一种箱皮自动暂存和拣选供料系统和方法与流程

本发明涉及包装行业中对于箱皮垛托盘及箱皮的暂存、拣选、转运、传输的操作设备，属于货物的转运设备领域，具体提供了一种箱皮自动暂存和拣选供料系统和方法。

背景技术：

目前包装行业中，经常存在多种物料对应多种包装箱皮的情况，为了实现多种物料、多种箱皮在同一个包装点进行包装，要求根据物料的种类准确实时提供相应的种类箱皮。按目前的技术状态，箱皮由人工进行拣选供料作业。即由人工从不同的箱皮垛托盘中拣选目标箱皮并送至包装作业工位，一个箱皮垛托盘中只有一个规格尺寸的箱皮。这种形式存在着几个主要方面的问题：①人工作业强度大，人工作业往返于箱皮存储区、拣选区域和供料工位，生产效率低；②人员数量要求多，由于人工配料、人工拣选，每个工位需配备至少1个拣选人员，造成作业人员很多；③自动化程度低，无法与自动化包装接口相匹配，信息不能被跟踪记录，盘点难、管理难度大，无法适应规模化、信息化生产和管理；④拣选供料准确性和稳定性存在差异，由于是人工完成任务确认、拣选核对、供料确认等工作，拣选的准确性和稳定性极易受到影响，与人的情绪、身体状态、工作态度等密切相关，不能得到有效保证；

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的不足和缺陷，提供一种新的方案，能够将多种类的箱皮垛托盘进行暂存，然后根据要求从多个不同箱皮垛托盘中自动拣选目标箱皮并送至指定位置的箱皮自动暂存和拣选供料的技术。

本发明是这样实现的：一种箱皮自动暂存和拣选供料系统，包括箱皮垛托盘分类暂存装置(1)和箱皮拣选供料装置(2)，箱皮垛托盘分类暂存装置(1)分别连接至上游箱皮垛托盘供料工位和下游空托盘组回收工位，箱皮拣选供料装置(2)连接至箱皮垛托盘分类暂存装置(1)，箱皮拣选供料装置(2)的出料端连接至自动包装机(3)。

进一步的，所述箱皮垛托盘分类暂存装置(1)包括连接至上游箱皮垛托盘供料工位的放料辊道输送机(4)，放料辊道输送机(4)的输出端连接至转运装置(5)，转运装置(5)还连接至连接下游空托盘组回收工位的回收辊道输送机(6)，回收辊道输送机(6)的输出端连接至下游空托盘组回收工位，转运装置(5)还连接至无动力暂存站台(7)，无动力暂存站台(7)连接至箱皮拣选供料装置(2)。

进一步的，所述箱皮拣选供料装置(2)包括箱皮拣选器(8)和辊道输送机(9)，辊道输送机(9)连接至无动力暂存站台(7)的各输出工位，辊道输送机(9)的末端连接至自动包装机(3)，箱皮拣选器(8)能在箱皮拣选供料装置(2)内移动。

进一步的，所述箱皮拣选器(8)为龙门纸箱皮抓取机或箱皮拣选机器人。

进一步的，所述转运装置(5)为带码垛功能的直行穿梭车，直行穿梭车置于横向的滑道(10)上，滑道(10)的一侧连接至放料辊道输送机(4)和回收辊道输送机(6)，滑道(10)的另一侧连接至无动力暂存站台(7)的入料口。

进一步的，无动力暂存站台(7)包括六个并排排列的暂存工位(11)。

进一步的，上游箱皮垛托盘供料工位和下游空托盘组回收工位均为人工叉车接口工位。

一种箱皮自动暂存和拣选供料方法，包括以下步骤：

步骤1：装有箱皮的箱皮垛托盘从进料接口进入放料工位内，放料工位具有输送功能；

步骤2：装有箱皮的箱皮垛托盘从放料工位输送至分类工位按照箱皮种类进行分类，

步骤3：分类后的箱皮垛托盘被运输至相应的暂存工位暂存；

步骤4：箱皮拣选器根据暂存工位箱皮垛托盘的分类信息，从目标箱皮垛托盘上自动拣选1个目标箱皮，拣选取料产生的空托盘被运输回回收工位，并在回收工位上完成码垛成组，码垛成组后的空垛托盘组被运输回回收接口；

步骤5：于步骤4中被箱皮拣选器拣选取料的箱皮随箱皮拣选器移动至输送工位，箱皮随输送工位输送至出料接口；

进一步的，步骤2中所述按照箱皮种类进行分类的区分、步骤3中所述工位暂存的分配、步骤4中所述目标箱皮的自动拣选，均是由自动控制系统完成。

进一步的，所述的放料工位、暂存工位、回收工位、输送工位是辊道输送机或链式输送机或无动力站台；所述的分类工位可以是穿梭车或堆垛机；所述的拣选工位可以是龙门箱皮拣选专机或箱皮拣选机器人。

本发明的工作原理介绍：一种箱皮自动暂存和拣选供料系统，包括箱皮垛托盘分类暂存装置和箱皮拣选供料装置，箱皮垛托盘分类暂存装置分别连接至上游箱皮垛托盘供料工位和下游空托盘组回收工位，箱皮拣选供料装置连接至箱皮垛托盘分类暂存装置，箱皮拣选供料装置的出料端连接至自动包装机。上游箱皮垛托盘供料工位输入的箱皮垛托盘在按照箱皮分类后，给货至箱皮垛托盘分类暂存装置内，这样将各种所需的箱皮进行集中暂存，能够有效的提高拣选时的效率，当下游工位需要箱皮时，箱皮拣选供料装置从箱皮垛托盘分类暂存装置中拣选箱皮取料，取料后将箱皮传输至自动包装机，于箱皮垛托盘分类暂存装置内拣选取料产生的空托盘被运输至下游空托盘组回收工位。

所述箱皮垛托盘分类暂存装置包括连接至上游箱皮垛托盘供料工位的放料辊道输送机，放料辊道输送机的输出端连接至转运装置，转运装置还连接至连接下游空托盘组回收工位的回收辊道输送机，回收辊道输送机的输出端连接至下游空托盘组回收工位，转运装置还连接至无动力暂存站台，无动力暂存站台连接至箱皮拣选供料装置。

放料辊道输送机用于承接来自上游箱皮垛托盘供料工位的箱皮垛托盘，进行接收并传送箱皮垛托盘使其进入箱皮垛托盘分类暂存装置，箱皮垛托盘从放料辊道输送机内被送入至转运装置内，箱皮垛托盘随转运装置运输至无动力暂存站台内进行存放，同时，将拣选取料产生的空托盘置于转运装置内，空的箱皮垛托盘随转运装置运送至回收辊道输送机，回收辊道输送机将空置的箱皮垛托盘收至下游空托盘组回收工位；

所述箱皮拣选供料装置包括箱皮拣选器和辊道输送机，辊道输送机连接至无动力暂存站台的各输出工位，辊道输送机的末端连接至自动包装机，箱皮拣选器能在箱皮拣选供料装置内移动。所述箱皮拣选器为龙门纸箱皮抓取机或箱皮拣选机器人。箱皮拣选器将箱皮进行拣选后放置在辊道输送机上，辊道输送机用于将箱皮送至下游接口的作用，箱皮随辊道输送机被送入自动包装机内进行对货物的打包；

无动力暂存站台包括六个并排排列的暂存工位。工位的设置可以根据实际生产需求调整；上游箱皮垛托盘供料工位和下游空托盘组回收工位均为人工叉车接口工位；

所述转运装置为带码垛功能的直行穿梭车，直行穿梭车置于横向的滑道上，滑道的一侧连接至放料辊道输送机和回收辊道输送机，滑道的另一侧连接至无动力暂存站台的入料口，带码垛功能的直行穿梭车能够提高运输效率，提高运输效率；

一种箱皮自动暂存和拣选供料方法，包括以下步骤：

步骤1：装有箱皮的箱皮垛托盘从进料接口进入放料工位内，放料工位具有输送功能；

步骤2：装有箱皮的箱皮垛托盘从放料工位输送至分类工位按照箱皮种类进行分类，

步骤3：分类后的箱皮垛托盘被运输至相应的暂存工位暂存；

步骤4：箱皮拣选器根据暂存工位箱皮垛托盘的分类信息，从目标箱皮垛托盘上自动拣选1个目标箱皮，拣选取料产生的空托盘被运输回回收工位，并在回收工位上完成码垛成组，码垛成组后的空托盘组被运输回回收接口；

步骤5：于步骤4中被箱皮拣选器拣选取料的箱皮随箱皮拣选器移动至输送工位，箱皮随输送工位输送至出料接口；

进一步的，步骤2中所述按照箱皮种类进行分类的区分、步骤3中所述工位暂存的分配、步骤4中所述目标箱皮的自动拣选，均是由自动控制系统完成；本发明可以按照所设定的控制程序自动将进料接口送来的箱皮垛托盘自动分类并送至暂存工位暂存，待出料接口需要箱皮时，拣选工位根据出料接口需要拣选目标箱皮并送至出料接口。本工艺中暂存工位为可扩展工位，暂存工位的数量可根据出料接口需要的箱皮种类进行配套设置，既需要几种箱皮，则配置相应数量的暂存工位，可根据实际生产需要进行灵活配置。

进一步的，所述的放料工位、暂存工位、回收工位、输送工位是辊道输送机或链式输送机或无动力站台；所述的分类工位可以是穿梭车或堆垛机；所述的拣选工位可以是龙门箱皮拣选专机或箱皮拣选机器人。

本发明的整个过程均采用自动控制程序控制，物料的信息、状态可实现全过程分类管理，实现自动化、柔性化、信息化的箱皮自动拣选供料要求。相对于目前的人工拣选供料方式存在的许多弊病，该发明工艺的整个过程不需人员参与，极大地降低了人工劳动强度，减少作业人员数量；并且可满足无差错运行要求，提高生产效率和产品质量，同时设备的布局为集中布局，方便集中补充箱皮垛托盘，同时可实现与上、下游自动化包装接口相匹配，适应规模化、信息化生产和管理。

附图说明

图1为一种箱皮自动暂存和拣选供料系统的结构示意图；

图2为一种箱皮自动暂存和拣选供料系统的工作流程示意图；

图3为一种箱皮自动暂存和拣选供料方法的流程示意图；

其中：1—箱皮垛托盘分类暂存装置、2—箱皮拣选供料装置、3—自动包装机、4—放料辊道输送机、5—转运装置、6—回收辊道输送机、7—无动力暂存站台、8—箱皮拣选器、9—辊道输送机、10—滑道、11—暂存工位。

具体实施方式

本发明可以按照所设定的控制程序自动将上游送来的箱皮垛托盘送至箱皮垛托盘暂存装置，按设定的种类顺序暂存，待下游需要箱皮时，箱皮拣选供料装置2根据需要拣选相应种类的箱皮并送至下游接口设备。由于箱皮垛托盘分类暂存装置1与箱皮拣选供料装置2接口，该接口为可扩展柔性接口，托盘暂存工位11的数量可根据下游需要的箱皮种类进行配套设置，既需要几种箱皮，则配置相应数量的暂存工位11，可根据实际生产需要进行灵活配置。

实施例1：一种箱皮自动暂存和拣选供料系统，包括箱皮垛托盘分类暂存装置1和箱皮拣选供料装置2，箱皮垛托盘分类暂存装置1分别连接至上游箱皮垛托盘供料工位和下游空托盘组回收工位，箱皮拣选供料装置2连接至箱皮垛托盘分类暂存装置1，箱皮拣选供料装置2的出料端连接至自动包装机3。上游箱皮垛托盘供料工位将装在箱皮垛托盘中的箱皮分类进行取货后进行给货至箱皮垛托盘分类暂存装置1内，这样将各种所需的箱皮进行集中暂存，能够有效的提高拣选时的效率，当下游工位需要箱皮时，箱皮拣选供料装置2从箱皮垛托盘分类暂存装置1中拣选箱皮取料，取料后将箱皮传输至自动包装机3，拣选取料产生的空托盘被运输至下游空托盘组回收工位。

实施例2：如图1、图2所示，在实施例1的基础上进一步细化，所述箱皮垛托盘分类暂存装置1包括连接至上游箱皮垛托盘供料工位的放料辊道输送机4，放料辊道输送机4的输出端连接至转运装置5，转运装置5还连接至连接下游空托盘组回收工位的回收辊道输送机6，回收辊道输送机6的输出端连接至下游空托盘组回收工位，上游箱皮垛托盘供料工位和下游空托盘组回收工位均为人工叉车接口工位；转运装置5还连接至无动力暂存站台7，无动力暂存站台7连接至箱皮拣选供料装置2。放料辊道输送机4用于承接来自上游箱皮垛托盘供料工位的箱皮垛托盘，进行接收并传送箱皮垛托盘使其进入箱皮垛托盘分类暂存装置1，箱皮垛托盘从放料辊道输送机4内被送入至转运装置5内，箱皮垛托盘随转运装置5运输至无动力暂存站台7内进行存放，同时，将拣选取料产生的空托盘置于转运装置5内，空托盘随转运装置5运送至回收辊道输送机6，回收辊道输送机6将空托盘收至下游空托盘组回收工位；所述箱皮拣选供料装置2包括箱皮拣选器8和辊道输送机9，辊道输送机9连接至无动力暂存站台7的各输出工位，辊道输送机9的末端连接至自动包装机3，箱皮拣选器8能在箱皮拣选供料装置2内移动。

所述箱皮拣选器8为龙门纸箱皮抓取机或箱皮拣选机器人。箱皮拣选器8将箱皮进行拣选后放置在辊道输送机9上，辊道输送机9用于将箱皮送至下游接口的作用，箱皮随辊道输送机9被送入自动包装机3内进行对货物的打包；无动力暂存站台7包括六个并排排列的暂存工位11。工位的设置可以根据实际生产需求调整；所述转运装置5为带码垛功能的直行穿梭车，直行穿梭车置于横向的滑道10上，滑道10的一侧连接至放料辊道输送机4和回收辊道输送机6，滑道10的另一侧连接至无动力暂存站台7的入料口，带码垛功能的直行穿梭车能够提高运输效率，提高运输效率。

本发明提供了一种箱皮自动暂存和拣选供料方法，如图3所示，包括以下步骤：

步骤1：装有箱皮的箱皮垛托盘从进料接口进入放料工位内，放料工位具有输送功能；

步骤2：装有箱皮的箱皮垛托盘从放料工位输送至分类工位按照箱皮种类进行分类，

步骤3：分类后的箱皮垛托盘被运输至相应的暂存工位11暂存；

步骤4：箱皮拣选器8根据暂存工位11箱皮垛托盘的分类信息，从目标箱皮垛托盘上自动拣选一个目标箱皮，空置的箱皮垛托盘被运输回回收工位，并在回收工位上完成码垛成组，码垛成组后的空托盘组被运输回回收接口；

步骤5：于步骤4中被箱皮拣选器拣选取料的箱皮随箱皮拣选器移动至输送工位，箱皮随输送工位输送至出料接口；

实施例3：一种箱皮自动暂存和拣选供料方法，其步骤流程如下：

人工叉车将箱皮垛托盘放至放料工位上，箱皮垛托盘经放料工位送至分类工位由穿梭车或堆垛机完成分类存放，暂存工位上产生的空托盘被送至回收工位上码垛成空托盘组，再由人工叉车回收；当自动开箱装箱设备需要箱皮时，拣选工位的自动拣选设备龙门箱皮拣选专机或箱皮拣选机器人运行至暂存工位，根据箱皮类型定位至相应规格箱皮垛托盘上方，取一个箱皮然后送至辊道输送机上，箱皮经辊道输送机送至自动开箱装箱设备使用。

实施例4：对比实验，面对相同的箱皮需求量，使用传统人工操作和本发明所提供的箱皮自动暂存和拣选供料系统进行效率对比:

传统人工作业：

人工数量2人，每连续工作3小时，交换一批工作人员，

人工操作时，第一小时的平均效率为240(个箱皮/小时)

第二小时的平均效率为223(个箱皮/小时)

第三小时的平均效率为208(个箱皮/小时)

总共需要3～6批人工负责交替作业，且存在差错率，平均每3小时出现1次差错；

本发明提供的箱皮自动暂存和拣选供料系统：

自动化操作运行，效率稳定，能够连续工作，一般每40小时停机维护一次，维护人员1～2人，每次0.5～1小时即可；

如下表所示，

可知，传统人工作业，存在一个效率波动的问题，最高效率时为240个箱皮/小时，准确率97.8％，且需要多组人员调换班工作，而使用本发明提供的箱皮自动暂存和拣选供料系统后，集中了分类暂存集中拣选的方法管理，能够达到300个箱皮/小时的工作效率，工作效率提高了25％，并且能保持接近100％的准确率，从而节省了人工成本，有效的提高了工作效率和准确率。