一种子母托盘叠加机及其叠盘方法

摘要

本发明公开了一种子母托盘叠加机及其叠盘方法，子母托盘叠加机包括行走组件、旋转组件、水平输送组件以及升降货叉组件，行走组件包括行走支架和安装于行走支架的底部并可行走的行走轮机构，旋转组件包括绕竖直Z轴方向可转动的连接于行走支架上的旋转支架和安装于行走支架上并带动旋转支架旋转的旋转机构，水平输送组件包括安装于旋转支架上并沿水平X轴方向输送托盘的水平输送机构，升降货叉组件包括沿竖直Z轴方向可升降的连接于旋转支架上的货叉和安装于旋转支架上并带动货叉升降的升降机构。本发明可在一定范围内兼容多种规格子母托盘的叠加与拆分需求，提高了设计通用性，同时，优化了结构，便于模块化安装和现场整机调试。

权利要求

1.一种子母托盘叠加机，其特征在于，包括：行走组件，所述行走组件包括行走支架和安装于所述行走支架的底部并可行走的行走轮机构；

旋转组件，所述旋转组件包括绕竖直Z轴方向可转动的连接于所述行走支架上的旋转支架和安装于所述行走支架上并带动所述旋转支架旋转的旋转机构；

水平输送组件，所述水平输送组件包括安装于所述旋转支架上并沿水平X轴方向输送托盘的水平输送机构；

升降货叉组件，所述升降货叉组件包括沿竖直Z轴方向可升降的连接于所述旋转支架上的货叉和安装于所述旋转支架上并带动所述货叉升降的升降机构；

所述子母托盘叠加机的叠盘方法包括如下步骤：（1）将母托盘放置在一母托盘水平流水线上；

（2）所述旋转支架旋转，所述货叉朝向子托盘站台；

（3）所述升降机构带动货叉下降，所述行走支架前行后靠近子托盘，所述货叉插入子托盘的侧面插孔中；

（4）所述行走支架后退，所述升降机构带动所述货叉及所述货叉叉取的子托盘上升；

（5）所述旋转支架旋转，所述水平输送机构与所述母托盘水平流水线对接；

（6）母托盘从所述母托盘水平流水线转移至所述水平输送机构上；

（7）所述升降机构带动所述货叉及所述货叉叉取的子托盘下降，子托盘放置在水平输送机构上的母托盘上；

（8）所述旋转支架旋转，所述水平输送机构与一子母托盘水平流水线对接；

（9）母托盘与子托盘一起从所述水平输送机构转移至所述子母托盘水平流水线上；

或者所述子母托盘叠加机的叠盘方法包括如下步骤：（1）将子托盘放置在一子托盘水平流水线上，将母托盘放置在一母托盘水平流水线上；

（2）所述旋转支架旋转，所述水平输送机构与所述子托盘水平流水线对接；

（3）所述升降机构带动货叉下降，子托盘从所述子托盘水平流水线转移至所述水平输送机构上，所述货叉插入子托盘的侧面插孔中；

（4）所述升降机构带动所述货叉及所述货叉叉取的子托盘上升；

（5）所述旋转支架旋转，所述水平输送机构与所述母托盘水平流水线对接；

（6）母托盘从所述母托盘水平流水线转移至所述水平输送机构上；

（7）所述升降机构带动所述货叉及所述货叉叉取的子托盘下降，子托盘放置在水平输送机构上的母托盘上；

（8）所述旋转支架旋转，所述水平输送机构与一子母托盘水平流水线对接；

（9）母托盘与子托盘一起从所述水平输送机构转移至所述子母托盘水平流水线上。

2.如权利要求1所述的子母托盘叠加机，其特征在于，所述升降机构为滚珠丝杆升降机构，所述滚珠丝杆升降机构包括安装于所述旋转支架上的升降电机、传动连接于所述升降电机的动力输出轴上的丝杆以及螺纹连接于所述丝杆上的螺母，所述货叉连接于所述螺母的螺母座上。

3.如权利要求2所述的子母托盘叠加机，其特征在于，所述货叉浮动连接于所述螺母座上。

4.如权利要求1所述的子母托盘叠加机，其特征在于，所述升降机构带动所述货叉上升至高工作位或下降至低工作位，所述升降货叉组件还包括用于在检测到所述货叉达到高工作位时发出第一信号的接近开关A、在检测到所述货叉到达低工作位时发出第二信号的接近开关B以及用于向所述升降机构发出启动指令和根据所述第一信号和所述第二信号向所述升降机构发出停机指令的控制装置，所述控制装置的输入端电连接所述接近开关A和接近开关B，所述控制装置的输出端电连接所述升降机构，所述接近开关A和所述接近开关B上下布置的安装于一接近开关安装板上，所述接近开关安装板安装于所述旋转支架上，所述货叉上还固定连接有接近开关感应板，所述接近开关A感应到所述接近开关感应板时发出所述第一信号，所述接近开关B感应到所述接近开关感应板时发出所述第二信号。

5.如权利要求1所述的子母托盘叠加机，其特征在于，所述旋转机构包括齿轮传动组件和通过所述齿轮传动组件带动所述旋转支架旋转的马达。

6.如权利要求1所述的子母托盘叠加机，其特征在于，所述水平输送机构为链条输送机构或滚筒输送机构或链板输送输送机构。

7.如权利要求2所述的子母托盘叠加机，其特征在于，所述升降电机为减速电机。

8.如权利要求1所述的子母托盘叠加机，其特征在于，所述旋转支架呈L形，所述旋转支架包括卧式支架部和立式支架部，所述水平输送组件安装于所述卧式支架部，所述升降货叉组件安装于所述立式支架部。

说明书

一种子母托盘叠加机及其叠盘方法

技术领域

[0001] 本发明属于物流输送技术领域，具体涉及一种子母托盘叠加机及其叠盘方法。

背景技术

[0002] 在立体仓储系统中，由于原料供应商可能提供多种不同尺寸规格的子托盘用于搬运和存放物料。但要集中放到统一规格的立体货架上时，需要把这些不同尺寸的子托盘放
到一个统一规格的母托盘上，才能便于自动输送和存储操作。托盘即为栈板，现有子母托盘
叠加机一般采用摇臂顶杆机构驱动货叉上下升降，这种驱动形式对安装人员技术素养要求
较高，同时，安装调整工作量较大，受结构空间限制，安装难度大，升降行程小，现场调试难
度大。综上，现有摇臂顶杆机构的子母托盘叠加机，整体设备存在安装成本高，人员安装调
试难度系数大，后期维护困难等缺陷。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种子母托盘叠加机，具有升降可调行程大，易安装，易调整，易维护等优点。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种子母托盘叠加机，包括：

[0005] 行走组件，所述行走组件包括行走支架和安装于所述行走支架的底部并可行走的行走轮机构；

[0006] 旋转组件，所述旋转组件包括绕竖直Z轴方向可转动的连接于所述行走支架上的旋转支架和安装于所述行走支架上并带动所述旋转支架旋转的旋转机构；

[0007] 水平输送组件，所述水平输送组件包括安装于所述旋转支架上并沿水平X轴方向输送托盘的水平输送机构；

[0008] 升降货叉组件，所述升降货叉组件包括沿竖直Z轴方向可升降的连接于所述旋转支架上的货叉和安装于所述旋转支架上并带动所述货叉升降的升降机构；

[0009] 所述子母托盘叠加机的叠盘方法包括如下步骤：

[0010] (1)将母托盘放置在一母托盘水平流水线上；

[0011] (2)所述旋转支架旋转，所述货叉朝向子托盘站台；

[0012] (3)所述升降机构带动货叉下降，所述行走支架前行后靠近子托盘，所述货叉插入子托盘的侧面插孔中；

[0013] (4)所述行走支架后退，所述升降机构带动所述货叉及所述货叉叉取的子托盘上升；

[0014] (5)所述旋转支架旋转，所述水平输送机构与所述母托盘水平流水线对接；

[0015] (6)母托盘从所述母托盘水平流水线转移至所述水平输送机构上；

[0016] (7)所述升降机构带动所述货叉及所述货叉叉取的子托盘下降，子托盘放置在水平输送机构上的母托盘上；

[0017] (8)所述旋转支架旋转，所述水平输送机构与一子母托盘水平流水线对接；

[0018] (9)母托盘与子托盘一起从所述水平输送机构转移至所述子母托盘水平流水线上。

[0019] 或者所述子母托盘叠加机的叠盘方法包括如下步骤：

[0020] (1)将子托盘放置在一子托盘水平流水线上，将母托盘放置在一母托盘水平流水线上；

[0021] (2)所述旋转支架旋转，所述水平输送机构与所述子托盘水平流水线对接；

[0022] (3)所述升降机构带动货叉下降，子托盘从所述子托盘水平流水线转移至所述水平输送机构上，所述货叉插入子托盘的侧面插孔中；

[0023] (4)所述升降机构带动所述货叉及所述货叉叉取的子托盘上升；

[0024] (5)所述旋转支架旋转，所述水平输送机构与所述母托盘水平流水线对接；

[0025] (6)母托盘从所述母托盘水平流水线转移至所述水平输送机构上；

[0026] (7)所述升降机构带动所述货叉及所述货叉叉取的子托盘下降，子托盘放置在水平输送机构上的母托盘上；

[0027] (8)所述旋转支架旋转，所述水平输送机构与一子母托盘水平流水线对接；

[0028] (9)母托盘与子托盘一起从所述水平输送机构转移至所述子母托盘水平流水线上。

[0029] 进一步的，所述升降机构为滚珠丝杆升降机构，所述滚珠丝杆升降机构包括安装于所述旋转支架上的升降电机、传动连接于所述升降电机的动力输出轴上的丝杆以及螺纹
连接于所述丝杆上的螺母，所述货叉连接于所述螺母的螺母座上。

[0030] 进一步的，所述货叉浮动连接于所述螺母座上。

[0031] 进一步的，所述货叉通过铰接轴绕水平Y轴方向可转动的连接于所述螺母座上，所述铰接轴上安装有扭簧。

[0032] 进一步的，所述升降机构带动所述货叉上升至高工作位或下降至低工作位，所述升降货叉组件还包括用于在检测到所述货叉达到高工作位时发出第一信号的接近开关A、
在检测到所述货叉到达低工作位时发出第二信号的接近开关B以及用于向所述升降机构发
出启动指令和根据所述第一信号和所述第二信号向所述升降机构发出停机指令的控制装
置，所述控制装置的输入端电连接所述接近开关A和接近开关B，所述控制装置的输出端电
连接所述升降机构，所述接近开关A和所述接近开关B上下布置的安装于一接近开关安装板
上，所述接近开关安装板安装于所述旋转支架上，所述货叉上还固定连接有接近开关感应
板，所述接近开关A感应到所述接近开关感应板时发出所述第一信号，所述接近开关B感应
到所述接近开关感应板时发出所述第二信号。

[0033] 进一步的，所述旋转机构包括齿轮传动组件和通过所述齿轮传动组件带动所述旋转支架旋转的马达。

[0034] 进一步的，所述水平输送机构为链条输送机构或滚筒输送机构或链板输送输送机构。

[0035] 进一步的，所述升降电机为减速电机。

[0036] 进一步的，所述旋转支架呈L形，所述旋转支架包括卧式支架部和立式支架部，所述水平输送组件安装于所述卧式支架部，所述升降货叉组件安装于所述立式支架部。

[0037] 本发明还提供另外一个技术方案：子母托盘叠加机的叠盘方法，包括如下步骤：

[0038] (1)将母托盘放置在一母托盘水平流水线上；

[0039] (2)所述旋转支架旋转，所述货叉朝向子托盘站台；

[0040] (3)所述升降机构带动货叉下降，所述行走支架前行靠近子托盘，所述货叉插入子托盘的侧面插孔中；

[0041] (4)所述行走支架后退，所述升降机构带动所述货叉及所述货叉叉取的子托盘上升；

[0042] (5)所述旋转支架旋转，所述水平输送机构与所述母托盘水平流水线对接；

[0043] (6)母托盘从所述母托盘水平流水线转移至所述水平输送机构上；

[0044] (7)所述升降机构带动所述货叉及所述货叉叉取的子托盘下降，子托盘放置在水平输送机构上的母托盘上；

[0045] (8)所述旋转支架旋转，所述水平输送机构与一子母托盘水平流水线对接；

[0046] (9)母托盘与子托盘一起从所述水平输送机构转移至所述子母托盘水平流水线上。

[0047] 本发明还提供另外一个技术方案：子母托盘叠加机的叠盘方法，包括如下步骤：

[0048] (1)将子托盘放置在一子托盘水平流水线上，将母托盘放置在一母托盘水平流水线上；

[0049] (2)所述旋转支架旋转，所述水平输送机构与所述子托盘水平流水线对接；

[0050] (3)所述升降机构带动货叉下降，子托盘从所述子托盘水平流水线转移至所述水平输送机构上，所述货叉插入子托盘的侧面插孔中；

[0051] (5)所述升降机构带动所述货叉及所述货叉叉取的子托盘上升；

[0052] (6)所述旋转支架旋转，所述水平输送机构与所述母托盘水平流水线对接；

[0053] (7)母托盘从所述母托盘水平流水线转移至所述水平输送机构上；

[0054] (8)所述升降机构带动所述货叉及所述货叉叉取的子托盘下降，子托盘放置在水平输送机构上的母托盘上；

[0055] (9)所述旋转支架旋转，所述水平输送机构与一子母托盘水平流水线对接；

[0056] (10)母托盘与子托盘一起从所述水平输送机构转移至所述子母托盘水平流水线上。

[0057] 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

[0058] 1)本发明提供的子母托盘叠加机，可在一定范围内兼容多种规格子母托盘的叠加与拆分需求，提高了设计通用性，同时，优化了结构，便于模块化安装和现场整机调试；

[0059] 2)本发明提供的子母托盘叠加机，采用滚珠丝杆驱动货叉升降替代了摇臂顶杆结构驱动货叉升降，采用滚珠丝杆传动结构，增大了货叉升降行程。

[0060] 3)本发明提供的子母托盘叠加机，货叉与丝杆螺母采用浮动连接，避免机架立柱加工制造偏差和直线导轨安装偏差，造成货叉升降卡死的现象，降低了安装要求，提高了安
装的可操作性，同时，保证了设备运行的可靠性和稳定性，降低了安装调试成本和设备维护
成本。

附图说明

[0061] 图1为本发明公开的子母托盘叠加机的主视图；

[0062] 图2为本发明公开的子母托盘叠加机的俯视图；

[0063] 图3为本发明公开的子母托盘叠加机的侧视图；

[0064] 图4为本发明公开的子母托盘叠加机的叠盘流水线的结构示意图；

[0065] 图5为本发明公开的子托盘的结构示意图。

[0066] 其中，110、行走支架；210、旋转支架；211、转轴；212、轴承；220、旋转机构；310、水平输送机构；410、货叉；411、导轨；412、滑块；420、升降机构；421、升降电机；422、丝杆；423、
螺母；424、螺母座；441、接近开关A；442、接近开关B；443、接近开关安装板；444、接近开关感
应板；501、子母托盘叠加机；502、母托盘水平流水线；503、子托盘站台；504、子母托盘水平
流水线。

具体实施方式

[0067] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下为用于说明本发明的一较佳实施例，但不用来限制本发明的范围。

[0068] 实施例一

[0069] 参见图1至图5，如其中的图例所示，一种子母托盘叠加机501，包括：

[0070] 行走组件，上述行走组件包括行走支架110和安装于行走支架110的底部并可行走的行走轮机构(图中未示出)；

[0071] 旋转组件，上述旋转组件包括绕竖直Z轴方向可转动的连接于行走支架110上的旋转支架210、安装于行走支架110上并带动旋转支架210旋转的旋转机构(图中未示出)；

[0072] 水平输送组件，上述水平输送组件包括安装于旋转支架210上并沿水平X轴方向输送托盘的水平输送机构310；

[0073] 升降货叉组件，上述升降货叉组件包括沿竖直Z轴方向可升降的连接于旋转支架210上的货叉410和安装于旋转支架210上并带动货叉410升降的升降机构420。

[0074] 本实施例中优选的实施方式，升降机构420为滚珠丝杆升降机构，该滚珠丝杆升降机构包括安装于旋转支架210上的升降电机421、传动连接于升降电机421的动力输出轴上
的丝杆422以及螺纹连接于丝杆422上的螺母423，货叉410连接于螺母423的螺母座424上。

[0075] 本实施例中优选的实施方式，货叉410通过铰接轴绕水平Y轴方向可转动的连接于螺母座424上，铰接轴上安装有扭簧。

[0076] 旋转支架210通过转轴组件安装于行走支架上，转轴组件包括转轴211和轴承212，转轴211安装固定于旋转支架210上，轴承212安装固定于行走支架110上.

[0077] 货叉410通过导轨组件连接于旋转支架210上，导轨组件包括导轨411和滑块412，导轨411安装于旋转支架210上，滑块412安装于货叉410上。

[0078] 本实施例中优选的实施方式，升降机构420带动货叉410上升至高工作位或下降至低工作位，升降货叉组件还包括用于在检测到货叉410达到高工作位时发出第一信号的接
近开关A441、在检测到货叉410到达低工作位时发出第二信号的接近开关B442以及用于向
升降机构420发出启动指令和根据第一信号和第二信号向升降机构420发出停机指令的控
制装置(图中未示出)，控制装置的输入端电连接接近开关A441和接近开关B442，控制装置
的输出端电连接升降机构420，接近开关A441和接近开关B442上下布置的安装于一接近开
关安装板443上，接近开关安装板443安装在旋转支架210上，货叉410上安装有接近开关感
应板444，接近开关A441感应到接近开关感应板444时发出第一信号，接近开关B442感应到
接近开关感应板444时发出所述第二信号。

[0079] 本实施例中优选的实施方式，旋转机构220包括齿轮传动组件和通过所述齿轮传动组件带动所述旋转支架旋转的马达。

[0080] 本实施例中优选的实施方式，水平输送机构310为链条输送机构或滚筒输送机构或链板输送输送机构。

[0081] 本实施例中优选的实施方式，升降电机421为减速电机。

[0082] 本实施例中优选的实施方式，旋转支架210呈L形，旋转支架210包括卧式支架部和立式支架部，水平输送组件安装于卧式支架部，升降货叉组件安装于立式支架部。

[0083] 下面介绍子母托盘叠加机的叠盘方法，包括如下步骤：

[0084] (1)将母托盘放置在一母托盘水平流水线502上；

[0085] (2)旋转支架210旋转，货叉410朝向子托盘站台503；

[0086] (3)升降机构420带动货叉410下降，行走支架110前行靠近子托盘，货叉410插入子托盘的侧面插孔中；

[0087] (4)行走支架110后退，升降机构420带动货叉410及货叉410叉取的子托盘上升；

[0088] (5)旋转支架210旋转，水平输送机构310与母托盘水平流水线502对接；

[0089] (6)母托盘从母托盘水平流水线502转移至水平输送机构310上；

[0090] (7)升降机构420带动货叉410及货叉410叉取的子托盘下降，子托盘放置在水平输送机构310上的母托盘上；

[0091] (8)旋转支架210旋转，水平输送机构310与一子母托盘水平流水线504对接；

[0092] (9)母托盘与子托盘一起从水平输送机构310转移至子母托盘水平流水线504上。

[0093] 本发明中，行走组件通过马达驱动进行整机行走取放货；旋转组件通过旋转马达驱动齿轮传动，再驱动回转轴承转动，可实现180°、90°、270°方向旋转，实现输送对接；升降
货叉组件通过电机驱动，丝杆螺母传动，货叉与螺母采用浮动连接设计，驱动货叉升降进行
叉起或放下货物。

[0094] 通过升降电机驱动丝杆传动，螺母上下移动，带动货叉升降，再通过接近开关检测螺母座上的感应板，判断货叉升降的停止位(货叉升降的行程可以通过调整接近开关的位
置调整)。当子托盘通过子母托盘叠加机的输送部输送到子母叠加机上后，升降电机正转，
驱动螺母向上移动，货叉向上移动，叉起子托盘，当上停止位接近开关检测到感应板时，升
降电机停止，子托盘升至高位；母托盘通过母托盘水平流水线输送到子母叠加机上，升降电
机，驱动螺母向下移动，货叉叉着子托盘向下移动，当中停止位接近开关检测到感应板时，
升降电机停止，子托盘叠放在母托盘上，完成子母托盘叠加动作。

[0095] 实施例二

[0096] 其余与实施例一相同，不同之处在于，子母托盘叠加机的叠盘方法，包括如下步骤：

[0097] (1)将子托盘放置在一子托盘水平流水线上，将母托盘放置在一母托盘水平流水线上；

[0098] (2)旋转支架旋转，水平输送机构与子托盘水平流水线对接；

[0099] (3)升降机构带动货叉下降，子托盘从子托盘水平流水线转移至水平输送机构上，货叉插入子托盘的侧面插孔中；

[0100] (4)升降机构带动货叉及货叉叉取的子托盘上升；

[0101] (5)旋转支架旋转，水平输送机构与母托盘水平流水线对接；

[0102] (6)母托盘从母托盘水平流水线转移至水平输送机构上；

[0103] (7)升降机构带动货叉及货叉叉取的子托盘下降，子托盘放置在水平输送机构上的母托盘上；

[0104] (8)旋转支架旋转，水平输送机构与一子母托盘水平流水线对接；

[0105] (9)母托盘与子托盘一起从水平输送机构转移至子母托盘水平流水线上。

[0106] 以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来
说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况
下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符
合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。