本發(fā)明涉及自動化存儲倉庫領域，特別是一種托盤整形機構及其控制方法。

背景技術：

進入工業(yè)4.0以來物流行業(yè)的變化日新月異，大面積的自動化存儲倉庫應運而生，托盤作為倉儲的存儲工具得到了高效的使用，但是怎樣高效率的通過輸送系統(tǒng)對托盤進行自動化存儲及使用，是一個必須解決的問題，傳統(tǒng)的人工碼垛，由于堆放的整疊托盤并不是每一疊都是橫平豎直整齊的擺放的，而是由人工或是叉車簡單疊放的，存在參差不齊的情況。既耗時間也大大的增加成本，，當托盤位置偏差較大時，可能直接導致所托物品的重心偏離輸送線的承載范圍，輸送不穩(wěn)定，甚至引起整排托盤的傾覆，碼垛的不規(guī)整也造成的不安全的隱患，從而影響了整個自動化系統(tǒng)的速度。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供了一種應用于自動化立體倉庫輸送線、可以使托盤按照整齊的碼垛進行輸送和分離從而達到托盤的存儲及在線分離使用的托盤整形機構及其控制方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現(xiàn)。

一種托盤整形機構，包括兩個夾抱機械手，所述兩個夾抱機械手對稱安裝于托盤整形區(qū)的兩側，所述兩個夾抱機械手安裝于行走支架上，所述行走支架底部安裝有導向輪，所述導向輪安裝在滑軌上，所述行走支架一側安裝有傳動絲桿伸縮機構，所述傳動絲桿伸縮機構與滑軌平行，所述傳動絲桿伸縮機構通過控制器控制傳動電機運作。

進一步的，所述夾抱機械手為帶斜角導向的夾抱機械手，所述斜角導向為4°-45°。

進一步的，所述導向輪為限位導向輪，所述滑軌上設有分段限位感應裝置。

進一步的，所述托盤整形區(qū)處設有輸送線，所述輸送線輸送方向與滑軌垂直。

進一步的，所述控制器為PLC控制器。

進一步的，所述兩個夾抱機械手上設有壓力傳感器。

一種托盤整形機構控制方法，步驟包括：

1)檢測托盤整形尺寸，啟動控制器，并通過控制器開關調(diào)節(jié)分段限位感應裝置，設定壓力傳感器閾值，之后執(zhí)行步驟2)；

2)當托盤整形區(qū)有托盤時，則輸出光電信號，執(zhí)行等待命令；否則執(zhí)行步驟3)；

3)將待整形托盤送至托盤整形區(qū)，控制器通過傳動電機帶動傳動絲桿伸縮機構使得兩個夾抱機械手在滑軌上作相向運動，之后執(zhí)行步驟4)；

4)當壓力傳感器的檢測數(shù)值大于設定閾值，則發(fā)出錯誤報警，并松開兩個夾抱機械手；否則執(zhí)行步驟5)；

5)當分段限位感應裝置檢測到信號時，則松開兩個夾抱機械手，將托盤送出整形區(qū)，本方法結束；否則返回執(zhí)行步驟4)。

相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

1、通過傳動電機帶動傳動絲桿伸縮機構推動限位導向輪行走至設定好的托盤尺寸位置對托盤進行橫向整形，帶動夾抱機械手上的斜角裝置對托盤進行縱向整形，兩個方向的整形是同時進行的，保證了整形的完成度；

2、對托盤的大小不限，通過兩邊的夾抱機械手上安裝的傳動絲桿伸縮裝置來控制，使得通用性大大提高；

3、實現(xiàn)了與輸送線的無縫對接，減少了人工搬運的時間，效率及成本；

4、使用了電氣控制裝置進行控制，實現(xiàn)了自動化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為本發(fā)明與輸送線位置關系示意圖。

圖4為本發(fā)明的立體圖。

圖中：1、夾抱機械手 2、控制器 3、傳動電機 4、限位導向輪 5、傳動絲桿伸縮機構 6、輸送電機 7、輸送線 8、分段限位感應裝置 9、滑軌 10、斜角導向 11、行走支架。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和具體的實施例，對本發(fā)明作詳細描述。

如圖1、圖2和圖4所示，一種托盤整形機構，包括兩個夾抱機械手1，所述兩個夾抱機械手1對稱安裝于托盤整形區(qū)的兩側，所述兩個夾抱機械手1安裝于行走支架11上，所述行走支架11底部安裝有導向輪，所述導向輪安裝在滑軌9上，所述行走支架11一側安裝有傳動絲桿伸縮機構5，所述傳動絲桿伸縮機構5與滑軌9平行，所述傳動絲桿伸縮機構5通過控制器2控制傳動電機3運作。

所述夾抱機械手1為帶斜角導向10的夾抱機械手1，所述斜角導向10為4°-45°。

所述導向輪為限位導向輪4，所述滑軌9上設有分段限位感應裝置8，所述的分段限位感應裝置8為接近開關。

如圖3所示，所述托盤整形區(qū)處設有輸送線7，輸送線7通過輸送電機6運行，整形區(qū)與輸送線7對接，所述輸送線7輸送方向與滑軌9垂直，從而完成托盤存庫或者生產(chǎn)線再利用。

所述控制器2為PLC控制器。

所述兩個夾抱機械手1上設有壓力傳感器。

一種托盤整形機構控制方法，步驟包括：

1)檢測托盤整形尺寸，啟動控制器2，并通過控制器2開關調(diào)節(jié)分段限位感應裝置8，設定壓力傳感器閾值，之后執(zhí)行步驟2)；

2)當托盤整形區(qū)有托盤時，則輸出光電信號，執(zhí)行等待命令；否則執(zhí)行步驟3)；

3)將待整形托盤送至托盤整形區(qū)，控制器2通過傳動電機3帶動傳動絲桿伸縮機構5使得兩個夾抱機械手1在滑軌9上作相向運動，之后執(zhí)行步驟4)；

4)當壓力傳感器的檢測數(shù)值大于設定閾值，則發(fā)出錯誤報警，并松開兩個夾抱機械手1；否則執(zhí)行步驟5)；

5)當分段限位感應裝置8檢測到信號時，則松開兩個夾抱機械手1，將托盤送出整形區(qū)，本方法結束；否則返回執(zhí)行步驟4)。

本發(fā)明通過與絲桿連接的傳動電機3帶動傳動絲桿伸縮機構5推動限位導向輪4行走帶動夾抱手支架行走機構行走至控制器2開關設定好的分段尺寸限位裝置的位置(托盤尺寸位置)對托盤進行橫向整形，同時通過壓限位裝置感應判斷整形是否完成，與此同時夾抱機械手1上的斜角導向10裝置對托盤進行縱向整形，兩個方向的整形是同時進行的，保證了整形的完成度。完成整形后，夾抱機械手1機構松開，退回起始位置，完成整個流程。

托盤送入位置限定是由光電開關進行檢測控制。當未進行整的托盤送入整形區(qū)的時候，達到光電開關限定的位置，光電開關發(fā)出警報，即可停止托盤送入。

托盤的整形大小，是通過人工檢測，然后控制器2開關調(diào)節(jié)至托盤尺寸進行控制。

托盤的整形路線是由PLC控制器采用S7-300控制器，控制與傳動絲桿連接的電機帶動夾抱機械手1支架行走機構，進行托盤的橫向整形。

托盤的整形位置確定是由行走軌道上設有的分段感應裝置及導向輪共同完成的，當導向輪到達控制其設定好的托盤位置時，分段感應裝置相對應的電磁接近開關啟動，當托盤到達位置時限位裝置感應發(fā)出信號，夾抱機械手1停止工作，與此同時，傾斜導向裝置也完成縱向整形，其后夾抱機械手1返回至起始位置。

托盤在線整形完成后，出口位置可與輸送線7對接，同時通過輸送PLC控制器控制系統(tǒng)對整形好的托盤進行入庫至指定位置或者再利用與生產(chǎn)線。

PLC控制裝置運行過程如下，首先需要手動選擇檔位旋鈕SB0，旋鈕分為4個檔位，分別是A，B，C，D，對應托盤1米，1.1米，1.2米，1.3米；調(diào)整手臂在導軌上移動通過分布在上面的接近開關來控制，左右共有8個，分別是BG1～8，BG1和BG5一組控制1米的托盤規(guī)格，BG2和BG6一組控制1米1的托盤，BG3和BG7一組控制1米2的托盤，BG4和BG8一組控制1米3的托盤。2邊的調(diào)整手臂相對稱，當托盤進入調(diào)整區(qū)時，手動按下啟動按鈕SB2，2邊的調(diào)整臂將同步往中間位置移動，當移動到對應的接近開關位置處的時候，將停止移動，此時托盤已經(jīng)調(diào)整結束，延時一段時間后，手臂退后到原始位置。比如，需要調(diào)整一個1.3米的托盤，首先需要選擇檔位D，然后按下啟動按鈕SB2，此后調(diào)整手臂將開始進行調(diào)整，當移動到BG4和BG8同時感應的位置時停止移動，此時托盤調(diào)整結束，調(diào)整手臂將退回到原始位置，調(diào)整好的托盤將被移走使用。

按下啟動按鈕，運行指示燈點亮，當調(diào)整結束的時候，結束指示燈點亮，運行燈滅。