一种辊筒线搬运托盘的方法与流程

1.发明涉及机械设备领域，具体设涉及一种辊筒线的辊筒线搬运托盘的方法。


背景技术：

2.辊筒线是一种利用按一定间距架设在固定支架上的若干个辊子来输送成件物品的输送机。固定支架一般由若干个直线或曲线的分段按需要拼成。辊子输送机可以单独使用，也可在流水线上与其他输送机或工作机械配合使用，具有结构简单、工作可靠、安装拆卸方便、易于维修、线路布置灵活等优点。这种输送机按辊子是否具有驱动装置，可分为无动力式和动力式两类。
3.在现有技术中的辊筒线末端需要上下料时，尤其是地辊筒这种辊筒线，往往需要配合桁架机械手或是额外的叉车以完成辊筒线末端的上下料，对于桁架之类机械手结构复杂，占地面积大并且成本高，桁架机械手也将限制运输产品的体积；而对于使用叉车上下料来说将额外增加设备，并且还需要另外一台叉车或是运输设备运输物料到达此地，无论是人工操作的叉车还是agv其成本也不低；并且使用叉车时转运不连续，工作效率低。


技术实现要素：

4.发明的目的是提供一种辊筒线的辊筒线搬运托盘的方法，可以解决上述技术问题中的一个或是多个。
5.为了达到上述目的，发明提出的技术方案如下：
6.一种辊筒线搬运托盘的方法，包括如下步骤：
7.(1)对现有辊筒线进行改造，在两条辊筒线的中间、和/或每条辊筒线的两侧、和/或每条辊筒线的一侧安排至少一个举升机构；和/或每条辊筒线的两侧、和/或每条辊筒线的一侧安排只安排一个举升机构；
8.(2)步骤(1)中的举升机构包括动力机构、底板、顶板、升降组件，所述升降组件安装在所述底板和顶板之间，所述升降组件使所述顶板相对所述底板升降；所述底板上安装有滚轮；所述动力机构驱动举升机构移动运行；
9.(3)举升机构确认动作指令；
10.(31)收到需要将辊筒线外的托盘搬运至辊筒线上的命令、并检测到辊筒线上接收托盘位置无托盘时，则进入步骤(4)辊筒线上托盘；
11.(32)收到需要将托盘从辊筒线上卸载至辊筒线外的命令、并检测到辊筒线上卸载托盘位置有托盘时，则进入步骤(5)辊筒线下托盘；
12.(4)使用举升机构对辊筒线上托盘；
13.(41)所述动力机构启动让举升机构进入所述辊筒线长度之外的所述托盘下方，所述举升机构的顶板上升进入托盘底部并将托盘向上抬离地面而不超过辊筒线表面高度时则进入步骤(42)，若举升机构将抬离托盘超过辊筒线表面高度时则进入步骤(43)；
14.(42)在举升机构到达辊筒线末端时、动力机构暂停、顶板继续抬升让托盘超过所
述辊筒线表面高度，然后动力机构继续运行至所述托盘在辊筒线上的投影完全在辊筒线上时，所述顶板下降将托盘放置辊筒线上，举升机构回到初始位置或执行其他任务；
15.(43)所述动力机构运行至所述托盘在辊筒线上的投影完全在辊筒线上时，所述顶板下降将托盘放置辊筒线上，举升机构回到初始位置或执行其他任务；
16.(5)使用举升机构对辊筒线下托盘；
17.(51)所述举升机构的顶板上升进入托盘底部并将托盘向上抬离辊筒线表面，所述动力机构启动让举升机构沿着辊筒线长度方向运行超出辊筒线末端，顶板下降但使所述托盘离地至指定位置后将托盘放置地面，或者顶板不下降直接将托盘运抵至指定位置后顶板再下降将托盘放置地面；
18.(52)举升机构回到初始位置或执行其他任务。
19.优选的：步骤(1)中对现有辊筒线的改造，可以直接用配有举升机构的新辊筒线进行替代。
20.优选的：步骤(42)中，在到达距离辊筒线末端l时候，顶板继续上升的同时、所述动力机构不暂停始终执行运动，在顶板到达辊筒线末端时，所述顶板超过所述辊筒线表面高度。
21.优选的：步骤(51)中，托盘下降和动力机构可以同步动作或是动力机构暂停托盘先下降之后再启动。
22.优选的：所述升降组件包括剪叉组件、刚性链组件中的任意一种或两种组合。
23.优选的：所述滚轮是从动轮；所述动力机构安装在两条辊筒线之间，所述动力机构为多级式电动推杆或是同步带组件。
24.优选的：所述滚轮是主动轮；所述动力机构安装在所述举升机构上，所述动力机构包括带传动、链传动。
25.优选的：还包括距离传感器，所述距离传感器用于检测所述举升机构与所述辊筒线的相对距离。
26.优选的：还包括限位机构，所述限位机构安装在所述辊筒线与所述举升机构之间，让所述举升机构沿着所述辊筒线传送方向运行。
27.优选的：所述限位机构包括基座、滚动体；所述滚动体安装在所述基座上，所述基座安装在所述举升机构的两侧，让所述举升机构在做往复运动时与所述滚动体滚动摩擦。
28.优选的：所述滚动体为滚动轴承、滚珠、轮子中的任意一种或是多种组合。
29.优选的：所述限位机构包括滑轨和滑块，所述滑轨平行于所述辊筒线传送方向安装(地面或是辊筒线侧壁)，所述滑块安装在所述举升机构上，滑块在滑轨上滑动连接。
30.优选的：所述辊筒线至少为三条，多条所述辊筒线彼此平行设置；两条辊筒线之间设置有一个举升机构。
31.优选的：所述举升机构上设置有防撞块。
32.发明的技术效果是：
33.在本发明中主要通过对现有辊筒线的改造，与辊筒线并列设置举升机构，举升机构从辊筒线之间出发将辊筒线上的货物搬离辊筒线或者将辊筒线外的物品搬上辊筒线；本辊筒线搬运托盘的方法改变传统的额外配备叉车或是桁架机械手等方式，采用一种全新的搬运方式实现辊筒线末端的物品转运，结构简单、使用可靠，尤其适用于地辊筒线上下托盘
的搬运。
附图说明
34.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对发明的进一步理解，发明的示意性实施例及其说明用于解释发明，并不构成对发明的不当限定。
35.在附图中：
36.图1是发明的总体结构示意图一；
37.图2是发明的总体结构示意图二；
38.图3是发明的总体结构示意图三；
39.图4是发明的总体结构示意图四；
40.图5是发明的总体结构示意图五；
41.图6是发明的总体结构示意图六；
42.图7是发明的总体结构示意图七；
43.图8是发明的总体结构示意图八；
44.图9是发明的总体结构示意图九；
45.图10是发明的总体结构示意图十；
46.图11是发明的总体结构示意图十一；
47.图12是动力机构和举升机构的结构示意图一；
48.图13是图12的搬运结构示意图；
49.图14是动力机构和举升机构的结构示意图二；
50.图15是图14的搬运结构示意图；
51.图16是动力机构和举升机构的结构示意图三；
52.图17是图16的搬运结构示意图；
53.图18是动力机构和举升机构的结构示意图四；
54.图19是图18的搬运结构示意图；
55.图20是限位机构结构示意图一；
56.图21是动力机构的同步带组件结构示意图；
57.其中，上述附图包括以下附图标记：
58.辊筒线100，举升机构200，底板201，顶板202，升降组件203，剪叉电机2031，推杆2032，丝杠2033，连杆2034，x杆2035，滚轮204；
59.动力机构300，多级式电动推杆301，同步带302，同步带固定块3021，同步带轮3022；距离传感器400，限位机构500，基座501，滚动体502，滑轨503，滑块504；托盘600，防撞块700。
具体实施方式
60.下面将结合附图以及具体实施例来详细说明发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释发明，但并不作为对发明的不当限定。
61.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明发明。
62.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
63.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
64.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
65.一种辊筒线搬运托盘的方法，包括如下步骤：
66.(1)对现有辊筒线进行改造，在两条辊筒线的中间、和/或每条辊筒线的两侧、和/或每条辊筒线的一侧安排至少一个举升机构；和/或每条辊筒线的两侧、和/或每条辊筒线的一侧安排只安排一个举升机构；
67.(2)步骤(1)中的举升机构包括动力机构、底板、顶板、升降组件，所述升降组件安装在所述底板和顶板之间，所述升降组件使所述顶板相对所述底板升降；所述底板上安装有滚轮(这里滚轮是主动轮或是从动轮不做限定，根据动力机构而选择设定)；所述动力机构驱动举升机构移动运行；
68.(3)举升机构确认动作指令；
69.(31)收到需要将辊筒线外的托盘搬运至辊筒线上的命令、并检测到辊筒线上接收托盘位置无托盘时，则进入步骤(4)辊筒线上托盘；
70.(32)收到需要将托盘从辊筒线上卸载至辊筒线外的命令、并检测到辊筒线上卸载托盘位置有托盘时，则进入步骤(5)辊筒线下托盘；
71.(4)使用举升机构对辊筒线上托盘；
72.(41)所述动力机构启动让举升机构进入所述辊筒线长度之外的所述托盘下方，所述举升机构的顶板上升进入托盘底部并将托盘向上抬离地面而不超过辊筒线表面高度时则进入步骤(42)，若举升机构将抬离托盘超过辊筒线表面高度时则进入步骤(43)；
73.(42)在举升机构到达辊筒线末端时、动力机构暂停、顶板继续抬升让托盘超过所述辊筒线表面高度，然后动力机构继续运行至所述托盘在辊筒线上的投影完全在辊筒线上时，所述顶板下降将托盘放置辊筒线上，举升机构回到初始位置或执行其他任务；
74.(43)所述动力机构运行至所述托盘在辊筒线上的投影完全在辊筒线上时，所述顶板下降将托盘放置辊筒线上，举升机构回到初始位置或执行其他任务；
75.(5)使用举升机构对辊筒线下托盘；
76.(51)所述举升机构的顶板上升进入托盘底部并将托盘向上抬离辊筒线表面，所述动力机构启动让举升机构沿着辊筒线长度方向运行超出辊筒线末端，顶板下降但使所述托盘离地至指定位置后将托盘放置地面，或者顶板不下降直接将托盘运抵至指定位置后顶板再下降将托盘放置地面；
77.(52)举升机构回到初始位置或执行其他任务。
78.如图1—图10所示，是对现有辊筒线改进之后的搬运系统，也可以是新建立的辊筒线搬运系统；另外，再如图11所示，辊筒线还可以是地辊线，既可以是对地辊线进行改造实现搬运也同样可以是建立新的地辊运输系统；在这里不做限定。
79.对于标准托盘的搬运来说，优选的方案是辊筒线设置三条、同时举升机构两个(即图5 或者图11的方案)。可以有效的减少叉车的使用，提高搬运效率。
80.本辊筒线的上下料方法，利用辊筒线侧面的空间，设置一个可以沿着辊筒线自由移动并实现抬升功能的机构，相当于叉车的一个叉臂，可以有效的减少额外叉车的配备，提高物料的周转效率；本举升机构的使用，不限定物料的尺寸体积，相比于桁架机械手结构来说本搬运方法使用更灵活、便利。
81.举升机构主动伸出则动力机构设置在举升机构上，动力机构可以是电机和滚轮的结合(如图14、图15、图16、图17、图18、图19所示)，多个滚轮之间可以通过传动组件联动。
82.动力机构被动伸出则动力机构固定在两条辊筒线之间，动力机构与举升机构之间具有动力传动(如图12、图13所示)。
83.而在某些实施例中，所述升降组件203包括剪叉组件(如图12-图19)、刚性链组件(其中图19、图18、图17、图16中采用的是刚性链与x形杆的组合，在这里x杆可以选择去掉) 中的任意一种或两种组合。
84.在这里升降组件可以是其他可以实现升降的机构，例如凸轮、齿轮齿条等，这里选择剪叉组件和刚性链组件主要因为可以降很低，利于抬底盘交底的物品(例如托盘)。
85.在某些实施例中，主要采用抬升物品的方式将物品搬上或搬下辊筒线；这里优选两种方式剪叉组件或是刚性链(销齿举升链)，如图15-图18所示。
86.剪叉组件的具体结构包括剪叉电机2031、推杆2032、丝杠2033、连杆2034、x杆2035 (轴接的)，所述x杆为两根，连杆连接在两x杆的上部，推杆的一端铰接在连杆上，推杆的另一端与丝杠的滑块铰接，丝杠水平安装在所述底板上，剪叉电机驱动丝杠旋转，滑块在丝杠上滑动带动推杆改变角度，进而使x杆升降。
87.如图12、图13所示，在某些实施例中，所述滚轮204是从动轮；所述动力机构300安装在两条辊筒线之间，所述动力机构为多级式电动推杆301或是同步带302组件。
88.在本实施例中，使用电动推杆或是同步带均可以实现举升机构被动伸出进行工作，举升机构的滚轮属于从动轮对举升机构即有支撑作用还有导向作用。
89.如图21所示，在本实施例中，如果使用同步组件做为动力机构的话，同步带固定块3021 底部安装有滚动轮，同步带固定块3021固定在同步带302上，同步带固定块3021同时固定在举升机构的底板上。同步带缠绕在同步带轮3022上，其中某一个同步带轮是主动轮，
让同步带在同步带轮上旋转，此时同步带固定块3021将随着同步带302旋转而移动进一步带动举升机构沿着滑轨503移动。
90.在这里从动轮的安装位置和数量不做限定，优选的动力机构安装在举升机构后方，让举升机构的后端成为受力点；从动轮安装在举升机构底板的下方，靠近举升机构前端位置；这样可以均衡举升机构的受力。
91.在如图14-图19所示，某些实施例中，所述滚轮204是主动轮；所述动力机构300安装在所述举升机构100上，所述动力机构包括带传动、链传动等等。
92.在本实施例中，举升机构自主运行搬运货物，主动轮是通过主动电机驱动，再根据实际情况在举升机构下方安装若干从动轮轮进行支撑联动。
93.如图15、图19所示，在某些实施例中，还包括距离传感器400，所述距离传感器用于检测所述举升机构与所述辊筒线的相对距离。距离传感器的种类包括拉线传感器、位移传感器、红外测距传感器等，根据实际需要进行选择，优选拉线传感器，因为拉线传感器除了对于距离可以进行测定，同时拉线传感器还可以对方向具有一定的检测，保证举升机构运行的平稳。
94.再如图19所示，在某些实施例中，举升机构100上设置有防撞块700；防撞块700在伸出和回到辊筒线之间时避免超量程运行，保证运行安全。
95.如图12、图13、图15、图16、图17、图19、图20所示，在某些实施例中，还包括限位机构500，所述限位机构安装在所述辊筒线与所述举升机构之间，让所述举升机构沿着所述辊筒线传送方向运行。
96.限位机构保证举升机构在运行过程中不会偏离运动方向，避免举升机构在伸出缩回的过程中碰到两侧的辊筒线，保证运行平稳。
97.如图20所示，另外在某些实施例中，所述限位机构500包括基座501、滚动体502；所述滚动体安装在所述基座上，所述基座安装在所述举升机构的两侧，让所述举升机构在做往复运动时与所述滚动体滚动摩擦。在某些实施例中，所述滚动体为滚动轴承、滚珠、轮子中的任意一种或是多种组合。
98.基座安装在辊筒线的侧面，让举升机构在两基座的限制中间滚动摩擦，保证进入两辊筒线和出两辊筒线时都不会与两侧的辊筒线发生碰撞。
99.在某些实施例中，如图16所示，所述限位机构500包括滑轨503和滑块504，所述滑轨平行于所述辊筒线传送方向安装(地面或是辊筒线侧面)，所述滑块安装在所述举升机构上，滑块在滑轨上滑动连接。
100.如图16所示，这里滑轨503安装在地面，滑块504固定在举升机构的底壁上。
101.另外，在某些实施例中，在举升机构上，还设置有防撞块，防撞块既可以起到限位作用，同时也是避免举升机构在运行的过程中与前后左右发生碰撞，保护举升机构本身。
102.以上所述仅为发明的优选实施例而已，并不用于限制发明，对于本领域的技术人员来说，发明可以有各种更改和变化。凡在发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在发明的保护范围之内。