CN111689114A - 一种托盘*** - Google Patents

Abstract

本发明提出的是一种托盘***，生产作业区包括装配生产作业区，作业工位包括装配作业工位，托盘***包括托盘输送装置、托盘和托盘立体仓库，托盘上包括产品上的零部件，托盘立体仓库包括立体货架、货格和托盘移出装置，托盘存储在货格内，通过托盘移出装置将货格内的托盘移出至货格外，再通过作业装置将移至货格外的托盘上的零部件取出，在装配作业工位通过作业装置将零部件装配至产品上，通过托盘输送装置实现托盘携带零部件在各货格之间、各作业工位之间以及货格和作业工位之间的输送；在装配生产作业区通过托盘***解决拣选和待装配零部件的配送，托盘立体仓库就近布置，通过托盘移出装置使托盘移出托盘立体仓库，方便作业装置就近取放零部件。

Description

一种托盘***

技术领域

本发明涉及的是一种托盘***，属于生产作业区物料转运托盘的技术领域。

背景技术

现有工厂在生产装配作业区，特别是较复杂的需要装配的零部件比较多的产品，而零部件的存储和分拣在工厂的其他区域，一般平面布置距离装配作业区较远，通过转运设备把需要的零部件运送至装配工位，物流配送较为混乱。

发明内容

本发明提出的是一种托盘***，其目的旨在克服现有技术存在的缺陷，其主要优点：在装配生产作业区通过托盘***解决拣选和待装配零部件的配送，托盘立体仓库就近布置，通过托盘移出装置使托盘移出托盘立体仓库，方便作业机械手臂或者人工就近取放零部件。

本发明的技术解决方案：生产作业区包括作业工位、托盘***和作业装置，生产作业区包括装配生产作业区，作业工位包括装配作业工位，托盘***包括托盘输送装置、托盘和托盘立体仓库，托盘上包括产品上的零部件，托盘立体仓库包括立体货架、货格和托盘移出装置，立体货架包括若干个货格，托盘存储在货格内，通过托盘移出装置将货格内的托盘移出至货格外，再通过作业装置将移至货格外的托盘上的零部件取出，在装配作业工位通过作业装置将零部件装配至产品上，通过托盘输送装置实现托盘携带零部件在各货格之间、各作业工位之间以及货格和作业工位之间的输送。

优选地，生产作业区包括拣选生产作业区，作业工位包括拣选作业工位，作业装置包括操作工、机械手臂、机器人和小行车；托盘包括装配托盘和周转托盘，零部件包括待装配零部件和待拣选零部件，装配托盘上放置待装配零部件，周转托盘上放置待拣选零部件，托盘立体仓库包括位于装配作业工位的存放装配托盘的装配托盘库；通过托盘输送装置将移至货格外的周转托盘和装配托盘输送至拣选生产作业区，在拣选作业工位，通过作业装置将周转托盘上的待拣选零部件取出，放置在装配托盘上变成待装配零部件；再通过托盘输送装置将携带有待装配零部件的装配托盘输送至装配托盘库，通过托盘移出装置将装配托盘库中装配货格内的装配托盘移出至装配货格外，再通过作业装置将移至装配货格外的装配托盘上的待装配零部件取出，在装配作业工位，通过作业装置将装配托盘上的待装配零部件取出，装配在产品上。

优选地，机器人包括桁架机器人和通用机器人两种结构，桁架机器人包括纵向固定轨道X、横向移动轨道Y、纵向移动机架、横向移动架、升降装置Z和抓取装置，抓取装置固定在升降装置Z的底部，升降装置Z固定在横向移动架上，横向移动架在横向移动轨道Y上沿Y方向运行，横向移动轨道Y固定在纵向移动机架上，纵向移动机架在纵向固定轨道X上沿着X方向运行，纵向固定轨道X固定在厂房建筑物上，通用机器人就是多轴关节机器人。

优选地，托盘输送装置包括具有顶升和回转功能的托盘RGV输送车R或具有顶升和回转功能的托盘GV输送车，通过托盘输送装置实现托盘在装配作业工位、拣选作业工位、托盘立体仓库之间的运行；货格包括与底层地面或楼层板相连的输送车货格，通过托盘RGV输送车R或托盘GV输送车，将装配托盘或周转托盘运离输送车货格，或将装配托盘或周转托盘运入并存储在输送车货格内。

优选地，托盘立体仓库包括巷道和在巷道内运行堆垛机，通过堆垛机实现装配托盘和周转托盘在不同的货格之间的输送，堆垛机是托盘输送装置的组成部分，包括通用堆垛机和专用堆垛机，托盘RGV输送车R或托盘GV输送车能够出入专用堆垛机，通过专用堆垛机实现托盘RGV输送车R或托盘GV输送车在不同的货格之间的输送，即实现不同的楼层之间的运行。

优选地，托盘立体仓库中的托盘移出装置包括活动托盘移出装置和固定托盘移出装置，活动托盘移出装置包括伸缩轨道和导轨推拉装置，当导轨推拉装置将伸缩轨道推回时，伸缩轨道位于货格之内，当导轨推拉装置将伸缩轨道拉出时，伸缩轨道连同其上方的托盘位于货格之外；固定托盘移出装置包括位于货格之内的货格内轨道、位于货格之外的货格外轨道和托盘推拉装置，货格内轨道和货格外轨道均为无动力辊道，当托盘推拉装置将托盘推回时，托盘位于货格内轨道，当托盘推拉装置将托盘拉出时，托盘位于货格外轨道；桁架机器人和通用机器人同时也是导轨推拉装置或托盘推拉装置，当桁架机器人或通用机器人作为导轨推拉装置时，将货格内的伸缩轨道连同伸缩轨道上的托盘拉出至货格外，或将货格外的伸缩轨道连同伸缩轨道上的托盘推回至货格内；当桁架机器人或通用机器人作为托盘推拉装置时，将货格内轨道上的托盘拉出至货格外轨道上，或将货格外轨道上的托盘推回至货格内轨道。

优选地，堆垛机将空的装配托盘放置在周转货格相邻的装配货格内，周转货格内的周转托盘上放置有待拣选零部件，桁架机器人分别将货格内的周转托盘和装配托盘拉出至货格外，通过桁架机器人将周转托盘上的待拣选零部件拣选后放置在装配托盘上，再通过桁架机器人分别将周转托盘和装配托盘推回至货格内，堆垛机将装配货格内的装配托盘连同待装配零部件取出放置在装配托盘库中。

优选地，托盘***包括托盘平面存储区，平面存储区包括若干平面托架，装配托盘和周转托盘放置在平面托架上，平面存储区通过托盘RGV输送车R或托盘AGV输送车在托盘的底部托住托盘，或通过桁架机器人从托盘的上方抓住托盘，实现托盘在托盘立体仓库、托盘平面存储区、装配生产作业区中的装配作业工位和拣选生产作业区中的拣选作业工位之间的运行。

优选地，装配生产作业区为辊道装配生产线，辊道装配生产线由若干装配作业工位组成，包括立体式辊道装配生产线、平面式辊道装配生产线和混合式辊道装配生产线C，立体式辊道装配生产线的一侧包括装配托盘库，其采用通用机器人装配作业方式：通用机器人将装配货格内的装配托盘拉出至装配货格外，通用机器人将装配货格外装配托盘上的零部件装配至产品上，再通过通用机器人将装配货格外装配托盘推入装配货格内，通过堆垛机将空装配托盘取走，并将装有零部件的装配托盘放置在空装配货格内；平面式辊道装配生产线的边上包括托盘平面存储区，其采用人工装配作业方式：操作工将搁在平面托架上的装配托盘上的零部件通过小行车装配至产品上，通过托盘RGV输送车R、托盘AGV输送车或桁架机器人将空装配托盘取走，并将装有零部件的装配托盘放置在空平面托架上；混合式辊道装配生产线C包括装配托盘库和托盘平面存储区，其自动化装配作业方式为：

1）桁架机器人将装配货格内装有零部件的装配托盘拉出至装配货格外；

2）桁架机器人将装配货格外的装有零部件的装配托盘放置在空平面托架上；

3）通用机器人将搁在平面托架上的装配托盘上的零部件取走，装配至产品上；

4）桁架机器人将平面托架上的空装配托盘取走，放置在装配货格外的空伸缩轨道或空货格外轨道上；

5）桁架机器人将装配货格外的空装配托盘推进装配货格内；

6）通过堆垛机将装配货格内的空装配托盘取走；

7）堆垛机将装有零部件的装配托盘放置在空装配货格内。

优选地，装配生产作业区为多层并联式柔性装配生产线，柔性装配生产线包括从地下室至二层的高位托盘立体仓库、一层、二层、地下室、半层平台、产品托盘和大件托盘，高位立体库包括位于装配作业工位一侧的装配托盘立体库，堆垛机，一层包括若干装配作业工位、装配托盘立体库、通用机器人、一层桁架机器人和大件托盘的大件存放位，装配作业工位包括产品托盘，产品托盘包括产品，通用机器人将装配托盘立体库中的装配托盘上的零部件取出，装在产品托盘上的产品中；二层包括若干选捡作业工位、周转托盘立体库、大件托盘的大件存储区、二层桁架机器人、纵向桁架机器人和二层装配作业区，选捡作业工位包括装配托盘和周转托盘，二层桁架机器人将周转托盘立体库中装有零部件的周转托盘取出，放置在选捡作业工位，在选捡作业工位通过二层桁架机器人将周转托盘上的零部件放置在空装配托盘上，通过二层桁架机器人将装有零部件的装配托盘从选捡作业工位移至二层装配作业区，再将二层装配作业区中的空装配托盘移至选捡作业工位，纵向桁架机器人将二层装配作业区中装有零部件的装配托盘放置在半层平台中的平面存储区上；地下室包括位于装配作业工位下方的底层RGV输送车R，通过底层RGV输送车R实现产品托盘在各装配作业工位之间的任意输送；半层平台位于一层和二层之间，包括产品托盘和大件托盘的平台缓存区，半层平台的下方是人行通道，半层平台上方的二层楼层板包括产品托盘和大件托盘出入的洞口；纵向桁架机器人将二层装配作业区的产品托盘吊运并放置在平台缓存区，一层桁架机器人将平台缓存区中的产品托盘吊运并放置在至装配作业工位进行装配作业，或将装配作业工位的产品托盘吊运并放置在平台缓存区，再通过纵向桁架机器人将平台缓存区上的产品托盘吊运并放置在二层装配作业区进行装配作业；纵向桁架机器人将大件存储区中的大件托盘吊运放置在平台缓存区，一层桁架机器人将平台缓存区中的大件托盘吊运至大件存放位，通用机器人将大件存放位的大件托盘中的大件取出，装在位于装配作业工位的产品托盘上的产品中，一层桁架机器人再将大件存放位的空大件托盘吊运并放置在平台缓存区，纵向桁架机器人将平台缓存区的空大件托盘吊运并放置在大件存储区。

本发明的优点：在装配生产作业区通过托盘***解决拣选和待装配零部件的配送，托盘立体仓库就近布置，通过托盘移出装置使托盘移出托盘立体仓库，方便作业机械手臂或者人工就近取放零部件。

附图说明

图1是生产作业区1包括作业工位1-1、托盘***1-2和作业装置1-3的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是中间为托盘立体仓库4，左侧为拣选作业工位1B-1，右侧为装配作业工位1A-1的结构示意图；

图4是桁架机器人7A包括纵向固定轨道7AX、横向移动轨道7AY、纵向移动机架7A-1、横向移动架7A-2、升降装置7AZ和抓取装置7A-3的结构示意图，升降装置7AZ是多级导柱套结构，中间设有起重钢丝绳，通过卷扬机进行驱动；

图5是托盘输送装置2的结构示意图，均具有顶升和回转功能，顶升功能实现托盘3的取放，托盘输送装置2包括托盘RGV输送车2R和托盘AGV输送车2A，托盘RGV输送车2R利用轨道作为导向进行行走，托盘AGV输送车2A利用铺设的磁条导向行走；

图6是二层设有拣选作业工位1B-1，通用机器人7B对拣选作业工位1B-1上的待拣选零部件5-1B拣选后放置在装配托盘3A上，通过托盘RGV输送车2R或托盘AGV输送车2A送至托盘立体仓库4，通过专用堆垛机4-4B可送至一层的托盘立体仓库4内，再一层的托盘RGV输送车2R或托盘AGV输送车2A送至装配作业工位1A-1， 利用小行车1-3-4进行装配；其中一二层的托盘RGV输送车2R或托盘AGV输送车2A可以通过专用堆垛机4-4B上下联通，实现不同的楼层之间的运行；

图7是托盘立体仓库4 在竖直方向周转货格4B-2和装配货格4A-2相邻布置，桁架机器人7A从周转货格4B-2内拉出周转托盘3B，取出待拣选零部件5-1B进行拣选的结构示意图；

图8是图7的俯视图，也是托盘立体仓库4在水平方向周转货格4B-2和装配货格4A-2相邻布置，通过桁架机器人7A进行拣选的结构示意图；

图9是平面存储区8的俯视图，也是面托架8-1上的装配托盘3A和周转托盘3B可以通过托盘RGV输送车2R或托盘AGV输送车2A或桁架机器人7A托盘3在托盘立体仓库4、托盘平面存储区8、装配生产作业区1A中的装配作业工位1A-1和拣选生产作业区1B中的拣选作业工位1B-1之间的运行；

图10是图9的A-A视图，也是托盘RGV输送车2R或托盘AGV输送车2A顶起起来托盘3使得其脱开平面托架8-1的结构示意图；

图11是立体式辊道装配生产线9A的主视图；

图12是平面式辊道装配生产线9B的俯视图；

图13是多层并联式柔性装配生产线10的截面视图；

图中的1是生产作业区，包括作业工位1-1、托盘***1-2和作业装置1-3；1-1是作业工位；1A-1是装配作业工位；1A是装配生产作业区；1B-1是拣选作业工位，1-3是作业装置，包括操作工1-3-1、机械手臂1-3-2、机器人1-3-3和小行车1-3-4；1-3-1是操作工；1-3-2是机械手臂；1-3-3是机器人；1-3-4是小行车；1-2是托盘***，包括托盘输送装置2、托盘3和托盘立体仓库4；1-3是作业装置；2是托盘输送装置；2是托盘输送装置，包括具有顶升和回转功能的托盘RGV输送车2R或具有顶升和回转功能的托盘AGV输送车2A；2R是托盘RGV输送车；2A是托盘AGV输送车；3是托盘，包括装配托盘3A和周转托盘3B；3A是装配托盘；3B是周转托盘；4是托盘立体仓库，包括立体货架4-1、货格4-2和托盘移出装置6；4-1是立体货架；4-2是货格；4A-2是装配货格；4-2B是周转货格；4-2-1是输送车货格；4A是装配托盘库；4-3是巷道；4-4是堆垛机，包括通用堆垛机4-4A和专用堆垛机4-4B；4-4A是通用堆垛机；4-4B是专用堆垛机；5是产品；5-1是零部件，包括待装配零部件5-1A和待拣选零部件5-1B；5-1A是待装配零部件；5-1B是待拣选零部件；6是托盘移出装置；1-3是作业装置；6是托盘移出装置，包括活动托盘移出装置6A和固定托盘移出装置6B；6A是活动托盘移出装置，包括伸缩轨道6A-1和导轨推拉装置6A-2；6A-1是伸缩轨道；6A-2是导轨推拉装置；6B是固定托盘移出装置，包括位于货格4-2之内的货格内轨道6B-1、位于货格4-2之外的货格外轨道6B-2和托盘推拉装置6B-3；6B-1是货格内轨道；6B-2是货格外轨道；6B-3是托盘推拉装置；7A是桁架机器人，包括纵向固定轨道7AX、横向移动轨道7AY、纵向移动机架7A-1、横向移动架7A-2、升降装置7AZ和抓取装置7A-3；7AX是纵向固定轨道；7AY是横向移动轨道；7A-1是纵向移动机架；7A-2是横向移动架；7AZ是升降装置；7A-2是抓取装置；7B是通用机器人；8是托盘平面存储区，包括若干平面托架8-1；8-1是平面托架；9是辊道装配生产线，由若干装配作业工位9-1组成；9-1是装配作业工位；9A是立体式辊道装配生产线；9B是平面式辊道装配生产线；9C是混合式辊道装配生产线；10是多层并联式柔性装配生产线，包括从地下室至二层的高位托盘立体仓库410、一层10-1、二层10-2、地下室10-3、半层平台10-4、产品托盘10-5和大件托盘10-6；410是高位托盘立体仓库；10-1是一层；10-2是二层；10-3是地下室；10-4是半层平台；10-5是产品托盘；10-6是大件托盘； 82是大件存储区；7A2是二层桁架机器人；7A3是纵向桁架机器人；11是二层装配作业区；84是平面存储区；4B是周转托盘立体库；2R-1是底层RGV输送车；7A3是纵向桁架机器人。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1和图2所示，生产作业区1的中间区域设有装配作业工位1A-1，在装配作业工位1A-1的左右各设有一排托盘立体仓库4，托盘立体仓库4的立体货架4-1内横向和竖向分成若干个货格4-2，货格4-2的底部设有托盘移出装置6，托盘3携带零部件5-1存放在货格4-2内，通过底部的托盘移出装置6实现移出和缩回，当托盘移出装置6使托盘3移出货格时，操作工1-3-1或者机械手臂1-3-2从托盘3取出零部件5-1装配在装配生产作业区1A的产品5上，空托盘3通过托盘移出装置6缩回货格4-2内，在立体货架4-1反面可以通过叉车等其他吊运设备取出，再重新放入装载零部件5-1的托盘3，也可以利用生产作业区1顶部的小行车1-3-4或者机械手臂1-3-2完成各个货格4-2内托盘3的转运，实现装配生产作业区1A就行存储零部件5-1，托盘立体仓库4在装配作业工位1A-1侧设有托盘移出装置6，使托盘3方便的移出立体货架4-1，方便作业装置1-3从上方抓吊托盘3或者零部件5-1。

如图3所示，生产作业区1的中间位置设有双排的托盘立体仓库4，托盘立体仓库4的右边排设置为装配托盘库4A用于存放装配托盘3A，装配托盘库4A的装配货格4A-2配有活动托盘移出装置6A，通过导轨推拉装置6A-2的气缸或者丝杆的推拉驱动，使得在伸缩轨道6A-1上的装配托盘库4A可以伸出和缩回，类似于可离开轨道的抽屉结构，装配托盘3A伸出，移出立体货架4-1，由操作工1-3-1人工把装配托盘3A内的零部件5-1拿出安装配在产品5上，或者由小行车1-3-4把零部件5-1吊运至装配作业工位1A-1，如果装配作业工位1A-1距离装配托盘库4A的距离过大，托盘输送装置2运行至移出立体货架4-1外的装配托盘3A的下方，托盘输送装置2可以是托盘RGV输送车2R或托盘AGV输送车2A，利用托盘输送装置2自带的顶升功能实现装配托盘库4A脱离活动托盘移出装置6A，托盘输送装置2运载装配托盘3A行驶至装配作业工位1A-1，进行零部件5-1的安装；在托盘立体仓库4的底部设有通道，托盘输送装置2运载装配托盘3A从拣选作业工位1B-1行驶至装配作业工位1A-1，再有操作工1-3-1从装配托盘3A拿待装配零部件5-1A进行安装。

如图1、图2和图3所示， 一种托盘***，其特征是生产作业区1包括作业工位1-1、托盘***1-2和作业装置1-3，生产作业区1包括装配生产作业区1A，作业工位1-1包括装配作业工位1A-1，托盘***1-2包括托盘输送装置2、托盘3和托盘立体仓库4，托盘3上包括产品5上的零部件5-1，托盘立体仓库4包括立体货架4-1、货格4-2和托盘移出装置6，立体货架4-1包括若干个货格4-2，托盘3存储在货格4-2内，通过托盘移出装置6将货格4-2内的托盘3移出至货格4-2外，再通过作业装置1-3将移至货格4-2外的托盘3上的零部件5-1取出，在装配作业工位1A-1通过作业装置1-3将零部件5-1装配至产品5上，通过托盘输送装置2实现托盘3携带零部件5-1在各货格4-2之间、各作业工位1-1之间以及货格4-2和作业工位1-1之间的输送。

如图3所示，生产作业区1包括拣选生产作业区1B，作业工位1-1包括拣选作业工位1B-1，作业装置1-3包括操作工1-3-1、机械手臂1-3-2、机器人1-3-3和小行车1-3-4；托盘3包括装配托盘3A和周转托盘3B，零部件5-1包括待装配零部件5-1A和待拣选零部件5-1B，装配托盘3A上放置待装配零部件5-1A，周转托盘3B上放置待拣选零部件5-1B，托盘立体仓库4包括位于装配作业工位1A-1的存放装配托盘3A的装配托盘库4A；通过托盘输送装置2将移至货格4-2外的周转托盘3B和装配托盘3A输送至拣选生产作业区1B，在拣选作业工位1B-1，通过作业装置1-3将周转托盘3B上的待拣选零部件5-1B取出，放置在装配托盘3A上变成待装配零部件5-1A；再通过托盘输送装置2将携带有待装配零部件5-1A的装配托盘3A输送至装配托盘库4A，通过托盘移出装置6将装配托盘库4A中装配货格4A-2内的装配托盘3A移出至装配货格4A-2外，再通过作业装置1-3将移至装配货格4A-2外的装配托盘3A上的待装配零部件5-1A取出，在装配作业工位1A-1，通过作业装置1-3将装配托盘3A上的待装配零部件5-1取出，装配在产品5上。

如图3、图4和图6所示，机器人1-3-3包括桁架机器人7A和通用机器人7B两种结构，桁架机器人7A包括纵向固定轨道7AX、横向移动轨道7AY、纵向移动机架7A-1、横向移动架7A-2、升降装置7AZ和抓取装置7A-3，抓取装置7A-3固定在升降装置7AZ的底部，升降装置7AZ固定在横向移动架7A-2上，横向移动架7A-2在横向移动轨道7AY上沿Y方向运行，横向移动轨道7AY固定在纵向移动机架7A-1上，纵向移动机架7A-1在纵向固定轨道7AX上沿着X方向运行，纵向固定轨道7AX固定在厂房建筑物上，通用机器人7B就是多轴关节机器人。

如图4～图 6所示，托盘输送装置2包括具有顶升和回转功能的托盘RGV输送车2R或具有顶升和回转功能的托盘AGV输送车2A，通过托盘输送装置2实现托盘3在装配作业工位1A-1、拣选作业工位1B-1、托盘立体仓库4之间的运行；货格4-2包括与底层地面或楼层板相连的输送车货格4-2-1，通过托盘RGV输送车2R或托盘AGV输送车2A，将装配托盘3A或周转托盘3B运离输送车货格4-2-1，或将装配托盘3A或周转托盘3B运入并存储在输送车货格4-2-1内。

如图 6所示，托盘立体仓库4包括巷道4-3和在巷道4-3内运行堆垛机4-4，通过堆垛机4-4实现装配托盘3A和周转托盘3B在不同的货格4-2之间的输送，堆垛机4-4是托盘输送装置2的组成部分，包括通用堆垛机4-4A和专用堆垛机4-4B，托盘RGV输送车2R或托盘AGV输送车2A能够出入专用堆垛机4-4B，通过专用堆垛机4-4B实现托盘RGV输送车2R或托盘AGV输送车2A在不同的货格4-2之间的输送，即实现不同的楼层之间的运行。

如图 3所示，托盘立体仓库4中的托盘移出装置6包括活动托盘移出装置6A和固定托盘移出装置6B，活动托盘移出装置6A包括伸缩轨道6A-1和导轨推拉装置6A-2，当导轨推拉装置6A-2将伸缩轨道6A-1推回时，伸缩轨道6A-1位于货格4-2之内，当导轨推拉装置6A-2将伸缩轨道6A-1拉出时，伸缩轨道6A-1连同其上方的托盘3位于货格4-2之外；固定托盘移出装置6B包括位于货格4-2之内的货格内轨道6B-1、位于货格4-2之外的货格外轨道6B-2和托盘推拉装置6B-3，货格内轨道6B-1和货格外轨道6B-2均为无动力辊道，当托盘推拉装置6B-3将托盘3推回时，托盘3位于货格内轨道6B-1，当托盘推拉装置6B-3将托盘3拉出时，托盘3位于货格外轨道6B-2；桁架机器人7A和通用机器人7B同时也是导轨推拉装置6A-2或托盘推拉装置6B-3，当桁架机器人7A或通用机器人7B作为导轨推拉装置6A-2时，将货格4-2内的伸缩轨道6A-1连同伸缩轨道6A-1上的托盘3拉出至货格4-2外，或将货格4-2外的伸缩轨道6A-1连同伸缩轨道6A-1上的托盘3推回至货格4-2内；当桁架机器人7A或通用机器人7B作为托盘推拉装置6B-3时，将货格内轨道6B-1上的托盘3拉出至货格外轨道6B-2上，或将货格外轨道6B-2上的托盘3推回至货格内轨道6B-1。

如图7和图8所示，堆垛机4-4将空的装配托盘3A放置在周转货格4-2B相邻的装配货格4A-2内，周转货格4B-2内的周转托盘3B上放置有待拣选零部件5-1B，桁架机器人7A分别将货格4-2内的周转托盘3B和装配托盘3A拉出至货格4-2外，通过桁架机器人7A将周转托盘3B上的待拣选零部件5-1B拣选后放置在装配托盘3A上，再通过桁架机器人7A分别将周转托盘3B和装配托盘3A推回至货格4-2内，堆垛机4-4将装配货格4A-2内的装配托盘3A连同待装配零部件5-1A取出放置在装配托盘库4A中。

如图 9和图10所示，其特征是所述的托盘***1-2包括托盘平面存储区8，平面存储区8包括若干平面托架8-1，装配托盘3A和周转托盘3B放置在平面托架8-1上，平面存储区8通过托盘RGV输送车2R或托盘AGV输送车2A在托盘3的底部托住托盘3，或通过桁架机器人7A从托盘3的上方抓住托盘3，实现托盘3在托盘立体仓库4、托盘平面存储区8、装配生产作业区1A中的装配作业工位1A-1和拣选生产作业区1B中的拣选作业工位1B-1之间的运行。

如图 11和图12所示，装配生产作业区1A为辊道装配生产线9，辊道装配生产线9由若干装配作业工位9-1组成，包括立体式辊道装配生产线9A、平面式辊道装配生产线9B和混合式辊道装配生产线9C，立体式辊道装配生产线9A的一侧包括装配托盘库4A，其采用通用机器人7B装配作业方式：通用机器人7B将装配货格4A-2内的装配托盘3A拉出至装配货格4A-2外，通用机器人7B将装配货格4A-2外装配托盘3A上的零部件5-1装配至产品5上，再通过通用机器人7B将装配货格4A-2外装配托盘3A推入装配货格4A-2内，通过堆垛机4-4将空装配托盘3A取走，并将装有零部件5-1的装配托盘3A放置在空装配货格4A-2内；平面式辊道装配生产线9B的边上包括托盘平面存储区8，其采用人工装配作业方式：操作工1-3-1将搁在平面托架8-1上的装配托盘3A上的零部件5-1通过小行车1-3-4装配至产品5上，通过托盘RGV输送车2R、托盘AGV输送车2A或桁架机器人7A将空装配托盘3A取走，并将装有零部件5-1的装配托盘3A放置在空平面托架8-1上；混合式辊道装配生产线9C包括装配托盘库4A和托盘平面存储区8，其自动化装配作业方式为：

1）桁架机器人7A将装配货格4A-2内装有零部件5-1的装配托盘3A拉出至装配货格4A-2外；

2）桁架机器人7A将装配货格4A-2外的装有零部件5-1的装配托盘3A放置在空平面托架8-1上；

3）通用机器人7B将搁在平面托架8-1上的装配托盘3A上的零部件5-1取走，装配至产品5上；

4）桁架机器人7A将平面托架8-1上的空装配托盘3A取走，放置在装配货格4A-2外的空伸缩轨道6A-1或空货格外轨道6B-2上；

5）桁架机器人7A将装配货格4A-2外的空装配托盘3A推进装配货格4A-2内；

6）通过堆垛机4-4将装配货格4A-2内的空装配托盘3A取走；

7）堆垛机4-4将装有零部件5-1的装配托盘3A放置在空装配货格4A-2内。

如图 13所示，装配生产作业区1A为多层并联式柔性装配生产线10，柔性装配生产线10包括从地下室至二层的高位托盘立体仓库410、一层10-1、二层10-2、地下室10-3、半层平台10-4、产品托盘10-5和大件托盘10-6，高位立体库410包括位于装配作业工位9-1一侧的装配托盘立体库4A，堆垛机4-4，一层10-1包括若干装配作业工位9-1、装配托盘立体库4A、通用机器人7B、一层桁架机器人7A1和大件托盘10-6的大件存放位10-1-1，装配作业工位9-1包括产品托盘10-5，产品托盘10-5包括产品5，通用机器人7B将装配托盘立体库4A中的装配托盘3A上的零部件5-1取出，装在产品托盘10-5上的产品5中；二层10-2包括若干选捡作业工位1B-1、周转托盘立体库4B、大件托盘10-6的大件存储区82、二层桁架机器人7A2、纵向桁架机器人7A3和二层装配作业区11，选捡作业工位1B-1包括装配托盘3A和周转托盘3B，二层桁架机器人7A2将周转托盘立体库4B中装有零部件5-1的周转托盘3B取出，放置在选捡作业工位1B-1，在选捡作业工位1B-1通过二层桁架机器人7A2将周转托盘3B上的零部件5-1放置在空装配托盘3A上，通过二层桁架机器人7A2将装有零部件5-1的装配托盘3A从选捡作业工位1B-1移至二层装配作业区11，再将二层装配作业区11中的空装配托盘3A移至选捡作业工位1B-1，纵向桁架机器人7A3将二层装配作业区11中装有零部件5-1的装配托盘3A放置在半层平台10-4中的平面存储区84上；地下室10-3包括位于装配作业工位9-1下方的底层RGV输送车2R-1，通过底层RGV输送车2R-1实现产品托盘10-5在各装配作业工位9-1之间的任意输送；

半层平台10-4位于一层10-1和二层10-2之间，包括产品托盘10-5和大件托盘10-6的平台缓存区84，半层平台10-4的下方是人行通道，半层平台10-4上方的二层楼层板10-2-1包括产品托盘10-5和大件托盘10-6出入的洞口10-2-2；纵向桁架机器人7A3将二层装配作业区11的产品托盘10-5吊运并放置在平台缓存区84，一层桁架机器人7A1将平台缓存区84中的产品托盘10-5吊运并放置在至装配作业工位9-1进行装配作业，或将装配作业工位9-1的产品托盘10-5吊运并放置在平台缓存区84，再通过纵向桁架机器人7A3将平台缓存区84上的产品托盘10-5吊运并放置在二层装配作业区11进行装配作业；纵向桁架机器人7A3将大件存储区82中的大件托盘10-6吊运放置在平台缓存区84，一层桁架机器人7A1将平台缓存区84中的大件托盘10-6吊运至大件存放位10-1-1，通用机器人7B将大件存放位10-1-1的大件托盘10-6中的大件5-1-1取出，装在位于装配作业工位1A-1的产品托盘10-5上的产品5中，一层桁架机器人7A1再将大件存放位10-1-1的空大件托盘10-6吊运并放置在平台缓存区84，纵向桁架机器人7A3将平台缓存区84的空大件托盘10-6吊运并放置在大件存储区82；一层10-1装配作业工位9-1边也可以设置一层平面存储区81，通过一层桁架机器人7A1实现装配托盘3A在平面存储区84和一层平面存储区81之间的转换。

Claims (10)

1.一种托盘***，其特征是生产作业区（1）包括作业工位（1-1）、托盘***（1-2）和作业装置（1-3），生产作业区（1）包括装配生产作业区（1A），作业工位（1-1）包括装配作业工位（1A-1），托盘***（1-2）包括托盘输送装置（2）、托盘（3）和托盘立体仓库（4），托盘（3）上包括产品（5）上的零部件（5-1），托盘立体仓库（4）包括立体货架（4-1）、货格（4-2）和托盘移出装置（6），立体货架（4-1）包括若干个货格（4-2），托盘（3）存储在货格（4-2）内，通过托盘移出装置（6）将货格（4-2）内的托盘（3）移出至货格（4-2）外，再通过作业装置（1-3）将移至货格（4-2）外的托盘（3）上的零部件（5-1）取出，在装配作业工位（1A-1）通过作业装置（1-3）将零部件（5-1）装配至产品（5）上，通过托盘输送装置（2）实现托盘（3）携带零部件（5-1）在各货格（4-2）之间、各作业工位（1-1）之间以及货格（4-2）和作业工位（1-1）之间的输送。

2.根据权利要求1所述的一种托盘***，其特征是所述的生产作业区（1）包括拣选生产作业区（1B），作业工位（1-1）包括拣选作业工位（1B-1），作业装置（1-3）包括操作工（1-3-1）、机械手臂（1-3-2）、机器人（1-3-3）和小行车（1-3-4）；托盘（3）包括装配托盘（3A）和周转托盘（3B），零部件（5-1）包括待装配零部件（5-1A）和待拣选零部件（5-1B），装配托盘（3A）上放置待装配零部件（5-1A），周转托盘（3B）上放置待拣选零部件（5-1B），托盘立体仓库（4）包括位于装配作业工位（1A-1）的存放装配托盘（3A）的装配托盘库（4A）；通过托盘输送装置（2）将移至货格（4-2）外的周转托盘（3B）和装配托盘（3A）输送至拣选生产作业区（1B），在拣选作业工位（1B-1），通过作业装置（1-3）将周转托盘（3B）上的待拣选零部件（5-1B）取出，放置在装配托盘（3A）上变成待装配零部件（5-1A）；再通过托盘输送装置（2）将携带有待装配零部件（5-1A）的装配托盘（3A）输送至装配托盘库（4A），通过托盘移出装置（6）将装配托盘库（4A）中装配货格（4A-2）内的装配托盘（3A）移出至装配货格（4A-2）外，再通过作业装置（1-3）将移至装配货格（4A-2）外的装配托盘（3A）上的待装配零部件（5-1A）取出，在装配作业工位（1A-1），通过作业装置（1-3）将装配托盘（3A）上的待装配零部件（5-1）取出，装配在产品（5）上。

3.根据权利要求2所述的一种托盘***，其特征是所述的机器人（1-3-3）包括桁架机器人（7A）和通用机器人（7B）两种结构，桁架机器人（7A）包括纵向固定轨道（7AX）、横向移动轨道（7AY）、纵向移动机架（7A-1）、横向移动架（7A-2）、升降装置（7AZ）和抓取装置（7A-3），抓取装置（7A-3）固定在升降装置（7AZ）的底部，升降装置（7AZ）固定在横向移动架（7A-2）上，横向移动架（7A-2）在横向移动轨道（7AY）上沿Y方向运行，横向移动轨道（7AY）固定在纵向移动机架（7A-1）上，纵向移动机架（7A-1）在纵向固定轨道（7AX）上沿着X方向运行，纵向固定轨道（7AX）固定在厂房建筑物上，通用机器人（7B）就是多轴关节机器人。

4.根据权利要求3所述的一种托盘***，其特征是所述的托盘输送装置（2）包括具有顶升和回转功能的托盘RGV输送车（2R）或具有顶升和回转功能的托盘AGV输送车（2A），通过托盘输送装置（2）实现托盘（3）在装配作业工位（1A-1）、拣选作业工位（1B-1）、托盘立体仓库（4）之间的运行；货格（4-2）包括与底层地面或楼层板相连的输送车货格（4-2-1），通过托盘RGV输送车（2R）或托盘AGV输送车（2A），将装配托盘（3A）或周转托盘（3B）运离输送车货格（4-2-1），或将装配托盘（3A）或周转托盘（3B）运入并存储在输送车货格（4-2-1）内。

5.根据权利要求4所述的一种托盘***，其特征是所述的托盘立体仓库（4）包括巷道（4-3）和在巷道（4-3）内运行堆垛机（4-4），通过堆垛机（4-4）实现装配托盘（3A）和周转托盘（3B）在不同的货格（4-2）之间的输送，堆垛机（4-4）是托盘输送装置（2）的组成部分，包括通用堆垛机（4-4A）和专用堆垛机（4-4B），托盘RGV输送车（2R）或托盘AGV输送车（2A）能够出入专用堆垛机（4-4B），通过专用堆垛机（4-4B）实现托盘RGV输送车（2R）或托盘AGV输送车（2A）在不同的货格（4-2）之间的输送，即实现不同的楼层之间的运行。

6.根据权利要求5所述的一种托盘***，其特征是所述的托盘立体仓库（4）中的托盘移出装置（6）包括活动托盘移出装置（6A）和固定托盘移出装置（6B），活动托盘移出装置（6A）包括伸缩轨道（6A-1）和导轨推拉装置（6A-2），当导轨推拉装置（6A-2）将伸缩轨道（6A-1）推回时，伸缩轨道（6A-1）位于货格（4-2）之内，当导轨推拉装置（6A-2）将伸缩轨道（6A-1）拉出时，伸缩轨道（6A-1）连同其上方的托盘（3）位于货格（4-2）之外；固定托盘移出装置（6B）包括位于货格（4-2）之内的货格内轨道（6B-1）、位于货格（4-2）之外的货格外轨道（6B-2）和托盘推拉装置（6B-3），货格内轨道（6B-1）和货格外轨道（6B-2）均为无动力辊道，当托盘推拉装置（6B-3）将托盘（3）推回时，托盘（3）位于货格内轨道（6B-1），当托盘推拉装置（6B-3）将托盘（3）拉出时，托盘（3）位于货格外轨道（6B-2）；桁架机器人（7A）和通用机器人（7B）同时也是导轨推拉装置（6A-2）或托盘推拉装置（6B-3），当桁架机器人（7A）或通用机器人（7B）作为导轨推拉装置（6A-2）时，将货格（4-2）内的伸缩轨道（6A-1）连同伸缩轨道（6A-1）上的托盘（3）拉出至货格（4-2）外，或将货格（4-2）外的伸缩轨道（6A-1）连同伸缩轨道（6A-1）上的托盘（3）推回至货格（4-2）内；当桁架机器人（7A）或通用机器人（7B）作为托盘推拉装置（6B-3）时，将货格内轨道（6B-1）上的托盘（3）拉出至货格外轨道（6B-2）上，或将货格外轨道（6B-2）上的托盘（3）推回至货格内轨道（6B-1）。

7.根据权利要求6所述的一种托盘***，其特征是所述的堆垛机（4-4）将空的装配托盘（3A）放置在周转货格（4 B -2）相邻的装配货格（4A-2）内，周转货格（4 B-2）内的周转托盘（3B）上放置有待拣选零部件（5-1B），桁架机器人（7A）分别将货格（4-2）内的周转托盘（3B）和装配托盘（3A）拉出至货格（4-2）外，通过桁架机器人（7A）将周转托盘（3B）上的待拣选零部件（5-1B）拣选后放置在装配托盘（3A）上，再通过桁架机器人（7A）分别将周转托盘（3B）和装配托盘（3A）推回至货格（4-2）内，堆垛机（4-4）将装配货格（4A-2）内的装配托盘（3A）连同待装配零部件（5-1A）取出放置在装配托盘库（4A）中。

8.根据权利要求6所述的一种托盘***，其特征是所述的托盘***（1-2）包括托盘平面存储区（8），平面存储区（8）包括若干平面托架（8-1），装配托盘（3A）和周转托盘（3B）放置在平面托架（8-1）上，平面存储区（8）通过托盘RGV输送车（2R）或托盘AGV输送车（2A）在托盘（3）的底部托住托盘（3），或通过桁架机器人（7A）从托盘（3）的上方抓住托盘（3），实现托盘（3）在托盘立体仓库（4）、托盘平面存储区（8）、装配生产作业区（1A）中的装配作业工位（1A-1）和拣选生产作业区（1B）中的拣选作业工位（1B-1）之间的运行。

9.根据权利要求7或8所述的一种托盘***，其特征是所述的装配生产作业区（1A）为辊道装配生产线（9），辊道装配生产线（9）由若干装配作业工位（9-1）组成，包括立体式辊道装配生产线（9A）、平面式辊道装配生产线（9B）和混合式辊道装配生产线（9C），立体式辊道装配生产线（9A）的一侧包括装配托盘库（4A），其采用通用机器人（7B）装配作业方式：通用机器人（7B）将装配货格（4A-2）内的装配托盘（3A）拉出至装配货格（4A-2）外，通用机器人（7B）将装配货格（4A-2）外装配托盘（3A）上的零部件（5-1）装配至产品（5）上，再通过通用机器人（7B）将装配货格（4A-2）外装配托盘（3A）推入装配货格（4A-2）内，通过堆垛机（4-4）将空装配托盘（3A）取走，并将装有零部件（5-1）的装配托盘（3A）放置在空装配货格（4A-2）内；平面式辊道装配生产线（9B）的边上包括托盘平面存储区（8），其采用人工装配作业方式：

操作工（1-3-1）将搁在平面托架（8-1）上的装配托盘（3A）上的零部件（5-1）通过小行车（1-3-4）装配至产品（5）上，通过托盘RGV输送车（2R）、托盘AGV输送车（2A）或桁架机器人（7A）将空装配托盘（3A）取走，并将装有零部件（5-1）的装配托盘（3A）放置在空平面托架（8-1）上；混合式辊道装配生产线（9C）包括装配托盘库（4A）和托盘平面存储区（8），其自动化装配作业方式为：

1）桁架机器人（7A）将装配货格（4A-2）内装有零部件（5-1）的装配托盘（3A）拉出至装配货格（4A-2）外；

2）桁架机器人（7A）将装配货格（4A-2）外的装有零部件（5-1）的装配托盘（3A）放置在空平面托架（8-1）上；

3）通用机器人（7B）将搁在平面托架（8-1）上的装配托盘（3A）上的零部件（5-1）取走，装配至产品（5）上；

4）桁架机器人（7A）将平面托架（8-1）上的空装配托盘（3A）取走，放置在装配货格（4A-2）外的空伸缩轨道（6A-1）或空货格外轨道（6B-2）上；

5）桁架机器人（7A）将装配货格（4A-2）外的空装配托盘（3A）推进装配货格（4A-2）内；

6）通过堆垛机（4-4）将装配货格（4A-2）内的空装配托盘（3A）取走；

7）堆垛机（4-4）将装有零部件（5-1）的装配托盘（3A）放置在空装配货格（4A-2）内。

10.根据权利要求9所述的一种托盘***，其特征是所述的装配生产作业区（1A）为多层并联式柔性装配生产线（10），柔性装配生产线（10）包括从地下室至二层的高位托盘立体仓库（410）、一层（10-1）、二层（10-2）、地下室（10-3）、半层平台（10-4）、产品托盘（10-5）和大件托盘（10-6），高位立体库（410）包括位于装配作业工位（9-1）一侧的装配托盘立体库（4A），堆垛机（4-4），一层（10-1）包括若干装配作业工位（9-1）、装配托盘立体库（4A）、通用机器人（7B）、一层桁架机器人（7A1）和大件托盘（10-6）的大件存放位（10-1-1），装配作业工位（9-1）包括产品托盘（10-5），产品托盘（10-5）包括产品（5），通用机器人（7B）将装配托盘立体库（4A）中的装配托盘（3A）上的零部件（5-1）取出，装在产品托盘（10-5）上的产品（5）中；二层（10-2）包括若干选捡作业工位（1B-1）、周转托盘立体库（4B）、大件托盘（10-6）的大件存储区（82）、二层桁架机器人（7A2）、纵向桁架机器人（7A3）和二层装配作业区（11），选捡作业工位（1B-1）包括装配托盘（3A）和周转托盘（3B），二层桁架机器人（7A2）将周转托盘立体库（4B）中装有零部件（5-1）的周转托盘（3B）取出，放置在选捡作业工位（1B-1），在选捡作业工位（1B-1）通过二层桁架机器人（7A2）将周转托盘（3B）上的零部件（5-1）放置在空装配托盘（3A）上，通过二层桁架机器人（7A2）将装有零部件（5-1）的装配托盘（3A）从选捡作业工位（1B-1）移至二层装配作业区（11），再将二层装配作业区（11）中的空装配托盘（3A）移至选捡作业工位（1B-1），纵向桁架机器人（7A3）将二层装配作业区（11）中装有零部件（5-1）的装配托盘（3A）放置在半层平台（10-4）中的平面存储区（84）上；地下室（10-3）包括位于装配作业工位（9-1）下方的底层RGV输送车（2R-1），通过底层RGV输送车（2R-1）实现产品托盘（10-5）在各装配作业工位（9-1）之间的任意输送；

半层平台（10-4）位于一层（10-1）和二层（10-2）之间，包括产品托盘（10-5）和大件托盘（10-6）的平台缓存区（84），半层平台（10-4）的下方是人行通道，半层平台（10-4）上方的二层楼层板（10-2-1）包括产品托盘（10-5）和大件托盘（10-6）出入的洞口（10-2-2）；纵向桁架机器人（7A3）将二层装配作业区（11）的产品托盘（10-5）吊运并放置在平台缓存区（84），一层桁架机器人（7A1）将平台缓存区（84）中的产品托盘（10-5）吊运并放置在至装配作业工位（9-1）进行装配作业，或将装配作业工位（9-1）的产品托盘（10-5）吊运并放置在平台缓存区（84），再通过纵向桁架机器人（7A3）将平台缓存区（84）上的产品托盘（10-5）吊运并放置在二层装配作业区（11）进行装配作业；纵向桁架机器人（7A3）将大件存储区（82）中的大件托盘（10-6）吊运放置在平台缓存区（84），一层桁架机器人（7A1）将平台缓存区（84）中的大件托盘（10-6）吊运至大件存放位（10-1-1），通用机器人（7B）将大件存放位（10-1-1）的大件托盘（10-6）中的大件（5-1-1）取出，装在位于装配作业工位（1A-1）的产品托盘（10-5）上的产品（5）中，一层桁架机器人（7A1）再将大件存放位（10-1-1）的空大件托盘（10-6）吊运并放置在平台缓存区（84），纵向桁架机器人（7A3）将平台缓存区（84）的空大件托盘（10-6）吊运并放置在大件存储区（82）。

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