一种适应不同车宽的抽屉式码卸垛装置
阅读说明：本技术 一种适应不同车宽的抽屉式码卸垛装置 (Drawer type sign indicating number destacking device that adapts to different car widths ) 是由 李景吾 杜恒 李金锁 毛军 张柯 陆剑 王红侠 桂芳成 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种适应不同车宽的抽屉式码卸垛装置,包括：可扩展的抽屉型码垛托盘机构、紧凑码型机构、码垛机构、控制系统和框架支撑机构；所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构设置在所述框架支撑机构上；所述紧凑码型机构设置在所述框架支撑机构上,并与所述抽屉型码垛托盘机构联动连接,用以紧凑码型和卸垛；所述码垛机构设置在所述框架支撑机构上,用以向所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构上码垛；所述控制系统设置在所述框架支撑机构上,并分别于所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构、所述紧凑码型机构和所述码垛机构控制连接,用以完成码卸工作。本发明提供的码卸垛装置,不仅结构简单,工作效率高,而且还能够满足装卸多种车宽的需求。(The invention relates to a drawer type stacking and unstacking device suitable for different vehicle widths, which comprises: the stacking device comprises an expandable drawer type stacking tray mechanism, a compact stacking mechanism, a control system and a frame supporting mechanism; the extensible drawer type stacking tray mechanism is arranged on the frame supporting mechanism; the compact stacking mechanism is arranged on the frame supporting mechanism and is in linkage connection with the drawer type stacking tray mechanism for compact stacking and destacking; the stacking mechanism is arranged on the frame supporting mechanism and used for stacking on the extensible drawer type stacking tray mechanism; the control system is arranged on the frame supporting mechanism and is respectively in control connection with the extensible drawer type stacking tray mechanism, the compact stacking mechanism and the stacking mechanism to finish stacking and unloading work. The stacking and unstacking device provided by the invention has the advantages of simple structure and high working efficiency, and can meet the requirements of loading and unloading various vehicle widths.)
技术领域
本发明属于码垛托盘技术领域，尤其涉及一种适应不同车宽的抽屉式码卸垛装置。
背景技术
目前，袋装物料如水泥装车工作主要采用人工方式，工作环境比较恶劣，劳动强度较大，效率低，企业成本比较高，同时，对劳动者身体健康存在潜在的威胁。国外装车机主要以德国HAVER的SpeedRoad、伯曼等为主，这些装车机的码包机构采用抽屉式码垛落包，降低了粉尘，但是，该托盘不能左右方向移动，车宽适应性不强，同时要求纸质水泥袋，很难满足中国的多车型需求。
近些年，明度智慧、蓝奥、蓝海燕等机构研究了落包车厢码垛方式，依然不能满足多车宽型的需求。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种适应不同车宽的抽屉式码卸垛装置。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种适应不同车宽的抽屉式码卸垛装置，包括：可扩展的抽屉型码垛托盘机构、紧凑码型机构、码垛机构、控制系统和框架支撑机构；
所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构设置在所述框架支撑机构上；
所述紧凑码型机构设置在所述框架支撑机构上，并与所述抽屉型码垛托盘机构联动连接，用以紧凑码型和卸垛；
所述码垛机构设置在所述框架支撑机构上，用以向所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构上码垛；
所述控制系统设置在所述框架支撑机构上，并分别于所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构、所述紧凑码型机构和所述码垛机构控制连接，用以完成码卸工作。
优选地，所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构包括：托盘板、双边扩展伺服驱动电机和三角托盘架；
所述托盘板和所述双边扩展伺服驱动电机均设置在所述三角托盘架上；
所述三角托盘架设置在所述框架支撑机构上；
所述双边扩展伺服驱动电机于所述托盘板驱动连接，能够控制所述托盘板的两侧向两边扩展宽度或向中间收缩宽度。
优选地，所述紧凑码型机构包括：两个结构相同的挤袋板和两个结构相同的轨道槽；
所述两个结构相同的挤袋板分别对称设置在所述托盘板的两侧，并能够跟随所述托盘板两侧的扩展和收缩而增加或减少间距；
所述两个结构相同的轨道槽分别对称设置在所述两个结构相同的挤袋板的内侧上。
优选地，所述码垛机构位于所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构的上方；
所述码垛机构包括：拨板伺服电机、同步轮组、同步带和拨板组件；
所述拨板伺服电机和所述同步轮组均设置在所述框架支撑机构上；
所述拨板伺服电机借助于所述同步带组带动所述同步轮组转动；
所述拨板组件设置在所述两个结构相同的挤袋板之间，并与所述同步带连接；
所述拨板伺服电机能够通过带动所述同步带进而带动所述拨板组件在所述两个结构相同的挤袋板之间划拨袋装物品。
优选地，所述同步轮组包括两对同步轮；
所述两对同步轮分别对称设置在所述框架支撑机构上；
所述两对同步轮之间借助于所述同步带传动；
所述拨板组件能够跟随所述同步带在所述两对同步轮之间划拨袋装物品。
优选地，所述紧凑码型机构还包括：卸垛推板组件；
所述卸垛推板组件包括：卸垛推板和连接件；
所述卸垛推板能够在车长方向上实现挤袋；
所述卸垛推板的两侧借助于所述连接件安装在所述两个结构相同的轨道槽上。
优选地，所述卸垛推板组件还包括卸垛推板支杆；
所述卸垛推板支杆能够支撑所述卸垛推板实现在所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构内纵向收缩或在所述轨道槽内滑动实现横向紧凑码型工作。
优选地，所述框架支撑机构上设有码垛导轨和码垛驱动装置；
所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构安装在所述码垛导轨上，并与所述码垛驱动装置连接；
所述码垛驱动装置能够控制所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构在所述码垛导轨上移动。
优选地，当需要卸垛时，所述码垛驱动装置带动所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构后移，进而同步带动所述两个结构相同的挤袋板后移，并由所述卸垛推板推动卸垛，完成卸垛后，所述码垛驱动装置带动所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构前移至原位，以待重新码垛袋装物品。
优选地，所述控制系统包括：控制箱和传感数据采集装置；
所述控制箱和传感数据采集装置均设置在所述框架支撑机构上；
所述控制箱与所述传感数据采集装置连接；
所述控制箱分别与所述双边扩展伺服驱动电机、所述拨板伺服电机和所述码垛驱动装置控制连接。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：本发明提供的一种适应不同车宽的抽屉式码卸垛装置，具有以下有益效果：
1、使用本发明码、卸垛装置的托盘，在基础尺寸1600mm下，伺服驱动电缸实现托盘双侧扩展，单边最大扩展尺寸为350mm，可以满足有、无围栏的1.8m～2.4m车型。
2、本发明的抽屉式码、卸垛装置，通过托盘储存物料，之后一次卸垛，避免了单、双袋落袋方式而引起部分运动机构频繁动作降低机械寿命的不利因素。
3、本发明的码垛托盘，左右两侧有挤袋板，后侧有卸垛推板，其中卸垛推板是通过连接件与挤袋侧板内侧嵌入的轨道槽相连接。在托盘满载或卸垛指令下，托盘通过伸缩电缸动作，托盘缩小，带动挤袋板挤压袋装物品，同时连接件带动卸垛板收缩，实现车宽方向挤压之后，卸垛推板动作，连接件在轨道内滑动，实现车长方向紧凑码型。
4、使用本发明的码垛托盘、卸垛抽板，机械结构如图1所示，码垛推板的连接件与挤袋板内测嵌入的轨道相连接，除了促使码型紧凑、卸垛功能外，卸垛推板可支撑、加固挤袋侧板的作用。
5、完成挤袋紧凑码型后，启动卸垛电机，抽板(托盘和托架)后推，卸垛推板连接件在轨道内滑动。当后退2倍托盘长度时，袋装物品平稳地滑落托盘，降低了粉尘。
附图说明
图1为本发明提供的一种适应不同车宽的抽屉式码卸垛装置的俯视图；
图2为本发明提供的一种适应不同车宽的抽屉式码卸垛装置的仰视图。
【附图标记说明】
1：卸垛同步带轮；2：连接件；3：卸垛推板；4：拨板组件；5：轨道槽；6：托盘板；7：码垛导轨；8：同步轮组；9：拨板伺服电机；10：挤袋板；11：双边扩展伺服驱动电机；12：三角托盘架；13：卸垛推板支杆。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
如图1和图2所示：本实施例中公开了一种适应不同车宽的抽屉式码卸垛装置，包括：可扩展的抽屉型码垛托盘机构、紧凑码型机构、码垛机构、控制系统和框架支撑机构。
具体地，本实施例中所述的可扩展的抽屉型码垛托盘机构设置在所述框架支撑机构上；所述紧凑码型机构设置在所述框架支撑机构上，并与所述抽屉型码垛托盘机构联动连接，用以紧凑码型和卸垛；所述码垛机构设置在所述框架支撑机构上，用以向所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构上码垛；所述控制系统设置在所述框架支撑机构上，并分别于所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构、所述紧凑码型机构和所述码垛机构控制连接，用以完成码卸工作。
本实施例中所述的可扩展的抽屉型码垛托盘机构包括：托盘板、双边扩展伺服驱动电机和三角托盘架12；所述托盘板和所述双边扩展伺服驱动电机均设置在所述三角托盘架上；所述三角托盘架12设置在所述框架支撑机构上；所述双边扩展伺服驱动电机11于所述托盘板6驱动连接，能够控制所述托盘板6的两侧向两边扩展宽度或向中间收缩宽度。
本实施例中所述紧凑码型机构包括：两个结构相同的挤袋板10和两个结构相同的轨道槽5；所述两个结构相同的挤袋板10分别对称设置在所述托盘板6的两侧，并能够跟随所述托盘板6两侧的扩展和收缩而增加或减少间距；所述两个结构相同的轨道槽5分别对称设置在所述两个结构相同的挤袋板10的内侧上。
本实施例中所述码垛机构位于所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构的上方；所述码垛机构包括：拨板伺服电机9、同步轮组8、同步带和拨板组件4；所述拨板伺服电机9和所述同步轮组8均设置在所述框架支撑机构上；所述拨板伺服电机9借助于所述同步带带动所述同步轮组8转动；所述拨板组件4设置在所述两个结构相同的挤袋板10之间，并与所述同步带连接；所述拨板伺服电机9能够通过带动所述同步带进而带动所述拨板组件4在所述两个结构相同的挤袋板10之间划拨袋装物品。
本实施例中所述同步轮组8包括两对同步轮；所述两对同步轮分别对称设置在所述框架支撑机构上；所述两对同步轮之间借助于所述同步带传动；所述拨板组件能够跟随所述同步带在所述两对同步轮之间划拨袋装物品。
本实施例中所述紧凑码型机构还包括：卸垛推板组件；所述卸垛推板组件包括：卸垛推板3和连接件2；所述卸垛推板3能够在车长方向上实现挤袋；所述卸垛推板3的两侧借助于所述连接件2安装在所述两个结构相同的轨道槽5上。
本实施例中所述卸垛推板组件还包括卸垛推板支杆13；所述卸垛推板支杆13能够支撑所述卸垛推板3实现在所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构内纵向收缩或在所述轨道槽5内滑动实现横向紧凑码型工作。
本实施例中所述框架支撑机构上设有码垛导轨和码垛驱动装置；所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构安装在所述码垛导轨7上，并与所述码垛驱动装置连接；所述码垛驱动装置能够控制所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构在所述码垛导轨7上移动。
本实施例中当需要卸垛时，所述码垛驱动装置带动所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构后移，进而同步带动所述两个结构相同的挤袋板后移，并由所述卸垛推板推动卸垛，完成卸垛后，所述码垛驱动装置带动所述可扩展的抽屉型码垛托盘机构前移至原位，以待重新码垛袋装物品。
本实施例中所述控制系统包括：控制箱和传感数据采集装置；
所述控制箱和传感数据采集装置均设置在所述框架支撑机构上；
所述控制箱与所述传感数据采集装置连接；所述控制箱分别与所述双边扩展伺服驱动电机、所述拨板伺服电机和所述码垛驱动装置控制连接。
应说明的是：这里的传感数据采集装置至少包括2D运动雷达扫描设备。
在实际应用中：本实施例中提供的码卸垛装置主要由若干静态部件和运动机构组成，静态部件主要有外围框架组成，起到支撑驱动电机设备作用；运动机构主要有1)可自由扩展的码垛托盘机构(抽屉底板)；2)码垛机构；3)紧凑码型机构的双侧挤袋板(抽屉侧板)和卸垛推板结构；4)控制系统。
1)自由扩展的托盘机构
自由扩展的抽屉型托盘机构主要由托盘板(如图1、图2中6)、双边扩展伺服驱动电机(如图2中11)以及三角托盘架(如图2中12)组成。三角托盘架能够使托盘板有一定的倾斜角度，有利于卸垛。针对宽窄不同的车型，本实施例中提供了一种可调整自身宽窄的托盘，如图1、图2所示。通过2D运动雷达扫描、计算车型后，该机构通过伺服电缸驱动托盘板伸展，即双边扩展伺服驱动电机伸缩带动三角托盘架(图2中12)，三角托盘架带动托盘板移动，实现托盘板自由扩展。
2)码垛机构
码垛机构主要功能是实现袋装物品按照某一码型规整。该机构主要有拨板伺服电机、传动部件(同步轮组、同步带)和码垛拨板组件组成。拨板伺服电机(如图1、图2中9)带动同步轮(如图1、图2中8)通过同步带实现码垛拨板组件(如图1、图2中4)精确定位运动。例如，当一列袋装水泥(两竖袋或三横袋)落到托盘板上后，根据指令，拨板伺服电机驱动码垛拨板组件将一列水泥袋拨到一侧。推动方向由软件指令决定，如此循环，直到托盘板上码垛完成。
3)紧凑码型机构
紧凑码型机构主要由两部分动作部件组成，车宽方向的双侧挤袋板(如图1、图2中10所示)纵向收缩挤袋和车长方向的卸垛推板(如图1中3所示)通过双边扩展伺服驱动电机驱动挤袋、卸垛推板支杆(如图2中13所示)实现横向方向挤袋。双侧挤袋板分别与托盘板侧面相接，通过托盘板扩展、收缩，同时改变双侧挤袋板间的纵向距离。双侧挤袋板和卸垛推板部件之间通过连接件(图1中2)和轨道槽(图1、图2中5)组合在一起，轨道槽是双侧挤袋板内测嵌入部件，给卸垛推板连接件提供运动路径。当码垛完成后，启动双侧扩展伺服驱动电缸(如图2中11)收缩，挤袋板跟随托盘板运动，同时通过连接件带动码垛推板纵向收缩；横向紧凑码型运动是通过挤袋板、卸垛推板支杆推动卸垛推板在轨道槽内滑动实现横向紧凑码型作用。
卸垛抽板主要由托盘板(如图1、图2中6)、托盘支架(如图2中12)以及运动部件(如图1中1、3、7)组成。在卸垛时，该动力部件由卸垛推板(如图1中3，图2中13)和抽板(图2中6)组合动作组成。卸垛推板动作是由变频器驱动电机带动卸垛推板支杆保持状态；抽板通过码垛驱动装置同步带轮组，带动同步带，使托盘板和其三角托板支架沿卸垛导轨运动(如图1中7)，其运动行程为托盘板长度的2倍。卸垛完成后，码垛驱动装置带动卸垛机构复位。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。