一种托盘拆垛堆垛装置及方法与流程

本发明涉及托盘拆垛堆垛技术领域，特别涉及一种托盘拆垛堆垛装置及方法。

背景技术：

随着轨道交通行业的飞速发展，为提高生产工作效率，常常拆垛物料托盘输送生产物料以实现生产过程中的自动化。但当取料完成之后，空托盘的堆垛问题又会影响生产的工作效率。

为解决这一技术问题，现有技术中一种是待取料完成后，通过人工完成空托盘的堆垛，但是人工堆垛虽然技术简单，但是生产工作效率低且堆垛不整齐；为避免人工堆垛存在的问题，另一种方式是待取料完成后，通过机械手或者叉车完成空托盘的堆垛，但是这种方式虽然提高了生产工作效率，但是成本较高、结构复杂且不能同时完成托盘的拆垛堆垛。

技术实现要素：

为解决现有技术中托盘拆垛堆垛装置成本较高、结构复杂及不能同时完成托盘的拆垛堆垛的技术问题，本发明提供了一种托盘拆垛堆垛装置，能够在物料托盘拆垛时完成空托盘的堆垛，实现了托盘拆垛和堆垛的同时完成，结构简单，降低了生产成本，实用性高。

本发明提供一种托盘拆垛堆垛装置，包括：

安装座；

第一底座，所述第一底座与所述安装座固定连接；

第二底座，所述第二底座与所述第一底座并排设置且固定连接，且所述第二底座与所述安装座固定连接；

物料托盘输送机构，所述物料托盘输送机构与所述第一底座滑动连接；

拆垛机构，所述拆垛机构与所述第一底座固定连接，用于拆垛所述物料托盘输送机构输送的物料托盘；

空托盘输送机构，所述空托盘输送机构与所述第二底座滑动连接；

堆垛机构，所述堆垛机构与所述第二底座固定连接，用于堆垛所述空托盘输送机构输送的空托盘；

空托盘横移机构，所述空托盘横移机构与所述安装座滑动连接，将空托盘由所述物料托盘输送机构横移至所述空托盘输送机构。

进一步地，所述拆垛机构包括：

第一机架，所述第一机架与所述底座固定连接；

至少一个第一升降气缸，所述第一升降气缸与所述第一机架固定连接；

第一升降件，所述第一升降件与所述第一升降气缸固定连接，且与所述第一机架滑动连接，所述第一升降件在所述第一升降气缸的驱动下，沿着所述第一机架上升或下降；

两个物料托盘拆垛件，两个所述物料托盘拆垛件对称设置于所述第一升降件的两端，并与所述第一升降件固定连接。

进一步地，所述物料托盘拆垛件包括：

第一支撑部，所述第一支撑部与所述第一升降件固定连接；

第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸与所述第一升降件固定连接；

第一支撑爪，所述第一支撑爪位于所述第一支撑部内，且所述第一支撑爪内设置有第一止挡部，所述第一支撑爪与所述第一伸缩气缸固定连接，在所述第一伸缩气缸的驱动下，所述第一支撑爪拆垛物料托盘。

进一步地，所述堆垛机构包括：

第二机架，所述第二机架与所述底座固定连接；

至少一个第二升降气缸，所述第二升降气缸与所述第一机架固定连接；

第二升降件，所述第二升降件与所述第二升降气缸固定连接，且与所述第二机架滑动连接，所述第二升降件在所述第二升降气缸的驱动下，沿着所述第二机架上升或下降；

两个空托盘堆垛件，两个所述空托盘堆垛件对称设置于所述第二升降件的两端，并与所述第二升降件固定连接。

进一步地，所述空托盘堆垛件包括：

第二支撑部，所述第二支撑部与所述第二升降件固定连接；

第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸与所述第二升降件固定连接；

第二支撑爪，所述第二支撑爪位于所述第二支撑部内，且所述第二支撑爪内设置有第二止挡部，所述第二支撑爪与所述第二伸缩气缸固定连接，在所述第二伸缩气缸的驱动下，所述第二支撑爪堆垛空托盘。

进一步地，所述物料托盘输送机构包括：

第一纵移气缸，所述第一纵移气缸与所述第一底座固定连接；

物料托盘放置架，所述物料托盘放置架与所述第一底座滑动连接，且与所述第一纵移气缸固定连接，所述物料托盘放置架的宽度小于所述第一机架的宽度，在所述第一纵移气缸的驱动下，所述物料托盘放置架输送物料托盘。

进一步地，所述空托盘输送机构包括：

第二纵移气缸，所述第二纵移气缸与所述第二底座固定连接；

空托盘放置架，所述空托盘放置架与所述第二底座滑动连接，且与所述第二纵移气缸固定连接，所述空托盘放置架的宽度小于所述第一机架的宽度，在所述第二纵移气缸的驱动下，所述空托盘放置架输送空托盘。

进一步地，所述空托盘横移机构包括：

横移升降气缸，所述横移升降气缸与所述安装座固定连接；

横移升降支撑件，所述横移升降支撑件与所述横移升降气缸固定连接，且与所述安装座滑动连接，所述横移升降支撑件在所述横移升降气缸的驱动下，沿着所述安装座上升或下降；

横移气缸，所述横移气缸与所述安装座固定连接；

横移件，所述横移件与所述横移气缸固定连接，且与所述横移升降支撑件滑动连接，在所述横移气缸的驱动下，所述横移件沿着所述横移升降支撑件将空托盘由所述物料托盘输送机构横移至所述空托盘输送机构。

进一步地，所述横移件距地面的垂直距离大于物料托盘放置架或空托盘放置架距地面的垂直距离，且所述横移件距地面的垂直距离小于物料托盘距地面的垂直距离。

本发明还提供了一种托盘拆垛堆垛方法，适用于如上所述的一种托盘拆垛堆垛装置，所述方法包括：

s1：agv小车将多层物料托盘放置于物料托盘输送机构上；

s2：拆垛机构支撑并提升物料托盘，使物料托盘输送机构上只剩一层物料托盘；

s3：物料托盘输送机构移动使机械手将物料托盘中的物料取走；

s4：空托盘横移机构插起空托盘并将空托盘横移至空托盘输送机构，堆垛机构支撑并提升空托盘；

s5：物料托盘输送机构移动，拆垛机构放下一层物料托盘；

s6：重复步骤s3～s5，堆垛机构将空托盘放置于空托盘横移机构上，完成物料托盘的拆垛和空托盘的堆垛。

本发明的技术效果或优点：

本发明提供了一种托盘拆垛堆垛装置，设置有物料托盘输送机构、拆垛机构、空托盘输送机构、堆垛机构以及空托盘横移机构，物料托盘输送机构与第一底座滑动连接，拆垛机构与第一底座固定连接，空托盘输送机构与第二底座滑动连接，堆垛机构与第二底座固定连接，空托盘横移机构与安装座滑动连接，通过物料托盘输送机构和拆垛机构完成物料托盘的拆垛，并通过空托盘横移机构将空托盘横移至空托盘输送机构上，通过空托盘输送机构完成空托盘的堆垛。本发明提供的托盘拆垛堆垛装置，能够在物料托盘拆垛时完成空托盘的堆垛，实现了托盘拆垛和堆垛的同时完成，结构简单，降低了生产成本，实用性高。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

图1是本发明实施例所提供的托盘拆垛堆垛装置的结构示意图一；

图2是本发明实施例所提供的托盘拆垛堆垛装置的结构示意图二；

图3是图1中后视图；

图4为图1中物料托盘拆托件和空托盘堆垛件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一个托盘拆垛堆垛方法的流程图。

附图说明：1、安装座；11、第一导轨；2、第二底座；21、第二导轨；3、第三底座；31、第三导轨；4、物料托盘输送机构；41、第一纵移气缸；42、物料托盘放置架；5、拆垛机构；51、第一机架；52、第一升降气缸；53、第一升降件；54、物料托盘拆垛件；541、第一支撑部；542、第一伸缩气缸；543、第一支撑爪；544、第一止挡部；545、第一凹槽；546、第二凹槽；55、第四导轨；6、空托盘输送机构；61、第二纵移气缸；62、空托盘放置架；7、堆垛机构；71、第二机架；72、第二升降气缸；73、第二升降件；74、空托盘堆垛件；741、第二支撑部；742、第二伸缩气缸；743、第二支撑爪；744、第二止挡部；745、第三凹槽；746、第四凹槽；75、第五导轨；8、空托盘横移机构；81、横移气缸；82、横移件；83、横移升降气缸；84、横移升降支撑件；841、第六导轨。

具体实施方式

为了使本技术领域人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。虽然附图中公开了本发明的实施方式，然而应当理解，以任何形式实现本发明而不应被阐述的实施方式所限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。文中使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一元件、部件、区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”、“第三”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为解决现有技术中托盘拆垛堆垛装置成本较高、结构复杂及不能同时完成托盘的拆垛堆垛的技术问题，本发明提供了一种托盘拆垛堆垛装置，能够在物料托盘拆垛时完成空托盘的堆垛，实现了托盘拆垛和堆垛的同时完成，结构简单，降低了生产成本，实用性高。

下面结合具体实施例及说明书附图，对本发明的技术方案作详细说明。

本实施例涉及一种托盘拆垛堆垛装置，具体地说，参考附图1，本实施例所提供的托盘拆垛堆垛装置，包括安装座1、第一底座2、第二底座3、物料托盘输送机构4、拆垛机构5、空托盘输送机构6、堆垛机构7、空托盘横移机构8；安装座1分别与第一底座2和第二底座3固定连接，安装座1还与空托盘横移机构8滑动连接，第一底座2与物料托盘输送机构4滑动连接，第二底座3与空托盘输送机构6滑动连接，拆垛机构5与第一底座2固定连接，堆垛机构7与第二底座3固定连接。

参考附图1和附图2，安装座1上设置有第一导轨11，具体地说，第一导轨11设置于安装座1的短边上，并沿着安装座1短边方向延伸空托盘横移机构8通过第一导轨11与安装座1滑动连接。

继续参考附图1和附图2，第一底座2上设置有第二导轨12，具体地说，第二导轨21设置于第一底座2的长边上，并沿着第一底座2长边方向延伸，物料托盘输送机构4通过第二导轨21与第一底座2滑动连接，以输送物料托盘完成取料以及物料托盘的拆垛。

继续参考附图1和附图2，第二底座3上设置有第三导轨31，具体地说，第三导轨31设置于第二底座3的长边上，并沿着第二底座3长边方向延伸，空托盘输送机构6通过第三导轨31与第二底座3滑动连接，以输送空托盘完成空托盘的堆垛。

物料托盘输送机构4用于输送物料托盘。参考附图1和附图2，具体地，物料托盘输送机构包括第一纵移气缸41和物料托盘放置架42；第一纵移气缸41与第一底座2固定连接，第一纵移气缸41还与物料托盘放置架42固定连接，物料托盘放置架42通过第一底座2上的导轨与第一底座2滑动连接，当agv小车将物料托盘放置于物料托盘放置架42上时，在第一纵移气缸41的作用下，物料托盘放置架42可输送物料托盘。

拆垛机构5用于拆垛物料托盘。参考附图1、附图3和附图4，具体地，拆垛机构5包括第一机架51、至少一个第一升降气缸52、第一升降件53、两个物料托盘拆垛件54，第一机架51与第一底座2固定连接，第一机架51上设置有第四导轨55，第一机架51为龙门支架，第四导轨55设置于第一支架51的长边上，并沿着第一支架51长边方向延伸，为实现物料托盘放置架42的输送，物料托盘放置架42的宽度小于第一机架51的宽度，第一升降气缸52与第一机架51固定连接，第一升降件53与第一升降气缸52固定连接，且通过导轨与第一机架51滑动连接，两个物料托盘拆垛件54对称设置于第一升降件53的两端(即第一升降件53与第一机架51的固定连接处)，且物料托盘拆垛件54与第一升降件53固定连接，考虑在第一升降气缸52的作用下，物料托盘拆垛件54需将满载的托盘抬起，本实施例中第一升降气缸52为两个。更具体地说，物料托盘拆垛件54包括：第一支撑部541、第一伸缩气缸542、第一支撑爪543，第一支撑部541与第一升降件53固定连接，第一伸缩气缸542与第一升降件53固定连接，第一支撑爪543与第一伸缩气缸542固定连接；其中，第一支撑部541上设有第一凹槽545和第二凹槽546，且第一凹槽545与第二凹槽546相通，第一支撑爪543位于第一凹槽545内，第一支撑爪543可伸缩，为控制第一支撑爪543伸缩的角度，在第一支撑爪543内还设置有第一止档部544，第一伸缩气缸542通过第一凹槽545与第一支撑爪543固定连接，第一支撑爪543在第一伸缩气缸542的驱动下，第一支撑爪543伸展开并与第一升降件53垂直；拆垛时，在第一升降气缸52的驱动下，第一升降件53沿着第一机架51滑动，并带动物料托盘拆垛件54运动，当到达拆垛位置时，在第一伸缩气缸542的驱动下，第一支撑爪543伸展开并与第一升降件53垂直，从而拆垛物料托盘。

空托盘输送机构6用于输送空托盘。参考附图1和附图2，具体地，空托盘输送机构包括第二纵移气缸61和空托盘放置架62；第二纵移气缸61与第二底座3固定连接，第二纵移气缸61还与空托盘放置架62固定连接，物料托盘放置架62与第二底座3滑动连接，当空托盘横移机构8将空托盘由物料托盘放置架42横移至空托盘放置架62上时，在第二纵移气缸61的作用下，空托盘放置架62可输送空托盘，从而堆垛机构7完成空托盘的堆垛。

堆垛机构7用于堆垛空托盘。参考附图1、附图2和附图4，具体地，堆垛机构7包括第二机架71、至少一个第二升降气缸72、第二升降件73、两个空托盘拆垛件74，第二机架71与第二底座3固定连接，第二机架71上设置有第五导轨75，第二机架71为龙门支架，第五导轨75设置于第二支架71的长边上，并沿着第二支架71长边方向延伸，为实现空托盘放置架62的输送，空托盘放置架62的宽度小于第二机架71的宽度，第二升降气缸72与第二机架71固定连接，第二升降件73与第二升降气缸72固定连接，且通过导轨与第二机架71滑动连接，两个空托盘拆垛件74对称设置于第二升降件73的两端(即第二升降件73与第二机架71的固定连接处)，且空托盘拆垛件74与第二升降件73固定连接，考虑在第二升降气缸72的作用下，空托盘拆垛件74只需将空托盘抬起，本实施例中第二升降气缸72为一个。更具体地说，空托盘拆垛件74与物料托盘拆垛件54结构相同，空托盘拆垛件74包括：第二支撑部741、第二伸缩气缸742、第二支撑爪743，第二支撑部741与第二升降件73固定连接，第二伸缩气缸742与第二升降件73固定连接，第二支撑爪743与第二伸缩气缸742固定连接；其中，第二支撑部741上设有第三凹槽745和第四凹槽746，且第三凹槽745与第四凹槽746相通，第二支撑爪743位于第三凹槽内，第二支撑爪743可伸缩，为控制第二支撑爪743伸缩的角度，在第二支撑爪743内还设置有第二止档部744，第二伸缩气缸742通过第三凹槽745与第二支撑爪743固定连接，第二支撑爪743在第二伸缩气缸742的驱动下，第二支撑爪743伸展开并与第二升降件73垂直；堆垛时，在第二升降气缸72的驱动下，第二升降件73沿着第二机架71滑动，并带动空托盘拆垛件74运动，当到达堆垛位置时，在第二伸缩气缸742的驱动下，第二支撑爪743伸展开并与第二升降件73垂直，从而堆垛空托盘。

空托盘横移机构8用于横移空托盘。参考附图1～附图3，具体地，空托盘横移机构8包括：横移气缸81、横移件82、横移升降气缸83和横移升降支撑件84，横移气缸81与安装座1固定连接，横移件82与横移气缸81固定连接，横移升降气缸83与安装座1固定连接，横移升降支撑件84通过安装座1上的导轨与安装座1滑动连接，横移升降支撑件84上设置有第六导轨841，第六导轨841设置于横移升降支撑件84的长边上，并沿着横移升降支撑件84方向延伸，横移件82通过横移升降支撑件84上的第六导轨841与横移升降支撑件84滑动连接，为确保横移件82可将物料托盘插起和将空托盘横移至空托盘放置架62上，横移件82距地面的垂直距离大于物料托盘放置架42距地面的垂直距离，且小于物料托盘底部距地面的垂直距离，且大于空托盘放置架62距地面的垂直距离，并且为保证横移件82能够将空托盘横移至空托盘放置架62上，横移件82的长度小于第一机架51到安装座1的长度，且小于第二机架71到安装座1的长度；横移空托盘时，横移件82将空托盘插起，横移升降支撑件84在横移升降气缸83的驱动下上升，从而带动横移件82上升，当横移件82上升至一定高度时，横移件82在横移气缸81的驱动下，将空托盘横移至空托盘放置架62上。

本实施例所提供的一种托盘拆垛堆垛装置，具体工作流程如下：

agv为小车将两层(实际中可为大于两层)物料托盘放置于物料托盘放置架42上，在第一升降气缸52的驱动下，第一升降件53沿着第一机架51下降，在第一升降件53的带动下，第一升降件53两端的物料托盘拆垛件54下降，当到达拆垛位置时，在第一伸缩气缸542的驱动下，第一支撑爪543伸展开，且与第一升降件53垂直，第一支撑爪543支撑物料托盘，并在第一升降气缸52的驱动下带动物料托盘上升至最高位置，使得物料托盘放置架42上只剩一层物料托盘，同时，在第一纵移气缸41的驱动下，物料托盘放置架42输送物料托盘至机器人取料；

取料完成后，在横移升降气缸83的驱动下，横移升降支撑件84沿着安装座1上升，从而使得空托盘被横移件82插起，同时，物料托盘放置架42在第一纵移气缸41的驱动下等待第一支撑爪543将物料托盘放下，在横移气缸81的驱动下，横移件82沿着横移升降支撑件84横向移动，横移升降气缸83收缩，使空托盘放置于空托盘放置架62上，在第二纵移气缸61的驱动下，空托盘与横移件82分离，空托盘放置架62输送空托盘，在第二升降气缸72的驱动下，第二升降件73沿着第二机架71下降，并带动空托盘堆垛件下降至堆垛位置，第二支撑爪743在第二伸缩气缸742的驱动下伸展开与第二升降件73垂直，第二支撑爪743支撑空托盘，第二支撑爪743在在第二升降气缸72的驱动下，支撑空托盘上升至最高位置，空托盘放置架62在第二纵移气缸61的驱动下，回到接收空托盘位置；

在空托盘与横移件82分离后，横移升降支撑件84在横移升降气缸83的驱动下，沿着安装座1下降，并在横移气缸81的驱动下，沿着横移升降气缸83横向移动，物料托盘放置架42输送物料托盘至取料，横移件82将空托盘横移至空托盘放置架62上，在第二纵移气缸61驱动下，空托盘放置架62输送空托盘，同时，第二支撑爪743下降，将上一个空托盘放置于此空托盘上，完成物料图片的拆垛和空托盘的堆垛。

本发明实施例还提供一种托盘拆垛堆垛方法，适用于如上所述的托盘拆垛堆垛装置，参考附图5，所述方法包括：

s1：agv小车将多层物料托盘放置于物料托盘输送机构上；

s2：拆垛机构支撑并提升物料托盘，使物料托盘输送机构上只剩一层物料托盘；

s3：物料托盘输送机构移动使机械手将物料托盘中的物料取走；

s4：空托盘横移机构插起空托盘并将空托盘横移至空托盘输送机构，堆垛机构支撑并提升空托盘；

s5：物料托盘输送机构移动，拆垛机构放下一层物料托盘；

s6：重复步骤s3～s5，堆垛机构将空托盘放置于空托盘横移机构上，完成空托盘的堆垛。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。