机器人、抓取装置、托盘台架和翻转架；

所述机器人，设置在所述滑轨上，与所述滑轨滑动连接；

所述托盘台架，设置在所述机器人的一侧；

所述抓取装置，设置在所述机器人的机械臂上；

所述机械臂上靠近所述抓取装置的位置上设置有摄像头；

所述翻转架，设置在所述滑轨的一端的一侧，两端之间具有容纳所述抓取装置的空间。

在本实用新型的一个实施例中，所述翻转架，包括：第一子支架和第二子支架；

所述第一子支架和所述第二子支架间隔设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述翻转架，包括，底架、第一放置臂和第二放置臂；

所述第一放置臂，一端与所述底架的一端固定连接，另一端朝向所述机器人方向延伸；

所述第二放置臂，一端与所述底架的另一端固定连接，另一端朝向所述机器人方向延伸；

所述第一放置臂和所述第二放置臂相互平行。

在本实用新型的一个实施例中，所述抓取装置，包括缓冲支架、吸盘和风机；

所述缓冲支架，包括：上支撑架、下支撑架和多个弹性缓冲件；

所述上支撑架，与所述机械臂的外端转动连接；

所述弹性缓冲件，一端与所述上支撑架固定连接，另一端与所述下支撑架固定连接；

所述吸盘，固定设置在所述下支撑架上；

所述风机，设置在所述机器人的一侧，通过通风管与所述吸盘连通。

在本实用新型的一个实施例中，所述吸盘包括：至少一个气仓和至少一个贴合垫；

所述气仓，长轴与外部的托盘的长轴平行，与所述下支撑架固定连接，背向所述下支撑架的表面开设有多个气孔；

所述贴合垫，固设在所述气孔所在的气仓的表面上，开设有多个通孔。

在本实用新型的一个实施例中，所述气仓的数量为两个，所述贴合垫的数量为两个；

两个所述气仓相互平行设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述托盘台架包括：放置架和光电传感器组件；

所述光电传感器组件，设置在所述放置架的侧壁上，且靠近所述放置架的下部。

在本实用新型的一个实施例中，还包括：定位装置；

所述定位装置，包括：第一护栏、第二护栏、开关和安全光幕；

所述第一护栏和所述第二护栏分别位于所述托盘台架的两侧，所述安全光幕设置在所述第一护栏和所述第二护栏上；

所述开关，设置在所述第一护栏上或所述第二护栏上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过机器人带动抓取装置工作可以将托盘台架上的码垛好的托盘依次单个放入到外部的输送设备上，在托盘为正面朝上时，抓取装置可以直接抓取托盘放置到输送设备上。在托盘为反面朝上时，抓取装置抓取托盘后，机器人沿滑轨运动至翻转架附近，将托盘放置在翻转架上，然后抓取装置从翻转架两端之间托盘下方抓取托盘，将托盘翻转后再放入输送设备上；或者，抓取装置抓取托盘后，机器人沿滑轨运动至翻转架附近，将托盘翻转后放置在翻转架上，然后抓取装置从翻转架上方抓取托盘，将托盘直接放置在输送设备上，因此，实现了自动翻转反面的托盘至正面，并且放置在输送设备上，解决了自动化生产过程中托盘正/反向堆叠放置，拆垛放置托盘至输送设备为正向的关键问题，大幅度提高了拆垛的效率。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种托盘拆垛系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的翻转架的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供翻转架的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种翻转架的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的抓取装置的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的抓取装置的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的抓取装置的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的托盘台架和定位装置的结构示意图。

附图标记说明：

10-滑轨；20-机器人；30-抓取装置；31-缓冲支架；311-上支撑架；312-下支撑架；313-弹性缓冲件；32-吸盘；321-气仓；322-贴合垫；33-风机；40-托盘台架；41-放置架；42-光电传感器组件；50-翻转架；51-第一子支架；52-第二子支架；53-底架；54-第一放置臂；55-第二放置臂；60-摄像头；70-输送设备；80-第一护栏；81-第二护栏；82-开关；83-安全光幕；90-托盘。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例一

参见图1，本实施例提供一种托盘拆垛系统，包括：滑轨10、机器人20、抓取装置30、托盘台架40和翻转架50。机器人20设置在滑轨10上，机器人20与滑轨10滑动连接。托盘台架40设置在机器人20的一侧。抓取装置30设置在机器人20的机械臂上。机械臂可以带动抓取装置30做移动、转动等运动。机械臂上靠近抓取装置30的位置上设置有摄像头60。翻转架50设置在滑轨10的一端的一侧，翻转架50的两端之间具有容纳抓取装置30的空间。

本实施例中，机器人20带动抓取装置30运动至托盘90上方抓取托盘90时，机械臂上的摄像头60可以拍摄托盘的图像，托盘90正面朝上时，抓取装置30抓取托盘90后在机器人20的带动下将托盘90放置在一侧的输送设备70上，托盘90反面朝上时，抓取装置30从托盘90上方抓取托盘90后，机器人20沿滑轨10运动至翻转架50附近，机械臂带动抓取装置30将托盘90放置在翻转架50上，然后机械臂带动抓取装置30从翻转架50两端之间托盘90下方抓取托盘90，将托盘90取走并翻转后再放入输送设备70上；或者，托盘90反面朝上时，抓取装置30抓取托盘90后，机器人20沿滑轨10运动至翻转架50附近，将托盘90翻转后放置在翻转架50上，然后抓取装置30从翻转架50上方抓取托盘90，再将托盘90直接放置在输送设备70上，因此，实现了自动翻转反面的托盘90至正面，并且放置在输送设备70上，解决了自动化生产过程中托盘90正/反向堆叠放置，拆垛放置托盘90至输送设备70为正向的关键问题，大幅度提高了拆垛的效率。

其中，翻转架50两端之间可以容纳抓取装置30和一部分机械臂，以便于在抓取装置30从翻转架50下方能够移动至托盘90下方抓取托盘90，或抓取装置30将托盘90翻转后放置托盘90时抓取装置30需要容纳在翻转架50两端之间。机械臂上的摄像头60拍摄托盘90图片后发送至后台控制器中心进行图像识别，识别图像中托盘90为正面朝上时，则后台控制中心向机器人20发送工作指令，使机器人20的机械臂带动抓取装置30将托盘90放置在输送设备70上，当识别图像中托盘90为反面朝上时，则后台控制中心向机器人20发送工作指令使机器人20在滑轨10上运动至翻转架50附近进行相应的翻转托盘90的后续操作。

其中，机器人20为六轴机器人，其中最大工作范围3200mm，最大负载130Kg。

在一种可行的实现方式中，如图2和图3所示，翻转架50，包括：第一子支架51和第二子支架52。第一子支架51和第二子支架52间隔设置。第一子支架51和第二子支架52之间的空间可以容纳抓取装置30和一部分机械臂，结构简单，降低了成本。

在一种可行的实现方式中，翻转架50还可以为其他结构，例如，如图4所示，翻转架50，包括，底架53、第一放置臂54和第二放置臂55。第一放置臂54的一端与底架53的一端固定连接，第一放置臂54的另一端朝向机器人20方向延伸。

第二放置臂55的一端与底架53的另一端固定连接，第二放置臂55的另一端朝向机器人20方向延伸。第一放置臂54和第二放置臂55相互平行。第一放置臂54和第二放置臂55位于底架53的两端，第一放置臂54和第二放置臂55之间具有间隔，该翻转架50结构较为稳定和可靠，避免抓取装置30放置托盘90过程中发生晃动等。

进一步地，如图5和图6所示，抓取装置30，包括缓冲支架31、吸盘32和风机33。缓冲支架31，包括：上支撑架311、下支撑架312和多个弹性缓冲件313。上支撑架311与机械臂的外端转动连接。机械臂带动上支撑架311做转动等运动，进而带动抓取装置30运动。弹性缓冲件313的一端与上支撑架311固定连接，弹性缓冲件313的另一端与下支撑架312固定连接。吸盘32固定设置在下支撑架312上。吸盘32用于吸取托盘90。

本实施例中，弹性缓冲件313位于上支撑架311和下支撑架312之间，当抓取托盘90时，吸盘32压在托盘90上，下支撑架312受到吸盘32和托盘90的作用力，对弹性缓冲件313形成压缩，弹性缓冲件313发生弹性形变，从而可以缓冲抓取装置30对托盘90的作用力，避免托盘90和抓取装置30受力过大而造成损坏和磨损，延长了抓取装置30的使用寿命，避免托盘90损坏。风机33设置在机器人20的一侧，风机33通过通风管与吸盘32连通。风机33使吸盘32产生负压能够将托盘90吸在吸盘32上。其中，多个弹性缓冲件313依次间隔设置，弹性缓冲件313可以为弹簧。当需要在翻转架50或输送设备70上放下托盘90时，风机33关闭，托盘90可以与吸盘32分离。

进一步地，如图6和图7所示，吸盘32包括：至少一个气仓321和至少一个贴合垫322。气仓321的长轴与外部的托盘90的长轴平行，气仓321与下支撑架312固定连接，气仓321背向下支撑架312的表面开设有多个气孔。贴合垫322固设在气孔所在的气仓321的表面上，贴合垫322上开设有多个通孔。

本实施例中，风机33抽取气仓321中的气体，产生负压，贴合垫322与托盘90贴合，在负压作用下吸盘32将托盘90吸紧，然后机械臂带动抓取装置30运动进行放置托盘90。气仓321为多棱柱形状，例如长方体形状，气仓321的长轴较长，与托盘90的接触面积较大，对较大的托盘90进行较为可靠地吸取。贴合垫322为柔性材料且具有多个通孔用于透气，贴合垫322能够使表面不平整的托盘90与吸盘32较好地接触，进一步提升了吸取托盘90的稳固性。

进一步地，如图7所示，气仓321的数量为两个，贴合垫322的数量为两个。两个气仓321相互平行设置。

进一步地，如图8所示，托盘台架40包括：放置架41和光电传感器组件42。光电传感器组件42设置在放置架41的侧壁上，且靠近放置架41的下部。码垛好的托盘放置在托盘台架40上，机器人20带动抓取装置30运动从放置架41上吸取托盘。本实施例中，当托盘数量较少时，码垛的托盘的高度降低，此时，光电传感器组件42的光路导通，光电传感器组件42可以向后台控制中心发送信号，提示需要补充托盘。

在一种可行的实现方式中，光电传感器组件42可以包括发射端和接收端，发射端和接收端相对设置在放置架41下部，当托盘高度较高时，发射端和接收端之间被托盘遮挡，当托盘高度降低，发射端和接收端不会被托盘遮挡，光路导通，向后台控制中心发送相应的信号。

进一步地，如图8所示，一种托盘拆垛系统还包括：定位装置。定位装置包括：第一护栏80、第二护栏81、开关82和安全光幕83。第一护栏80和第二护栏81分别位于托盘台架40的两侧，安全光幕83设置在第一护栏80和第二护栏81上。开关82设置在第一护栏80上或第二护栏81上。

本实施例中，叉车需要补充托盘台架40上的托盘时，人工操作开关82，安装光幕关闭，同时，机器人20接收到停止动作的信号，叉车可以在托盘台架40上装料，装料完成后，操作开关82打开安全光幕83，同时机器人20接收到开始工作信号，机器人20开始抓取托盘。

本实施例中，当托盘数量较少时，码垛的托盘的高度降低，此时，光电传感器组件42的光路导通，光电传感器组件42可以向后台控制中心发送信号，提示需要补充托盘。叉车进入到工作区，人工操作开关82，安装光幕关闭，同时，机器人20接收到停止动作的信号，叉车可以在托盘台架40上装料，装料完成后，操作开关82打开安全光幕83，同时机器人20接收到开始工作信号，机器人20开始抓取托盘。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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装置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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种托盘拆垛系统，其特征在于，包括：滑轨(10)、机器人(20)、抓取装置(30)、托盘台架(40)和翻转架(50)；

所述机器人(20)，设置在所述滑轨(10)上，与所述滑轨(10)滑动连接；

所述托盘台架(40)，设置在所述机器人(20)的一侧；

所述抓取装置(30)，设置在所述机器人(20)的机械臂上；

所述机械臂上靠近所述抓取装置(30)的位置上设置有摄像头(60)；

所述翻转架(50)，设置在所述滑轨(10)的一端的一侧，两端之间具有容纳所述抓取装置(30)的空间。

2.根据权利要求1所述的一种托盘拆垛系统，其特征在于，所述翻转架(50)，包括：第一子支架(51)和第二子支架(52)；

所述第一子支架(51)和所述第二子支架(52)间隔设置。

3.根据权利要求1所述的一种托盘拆垛系统，其特征在于，所述翻转架(50)，包括，底架(53)、第一放置臂(54)和第二放置臂(55)；

所述第一放置臂(54)，一端与所述底架(53)的一端固定连接，另一端朝向所述机器人(20)方向延伸；

所述第二放置臂(55)，一端与所述底架(53)的另一端固定连接，另一端朝向所述机器人(20)方向延伸；

所述第一放置臂(54)和所述第二放置臂(55)相互平行。

4.根据权利要求2或3所述的一种托盘拆垛系统，其特征在于，所述抓取装置(30)，包括缓冲支架(31)、吸盘(32)和风机(33)；

所述缓冲支架(31)，包括：上支撑架(311)、下支撑架(312)和多个弹性缓冲件(313)；

所述上支撑架(311)，与所述机械臂的外端转动连接；

所述弹性缓冲件(313)，一端与所述上支撑架(311)固定连接，另一端与所述下支撑架(312)固定连接；

所述吸盘(32)，固定设置在所述下支撑架(312)上；

所述风机(33)，设置在所述机器人(20)的一侧，通过通风管与所述吸盘(32)连通。

5.根据权利要求4所述的一种托盘拆垛系统，其特征在于，所述吸盘(32)包括：至少一个气仓(321)和至少一个贴合垫(322)；

所述气仓(321)，长轴与外部的托盘的长轴平行，与所述下支撑架(312)固定连接，背向所述下支撑架(312)的表面开设有多个气孔；

所述贴合垫(322)，固设在所述气孔所在的气仓(321)的表面上，开设有多个通孔。

6.根据权利要求5所述的一种托盘拆垛系统，其特征在于，所述气仓(321)的数量为两个，所述贴合垫(322)的数量为两个；

两个所述气仓(321)相互平行设置。

7.根据权利要求1所述的一种托盘拆垛系统，其特征在于，所述托盘台架(40)包括：放置架(41)和光电传感器组件(42)；

所述光电传感器组件(42)，设置在所述放置架(41)的侧壁上，且靠近所述放置架(41)的下部。

8.根据权利要求1所述的一种托盘拆垛系统，其特征在于，还包括：定位装置；

所述定位装置，包括：第一护栏(80)、第二护栏(81)、开关(82)和安全光幕(83)；

所述第一护栏(80)和所述第二护栏(81)分别位于所述托盘台架(40)的两侧，所述安全光幕(83)设置在所述第一护栏(80)和所述第二护栏(81)上；

所述开关(82)，设置在所述第一护栏(80)上或所述第二护栏(81)上。

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