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专利号: 2021111829668
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种生产线的托盘运输装置,其特征在于,包括:

第一托盘载具结构,所述第一托盘载具结构用于放置托盘,且所述第一托盘载具结构包括多层承托结构,每层承托结构对应放置一个托盘;

第一顶升载具结构,所述第一顶升载具结构沿所述第一托盘载具结构做上下往返运动,所述第一顶升载具结构用于将所述第一托盘载具结构中的每层承托结构中的托盘依次抬升至至第一托盘载具结构的顶层承托结构中;

抓取及运输结构,所述抓取及运输结构用于抓取所述第一托盘载具结构的顶层承托结构中的托盘,并将抓取的托盘运输至移动托盘结构上;

所述移动托盘结构能够在初始位置与生产线上物料输出位置方向上做往返运动,所述移动托盘结构用于将其上放置的托盘从所述初始位置运输至生产线上物料输出位置,以将所述生产线上物料输出位置输出的物料装载进所述托盘,并将装载物料的托盘从所述物料输出位置运输至所述初始位置;

第二托盘载具结构,所述第二托盘载具结构用于放置所述装载物料的托盘,且所述第二托盘载具结构包括多层承托结构,每层承托结构对应放置一个所述装载物料的托盘;

所述抓取及运输结构还用于抓取所述移动托盘结构上的装载物料的托盘,并将抓取的装载物料的托盘运输至所述第二托盘载具结构的顶层承托结构;

第二顶升载具结构,所述第二顶升载具结构能够沿所述第二托盘载具结构做上下往返运动,所述第二顶升载具结构用于将所述第二托盘载具结构的承托结构中的装载物料的托盘依次向下运输一层;

所述第一顶升载具结构包括:第二支架(21)、钢板(22)、第一电机(23)、第一丝杠模组(24)、第一导轨(25)、固定板(26)、连接板(27)、载具托手(28)、第一同步带轮(29);

所述第二顶升载具结构包括:第二支架(21)、钢板(22)、第一电机(23)、第一丝杠模组(24)、第一导轨(25)、固定板(26)、连接板(27)、载具托手(28)、第一同步带轮(29);

其中,所述第二支架(21)由10根方钢连接组成,所述第一电机(23)、所述第一丝杠模组(24)和所述第一导轨(25)均安装在所述钢板(22)上,所述固定板(26)安装在所述第一导轨(25)的滑块上,所述连接板(27)安装在所述固定板(26)上,所述载具托手(28)安装在所述连接板(27)上,所述第一同步带轮(29)包括2个,2个所述第一同步带轮(29)分别安装在所述第一电机(23)和所述第一丝杠模组(24)上;

所述第一顶升载具结构还包括:第一接近传感器(81)、第二接近传感器(82)和第一传感器挡片(107),所述第一接近传感器(81)平行安装于所述第一导轨(25)右侧并靠近所述第一丝杠模组(24)的末端,第二接近传感器(82)平行安装于所述第一导轨(25)的右侧并靠近所述第一丝杠模组(24)的首端,所述第一传感器挡片(107)安装于所述固定板(26)右侧边上并位于所述固定板(26)纵向正中位置;

所述第二顶升载具结构还包括:第十三接近传感器(83)、第十四接近传感器(84)和第六传感器挡片(108),且所述第十三接近传感器(83)平行安装于所述第二顶升载具结构的第一导轨(25)右侧并靠近所述第一丝杠模组(24)的末端,且与所述第一接近传感器(81)对称安装,所述第十四接近传感器(84)平行安装于所述第二顶升载具结构的第一导轨(25)的右侧并靠近所述第一丝杠模组(24)的首端,且与所述第二接近传感器(82)对称安装,所述第六传感器挡片(108)安装于所述第二顶升载具结构的固定板(26)右侧边上并位于所述固定板(26)纵向正中位置,且与所述第一传感器挡片(107)对称安装;

所述抓取及运输结构包括:第三支架(31)、横板(32)、第一安装板(33)、同步齿形带(34),第二导轨(35)、第三导轨(78)、第二同步带轮(36)、第二电机(37)、第三电机(38)、第四电机(73)、第五电机(79)、第一丝杠(74)、第二丝杠(77)、第三丝杠(99)、第一丝杠螺母(100)、第二丝杠螺母(101)、第三丝杠螺母(102)、电机支撑块(39)、第一固定块(70)、渡洛棒(71)、无油衬套(72)、抓手(75)、抓手安装板(76)、第三接近传感器(88)、第四接近传感器(89)、第五接近传感器(90)、第六接近传感器(91)、第七接近传感器(92)、第八接近传感器(93)、第九接近传感器(94)、第十接近传感器(95)、第十一接近传感器(87)、第二传感器挡片(96)、第三传感器挡片(97)、第四传感器挡片(98)、第五传感器挡片(106)、第一联轴器(103)、第二联轴器(104)和第三联轴器(105),其中,所述同步齿形带(34)安装在所述第一安装板(33)侧边上,所述第二导轨(35)安装在所述第一安装板(33)底部,所述第二同步带轮(36)安装在所述第三电机(38)上并配合所述同步齿形带(34),所述第二电机(37)安装在所述第一固定块(70)凹槽中,所述第三电机(38)安装在所述电机支撑块(39)上,所述电机支撑块(39)安装在第一固定块(70)上,所述第一固定块(70)安装在所述第二导轨(35)的滑块上,所述渡洛棒(71)安装在所述第一固定块(70)上并穿过所述无油衬套(72),所述无油衬套(72)安装在所述抓手安装板(76)里,所述第四电机(73)和所述第五电机(79)均包括两个,所述第四电机(73)和所述第五电机(79)安装在所述抓手安装板(76)上并形成对称安装,所述第二丝杠(77)的一端通过第二联轴器(104)连接所述第二电机(37),所述第二丝杠(77)的另一端通过第二丝杠螺母(101)接连于所述抓手安装板(76),所述抓手(75)连接所述第一丝杠螺母(100)和第三丝杠螺母(102)后安装在所述第三导轨(78)上,所述第一丝杠(74)通过第一联轴器(103)连接所述第四电机上后与所述抓手(75)连接,所述第三丝杠(99)通过所述第三联轴器(105)连接所述第五电机(79)上后所述抓手(75)连接,所述第三导轨(78)包括4组,且4组第三导轨成对角对称安装在所述抓手安装板(76)底部,所述第二传感器挡片(96)和所述第三传感器挡片(97)分别安装于所述抓手(75)上,所述第四传感器挡片(98)安装于所述抓手安装板(76)上,第五传感器挡片(106)安装于所述抓手安装板(76)后侧边上并处于抓手安装板(76)横向正中位置,第三接近传感器(88)平行安装于所述第一安装板(33)侧边上并位于所述第一安装板(33)横向正中位置,第四接近传感器(89)平行安装于所述第一安装板(33)并位于所述第一托盘载具结构横向正中位置,所述第五接近传感器(90)安装于所述抓手安装板(76)上并靠近所述第三导轨(78)左侧,所述第六接近传感器(91)安装于所述抓手安装板(76)上并靠近所述第三导轨(78)右侧,所述第七接近传感器(92)、所述第八接近传感器(93)与所述第五接近传感器(90)、所述第六接近传感器(91)对称安装于所述抓取及运输结构上,所述第九接近传感器(94)、所述第十接近传感器(95)均安装于所述电机支撑块(39)右侧并处于竖直线上,所述第二传感器挡片(96)安装于所述抓手(75)上,所述第三传感器挡片(97)与所述第二传感器挡片(96)对称安装于所述抓手(75)上,所述第四传感器挡片(98)安装于所述抓手安装板(76)上并与传感器所述第九接近传感器(94)、所述第十接近传感器(95)处于同一竖直线上,第十一接近传感器(87)平行安装于所述第一安装板(33)侧边上并位于所述第二托盘载具结构横向正中位置;

所述移动托盘结构包括:第四支架(41)、第二安装板(42)、第四导轨(43)、第二丝杠模组(44)、挡块(45)、托板(46)、支柱(47)、第二固定块(48)、电机固定块(49)、第六电机(80)、第十二接近传感器(85)、第十五接近传感器(86),其中,所述第四支架(41)由8根钣金组成搭建于地面,所述第二安装板(42)安装在所述第四支架(41)顶部,所述第四导轨(43)安装在所述第二安装板(42)上,所述第二丝杠模组(44)安装在所述第二安装板(42)上,所述挡块(45)包括4个且对称安装在所述托板(46)上,所述支柱(47)有4根,且所述支柱(47)的一端连接于所述托板(46)中另一端连接于所述第二固定块(48)中,所述第二固定块(48)安装在所述第四导轨(43)的滑块上,所述电机固定块(49)安装在所述第二安装板(42)上,所述第六电机(80)安装在所述电机固定块(49)上,第十二接近传感器(85)平行安装于所述第四导轨(43)右侧并靠近第二丝杠模组(44)的末端,第十五接近传感器(86)平行安装于所述第四导轨(43)右侧并位于所述抓取及运输结构纵向正中位置。

2.根据权利要求1所述的生产线的托盘运输装置,其特征在于,所述第一托盘载具结构包括:第一支架(11),所述第一支架(11)由14根钣金以及10根金属板组成,所述第二托盘载具结构与所述第一托盘载具结构相同。

3.一种基于权利要求1或2任意一项所述的生产线的托盘运输装置的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤S1,控制所述生产线的托盘运输装置处于初始化状态,其中,所述初始化状态为:

所述第一顶升载具结构中的第一电机(23)启动以使所述第一顶升载具结构中的所述第一丝杠模组(24)做往返运动并停留在第二接近传感器(82)位置,所述第二顶升载具结构中的第一电机(23)启动以使所述第二顶升载具结构中的所述第一丝杠模组(24)做往返运动并停留在所述第十三接近传感器(83)位置,所述抓取及运输结构中的第三电机(38)启动并停留在第三接近传感器(88)位置,所述移动托盘结构中的第六电机(80)启动并停留在第十五接近传感器(86)位置,所述抓取及运输结构中的第二电机(37)上设定的第四传感器挡片(98)位于第九接近传感器(94),所述抓取及运输结构中的第二传感器挡片(96)位于第五接近传感器(90)、第三传感器挡片(97)位于第八接近传感器(93);

步骤S2,控制所述抓取及运输结构中的第三电机(38)启动向所述第四接近传感器(89)方向运动并在第四接近传感器(89)位置停止;

步骤S3,控制所述抓取及运输结构中的第二电机(37)执行动作将第四传感器挡片(98)运行至第十接近传感器(95);

步骤S4,控制所述抓取及运输结构中的第四电机(73)以及第五电机(79)执行动作,以将第二传感器挡片(96)、第三传感器挡片(97)运行至第六接近传感器(91)、第七接近传感器(92);

步骤S5,控制所述抓取及运输结构中的第二电机(37)执行动作将第四传感器挡片(98)运行至第九接近传感器(94)后,控制所述抓取及运输结构中的抓手(75)抓取所述第一托盘载具结构的顶层承托结构中的托盘;

步骤S6,控制所述抓取及运输结构中的第三电机(38)启动向所述第十一接近传感器(87)方向运动并在第三接近传感器(88)位置停止;

步骤S7,控制所述抓取及运输结构中的第二电机(37)执行动作,使第四传感器挡片(98)运行至第十接近传感器(95);

步骤S8,控制所述抓取及运输结构中的第四电机(73)以及第五电机(79)执行动作,以分别将第二传感器挡片(96)、第三传感器挡片(97)运行至所述第五接近传感器(90)、第八接近传感器(93);

步骤S9,控制所述抓取及运输结构中的第二电机(37)执行动作将第四传感器挡片(98)运行至第九接近传感器(94),以将所述抓取及运输结构中的托盘放置在所述移动托盘结构上;

步骤S10,控制所述移动托盘结构中的第六电机(80)启动并以预设速度向第十二接近传感器(85)方向运动,在运动至第十二接近传感器(85)位置时立刻控制所述第六电机(80)返回运动至第十五接近传感器(86)位置,以将所述生产线上物料输出位置输出的物料装载进所述托盘,并将装载物料的托盘从所述物料输出位置运输至所述初始位置;

步骤S11,控制所述抓取及运输结构(3)中的第二电机(37)执行动作至第四传感器挡片(98)运行至第十接近传感器(95);

步骤S12,所述抓取及运输结构中的第四电机(73)以及第五电机(79)执行动作分别将第二传感器挡片(96)、第三传感器挡片(97)运行至第六接近传感器(91)、第七接近传感器(92);

步骤S13,控制所述抓取及运输结构中的第二电机(37)执行动作将第四传感器挡片(98)运行至第九接近传感器(94),以使所述抓取及运输结构抓取所述移动托盘结构上的装载物料的托盘;

步骤S14,控制所述抓取及运输结构中的第三电机(38)启动向所述第十一接近传感器(87)方向运动并在所述第十一接近传感器(87)位置停止;

步骤S15,控制所述抓取及运输结构中的第二电机(37)执行动作将第四传感器挡片(98)运行至第十接近传感器(95);

步骤S16,控制所述抓取及运输结构中的第四电机(73)以及第五电机(79)执行动作分别将第二传感器挡片(96)、第三传感器挡片(97)运行至第五接近传感器(90)、第八接近传感器(93);

步骤S17,控制所述抓取及运输结构中的第二电机(37)执行动作将第四传感器挡片(98)运行至第九接近传感器(94),以将所述抓取及运输结构抓取的装载物料的托盘运输至第二托盘载具结构的顶层承托结构;

步骤S18,控制所述第二顶升载具结构中的第一电机(23)启动并使第一丝杠模组(24)中的轴承反转运动指定长度;

步骤S19,控制所述抓取及运输结构中的第三电机(38)启动向所述第四接近传感器(89)方向运动并在第三接近传感器(88)位置停止;

步骤S20,控制所述第二顶升载具结构中的第一电机(23)将启动并使第一丝杠模组(24)中的轴承正转运动指定长度,以将所述第二托盘载具结构的顶层承托结构的装载物料的托盘依次运输至第二托盘载具结构的下一层承托结构中;

循环步骤S2‑S20,直至所述第一顶升载具结构中第一丝杠模组(24)中的轴承停留在第二接近传感器位置。