自动分垛叠加部品棚的制作方法

本实用新型涉及一种自动分垛叠加部品棚，属于实现机械自动化代替人工进行满箱部品分垛与空部品箱叠加的一种自动运转装置。

背景技术：

目前的总装工程现有部品棚普遍存在以下问题：

1）部品拿取费时费力：传统的部品棚大多采用下投满箱上返空箱的模式，这就造成操作者在拿取部品的时候需要半蹲甚至深度弯腰才可完成。部品棚在下层滑道处拿取部品，操作者在拿取过程中存在弯腰动作，长时间作业容易引发职业病。

2）操作者需要频繁返还空部品箱影响作业：操作者在作业过程中经常需要进行返空箱操作，一般步骤为深蹲取出空箱；负重搬运空箱；耗时长并且空箱自重大，返箱劳动强度较大。

3）现有部品棚收容数不足，导致物流人员送件频次过高：原有部品棚为单层投放，收容数低，物流投送频繁，造成物流车辆拥堵。以往的部品棚多为单层投放，单层返箱，占用空间大，存放数量低，不但造成了空间浪费，也增加了物流人员的作业负担。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自动分垛叠加部品棚，其a.消除操作者部品拿取的弯腰动作：通过增加活动的载物平台，实现部品拿取高度的可调节化；b.消除操作者返箱作业中的动作浪费与时间浪费：通过为现有部品棚增加自动补给与自动返箱功能，实现返箱操作的自动化；c.增加现有部品棚最大收容数，降低物流人员的配送频次：通过为部品棚增加拿取满箱部品自动分垛与空箱返还的自动叠层功能，提高部品棚的最大收入数，使物流人员一次可以配送更多部品，从而降低物流人员的劳动强度。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种自动分垛叠加部品棚，包括分垛部分和叠加部分，其中分垛部分由分垛机构、分垛机械手、导轨、支撑柱、分垛举升机构、满箱部品缓存架、挡停装置组成；叠加部分由叠加举升机构、立柱、叠加机构、叠加码垛机械手、空箱缓存区、挡杆、防倾斜弹簧压紧装置组成；其特征在于：分垛机构与分垛机械手连接，分垛机构是由线棒制作的门字型框架，框架内的四根支柱上有定向滑套，定向滑套与分垛机械手连接，分垛机械手沿着支柱上下移动，整体框架两侧有平行的轨道，轨道与支撑柱连接，整体框架包含内部的分垛机械手沿着轨道水平移动；并放置在两条互相平行的导轨上，分垛机构在平行导轨上前后移动，导轨与四根支撑柱连接，支撑柱底端与分垛举升机构连接，分垛举升机构底端连接后面满箱部品缓存架子，缓存架子下边设置有挡停装置；支撑柱中间位置横向固定一根水平的线棒，线棒连接两根与地面成45°夹角的往返传送轨道，往返传送轨道底端固定到水平线棒上，往返传送轨道上设置有移动平台；水平线棒与叠加举升机构的立柱连接，立柱底端与叠加举升机构连接，立柱顶端设置两条互相平行的轨道，平行轨道上设置叠加机构，叠加机构用来将空零件箱卡止在空中，叠加举升机构是将空箱托起塞入到叠加机构中的，叠加机构在平行轨道上前后移动，叠加机构上设置叠加码垛机械手，叠加码垛机械手顶端设置有防倾斜弹簧压紧装置。

所述的支撑柱为分垛部分的，立柱是叠加部分的；叠加部分设置有空箱缓存区，空箱缓存区尾部设置有档杆。

所述分垛机构上设置有400行程的气缸A一个，行程气缸A控制分垛机构上下移动，分垛机械手上设置有150行程气缸B一个，行程气缸B可控制分垛机械手夹紧与松开，分垛机构水平方向设置有450行程气缸C一个，所述行程气缸C可控制分垛机构前后移动，分垛举升机构两段设置有400行程气缸D两个，行程气缸D可控制分垛举升机构上下升降，挡停装置上设置有40行程气缸E一个，行程气缸E可控制挡停装置上下升降。

所述往返传送轨道底端设置有400行程气缸F一个，所述行程气缸F头部设置有滑轮组，滑轮组与移动平台连接，行程气缸F可控制移动平台在往返传送轨道上自由移动。

所述叠加举升机构上设置有500行程气缸G一个，行程气缸G可控制叠加举升机构上下升降，所述叠加机构上设置有400行程气缸H一个，行程气缸H可控制叠加机构在轨道上前后移动，叠加码垛机械手上设置有150行程气缸J一个，行程气缸J可控制叠加码垛机械手夹紧与松开。

所述防倾斜弹簧压紧装置上设置有两根弹簧，弹簧连接一根平面单板线棒并可控制单板线棒自动回位。

本实用新型的积极效果是利用气缸和行程开关与铝材线棒连接，实现机械手可以自动夹取与传送，将满箱部品箱夹起随后传送到操作者的作业平台上，操作者作业完毕后，用脚踩压行程开关，使用完毕的空箱便随着作业平台移动到空箱叠加机构中进行叠加，空箱完全滑入到叠加区域后，作业平台自动复位并触碰行程开关启动机械夹手，机械手自动进行夹取满箱部品箱，实现满垛部品箱自动分离，空箱叠加区域叠加三个空部品箱时，会自动将叠加完毕的三个空部品箱传送到空箱缓存区域，依此循环，一个自动分垛自动叠加的全自动化部品棚就完成了。

（1）部品拿取高度的可调节化，实现部品拿取的方便快捷。

可实现部品拿取高度的可调节化，根据操作者的实际身高与操作习惯灵活的调整部品的拿取高度，极大的缩短了部品的拿取时间，同时也大幅度降低了部品拿取的劳动强度。

（2）实现空箱返还作业的全自动化，提高作业效率。

实现了空箱返还的全自动化，只需轻触开关即可完成以上全部返箱操作，同样降低了操作者大量的作业时间与劳动强度。

（3）通过对部品箱“分垛”与“叠加”操作，提高了生产线侧空间的利用率。

可将多层摆放的部品箱逐层分离供操作者使用，并能够将空的部品箱自动叠层码放。从而提高空间的使用效率亦降低了物流人员的作业负担。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图。

图2为本实用新型的侧面结构示意图。

图3为本实用新型的主视图。

图4为本实用新型的立体图。

图5为本实用新型的满箱方向侧视图。

图6为本实用新型的空箱方向侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述：如图1-6所示，一种自动分垛叠加部品棚，包括分垛部分和叠加部分，其中分垛部分由分垛机构1、分垛机械手2、导轨3、支撑柱4、分垛举升机构5、满箱部品缓存架6、挡停装置7组成；叠加部分由叠加举升机构12、立柱13、叠加机构15、叠加码垛机械手16、空箱缓存区18、挡杆19、防倾斜弹簧压紧装置17组成；其特征在于：分垛机构1与分垛机械手2连接，分垛机构1是由线棒制作的门字型框架，框架内的四根支撑柱上有定向滑套，定向滑套与分垛机械手2连接，分垛机械手2沿着支撑柱4上下移动，整体框架两侧有平行的轨道3，轨道3与支撑柱4连接，整体框架包含内部的分垛机械手2沿着轨道3水平移动；并放置在两条互相平行的导轨3上，分垛机构1在导轨3上前后移动，导轨3与四根支撑柱4连接，支撑柱4底端与分垛举升机构5连接，分垛举升机构5底端连接后面满箱部品缓存架6，满箱部品缓存架6下边设置有挡停装置7；支撑柱4中间位置横向固定一根水平的线棒8，线棒8连接两根与地面成45°夹角的往返传送轨道9，往返传送轨道9底端固定到水平线棒10上，往返传送轨道9上设置有移动平台11；水平线棒10与叠加举升机构12的立柱13连接，立柱13底端与叠加举升机构12连接，立柱13顶端设置两条互相平行的轨道14，平行轨道14上设置叠加机构15，叠加机构用来将空零件箱卡止在空中，叠加举升机构是将空箱托起塞入到叠加机构中的，叠加机构15在平行轨道14上前后移动，叠加机构15上设置叠加码垛机械手16，叠加码垛机械手16顶端设置有防倾斜弹簧压紧装置17。

所述的支撑柱4为分垛部分的，立柱13是叠加部分的；叠加部分设置有空箱缓存区18，空箱缓存区18尾部设置有档杆19。

所述分垛机构1上设置有400行程的气缸A一个，气缸A控制分垛机构1上下移动，分垛机械手2上设置有150行程气缸B一个，行程气缸B可控制分垛机械手2夹紧与松开，分垛机构1水平方向设置有450行程气缸C一个，所述行程气缸C可控制分垛机构1前后移动，分垛举升机构5两段设置有400行程气缸D两个，行程气缸D可控制分垛举升机构5上下升降，挡停装置7上设置有40行程气缸E一个，行程气缸E可控制挡停装置7上下升降。

所述往返传送轨道9底端设置有400行程气缸F一个，所述行程气缸F头部设置有滑轮组20，滑轮组20与移动平台11连接，行程气缸F可控制移动平台11在往返传送轨道9上自由移动。

所述叠加举升机构12上设置有500行程气缸G一个，行程气缸G可控制叠加举升机构12上下升降，所述叠加机构15上设置有400行程气缸H一个，行程气缸H可控制叠加机构15在轨道14上前后移动，叠加码垛机械手16上设置有150行程气缸J一个，行程气缸J可控制叠加码垛机械手16夹紧与松开。

所述防倾斜弹簧压紧装置17上设置有两根弹簧21，弹簧21连接一根平面单板线棒22并可控制单板线棒22自动回位。

操作人员在拿取零件作业完毕后，用脚踩踏行程开关，行程气缸F缩回，移动平台11在往返传送轨道9上下滑，移动平台11下滑到底部时倾斜，箱子从移动平台11上滑入叠加举升机构12中，当空箱完全滑入到叠加举升机构12中时，自动触碰行程开关，行程气缸G伸出，叠加举升机构12将空箱升起投入到叠加码垛机械手16中，叠加码垛机械手16将空箱夹起并自动触碰行程开关，行程气缸G缩回叠加举升机构12复位，同时，行程气缸F伸出，移动平台11沿着往返传送轨道9复位，并触碰行程开关，行程气缸A伸出，分垛机构1向下移动准备抓取，行程气缸D缩回，分垛举升机构5拖着满箱零件向上升起，当分垛抓取机械手2碰到满箱零件盒时，行程开关同时被按压，行程气缸B伸出，分垛抓取机械手2夹紧，行程气缸A缩回，分垛机构1带着满箱零件向上升起，行程气缸D伸出，分垛举升机构5复位，分垛机构1复位后，行程开关压紧，行程气缸C伸出，分垛机构沿着轨道3向移动平台11方向移动，当箱子到达移动平台11上方时，触碰行程开关，行程气缸B缩回，分垛抓取机械手2松开，行程气缸C缩回，分垛机构1复位，依此循环，当叠加机构15中叠加三层空箱时，触碰顶端行程开关，行程气缸H伸出，叠加机构15沿着轨道14向空箱缓存区移动，到达空箱缓存区时，触碰行程开关，行程气缸J缩回，叠加码垛机械手16松开，行程气缸H缩回，叠加机构15复位，这样一个循环就完成了，而分垛举升机构5中进入满箱零件时，便会压紧行程开关，行程气缸E伸出，挡停装置7升起，将后面的满箱零件隔离开，只有当分垛举升机构5中没有零件箱且复位后，行程气缸E缩回，释放一摞满箱零件。这样即保证了零件箱不会干涉，也保证了各部分机构的安全稳定，提高了使用期限。