一种拆垛码垛装置

技术领域

本发明属于物料运输设备技术领域，涉及一种拆垛码垛装置。

背景技术

在物流传输的过程中，为了提高空间利用率，需要将物料箱层层堆叠在一起，即码垛；当使用物料箱时，需要一层一层取出，即拆垛。

相关技术大多采用人工实现码垛和拆垛，不仅耗时耗力，还容易对物料箱造成损坏；当然，也有少部分用于拆垛码垛的自动化装置，但该自动化装置采用多轴机器人与气缸的结合、或者采用电机与涡轮蜗杆的结合来实现码垛拆垛的功能，而这两种结合方式会导致拆垛码垛装置的体积庞大，结构复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种拆垛码垛装置，解决了手工拆垛耗时耗力的问题，且结构简单、体积小。

为了解决上述问题，根据本申请的一个方面，本发明的实施例提供了一种拆垛码垛装置，拆垛码垛装置包括第一滚筒线组件和第一拆垛码垛组件，第一拆垛码垛组件位于第一滚筒线组件上方，第一滚筒线组件能够带动料箱垛移动，料箱垛包括至少两个上下叠放的物料箱；第一拆垛码垛组件包括支架、夹紧单元以及上下移动单元，夹紧单元固定在支架上用于夹紧物料箱，上下移动单元与夹紧单元连接，用于通过夹紧单元带动物料箱上下移动。

在一些实施例中，拆垛码垛装置还包括第二滚筒线组件和第二拆垛码垛组件，第二滚筒线组件与第一滚筒线组件并列设置且两者的一端通过回转平台连接，第二拆垛码垛组件位于第二滚筒线组件上方。

在一些实施例中，第一滚筒线组件包括用于上料或下料的第一滚筒段、位于第一拆垛码垛组件正下方的第二滚筒段以及限位阻挡单元，限位阻挡单元位于第一滚筒段上。

在一些实施例中，限位阻挡单元设置三个，分别为固定在第一滚筒段的第一侧的第一限位阻挡单元、固定在第一滚筒段的第二侧的第二限位阻挡单元、以及固定在第一滚筒段与第二滚筒段之间的第三限位阻挡单元；其中，第一限位阻挡单元和第二限位阻挡单元能够根据料箱垛的尺寸向靠近或者远离料箱垛的方向移动，第三限位阻挡单元能够在竖直方向上上下移动用于阻挡或者释放料箱垛。

在一些实施例中，第一限位阻挡单元和第二限位阻挡单元均包括固定板，固定板固定在第一滚筒段的侧边上，固定板上设置有伸缩气缸，伸缩气缸的输出端与料箱垛的侧面接触；

和/或第三限位阻挡单元包括气缸和阻隔板，气缸的输出端与阻隔板连接，且气缸能够驱动阻隔板从第一滚筒段和第二滚筒段之间伸出或者收回。

在一些实施例中，第一拆垛码垛组件还包括连接单元，上下移动单元通过连接单元固定在夹紧单元上。

在一些实施例中，夹紧单元包括第一气缸和第二气缸，第一气缸固定在连接单元的一端，第二气缸固定在连接单元的另一端，第一气缸和第二气缸之间的距离与料箱垛的宽度匹配。

在一些实施例中，上下移动单元包括电机、升降模组、滑块以及光轴，电机固定在支架上，电机的输出轴与升降模组连接，升降模组还与连接单元连接，光轴固定在支架上，滑块与连接单元连接，滑块能够沿着光轴上下移动。

在一些实施例中，连接单元包括连接板，连接板上具有滑块固定位，连接板的两端分别延伸出气缸固定板，气缸固定板与连接板之间设置有加强筋。

在一些实施例中，第一气缸和第二气缸固定在对应的气缸固定板上，且第一气缸和第二气缸朝向料箱垛的一侧均固定有缓冲板。

与现有技术相比，本发明的拆垛码垛装置至少具有下列有益效果：

本发明提供的拆垛码垛装置包括第一滚筒线组件和第一拆垛码垛组件，第一拆垛码垛组件位于第一滚筒线组件上方，第一滚筒线组件能够带动料箱垛移动，料箱垛包括至少两个上下叠放的物料箱；第一拆垛码垛组件包括支架、夹紧单元以及上下移动单元，夹紧单元固定在支架上用于夹紧物料箱，上下移动单元与夹紧单元连接，用于通过夹紧单元带动物料箱上下移动；

拆垛时，多个料箱垛被移送至第一滚筒线组件的一端，位于前端的料箱垛移动至第一拆垛码垛组件下方后，夹紧单元夹住从下往上数第二层的物料箱，在上下移动单元的作用下，第二层及其上方的物料箱向上移动，此时第一滚筒线组件会将最下方的物料箱移动至第一滚筒线组件的另一端，如此重复，完成拆垛；码垛时，第一个物料箱从第一滚筒线组件的一端移动至第一拆垛码垛组件下方后，夹紧单元将其夹紧并通过上下移动单元向上移动，当第二个物料箱移动至第一拆垛码垛组件下方后，上下移动单元带动第一个物料箱向下移动，将其堆叠在第二个物料箱上方，如此重复，完成码垛；

从上述过程中可以看出，本发明提供的拆垛码垛装置整个过程无需人工参与，自动化程度高，节省了人力的消耗；并且，相较于传统的采用多轴机器人与气缸的结合、或者采用电机与涡轮蜗杆的结合方式，本发明提供的拆垛码垛装置结构简单，且体积小。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的实施例提供的一种拆垛码垛装置的结构示意图；

图2是本发明的实施例提供的一种拆垛码垛装置中第一拆垛码垛组件的结构示意图；

图3是本发明的实施例提供的一种拆垛码垛装置中第一拆垛码垛组件的主视图；

图4是图2中A处的局部放大图；

图5是图2中B处的局部放大图；

图6是本发明的实施例提供的一种拆垛码垛装置的俯视图；

图7是本发明的实施例提供的一种拆垛码垛装置中连接单元的结构示意图；

图8是本发明的实施例提供的一种拆垛码垛装置的主视图。

其中：

1、第一滚筒线组件；2、第一拆垛码垛组件；3、料箱垛；4、第二滚筒线组件；5、第二拆垛码垛组件；6、回转平台；11、第一滚筒段；12、第二滚筒段；13、限位阻挡单元；21、支架；22、夹紧单元；23、上下移动单元；24、连接单元；31、物料箱；131、第一限位阻挡单元；132、第二限位阻挡单元；133、第三限位阻挡单元；221、第一气缸；222、推出底板；223、缓冲板；231、电机；232、升降模组；233、滑块；234、光轴；235、固定座；236、拖链；241、连接板；242、滑块固定位；243、气缸固定板；244、加强筋。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

在本发明的描述中，需要明确的是，本发明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；术语“垂直”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明，而不是意味着所指的装置或元件必须具有特有的方位或位置，因此不能理解为对本发明的限制。

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“安装”、“相连”、“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。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。

本实施例提供一种拆垛码垛装置，如图1-图8所示，拆垛码垛装置包括第一滚筒线组件1和第一拆垛码垛组件2，第一拆垛码垛组件2位于第一滚筒线组件1上方，第一滚筒线组件1能够带动料箱垛3移动，料箱垛3包括至少两个上下叠放的物料箱31；第一拆垛码垛组件2包括支架21、夹紧单元22以及上下移动单元23，夹紧单元22固定在支架21上用于夹紧物料箱31，上下移动单元23与夹紧单元22连接，用于通过夹紧单元22带动物料箱31上下移动。

更具体地，第一滚筒线组件1通过支撑杆支撑在地面上，第一滚筒线组件1上有多个滚筒，在驱动单元的驱动下，滚筒旋转，进而带动滚筒上的料箱垛3或者物料箱31移动；第一拆垛码垛组件2的支架横跨第一滚筒线组件1设置，且沿着竖直方向第一拆垛码垛组件2位于第一滚筒线组件1的部分滚筒的正上方。

为了更好的解释本实施例，假设有两个料箱垛3需要进行拆垛，分别为靠近第一拆垛码垛组件2的第一料箱垛和远离第一拆垛码垛组件2的第二料箱垛，其中每个料箱垛3包括三个物料箱31，从下往上依次为第一物料箱、第二物料箱和第三物料箱；

拆垛时，两个料箱垛3在第一滚筒线组件1上移动，当第一料箱垛移动至第一拆垛码垛组件2下方后，夹紧单元22夹在第二物料箱的位置，在上下移动单元23的作用下，第二物料箱和第三物料箱向上移动，此时第一滚筒线组件1上的第一物料箱继续移动直至移动至第一滚筒线组件1的另一端；之后上下移动单元23向下移动，将第二物料箱和第三物料箱放置在第一滚筒线组件1上，同时，夹紧单元22夹紧第三物料箱，在上下移动单元23的作用下，第三物料箱向上移动，此时第一滚筒线组件1上的第二物料箱继续移动直至移动至第一滚筒线组件1的另一端；之后上下移动单元23向下移动，将第三物料箱放置在第一滚筒线组件1上，第一滚筒线组件1带动第三物料箱继续移动直至移动至第一滚筒线组件1的另一端；如此完成了第一料箱垛的拆垛；当第一料箱垛拆垛完成后，第二料箱垛会移动至第一拆垛码垛组件2的正下方，重复上述动作，即可完成拆垛。

码垛时，第一个物料箱31从第一滚筒线组件1的一端移动至第一拆垛码垛组件2的下方后，夹紧单元22将其夹紧并通过上下移动单元23向上移动，当第二个物料箱31移动至第一拆垛码垛组件2的下方后，上下移动单元23带动第一个物料箱31向下移动，将其堆叠在第二个物料箱31上方，如此重复，完成码垛；

从上述过程中可以看出，本实施例提供的拆垛码垛装置整个过程无需人工参与，自动化程度高，节省了人力的消耗；并且，相较于传统的采用多轴机器人与气缸的结合的方式，本实施例提供的拆垛码垛装置体积小，结构简单，相较于传统的采用电机与涡轮蜗杆的结合方式，本实施例提供的拆垛码垛装置成本低。

另外，料箱垛3或者单个的物料箱31通过AGV送往第一滚筒线组件1处。AGV是自动引导运输车，是设置有电磁或者光学等自动引导装置，能够沿着规定的路径形势，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。

在具体实施例中，如图1所示，拆垛码垛装置还包括第二滚筒线组件4和第二拆垛码垛组件5，第二滚筒线组件4与第一滚筒线组件1并列设置且两者的一端通过回转平台6连接，第二拆垛码垛组件5位于第二滚筒线组件4上方。

第二滚筒线组件4的第一滚筒线组件1的结构相同，第二拆垛码垛组件5与第一拆垛码垛组件2的结构相同；其中，第二滚筒线组件4通过支撑杆支撑在地面上，第二滚筒线组件4上有多个滚筒，在驱动单元的驱动下，滚筒旋转，进而带动滚筒上的料箱垛3或者物料箱31移动；第二拆垛码垛组件5的支架横跨第二滚筒线组件4设置，且沿着竖直方向第二拆垛码垛组件5位于第二滚筒线组件4的部分滚筒的正上方。

由于料箱垛3或者单个的物料箱31均是通过AGV送往第一滚筒线组件1处，为了保证AGV的效率，增加了第二滚筒线组件4和第二拆垛码垛组件5；比如，在拆垛时，AGV运输料箱垛3至第一滚筒线组件1，经第一拆垛码垛组件2拆垛完成后，装上或者卸载对应的物料后，经回转平台6移动至第二滚筒线组件4处，要么直接经第二滚筒线组件4变成单个的物料箱31后再次经AGV运输，或者在第二滚筒线组件4处，经第二拆垛码垛组件5码垛后再次经AGV运输。很明显，这种方式可以保证AGV的工作效率。

在具体实施例中，如图6所示，第一滚筒线组件1包括用于上料或下料的第一滚筒段11、位于第一拆垛码垛组件2正下方的第二滚筒段12以及限位阻挡单元13，限位阻挡单元13位于第一滚筒段11上。

当然，上述只是为了更好的说明限位阻挡单元13的位置，将第一滚筒线组件1描述为第一滚筒段11和第二滚筒段12，但其实在具体的应用中，第一滚筒段11和第二滚筒段12为一体结构。

假设有两个料箱垛3需要进行拆垛，分别为靠近第一拆垛码垛组件2的第一料箱垛和远离第一拆垛码垛组件2的第二料箱垛，则当第一料箱垛经第一滚筒段11移动至第一拆垛码垛组件2的正下方后，限位阻挡单元13能够阻挡第二料箱垛，将其阻隔在第一滚筒段11上，避免其影响第一料箱垛的拆垛。

在具体实施例中，如图1和图6所示，限位阻挡单元13设置三个，分别为固定在第一滚筒段11的第一侧的第一限位阻挡单元131、固定在第一滚筒段11的第二侧的第二限位阻挡单元132、以及固定在第一滚筒段11与第二滚筒段12之间的第三限位阻挡单元133；其中，第一限位阻挡单元131和第二限位阻挡单元132能够根据料箱垛3的尺寸向靠近或者远离料箱垛3的方向移动，第三限位阻挡单元133能够在竖直方向上上下移动用于阻挡或者释放料箱垛3。

当然，也可不需要第三限位阻挡单元133，仅依靠第一限位阻挡单元131和第二限位阻挡单元132也可实现对第二料箱垛的阻隔。

更具体地，第一限位阻挡单元131和第二限位阻挡单元132均包括固定板，固定板固定在第一滚筒段11的侧边上，固定板上设置有伸缩气缸，伸缩气缸的输出端与料箱垛3的侧面接触；

第一限位阻挡单元131包括第一固定板，第一固定板固定在第一滚筒段11的第一侧边上，第一固定板上设置有第一伸缩气缸；第二限位阻挡单元132包括第二固定板，第二固定板固定在第一滚筒段11的第二侧边上，第二固定板上设置有第二伸缩气缸；第一限位阻挡单元131和第二限位阻挡单元132有两个作用，第一个作用为：在料箱垛3移动的过程中，料箱垛3很容易不按照直线形式，偏移滚筒后会从第一滚筒线组件1上掉落，二第一限位阻挡单元131和第二限位阻挡单元132通过对应的伸缩气缸可以将料箱垛3固定在合适的位置，保证其尽可能的沿着滚筒移动，这种方式适合不同宽度的料箱垛3；第二个作用为：当前侧的料箱垛3移动至第一拆垛码垛组件2正下方开始进行拆垛或者码垛的工作后，为避免后续的料箱垛3继续移动而对正在拆垛或者码垛的料箱垛造成影响，第一限位阻挡单元131和第二限位阻挡单元132在对应伸缩气缸的作用下，将后续的料箱垛3夹紧，避免其移动，保证了拆垛和码垛的正常进行。

第三限位阻挡单元133包括气缸和阻隔板，气缸的输出端与阻隔板连接，且气缸能够驱动阻隔板从第一滚筒段11和第二滚筒段12之间伸出或者收回。第三限位阻挡单元133与第一限位阻挡单元131和第二限位阻挡单元132结合，可以进一步避免后续的料箱垛3影响正在拆垛或者码垛的料箱垛，进一步保证拆垛和码垛的正常进行。

支架21为龙门架，龙门架的支腿通过膨胀螺栓固定在地面上，龙门架除了两侧的支腿外，其中间还有一组支腿，将龙门架下方的空间为了两部分，其中一部分用于固定第一拆垛码垛组件2，并横跨第一滚筒线组件1，另外一部分用于固定第二拆垛码垛组件5，并横跨第二滚筒线组件4。

在具体实施例中，第一拆垛码垛组件2还包括连接单元24，上下移动单元23通过连接单元24固定在夹紧单元22上。连接单元24主要用于连接上下移动单元23和夹紧单元22。

在具体实施例中，夹紧单元22包括第一气缸221和第二气缸，第一气缸221固定在连接单元24的一端，第二气缸固定在连接单元24的另一端，第一气缸221和第二气缸之间的距离与料箱垛3的宽度匹配；这样，当需要夹紧物料箱31时，第一气缸221和第二气缸工作，可将物料箱31夹紧。

在具体实施例中，如图2所示，上下移动单元23包括电机231、升降模组232、滑块233以及光轴234，电机231固定在支架21上，电机231的输出轴与升降模组232连接，升降模组232还与连接单元24连接，光轴234固定在支架21上，滑块233与连接单元24连接，滑块233能够沿着光轴234上下移动。更具体地，升降模组232通过螺栓固定在龙门架上，滑块233与光轴234为一体结构，并提供给固定座235固定在龙门架上，电机231与升降模组232通过螺栓连接；上下移动单元23还包括拖链236，拖链236的一端固定在连接单元24上，另一端固定在支架21上。

采用上述结构后，电机231工作，带动升降模组232上下移动，而升降模组232与夹紧单元22连接，因此夹紧单元22会上下移动，进而带动相应的物料箱移动。

在具体实施例中，如图7所示，连接单元24包括连接板241，连接板241上具有滑块固定位242，连接板241的两端分别延伸出气缸固定板，气缸固定板243与连接板241之间设置有加强筋244；连接板241通过螺栓与升降模组232的滑块233连接，连接板241的左右两侧与气缸固定板螺栓连接，气缸固定板与对应的气缸连接。加强筋244与连接板241连接，气缸固定板通过螺栓连接使组件更加牢固，滑块固定位242与连接板241通过螺栓连接，同时与滑块233连接，增加保护及辅助作用。

在具体实施例中，第一气缸221和第二气缸固定在对应的气缸固定板上，第一气缸221和第二气缸朝向料箱垛3的一侧均固定有缓冲板223，缓冲板223与对应的第一气缸221或第二气缸之间还设置有推出底板222。

另外，为使整体轻量化，在满足强度下采用铝板拼装，拼装后比焊接后整体直线度更好，偏差更小。

另外，本实施例由于采用一体式龙门架设计，当两个线体宽度(第二滚筒线组件4的第一滚筒线组件1的总宽度)为1700mm时，龙门架的宽度仅仅为200mm，减少龙门架一面的用料，降低三分之一成本。

本实施例结合了升降模组和气缸实现了拆垛和码垛，运动机构简洁，成本更低；同时，连接单元固定在升降模组上进行上下方向运动、连接单元左右固定的两个气缸负责抓取；也就是说，本实施例巧妙的运用升降模组的行程与连接单元的长度、高度之间的差值完成拆跺与码垛，因此体积更小。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利技术特征可以自由地组合、叠加。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。