一种托盘整形机构及其控制方法与流程

本发明涉及自动化存储仓库领域，特别是一种托盘整形机构及其控制方法。

背景技术：

进入工业4.0以来物流行业的变化日新月异，大面积的自动化存储仓库应运而生，托盘作为仓储的存储工具得到了高效的使用，但是怎样高效率的通过输送系统对托盘进行自动化存储及使用，是一个必须解决的问题，传统的人工码垛，由于堆放的整叠托盘并不是每一叠都是横平竖直整齐的摆放的，而是由人工或是叉车简单叠放的，存在参差不齐的情况。既耗时间也大大的增加成本，，当托盘位置偏差较大时，可能直接导致所托物品的重心偏离输送线的承载范围，输送不稳定，甚至引起整排托盘的倾覆，码垛的不规整也造成的不安全的隐患，从而影响了整个自动化系统的速度。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种应用于自动化立体仓库输送线、可以使托盘按照整齐的码垛进行输送和分离从而达到托盘的存储及在线分离使用的托盘整形机构及其控制方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种托盘整形机构，包括两个夹抱机械手，所述两个夹抱机械手对称安装于托盘整形区的两侧，所述两个夹抱机械手安装于行走支架上，所述行走支架底部安装有导向轮，所述导向轮安装在滑轨上，所述行走支架一侧安装有传动丝杆伸缩机构，所述传动丝杆伸缩机构与滑轨平行，所述传动丝杆伸缩机构通过控制器控制传动电机运作。

进一步的，所述夹抱机械手为带斜角导向的夹抱机械手，所述斜角导向为4°-45°。

进一步的，所述导向轮为限位导向轮，所述滑轨上设有分段限位感应装置。

进一步的，所述托盘整形区处设有输送线，所述输送线输送方向与滑轨垂直。

进一步的，所述控制器为PLC控制器。

进一步的，所述两个夹抱机械手上设有压力传感器。

一种托盘整形机构控制方法，步骤包括：

1)检测托盘整形尺寸，启动控制器，并通过控制器开关调节分段限位感应装置，设定压力传感器阈值，之后执行步骤2)；

2)当托盘整形区有托盘时，则输出光电信号，执行等待命令；否则执行步骤3)；

3)将待整形托盘送至托盘整形区，控制器通过传动电机带动传动丝杆伸缩机构使得两个夹抱机械手在滑轨上作相向运动，之后执行步骤4)；

4)当压力传感器的检测数值大于设定阈值，则发出错误报警，并松开两个夹抱机械手；否则执行步骤5)；

5)当分段限位感应装置检测到信号时，则松开两个夹抱机械手，将托盘送出整形区，本方法结束；否则返回执行步骤4)。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1、通过传动电机带动传动丝杆伸缩机构推动限位导向轮行走至设定好的托盘尺寸位置对托盘进行横向整形，带动夹抱机械手上的斜角装置对托盘进行纵向整形，两个方向的整形是同时进行的，保证了整形的完成度；

2、对托盘的大小不限，通过两边的夹抱机械手上安装的传动丝杆伸缩装置来控制，使得通用性大大提高；

3、实现了与输送线的无缝对接，减少了人工搬运的时间，效率及成本；

4、使用了电气控制装置进行控制，实现了自动化。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明与输送线位置关系示意图。

图4为本发明的立体图。

图中：1、夹抱机械手 2、控制器 3、传动电机 4、限位导向轮 5、传动丝杆伸缩机构 6、输送电机 7、输送线 8、分段限位感应装置 9、滑轨 10、斜角导向 11、行走支架。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。

如图1、图2和图4所示，一种托盘整形机构，包括两个夹抱机械手1，所述两个夹抱机械手1对称安装于托盘整形区的两侧，所述两个夹抱机械手1安装于行走支架11上，所述行走支架11底部安装有导向轮，所述导向轮安装在滑轨9上，所述行走支架11一侧安装有传动丝杆伸缩机构5，所述传动丝杆伸缩机构5与滑轨9平行，所述传动丝杆伸缩机构5通过控制器2控制传动电机3运作。

所述夹抱机械手1为带斜角导向10的夹抱机械手1，所述斜角导向10为4°-45°。

所述导向轮为限位导向轮4，所述滑轨9上设有分段限位感应装置8，所述的分段限位感应装置8为接近开关。

如图3所示，所述托盘整形区处设有输送线7，输送线7通过输送电机6运行，整形区与输送线7对接，所述输送线7输送方向与滑轨9垂直，从而完成托盘存库或者生产线再利用。

所述控制器2为PLC控制器。

所述两个夹抱机械手1上设有压力传感器。

一种托盘整形机构控制方法，步骤包括：

1)检测托盘整形尺寸，启动控制器2，并通过控制器2开关调节分段限位感应装置8，设定压力传感器阈值，之后执行步骤2)；

2)当托盘整形区有托盘时，则输出光电信号，执行等待命令；否则执行步骤3)；

3)将待整形托盘送至托盘整形区，控制器2通过传动电机3带动传动丝杆伸缩机构5使得两个夹抱机械手1在滑轨9上作相向运动，之后执行步骤4)；

4)当压力传感器的检测数值大于设定阈值，则发出错误报警，并松开两个夹抱机械手1；否则执行步骤5)；

5)当分段限位感应装置8检测到信号时，则松开两个夹抱机械手1，将托盘送出整形区，本方法结束；否则返回执行步骤4)。

本发明通过与丝杆连接的传动电机3带动传动丝杆伸缩机构5推动限位导向轮4行走带动夹抱手支架行走机构行走至控制器2开关设定好的分段尺寸限位装置的位置(托盘尺寸位置)对托盘进行横向整形，同时通过压限位装置感应判断整形是否完成，与此同时夹抱机械手1上的斜角导向10装置对托盘进行纵向整形，两个方向的整形是同时进行的，保证了整形的完成度。完成整形后，夹抱机械手1机构松开，退回起始位置，完成整个流程。

托盘送入位置限定是由光电开关进行检测控制。当未进行整的托盘送入整形区的时候，达到光电开关限定的位置，光电开关发出警报，即可停止托盘送入。

托盘的整形大小，是通过人工检测，然后控制器2开关调节至托盘尺寸进行控制。

托盘的整形路线是由PLC控制器采用S7-300控制器，控制与传动丝杆连接的电机带动夹抱机械手1支架行走机构，进行托盘的横向整形。

托盘的整形位置确定是由行走轨道上设有的分段感应装置及导向轮共同完成的，当导向轮到达控制其设定好的托盘位置时，分段感应装置相对应的电磁接近开关启动，当托盘到达位置时限位装置感应发出信号，夹抱机械手1停止工作，与此同时，倾斜导向装置也完成纵向整形，其后夹抱机械手1返回至起始位置。

托盘在线整形完成后，出口位置可与输送线7对接，同时通过输送PLC控制器控制系统对整形好的托盘进行入库至指定位置或者再利用与生产线。

PLC控制装置运行过程如下，首先需要手动选择档位旋钮SB0，旋钮分为4个档位，分别是A，B，C，D，对应托盘1米，1.1米，1.2米，1.3米；调整手臂在导轨上移动通过分布在上面的接近开关来控制，左右共有8个，分别是BG1～8，BG1和BG5一组控制1米的托盘规格，BG2和BG6一组控制1米1的托盘，BG3和BG7一组控制1米2的托盘，BG4和BG8一组控制1米3的托盘。2边的调整手臂相对称，当托盘进入调整区时，手动按下启动按钮SB2，2边的调整臂将同步往中间位置移动，当移动到对应的接近开关位置处的时候，将停止移动，此时托盘已经调整结束，延时一段时间后，手臂退后到原始位置。比如，需要调整一个1.3米的托盘，首先需要选择档位D，然后按下启动按钮SB2，此后调整手臂将开始进行调整，当移动到BG4和BG8同时感应的位置时停止移动，此时托盘调整结束，调整手臂将退回到原始位置，调整好的托盘将被移走使用。

按下启动按钮，运行指示灯点亮，当调整结束的时候，结束指示灯点亮，运行灯灭。