CN104309840A - 全自动接力式码垛机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种全自动接力码垛机，包括基座立臂装置，基座立臂装置底部采用高强度矩型管和工字钢焊接，保证设备负载要求，基座立臂装置底部安装有升降脚盘，可以调节设备高度，基座立臂装置两侧壁均安装有升降链轮；基座立臂装置中间部位安装有升降导轨，升降导轨上利用滚轮安装有升降滑台装置，升降滑台装置上分别安装有接力推箱抓手装置和码垛抓手装置；基座立臂装置顶部设置有升降动力装置。本发明的主要优点通过接力推箱抓手装置和码垛抓手装置配合工作，极大的提高了工作效率，降低了材料成本，并且维护成本降低。该装置码垛生产速度在40000～72000瓶/小时，适应于纸箱、塑包、等包装形式的全自动生产。

Description

全自动接力式码垛机
技术领域
本发明涉及一种全自动接力式码垛机，属于码垛生产技术领域。
背景技术
当今社会科学技术水平先进，但人工效率低、劳动力成本逐渐高，自动化机械已经得到广泛认可，普遍应用于各种行业。全自动码垛机已在酒类、饮料、食品等领域广泛应用，技术和功能都相对比较成熟，但对于应用厂家来说，目前全自动码垛机大多采用单台机器人主机控制，通过增加码垛抓手来实现，其码垛样式只能满足40000瓶/小时以下的生产线，对于生产速度要求更高的生产线，如通过增加机器人则成本增加，客户难以承受。 
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种设计合理、结构简单、成本低、维护方便的全自动接力码垛机。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。 
一种全自动接力码垛机，包括基座立臂装置，基座立臂装置底部采用高强度矩型管和工字钢焊接，保证设备负载要求，基座立臂装置底部安装有升降脚盘，可以调节设备高度，基座立臂装置两侧壁均安装有升降链轮；基座立臂装置中间部位安装有升降导轨，升降导轨上利用滚轮安装有升降滑台装置，升降滑台装置上分别安装有接力推箱抓手装置和码垛抓手装置；基座立臂装置顶部设置有升降动力装置。基座立臂装置采用两根矩形管竖立在基座上，此结构节约了占地空间及材料成本。
进一步地，升降滑台装置的后端安装有升降滚轮，升降滚轮安装在立臂装置的升降导轨中，可沿基座立臂装置中的升降导轨上下升降，升降滚轮与升降导轨的间隙可以调节，保证升降滑台装置与基座立臂装置竖直；升降滑台装置的前端预留标准抓手接口，可以实现安装及快速切换不同种类的码垛抓手。
进一步地，接力推箱抓手装置的左右两侧壁上安装有第一传动链轮及链条导向导轨，第一传动链轮上连接有第一伺服减速机，通过第一伺服减速机制动第一传动链轮旋转；链条导向导轨上采用链条通过导轨将不同位置的传动链轮分别连接后形成闭合循环链条；接力推箱抓手装置上安装有两套闭合循环链条，每套闭合循环链条上各安装有一根推杆，链轮带动推杆沿闭合循环链条运动，其中一条闭合循环链条为主推箱作用，另一条为辅助挡箱作用，两条闭合循环链条配合作用可将包装物平稳推到码垛抓手装置中。
进一步地，码垛抓手装置左右两侧壁上对称安装第二传动链轮及链条平铺导轨，码垛抓手装置下端安装有链条堆积导轨，链条选择特殊传送链条，链条堆积导轨的两侧链条的每根链条扣上都安装有一根圆型滚子，通过链条在链条平铺导轨和链条堆积导轨的切换，实现圆形棍子形成“卷帘门”的闭合。当链条铺满在平铺导向导轨时，链条上的滚子并排排列可将包装物托住。通过伺服减速机制动链轮旋转，将链条堆积到堆积导轨中，“卷帘门”打开，包装物平稳落到托盘上，在其进入端上部安装推箱扶杆，通过链轮、导向导轨及链条组成循环链，当包装物通过接力推箱抓手装置推入时，推箱扶杆在伺服减速机制动下动作，可将包装物整理整齐，并且快速回到初始位置。
进一步地，升降动力装置为支撑臂装置提供升降动力，主要由两台升降伺服减速机采用安装传动机构零件链轮组成，升降动力装置采用紧固组件固定在立臂装置顶部，可实现精准控制支撑臂装置升降，通过等重原理使码垛抓手负载后重力与配重块重力相同，降低伺服减速机制动立臂装置升降所需输出扭矩，特别是在高速加速度升降状态，保证两抓手负载后平稳、精确升降。
进一步地，基座立臂装置中设置有电气控制单元，所述电气控制单元上设置信号线分别与升降滑台装置、接力推箱抓手装置、码垛抓手装置、升降动力装置中的控制单元相连接。
该装置中，基座立臂装置为该主机的主体框架，两根高强度矩形管竖立在基座上，组成一体，其高度满足码卸垛所需要求，侧壁各安装有导轨副，使升降滑台装置在其两端面平稳升降。升降滑台装置通过滚轮固定在升降导轨中间，分别安装接力推箱抓手装置和码垛抓手装置，在升降动力装置带动下实现升降往复动作。
该发明的有益效果在于：本发明的主要优点通过接力推箱抓手装置和码垛抓手装置配合工作，极大的提高了工作效率，降低了材料成本，并且维护成本降低。该装置码垛生产速度在40000～72000瓶/小时，适应于纸箱、塑包、等包装形式的全自动生产。 
附图说明
图1 是本发明实施例中所使用装置主视结构示意图。
图2 是本发明实施例中所使用装置右侧视结构示意图。
图3 是本发明实施例中所使用装置中接力推箱抓手装置侧视结构示意图。
图4 是图3中A-A截面结构示意图。
图5 是本发明实施例中所使用装置中接力推箱抓手装置立体结构示意图。
图6 是图3中I处局部放大结构示意图。
图7 是本发明实施例中所使用装置中码垛抓手装置立体结构示意图。
图8 是本发明实施例中所使用装置中码垛抓手装置俯视结构示意图。
图9 是本发明实施例中所使用装置中码垛抓手装置侧视结构示意图。
图10 是本发明实施例中所使用装置中基座立臂装置上部结构示意图。
图11 是本发明实施例中所使用装置中基座立臂装置上部结构侧视图。
图12 是本发明实施例中所使用装置中升降滑台装置上部结构俯视图。
图13 是本发明实施例中所使用装置中升降滑台装置侧视图。
图14 是本发明实施例中所使用装置中升降滑台装置前视图。
图中标记说明：1、基座立臂装置；2、升降滑台装置；3、接力推箱抓手装置；4、码垛抓手装置；5、升降动力装置；6、升降伺服减速机；7、升降脚盘；8、升降导轨；9、第一伺服减速机；10、推杆；11、第一传动链轮；12、链轮导向导轨；13、圆型滚子；14、链条扣；15、第二传动链轮；16、链条平铺导轨；17、链条堆积导轨；18、升降链轮；19、升降滚轮；20、标准抓手接口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。
实施例
如图1、图2所示的全自动接力码垛机，包括基座立臂装置1，基座立臂装置1底部采用高强度矩型管和工字钢焊接，保证设备负载要求，基座立臂装置1底部安装有升降脚盘7，可以调节设备高度，基座立臂装置1两侧壁均安装有升降链轮18；基座立臂装置1中间部位安装有升降导轨8，升降导轨8上利用滚轮安装有升降滑台装置2，升降滑台装置2上分别安装有接力推箱抓手装置3和码垛抓手装置4；基座立臂装置1顶部设置有升降动力装置5。基座立臂装置1采用两根矩形管竖立在基座上，此结构节约了占地空间及材料成本。
升降滑台装置2的后端安装有升降滚轮19，升降滚轮19安装在立臂装置的升降导轨8中，可沿基座立臂装置1中的升降导轨8上下升降，升降滚轮19与升降导轨8的间隙可以调节，保证升降滑台装置2与基座立臂装置1竖直；升降滑台装置2的前端预留标准抓手接口20，可以实现安装及快速切换不同种类的码垛抓手。
接力推箱抓手装置3的左右两侧壁上安装有第一传动链轮11及链条导向导轨12，第一传动链轮11上连接有第一伺服减速机9，通过第一伺服减速机9制动第一传动链轮11旋转；链条导向导轨12上采用链条通过导轨将不同位置的传动链轮分别连接后形成闭合循环链条；接力推箱抓手装置3上安装有两套闭合循环链条，每套闭合循环链条上各安装有一根推杆10，链轮带动推杆10沿闭合循环链条运动，其中一条闭合循环链条为主推箱作用，另一条为辅助挡箱作用，两条闭合循环链条配合作用可将包装物平稳推到码垛抓手装置中。
码垛抓手装置4左右两侧壁上对称安装第二传动链轮15及链条平铺导轨16，码垛抓手装置4下端安装有链条堆积导轨17，链条选择特殊传送链条，链条堆积导轨的两侧链条的每根链条扣14上都安装有一根圆型滚子13，通过链条在链条平铺导轨16和链条堆积导轨17的切换，实现圆形棍子形成“卷帘门”的闭合。当链条铺满在平铺导向导轨时，链条上的滚子并排排列可将包装物托住。通过伺服减速机制动链轮旋转，将链条堆积到堆积导轨中，“卷帘门”打开，包装物平稳落到托盘上，在其进入端上部安装推箱扶杆，通过链轮、导向导轨及链条组成循环链，当包装物通过接力推箱抓手装置推入时，推箱扶杆在伺服减速机制动下动作，可将包装物整理整齐，并且快速回到初始位置。
升降动力装置5为支撑臂装置提供升降动力，主要由两台升降伺服减速机6采用安装传动机构零件链轮组成，升降动力装置5采用紧固组件固定在立臂装置顶部，可实现精准控制支撑臂装置升降，通过等重原理使码垛抓手负载后重力与配重块重力相同，降低伺服减速机制动立臂装置升降所需输出扭矩，特别是在高速加速度升降状态，保证两抓手负载后平稳、精确升降。
基座立臂装置1中设置有电气控制单元，所述电气控制单元上设置信号线分别与升降滑台装置2、接力推箱抓手装置3、码垛抓手装置4、升降动力装置5中的控制单元相连接。
图3 是本发明实施例中所使用装置中接力推箱抓手装置侧视结构示意图。图4 是图3中A-A截面结构示意图。图5 是本发明实施例中所使用装置中接力推箱抓手装置立体结构示意图。图6 是图3中I处局部放大结构示意图。图7 是本发明实施例中所使用装置中码垛抓手装置立体结构示意图。图8 是本发明实施例中所使用装置中码垛抓手装置俯视结构示意图。图9 是本发明实施例中所使用装置中码垛抓手装置侧视结构示意图。从中可以看出该装置中的各部件的机构的组成部分。图9 是本发明实施例中所使用装置中码垛抓手装置侧视结构示意图。图10 是本发明实施例中所使用装置中基座立臂装置上部结构示意图。图11 是本发明实施例中所使用装置中基座立臂装置上部结构侧视图。图12 是本发明实施例中所使用装置中升降滑台装置上部结构俯视图。图13 是本发明实施例中所使用装置中升降滑台装置侧视图。图14 是本发明实施例中所使用装置中升降滑台装置前视图。
 
该装置中，基座立臂装置1为该主机的主体框架，两根高强度矩形管竖立在基座上，组成一体，其高度满足码卸垛所需要求，侧壁各安装有导轨副，使升降滑台装置2在其两端面平稳升降。升降滑台装置2通过滚轮固定在升降导轨中间，分别安装接力推箱抓手装置3和码垛抓手装置4，在升降动力装置5带动下实现升降往复动作。
本发明全自动接力式码垛机垛机主要的工作机理是：以规格为330ml标准容器 ，每箱瓶数12瓶，每层21箱为例，其具体工作过程为：
①包装件通过输送线进入接力式码垛机，通过整理后进入码垛抓手区域，完成该动作所需要的时间为2/秒。
②包装件进入接力抓手区域后，通过升降滑台装置带动接力抓手上升，完成此动作需用时为2/秒。
③接力抓手到达所需位置后，包装件通过推杆进入码垛抓手，完成此动作需用时为2/秒。
④包装件进入码垛抓手后，通过码垛抓手放取到托盘上，完成此动作需用时为2/秒。
上述接力式码垛机可以循环运动，其顺序为：①-②-③-④-①-②-③-④。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种全自动接力码垛机，包括基座立臂装置，其特征在于：所述基座立臂装置底部采用高强度矩型管和工字钢焊接，所述基座立臂装置底部安装有升降脚盘，所述基座立臂装置两侧壁均安装有升降链轮；所述基座立臂装置中间部位安装有升降导轨，所述升降导轨上利用滚轮安装有升降滑台装置，所述升降滑台装置上分别安装有接力推箱抓手装置和码垛抓手装置；所述基座立臂装置顶部设置有升降动力装置。
2.根据权利要求1所述的全自动接力码垛机，其特征在于：所述升降滑台装置的后端安装有升降滚轮，所述升降滚轮安装在立臂装置的升降导轨中，所述升降滚轮与升降导轨的间隙可调，所述升降滑台装置的前端预留标准抓手接口。
3.根据权利要求1所述的全自动接力码垛机，其特征在于：所述接力推箱抓手装置的左右两侧壁上安装有第一传动链轮及链条导向导轨，所述第一传动链轮上连接有第一伺服减速机，所述通过第一伺服减速机制动第一传动链轮旋转；所述链条导向导轨上采用链条通过导轨将不同位置的传动链轮分别连接后形成闭合循环链条；所述接力推箱抓手装置上安装有两套闭合循环链条，每套闭合循环链条上各安装有一根推杆。
4.根据权利要求1所述的全自动接力码垛机，其特征在于：所述码垛抓手装置左右两侧壁上对称安装第二传动链轮及链条平铺导轨，所述码垛抓手装置下端安装有链条堆积导轨，所述链条堆积导轨的两侧链条的每根链条扣上都安装有一根圆型滚子。
5.根据权利要求1所述的全自动接力码垛机，其特征在于：所述升降动力装置由两台升降伺服减速机采用安装传动机构零件链轮组成，所述升降动力装置采用紧固组件固定在立臂装置顶部。
6. 根据权利要求1所述的全自动接力码垛机，其特征在于：所述基座立臂装置中设置有电气控制单元，所述电气控制单元上设置信号线分别与升降滑台装置、接力推箱抓手装置、码垛抓手装置、升降动力装置中的控制单元相连接。
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