一种自动托盘机及其自动上下料方法与流程

本发明涉及一种厢式上托盘设备，更具体地说，它涉及一种自动托盘机及其自动上下料方法。

背景技术：

1、吸塑盘也叫吸塑托盘，或者塑料托盘，采用吸塑工艺将塑料硬片制成特定凹槽的塑料，将产品置于凹槽内，起到保护和美化产品的作用，吸塑盘广泛应用在塑胶行业，使用时，通常将吸塑盘置于注塑机的出料口，注塑完成的产品从注塑机中落入吸塑盘的凹槽内，此时，吸塑盘对产品起到保护和方便转运的作用。

2、目前注塑行业对吸塑盘上下料大量采用人工方式完成作业，效率低，也有企业提出了吸塑盘的自动上下料机构，但是，现有的自动托盘设备通常只具有上料功能，即使用时，利用吸盘将堆叠在一起的吸塑盘中最上层的吸塑盘吸取移动至注塑机的出料口，注塑机内注塑完成的注塑产品经出料口落入吸塑盘内。这种自动托盘设备，一方面功能单一，不能适配不同类型的吸塑盘的上料，而且需要搭配吸塑盘下料装置、回收装置方能实现吸塑盘的自动上下料流程；另一方面，设备体积大，吸盘吸取最上层的吸塑盘完成吸塑盘的转移，使得吸塑盘堆叠的高度受到吸盘位置的限制，能够堆叠的吸塑盘数量少；因此，需要提出一种体积小，能够满足不同类型吸塑盘自动上下料的自动托盘机及其自动上下料方法。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种自动托盘机及其自动上下料方法，其优点是体积小，能够针对不同尺寸的吸塑盘实现自动上下料，效率高。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种自动托盘机，包括：机架，所述机架上设置有用于放置托盘的载台和用于限制托盘位置的托盘限位组件，所述载台的中部可拆卸设置有仿形定位台；

3、托盘分张机构，所述托盘分张机构包括设置在载台四周用于吸取最下层托盘的第一吸盘组件和用于对最下层托盘进行拨料的翻转拨料机构，所述翻转拨料机构包括设置在机架上用于阻挡托盘下移的挡料组件和用于夹取最下层托盘的拨料组件；所述拨料组件包括设置于载台侧面的旋转连杆装置和设置于旋转连杆装置下端的夹爪，所述旋转连杆装置控制夹爪完成向靠近载台移动的同时向上翻转至最下层托盘处的动作；

4、第一升降机构，设置于所述载台的侧面，用于控制第一吸盘组件升降；

5、第二升降机构，设置于所述拨料组件的侧面，用于控制拨料组件升降；

6、托盘上料机构，所述托盘上料机构包括设置在载台侧面的托盘滑移组件和设置在机架上用于调整托盘角度的托盘旋转组件，所述托盘滑移组件控制载台水平滑移至托盘旋转组件的正上方；

7、托盘回收机构，所述托盘回收机构包括设置在托盘限位组件下方的载料板和设置在载料板侧面的伺服升降装置，所述伺服升降装置控制载料板升降。

8、优选的，所述第一吸盘组件关于载台的短边上的对称轴对称设置两组，所述第一吸盘组件包括设置在载台侧面的第一吸盘和设置在第一吸盘远离载台一端的翻转组件，所述翻转组件控制第一吸盘沿水平轴线翻转90°后第一吸盘的吸附端贴合最下层托盘的上表面。

9、优选的，所述挡料组件关于载台的长边上的对称轴对称设置两组，所述拨料组件关于载台的短边上的对称轴对称设置两组，挡料组件包括设置在载台侧面的挡料气缸和设置在挡料气缸活塞杆上的插片，挡料气缸控制插片水平伸入最下层托盘和相邻的上一层托盘之间。

10、优选的，四组托盘限位组件围合形成用于堆叠放置托盘的空间，所述托盘限位组件包括设置在载台侧面的竖直的限位板和两组竖直设置在限位板靠近载台一侧的第一限位杆，所述第一限位杆靠近载台的一侧贴合托盘的边缘，所述第一限位杆可沿水平方向滑移。

11、优选的，所述第一限位杆远离载台的一侧设置有安装板，所述安装板远离第一限位杆的一侧设置有沿竖直方向滑移的支撑板；所述旋转连杆装置包括设置在支撑板远离安装板一侧的翻转气缸、设置在支撑板下端的连杆和第二转轴，所述第二转轴沿水平轴线转动设置在支撑板的下端，所述连杆的下端朝靠近载台的方向倾斜设置在第二转轴上，所述连杆的上端铰接翻转气缸的活塞杆，所述翻转气缸控制连杆的铰接端沿竖直方向做直线运动。

12、优选的，所述翻转组件包括设置于载台侧面的齿轮箱、设置于齿轮箱上方的竖直的旋转气缸、沿竖直轴线转动设置在旋转气缸下端的第一伞齿轮、沿水平轴线转动设置在第一伞齿轮的下方的第二伞齿轮和与第二伞齿轮同轴设置的第一转轴，所述第一伞齿轮与第二伞齿轮啮合，所述旋转气缸的活塞杆与第一伞齿轮的上侧连接，所述第一转轴沿齿轮箱的长度方向设置于齿轮箱的中部，所述第一转轴长度方向的两端延伸出齿轮箱，两组所述第一吸盘关于齿轮箱对称设置在第一转轴上。

13、优选的，所述托盘滑移组件包括水平设置在载台下方的第二滑轨、设置在第二滑轨侧面的滑移气缸、与第二滑轨滑移配合的滑块，所述载台的上侧设置在滑块上，所述滑移气缸控制滑块沿第二滑轨的长度方向移动。

14、优选的，所述托盘旋转组件包括设置在机架上的第二吸盘组件、设置在第二吸盘组件下方的旋转电机、设置在旋转电机下端的第三升降气缸，所述旋转电机控制第二吸盘组件沿竖直轴线旋转，所述第三升降气缸控制第二吸盘组件沿竖直方向升降。

15、另外，本发明还提供了一种自动托盘机的自动上下料方法，采用本发明中的一种自动托盘机，按照如下步骤进行：

16、步骤一、装入空托盘；

17、步骤二、对最下层托盘进行分张剥离；

18、步骤三、将最下层托盘移至注塑机的出料口；

19、步骤四、满料托盘自动回收存放；

20、步骤五、重复步骤二至步骤三。

21、优选的，所述步骤一包括以下步骤：

22、s1、调整托盘限位组件：调节托盘限位组件，使载台四周的托盘限位组件围合形成的空间大小与托盘的尺寸匹配；

23、s2、放入托盘：将堆叠的空托盘放入托盘限位组件围合形成的空间内；挡料组件运行将最下层托盘挡住，阻止托盘降落；

24、所述步骤二包括以下步骤：

25、s1、夹取最下层托盘：拨料组件运行，旋转连杆装置控制夹爪完成向靠近载台移动的同时向上翻转至最下层托盘处的动作，夹爪夹取最下层托盘；

26、s2、隔挡最下层托盘和相邻的上一层托盘：挡料组件复位，托盘被拨料组件阻挡下降；第二升降机构控制拨料组件下降一层托盘的高度；挡料组件运行分隔最下层托盘和相邻的上一层托盘；

27、s3、分离最下层托盘：第二升降机构控制拨料组件下降至第一吸盘处；

28、s4、吸取最下层托盘：翻转组件控制第一吸盘沿水平轴线翻转90°的同时第一吸盘的吸附端贴合最下层托盘的上表面；夹爪松开，旋转连杆装置控制夹爪向下翻转脱离托盘恢复至初始状态，第二升降机构控制拨料组件上升至初始高度；

29、s5、拨离最下层托盘：第一升降机构控制第一吸盘组件下降至载台处，第一吸盘松开使托盘置于仿形定位台上；

30、所述步骤三包括以下步骤：

31、s1、转移最下层托盘至注塑机出料口：托盘滑移组件控制载台水平滑移至托盘旋转组件的正上方；

32、s2、矫正托盘的角度：视觉检测装置识别托盘的位置，并将识别信息传递给托盘旋转组件；托盘旋转组件矫正托盘的角度，将方向错误的托盘矫正，随后托盘旋转组件恢复至初始状态；

33、所述步骤四包括以下步骤：

34、s1、将载满注塑产品的托盘移动回收至载料板上：托盘滑移组件控制载台移动至初始位置；第一升降机构控制第一吸盘组件下降至载台处，第一吸盘吸取载台上的托盘；第一升降机构控制第一吸盘组件上升使托盘脱离仿形定位台；托盘滑移组件控制载台移动至第一吸盘组件的侧面；第一升降机构控制第一吸盘组件下降将托盘放置在载料板上；

35、s2、伺服升降装置控制载料板下降一层托盘的高度，第一吸盘组件恢复至步骤一的状态。

36、本发明具有以下有益效果：

37、1.本发明通过设置可调节的托盘限位组件，能够满足不同尺寸的托盘的上下料，载台上的仿形定位台可拆卸设置，能够根据托盘的规格型号更换合适的仿形定位台，提高装置的通用性；

38、2.本发明通过设置托盘分张机构，对最下层托盘进行翻转拨料分离，实现最下层托盘的快速分离；本方案中翻转拨料的方式使得夹爪移动过程中同时具有向靠近载台方向和向上移动的行程，减少执行元件的数量，增强设备的运行稳定性，同时，翻转拨料与直线运动拨料的方式相比，占用空间小，有利于缩小设备体积，降低制造成本；

39、3.本发明具有自动上料、下料的功能，设备能够将空托盘自动拨料移动至注塑机的出料口处，并能对托盘的摆放角度进行调整，满料后的托盘自动回收存放在载料板上，自动化程度高；

40、4.本发明的拨料组件与挡料组件两两一组交错设置在载台的四周，实现了拨料与挡料互不干涉，插片收回后，夹爪对托盘进行阻挡，夹爪松开后，插片对托盘进行阻挡，从而使夹爪配合插片实现交替挡料的效果，提高了各个部件的利用率，精简设备的机械结构；

41、5.本发明从最下层托盘开始拨料，有利于设备的高度集成，设备的核心结构集中设置在设备的中部和下部，结构更加紧凑稳定，单次可放入托盘的数量更多；拨料过程中，最下层托盘被拨料转移后，剩余的空托盘能够利用自身重力自动向下移动，无需配置升降动力装置控制空托盘上升，减少设备体积和制造成本。