盒型货物的整流码垛一体输送装置及其整流码垛方法
技术领域
本发明属于物料输送码垛
技术领域
,具体涉及一种集整流、码垛两个过程为一体,针对盒型货物的整流码垛一体输送装置及其整流码垛方法。背景技术
在对盒型货物码垛前,需要对盒子经过复杂的前期处理,将输送辊上不同位姿的盒型货物进行位姿调整,将其调整为方便后续码垛的姿态,目前市场上一般通过人工或者档杆方式来完成,人工调整方式效率低下且劳动强度高,档杆调整方式货物与档杆及输送带有碰撞,易造成货物的损坏。而且,现在码垛通常也采用人工,把货物从货车上搬运下来进行码垛,需要频繁的弯腰,对身体的劳损是极大的;随着码垛层数的增加,对人体力的消耗也越来越大。近年来市场上出现了大量码垛机来代替人工码垛。但是,现有机械多以机械手为主,通过控制机械手的高度和方向抓取不同状态的货物进行码垛。这类机械对机械手的控制要求高,且机械手对工作环境的要求较高,抓取精度易受到多种因素的影响。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术的不足,提供一种针对盒型货物的整流码垛一体输送装置及其整流码垛方法,该输送装置具有结构简单、成本低、整流码垛效果好、节省人力的特点。
本发明提供的技术方案是:
本发明盒型货物的整流码垛一体输送装置,包括输送组件一、竖直翻转组件、紧靠组件、水平旋转组件、水平码垛组件和竖直码垛组件。所述的竖直翻转组件位于输送组件一的输出端,所述的紧靠组件位于竖直翻转组件的输出端,所述的水平旋转组件位于紧靠组件的输出端,所述的水平码垛组件位于水平旋转组件的输出端,两个竖直码垛组件间距位于水平码垛组件的输出端。
所述的竖直翻转组件包括带轮轴一、十字爪型翻转页片和驱动轴;带轮轴一和紧靠组件的带轮轴二间距铰接在输送护栏上,输送护栏与机架固定;所述的带轮轴一由输送组件一驱动,并与带轮轴二通过带传动机构一连接;带传动机构一的输送方向平行于输送组件一的输送方向;两个十字爪型翻转页片对称设置在带传动机构一两侧,且固定在驱动轴两端;所述的驱动轴与输送护栏构成转动副,并由旋转电机一驱动;十字爪型翻转页片的轴线与带轮轴二平行;十字爪型翻转页片的四个爪片均呈L型,且均朝内设置;十字爪型翻转页片的两个爪片水平设置,另两个爪片竖直设置;其中一个十字爪型翻转页片的每个爪片上均固定有压力传感器。
所述的紧靠组件包括输送底板、输送轮轴、输送轮、带轮轴二、带轮轴三和限位挡板;所述的输送底板与输送护栏固定;平行于输送组件一输送方向且等距排布的n根输送轮轴均铰接在输送底板上,每根输送轮轴沿轴向固定有间距设置的m个输送轮,n≥3,m≥3;相邻两根输送轮轴通过一个链传动机构连接,且其中一根输送轮轴由轮轴驱动电机一驱动;所述的带轮轴二和带轮轴三分设在输送底板两端,且均铰接在输送护栏上;带轮轴二与带轮轴三通过带传动机构二连接;带传动机构二和限位挡板设置在输送底板的同一侧,且带传动机构二位于输送底板和限位挡板之间;带传动机构二的输送方向平行于输送组件一的输送方向;所述的限位挡板固定在输送护栏上。
所述的水平旋转组件包括输送组件二、十字爪型旋转页片和导向挡板;所述输送组件二的输送方向平行于输送组件一的输送方向;十字爪型旋转页片设置在输送组件二的输入端,导向挡板设置于输送组件二的输出端;竖直轴铰接于输送护栏上,并由旋转电机二驱动;所述的十字爪型旋转页片固定在竖直轴上;十字爪型旋转页片的四个爪片均呈L型,且均朝下设置;十字爪型旋转页片的每个爪片外端均设有一体成型的限位块;十字爪型旋转页片的每个爪片朝向输送组件二输入端的侧面上均固定有压力传感器;十字爪型旋转页片的其中两个爪片平行于输送组件二的输送方向,另两个爪片垂直于输送组件二的输送方向,且平行于输送组件二输送方向的两个爪片的爪尖分设在输送护栏开设的两个槽口内。
所述的水平码垛组件包括线性模组、水平移动平台、带传动机构三和档杆;所述的线性模组垂直于输送组件二的输送方向;线性模组的框架固定于机架上;水平移动平台固定在线性模组的滑台上;水平移动平台上铰接有两根带轮轴四,两根带轮轴四通过带传动机构三连接,且其中一根带轮轴四由轮轴驱动电机二驱动;带传动机构三的输送方向平行于输送组件二的输送方向,且带传动机构三的输出端位置处设有档杆,所述的档杆由驱动件驱动升降。
所述的竖直码垛组件包括滑轨立柱、竖直升降平台、竖直滑轨、驱动立柱和链传动驱动电机;两根链轮轴间距铰接在驱动立柱上,且其中一根链轮轴由链传动驱动电机驱动;两根链轮轴通过一个链传动机构连接,竖直升降平台与该链传动机构的链条固定;竖直滑轨固定于滑轨立柱上,并与竖直升降平台构成滑动副。
优选地,所述的输送组件一和输送组件二均包括平行设置的多根输送锟,且均有一根输送锟由一个输送锟驱动电机驱动;输送锟驱动电机由控制器控制;所述的输送锟铰接在输送护栏上;输送组件一的每相邻两根输送锟之间通过一个链传动机构连接,输送组件二的每相邻两根输送锟之间也通过一个链传动机构连接;竖直翻转组件的带轮轴一与输送组件一输出端处的那根输送锟通过一个链传动机构连接。
优选地,所述每个十字爪型翻转页片的外侧均固定有一个竖直限位圆盘,防止盒型货物在翻转过程中从侧边掉出。
优选地,所述的支撑板支撑带传动机构一的同步带;支撑板两端与两个板件分别固定;板件设有一体成型的折弯件;板件和折弯件均与输送护栏固定。
优选地,所述十字爪型旋转页片的顶部固定有水平限位圆盘。
优选地,所述的带传动机构一、带传动机构二和带传动机构三均包括两个带轮和连接两个带轮的同步带;带传动机构一的两个带轮分别固定在带轮轴一和带轮轴二上;带传动机构二的两个带轮分别固定在带轮轴二和带轮轴三上,带传动机构三的两个带轮固定在两根带轮轴四上。
该盒型货物的整流码垛一体输送装置的整流码垛方法,具体如下:
输送组件一将盒型货物运输至竖直翻转组件的带传动机构一上;平躺状态的盒型货物由带传动机构一运送,从两个十字爪型翻转页片之间的方形通道直接通过,到达紧靠组件的输送底板上方;直立状态的盒型货物被十字爪型翻转页片挡住,触发十字爪型翻转页片上的压力传感器,旋转电机一驱动十字爪型翻转页片朝向紧靠组件旋转90°,将直立状态的盒型货物翻转为平躺状态,然后由带传动机构一运送至紧靠组件的输送底板上方;输送底板上的各输送轮将盒型货物向带传动机构二运送,并贴紧限位挡板;带传动机构二将盒型货物运送到水平旋转组件的输送组件二上;长边平行于输送组件二输送方向的盒型货物从十字爪型旋转页片下方的方形通道直接通过,并由输送组件二运送至导向挡板处整流后送入水平码垛组件的带传动机构三上;长边垂直于输送组件二输送方向的盒型货物被十字爪型旋转页片挡住,触发十字爪型旋转页片上的压力传感器,旋转电机二驱动十字爪型旋转页片朝向水平码垛组件旋转90°,将长边垂直于输送组件二输送方向的盒型货物旋转为长边平行于输送组件二输送方向,然后由输送组件二运送至导向挡板处整流后送入水平码垛组件的带传动机构三上;带传动机构三将盒型货物不断向输出端运输,由于档杆的阻挡作用,盒型货物在带传动机构三上堆积成一列;每运行预设时间一,输送组件一和输送组件二均停止运动,线性模组驱动水平移动平台向其中一个竖直码垛组件运动,水平移动平台运动到线性模组的端部位置时停止运动,驱动件驱动档杆上升;带传动机构三将一整列的盒型货物移送到竖直码垛组件的竖直升降平台上;经过预设时间二后,驱动件驱动档杆下降,同时链传动驱动电机驱动竖直升降平台下降一个高度;接着,线性模组驱动水平移动平台复位,输送组件一和输送组件二均开始运动;其中一个竖直码垛组件达到目标堆叠层数后,竖直升降平台降至最低;之后每次到达预设时间一时,线性模组驱动水平移动平台向另一个竖直码垛组件运动;而叉车将达到目标堆叠层数的竖直码垛组件上码垛好的多层盒型货物转运走;线性模组驱动水平移动平台交替向两个竖直码垛组件运动,实现在两个竖直码垛组件上连续码垛。
本发明具有的有益效果是:
本发明通过竖直翻转组件、紧靠组件、水平旋转组件对三种状态的盒型货物进行位姿调整,输出同一种状态的盒型货物,简化了整流的工序,同时保证了货物的完好无损,方便后续的码垛。同时,竖直码垛堆叠到指定高度后会由竖直升降平台降至最低层,叉车运输码垛完成的货物,码垛效率高。本发明整机结构紧凑,动力传输简单,成本较低,大大降低了人工整流和码垛的劳动强度,适合推广应用。
附图说明
图1为本发明盒型货物的整流码垛一体输送装置的整体结构立体图。
图2为本发明中竖直翻转组件的结构立体图。
图3为本发明中紧靠组件的结构立体图。
图4为本发明中水平旋转组件的结构立体图。
图5为本发明中水平码垛组件的结构立体图。
图6为本发明中竖直码垛组件的结构立体图。
图7为本发明的工作状态示意图。
图中:01、输送辊;02、输送护栏;03、竖直翻转组件;0301、带轮轴;0302、支撑板;0303、十字爪型翻转页片;0304、弯折件;0305板件;0306、驱动轴;0307、竖直限位圆盘;04、紧靠组件;0401、带轮;0402、限位挡板;0403、同步带;0404、带轮轴二;0405、输送底板;0406、输送轮;05、水平旋转组件;0501、十字爪型旋转页片;0502、水平限位圆盘;0503、导向挡板;0504、输送组件二的输出端;06、水平码垛组件;0601、线性模组;0602、挡杆;0603、带传动机构三;0604、水平移动平台;07、竖直码垛组件;0701、滑轨立柱;0702、竖直升降平台;0703、竖直滑轨;0704、驱动立柱。
具体实施方式
以下结合附图所示的实施例进一步说明。
如图1所示,盒型货物的整流码垛一体输送装置,包括输送组件一、竖直翻转组件03、紧靠组件04、水平旋转组件05、水平码垛组件06和竖直码垛组件07。竖直翻转组件03位于输送组件一的输出端,紧靠组件04位于竖直翻转组件03的输出端,水平旋转组件05位于紧靠组件04的输出端,水平码垛组件06位于水平旋转组件05的输出端,两个竖直码垛组件07间距位于水平码垛组件06的输出端。
如图1和图2所示,竖直翻转组件03包括带轮轴一0301、十字爪型翻转页片0303和驱动轴0306;带轮轴一0301和紧靠组件04的带轮轴二0404间距铰接在输送护栏02上,输送护栏02与机架固定;带轮轴一0301由输送组件一驱动,并与带轮轴二0404通过带传动机构一连接;带传动机构一的输送方向平行于输送组件一的输送方向;两个十字爪型翻转页片0303对称设置在带传动机构一两侧,且固定在驱动轴0306两端;驱动轴0306与输送护栏02构成转动副,并由旋转电机一驱动;十字爪型翻转页片的轴线与带轮轴二0404平行;十字爪型翻转页片的四个爪片均呈L型,且均朝内设置;十字爪型翻转页片的两个爪片水平设置,另两个爪片竖直设置;其中一个十字爪型翻转页片的每个爪片上均固定有压力传感器。
如图1和图3所示,紧靠组件04包括输送底板0405、输送轮轴、输送轮0406、带轮轴二0404、带轮轴三和限位挡板0402;输送底板0405与输送护栏02固定;平行于输送组件一输送方向且等距排布的n根输送轮轴均铰接在输送底板0405上,每根输送轮轴沿轴向固定有间距设置的m个输送轮0406,n≥3,m≥3;相邻两根输送轮轴通过一个链传动机构连接,且其中一根输送轮轴由轮轴驱动电机一驱动;带轮轴二0404和带轮轴三分设在输送底板0405两端,且均铰接在输送护栏02上;带轮轴二0404与带轮轴三通过带传动机构二连接;带传动机构二和限位挡板0402设置在输送底板0405的同一侧,且带传动机构二位于输送底板0405和限位挡板0402之间;带传动机构二的输送方向平行于输送组件一的输送方向;限位挡板0402固定在输送护栏02上,限制盒型货物的运动。
如图1和图4所示,水平旋转组件05包括输送组件二、十字爪型旋转页片0501和导向挡板0503;输送组件二的输送方向平行于输送组件一的输送方向;十字爪型旋转页片0501设置在输送组件二的输入端,导向挡板0503设置于输送组件二的输出端0504;竖直轴铰接于输送护栏02上,并由旋转电机二驱动;十字爪型旋转页片0501固定在竖直轴上;十字爪型旋转页片0501的四个爪片均呈L型,且均朝下设置;十字爪型旋转页片0501的每个爪片外端均设有一体成型的限位块,限制盒型货物旋转过程中的运动;十字爪型旋转页片0501的每个爪片朝向输送组件二输入端的侧面上均固定有压力传感器;十字爪型旋转页片0501的其中两个爪片平行于输送组件二的输送方向,另两个爪片垂直于输送组件二的输送方向,且平行于输送组件二输送方向的两个爪片的爪尖分设在输送护栏02开设的两个槽口内。
如图1和图5所示,水平码垛组件06包括线性模组0601、水平移动平台0604、带传动机构三和档杆0602;线性模组0601垂直于输送组件二的输送方向;线性模组0601的框架固定于机架上;水平移动平台0604固定在线性模组0601的滑台上;水平移动平台0604上铰接有两根带轮轴四,两根带轮轴四通过带传动机构三0603连接,且其中一根带轮轴四由轮轴驱动电机二驱动;带传动机构三0603的输送方向平行于输送组件二的输送方向,且带传动机构三的输出端位置处设有档杆0602,档杆0602由驱动件(优选电动缸)驱动升降;水平移动平台0604设有三个工位,处于中间工位(未对准竖直码垛组件)时,档杆0602处于落下的状态,处于两侧的任一工位(对准竖直码垛组件)时,档杆0602处于抬起的状态。
如图1和图6所示,竖直码垛组件07包括滑轨立柱0701、竖直升降平台0702、竖直滑轨0703、驱动立柱0704和链传动驱动电机;两根链轮轴间距铰接在驱动立柱0704上,且其中一根链轮轴由链传动驱动电机驱动;两根链轮轴通过一个链传动机构连接,竖直升降平台0702与该链传动机构的链条固定;竖直滑轨0703固定于滑轨立柱0701上,并与竖直升降平台0702构成滑动副。
输送组件一、旋转电机一、输送组件二、旋转电机二、线性模组0601、驱动件和链传动驱动电机均由控制器控制,压力传感器的信号输出端连接控制器。
作为一个优选实施例,如图1所示,输送组件一和输送组件二均包括平行设置的多根输送锟01,且均有一根输送锟01由一个输送锟驱动电机驱动;输送锟驱动电机由控制器控制;输送锟01铰接在输送护栏02上,输送护栏防止盒型货物在输送过程中掉落;输送组件一的每相邻两根输送锟01之间通过一个链传动机构连接,输送组件二的每相邻两根输送锟01之间也通过一个链传动机构连接;竖直翻转组件03的带轮轴一0301与输送组件一输出端处的那根输送锟01通过一个链传动机构连接。
作为一个优选实施例,如图2所示,每个十字爪型翻转页片0303的外侧均固定有一个竖直限位圆盘0307,防止盒型货物在翻转过程中从侧边掉出。
作为一个优选实施例,如图2所示,支撑板0302穿过带传动机构一的同步带,用于支撑带传动机构一的同步带;支撑板0302两端与两个板件0305分别固定;板件0305设有一体成型的折弯件0304;板件0305和折弯件0304均与输送护栏02固定。
作为一个优选实施例,如图4所示,十字爪型旋转页片0501顶部固定有水平限位圆盘0502,限制盒型货物的跳动。
作为一个优选实施例,如图1、图2和图3所示,带传动机构一、带传动机构二和带传动机构三均包括两个带轮0401和连接两个带轮0401的同步带0403;带传动机构一的两个带轮0401分别固定在带轮轴一0301和带轮轴二0404上;带传动机构二的两个带轮0401分别固定在带轮轴二0404和带轮轴三上,带传动机构三的两个带轮0401固定在两根带轮轴四上。
如图7所示,该盒型货物的整流码垛一体输送装置的整流码垛方法,具体如下:
输送组件一将盒型货物运输至竖直翻转组件03的带传动机构一上,平躺状态的盒型货物由带传动机构一运送,从两个十字爪型翻转页片之间的方形通道直接通过,到达紧靠组件04的输送底板0405上方,直立状态的盒型货物被十字爪型翻转页片挡住,触发十字爪型翻转页片上的压力传感器,旋转电机一驱动十字爪型翻转页片朝向紧靠组件04旋转90°,将直立状态的盒型货物翻转为平躺状态,然后由带传动机构一运送至紧靠组件04的输送底板0405上方;输送底板0405上的各输送轮将盒型货物向带传动机构二运送,并贴紧限位挡板;带传动机构二将盒型货物运送到水平旋转组件05的输送组件二上;长边平行于输送组件二输送方向的盒型货物从十字爪型旋转页片下方的方形通道直接通过,并由输送组件二运送至导向挡板0503处整流后送入水平码垛组件06的带传动机构三0603上;长边垂直于输送组件二输送方向的盒型货物被十字爪型旋转页片挡住,触发十字爪型旋转页片上的压力传感器,旋转电机二驱动十字爪型旋转页片朝向水平码垛组件06旋转90°,将长边垂直于输送组件二输送方向的盒型货物旋转为长边平行于输送组件二输送方向,然后由输送组件二运送至导向挡板0503处整流后送入水平码垛组件06的带传动机构三0603上;十字爪型旋转页片0501旋转过程中,十字爪型旋转页片0501的爪片外端限位块对盒型货物起到限位作用;带传动机构三0603将盒型货物不断向输出端运输,由于档杆0602的阻挡作用,盒型货物在带传动机构三0603上堆积成一列;每运行预设时间一,输送组件一和输送组件二均停止运动,线性模组0601驱动水平移动平台0604向其中一个竖直码垛组件07运动,水平移动平台0604运动到线性模组0601的端部位置时停止运动,档杆0602在驱动件驱动下上升;带传动机构三0603将一整列的盒型货物移送到竖直码垛组件07的竖直升降平台0702上;经过预设时间二后,驱动件驱动档杆0602下降,同时链传动驱动电机驱动竖直升降平台0702下降一个高度;接着,线性模组0601驱动水平移动平台0604复位,输送组件一和输送组件二均开始运动;其中一个竖直码垛组件07达到目标堆叠层数后,竖直升降平台0702降至最低;之后每次到达预设时间一时,线性模组0601驱动水平移动平台0604向另一个竖直码垛组件07运动;而叉车将达到目标堆叠层数的竖直码垛组件07上码垛好的多层盒型货物转运走;线性模组0601驱动水平移动平台0604交替向两个竖直码垛组件07运动,实现在两个竖直码垛组件07上连续码垛。
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