自动货架卸载设备的制作方法

本发明大体上涉及在卸载存储于搁架上的容器领域中的自动化。

背景技术：

多种不同工业操作需要从搁置的货架卸载容器。通常，具有货物的容器装载到有轮的货架上以运输到工厂中对货物进行进一步处理的位置。每个搁架可以支撑单个容器或多个容器。例如，在肉鸡孵化操作中，鸡蛋通常存储于每个架子(称为多件式平板)上的多个容器中，用于进行存储和处理。在操作上，容器必须从货架卸载且移动或运输到设备的操作零件，例如输送机，以在工厂设施中进行进一步后续处理。

在这些和其它操作中，架子之间的距离通常较小，并且在每个容器中的货物与以上架子之间留下最小间隙。即使在单个设施处的操作内，这些货架上的架子的间隔和配置不是标准化的且在货架之间可以不同。这样会对自动化产生挑战，因为货架卸载设备必须能够有效地从不同配置的货架移除容器。

已知的自动货架卸载系统和设备通过钩住容器的边缘并且将所述容器拉离架子而从货架移除容器。此方法仅在每个架子上存储单个容器的情况下切实可行。在每个架子上存储多个容器的情况下，将必须单独钩住和移除架子上的每个容器，这样会增加卸载每个货架所需的时间。在单个操作中同时从每个架子移除多个容器将是优选的。

用于多零件容器或平板的其它已知的自动货架卸载系统将“匙(spoon)”插入容器下方以由此将容器装载在所述匙上。取出匙和容器，由此卸载搁架。这需要提及匙的前边缘并且将所述前边缘引导至架子上的预编程位置，所述预编程位置是容器底部与架子表面之间的接触点，以便使匙可插入容器下方。在货架设计、架子间距和平板设计变化的情况下，编程此位置是不可靠的。

因此，需要一种能够符合这些目标并且可靠地保持自动化设备在现代操作中所需的高卸载处理率的自动货架卸载设备。此外，需要提供一种相关联方法。

技术实现要素：

通过本发明的各方面符合以上和其它需要，根据一个方面，本发明提供一种自动货架卸载设备。设备包含框架以及托架组合件，所述托架组合件与所述框架可操作地接合。托架组合件被配置成垂直行进以与搁架对准，将从所述搁架卸载的容器位于所述搁架上。托架组合件具有第一端和第二端。匙在枢轴点处可枢转地连接到托架组合件的第一端。可伸缩支撑机构被配置成支撑托架组合件的第二端。可伸缩支撑机构可用于相对于枢轴点降低匙的前边缘以由此使匙向下倾斜以插入容器下方。

另一方面提供一种卸载存储于搁架上的容器的方法。所述方法包括将自动货架卸载设备定位成邻近于搁架，所述搁架具有将从此卸载的容器。所述方法进一步包括将自动货架卸载设备的托架组合件垂直定位为接近于搁架。所述方法进一步包括延伸托架组合件的匙，使得匙的前边缘定位成覆盖搁架。所述方法进一步包括在倾斜位置降低匙的前边缘以与搁架接合。所述方法进一步包括延伸匙，以沿着搁架并且在容器下方滑动。所述方法进一步包括缩回匙以从搁架移除容器。

因此，本发明的各个方面提供如本文中另外具体说明的优点。

附图说明

因此在已概括地描述本发明的各种实施例之后，现在将参考附图，附图不必按比例绘制，并且其中：

图1是根据本发明的一个方面的货架卸载设备的透视图，其中移除侧壁以示出设备的内部元件；

图2是说明匙机构和可伸缩支撑机构的细节的图1中所示的卸载托架组合件的截面侧视图；以及

图3是说明卸料输送机构的细节的图1中所示的托架组合件的截面侧视图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明的各个方面，其中示出了本发明的一些方面但是并非所有方面。实际上，本发明可以以许多不同形式实施并且不应理解为受限于本文列举的方面；相反地，提供这些方面是使得本发明将满足适用的法律要求。相似数字始终指代相似元件。

本发明揭示一种能够位于或以其它方式定位在待卸载货架附近的自动货架卸载设备。所述设备可以包含托架组合件，所述托架组合件垂直行进以与搁架对准，将从货架卸载的容器位于所述搁架上。托架组合件上的匙可以可枢转地连接到一端并且可以通过可伸缩支撑机构支撑在另一端，所述可伸缩支撑机构可用于相对于枢轴点降低匙的前边缘以由此使匙向下倾斜以插入容器下方。

在以下描述中使用的“容器”是指用于存储或运输货物、物品、材料或其它相似事物的任何托盘、平板、储仓、盒子等。尽管说明是指每个架子上的单个容器，但是可以通过根据本发明的自动货架卸载设备同时移除同一架子上的多个容器。

根据本发明的一个方面，图1中示出自动货架卸载设备1。设备1可以具有盒状框架或机柜2,所述盒状框架或机柜具有安装在轨道上的托架组合件3，所述托架组合件被调适成在机柜2内垂直向上和向下移动。任何合适的垂直定位机构可以用于定位托架组合件3，例如，单轴轨道类型系统，所述单轴轨道类型系统安装在机柜2内且与托架组合件3接合，并且所述单轴轨道类型系统的定位机构由任何合适的机器人控制系统(例如，伺服驱动器)控制。机柜2的所有侧面可以打开，如图1中所示，或在提供门禁的情况下闭合。

托架组合件3可以具有称为匙9的平坦细长片状装置，所述装置安装在托架组合件3内并且在第一序列中调适成在前向方向上滑出机柜2以插入容器6下方并且随后在后向方向上滑回机柜2中以由此从货架取回容器6。在第二序列中，传送带卸料机构可以使容器6在后向方向上从机柜2脱离，以将容器6安放在相邻表面，例如输送带上。在上述第一序列与第二序列之间，托架组合件3按需要垂直移动以调整在机柜2的一侧上以及在另一侧上的相邻输送机表面上卸载的架子的高度。尽管将在以下描述中提及单个匙9，但是两个、三个或更多个匙9可以并排布置在托架组合件3上，如图1中所示。其它匙配置也是可能的，例如垂直间隔开，其中为物体提供输送量和灵活性的良好平衡以容纳具有不同架子配置和工厂处理需求的货架。

匙9可以具有前部前边缘以及在后边缘处的枢转附件。在标准或起始位置中，匙处于水平位置。匙的前边缘可以被释放以相对于枢轴点向下移动并且通过可伸缩支撑机构在下方支撑，在一个方面中，所述可伸缩支撑机构是凸轮10。凸轮10可以可用于旋转和降低匙9的前边缘以将匙9定向在向下倾斜位置中或升高匙9的前边缘以将匙9返回到水平位置。通常，当匙9支撑在凸轮10的前端突出部15上时，凸轮10可以在水平位置支撑匙9。凸轮10的旋转可以降低匙9的前边缘并且使匙9向下倾斜。凸轮10可以是细长的或不规则形状的盘形凸轮。

在一个方面中，降低和/或升高匙的前边缘的可伸缩支撑机构可以是凸轮。可以使用任何其它合适的可伸缩装置，例如，直接气缸、螺线管杠杆布置或气泡。可伸缩支撑机构的目的和功能是将匙9的前边缘的支撑点传递到搁架的顶部表面，并且将搁架表面用作固定外部参考以可靠地将匙9的前边缘引导至容器与架子表面之间的最佳插入点。因此，匙9可以插入容器下方以装载容器。

在一些情况下，匙9还可以优选地通过将匙9的枢转端与附接到托架组合件3的气动无杆圆柱体11接合而可滑动地安装在托架组合件3内。气动无杆圆柱体可以具有连接到内部活塞的外部托架组合件，所述外部托架组合件和内部活塞两者响应于圆柱体内的气动压力而沿着圆柱体的长度共同移动。匙9可以借助于插销以可枢转方式附接到无杆圆柱体11，并且响应于无杆圆柱体11的致动而向前和向后滑动。

如图2中所示，匙9可以在枢轴或附接点13处以可枢转方式安装到托架组合件3，例如，安装在无杆圆柱体11的托架部件12处，所述枢轴或附接点位于凸轮10的旋转中心14的高度上方。附接点13可以与可伸缩支撑机构上的最高点对准。当匙9处于水平位置时，凸轮10的前端突出部15或最高点可以在最大提升点处支撑匙9的前边缘。使凸轮10旋转可以将前端突出部15与匙9的下侧脱离接合，并且匙9沿着凸轮10表面向下并且由此得到降低。因此，当凸轮10完全扩展并且向下倾斜时匙9可以是平坦或水平的，并且当凸轮10旋转出完全扩展位置时，匙9可以向下倾斜。

如图3中所示，环状传送带类型的卸料输送机16可以邻近于匙9纵向安装在托架组合件3上。卸料输送机16可以具有条板17或桨，其从此处延伸并且被定位成与容器6的边缘接合以在后向方向上将容器6推离匙9的端部，如下文进一步描述。

在操作中，货架卸载过程可以开始于从货架(未示出)的架子上移除容器6。首先，托架组合件3可以垂直位于每个架子处的机柜2内，使得匙9略高于搁架高度。匙9随后可以向外延伸某一距离，使得匙9的自由端定位成覆盖架子的边缘。凸轮10随后可以旋转以将匙9降低到倾斜位置中，并且可以将匙9的前边缘与架子的前表面接合。匙9的前边缘的降低可以将匙支撑点从可伸缩支撑机构传递到架子表面。随后可以致动无杆圆柱体11，由此在前向方向上向外延伸匙9以沿着架子的表面以及在容器6的下方滑动。在匙9沿着架子滑动时，容器6可以被卸下架子并且由匙9支撑。可以再次致动无杆圆柱体11以在机柜2内在后向方向上缩回匙9，从而与所述匙一起带回容器6。在匙9缩回之后，可以使凸轮10旋转以将凸轮10的前端突出部15与匙9的下侧接合并且将匙升高到水平位置，由此从可伸缩支撑机构的架子的顶部表面传递匙支撑，使得匙9和容器6在机柜2内水平。

过程中的下一步骤可以是从设备1卸下容器6。在一个例子中，容器6可以脱出到接收输送机(未示出)上，所述接收输送机在与货架相对的侧面上邻近于机柜2定位。首先，托架组合件3可以垂直定位成邻近于接收输送机，使得容器6位于接收输送机的顶部表面处或在接收输送机的正上方。随后可以使卸料输送机16旋转以使条板17与容器6的前边缘接触。卸料输送机16可以继续旋转，由此将容器6推离匙9，在后向方向上将容器6推出机柜2且推到接收输送机上。在已完全卸载货架之前，所述过程可以重复。

架子在大部分货架上的紧密间隔是指设备1可以在极窄公差内操作。将匙9的自由端支撑在架子上可以使匙9能够沿着架子的表面在容器6下方可靠地滑动并且将容器6的高度提升至仅足以将容器从货架移除，从而不会在上述架子的下侧上损坏容器6的内含物。

匙9可以任选地在匙9的自由端处配备有端部夹或后挡板(未示出)，所述端部夹或后挡板在平坦位置与直立位置之间移动。当处于平坦位置时，后挡板可以在与匙9相同的平面上从匙9的自由端扩展。当处于直立位置时，后挡板可以垂直于匙9的平面垂直扩展。在操作期间，在匙9在容器6下方已完全插入架子中之前，后挡板可以保持在平坦位置。后挡板接着可以例如通过电缆机构移动到直立位置中，以便防止在匙9缩回机柜2中时容器6从匙9滑落。

根据本发明的设备1的使用可以使操作员能够预编程用于货架的各种不同配置的货架卸载循环，并且在设备1开始卸载操作之前仅选择合适循环来卸载每种类型的货架。匙9的自由枢转能力在货架卸载操作期间提供垂直遵从性，这样会减少对容器6的内含物的损坏。

得益于在前述描述以及相关附图中呈现的教示，本发明所涉及领域的技术人员将想到本文中阐述的本发明的许多修改以及其它方面。因此，应理解，本发明不限于所揭示的特定方面并且所述修改和其它方面意图包含在所附权利要求书的范围内。尽管本文中采用了特定术语，但所述术语仅在通用和描述性意义上使用，而不用于限制目的。