CN112125205B - 一种拆叠盘装置及拆叠盘设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于自动化生产技术领域，公开了一种拆叠盘装置及拆叠盘设备，该拆叠盘装置包括：机架，其内部形成作业空间；一对货叉，分别设置于所述机架的两侧，所述货叉具有伸入所述作业空间的第一工作位置和移出所述作业空间的第二工作位置；驱动机构，被配置为驱动一对所述货叉同时切换于所述第一工作位置和所述第二工作位置；以及升降机构，被配置为同时升降一对所述货叉。本发明提供的拆叠盘装置结构简单，且其货叉可以在驱动机构驱动下切换于第一工作位置和第二工作位置，进而实现承载及释放托盘，动作过程简单，并且，该拆叠盘装置可通过不同的作业动作实现拆盘和叠盘功能，从而扩大了其应用范围。

Description

一种拆叠盘装置及拆叠盘设备

技术领域

本发明涉及自动化生产技术领域，尤其涉及一种拆叠盘装置及拆叠盘设备。

背景技术

托盘(又称料盘、载盘等)是用来盛放物料或产品的承载器具，为节省存放空间，托盘一般被配置为可叠放结构，移载无需盛放物料时进行叠放。当需要取用托盘用来放置产品或物料时，则将将堆叠好的托盘拆分开来，以备使用。

例如，在物流输送分拣作业中，一般以托盘承载货品满足立体仓库货物入库或出库需求，上述作业过程中，待用或产出的托盘需通过拆叠盘设备实现本装置进行整托托盘自动拆盘后以单件托盘送出到需求工位，或者将单件托盘堆叠后以整托托盘输出并入库或缓存的目的。

但是，现有的用于拆分托盘或堆叠托盘的装置结构复杂，体积重量较大，且不能兼具拆盘和叠盘作业功能，生产效率低下。

因此，亟需一种结构简单，且可均适用于拆盘和叠盘作业的拆叠盘装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拆叠盘装置及拆叠盘设备，该拆叠盘装置结构简单，且可兼具拆盘和叠盘作业功能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种拆叠盘装置，包括机架、一对货叉、驱动机构和升降机构；机架内部形成作业空间；一对货叉分别设置于所述机架的两侧，所述货叉具有伸入所述作业空间的第一工作位置和移出所述作业空间的第二工作位置；驱动机构被配置为驱动一对所述货叉同时切换于所述第一工作位置和所述第二工作位置；升降机构被配置为同时升降一对所述货叉；

其中，每个所述货叉包括：

框架，与所述机架滑动连接，且与所述升降机构的活动端固定连接；

第一叉板和第二叉板，设置于所述框架，并均能沿一固定的转轴转动，所述第一叉板和所述第二叉板的承载面等高设置；及

连杆，两端分别与所述第一叉板和所述第二叉板铰接。

作为优选，所述连杆与所述第一叉板和所述第二叉板的铰接点与所述第一叉板和所述第二叉板的转轴不重合。

作为优选，所述货叉被配置为自所述第一工作位置切换至所述第二工作位置时，所述第一叉板和所述第二叉板相向转动。

作为优选，所述驱动机构包括齿轮电机，所述齿轮电机固定于所述框架，所述第一叉板或所述第二叉板的转轴上设置有与所述齿轮电机的输出端啮合的齿轮。

作为优选，所述框架的两侧分别与所述机架滑动连接。

作为优选，所述框架上设置有探测元件，所述探测元件被配置为探测所述第一叉板和/或所述第二叉板上放置的托盘。

作为优选，所述升降机构包括：

两对链轮，分别设置于所述机架两侧的上下两端；

一对链条，分别连接于位于所述机架同侧的两对所述链条之间，一对所述链条的两端分别与一对所述框架固定连接；

驱动部，被配置为同步驱动位于所述机架两侧的两个所述链轮正向或反向转动。

作为优选，所述驱动部包括：

驱动电机；

减速机，具有两个同轴的输出端；

一对传动杆，分别与所述减速机的两个输出端轴接，并分别与位于所述机架两侧的两个所述链轮轴接。

作为优选，所述机架包括相对设置的第一龙门架和第二龙门架，所述第一龙门架和所述第二龙门架均包括一对立柱和连接一对所述立柱的横梁，一对所述龙门架相对的立柱之间连接有固定杆，所述固定杆与所述立柱的连接处连接有加强杆，所述立柱、所述固定杆和所述加强杆形成三角结构。

为达此目的，本发明还采用以下技术方案：

一种拆叠盘设备，包括：

传输机构，被配置为输送托盘；及

如上所述的拆叠盘装置，所述传输机构穿过所述拆叠盘装置的作业空间。

本发明的有益效果：

本发明提供的拆叠盘装置结构简单，且其货叉可以在驱动机构驱动下切换于第一工作位置和第二工作位置，进而实现承载及释放托盘，动作过程简单，并且，该拆叠盘装置可通过不同的作业动作实现拆盘和叠盘功能，从而扩大了其应用范围。

附图说明

图1是本发明实施例中拆叠盘设备的主视图；

图2是本发明实施例中拆叠盘装置的俯视图；

图3是本发明实施例中拆叠盘装置的侧视图；

图4是本发明实施例中第一叉板、第二叉板、连杆及驱动机构的结构示意图；

图5是本发明实施例中货叉处于第二工作位置的结构示意图；

图6是本发明实施例中货叉处于第一工作位置的结构示意图；

图7是本发明实施例中框架的结构示意图；

图8是本发明实施例中机架的主视图。

图中：

100、托盘；101、盘体；102、垫高底脚；200、传输机构；300、拆叠盘装置；

1、机架；11、第一龙门架；12、第二龙门架；13、固定杆；14、加强杆；

2、货叉；21、框架；211、横臂；212、纵臂；213、滑块；214、拉索；22、第一叉板；23、第二叉板；24、连杆；

3、驱动机构；

4、升降机构；41、链轮；42、链条；43、驱动部；431、驱动电机；432、减速机；433、传动杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种拆叠盘设备，该拆叠盘设备适用于托盘的叠放和拆解，并具体设置于以托盘转运加工件的生产线的首尾两端，以向该生产线的输入端逐个地输入托盘，或收集并叠放生产线输出的托盘，从而通过托盘转运货品、加工件等物料。

具体地，该拆叠盘设备包括传输机构200和拆叠盘装置300。传输机构200被配置为输送托盘，其可以是与加工线对接的传送带、辊轮带等，亦可以是借用生产线首尾两端的部分传输机构200，即直接将拆叠盘装置300设置于生产线的传输机构200的首尾两端，并具体使传输机构200穿过拆叠盘装置300的作业空间，以利于拆叠盘装置300向传输机构200输出或接收传输机构200输出的托盘。

下面具体介绍该拆叠盘装置300，请参阅图1至图8，该拆叠盘装置300包括机架1、一对货叉2、驱动机构3以及升降机构4。机架1内部形成上述能穿过传输机构200的作业空间。一对货叉2分别设置于机架1的两侧，货叉2具有伸入作业空间的第一工作位置和移出作业空间的第二工作位置。驱动机构3被配置为驱动一对货叉2同时切换于第一工作位置和第二工作位置。升降机构4被配置为同时升降一对货叉2。

当该拆叠盘装置300被应用于拆盘作业时，一对货叉2以第一工作位置配合承载叠放的托盘，当需要向传输机构200输出托盘时，升降机构4驱动一对货叉2下降，使整托托盘均被放置到传输机构200表面，此时传输机构200停滞或借由其他阻挡机构阻挡整托托盘，使整托托盘保持位置不变；随后，驱动机构3驱动一对货叉2切换至第二工作位置，以移出作业空间；接着，升降机构4驱动一对货叉2上升单个托盘的高度，驱动机构3再次驱动一对货叉2切换回第一工作位置，使一对货叉2***整托托盘中最下方的托盘和紧邻其的自下而上第二个托盘之间；最后，升降机构4驱动一对货叉2上升，使上述两个托盘分离，传输机构200即可送出单个托盘。

当该拆叠盘装置300被应用于叠盘作业时，传输机构200将托盘传输至拆叠盘装置300的作业空间，此时传输机构200停滞或借由其他阻挡机构阻挡该托盘，使该托盘保持位置不变；升降机构4首先驱动一对处于第一工作位置的货叉2下降，使货叉2上已经叠放有的托盘叠放至该托盘上方；随后，驱动机构3驱动一对货叉2切换至第二工作位置，使货叉2移除作业空间伸入该托盘底面下方；接着，升降机构4驱动一对货叉2再次下降单个托盘的高度，驱动机构3再次驱动一对货叉2切换回第一工作位置，使一对货叉2***该托盘下方；最后升降机构4驱动一对货叉2上升，使包含有该托盘的整托托盘与传输机构200分离，即完成托盘的叠放作业。

借由上述结构，该拆叠盘装置300结构简单，且其货叉2可以在驱动机构3驱动下切换于第一工作位置和第二工作位置，进而实现承载及释放托盘，动作过程简单，并且，该拆叠盘装置300可通过不同的作业动作实现拆盘和叠盘功能，从而扩大了其应用范围。

可以理解的是，为适配于货叉2***于单个托盘下方或两个托盘之间，托盘应当被配置为在叠放后相互之间形成有能***货叉2的空隙，例如图1中所示，托盘可以包括盘体101和位于盘体101下方的垫高底脚102，各个托盘之间通过底脚及盘提上适配的能够部分容置底脚的插接槽配合，从而当两个托盘叠放后，两个托盘的盘体101支架形成空隙，该空隙即适于货叉2***。

为形成上述第一工作位置和第二工作位置的切换动作，本实施例中，每个货叉2包括框架21、第一叉板22、第二叉板23和连杆24。框架21与机架1滑动连接，且与升降机构4的活动端固定连接，以能被机架1滑动导向地升降。第一叉板22和第二叉板23均设置于框架21，并均能沿一固定的转轴转动，第一叉板22和第二叉板23的承载面等高设置，当然，在其他可选的实施方式中，第一叉板22和第二叉板23的承载面亦可基于具有高低位置差的托盘底面结构形成有适配的高度差，即以能配合承载托盘为准。连杆24的两端分别与第一叉板22和第二叉板23铰接，且连杆24与第一叉板22和第二叉板23的铰接点与第一叉板22和第二叉板23的转轴不重合。

请结合图4至图6，以第一叉板22的转轴与驱动机构3传动连接为例，并以图5所示的第二工作位置为货叉2的初始状态，当货叉2向第一工作位置切换时，驱动机构3驱动图5中下方的第一叉板22逆时针转动，由于连杆24与第一叉板22的铰接轴及第一叉板22的转轴偏心设置，且由于连杆24与第二叉板23的铰接轴及第二叉板23的转轴偏心设置，第一叉板22转动即可带动连杆24向图5中的左下方逆时针转动，进而使连杆24带动第二叉板23转动，使货叉2切换至图6所示的第一工作位置的状态。相反地，驱动机构3反向驱动第一叉板22转动，即可再次将货叉2切换回图5所示的第二工作位置的状态。

作为优选，货叉2被配置为自第一工作位置切换至第二工作位置时，第一叉板22和第二叉板23相向转动，以实现更小的空间占用。具体地，请参考图6，为实现上述目的，连杆24与第二叉板23的铰接点当该位于第二叉板23的转轴朝向第一货叉2板的一侧，并且连杆24与第一叉板22的铰接点相较于连杆24与第二叉板23铰接点偏向于靠近拆叠盘装置300内部的一侧，以确保第一叉板22和第二叉板23的转动方向相反，形成上述将第一叉板22和第二叉板23向两者之间转动收纳的目的。

驱动机构3可以为旋转缸或者其他能驱动第一叉板22转动的部件。而在一些无气源配置的作业场地，驱动机构3优选为电力驱动机构，例如，驱动机构3可以包括一齿轮电机，该齿轮电机固定于框架21，第一叉板22或第二叉板23的转轴上设置有与齿轮电机的输出端啮合的齿轮，通过低速的齿轮电机转动，以及通过齿轮间传动比减速，可使货叉2低速稳定地切换于第一工作位置和第二工作位置。

可以理解的是，本实施例中，两个驱动机构3分别固定与两个货叉2的两个框架21上，两个驱动机构3通过同时启停，实现同时切换两个货叉2的工作位置的目的。

作为优选，框架21的两侧分别与机架1滑动连接。具体地。机架1上位于两个框架21的两侧均设置有竖直延伸的导轨或滑槽，框架21的两侧对应设置有与一对所述导轨或滑槽滑动连接的滑块213，从而实现框架21两侧的双导向结构，缩减了框架21所需的宽度空间，并提高框架21升降的稳定性。

如图7所示，本实施例中，框架21大体包括一对横臂211和分别连接于一对横臂211两端的一对纵臂212，纵臂212上下两端均设置有机架1滑动连接的滑块213，第一叉板22和第二叉板23均连接于一对横臂211中的任意一个。横臂211和纵臂212均可以由型材或槽钢等市购件制成。

请参阅图1至图3，本实施例中，升降机构4包括两对链轮41、一对链条42和驱动部43。两对链轮41分别可转动地设置于机架1两侧的上下两端，且转轴水平设置。一对链条42分别连接于位于机架1同侧的两对链轮41之间，一对链条42的两端分别与一对框架21固定连接。驱动部43被配置为同步驱动位于机架1两侧的两个链轮41正向或反向转动。

具体地，请结合图7，框架21的两个横臂211上分别设置有连接链轮41的拉索214，拉索214优选配置为能够上下调节位置，以张紧链条42。

驱动部43优选包括驱动电机431、减速机432和一对传动杆，驱动电机431优选设置于机架1的底部内侧，相较于布置于机架1顶部，其能够节省该拆叠盘装置300的空间占用，且可降低装置重心，使该拆叠盘装置300更加稳定。减速机432同样设置于机架1的底部内侧，其输入端连接驱动电机431，且其具有两个同轴的输出端。一对传动杆433分别与减速机432的两个输出端轴接，并分别与位于机架1两侧的两个链轮41轴接，从而在驱动电机431驱动减速机432转动时，减速机432的两个输出端同步驱动两个传动杆433转动，进而带动位于机架1底部两侧的两个链轮41转动，实现两个链条42的转动，也即能使两个货叉2进行升降动作。

当然地，在其他可选的实施方式中，基于该升降机构4的载重需求，还可以采用其他基于丝杆模组等升降机构4，例如，在升降定位精度要求高的作业场合，可优选采用丝杆模组驱动货叉2升降，为提高丝杆模组的承载能力，亦可优选梯形螺纹的丝杆作为该丝杆模组的丝杆部件。本实施例中，采用的链条42及链轮41传动结构则间距载重及升降定位精度好的优点，适于多种应用场合。

在拆盘作业中，为便于得知该拆叠盘装置300上是否已空载，框架21上可以设置有探测元件，探测元件被配置为探测第一叉板22和/或第二叉板23上放置的托盘。

例如，该探测元件可以是对射式光电开关，该对射式光电开关的探测光线恰好被设置为位于第一叉板22表面上方，以能检测到第一叉板22表面是否放置有托盘。

当然在其他可选的实施方式中，该探测元件还可以是设置于第一叉板22和/或第二叉板23上的压力传感器或接触式接近开关等，以分别通过压力传感器的检测压力大小的判定或接触式接近开关是否被托盘触发为探测信号，获知第一叉板22表面是否放置有托盘。

而在叠盘作业中，则需要得知的信息主要为该拆叠盘装置300上是否已满载，对应地，若采用上述对射式光电开关，则可将该对射式光电开关设置于机架1顶部，使其探测光线恰好被设置为当货叉2满载时，货叉2最上方的托盘的高度位置。当然在其他可选的实施方式中，该探测元件亦可以采用设置于第一叉板22和/或第二叉板23上的压力传感器，以通过压力传感器的检测压力大小的换算该货叉2的实际载重。

如图8所示，本实施例中，机架1包括相对设置的第一龙门架11和第二龙门架12，第一龙门架11和第二龙门架12均包括一对立柱和连接一对立柱的横梁，第一龙门架11和第二龙门架12相对的立柱之间连接有固定杆13，固定杆13与立柱的连接处连接有加强杆14，立柱、固定杆13和加强杆14形成三角结构，使得该机架1具有足够的结构强度和自身稳定性。

优选地，上述固定杆13及加强杆14优选设置于该机架1的下部，相较于将固定结构设置于机架1顶部，极大降低了该拆叠盘装置300的高度，使其结构精简，并且，由于该机架1上方得以开放，不再对该拆叠盘装置300承载的托盘数量产生物理空间约束，适用范围更广。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种拆叠盘装置，用于对传输机构(200)输送的托盘(100)进行拆盘或叠盘处理，其特征在于，包括机架(1)、一对货叉(2)、驱动机构(3)和升降机构(4)，机架(1)内部形成能穿过所述传输机构(200)的作业空间，一对货叉(2)分别活动设置于所述机架(1)的两侧，所述货叉(2)具有伸入所述作业空间的第一工作位置和移出所述作业空间的第二工作位置，驱动机构(3)被配置为驱动一对所述货叉(2)同时切换于所述第一工作位置和所述第二工作位置，升降机构(4)被配置为同时升降一对所述货叉(2)；

其中，每个所述货叉(2)包括：

框架(21)，与所述机架(1)滑动连接，且与所述升降机构(4)的活动端固定连接；

第一叉板(22)和第二叉板(23)，均可转动地设置于所述框架(21)，所述第一叉板(22)和所述第二叉板(23)的承载面等高设置；及

连杆(24)，两端分别与所述第一叉板(22)和所述第二叉板(23)铰接，所述连杆(24)与所述第一叉板(22)和所述第二叉板(23)的铰接点与所述第一叉板(22)和所述第二叉板(23)的转轴不重合；

所述驱动机构(3)包括齿轮电机，所述齿轮电机固定于所述框架(21)，所述第一叉板(22)或所述第二叉板(23)的转轴上设置有与所述齿轮电机的输出端啮合的齿轮，以使所述货叉(2)自所述第一工作位置切换至所述第二工作位置时，所述齿轮电机驱动所述第一叉板(22)和所述第二叉板(23)相向转动。

2.根据权利要求1所述的拆叠盘装置，其特征在于，所述框架(21)的两侧分别与所述机架(1)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的拆叠盘装置，其特征在于，所述框架(21)上设置有探测元件，所述探测元件被配置为探测所述第一叉板(22)和/或所述第二叉板(23)上放置的托盘(100)。

4.根据权利要求3所述的拆叠盘装置，其特征在于，所述升降机构(4)包括：

两对链轮(41)，分别设置于所述机架(1)两侧的上下两端；

一对链条(42)，分别连接于位于所述机架(1)同侧的两对所述链条(42)之间，一对所述链条(42)的两端分别与一对所述框架(21)固定连接；

驱动部(43)，被配置为同步驱动位于所述机架(1)两侧的两个所述链轮(41)正向或反向转动。

5.根据权利要求4所述的拆叠盘装置，其特征在于，所述驱动部(43)包括：

驱动电机(431)；

减速机(432)，具有两个同轴的输出端；

一对传动杆(433)，分别与所述减速机(432)的两个输出端轴接，并分别与位于所述机架(1)两侧的两个所述链轮(41)轴接。

6.根据权利要求1所述的拆叠盘装置，其特征在于，所述机架(1)包括相对设置的第一龙门架(11)和第二龙门架(12)，所述第一龙门架(11)和所述第二龙门架(12)均包括一对立柱和连接一对所述立柱的横梁，一对所述龙门架相对的立柱之间连接有固定杆(13)，所述固定杆(13)与所述立柱的连接处连接有加强杆(14)，所述立柱、所述固定杆(13)和所述加强杆(14)形成三角结构。

7.一种拆叠盘设备，其特征在于，包括：

传输机构(200)，被配置为输送托盘(100)；及

如权利要求1-6任意一项所述的拆叠盘装置，所述传输机构(200)穿过所述拆叠盘装置(300)的作业空间。

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