本發(fā)明屬于自動化生產流水線、電能表周轉物流、拆碼垛，尤其涉及一種自動拆碼垛裝置。

背景技術：

1、電能表生產、周轉過程中，電能表或其配件常需要利用開口紙箱作為周轉箱，以進行批量周轉。這自然就涉及到了開口紙箱的碼垛操作和拆碼垛操作。開口紙箱通常為方紙箱或長方紙箱，其特點是紙箱無頂部，紙箱內可能有用于輔助固定的結構。開口紙箱的碼垛（堆疊）方式較為特殊，采用“鄰箱旋轉錯位碼垛”，如圖1中所示，相鄰兩個開口紙箱之間是錯開的。

2、進一步說明，在一個由若干開口紙箱堆疊形成的箱垛中，若上下相鄰的開口紙箱堆疊在一起且豎直投影重合，那么就屬于常規(guī)的“對齊碼垛”。但由于開口紙箱無頂部，所以下方開口紙箱能為上方開口紙箱提供的支撐結構和支撐范圍十分有限，僅為開口紙箱四個側壁頂部，一旦箱垛中的某個或數(shù)個開口紙箱發(fā)生了箱體長度方向或箱體寬度方向的偏移，那么箱垛就很容易翻倒、散落。

3、定義：穿過開口紙箱底面幾何中心的豎直直線為“紙箱轉動中心”。假設兩個開口紙箱處于“對齊碼垛”狀態(tài)，將上方開口紙箱沿“紙箱轉動中心”轉動一定角度（小于90度，優(yōu)選小于20度），即達成如圖1中所示的“鄰箱旋轉錯位碼垛”狀態(tài)，不論箱垛中開口紙箱數(shù)目有幾個，相鄰開口紙箱之間均“鄰箱旋轉錯位碼垛”狀態(tài)，如此，整個箱垛的穩(wěn)定性大為提升。需要強調的是，實際碼垛過程中，并沒有將上方開口紙箱沿“紙箱轉動中心”轉動這一操作，而是在將一個開口紙箱堆疊到另一個開口紙箱上時，直接放置成“鄰箱旋轉錯位碼垛”狀態(tài)。當然，在拆碼垛時，面對的也是“鄰箱旋轉錯位碼垛”狀態(tài)的箱垛。

4、在“鄰箱旋轉錯位碼垛”狀態(tài)的箱垛中，定義：箱垛中由下往上第一個開口紙箱為一號箱，箱垛中由下往上第二個開口紙箱為二號箱，箱垛中由下往上第三個開口紙箱為三號箱……，以此類推，且一號箱、三號箱、五號箱、七號箱等奇數(shù)號箱豎直投影重合或接近于重合，二號箱、四號箱、六號箱、八號箱等偶數(shù)號箱豎直投影重合或接近于重合。當然，在實際上，奇數(shù)號箱豎直投影只會接近于重合，偶數(shù)號箱豎直投影也只會接近于重合，因為要完全重合是很難的，且“接近于重合”并不影響拆碼垛操作的順利進行。

5、傳統(tǒng)的拆碼垛方式，針對一個由若干垛料堆疊而成的堆垛，一般是將堆垛中由下往上第二個垛料夾住，然后將堆垛（除了最下方的垛料）與最下方的垛料分離，之后再重復以上操作。舉例，申請公布號為cn115649882a的專利，公開了一種拆垛碼垛裝置，其先利用輸送機構（第一滾筒線組件1）將堆垛送到夾緊單元之間，利用夾緊單元夾住由下往上數(shù)第二個垛料的兩側，然后夾緊單元上升以舉起堆垛（最下方的垛料不動），繼而利用第一滾筒線組件1將最下方的垛料輸送走，然后夾緊單元再下降、松開，以將剩下的堆垛放到第一滾筒線組件1上。對于由若干開口紙箱堆疊而成的箱垛，若采用上述傳統(tǒng)的拆碼垛方式，需要對二號箱進行兩側抱夾，但是開口紙箱本身強度相對有限，若是抱夾得太緊，二號箱容易兩側變形、底部變形，而若是抱夾得不太緊，只要箱垛中開口紙箱數(shù)量較多或是開口紙箱內的物料偏重，都易導致二號箱對上支撐不足，箱垛（除了最下方的開口紙箱）容易整體從夾緊單元上脫落。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種自動拆碼垛裝置，其屬于電能表生產、周轉流水線中的一部分，其能自動對由多個開口紙箱碼垛而成的箱垛進行拆碼垛操作，拆碼垛過程中，既能保障被分離的開口紙箱的位置合理，又能有效、穩(wěn)定地支撐剩余箱垛，且支撐剩余箱垛時不會對箱垛造成破壞，工作過程中箱垛的穩(wěn)定性良好。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

3、一種自動拆碼垛裝置，包括主機架及輸送輥道，所述輸送輥道包括兩個平行布置且設于主機架上的邊輥架、若干沿邊輥架長度方向依次排列的轉輥及用于驅動各轉輥轉動的輥道電機，兩個邊輥架沿一豎直對稱面對稱布置，轉輥軸線垂直于所述豎直對稱面，對于任一轉輥而言：轉輥一端與一個邊輥架轉動連接，轉輥另一端與另一個邊輥架轉動連接；還包括頂升旋轉機構，所述頂升旋轉機構包括頂部可穿過輸送輥道的頂升旋轉支撐架、驅動頂升旋轉支撐架轉動的旋轉伺服電機及帶動旋轉伺服電機與頂升旋轉支撐架共同上下移動的頂升氣缸，頂升氣缸位于輸送輥道下方；

4、還包括兩個沿所述豎直對稱面對稱布置的頂箱機構，兩個頂箱機構分處于頂升旋轉機構的相對兩側，在一個頂箱機構中：頂箱機構包括用于頂住開口紙箱底部的頂箱板及帶動頂箱板上下移動的頂箱氣缸，頂箱板位于轉輥上方，頂箱氣缸位于輸送輥道下方。

5、作為優(yōu)選，還包括兩個沿所述豎直對稱面對稱布置的水平對中機構，水平對中機構包括用于接觸開口紙箱側壁的對中推板及帶動對中推板水平移動的推板氣缸，對中推板位于旋轉輥上方，邊輥架上設有邊固定座，推板氣缸與邊固定座一一對應，推板氣缸的缸體設置在對應的邊固定座上。

6、作為優(yōu)選，所述頂升旋轉支撐架包括兩個可上下穿過輸送輥道的旋轉支撐板及連接兩個旋轉支撐板的旋轉支撐u架，兩個旋轉支撐板平行布置，兩個旋轉支撐板之間的轉輥數(shù)目至少為一。

7、作為優(yōu)選，所述頂升旋轉機構還包括與主機架相對固定的頂升安裝板及位于頂升安裝板上方的頂升浮動板，頂升氣缸的缸體與頂升安裝板固定，頂升氣缸的缸桿通過接頭與頂升浮動板連接，頂升安裝板上設有若干頂升直線軸承，頂升直線軸承上設有與頂升直線軸承配合的頂升導向軸，頂升導向軸上端通過頂升導向支座與頂升浮動板連接；

8、所述旋轉伺服電機與頂升浮動板相對固定，頂升浮動板上設有轉軸座，轉軸座上設有與旋轉支撐u架固定的豎轉軸，豎轉軸與轉軸座轉動連接，旋轉伺服電機的輸出端設有主動同步輪，豎轉軸上設有從動同步輪，一根首尾相連的同步帶繞過所述主動同步輪與所述從動同步輪，同步帶與主動同步輪配合，同步帶與從動同步輪配合。

9、作為優(yōu)選，所述頂箱機構還包括與主機架相對固定的頂箱安裝板及位于頂箱安裝板上方的頂箱浮動板，頂箱氣缸的缸體與頂箱安裝板固定，頂箱氣缸的缸桿通過接頭與頂箱浮動板連接，頂箱安裝板上設有若干頂箱直線軸承，頂箱直線軸承上設有與頂箱直線軸承配合的頂箱導向軸，頂箱導向軸上端通過頂箱導向支座與頂箱浮動板連接，頂箱板通過若干頂箱連接桿與頂箱浮動板連接。

10、作為優(yōu)選，還包括兩個與頂箱板一一對應的頂箱輔助支撐機構，在對應的頂箱板與頂箱輔助支撐機構中：頂箱輔助支撐機構包括用于支撐開口紙箱的輔助支撐角板、帶動輔助支撐角板往復運動的筆形氣缸、設于頂箱板上的板固定座及設于板固定座上的輔助直線軸承，輔助支撐角板頂面與頂箱板頂面齊平，筆形氣缸的缸體與板固定座連接，輔助直線軸承上設有與輔助直線軸承配合的輔助導向軸，輔助導向軸一端連接輔助支撐角板。

11、作為優(yōu)選，兩個頂箱輔助支撐機構沿頂升旋轉支撐架的轉動中心線中心對稱，在對應的頂箱板與頂箱輔助支撐機構中：筆形氣缸的缸桿與輔助支撐角板連接。

12、作為優(yōu)選，還包括兩個與頂箱板一一對應的導向板，導向板包括沿輸送輥道輸送方向依次連接的前側板、中側板及后側板；

13、在對應的頂箱板與導向板中：中側板與頂箱板連接；

14、在兩個導向板中：兩個前側板間距沿輸送輥道輸送方向逐漸變小，兩個后側板間距沿輸送輥道輸送方向逐漸變大。

15、作為優(yōu)選，所述頂箱氣缸的氣源為氣泵，頂箱氣缸的活塞將頂箱氣缸的內腔分成上氣腔和下氣腔，還包括兩個與頂箱機構一一對應的自動緩頂機構；

16、在對應的頂箱機構與自動緩頂機構中：頂箱板上設有貫通頂箱板上、下表面的長孔，自動緩頂機構包括穿過長孔的長板、位于長板下方且與頂箱板相對固定的緩頂安裝板、設于長板底部的限流板及若干設于緩頂安裝板上的豎彈簧，緩頂安裝板上設有若干緩頂直線軸承，緩頂直線軸承上設有與緩頂直線軸承配合的緩頂導向軸，緩頂導向軸上端通過緩頂導向支座連接長板，豎彈簧上端連接長板底部，豎彈簧下端連接緩頂安裝板頂部，緩頂安裝板上設有上腔排氣終端硬管，上腔排氣終端硬管出氣端的出氣方向水平，上氣腔排氣時，上氣腔排出的氣體經一軟氣管進入上腔排氣終端硬管，長板與開口紙箱分離時，長板、限流板及上腔排氣終端硬管由上至下依次布置，長板頂面與頂箱板頂面齊平時，上腔排氣終端硬管出氣端正對限流板，且此時上腔排氣終端硬管出氣端與限流板間距為3至5毫米。

17、作為優(yōu)選，所述氣泵通過一個二位五通電磁閥對頂箱氣缸進行供氣和排氣，二位五通電磁閥具有閥座及閥芯，閥座上設有主供氣m進口、用于給上氣腔排氣且與大氣連通的上腔r排氣口、用于給下氣腔排氣且與大氣連通的下腔s排氣口、與上氣腔連通的上腔a通口及與下氣腔連通的下腔b通口，閥芯具有第一工作位置和第二工作位置，上腔r排氣口與所述軟氣管連通，下腔s排氣口與大氣連通；

18、閥芯處在第一工作位置時：氣泵、主供氣m進口及下腔b通口依次連通，下腔b通口與下腔s排氣口隔斷，上腔a通口與上腔r排氣口連通；

19、閥芯處在第二工作位置時：氣泵、主供氣m進口及上腔a通口依次連通，上腔a通口與上腔r排氣口隔斷，下腔b通口與下腔s排氣口連通。

20、本發(fā)明的有益效果是：其能自動對由多個開口紙箱碼垛而成的箱垛進行拆碼垛操作，拆碼垛過程中，既能保障被分離的開口紙箱的位置合理，又能有效、穩(wěn)定地支撐剩余箱垛，且支撐剩余箱垛時不會對箱垛造成破壞，工作過程中箱垛的穩(wěn)定性良好；具有水平對中機構，能將最下方的開口紙箱調整到“正位”，更利于后續(xù)操作，也能讓分離后的最下方的開口紙箱能以更準確的位置進入后續(xù)工位；具有頂箱輔助支撐機構，從而兩個頂箱板、兩個伸出的輔助支撐角板能一起將最下方的開口紙箱底部四角附近位置承托住，支撐效果上佳；能夠自動檢測到什么時候需要頂箱機構開始緩速，并可隨后自動完成緩速，以防止因單邊沖擊大而導致箱垛不穩(wěn)甚至翻倒。