一种新型工业自动化电气托盘自动放置装置的制作方法

本实用新型涉及一种托盘，具体是一种新型工业自动化电气托盘自动放置装置。

背景技术：

传统的自动化生产技术可以显著提高生产效率，然而其局限性也显而易见，即无法很好地适应中小批量生产的要求。实际上现在世界先进国家所实施的集装单元系统几乎都是指托盘系统,也就是说托盘是集装单元系统最方便的辅助用具。托盘是在生产线的末端进行产品包装和捆包时开始使用,形成一定的货物单元,然后配合叉车或带式输送机等,进行室内作业作为保管用具使用,出货时也用叉车很方便地向卡车和集装箱装货,在到达受货点时也用叉车卸货,非常方便。

一个个不同形态的货物,用托盘装载可以组成集装单元系统,特别是像邮局中各式各样的邮件,可以数十个一起用托盘装载形成一定大小的单元,使机械搬运成为可能,这样不论对象物状态如何,只要用托盘来装载,随时可以装到运货车上。因此,作为输送的前阶段必须把散装货正确地放置在托盘上,这是集装单元系统重要的问题。

我国自20世纪70年代开始进行立体仓库的开发研究工作，80年代通过科技引进及自主研发在全国建成了50多座立体仓库，但技术含量较低。进入90年代以后，自动化物流系统的开发和应用得到了很大发展。目前已经有几十家企业、科研院校和高等学府从事自动化物流系统的开发研究和工程应用[0]。1992年清华大学等单位建成了我国第一个CIMS环境下的试验工程物流系统，中科院沈阳自动化研究所开发研制了电磁导引自动车。从1996年起，昆明船舶设备集团有限公司通过技术引进和集成创新在自动化物流系统方面进行了系统的开发和研制工作，建成了如青岛颐中集团、青岛海尔集团、玉溪及红河卷烟厂等大型自动化物流系统。到2003年为止，我国自动化立体仓库数量已超过200座。目前我国己拥有数百座自动化立体仓库，多数是中小型仓库。大型自动化仓库对技术性能和可靠性要求高，工艺性强，设计制造难度大，大多由外国进口。采用自动化立体仓库后大都明显降低了存储成本和货物周转时间。以青岛海尔集团国际物流中心立体仓库为例，该库投入使用后，库存资金占用从每年巧亿元降至6亿元，平均库存时间由30天减至12天，对订单的相应速度从原来的36天，降低到目前的不到10天。

自动化立体仓库的发展趋势表现为：(l)自动化程度不断提高，近年来，自动化立体仓库在全部立体仓库中的比重不断增加，日本1991年投产的1628座自动化立体仓库中，64%是计算机管理和控制的全自动化仓库，而单靠人工操纵的仓库一座也没有。在生产企业，自动化立体仓库作为全厂计算机集成制造系统 (CIMS)的一部分与全厂计算机系统联网的应用也日渐增多，成为今后发展的趋势；(2)与工艺流程结合更为紧密，AS/RS高架仓库与生产企业的工艺流程密切结合，成为生产物流的一个组成部分。例如，柔性加工系统中的自动化仓库就是一个典型例子。在配送中心，自动化仓库与物品的拣选、配送相结合成为分配中心的一个重要组成部分；(3)仓库储存货物品种多样化，大到长6米以上、重4一10吨的钢板、钢管等长大件，小到电子元器件的高架仓库，还有专门用作汽车储存的高架仓库等均己出现；(4)仓库出入库周转率不断提高，除管理因素外，技术上主要是提高物料搬运设备的工作速度。巷道堆垛起重机的提升速度已达90米/分，运行速度240米/分，货叉伸缩速度达30米/分，在有的高度较大的高架仓库中，采用上下两层分别用巷道堆垛起重机进行搬运作业的方法提高出入库能力；（5）提高仓库运转的可靠性与安全性及降低噪声，在自动控制与信息传输中采用高可靠性的硬、软件，增强抗干扰能力;采用自动消防系统，货架涂刷耐火涂层;开发新的更可靠的捡测与认址器件;采用低噪声车轮和传动元件等；（6）开发可供实用的拣选自动化设备和系统。

现有的托盘由于采用人工搬运，不但影响FMS的自动化技术水平，还给工作人员增加了劳动强度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型工业自动化电气托盘自动放置装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种新型工业自动化电气托盘自动放置装置，包括连接轴、第一支架、支撑架、第二支架、直线导轨、手爪、托盘升降板、无杆气缸、电动机和手爪气缸，所述第一支架上固设有水平的第二支架，第一支架上固设电动机，电动机的输出端连接丝杠，丝杠竖直设置在第一支架内，且端部轴承套和轴承端盖固定在第一支架上，轴承套与丝杠之间设有轴承；丝杠上套设有与其形成螺旋副的轴套，轴套上设有通过键连接的滑块，滑块与呈L形的托盘升降板通过螺栓连接，托盘升降板上放置有多个相互累加的托盘，第二支架上设有通过支撑架固定的直线导轨，直线导轨上设有与其滑动连接的固定块，固定块固设在与直线导轨平行设置的无杆气缸的输出端上，无杆气缸的最大行程位置处设有行程开关，固定块的底部设有通过连接轴连接的手爪座，手爪座的两侧均固设有手爪气缸，手爪气缸的输出端上固设有手爪，手爪呈L形，与托盘的侧边形状相同，所述电动机、手爪气缸和无杆气缸均与PLC控制器连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述连接轴穿过连接板，连接轴的台阶部分被连接板的通孔限位，连接板通过固定装置与第二支架滑动连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述固定装置的一端与连接板通过螺钉固定，固定装置的另端置于第二支架方形空腔内且固定装置上设有密封盖子，第二支架内的方形空腔内设有润滑油，方形空腔的端部设有挡油环。

作为本实用新型再进一步的方案：所述电动机、轴套和丝杠的数量设置为至少一组。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一支架和第二支架内固设有报警装置和多个光电开关，且每个托盘在被手爪抓起时的高度均相同。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：可以实现在生产过程中自动或定时的将托盘放置在生产线上，不需要人工参与，能在加工过程中的苛刻环境（如切削热、湿气、震动、高压切削液等）下的可靠工作，PLC控制器和光电开关结合的设计，使得托盘的抓取和放置更加的精确、方便。

附图说明

图1为一种新型工业自动化电气托盘自动放置装置的正视图。

图2为一种新型工业自动化电气托盘自动放置装置的左视图。

图3为一种新型工业自动化电气托盘自动放置装置的俯视图。

图4为图1中A处放大图。

图5为一种新型工业自动化电气托盘自动放置装置中的托盘结构示意图。

图中：1-密封盖子、2-固定装置、3-挡油环、4-连接轴、5-轴承端盖、6-轴承套、7-丝杠、8-第一支架、9-托盘、10-支撑架、11-第二支架、12-连接板、13-固定块、14-直线导轨、15-手爪、16-轴套、17-轴承套、18-托盘升降板、19-无杆气缸、20-电动机、21-手爪气缸、22-直线轴承、23-毡封油圈、24-键、25-手爪座。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-5，一种新型工业自动化电气托盘自动放置装置，包括连接轴4、第一支架8、支撑架10、第二支架11、直线导轨14、手爪15、托盘升降板18、无杆气缸19、电动机20和手爪气缸21，所述第一支架8上固设有水平的第二支架11，第一支架8上固设电动机20，电动机20的输出端连接丝杠7，丝杠7竖直设置在第一支架8内，且端部轴承套6和轴承端盖5固定在第一支架8上，轴承套6与丝杠7之间设有轴承；丝杠7上套设有与其形成螺旋副的轴套16，轴套16上设有通过键24连接的滑块，滑块与呈L形的托盘升降板18通过螺栓连接，托盘升降板18上放置有多个相互累加的托盘9，在电动机20转动时，电动机20带动丝杠7转动，轴套16在螺旋副的作用下上下运动，进而带动托盘升降板18上下运动，第二支架11上设有通过支撑架10固定的直线导轨14，直线导轨14上设有与其滑动连接的固定块13，固定块13固设在与直线导轨14平行设置的无杆气缸19的输出端上，无杆气缸19的最大行程位置处设有行程开关，在无杆气缸19运动时，能使得固定块13在直线导轨14上滑动，固定块13的底部设有通过连接轴4连接的手爪座25，手爪座25的两侧均固设有手爪气缸21，手爪气缸21的输出端上固设有手爪21，手爪21呈L形，与托盘9的侧边形状相同，便于抓取固定，在工作时，通过两侧手爪气缸21的伸缩，实现对托盘9的抓取，所述电动机20、手爪气缸21和无杆气缸19均与PLC控制器连接；所述连接轴4穿过连接板12，连接轴4的台阶部分被连接板12的通孔限位，连接板12通过固定装置2与第二支架11滑动连接，连接板12用于保证手爪座25的平衡性；所述固定装置2的一端与连接板12通过螺钉固定，固定装置2的另端置于第二支架11方形空腔内且固定装置2上设有密封盖子1，第二支架11内的方形空腔内设有润滑油，方形空腔的端部设有挡油环3，可以保证固定装置2滑动时的顺畅性；所述电动机20、轴套16和丝杠7的数量设置为至少一组；所述第一支架8和第二支架12内固设有报警装置和多个光电开关，对托盘9的位置进行确定，且每个托盘9在被手爪21抓起时的高度均相同，当托盘升降板18上的托盘9使用完之后，光电开关传输信号给PLC控制器，PLC控制器控制报警装置报警，提醒人员重新放置托盘。

本实用新型的工作原理是：PLC控制器控制电动机20转动，轴套16在与丝杠7形成的螺旋副的作用下上下运动，轴套16带动滑块上下运动，滑块带动托盘升降板18运动，将托盘9抬起，当托盘9运动至设定位置时，光电开关发出信号给PLC控制器，PLC控制器控制电动机20停止转动和手爪气缸21收缩，将位于顶层的托盘9夹紧，之后控制无杆气缸19运动，手爪21在无杆气缸19和直线导轨14的导向下带动托盘9滑动，运动到位后，PLC控制器控制手爪气缸21伸出，将托盘9放置在流水线上。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。