周转托盘堆垛系统及其释放工序的制作方法

本发明涉及自动化设备领域，具体涉及周转托盘堆垛系统及其释放工序。

背景技术：

1、周转托是车间一种常见物品，它自身上表面可以承载较多、较高的工件，通过自身侧面也有叉孔，方便叉车对其进行周转。有时候托盘也要随流水线周转，以达到更高程度的自动化。

2、在公告号为cn210126927u的中国专利文献中公开了一种摩托车装配线用空载托盘码垛装置。包括空载托盘输送机、空载托盘码垛机和空载托盘码垛电控装置；空载托盘输送机包括具有传动驱动机构的空载托盘输送部件，空载托盘输送机的输出端位置设有空载托盘限位部件；空载托盘码垛机对应架设安装在空载托盘输送机的输出端位置上，空载托盘码垛机包括支撑立架、升降立板和托盘夹持臂；空载托盘码垛电控装置包括控制器、空载托盘输送控制回路、空载托盘码垛控制回路。本发明采用将在先输入的空载托盘进行抬起并码放于在后输入的空载托盘上的逐层堆垛方式，可以实现自动码垛，可以破除人工码垛的高度限制，进而可以降低叉车转运的次数、节约能源。

3、上述技术方案解决了图片的堆叠，节约了车间空间，可以在一个工位存储大量的托盘供使用。但是如果托盘需要逐个取用，如何取用没有交待。常见的方式是从顶部逐个取用。如果托盘堆叠较高，则取用不太方便。同时这样也必然与流水线存在高度差，恶化现场效率。

技术实现思路

1、本发明要解决的问题在于提供周转托盘堆垛系统及其释放工序，对一摞托盘进行逐个放料，从底部逐个将托盘释放到流水线上，释放托盘时竖向相邻托盘互不干涉。每次释放高度一致，适应自动化流水线的高效率。

2、为解决上述问题，本发明提供周转托盘堆垛系统及其释放工序，为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、周转托盘堆垛系统，包括：限位架，若干个竖向堆叠的托盘构成托盘堆，限位架对托盘堆进行半包裹；升降机构，位于限位架内，一对升降机构呈镜像对称布置在托盘堆两侧；锁止机构，固定于升降机构底部并随升降机构同步竖向升降；第一辊筒线，自身一端位于托盘堆的下方；锁止机构具备外凸臂，一对锁止机构各自的外凸臂呈相向或相背水平运动，托盘侧壁具备供外凸臂插入的叉孔；限位架包括中空的立柱，升降机构具备与立柱内壁滚动接触的第一滑轮、第二滑轮，第一滑轮、第二滑轮各自轴线水平且相互垂直。托盘堆叠架的主要组成部分就是升降机构、锁止机构。

4、采用上述技术方案的有益效果是：本技术方案可以对一摞托盘进行逐个放料，而且是从底部逐个将托盘释放到流水线上，释放托盘时，竖向相邻的托盘互不干涉。每次释放高度也一致，释放效率高，能适应自动化流水线的节拍。

5、限位架对托盘堆进行半包裹限位。同时升降机构可以带动锁止机构升降调节，以确保外凸臂能准确插入托盘的叉孔。这种调节能力使得它能适用多种不同薄厚规格的托盘。

6、升降机构的滑轮为其升降提供了滚动摩擦。因为大多时候要托住大多数的托盘，只释放底部一个托盘，所以整体重量也较大，所以两种滑轮既能减少竖向升降的摩擦力，也在水平面各方向对升降机构、锁止机构起到稳固支撑的作用。

7、作为本发明的进一步改进，限位架还包括顶部框架、背部框架，顶部框架位于托盘堆的上方，背部框架呈竖向位于托盘堆的一侧；第一辊筒线背离限位架的一端不与限位架的竖向投影相交，第一辊筒线背离限位架的一端与背部框架均位于托盘堆的同一侧。

8、采用上述技术方案的有益效果是：背部框架可以避免托盘从一侧倾倒。第一辊筒线最终能把托盘从限位架的底部送出。

9、作为本发明的更进一步改进，立柱为槽钢；限位架上还固定有侧挡壳，侧挡壳位于升降机构与托盘堆之间；侧挡壳自身两侧边沿具备斜坡面，沿朝向托盘堆自身形心的方向，斜坡面构成的喇叭口开口渐小；侧挡壳自身底部边沿具备下豁口，下豁口供外凸臂进出。

10、采用上述技术方案的有益效果是：槽钢的横断面是包裹形态，内壁的侧壁、底面正好可以与第一滑轮、第二滑轮接触限位。侧挡壳则是避免升降机构与托盘堆直接磕碰。斜坡面是为了便于托盘堆的整体进出，降低进出时的对准精度。

11、作为本发明的又进一步改进，升降机构包括竖向的矩形框架，矩形框架顶部连接有竖向气缸，同一侧的两根立柱之间固定有横梁，竖向气缸的缸体固定于横梁上，竖向气缸的输出杆穿过横梁并驱动矩形框架升降。

12、采用上述技术方案的有益效果是：空间位置固定的竖向气缸来提供升降动力。

13、作为本发明的又进一步改进，第一滑轮固定于矩形框架的侧立面上，第二滑轮固定于矩形框架的四个顶角处，第一滑轮自身轴线与横梁长度方向平行。

14、采用上述技术方案的有益效果是：第一滑轮、第二滑轮的固定位置便于稳定整个矩形框架。

15、作为本发明的又进一步改进，锁止机构包括底板，底板与矩形框架之间通过三角形的肋板固定，底板上固定有驱动外凸臂的水平气缸。

16、采用上述技术方案的有益效果是：水平气缸来提供水平平移的动力。

17、作为本发明的又进一步改进，锁止机构包括一体的工字形板，两条平行的外凸臂共同垂直固定有一条连接板即构成了工字形板，水平气缸与连接板装配，外凸臂与底板之间装配有水平直线导轨。

18、采用上述技术方案的有益效果是：工字形板的造型使得一侧的锁止机构有两个外凸臂，也就是托盘能被四个外凸臂固定住。水平直线导轨也保证水平直线运动的稳定性。

19、作为本发明的又进一步改进，第一辊筒线背离限位架的一端垂直对接有第二辊筒线，第二辊筒线外部还设有平行的第三辊筒线，第二辊筒线与第三辊筒线之间设有机械手；第三辊筒线传送工件，第二辊筒线传送码放有若干个工件的托盘；机械手将第三辊筒线上的工件码放到第二辊筒线上的托盘上。

20、采用上述技术方案的有益效果是：外部的辊筒线保证了对三种状态的物品的分别传送，即工件、空托盘、载满工件的托盘。

21、作为本发明的又进一步改进，第一辊筒线不与限位架竖向投影相交的部位为第一辊筒线的外露辊筒线，外露辊筒线的长度等于托盘的边长；第二辊筒线背离第三辊筒线的一端设有两处空缺部，空缺部供叉车的叉臂进出。

22、采用上述技术方案的有益效果是：外露辊筒线可以让一个空托盘在此等待送上第二辊筒线，相当于是一个等候工位。

23、释放工序，包括提到的周转托盘堆垛系统，工序步骤如下；

24、步骤一，叉车将包含若干个托盘的托盘堆放置到限位架正下方的第一辊筒线上；

25、步骤二，升降机构进行升降调节，直至外凸臂与托盘堆中从下往上数第二个托盘的叉孔实现水平齐平；

26、步骤三，一对锁止机构的外凸臂相向运动并插入叉孔内；

27、步骤四，升降机构上移，将托盘堆中从下往上数第一个托盘与第二个托盘竖向分离；

28、步骤五，第一辊筒线转动，将与第一辊筒线接触的一个托盘传送出限位架并直至第二辊筒线上；

29、步骤六，机械手将第三辊筒线上的若干个工件码放到第二辊筒线上的托盘上；

30、步骤七，当托盘上的工件码放完毕，第二辊筒线驱动码放有工件的托盘平移，直至第二辊筒线的两处空缺部位置；

31、步骤八，叉车的叉臂从空缺部进入，将码放有工件的托盘从第二辊筒线上移出。

32、采用上述技术方案的有益效果是：按此工序，叉车只需间隔工作，即一开始将成摞的空托盘送入限位架，最后将满载工件的托盘插走。而限位架则可以高频率逐个送出空托盘，搭配辊筒线上工件与托盘的组合。整体动线清晰、效率高。