一种箱体高位自动码垛装置的制作方法

本实用新型涉及一种箱体高位自动码垛装置，具体涉及一种利用高位落差完成成品箱体全自动码垛的装置。

背景技术：

产品的码垛作业通常由人工完成，需要耗费大量的人工及搬运成本，随着自动化技术的日益普及，减员增效已成为生产企业的主要矛盾，而通常的低位码垛设备具有高成本、高风险等明显特点，生产企业普遍难以接受。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种箱体高位自动码垛装置，以解决通常的产品低位码垛机高成本高风险等问题。

一种箱体高位自动码垛装置，所述装置包括至少一组码垛机构，所述码垛机构包括下述设备单元：高位滚筒输送线，低位滚筒输送线，升降机构，两个推箱机构，其中，

所述高位滚筒输送线划分为4段区域，依次为缓冲段、转向段、加速段、推箱段；在转向段和推箱段的同侧各设有一个推箱机构，其中，

所述缓冲段，用于接收待码垛的箱体，使待码垛的箱体进入高位滚筒输送线；

所述转向段，在所述转向段其中三个滚筒的上各套装一个具有相同结构的圆锥台，所述圆锥台以最小截面侧靠近推箱机构的方式设置；所述转向段下方设有转向机构，该转向结构为一个设于两个套装有圆锥台的滚筒之间的升降挡板；

所述加速段，用于接受来自转向段箱体，并将箱体送入推箱段；

所述推箱段，用于将成列箱体整列推送至位于其推箱机构相对一侧的码垛平台。

本实用新型所述箱体高位自动码垛装置的高位滚筒输送线利用支架将滚筒输送线架设在距离地面有一定高度的位置，具体的架设高度可根据待码垛的总体高度确定，如10～20层箱体的高度。

本实用新型所述装置所述缓冲段设有用于计数的激光传感器。箱体在经过激光传感器时累计计数，并将计数信号传送至PLC可编程逻辑控制器，并通过控制器控制转向段一侧推箱机构的运动。

本实用新型所述装置包括转向段，所述转向段用于将来自缓冲段的部分箱体在该段区域旋转90°(以平行于重力的方向为轴向进行旋转)或将部分箱体推至远离推箱机构的一侧。进一步地，在所述转向段其中三个滚筒的上各套装一个具有相同结构的圆锥台，该圆锥台可协助箱体进行旋转。在所述转向段下方设有转向机构，该转向结构为一个设于两个套装有圆锥台的滚筒之间的升降挡板。所述升降挡板靠近滚筒输送线的一侧，且其长度为滚筒的1/10～1/20。所述升降挡板利用控制器及电机控制其升降，上升并停止时升降挡板突出于转向段滚筒平面以上，下降并停止时其下降至滚筒平面以下。当升降挡板突出于转向段滚筒平面以上时，箱体在沿滚筒输送线向前运动时，其靠近滚筒输送线边缘的一角经升降挡板阻挡后，会以该角为中心进行90°的旋转，使原来竖向进入的箱体，变为横向后前行至加速段。

进一步地，在所述转向段其中三个滚筒的相同位置上各套装一个具有相同结构的圆锥台；所述圆锥台最小截面直径与滚筒的直径相同。

本实用新型所述推箱机构的主体为推杆，在推杆前方固定推板，所述推板的大小可根据待处理的箱体大小进行选择。所述推箱机构还包括控制器和动力机构，用于控制推箱机构在需要时进“推箱”动作，将箱体旋转90°或将箱体推至远离推箱机构的一侧等。

上述转向段设置的目的是：由于进行箱体码垛时，将所有箱体均按同一个方向堆叠时容易倾倒，在使用本实用新型提供的码垛装置时可以按照箱体的大小及形状合理安排每层的箱体的排列方式，使相邻两层箱体的排列方式不同，不容易倾倒。转向段的作用就是为了完成所设定的排列方式，所述排列方式的设定可由PLC可编程逻辑控制器完成，本领域技术人员可通过现有技术提供的PLC可编程逻辑控制器完成上述控制的设定或可商业购得。

本实用新型所述加速段用于接收来自转向段的箱体。进一步地，所述加速段设有激光传感器I，在推箱段一侧设置的推箱机构进行推箱时，所述激光传感器I检测到箱体进入加速段，并通过与激光传感器I相连的控制器使滚筒停止运动，以防夹伤箱体。

本实用新型所述推箱段，用于将成列箱体的整列推送至位于其一侧的码垛平台。当推箱段的箱体已形成一列后，控制器控制推箱段一侧的推箱机构向另一侧进行推箱，将箱体推至码垛平台上。本实用新型所述码垛平台由两块可开合的钢板组成，且其位置高度与高位滚筒输送线的位置高度相同。所述码垛平台的表面积可以根据需要确定，以满足码垛要求。上述码垛平台在码垛满一层后，通过控制器控制码垛平台的钢板分开，使该层箱体下落至托盘上，同时控制升降机构使托盘下降一层箱体的高度，然后闭合码垛平台的两块钢板，推箱段的推箱机构继续进行推箱，如此反复，直到托盘下降至低位滚筒输送线上。

本实用新型所述升降结构包括可升降的升降架和位于其上的托盘，所述托盘的面积不小于码垛平台的面积，且位于码垛平台的正下方。

本实用新型所述低位滚筒输送线位于码垛平台的正下方，划分为3段区域，依次为进料段、出跺I段、出跺II段，且其上按顺序放置若干托盘。

所述进料段，用于将托盘输送至码垛平台的正下方，并通过与升降机构配合完成托盘上的码垛作业；

所述出跺I段，用于接收满跺托盘，根据出跺II段状态进行出跺输送；

所述出跺II段，用于接收出跺1段送入满跺托盘，并等待转运缓冲。

所述低位滚筒输送线用于将空的托盘送至升降装置的升降架上，待托盘码垛完毕后，将满载箱体的托盘送离低位滚筒输送线。本实用新型所述低位滚筒输送线的运行长度可较高位滚筒输送线的运行长度短或长，也可与其相等，可根据具体工况确定，低位滚筒输送线中单个滚筒的长度与高位滚筒输送线单个滚筒的长度相同或略长，以保证托盘运送的稳定性。

进一步地，本实用新型优选所述低位滚筒输送线上分布五个托盘位，中间为码垛工位，前后各部有两个缓冲工位。当升降机构检测空托盘进到位时，升降机构上升，将托盘举高至开合机构下方；随码垛作业的进行，层高达到额定时，升降机构下降，将码垛产品下放至低位滚筒输送线上。当码垛层的高度达到额定高度时，空托盘未上到位时，码垛平台的开合机构禁止动作，防止产品跌落破损。当码垛作业进行时，可对首个空托盘位进行补充，控制器根据第二个空盘位的状态控制托盘的行走位置，防止安全隐患。当码垛作业完成，空托盘自动进位补充。出跺时控制器同样会根据第四个托盘工位的状态控制满跺托盘的行走位置。

本实用新型所涉及各个设备单元相配使用的控制器可商业购得或根据工况需要通过修改相应参数获得，如可编程逻辑控制器(PLC)，本领域技术人员可根据需要自行选择。

本实用新型一个优选的技术方案为：

一种箱体高位自动码垛装置，所述装置包括两组码垛机构及分配机构，

所述两组码垛机构具有完全相同的设备单元构成，两组码垛机构相平行设置；

所述分配机构包括分配滚筒输送线和两个分线推箱机构；在两个码垛机构箱体的进入侧设置一条分配滚筒输送线，所述分配滚筒输送线与两条高位滚筒输送线的设置高度相同，且垂直于高位滚筒输送线，分配滚筒输送线的入口侧设置一个分线推箱机构，用于将待码垛的箱体按生产线分配至其中一条高位滚筒输送线上或分配滚筒输送线上，分配滚筒输送线的末端一侧设有一个分线推箱机构，将箱体推送至另一条高位滚筒输送线上。

本实用新型的有益效果为：本实用新型所述箱体高位自动码垛装置，可根据实际需要进行码垛作业，结构简单、性能稳定，有效节约人工成本。同时，具有激光传感器进行物位信号采集，需要时可由可编程逻辑控制器(PLC)集中控制，完成自动化运行。

附图说明

图1为实施例1所述箱体高位自动码垛装置的示意图；

图2为实施例2所述箱体高位自动码垛装置的示意图；

图3为实施例2所述箱体高位自动码垛装置的立体示意图；

附图标记如下：1缓冲段，101激光传感器，2转向段，201圆锥台，202挡板，203推箱机构I，3加速段，301激光传感器I，4推箱段，401推箱机构II，5码垛平台，6托盘，7升降架，8进料段，9出跺I段，10出跺II段，11分配滚筒输送线，1101推箱机构III，1102推箱机构IV。

具体实施方式

下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

下述实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

实施例1

一种箱体高位自动码垛装置，所述装置包括一组码垛机构，

所述码垛机构包括下述设备单元：高位滚筒输送线，低位滚筒输送线，升降机构，两个推箱机构，其中，

所述高位滚筒输送线划分为4段区域，依次为缓冲段1、转向段2、加速段3、推箱段4；在转向段2和推箱段4的同侧各设有一个推箱机构，其中，

①所述缓冲段1，用于接收待码垛的箱体，使待码垛的箱体进入高位滚筒输送线；所述缓冲段1设有用于计数的激光传感器101；箱体在经过激光传感器101时累计计数，并将计数信号传送至控制器，并通过控制器控制转向段一侧的推箱机构I203的运动。

②所述转向段2，在所述转向段2其中三个滚筒的的相同位置上各套装一个具有相同结构的圆锥台201，所述圆锥台201以最小截面侧靠近推箱机构9的方式设置，所述圆锥台201最小截面直径与滚筒的直径相同；所述转向段2下方设有转向机构，该转向结构为一个设于两个套装有圆锥台201的滚筒之间的升降挡板202；所述升降挡板靠近滚筒输送线的一侧，且其长度为滚筒的1/20。所述升降挡板连接控制器及电机，控制器及电机控制其升降。

③所述加速段3，用于接受来自转向段2箱体，并将箱体送入推箱段4；所述加速段设有激光传感器I301，在推箱段一侧设置的推箱机构9进行推箱时，所述激光传感器I301检测到箱体进入加速段，并通过与激光传感器相连的控制器使滚筒停止运动，以防夹伤箱体。

④所述推箱段4，用于将成列箱体的整列推送至位于其一侧的码垛平台5。所述推箱段的一侧设有推箱机构II401。

所述码垛平台5由两块可开合的钢板组成，且其位置高度与高位滚筒输送线的位置高度相同。

所述推箱机构I203和推箱机构II401的主体为推杆，在推杆前方固定推板；所述推箱机构还包括控制器和动力机构，用于控制推箱机构在需要时进“推箱”动作，将箱体旋转90°或将箱体推至远离推箱机构的一侧。

所述升降结构包括可升降的升降架7和位于其上的托盘6，所述托盘6的面积不小于码垛平台5的面积，且位于码垛平台的正下方。

所述低位滚筒输送线位于码垛平台的正下方，划分为3段区域，依次为进料段8、出跺I段9、出跺II段10，且其上按顺序放置若干托盘6。

所述进料段8，用于将托盘输送至码垛平台5的正下方，并通过与升降机构配合完成托盘上的码垛作业；

所述出跺I段，用于接收满跺托盘，根据出跺II段状态进行出跺输送；

所述出跺II段，用于接收出跺1段送入满跺托盘，并等待转运缓冲。

实施例2

一种箱体高位自动码垛装置，所述装置包括两组码垛机构及分配机构，

所述两组码垛机构具有完全相同的设备单元构成，两组码垛机构相平行设置；

所述分配机构包括分配滚筒输送线和两个分线推箱机构；在两个码垛机构箱体的进入侧设置一条分配滚筒输送线，所述分配滚筒输送线与两条高位滚筒输送线的设置高度相同，且垂直于高位滚筒输送线，分配滚筒输送线的入口侧设置一个分线推箱机构III1101，用于将待码垛的箱体按生产线分配至其中一条高位滚筒输送线上或分配滚筒输送线上，分配滚筒输送线的末端一侧设有一个分线推箱机构IV1102，将箱体推送至另一条高位滚筒输送线上。

所述码垛机构包括下述设备单元：高位滚筒输送线，低位滚筒输送线，升降机构，两个推箱机构，其中，

所述高位滚筒输送线划分为4段区域，依次为缓冲段1、转向段2、加速段3、推箱段4；在转向段2和推箱段4的同侧各设有一个推箱机构，其中，

①所述缓冲段1，用于接收待码垛的箱体，使待码垛的箱体进入高位滚筒输送线；所述缓冲段1设有用于计数的激光传感器101；箱体在经过激光传感器101时累计计数，并将计数信号传送至控制器，并通过控制器控制转向段一侧的推箱机构I203的运动。

②所述转向段2，在所述转向段2其中三个滚筒的的相同位置上各套装一个具有相同结构的圆锥台201，所述圆锥台201以最小截面侧靠近推箱机构9的方式设置，所述圆锥台201最小截面直径与滚筒的直径相同；所述转向段2下方设有转向机构，该转向结构为一个设于两个套装有圆锥台201的滚筒之间的升降挡板202；所述升降挡板靠近滚筒输送线的一侧，且其长度为滚筒的1/20。所述升降挡板连接控制器及电机，控制器及电机控制其升降。

③所述加速段3，用于接受来自转向段2箱体，并将箱体送入推箱段4；所述加速段设有激光传感器I301，在推箱段一侧设置的推箱机构9进行推箱时，所述激光传感器I301检测到箱体进入加速段，并通过与激光传感器相连的控制器使滚筒停止运动，以防夹伤箱体。

④所述推箱段4，用于将成列箱体的整列推送至位于其一侧的码垛平台5。所述推箱段的一侧设有推箱机构II401。

所述码垛平台5由两块可开合的钢板组成，且其位置高度与高位滚筒输送线的位置高度相同。

所述推箱机构I203和推箱机构II401的主体为推杆，在推杆前方固定推板；所述推箱机构还包括控制器和动力机构，用于控制推箱机构在需要时进“推箱”动作，将箱体旋转90°或将箱体推至远离推箱机构的一侧。

所述升降结构包括可升降的升降架7和位于其上的托盘6，所述托盘6的面积不小于码垛平台5的面积，且位于码垛平台的正下方。

所述低位滚筒输送线位于码垛平台的正下方，划分为3段区域，依次为进料段8、出跺I段9、出跺II段10，且其上按顺序放置若干托盘6。

所述进料段8，用于将托盘输送至码垛平台5的正下方，并通过与升降机构配合完成托盘上的码垛作业；

所述出跺I段，用于接收满跺托盘，根据出跺II段状态进行出跺输送；

所述出跺II段，用于接收出跺1段送入满跺托盘，并等待转运缓冲。