CN108466813B - 一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置，该装置包括机架以及在机架上沿运行方向依次设置的裁切机构、第一分离输送机构、第二分离输送机构、除尘机构、移位机构和堆叠机构。与现有技术相比，本发明具有自动裁切、高效堆叠、适用性广、自动控制等优点。

Description

一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置

技术领域

本发明涉及机械工程和工业托盘移动技术领域，尤其是涉及一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置。

背景技术

塑料托盘可用来存放、装载、搬运货物，是现代化物流仓储中必不可少的物流设备之一。塑料托盘以其防腐蚀、防潮湿、防锈蚀、抗虫蛀、不发霉等特点受到食品、医药行业的青睐和追捧。此外，塑料托盘的承载性能高和使用寿命长等特点，在化工、轻纺、制造业等领域有着广泛的应用。

吸塑成型技术即塑料片(板)材热成型加工技术，是塑料二次加工工业技术中的一种。为了提高吸塑设备的工作效率，一模里可能有好几个托盘。在吸塑完成之后，需要将托盘从片材上面裁切下来。在吸塑裁切的过程中，常会有灰尘粘在托盘的表面，因顾客需求需要对托盘表面进行灰尘清除。出料时的托盘通常以多个形式从出料传输带上出来，但是需要将同一模出来的托盘分拣并按照一定的高度堆叠好。

而现在的操作流程和操作方法，通常是由工人师傅送至裁切工位裁切好，然后从刀模上取出，除尘后用人工完成堆叠，这需要大量的劳动力，而且效率和产品的质量无法得到保证。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置，该装置包括机架以及在机架上沿运行方向依次设置的裁切机构、第一分离输送机构、第二分离输送机构、除尘机构、移位机构和堆叠机构。

优选地，所述的裁切机构包括压力机、刀头、刀模以及设置在机架上用以输送工业托盘的输送带，所述的刀头设置在压力机下端，且与刀模正对设置。

优选地，所述的第一分离输送机构为一位于输送带末端的皮带输送机，其上表面的运行高度低于输送带上表面的运行高度，其皮带运行速度大于输送带的运行速度。

优选地，所述的第二分离输送机构包括限位挡块以及设置在限位挡块之间的多组用以将工业托盘左右横向分离的斜滚筒。

优选地，所述的除尘机构包括皮带轮、多个除尘喷头、第一立板和第二立板，所述的第一立板和第二立板分别相对设有两块且均为L形立板，两块第一立板和两块第二立板围成与工业托盘形状相应的方形除尘区域，所述的多个除尘喷头正对于除尘区域设置，所述的皮带轮设置在除尘区域下部。

优选地，所述的第一立板上开设第一立板孔以及用以将工业托盘水平运入的第一立板槽，并且在其内侧设有用以防止工业托盘脱离的第一除尘挡板，所述的第二立板上开设第二立板孔以及用以将工业托盘水平运出的第二立板槽，并且在其内侧设有用以防止工业托盘脱离的第二除尘挡板，所述的第一除尘挡板与第二除尘挡板高度相同，所述的第一立板槽的高度低于第二立板槽的高度，所述的第二立板槽的高度低于第二除尘挡板的高度。

优选地，所述的移位机构运行于除尘机构和堆叠机构的下方，包括两条水平平行设置的第二丝杠、与第二丝杠传动的第二步进电机、在第二丝杠水平移动的升降台以及用以使升降台升降的第一步进电机和第一丝杠，所述的升降台上表面设有两块相对运行方向设置的升降台立板，其间距大于皮带轮的宽度且小于两块第二立板之间的距离，所述的升降台立板在升降台升起时与第一立板孔和第二立板孔位置相合。

优选地，所述的升降台立板的上端面包括凹面以及分别依次设置在凹面两侧的斜面和顶面，所述的斜面和凹面形成凹形容腔，该凹形容腔的长度与工业托盘匹配。

优选地，所述的堆叠机构包括旋转落料机构、第三立板、第四立板和立板底座，所述的第三立板和第四立板分别相对设有两块且均为L形立板，两块第三立板和两块第四立板围成与工业托盘形状相应的方形落料堆叠区域，所述的立板底座设置在方形落料堆叠区域底部，所述的旋转落料机构包括设置在方形落料堆叠区域上部周围且依次传动的第三步进电机、变速器和扇形挡片，所述的扇形挡片的旋转角度为180度。

优选地，所述的第三立板上端低于第四立板上端高度，所述的第三立板和第四立板在第二丝杠运行处均开设有一段空隙，托盘在立板底座上堆叠一定高度后，托盘随着第三立板下部、第四立板下部和立板底座一起移出，待托盘取出后第三立板下部、第四立板下部和立板底座回到原位接料。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、自动裁切：本发明使用的裁切机构，避免用人工的方法从刀模上取出托盘，对托盘造成损伤，造成不必要的经济损失和资源浪费。

二、高效堆叠：本发明使用的移位机构，可以在除尘工位和堆叠工位之间来回运动，加上本发明使用的旋转落料机构，可以对来料进行不间断的除尘和堆叠操作，极大提高了生产效率。

三、适用性广：本发明使用的第一立板到第二立板、第三立板到第四立板之间的距离可以调节，只要调节该距离并且换上不同的升降台立板，就可以满足不同尺寸大小的托盘的自动分拣堆叠，提高了装置的通用性能。

四、自动控制：本发明装置解决了托盘全自动分拣与堆叠的技术问题，整个过程可由控制系统全程控制，大大提高工业托盘生产效率、极大减轻了工人的劳动强度。

附图说明

图1为本发明的一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置结构示意图。

图2为本发明的移位机构、除尘机构和堆叠机构装配示意图。

图3为本发明的裁剪与分离机构结构及运动简图。

图4为本发明的移位机构结构示意图。

图5为本发明的除尘机构结构示意图。

图6为本发明的除尘机构结构放大示意图。

图7为本发明的螺旋落料机构结构示意图。

图8为本发明的堆叠立板结构示意图。

图9为本发明的移位机构处于中位示意图。

图10为本发明的移位机构参与除尘立体结构示意图。

图11为本发明的移位机构到达堆叠工位立体结构示意图。

图12为本发明的旋转落料结构进行落料堆叠结构示意图。

其中，1、待裁切的工业托盘，11、裁切好的工业托盘，12、第一次分离的工业托盘，13、第二次分离的工业托盘，14、除尘工位的工业托盘，15、堆叠工位的工业托盘，2、输送带，3、裁切机构，31、压力机，32、刀头，33、刀线，34、刀模，4、第一分离机构，41、第一分离机构皮带表面，5、第二分离机构，51、限位挡块，52、斜滚筒，6、移位机构，61、第一步进电机，62、第一丝杠，63、第二步进电机，64、第二丝杠，65、升降台立板，651、顶面，652、斜面，653、凹面，7、除尘机构，71、除尘喷头，72、第一立板，721、第一除尘挡板，722、第一立板孔，723、第一立板槽，73、第二立板，731、第二除尘挡板，732、第二立板孔，733、第二立板槽，74、皮带轮，741、电机，742、减速器，743、皮带上平面，8、堆叠机构，81、旋转落料机构，811、第三步进电机，812、变速器，813、扇形挡片，82、第三立板，821、第三立板下部，822、第三立板上部，83、第四立板，831、第四立板上部，832、第四立板下部，833、导向坡口，84、立板底座，9、机架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例：

如图1所示，本发明提供一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置，该装置包括机架9以及依次设置的裁切机构3、第一分离输送机构4、第二分离输送机构5、除尘机构7、移位机构6和堆叠机构8。

如图1和3所示，裁切机构3包括压力机31、刀头32、刀线33、刀模34。其中刀模34置于输送带机构2下方。工业托盘1由输送带机构2输送到指定位置，裁切机构3的刀头32由压力机31驱动，压力最终作用在与输送带机构2相接触的刀模34，完成对工业托盘1的裁切。输送带机构2的材料密度较大，具有较大的挤压强度，本实施例中使用的压力机31每米刀线33长度大约需要8t的压力，本次发明涉及的工业托盘11的尺寸规格是625×305mm，一模有4个工业托盘11，则压力机31所需的压力为47t。输送带机构2携带工业托盘11向第一分离输送机构4运动。

如图1和图3所示，第一分离输送机构4是一个皮带输送机构，其皮带速度大于输送带机构2皮带输送速度，而且两个皮带表面存在高度差，利用前后工业托盘12落到第一分离机构皮带表面41的时间差完成对工业托盘12的前后分离。工业托盘12随皮带输送机构准备第二次分离。

第二分离输送机构5包括限位挡块51和斜滚筒52。在斜滚筒52上的工业托盘13有一个垂直于主运动向外的分量速度，实现工业托盘13左右分离，直至工业托盘13与限位挡块51接触，经过限位的工业托盘13等待下一步进入除尘工位。

如图4和9所示，移位机构6位于除尘机构7和堆叠机构8之间的位置，移位机构6的升降台立板65升降运动由第一步进电机61驱动第一丝杠62控制，移位机构6整体的平移运动由第二步进电机63驱动第二丝杠64控制。

如图2所示，除尘机构7包括除尘喷头71、第一立板72、第二立板73和皮带轮74。

如图5和6所示，第一立板72包括除尘挡板721、第一立板孔722和第一立板槽723。除尘挡板721的作用是防止在除尘喷头71强风情况下，工业托盘14脱离工位。第二立板73包括除尘挡板731、第二立板孔732和第二立板槽733。

如图10和11所示，当工业托盘14由皮带轮74带动从第一立板72下方的第一立板槽723进入直到碰到第二立板73时为止，即工业托盘14置于除尘喷头71下方，第二步进电机63驱动第二丝杠64使移位机构6平移至除尘机构7的正下方，此时，控制第一步进电机61驱动第一丝杠62，让移位机构6的升降台立板65上升到刚接触到工业托盘14，并继续上升一段位移，直至将工业托盘14第一次抬升到第一除尘挡板721和第二除尘挡板731的高度并进行限位，然后，除尘喷头71对工业托盘14表面的灰尘进行处理，在除尘完毕后，第一步进电机61驱动第一丝杠62带动升降台立板65继续下降一小段位移，使得工业托盘14的高度位置与立第二板槽733齐平，然后第二步进电机63驱动第二丝杠64，移位机构6载着工业托盘14从第二板槽733移出并平移至下一个堆叠工位。

如图4所示，升降台立板65包括顶面651、斜面652和凹面653。其中斜面652和凹面653形成的凹形容腔，可以使工业托盘在除尘后回复到固定的位置，并在移动过程中保持稳定。

如图1、2和7所示，堆叠机构8包括旋转落料机构81、第三立板82和第四立板83，旋转落料机构81包括第三步进电机811、变速器812和扇形挡片813。

当第二步进电机63驱动第二丝杠64使移位机构6载着工业托盘15至堆叠工位，然后，控制第一步进电机61驱动第一丝杠62，移位机构6的开始下降至升降台立板65的顶面651低于皮带轮上平面743，再然后，第二步进电机63驱动第二丝杠64使移位机构6平移至除尘工位，在下一个工业托盘14到达除尘工位后，再上升一段位移进行除尘，当移位机构6的下降后，扇形挡片813的弧面向内托起工业托盘15使其不会随着移位机构6下落，然后，扇形挡片813在第三步进电机811的驱动下旋转180°，最终工业托盘15沿着第三立板82和第四立板83围成的空间落下完成堆叠。

如图12所示，第四立板83包括第四立板上部831、第四立板下部832和导向坡口833。第四立板上部831和第四立板下部832中间有一段空隙，目的是让移位机构6可以在堆叠工位和除尘工位之间的来回移动不受干扰。第三立板高度低于第四立板83，作用是可以在旋转落料机构81的扇形挡片813顺时针转动时提供反向力，使工业托盘15以水平的姿态落入堆叠区域。

如图8所示，工业托盘15在立板底座84上堆叠一定高度后，工业托盘15随着第三立板82下部、第四立板83下部和立板底座84一起移出，待工业托盘15取出后，第三立板82下部、第四立板83下部和立板底座84回到原位继续接料。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置，其特征在于，该装置包括机架(9)以及在机架(9)上沿运行方向依次设置的裁切机构(3)、第一分离输送机构(4)、第二分离输送机构(5)、除尘机构(7)、移位机构(6)和堆叠机构(8)，所述的除尘机构(7)包括皮带轮(74)、多个除尘喷头(71)、第一立板(72)和第二立板(73)，所述的第一立板(72)和第二立板(73)分别相对设有两块且均为L形立板，两块第一立板(72)和两块第二立板(73)围成与工业托盘形状相应的方形除尘区域，所述的多个除尘喷头(71)正对于除尘区域设置，所述的皮带轮(74)设置在除尘区域下部，所述的第一立板(72)上开设第一立板孔(722)以及用以将工业托盘水平运入的第一立板槽(723)，并且在其内侧设有用以防止工业托盘脱离的第一除尘挡板(721)，所述的第二立板(73)上开设第二立板孔(732)以及用以将工业托盘水平运出的第二立板槽(733)，并且在其内侧设有用以防止工业托盘脱离的第二除尘挡板(731)，所述的第一除尘挡板(721)与第二除尘挡板(731)高度相同，所述的第一立板槽(723)的高度低于第二立板槽(733)的高度，所述的第二立板槽(733)的高度低于第二除尘挡板(731)的高度。

2.根据权利要求1所述的一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置，其特征在于，所述的裁切机构(3)包括压力机(31)、刀头(32)、刀模(34)以及设置在机架(9)上用以输送工业托盘的输送带(2)，所述的刀头(32)设置在压力机(31)下端，且与刀模(34)正对设置。

3.根据权利要求2所述的一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置，其特征在于，所述的第一分离输送机构(4)为一位于输送带(2)末端的皮带输送机，其上表面的运行高度低于输送带(2)上表面的运行高度，其皮带运行速度大于输送带(2)的运行速度。

4.根据权利要求1所述的一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置，其特征在于，所述的第二分离输送机构(5)包括限位挡块(51)以及设置在限位挡块(51)之间的多组用以将工业托盘左右横向分离的斜滚筒(52)。

5.根据权利要求1所述的一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置，其特征在于，所述的移位机构(6)运行于除尘机构(7)和堆叠机构(8)的下方，包括两条水平平行设置的第二丝杠(64)、与第二丝杠(64)传动的第二步进电机(63)、在第二丝杠(64)水平移动的升降台以及用以使升降台升降的第一步进电机(61)和第一丝杠(62)，所述的升降台上表面设有两块相对运行方向设置的升降台立板(65)，其间距大于皮带轮(74)的宽度且小于两块第二立板(73)之间的距离，所述的升降台立板(65)在升降台升起时与第一立板孔(722)和第二立板孔(732)位置相合。

6.根据权利要求5所述的一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置，其特征在于，所述的升降台立板(65)的上端面包括凹面(653)以及分别依次设置在凹面(653)两侧的斜面(652)和顶面(651)，所述的斜面(652)和凹面(653)形成凹形容腔，该凹形容腔的长度与工业托盘匹配。

7.根据权利要求5所述的一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置，其特征在于，所述的堆叠机构(8)包括旋转落料机构(81)、第三立板(82)、第四立板(83)和立板底座(84)，所述的第三立板(82)和第四立板(83)分别相对设有两块且均为L形立板，两块第三立板(82)和两块第四立板(83)围成与工业托盘形状相应的方形落料堆叠区域，所述的立板底座(84)设置在方形落料堆叠区域底部，所述的旋转落料机构(81)包括设置在方形落料堆叠区域上部周围且依次传动的第三步进电机(811)、变速器(812)和扇形挡片(813)，所述的扇形挡片(813)的旋转角度为180度。

8.根据权利要求7所述的一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置，其特征在于，所述的第三立板(82)上端低于第四立板(83)上端高度，所述的第三立板(82)和第四立板(83)在第二丝杠(64)运行处均开设有一段空隙。