一种物料框的分解搬运装置及其方法与流程

本发明涉及分解搬运装置，更具体地说是指一种物料框的分解搬运装置及其方法。

背景技术：

物料框是塑料框中的一种，分为网眼可叠、网眼可套、封闭可套四种，适合仓库、生产流水线、厂区内部周转，可叠型适合堆垛，可套型不适合堆垛，但使用完毕后可节省空间，网眼型只可堆放固体物品，封闭型即可堆放固体物品，又可堆放液体物品。

目前，市场上采用的是人工进行逐个分解物料框并搬运到输送线的方式对咬合叠加的物料框进行分解处理，实际应用当中，分解后的单个物料框每天、每小时的使用量并非恒定用量。举例来说，如某天上午9:00至10:00使用量为65个，输送线储存能力为15个，此时需要人工驻守在输送线前端连续分解并搬运1小时共50个物料框，而10:00至11：00时间段使用量只需要30个，且是在该时间段分散需求，此时还是需要有人驻守在输送线前端作业(或在使用终端通知人员前来作业)，因此造成人力资源的浪费。

因此，有必要设计一种物料框的分解搬运装置，实现咬合叠放的框垛的储存及输送，不需要人员长期驻守输送线，减少人力资源的浪费，减低成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种物料框的分解搬运装置及其方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种物料框的分解搬运装置，包括机架，所述机架上设有升降机构以及分解旋转机构，所述分解旋转机构位于所述升降机构的上方，所述升降机构输送咬合叠放的物料框至指定位置后，所述分解旋转机构对咬合叠放的物料框逐个分解旋转，分解旋转后的物料框输送到指定位置。

其进一步技术方案为：所述分解旋转机构包括旋转结构以及分解夹取结构，所述旋转结构包括旋转动力源以及与所述旋转动力源连接的转动盘，所述旋转动力源位于所述机架上，所述转动盘与所述机架转动连接，所述分解夹取结构与所述转动盘连接，且所述分解夹取结构朝所述转动盘的侧边延伸至所述升降机构的上方，所述分解夹取结构夹取咬合叠放的物料框垛最上方的一个物料框后，所述旋转结构带动所述分解夹取结构旋转到指定位置后，所述分解夹取结构松开对物料框的夹持。

其进一步技术方案为：所述分解夹取结构包括至少两个夹臂、水平支撑结构以及水平移动结构，所述水平支撑结构朝所述转动盘的侧边延伸至所述升降机构的上方，所述水平移动结构上设有相对布置的所述夹臂，所述水平移动结构与所述水平支撑结构连接。

其进一步技术方案为：所述夹臂包括连接块、连接杆以及倒钩块，所述连接块与所述水平移动结构连接，所述连接杆与所述连接块连接，所述倒钩块位于所述连接杆的下端，且所述倒钩块的一端设有沿自上而下方向朝内倾斜布置的斜面，且位于不同侧的夹臂的斜面相对布置。

其进一步技术方案为：所述水平支撑结构包括两个侧板以及连接在所述两个侧板之间的水平固定丝杠，所述移动结构包括分别与所述连接块连接的水平丝杆以及水平动力源，所述水平丝杆上设有传动件，所述水平动力源通过连接架连接在所述水平固定丝杠上，所述水平动力源的下端设有主动件，所述主动件与所述传动件配合，所述水平丝杆的另一端与所述侧板连接。

其进一步技术方案为：所述分解夹取结构还包括升降结构，靠近外侧的所述侧板与所述升降结构连接，且所述升降结构上设有连接板，所述连接板与所述转动盘连接。

其进一步技术方案为：所述升降机构包括升降平台以及升降动力源，所述升降平台的侧边设有输送线，且所述升降平台与所述升降动力源连接，所述升降平台包括至少两个侧杆，所述升降动力源的输出端连接有输送链，所述输送链上连接有升降侧板，所述侧杆连接所述升降侧板上，物料框垛通过输送线输送后，落在两个所述侧杆上，所述升降动力源输出动力，带动所述输送链转动，侧杆在输送链的作用下朝上移动，带动物料框垛朝上移动。

其进一步技术方案为：所述输送线、所述机架、所述升降结构以及所述水平丝杆上分别设有传感器。

其进一步技术方案为：所述一种物料框的分解搬运装置还包括回收输送结构，所述回收输送结构位于所述分解旋转机构的侧端。

本发明还提供了一种物料框的分解搬运方法，所述方法包括：

物料框垛在输送机构的作用下，运输至待工作位，并由在第一升降机构的带动下，朝上移动，直至最上方的物料框位于工作位，夹取机构在第二升降机构的带动下，朝下移动至工作位，夹取物料框，并朝上移动至待旋转位，在旋转机构的驱动下，夹取机构旋转至回收位的上方，夹取结构在第二升降机构的带动下，朝下移动至回收位，并松开对物料框的夹取，在朝上移动，并旋转至工作位上方，等待下一个物料框到达工作位，循环上述步骤，执行下一周期工作。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明的一种物料框的分解搬运装置，通过设置升降机构以及分解旋转机构，利用升降机构以及分解旋转机构上的传感器进行检测、定位，配合升降机构以及分解旋转机构进行框垛的输送、分解以及回收，自动完成框垛输送、框垛提升、取筐、分筐、放筐、逐个搬运到输送线流向使用终端，达到终端时搬运机器人自动按需搬运到位，不需要人员长期驻守的目的，不需要人员长期驻守输送线，减少人力资源的浪费，减低成本。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施例提供的一种物料框的分解搬运装置的结构示意图一；

图2为本发明具体实施例提供的一种物料框的分解搬运装置的结构示意图二；

图3为图2的A处的局部放大结构示意图；

图4为本发明具体实施例提供的夹臂的放大结构示意图；

图5为本发明具体实施例提供的一种物料框的分解搬运装置的正视结构示意图；

图6为本发明具体实施例提供的主动件的结构示意图。

附图标记

10 水平固定丝杠 11 侧板

131 延伸段 132 凸块

13 连接块 14 连接杆

151 斜面 15 倒钩块

16 连接条 17 水平丝杆

18 连接架 19 水平动力源

1 分解夹取结构 20 纵向动力源

21 第一齿轮 22 第二齿轮

23 传输带 2 旋转结构

3 升降动力源 31 旋转动力源

4 升降平台 5 操作面板

6 输送线 7 回收输送结构

8 传感器 91 连接板

92 纵向板 93 纵向丝杆

9 物料框 32 转动盘

94 主动件 41 侧杆

42 升降侧板 43 机架

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1～6所示的具体实施例，本实施例提供的一种物料框的分解搬运装置，可以运用在将回收的咬合叠放的物料框9自动逐个分解成单筐并搬运到指定位置的过程中，实现咬合叠放的框垛的储存及输送，不需要人员长期驻守输送线6，减少人力资源的浪费，减低成本；或者，还可以运用在对其他叠放的凹形状的物体的分解过程中。

上述的物料框9的四周分别朝外延伸有边缘，边缘与物料框9本体之间有空间，以供夹取或者分解。

一种物料框的分解搬运装置，包括机架43，机架43上设有升降机构以及分解旋转机构，分解旋转机构位于升降机构的上方，升降机构输送咬合叠放的物料框9至指定位置后，分解旋转机构对咬合叠放的物料框9逐个分解旋转，分解旋转后的物料框9输送到指定位置。

更进一步的，分解旋转机构包括旋转结构以及分解夹取结构1，旋转结构包括旋转动力源31以及与所述旋转动力源31连接的转动盘32，旋转动力源31位于所述机架43上，转动盘32与所述机架43转动连接，分解夹取结构与转动盘32连接，且所述分解夹取结构朝所述转动盘32的侧边延伸至升降机构的上方，分解夹取结构1夹取咬合叠放的物料框垛最上方的一个物料框9后，旋转结构带动分解夹取结构1旋转到指定位置后，分解夹取结构1松开对物料框9的夹持。

在本实施例中，上述的转动盘32为分度盘，当然，于其他实施例，上述的转动盘32可以为普通的转盘。

另外，分解夹取结构1包括至少两个夹臂、水平支撑结构以及水平移动结构，水平支撑结构朝所述转动盘32的侧边延伸至所述升降机构的上方，所述水平移动结构上设有相对布置的所述夹臂，所述水平移动结构与水平支撑结构连接。

在本实施例中，上述的夹臂的个数为四个，其中两个夹臂为一组，两组夹臂相对布置，这样，夹臂与物料框9的接触点为四个，可以提高对物料框9的夹持力，使得物料框9在夹持过程中保持平稳的状态。

于其他实施例，上述的夹臂的个数可以为三个，此时，三个夹臂呈三角形状布置，根据三角形的稳定性大，可以提高对物料框9的夹持力，使得物料框9在夹持过程中保持平稳的状态。

于其他实施例，上述的夹臂的个数可以为四个以上，当夹臂的个数为偶数时，只能将若干个夹臂分成两组，且这两组夹臂相对布置，当夹臂的个数为奇数时，可以将夹臂分成相对布置的两组或者布置成三角形状。

更进一步的，如图4所示，夹臂包括连接块13、连接杆14以及倒钩块15，连接块13与水平移动结构连接，连接杆14与连接块13连接，倒钩块15位于连接杆14的下端，且倒钩块15的一端设有沿自上而下方向朝内倾斜布置的斜面151，且位于不同侧的夹臂的斜面151相对布置。

上述的倒钩块15上设有安装孔，连接杆14的下端插设在安装孔内，这样，倒钩块15可以根据物料框9的边缘的深度更换。

在本实施例中，当连接块13与所述水平移动结构连接时，连接块13的上端设有连接条16，连接条16上设有轴承，轴承与水平移动结构连接，从而实现连接块13与水平移动结构连接。

为了使得连接块13可以在水平移动结构移动时候，也随之移动，于其他实施例，上述的轴承可以采用其他带有滑动或者滚动的连接件替换。

于其他实施例，上述的连接杆14的下端可以形成所述倒钩块15，即连接杆14与倒钩块15为一体化设计，这样，连接杆14与倒钩块15之间不会松动，避免因为连接杆14与倒钩块15之间的松动而导致夹持物料框9的不稳固，根据物料框9的边缘的深度更换时，可以通过拆开连接块13与连接杆14的方式更换倒钩块15，也较为方便。

另外，所述连接块13的下端朝下延伸有延伸段131，延伸段131的下端设有凸块132，凸块132的一端设有沿自上而下方向朝内倾斜布置的斜面151，且凸块132的斜面151与倒钩块15的斜面151位于同一侧，凸块132可以辅助倒钩块15夹持物料框9。

凸块132上的斜面151以及倒钩块15上的斜面151可以起到导向以及便于勾住边缘的作用。

更进一步的，水平支撑结构包括两个侧板11以及连接在两个侧板11之间的水平固定丝杠10，移动结构包括分别与连接块13连接的水平丝杆17以及水平动力源19，水平丝杆17上设有传动件，水平动力源19通过连接架18连接在水平固定丝杠10上，水平动力源19的下端设有主动件94，主动件94与传动件配合，水平丝杆17的另一端与侧板11连接。

上述的水平固定丝杠10的个数为四个，且分别布置在两个侧板11对应的四个端角之间，且四个水平固定丝杠10相互平行。

另外，上述的水平动力源19与所述水平丝杆17垂直布置，通过连接架18连接在水平固定丝杠10上，节约了空间，使整体更加紧凑。

在本实施例中，上述的主动件94为传动轴，传动轴上设置有左螺纹以及右螺纹，通过螺纹带动传动件的运作，从而带动夹臂沿靠近物料框9或者远离物料框9的方向移动，达到夹紧物料框9或松开对物料框9的夹持。

于其他实施例，上述的主动件94可以为水平布置的锥齿轮，而传动件为纵向布置的从动齿轮，锥齿轮与从动齿轮的啮合，将水平动力源19输出的动力转向呈水平丝杆17的水平移动。

更进一步的，上述的连接条16通过轴承与水平丝杆17连接，水平丝杆17的另外一端与侧板11连接，且上述的从动件连接在水平丝杆17的中间。

更进一步的，分解夹取结构1还包括升降结构，靠近外侧的侧板11与所述升降结构连接，且升降结构上设有连接板91，连接板91与转动盘32连接。

另外，上述的升降结构包括纵向板92、纵向丝杆93以及纵向动力源20，上述的纵向丝杆93连接在所述纵向板92的内侧，纵向板92与连接板91连接，且靠近外侧的侧板11通过滑块与纵向丝杆93连接，纵向动力源20与侧板11连接，纵向动力源20输出动力源，带动侧板11朝上或朝下移动。

上述的纵向动力源20上连接有第一齿轮21，另外，连接板91上也有第二齿轮22，两个齿轮之间通过传输带23连接。

更进一步，上述的一种物料框的分解搬运装置还包括回收输送结构7，回收输送结构7位于分解旋转机构的侧端，并且该回收输送结构7与使用终端连接，回收输送结构7执行分解后的单个物料框9的输送工作，直接输送至使用终端供使用者使用。

在本实施例中，上述的回收输送结构7为输送带；当然，于其他实施例，上述的回收输送结构7可以为输送链等输送结构。

所述升降机构包括升降平台4以及升降动力源3，所述升降平台4的侧边设有输送线6，且所述升降平台4与所述升降动力源3连接。

所述升降平台4包括至少两个侧杆41，具体的，升降动力源3的输出端连接有输送链，输送链上连接有升降侧板42，另外，侧杆41连接升降侧板42上，物料框垛通过输送线6输送后，落在两个所述侧杆41上，所述升降动力源3输出动力，带动所述输送链转动，侧杆41在输送链的作用下朝上移动，带动物料框垛朝上移动。

具体的，当物料框垛输送到两个侧杆41上时，升降动力源3输出动力，升降侧板42每次上升一个物料框9的高度，直至所输送的物料框垛分解搬运完毕后，将升降侧板42下降至最初位置，等待下一批物料框垛到来，重复上述操作。

当然，于其他实施例，也可以由升降结构每次驱动夹臂每次下降一个物料框9的高度，而升降平台保持不动。

另外，输送线6、机架43、升降结构以及所述水平丝杆17上分别设有传感器8。

在本实施例中，上述的传感器8为限位传感器8，当然，于其他实施例，上述的传感器8也可以为光电传感器8。

另外，上述的一种物料框的分解搬运装置还包括操作面板5以及控制器，操作面板5与控制器连接，操作面板5由触摸屏及按钮开关组合而成，可实现对整个分解搬运装置的启动、停止、紧急停止及相关参数的调整、修改等功能。

上述的一种物料框的分解搬运装置，通过设置升降机构以及分解旋转机构，利用升降机构以及分解旋转机构上的传感器8进行检测、定位，配合升降机构以及分解旋转机构进行框垛的输送、分解以及回收，自动完成框垛输送、框垛提升、取筐、分筐、放筐、逐个搬运到输送线6流向使用终端，达到终端时搬运机器人自动按需搬运到位，不需要人员长期驻守的目的，不需要人员长期驻守输送线6，减少人力资源的浪费，减低成本。

针对人工分解、搬运及驻守作业现场的现状，本一种物料框的分解搬运装置，可针对性的自动完成需要人工参与的大部分工作，可实现一人对应多台该一种物料框的分解搬运装置，从而更合理的利用人力资源产生经济效益。

另外，本实施例还提供了一种物料框的分解搬运方法，该方法包括：

物料框垛在输送机构的作用下，运输至待工作位，并由在第一升降机构的带动下，朝上移动，直至最上方的物料框位于工作位，夹取机构在第二升降机构的带动下，朝下移动至工作位，夹取物料框，并朝上移动至待旋转位，在旋转机构的驱动下，夹取机构旋转至回收位的上方，夹取结构在第二升降机构的带动下，朝下移动至回收位，并松开对物料框9的夹取，在朝上移动，并旋转至工作位上方，等待下一个物料框9到达工作位，循环上述步骤，执行下一周期工作。

对于上述的一种物料框的分解搬运方法，输送机构为输送线6，第一升降机构由上述的升降动力源3以及上述的升降平台组成，第二升降机构为上述的升降结构，夹取机构为上述的分解夹取结构1，旋转机构为上述的旋转结构。

具体的，咬合叠放的物料框垛经过输送线6输送至升降平台4(即到达待工作位)，升降平台4在升降动力源3的驱动下移动至工作位，升降结构带动分解夹取结构1移动至工作位，水平移动结构驱动夹臂水平移动，夹取位于物料框垛最上方的物料框9，升降结构驱动分解夹取结构1移动至最初位置后(即待旋转位)，旋转结构驱动升降结构以及分解夹取结构1旋转，并运行至回收输送结构7的上方(即回收位的上方)，若回收输送结构7上无物料框9，将驱动夹臂向下方运行至物料框9到位后，夹臂松开对物料框9的夹持，完成放物料框9工作，并保持原状态，由升降结构驱动夹臂上升，上升到位后，旋转至原来状态，回到升降平台4的上方执行下周期工作。

更进一步的，夹臂在夹取位于框垛最上方的物料框9时，主要是利用倒钩块15勾住物料框9的边缘，倒钩块15的斜面151可以起到导向以及便于勾住边缘的作用。

水平移动结构驱动夹臂水平移动，夹取位于框垛最上方的物料框9，升降结构驱动分解夹取结构1移动至最初位置后，旋转结构驱动升降结构以及分解夹取结构1旋转时，是逆时针旋转90度，将物料框9旋转过来，便于回收，也便于使用者使用。

升降结构驱动夹臂上升，上升到位后，旋转至原来状态时，是顺时针旋转90度。

另外，回收输送结构7上有物料框9未输送完毕时，逆时针旋转90度后的物料框9等待回收输送结构7上的物料框9输送完毕后，才放置到回收输送结构7上输送。

上述的一种物料框的分解搬运方法，自动完成框垛输送、框垛提升、取筐、分筐、放筐、逐个搬运到输送线6流向使用终端，达到终端时搬运机器人自动按需搬运到位，不需要人员长期驻守的目的，不需要人员长期驻守输送线6，减少人力资源的浪费，减低成本。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。