一种轨道式拨叉导向机构及拆叠盘机的制作方法

1.本实用新型涉及拆叠盘机技术领域，尤其涉及一种轨道式拨叉导向机构及拆叠盘机。


背景技术：

2.在工厂、物流、仓储等等领域，会运用到盘盒作为货物或者产品的承载体。在传统的模式中，当空闲时，盘盒通常是通过人工堆码的方式逐个或者逐层堆叠码放，反之，在进行生产活进入流水线作业时，还需要人工重新将堆叠好的盘盒重新拆分再投入到流水线中。这种传统方式，不但工人的操作强度大，而且严重影响生产效率。
3.在现有技术中，为了解决人工堆码的问题，随后应运而生出现了拆盘机、叠盘机，但仍然机械功能单一，后出现将两者统一的拆叠盘机。如专利号为zl202021604482.9的中国实用新型专利公开了一种自动拆叠盘机，包括提升电机、动力框架，所述动力框架的顶部固定有提升电机，所述提升电机的动力输出端依次通过马达链条、马达链轮与传动轴传动配合，所述传动轴的两端均与一个托盘提升机构传动配合。类似上述的拆叠盘机的工作原理：以叠盘过程为例，首先，提升机构将第一个托盘提升最高点，随后拨叉伸出至托盘底部或侧面插槽，接着提升机构下降至最低点，随着提升机构的下降，托盘略微下降直至被拨叉托举；然后，提升机构将第二个托盘提升至顶住第一个托盘，并将两个托盘稍稍顶起，以使得拨叉能够顺利地缩回，随后提升机构继续将两个托盘提升至最高点，接着拨叉再次伸出，以插入第二个托盘的底部或侧面插槽；以此类推，完成叠盘工作。
4.即，现有拆叠盘机的提升（顶升）机构和拨叉机构需要采用两套独立的动力装置，即两者在动作上的配合需要程序去控制，一旦程序出错，设备将无法正常工作，甚至造成设备损坏，稳定性较差。同时，两套机构在正常工作时，需要依次进行多个动作，工作效率较低。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种轨道式拨叉导向机构及拆叠盘机，其能够采用一套动力装置来实现拆叠盘动作，确保设备工作的稳定性及效率。
6.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
7.一种轨道式拨叉导向机构，包括导向轨道及导向组件，所述导向轨道包括间隔且上下错落的上竖轨和下竖轨、连通上竖轨中部与下竖轨上端的上斜轨、连通上竖轨下端与下竖轨中部的下斜轨；所述导向组件包括阻断上斜轨上端出口或上竖轨中连接上斜轨处下侧的上导向件、阻断下斜轨下端出口或下竖轨中连接下斜轨处上侧的下导向件。
8.本实用新型的工作原理：我们知道，要将托盘托起，需要相对侧的拨叉同时进行对称动作，为了简化描述，以下均以单侧的拨叉动作为例进行说明。
9.叠盘开始时，拨叉处于下竖轨的最低点，上导向件和下导向件分别阻断上斜轨和
下竖轨。拨叉在顶升（提升）机构的作用下沿导向轨道上升，先经过下竖轨的下段，由于下竖轨被阻断，随后进入下斜轨，并沿着下斜轨的路径，斜向上插入到托盘侧面的插槽内；接着拨叉进入上竖轨，并沿着上竖轨竖直向上将托盘抬升，由于上斜轨的出口被阻断，所以拨叉不会滑入上斜轨，而会沿着上竖轨直至最高点。此时，下方通过链条机等方式输送过来一个新的托盘。然后，拨叉开始下降，同时，上导向件和下导向件分别切换为阻断上竖轨和下斜轨。拨叉向下经过上竖轨的上段，此时拨叉上的托盘已经降至下方新来的托盘上，由于上竖轨被阻断，拨叉随后沿着上斜轨的路径，斜向下退出第一个托盘的插槽；再接着拨叉进入下竖轨，并沿下竖轨下降至最低点。拨叉第二次动作时，插入下方的第二个托盘的插槽内，并将两个托盘同时抬升，接着下方输送来第三个托盘，以此类推，完成整个叠盘工作。
10.拆盘开始时，拨叉托着若干托盘处于上竖轨的最高点，上导向件和下导向件分别阻断上斜轨和下竖轨。拨叉先沿上竖轨下降至上竖轨的最低点，此时整叠托盘降至下方的链条机等输送设备上，并由下方的输送设备支撑；随后拨叉进入下斜轨，并沿下斜轨的路径，斜向下退出下端第一个托盘的插槽；接着拨叉进入下竖轨，并沿下竖轨降至最低点。此时，上导向件和下导向件分别切换为阻断上竖轨和下斜轨。拨叉沿下竖轨开始上升，直至下竖轨的最高点，随后拨叉进入上斜轨，并沿上斜轨的路径，斜向上插入到下端第二个托盘的插槽内，接着拨叉进入上竖轨，并沿上竖轨继续上升，以将下端第二个托盘及其上的所有托盘一并抬起，即使其不再压于下端第一个托盘上，从而链条机等输送设备即可将下端第一个托盘输送走，也即完成了下端第一个托盘的拆盘工作。重复上述动作，即可完成整个拆盘工作。
11.还要说明的是，上导向件和下导向件的具体结构和切换方式可以有很多种，至少可以采用电机驱动的方式实现。
12.作为本实用新型优选，所述上导向件转动连接于所述上斜轨与上竖轨的夹角处，所述下导向件转动连接于所述下斜轨与下竖轨的夹角处，所述导向组件还包括用于限制上导向件在上斜轨与上竖轨之间摆动的上限位件、用于限制下导向件在下斜轨与下竖轨之间摆动的下限位件、用于使上导向件及下导向件复位至摆动范围一端的复位结构，所述上导向件及下导向件的复位点分别处于上斜轨和下斜轨处，或分别处于上竖轨和下竖轨处。工作原理：以叠盘过程为例，叠盘需要上导向件及下导向件的复位点分别处于上竖轨和下竖轨处，拨叉从下竖轨最低点开始向上移动，由于下导向件复位在下竖轨处，且下导向件只能够向下斜轨一侧摆动，因此拨叉无法向上将下导向件顶开，而只能沿下斜轨继续向上移动，随后进入上竖轨，并沿上竖轨向上移动，虽然上导向件复位在上竖轨处，但是其可以向上斜轨一侧摆动，因此拨叉能够顶开上导向件继续沿上竖轨向上移动至最高点。接着拨叉向下移动，由于拨叉经过上导向件之后，上导向件在复位结构的作用下已经回到上竖轨处了，且其无法继续向下摆动，因此拨叉只能够进入上斜轨，并从上斜轨进入下竖轨继续向下移动，虽然下导向件复位在下竖轨处，但是其可以向下斜轨一侧摆动，因此拨叉能够向下顶开下导向件，直至下竖轨的最低点。而当拨叉经过下导向件后，下导向件再次复位至下竖轨处。如上所述，该导向件的摆动及复位结构，使得无需电机驱动控制器切换阻断状态，而自动实现对于拨叉的精准导向。另外，复位结构至少可以采用常见的扭簧等实现。
13.作为本实用新型优选，所述复位结构包括两个分别连接上导向件的摆动轴及下导向件的摆动轴的摆臂、设于摆臂端部的配重块。所述结构通过摆臂和配重块来实现导向件
的复位，同时更便于切换复位点，只需将摆臂和配重块的初始位置改到对侧即可。
14.作为本实用新型优选，所述摆动轴端部相背的两侧均设有定位面，所述摆臂上设有配合所述定位面结构的定位孔。以使得导向件复位点的切换操作更为便捷，直接将摆臂调转180度即可。
15.作为本实用新型优选，所述上导向件阻断上斜轨上端出口时，其一侧边与上竖轨的一内侧边对齐；所述下导向件隔断下斜轨下端出口时，其一侧边与下斜轨的一内侧边对齐，以确保拨叉沿导向轨道移动的流畅性，防止卡涩。
16.本实用新型还提供一种拆叠盘机，包括支撑框架、顶升机构、拨叉机构，所述拨叉机构包括一端转动连接于所述顶升机构中顶升架的连接板、设于连接板另一端的拨叉、设于拨叉一侧的导向轴及导向轴承；所述支撑框架上于所述连接板边侧设有如上所述的轨道式拨叉导向机构，所述导向轴承配合所述导向轨道。
17.作为本实用新型优选，所述顶升架相对两侧均设有两块所述连接板，同侧的两块连接板之间设有同步连接架，以确保同一侧的两个拨叉的同步性及结构稳定性。
18.作为本实用新型优选，所述导向轴上还设有顶升轴承，所述顶升轴承上方设有整形机构，所述整形机构包括安装板、连动架、推杆；所述连动架的两端分别转动连接于所述安装板和推杆，所述安装板及连动架至少具有两组。整形机构无需单独的驱动装置，顶升轴承向上移动时，顶起连动架，通过连动架的转动，改变了推杆与连动架转动轴之间的垂直距离，从而实现推杆向托盘一侧推动，以对整叠托盘进行整形。
19.作为本实用新型优选，所述安装板上设有限位轴，所述连动架上设有配合所述限位轴的弧形限位槽，以限制连动架转动范围，从而确保推杆动作范围的稳定性，避免对其他部件造成干涉。
20.作为本实用新型优选，所述顶升机构包括顶升电机、传动连接于顶升电机输出端的两根顶升轴、设于顶升轴两端的曲臂、设于曲臂端部的顶升滚轮、设于四个顶升滚轮上方的顶升架、多根连接顶升架的导向柱。通过曲臂的转动实现顶升架的升降反复运动，即顶升电机始终保持一个方向的转动即可。
21.本实用新型的优点是：
22.1、能够采用一套动力装置来实现拆叠盘动作，确保设备工作的稳定性及效率；
23.2、轨道式拨叉导向机构的设计巧妙，能够自动引导拨叉完成叠盘或拆盘动作；
24.3、复位结构采用摆臂和配重块来实现，更便于切换导向件的复位点；
25.4、整形机构无需单独的驱动装置，依靠拨叉动作时的带动作用，实现对托盘的整形。
附图说明
26.图1为本实用新型一种轨道式拨叉导向机构叠盘状态的结构示意图；
27.图2为图1背面的结构示意图；
28.图3为图1状态下上导向件被顶开时的结构透视图；
29.图4为图1状态下下导向件被顶开时的结构透视图；
30.图5为本实用新型一种轨道式拨叉导向机构拆盘状态的结构示意图；
31.图6为图5背面的结构示意图；
32.图7为图5状态下上导向件被顶开时的结构透视图；
33.图8为图5状态下下导向件被顶开时的结构透视图；
34.图9为本实用新型一种拆叠盘机的结构示意图；
35.图10为本实用新型中顶升机构和拨叉机构的结构示意图；
36.图11为本实用新型中整形机构初始状态的结构示意图；
37.图12为本实用新型中整形机构推出状态的结构示意图。
具体实施方式
38.下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。
39.如图1-8所示，一种轨道式拨叉导向机构，包括导向轨道及导向组件，所述导向轨道包括间隔且上下错落的上竖轨11和下竖轨12、连通上竖轨11中部与下竖轨12上端的上斜轨21、连通上竖轨11下端与下竖轨12中部的下斜轨22；所述导向组件包括转动连接于上斜轨21与上竖轨11夹角处的上导向件31、转动连接于下斜轨22与下竖轨12的夹角处的下导向件32、用于限制上导向件31在上斜轨21与上竖轨11之间摆动的上限位件、用于限制下导向件32在下斜轨22与下竖轨11之间摆动的下限位件、用于使上导向件31及下导向件32复位至摆动范围一端的复位结构。
40.其中，上限位件包括两个分设于上斜轨21和上竖轨11较远的两边侧的上限位柱41，即上导向件31仅能在两个上限位柱41之间摆动；并且，当上导向件31紧靠上斜轨21边侧的上限位柱时，上导向件31处于竖直状态，且上导向件31的一边与上竖轨11的一内侧边对齐；当上导向件31紧靠上竖轨11边侧的上限位柱时，上导向件31处于倾斜状态，且上导向件31的一边与上斜轨21的一内侧边对齐。同理，下限位件包括两个分设于下斜轨22和下竖轨12较远的两边侧的下限位柱42，即下导向件32仅能在两个下限位柱42之间摆动。并且，当下导向件32紧靠下斜轨22边侧的下限位柱时，下导向件32处于竖直状态，且下导向件32的一边与下竖轨12的一内侧边对齐；当下导向件32紧靠下竖轨12边侧的下限位柱时，下导向件32处于倾斜状态，且下导向件32的一边与下斜轨22的一内侧边对齐。从而确保拨叉沿导向轨道移动的流畅性。
41.所述复位结构具体包括两个分别连接上导向件31的摆动轴及下导向件32的摆动轴的摆臂51、设于摆臂51端部的配重块52，即通过配重块52的重力来使得导向件始终紧靠在一侧的限位柱上，并且拨叉只要克服配重块52及摆臂51的重力，即可将导向件推向另一侧的限位柱，并在经过导向件后，导向件自动复位，以防止拨叉从另一侧顶开导向件，从而实现导向件处的单向导通。由于复位结构在同一时间只能令导向件的复位点处于其中一根限位柱处，而拆盘和叠盘过程对导向件复位点的要求是不同的，所以需要通过拆装摆臂51来改变其朝向，从而令导向件的复位点改变。为了简化摆臂51的拆装过程，摆动轴端部相背的两侧均设有定位面，所述摆臂51上设有配合所述定位面结构的定位孔，从而无需花费精力去确定摆臂51在摆动轴上的安装位置或角度，直接将摆臂51调转180度即可。
42.本轨道式拨叉导向机构的工作原理：我们知道，要将托盘托起，需要相对侧的拨叉同时进行对称动作，为了简化描述，以下均以单侧的拨叉动作为例进行说明。
43.叠盘开始时，如图1所示，拨叉处于下竖轨12的最低点，上导向件31和下导向件32的复位点分别处于上竖轨11和下竖轨12处。拨叉在顶升机构的作用下沿导向轨道上升，先
经过下竖轨12的下段，由于下竖轨12被下导向件32阻断，且下导向件32无法被向上顶开，拨叉沿下导向件32进入下斜轨22，并沿着下斜轨22的路径，斜向上插入到托盘10侧面的插槽101内；接着拨叉进入上竖轨11，并沿着上竖轨11竖直向上将托盘抬升，虽然上导向件31处于上竖轨11处，但是拨叉能够将其顶向上斜轨21处顶开，如图3所述，从而拨叉能够继续沿上竖轨11上升至最高点。并当拨叉经过上导向件31后，上导向件31在配重块的作用下，复位到上竖轨11处。此时，下方通过链条机9等方式输送过来一个新的托盘。然后，拨叉开始沿上竖轨11下降，直至上导向件31处，此时拨叉上的托盘已经降至下方新来的托盘上，并由于上导向件31无法被继续向下顶开，所以拨叉只能够沿着上导向件31进入上斜轨21，拨叉随后沿着上斜轨21的路径，斜向下退出第一个托盘的插槽101；再接着拨叉进入下竖轨12，并沿下竖轨12下降至下导向件32处，将下导向件32向下斜轨22一侧顶开后，如图4所示，拨叉继续降至最低点，同时下导向件32复位至下竖轨12处。拨叉第二次动作时，插入下方的第二个托盘的插槽内，并将两个托盘同时抬升，接着下方输送来第三个托盘，以此类推，完成整个叠盘工作。
44.拆盘开始时，拨叉托着若干托盘处于上竖轨的最高点，通过拆装摆臂51使其调转180度，以令上导向件31和下导向件32的复位点分别处于上斜轨21和下斜轨22处，如图5所示。拨叉先沿上竖轨11下降至上竖轨11的最低点，此时整叠托盘降至下方的链条机等输送设备上，并由下方的输送设备支撑；随后拨叉进入下斜轨22，并沿下斜轨22的路径，斜向下退出下端第一个托盘10的插槽101；接着拨叉将下导向件32向下竖轨12一侧顶开，如图7所示，进入下竖轨12，并沿下竖轨12降至最低点，同时下导向件32复位至下斜轨22处。然后，拨叉沿下竖轨12开始上升，直至下竖轨12的最高点，随后拨叉进入上斜轨21，并沿上斜轨21的路径，斜向上插入到下端第二个托盘的插槽内，接着拨叉将上导向件31向上竖轨11一侧顶开，如图8所示，进入上竖轨11，并沿上竖轨11继续上升，以将下端第二个托盘及其上的所有托盘一并抬起，即使其不再压于下端第一个托盘上，从而链条机等输送设备即可将下端第一个托盘输送走，也即完成了下端第一个托盘的拆盘工作。重复上述动作，即可完成整个拆盘工作。要说明的是，一般拆叠盘机在同一时期仅会用到拆或叠中的一个功能，而不需要频繁切换功能，所以上述的通过拆装摆臂来切换拆或叠的功能，并不会影响设备的工作效率；同时摆臂的拆装简单快速，仅需拧下螺母，取下摆臂，调转180度重新安装即可。
45.本实用新型还提供一种拆叠盘机，如图9和10所示，包括支撑框架、顶升机构、拨叉机构，其中支撑框架主要由四根立柱51及设于立柱51之间的横梁52所构成。顶升机构设于支撑框架内的下部，包括顶升电机61、通过链轮链条传动连接于顶升电机61输出端的两根顶升轴62、设于顶升轴62两端的曲臂63、设于曲臂63端部的顶升滚轮64、设于四个顶升滚轮64上方的顶升架65、四根连接顶升架65的导向柱66。即顶升电机61始终保持一个方向的转动，便可通过曲臂63的转动实现顶升架65的往复升降运动。所述拨叉机构包括一端转动连接于所述顶升架65的连接板71、设于连接板71另一端的拨叉72、设于拨叉72一侧的导向轴73及导向轴承74。所述拨叉机构具有四个，每两个为一组，分设于支撑框架内相对侧，即两组拨叉分别插入托盘两侧的插槽内；同时每组中的两个拨叉机构分别靠近两根立柱51的相对侧面处，而两根立柱51的相对侧设有如上所述的轨道式拨叉导向机构，所述导向轴承74配合所述导向轨道。而为了确保同一侧的两个拨叉72的同步性及结构稳定性，所述顶升架相对两侧均设有两块所述连接板71，同侧的两块连接板71之间设有同步连接架75。
46.另外，同一侧的两根立柱51相对侧面上还设有整形机构，如图11所示，包括上下两块安装板81、一端转动连接于安装板81的连动架82、同时转动连接于上下两个连动架82另一端的推杆83，下方的安装板处于导向轨道的上方，所述导向轴73处于导向轨道外的部分上还设有顶升轴承84，当导向轴73向上移动至上竖轨11上段时，顶升轴承84将连动架82顶起至水平状态，从而将推杆83向支撑框架内推出一定距离，如图12所示，即向托盘10侧边进行一定的挤压，通过托盘两侧共四根推杆83同时向中部挤压，以实现对整叠托盘的整形。并且，整形机构无需单独的驱动装置，仅依靠拨叉机构的带动即可实现整形动作，成本更低。而为了限位连动架82的摆动范围，避免对其他部件造成干涉，所述安装板81上设有限位轴85，所述连动架82上设有配合所述限位轴85的弧形限位槽86。
47.最后，拆叠盘机的使用，一般需要配合链条机9等输送设备，链条机从支撑框架内穿过，其输送台位于顶升架最高位置的上方，以在叠盘时依次将托盘10输送过来，在拆盘时依次将托盘输送走。而链条机为常规设备，其具体结构在此不做赘述。
48.本拆叠盘机的工作原理：叠盘时，链条机9将第一个托盘10输送至拆叠盘机内，顶升机构动作，通过顶升架带动拨叉机构循环升降，而拨叉机构在导向轨道的作用下，重复进行叠盘动作，具体的叠盘原理如上述轨道式拨叉导向机构的工作原理，在此不做赘述。并且，在拨叉每次上升的过程中，都会通过顶起连动架，使得推杆挤压托盘10两侧边而实现自动整形。拆盘过程同样如上述轨道式拨叉导向机构的工作原理，同样不再赘述。
49.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，该具体实施方式是基于本实用新型整体构思下的一种实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。