專利名稱：防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于物流自動(dòng)化裝備技術(shù)，具體涉及配送中心自動(dòng)分揀配貨裝置中防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置。
技術(shù)背景隨著現(xiàn)代流通的發(fā)展，物流配送越來越呈現(xiàn)出其在滿足社會(huì)需求、提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)和提高流通企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力中的重要作用。分揀配貨系統(tǒng)在物流配送中心的規(guī)?；?jīng)營(yíng)和高效率運(yùn)作方面已經(jīng)成為有力的工具，配送服務(wù)越來越集中化，配送中心的配送能力、工作效率、準(zhǔn)確性的要求需進(jìn)一步提高。在自動(dòng)分揀機(jī)的許多應(yīng)用場(chǎng)合，需要對(duì)被分揀物品進(jìn)行拆箱并進(jìn)行垂直堆碼，現(xiàn)在一般都是由人工來完成被分揀物品的拆箱和堆碼到自動(dòng)分揀機(jī)的貨架上，這種作業(yè)方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并時(shí)常伴有差錯(cuò)發(fā)生，已不能適應(yīng)大規(guī)模集中配送的需求，因此需要開發(fā)出適合于自動(dòng)分揀機(jī)應(yīng)用需求的對(duì)物品拆箱和自動(dòng)垂直堆碼的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種配合自動(dòng)分揀機(jī)應(yīng)用的防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置，使配送中心在應(yīng)用自動(dòng)分揀機(jī)的時(shí)候，自動(dòng)完成被分揀物品的拆箱和堆碼，以便于自動(dòng)填裝到自動(dòng)分揀機(jī)的貨架上。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是它包括輸送紙箱包裝物品的滾筒輸送機(jī)，在滾筒輸送機(jī)的末端的兩側(cè)并與滾筒輸送機(jī)在同一水平面上且垂直于滾筒輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向、分別固定安裝有輸送箱內(nèi)物品的皮帶輸送機(jī)和箱內(nèi)物品推出設(shè)備，在滾筒輸送機(jī)上與箱內(nèi)物品推出設(shè)備的同側(cè)相對(duì)應(yīng)位置安裝有物品包裝箱箱蓋固定機(jī)構(gòu)，在皮帶輸送機(jī)的末端連接安裝第二段皮帶輸送機(jī)，在第二段皮帶輸送機(jī)末端右側(cè)面安裝有物品側(cè)向推出設(shè)備，在第二段皮帶輸送機(jī)的末端的左側(cè)安裝有物品撥出設(shè)備，物品堆碼提升機(jī)與物品撥出設(shè)備安裝在一起并對(duì)應(yīng)于物品撥出設(shè)備的撥出方向，安裝于物品撥出設(shè)備上方并與物品堆碼提升機(jī)相對(duì)應(yīng)的物品推出氣缸組，在與物品推出氣缸組推出的物品推出方向相對(duì)應(yīng)的位置上安裝有一個(gè)內(nèi)寬度大于被推出物品的寬度、內(nèi)高度大于被堆碼物品的總高度、深度等于被堆碼物品的長(zhǎng)度的物品垂直堆碼接收框架；自動(dòng)控制設(shè)備是由安裝于滾筒輸送機(jī)末端的第一光電傳感器、安裝于皮帶輸送機(jī)末端的第二光電傳感器、安裝于皮帶輸送機(jī)的末端擋板的上方的第三光電傳感器、安裝在物品側(cè)向推出設(shè)備的氣缸上的一組氣缸桿步進(jìn)推出定位器、與箱內(nèi)物品推出設(shè)備的氣缸相連接的第一電磁閥、與皮帶輸送機(jī)的電動(dòng)機(jī)相連接的接觸器、與物品推出氣缸組相連接的第二電磁閥和可編程邏輯控制器構(gòu)成；第一光電傳感器、第二光電傳感器、第三光電傳感器和氣缸桿步進(jìn)推出定位器分別連接到可編程邏輯控制器的開關(guān)量輸入端子上，第一電磁閥、接觸器、第二電磁閥分別連接到可編程邏輯控制器的開關(guān)量輸出端子上，物品撥出設(shè)備的步進(jìn)電機(jī)和物品堆碼提升機(jī)的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器分別連接到可編程邏輯控制器的脈沖量輸出端子上。
所述的箱內(nèi)物品推出設(shè)備由水平固定安裝在支架上的氣缸和垂直于水平面固定安裝在氣缸的氣杠桿上的推板構(gòu)成。支架固定安裝在滾筒輸送機(jī)的側(cè)面并與滾筒輸送機(jī)的機(jī)架橫梁之間預(yù)留一狹縫，狹縫寬度大于紙箱紙板厚度，氣缸的氣杠桿上的推板位于滾筒輸送機(jī)的上平面的上方。
所述的物品包裝箱箱蓋固定機(jī)構(gòu)由固定安裝在滾筒輸送機(jī)末端且高出滾筒輸送機(jī)的上平面的金屬或非金屬硬質(zhì)條狀阻擋塊、由兩條金屬或非金屬硬質(zhì)條狀塊以及支架形成的包裝箱上翻蓋狹縫構(gòu)成。兩條狀塊水平平行固定安裝在倒“F”形的支架一端，支架的另一端固定安裝在箱內(nèi)物品推出設(shè)備的支架上，在兩條狀塊之間形成的一條大于包裝箱蓋厚度的狹縫位于滾筒輸送機(jī)和箱內(nèi)物品推出設(shè)備的支架所形成的狹縫的上方、高于包裝箱上表面但低于包裝箱上翻蓋垂直翻起的上邊緣，狹縫的兩頭是口朝外的兩個(gè)喇叭口狀以便于包裝箱上翻蓋在垂直翻起時(shí)能方便進(jìn)入狹縫。
所述的物品側(cè)向推出設(shè)備由水平固定安裝在支架上的氣缸和垂直于水平面固定安裝在氣缸的氣杠桿上的推板構(gòu)成。支架固定安裝在第二段皮帶輸送機(jī)末端的側(cè)面。
所述的物品撥出設(shè)備由安裝在機(jī)架上的步進(jìn)電機(jī)、兩同步輪、帶有撥塊的齒形同步帶構(gòu)成。機(jī)架固定安裝在第二段皮帶輸送機(jī)末端相對(duì)于物品側(cè)向推出設(shè)備的機(jī)架另一側(cè)面，步進(jìn)電機(jī)與同步輪同軸連接，同步輪與另一同步輪通過齒形同步帶傳動(dòng)連接，同步帶的帶面垂直于水平面，其寬度為大于箱內(nèi)物品豎向疊放的數(shù)量與每個(gè)物品高度的乘積，同步帶上的撥塊是一或二個(gè)長(zhǎng)度等于同步帶的寬度并固定粘接在同步帶上的金屬或非金屬硬質(zhì)條狀物，撥塊的軸線垂直于同步帶的運(yùn)動(dòng)方向同時(shí)也垂直于水平面，或采用二個(gè)撥塊，則二個(gè)撥塊的固定粘接位置應(yīng)將整個(gè)同步帶的環(huán)形分隔為兩個(gè)長(zhǎng)度相等的部分。
所述的物品堆碼提升機(jī)由豎直支架、上下鏈輪、步進(jìn)電機(jī)、鏈板、一組提升橫板、豎直擋板構(gòu)成。上下鏈輪分別安裝于豎直支架的上下兩端，步進(jìn)電機(jī)安裝在豎直支架的上端或下端，帶動(dòng)相應(yīng)的上鏈輪或下鏈輪并傳動(dòng)鏈板，豎直擋板平行于傳動(dòng)鏈板固定安裝于豎直支架內(nèi)部并且與傳動(dòng)鏈板的距離為大于堆碼物品的寬度，豎直擋板的長(zhǎng)度大于上下鏈輪的軸線的距離，豎直擋板的寬度等于傳動(dòng)鏈板的寬度，一組提升橫板等距安裝在傳動(dòng)鏈板上，為水平橫板并跟隨傳動(dòng)鏈板運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)相鄰的橫板的間距為大于箱內(nèi)物品豎向疊放的數(shù)量與每個(gè)物品高度的乘積，提升橫板的寬度小于豎直擋板與傳動(dòng)鏈板的間距，提升橫板的長(zhǎng)度等于傳動(dòng)鏈板的寬度，在第二段皮帶輸送機(jī)的末端固定安裝有垂直于皮帶面的第二段皮帶輸送機(jī)的擋板，第二段皮帶輸送機(jī)的擋板高度大于箱內(nèi)物品豎向疊放的數(shù)量與每個(gè)物品高度的乘積，第二段皮帶輸送機(jī)的擋板在第二段皮帶輸送機(jī)運(yùn)行方向上位于物品側(cè)向推出設(shè)備和物品撥出設(shè)備的后面，第二段皮帶輸送機(jī)的擋板在物品側(cè)向推出設(shè)備側(cè)的邊延伸到物品側(cè)向推出設(shè)備的推板，第二段皮帶輸送機(jī)的擋板的板面與物品側(cè)向推出設(shè)備的推板的邊有1～50mm的空隙，第二段皮帶輸送機(jī)的擋板在物品撥出設(shè)備側(cè)的邊與物品撥出設(shè)備的齒形同步帶的帶面的距離大于一個(gè)箱內(nèi)物品的寬度并小于一個(gè)箱內(nèi)物品寬度的兩倍。
所述的物品推出氣缸組是在豎直方向上水平安裝的一組聯(lián)動(dòng)氣缸，固定安裝于支架上，位于物品撥出設(shè)備的上方并與物品堆碼提升機(jī)的提升橫板相對(duì)應(yīng)，氣缸的氣杠桿上垂直安裝推板，物品推出氣缸組的推出方向與物品側(cè)向推出設(shè)備的運(yùn)動(dòng)方向垂直，與水平面平行。
所述的箱內(nèi)物品推出設(shè)備或采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，在轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤上連接一曲軸連桿，在曲軸連桿的端頭上垂直安裝箱內(nèi)物品推出設(shè)備的推板構(gòu)成。
所述的物品側(cè)向推出設(shè)備的氣缸上的一組氣缸桿步進(jìn)推出定位器，是氣缸定位磁環(huán)、行程開關(guān)、光電開關(guān)或接近開關(guān)，采用氣缸定位磁環(huán)，則氣缸定位磁環(huán)直接安裝于氣缸的缸體上，采用行程開關(guān)、光電開關(guān)或接近開關(guān)，則行程開關(guān)、光電開關(guān)或接近開關(guān)安裝在推板行程中，當(dāng)推板經(jīng)過時(shí)觸發(fā)行程開關(guān)、光電開關(guān)或接近開關(guān)的位置上，這一組行程開關(guān)、光電開關(guān)或接近開關(guān)的間距等于被堆碼物品的寬度。
所述的物品側(cè)向推出設(shè)備的氣缸上的一組氣缸桿步進(jìn)推出定位器，是一對(duì)對(duì)射式光電開關(guān)，其安裝位置位于物品側(cè)向推出設(shè)備和物品撥出設(shè)備之間，使對(duì)射式光電開關(guān)的對(duì)射線垂直于水平面且平行于物品撥出設(shè)備的齒形同步帶的皮帶面并緊靠齒形同步帶的皮帶面。
本實(shí)用新型具有的有益的效果是通過本實(shí)用新型所提供防止物品側(cè)翻的自動(dòng)垂直堆碼裝置，能夠與自動(dòng)分揀機(jī)配合應(yīng)用，使配送中心在應(yīng)用自動(dòng)分揀機(jī)的時(shí)候，自動(dòng)完成被分揀物品的拆箱和堆碼到自動(dòng)分揀機(jī)的貨架上，大大提高自動(dòng)分揀機(jī)的運(yùn)行效率，減輕配送中心操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高配貨操作準(zhǔn)確度和工作效率，加強(qiáng)配送中心的配送能力。


圖1是防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置的構(gòu)成示意圖；圖2是在滾筒輸送機(jī)的操作側(cè)的對(duì)側(cè)機(jī)架上安裝一條向輸送機(jī)內(nèi)側(cè)彎進(jìn)的護(hù)欄；圖3是箱內(nèi)物品推出設(shè)備及物品包裝箱固定機(jī)構(gòu)構(gòu)成原理示意圖；圖4是物品側(cè)向推出設(shè)備和物品撥出設(shè)備構(gòu)成示意圖；圖5是物品堆碼提升機(jī)構(gòu)成示意圖；圖6是物品推出氣缸組和物品垂直堆碼接收框架構(gòu)成示意圖；圖7是箱內(nèi)物品推出設(shè)備采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，在轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤上連接一曲軸連桿，在曲軸連桿的端頭上垂直安裝推板構(gòu)成的一種構(gòu)成方式示意圖；圖8是采用氣缸定位磁環(huán)的氣缸桿步進(jìn)推出定位器的構(gòu)成方式示意圖；圖9是采用行程開關(guān)或光電開關(guān)或接近開關(guān)的氣缸桿步進(jìn)推出定位器的構(gòu)成方式示意圖；圖10是采用對(duì)射式光電開關(guān)的氣缸桿步進(jìn)推出定位器的構(gòu)成方式示意圖。
圖中1、滾筒輸送機(jī)，2皮帶輸送機(jī)、，3、箱內(nèi)物品推出設(shè)備，4、物品包裝箱箱蓋固定機(jī)構(gòu)，5、第二段皮帶輸送機(jī)，6、物品側(cè)向推出設(shè)備，7、物品撥出設(shè)備，8、物品堆碼提升機(jī)，9、物品推出氣缸組，10、物品垂直堆碼接收框架，11、自動(dòng)控制設(shè)備，20、護(hù)欄，21、電動(dòng)機(jī)，22、轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，23、曲軸連桿，T、堆碼物品。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，并以具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所涉及的一種防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置，其構(gòu)成、連接方式和工作原理作進(jìn)一步說明。
如圖1所示，本實(shí)用新型包括輸送紙箱包裝物品的滾筒輸送機(jī)1，在滾筒輸送機(jī)1的末端的兩側(cè)并與滾筒輸送機(jī)1在同一水平面上且垂直于滾筒輸送機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)方向、分別固定安裝有輸送箱內(nèi)物品的皮帶輸送機(jī)2和箱內(nèi)物品推出設(shè)備3，在滾筒輸送機(jī)1上與箱內(nèi)物品推出設(shè)備3的同側(cè)相對(duì)應(yīng)位置安裝有物品包裝箱箱蓋固定機(jī)構(gòu)4，在皮帶輸送機(jī)2的末端連接安裝第二段皮帶輸送機(jī)5，在第二段皮帶輸送機(jī)5末端右側(cè)面安裝有物品側(cè)向推出設(shè)備6，在第二段皮帶輸送機(jī)5的末端的左側(cè)安裝有物品撥出設(shè)備7，物品堆碼提升機(jī)8與物品撥出設(shè)備7安裝在一起并對(duì)應(yīng)于物品撥出設(shè)備7的撥出方向，安裝于物品撥出設(shè)備7上方并與物品堆碼提升機(jī)8相對(duì)應(yīng)的物品推出氣缸組9，在與物品推出氣缸組9推出的物品推出方向相對(duì)應(yīng)的位置上安裝有一個(gè)內(nèi)寬度大于被推出物品的寬度、內(nèi)高度大于被堆碼物品T的總高度、深度等于被堆碼物品T的長(zhǎng)度的物品垂直堆碼接收框架10；自動(dòng)控制設(shè)備11是由安裝于滾筒輸送機(jī)1末端的第一光電傳感器1101、安裝于皮帶輸送機(jī)2末端的第二光電傳感器1102、安裝于皮帶輸送機(jī)2的末端擋板的上方的第三光電傳感器1103、安裝在物品側(cè)向推出設(shè)備6的氣缸602上的一組氣缸桿步進(jìn)推出定位器1104、與箱內(nèi)物品推出設(shè)備3的氣缸302相連接的第一電磁閥1105、與皮帶輸送機(jī)2的電動(dòng)機(jī)相連接的接觸器1106、與物品推出氣缸組9相連接的第二電磁閥1107和可編程邏輯控制器1108構(gòu)成；第一光電傳感器1101、第二光電傳感器1102、第三光電傳感器1103和氣缸桿步進(jìn)推出定位器1104分別連接到可編程邏輯控制器1108的開關(guān)量輸入端子上，第一電磁閥1105、接觸器1106、第二電磁閥1107分別連接到可編程邏輯控制器1108的開關(guān)量輸出端子上，物品撥出設(shè)備7的步進(jìn)電機(jī)702和物品堆碼提升機(jī)8的步進(jìn)電機(jī)804的驅(qū)動(dòng)器分別連接到可編程邏輯控制器1108的脈沖量輸出端子上。
圖1表示了上述各組成部分的一種安裝位置關(guān)系。滾筒輸送機(jī)1也可以采用皮帶輸送機(jī)。如圖2所示，在滾筒輸送機(jī)1的操作側(cè)的對(duì)側(cè)機(jī)架上可以安裝一條向輸送機(jī)內(nèi)側(cè)彎進(jìn)的護(hù)欄20，使箱包裝物品在運(yùn)動(dòng)過程中向操作側(cè)偏移。這樣滾筒輸送機(jī)1和箱內(nèi)物品推出設(shè)備3之間形成的直角區(qū)域是物品拆箱和垂直堆碼的操作位，操作人員在此對(duì)從滾筒輸送機(jī)1輸送來的紙箱進(jìn)行拆箱和垂直堆碼的操作。上述第二段皮帶輸送機(jī)5的運(yùn)行速度是皮帶輸送機(jī)2的1.1倍～2倍。
如圖1、圖3所示，所述的箱內(nèi)物品推出設(shè)備3由水平固定安裝在支架301上的氣缸302和垂直于水平面固定安裝在氣缸302的氣杠桿上的推板303構(gòu)成。支架301固定安裝在滾筒輸送機(jī)1的側(cè)面并與滾筒輸送機(jī)1的機(jī)架橫梁之間預(yù)留一狹縫，狹縫寬度大于紙箱紙板厚度，氣缸302的氣杠桿上的推板303位于滾筒輸送機(jī)1的上平面的上方。
如圖1、圖3所示，所述的物品包裝箱箱蓋固定機(jī)構(gòu)4由固定安裝在滾筒輸送機(jī)1末端且高出滾筒輸送機(jī)1的上平面的金屬或非金屬硬質(zhì)條狀阻擋塊401、由兩條金屬或非金屬硬質(zhì)條狀塊402、403以及支架404形成的包裝箱上翻蓋狹縫構(gòu)成。兩條狀塊402、403水平平行固定安裝在倒“F”形的支架404一端，支架404的另一端固定安裝在箱內(nèi)物品推出設(shè)備3的支架301上，在兩條狀塊402、403之間形成的一條大于包裝箱蓋厚度的狹縫位于滾筒輸送機(jī)1和箱內(nèi)物品推出設(shè)備3的支架301所形成的狹縫的上方、高于包裝箱上表面但低于包裝箱上翻蓋垂直翻起的上邊緣，狹縫的兩頭是口朝外的兩個(gè)喇叭口狀以便于包裝箱上翻蓋在垂直翻起時(shí)能方便進(jìn)入狹縫。
如圖1、圖4所示，所述的物品側(cè)向推出設(shè)備6由水平固定安裝在支架601上的氣缸602和垂直于水平面固定安裝在氣缸602的氣杠桿上的推板603構(gòu)成。支架601固定安裝在第二段皮帶輸送機(jī)5末端的側(cè)面。
如圖1、圖4所示，所述的物品撥出設(shè)備7由安裝在機(jī)架701上的步進(jìn)電機(jī)702、兩同步輪703、704、帶有撥塊705的齒形同步帶706構(gòu)成。機(jī)架701固定安裝在第二段皮帶輸送機(jī)5末端末端相對(duì)于物品側(cè)向推出設(shè)備6的機(jī)架另一側(cè)面，步進(jìn)電機(jī)702與同步輪703同軸連接，同步輪703與另一同步輪704通過齒形同步帶706傳動(dòng)連接，同步帶706的帶面垂直于水平面，其寬度為大于箱內(nèi)物品豎向疊放的數(shù)量與每個(gè)物品高度的乘積，同步帶706上的撥塊705是一或二個(gè)長(zhǎng)度等于同步帶706的寬度并固定粘接在同步帶706上的金屬或非金屬硬質(zhì)條狀物，撥塊705的軸線垂直于同步帶706的運(yùn)動(dòng)方向同時(shí)也垂直于水平面，或采用二個(gè)撥塊，則二個(gè)撥塊的固定粘接位置應(yīng)將整個(gè)同步帶706的環(huán)形分隔為兩個(gè)長(zhǎng)度相等的部分。
如圖1、圖5所示，所述的物品堆碼提升機(jī)8由豎直支架801、上下鏈輪802、803、步進(jìn)電機(jī)804、鏈板805、一組提升橫板806、豎直擋板807構(gòu)成。上下鏈輪802、803分別安裝于豎直支架801的上下兩端，步進(jìn)電機(jī)804安裝在豎直支架801的上端或下端，帶動(dòng)相應(yīng)的上鏈輪802或下鏈輪803并傳動(dòng)鏈板805，豎直擋板807平行于傳動(dòng)鏈板805固定安裝于豎直支架801內(nèi)部并且與傳動(dòng)鏈板805的距離為大于堆碼物品T的寬度，豎直擋板807的長(zhǎng)度大于上下鏈輪802、803的軸線的距離，豎直擋板807的寬度等于傳動(dòng)鏈板805的寬度，一組提升橫板806等距安裝在傳動(dòng)鏈板805上，為水平橫板并跟隨傳動(dòng)鏈板805運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)相鄰的橫板的間距為大于箱內(nèi)物品豎向疊放的數(shù)量與每個(gè)物品高度的乘積，提升橫板806的寬度小于豎直擋板807與傳動(dòng)鏈板805的間距，提升橫板806的長(zhǎng)度等于傳動(dòng)鏈板805的寬度，在第二段皮帶輸送機(jī)5的末端固定安裝有垂直于皮帶面的第二段皮帶輸送機(jī)5的擋板501，第二段皮帶輸送機(jī)5的擋板501高度大于箱內(nèi)物品豎向疊放的數(shù)量與每個(gè)物品高度的乘積，第二段皮帶輸送機(jī)5的擋板501在第二段皮帶輸送機(jī)5運(yùn)行方向上位于物品側(cè)向推出設(shè)備6和物品撥出設(shè)備7的后面，第二段皮帶輸送機(jī)5的擋板501在物品側(cè)向推出設(shè)備6側(cè)的邊延伸到物品側(cè)向推出設(shè)備6的推板603，第二段皮帶輸送機(jī)5的擋板501的板面與物品側(cè)向推出設(shè)備6的推板603的邊有1～50mm的空隙，第二段皮帶輸送機(jī)5的擋板501在物品撥出設(shè)備7側(cè)的邊與物品撥出設(shè)備7的齒形同步帶706的帶面的距離大于一個(gè)箱內(nèi)物品的寬度并小于一個(gè)箱內(nèi)物品寬度的兩倍。
如圖1、圖6所示，所述的物品推出氣缸組9是在豎直方向上水平安裝的一組聯(lián)動(dòng)氣缸902，固定安裝于支架901上，位于物品撥出設(shè)備7的上方并與物品堆碼提升機(jī)8的提升橫板806相對(duì)應(yīng)，氣缸902的氣杠桿上垂直安裝推板903，物品推出氣缸組9的推出方向與物品側(cè)向推出設(shè)備6的運(yùn)動(dòng)方向垂直，與水平面平行。
如圖7所示，所述的箱內(nèi)物品推出設(shè)備3或采用電動(dòng)機(jī)21帶動(dòng)一轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤22，在轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤22上連接一曲軸連桿23，在曲軸連桿23的端頭上垂直安裝箱內(nèi)物品推出設(shè)備3的推板303構(gòu)成。
如圖8所示，所述的物品側(cè)向推出設(shè)備6的氣缸602上的一組氣缸桿步進(jìn)推出定位器1104，是氣缸定位磁環(huán)110401、行程開關(guān)110402、光電開關(guān)110403或接近開關(guān)110404，采用氣缸定位磁環(huán)110401，則氣缸定位磁環(huán)110401直接安裝于氣缸602的缸體上，采用行程開關(guān)110402、光電開關(guān)110403或接近開關(guān)110404，則行程開關(guān)110402、光電開關(guān)110403或接近開關(guān)110404安裝在推板603行程中，如圖9所示，當(dāng)推板603經(jīng)過時(shí)觸發(fā)行程開關(guān)110402、光電開關(guān)110403或接近開關(guān)110404的位置上，這一組行程開關(guān)110402、光電開關(guān)110403或接近開關(guān)110404的間距等于被堆碼物品T的寬度。
如圖10所示，所述的物品側(cè)向推出設(shè)備6的氣缸602上的一組氣缸桿步進(jìn)推出定位器1104，是一對(duì)對(duì)射式光電開關(guān)110405，其安裝位置位于物品側(cè)向推出設(shè)備6和物品撥出設(shè)備7之間，使對(duì)射式光電開關(guān)110405的對(duì)射線垂直于水平面且平行于物品撥出設(shè)備7的齒形同步帶706的皮帶面并緊靠齒形同步帶706的皮帶面。
該防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置的工作原理為當(dāng)紙箱包裝物品由輸送機(jī)1輸送到操作位時(shí)，操作員將紙箱兩頭的箱蓋打開，并將紙箱朝向氣缸推板303一頭的上下左右四個(gè)箱蓋分別朝上下左右方向翻開，并使向上翻開的箱蓋進(jìn)入物品包裝箱箱蓋固定機(jī)構(gòu)4的兩條狀塊402和403之間的狹縫，使向下翻開的箱蓋進(jìn)入滾筒輸送機(jī)1的機(jī)架與氣缸支架301之間的狹縫。在滾筒輸送機(jī)1的末端安裝有第一光電傳感器1101，第一光電傳感器1101連接到可編程邏輯控制器1108的開關(guān)量輸入端子，箱內(nèi)物品推出設(shè)備3的氣缸302通過第一電磁閥1105連接到可編程邏輯控制器1108的開關(guān)量輸出端子上，在紙箱箱蓋被翻開進(jìn)入狹縫并繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)到滾筒輸送機(jī)1末端的條狀阻擋塊401時(shí)，紙箱停止運(yùn)動(dòng)，同時(shí)觸發(fā)第一光電傳感器1101，第一光電傳感器1101將觸發(fā)信號(hào)傳送到可編程邏輯控制器1108，可編程邏輯控制器1108經(jīng)開關(guān)量輸出端子發(fā)出信號(hào)到第一電磁閥1105，由第一電磁閥1105控制氣缸302推出，氣缸302帶動(dòng)推板303將紙箱內(nèi)物品從紙箱中推出到皮帶輸送機(jī)2上，由于皮帶輸送機(jī)2經(jīng)接觸器1106連接到可編程邏輯控制器1108的開關(guān)量輸出端子，在可編程邏輯控制器1108收到第一光電傳感器1101的觸發(fā)信號(hào)時(shí)，發(fā)出控制信號(hào)使接觸器1106吸合，從而使皮帶輸送機(jī)2運(yùn)轉(zhuǎn)，箱內(nèi)物品被推出到皮帶輸送機(jī)2上后，被皮帶輸送機(jī)2帶著向前運(yùn)動(dòng)。同時(shí)可編程邏輯控制器1108發(fā)出控制信號(hào)控制第一電磁閥1105驅(qū)動(dòng)氣缸302復(fù)位。
設(shè)物品在紙箱內(nèi)沿著水平方向(x方向)和豎直方向(z方向)堆碼成m列和n層，m列和n層構(gòu)成一垛，并沿著另一水平方向(y方向，y方向垂直于x方向和z方向)有k垛(其中m、n、k都是整數(shù))，由于箱內(nèi)物品被從紙箱中推出時(shí)，是沿著y方向被推出的，因此在皮帶輸送機(jī)上有k垛物品形成輸送隊(duì)列。
箱內(nèi)物品被從紙箱中推出時(shí)，在皮帶輸送機(jī)2上有k垛物品形成輸送隊(duì)列。在皮帶輸送機(jī)2的末端連接安裝第二段皮帶輸送機(jī)5，由于第二段皮帶輸送機(jī)5的速度大于皮帶輸送機(jī)2，故當(dāng)物品垛接觸到第二段皮帶輸送機(jī)5時(shí)，該垛物品運(yùn)行速度加快，因此與它后面的一垛物品拉開一個(gè)間距，在皮帶輸送機(jī)2的末端安裝有第二光電傳感器1102，當(dāng)有一垛物品被輸送到皮帶輸送機(jī)2的末端時(shí)，第二光電傳感器1102被觸發(fā)，第二光電傳感器1102的觸發(fā)信號(hào)傳送到可編程邏輯控制器1108，當(dāng)該垛物品離開第二光電傳感器1102后，第二光電傳感器1102的觸發(fā)信號(hào)復(fù)位，該復(fù)位信號(hào)傳送到可編程邏輯控制器1108中記錄，經(jīng)過兩垛物品之間的間距之后，后一垛物品被輸送到皮帶輸送機(jī)2的末端，第二光電傳感器1102再次被觸發(fā)，可編程邏輯控制器1108收到該觸發(fā)信號(hào)后即發(fā)出控制信號(hào)使皮帶輸送機(jī)2停止運(yùn)轉(zhuǎn)，于是后一垛物品停止運(yùn)行，而前面一垛物品在第二皮帶輸送機(jī)5的輸送下繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。
在第二皮帶輸送機(jī)5的末端擋板501的上方安裝有第三光電傳感器1103。當(dāng)后一垛物品觸發(fā)第二光電傳感器1102時(shí)皮帶輸送機(jī)2停止運(yùn)行，而前面一垛物品在第二皮帶輸送機(jī)5的輸送下繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，直到碰到第二皮帶輸送機(jī)5末端擋板501才停止，與此同時(shí)前一垛物品觸發(fā)第三光電傳感器1103，第三光電傳感器1103的觸發(fā)信號(hào)傳送到可編程邏輯控制器1108，可編程邏輯控制器1108即控制物品側(cè)向推出設(shè)備6的氣缸602推出，前面一垛物品的第一列共n層被推向并靠近物品撥出設(shè)備7的齒形同步帶706的帶面，這時(shí)氣缸桿步進(jìn)推出定位器1104被觸發(fā)，觸發(fā)信號(hào)傳送到可編程邏輯控制器1108，可編程邏輯控制器1108即控制物品撥出設(shè)備7的步進(jìn)電機(jī)702轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)齒形同步帶706運(yùn)動(dòng)半圈或一圈(如果安裝有兩個(gè)撥塊則運(yùn)動(dòng)半圈，若安裝有一個(gè)撥塊則運(yùn)動(dòng)一圈)，同時(shí)這一列的n層物品被同步帶706上的撥塊705撥出到物品堆碼提升機(jī)8的提升橫板806上，物品堆碼提升機(jī)8隨即提升一步，之后可編程邏輯控制器1108繼續(xù)控制物品側(cè)向推出設(shè)備6的氣缸602推出，并根據(jù)氣缸桿步進(jìn)推出定位器1104的反饋信號(hào)決定推出距離，于是又有一列n層物品被物品撥出設(shè)備7的同步帶706上的撥塊705撥出到物品堆碼提升機(jī)8的下一個(gè)提升橫板806上，直到m列物品都被撥出到物品堆碼提升機(jī)8，這時(shí)可編程邏輯控制器1108控制物品側(cè)向推出設(shè)備6的氣缸602復(fù)位，并控制皮帶輸送機(jī)2向前運(yùn)動(dòng)，后一垛物品被輸送到前一垛物品的位置并由物品撥出設(shè)備7一列一列地?fù)艹龅轿锲范汛a提升機(jī)8的提升橫板806上。這樣隨著步進(jìn)提升m次，紙箱中的m列n層的物品都被撥出到物品堆碼提升機(jī)8中。當(dāng)提升橫板806提升(m+1)步時(shí)，可編程邏輯控制器1108控制物品推出氣缸組9推出，于是m列的n層物品被同時(shí)從提升橫板806上推出到物品垂直堆碼接收框架10中，這(m×n)個(gè)物品在物品垂直堆碼接收框架10中完成了垂直堆碼。這個(gè)過程循環(huán)k次，就完成了對(duì)一個(gè)紙箱包裝的(n×m×k)個(gè)物品的拆箱和垂直堆碼。
在本實(shí)施例中，滾筒輸送機(jī)1、皮帶輸送機(jī)2、箱內(nèi)物品推出設(shè)備3、第二段皮帶輸送機(jī)5、物品側(cè)向推出設(shè)備6、物品撥出設(shè)備7、物品堆碼提升機(jī)8、物品推出氣缸組9中的電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、氣缸等設(shè)備零部件均可采用常規(guī)產(chǎn)品，物品運(yùn)動(dòng)傳感器可以采用常規(guī)的光電開關(guān)、接近開關(guān)等，可編程邏輯控制器可以使用由西門子公司生產(chǎn)的S7-200系列可編程邏輯控制器，比如S7-226或S7-224；物品垂直堆碼接收框架10可以采用金屬和木制結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置，其特征在于它包括輸送紙箱包裝物品的滾筒輸送機(jī)(1)，在滾筒輸送機(jī)(1)的末端的兩側(cè)并與滾筒輸送機(jī)(1)在同一水平面上且垂直于滾筒輸送機(jī)(1)運(yùn)轉(zhuǎn)方向、分別固定安裝有輸送箱內(nèi)物品的皮帶輸送機(jī)(2)和箱內(nèi)物品推出設(shè)備(3)，在滾筒輸送機(jī)(1)上與箱內(nèi)物品推出設(shè)備(3)的同側(cè)相對(duì)應(yīng)位置安裝有物品包裝箱箱蓋固定機(jī)構(gòu)(4)，在皮帶輸送機(jī)(2)的末端連接安裝第二段皮帶輸送機(jī)(5)，在第二段皮帶輸送機(jī)(5)末端側(cè)面安裝有物品側(cè)向推出設(shè)備(6)，在第二段皮帶輸送機(jī)(5)的末端的另一側(cè)面安裝有物品撥出設(shè)備(7)，物品堆碼提升機(jī)(8)與物品撥出設(shè)備(7)安裝在一起并對(duì)應(yīng)于物品撥出設(shè)備(7)的撥出方向，安裝于物品撥出設(shè)備(7)上方并與物品堆碼提升機(jī)(8)相對(duì)應(yīng)的物品推出氣缸組(9)，在與物品推出氣缸組(9)推出的物品推出方向相對(duì)應(yīng)的位置上安裝有一個(gè)內(nèi)寬度大于被推出物品的寬度、內(nèi)高度大于被堆碼物品(T)的總高度、深度等于被堆碼物品(T)的長(zhǎng)度的物品垂直堆碼接收框架(10)；自動(dòng)控制設(shè)備(11)是由安裝于滾筒輸送機(jī)(1)末端的第一光電傳感器(1101)、安裝于皮帶輸送機(jī)(2)末端的第二光電傳感器(1102)、安裝于皮帶輸送機(jī)(2)的末端擋板的上方的第三光電傳感器(1103)、安裝在物品側(cè)向推出設(shè)備(6)的氣缸(602)上的一組氣缸桿步進(jìn)推出定位器(1104)、與箱內(nèi)物品推出設(shè)備(3)的氣缸(302)相連接的第一電磁閥(1105)、與皮帶輸送機(jī)(2)的電動(dòng)機(jī)相連接的接觸器(1106)、與物品推出氣缸組(9)相連接的第二電磁閥(1107)和可編程邏輯控制器(1108)構(gòu)成；第一光電傳感器(1101)、第二光電傳感器(1102)、第三光電傳感器(1103)和氣缸桿步進(jìn)推出定位器(1104)分別連接到可編程邏輯控制器(1108)的開關(guān)量輸入端子上，第一電磁閥(1105)、接觸器(1106)、第二電磁閥(1107)分別連接到可編程邏輯控制器(1108)的開關(guān)量輸出端子上，物品撥出設(shè)備(7)的步進(jìn)電機(jī)(702)和物品堆碼提升機(jī)(8)的步進(jìn)電機(jī)(804)的驅(qū)動(dòng)器分別連接到可編程邏輯控制器(1108)的脈沖量輸出端子上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置，其特征在于所述的箱內(nèi)物品推出設(shè)備(3)由水平固定安裝在支架(301)上的氣缸(302)和垂直于水平面固定安裝在氣缸(302)的氣杠桿上的推板(303)構(gòu)成；支架(301)固定安裝在滾筒輸送機(jī)(1)的側(cè)面并與滾筒輸送機(jī)(1)的機(jī)架橫梁之間預(yù)留一狹縫，狹縫寬度大于紙箱紙板厚度，氣缸(302)的氣杠桿上的推板(303)位于滾筒輸送機(jī)(1)的上平面的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置，其特征在于所述的物品包裝箱箱蓋固定機(jī)構(gòu)(4)由固定安裝在滾筒輸送機(jī)(1)末端且高出滾筒輸送機(jī)(1)的上平面的金屬或非金屬硬質(zhì)條狀阻擋塊(401)、由兩條金屬或非金屬硬質(zhì)條狀塊(402、403)以及支架(404)形成的包裝箱上翻蓋狹縫構(gòu)成；兩條狀塊(402、403)水平平行固定安裝在倒“F”形的支架(404)一端，支架(404)的另一端固定安裝在箱內(nèi)物品推出設(shè)備(3)的支架(301)上，在兩條狀塊(402、403)之間形成的一條大于包裝箱蓋厚度的狹縫位于滾筒輸送機(jī)(1)和箱內(nèi)物品推出設(shè)備(3)的支架(301)所形成的狹縫的上方、高于包裝箱上表面但低于包裝箱上翻蓋垂直翻起的上邊緣，狹縫的兩頭是口朝外的兩個(gè)喇叭口狀以便于包裝箱上翻蓋在垂直翻起時(shí)能方便進(jìn)入狹縫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置，其特征在于所述的物品側(cè)向推出設(shè)備(6)由水平固定安裝在支架(601)上的氣缸(602)和垂直于水平面固定安裝在氣缸(602)的氣杠桿上的推板(603)構(gòu)成，支架(601)固定安裝在第二段皮帶輸送機(jī)(5)末端的側(cè)面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置，其特征在于所述的物品撥出設(shè)備(7)由安裝在機(jī)架(701)上的步進(jìn)電機(jī)(702)、兩同步輪(703、704)、帶有撥塊(705)的齒形同步帶(706)構(gòu)成；機(jī)架(701)固定安裝在第二段皮帶輸送機(jī)(5)末端相對(duì)于物品側(cè)向推出設(shè)備(6)的機(jī)架另一側(cè)面，步進(jìn)電機(jī)(702)與同步輪(703)同軸連接，同步輪(703)與另一同步輪(704)通過齒形同步帶(706)傳動(dòng)連接，同步帶(706)的帶面垂直于水平面，其寬度為大于箱內(nèi)物品豎向疊放的數(shù)量與每個(gè)物品高度的乘積，同步帶(706)上的撥塊(705)是一或二個(gè)長(zhǎng)度等于同步帶(706)的寬度并固定粘接在同步帶(706)上的金屬或非金屬硬質(zhì)條狀物，撥塊(705)的軸線垂直于同步帶(706)的運(yùn)動(dòng)方向同時(shí)也垂直于水平面，或采用二個(gè)撥塊，則二個(gè)撥塊的固定粘接位置應(yīng)將整個(gè)同步帶(706)的環(huán)形分隔為兩個(gè)長(zhǎng)度相等的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置，其特征在于所述的物品堆碼提升機(jī)(8)由豎直支架(801)、上下鏈輪(802、803)、步進(jìn)電機(jī)(804)、鏈板(805)、一組提升橫板(806)、豎直擋板(807)構(gòu)成；上下鏈輪(802、803)分別安裝于豎直支架(801)的上下兩端，步進(jìn)電機(jī)(804)安裝在豎直支架(801)的上端或下端，帶動(dòng)相應(yīng)的上鏈輪(802)或下鏈輪(803)并傳動(dòng)鏈板(805)，豎直擋板(807)平行于傳動(dòng)鏈板(805)固定安裝于豎直支架(801)內(nèi)部并且與傳動(dòng)鏈板(805)的距離為大于堆碼物品(T)的寬度，豎直擋板(807)的長(zhǎng)度大于上下鏈輪(802、803)的軸線的距離，豎直擋板(807)的寬度等于傳動(dòng)鏈板(805)的寬度，一組提升橫板(806)等距安裝在傳動(dòng)鏈板(805)上，為水平橫板并跟隨傳動(dòng)鏈板(805)運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)相鄰的橫板的間距為大于箱內(nèi)物品豎向疊放的數(shù)量與每個(gè)物品高度的乘積，提升橫板(806)的寬度小于豎直擋板(807)與傳動(dòng)鏈板(805)的間距，提升橫板(806)的長(zhǎng)度等于傳動(dòng)鏈板(805)的寬度，在第二段皮帶輸送機(jī)(5)的末端固定安裝有垂直于皮帶面的第二段皮帶輸送機(jī)(5)的擋板(501)，第二段皮帶輸送機(jī)(5)的擋板(501)高度大于箱內(nèi)物品豎向疊放的數(shù)量與每個(gè)物品高度的乘積，第二段皮帶輸送機(jī)(5)的擋板(501)在第二段皮帶輸送機(jī)(5)運(yùn)行方向上位于物品側(cè)向推出設(shè)備(6)和物品撥出設(shè)備(7)的后面，第二段皮帶輸送機(jī)(5)的擋板(501)在物品側(cè)向推出設(shè)備(6)側(cè)的邊延伸到物品側(cè)向推出設(shè)備(6)的推板(603)，第二段皮帶輸送機(jī)(5)的擋板(501)的板面與物品側(cè)向推出設(shè)備(6)的推板(603)的邊有1～50mm的空隙，第二段皮帶輸送機(jī)(5)的擋板(501)在物品撥出設(shè)備(7)側(cè)的邊與物品撥出設(shè)備(7)的齒形同步帶(706)的帶面的距離大于一個(gè)箱內(nèi)物品的寬度并小于一個(gè)箱內(nèi)物品寬度的兩倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置，其特征在于所述的物品推出氣缸組(9)是在豎直方向上水平安裝的一組聯(lián)動(dòng)氣缸(902)，固定安裝于支架(901)上，位于物品撥出設(shè)備(7)的上方并與物品堆碼提升機(jī)(8)的提升橫板(806)相對(duì)應(yīng)，氣缸(902)的氣杠桿上垂直安裝推板(903)，物品推出氣缸組(9)的推出方向與物品側(cè)向推出設(shè)備(6)的運(yùn)動(dòng)方向垂直，與水平面平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置，其特征在于所述的箱內(nèi)物品推出設(shè)備(3)或采用電動(dòng)機(jī)(21)帶動(dòng)一轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤(22)，在轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤(22)上連接一曲軸連桿(23)，在曲軸連桿(23)的端頭上垂直安裝箱內(nèi)物品推出設(shè)備(3)的推板(303)構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置，其特征在于所述的物品側(cè)向推出設(shè)備(6)的氣缸(602)上的一組氣缸桿步進(jìn)推出定位器(1104)，是氣缸定位磁環(huán)(110401)、行程開關(guān)(110402)、光電開關(guān)(110403)或接近開關(guān)(110404)，采用氣缸定位磁環(huán)(110401)，則氣缸定位磁環(huán)(110401)直接安裝于氣缸(602)的缸體上，采用行程開關(guān)(110402)、光電開關(guān)(110403)或接近開關(guān)(110404)，則行程開關(guān)(110402)、光電開關(guān)(110403)或接近開關(guān)(110404)安裝在推板(603)行程中，當(dāng)推板(603)經(jīng)過時(shí)觸發(fā)行程開關(guān)(110402)、光電開關(guān)(110403)或接近開關(guān)(110404)的位置上，這一組行程開關(guān)(110402)、光電開關(guān)(110403)或接近開關(guān)(110404)的間距等于被堆碼物品(T)的寬度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置，其特征在于所述的物品側(cè)向推出設(shè)備(6)的氣缸(602)上的一組氣缸桿步進(jìn)推出定位器(1104)，是一對(duì)對(duì)射式光電開關(guān)(110405)，其安裝位置位于物品側(cè)向推出設(shè)備(6)和物品撥出設(shè)備(7)之間，使對(duì)射式光電開關(guān)(110405)的對(duì)射線垂直于水平面且平行于物品撥出設(shè)備(7)的齒形同步帶(706)的皮帶面并緊靠齒形同步帶(706)的皮帶面。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種防止側(cè)翻的物品自動(dòng)垂直堆碼裝置。由輸送紙箱包裝物品的滾筒輸送機(jī)、輸送箱內(nèi)物品的皮帶輸送機(jī)、箱內(nèi)物品推出設(shè)備、物品包裝箱箱蓋固定機(jī)構(gòu)、輸送箱內(nèi)物品的第二段皮帶輸送機(jī)、物品側(cè)向推出設(shè)備、物品撥出設(shè)備、物品堆碼提升機(jī)、物品推出氣缸組、物品垂直堆碼接收框架和由物品運(yùn)動(dòng)傳感器和控制器構(gòu)成的上述設(shè)備和機(jī)構(gòu)自動(dòng)運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)控制設(shè)備構(gòu)成。本實(shí)用新型能夠與自動(dòng)分揀機(jī)配合應(yīng)用，使配送中心在應(yīng)用自動(dòng)分揀機(jī)的時(shí)候，自動(dòng)完成被分揀物品的拆箱和堆碼到自動(dòng)分揀機(jī)的貨架上，大大提高自動(dòng)分揀機(jī)的運(yùn)行效率，減輕配送中心操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高配貨操作準(zhǔn)確度和工作效率，加強(qiáng)配送中心的配送能力。
文檔編號(hào)B65B69/00GK2823197SQ20052001502
公開日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2005年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月20日
發(fā)明者鮑立威, 呂清楚, 劉漢華, 陳立平, 陳群星, 何濤 申請(qǐng)人:鮑立威