CN108996248A - 一种卸垛机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卸垛机，包括主机、进垛架、码垛架、空瓶输送机、底座、转向装置、导轨副、取放装置、升降装置、平衡机构，取放装置可一次同时抓取一层共多个空瓶及托盘，取放装置沿导轨副提升一定高度后，右转90度，下降至码垛架卸盘位置，卸下托盘，再提升一定高度后向左旋转180度，下降至空瓶输送机位置后卸下空瓶，完成一次抓取工作循环，取代人工，实现抓取卸瓶的目的，工作效率高，操作维护简单，维护成本低，以期望解决成垛的空瓶与托盘需要分开放置，该工序依靠人工完成，其人工劳动强度大、劳动力成本高、生产效率低的问题。

Description

一种卸垛机

技术领域

本发明涉及工业生产设备，具体涉及一种卸垛机。

背景技术

在桶装水生产过程中，空桶是回收重复使用灌装的重要环节，送水员将空桶从客户家中换回至水点后，为了能够将空桶标准的、快速的返回到灌装工厂，通过灌装工厂进行二次加工灌装；

空桶返回灌装工厂时，常常将空桶进行分层码垛运输，其层与层之间用中托盘进行分层定位，为便于使用叉车装卸，底部使用底托盘，当空瓶到达灌装工厂后，需要将成垛的空瓶与托盘分开放置，通常该工序都是靠人工完成，其人工劳动强度大、劳动力成本高、生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卸垛机，以期望解决成垛的空瓶与托盘需要分开放置，该工序依靠人工完成，其人工劳动强度大、劳动力成本高、生产效率低的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种卸垛机，包括主机、进垛架、码垛架空瓶输送机，上述进垛架设置于主机正面，上述码垛架、空瓶输送机分别设置于主机另两侧，上述主机底部设有底座，上述底座上设有带动主机转动的转向装置，上述主机上设有导轨副，上述导轨副上设有取放装置，上述主机上设有升降装置，上述升降装置连接取放装置，上述主机上设有平衡机构，上述平衡机构连接取放装置。

作为优选，上述转向装置包括回转支承，上述底座上设有回转支承，上述主机安装在回转支承的内齿圈上，上述回转支承上设有伺服转向电机，上述回转支承的内齿圈设有相适配的驱动齿轮，上述伺服转向电机通过减速器与驱动齿轮动力连接，上述底座下端设有至少四个支脚。

作为优选，上述升降装置包括上轴承座、下轴承座、滚珠丝杠、丝杠螺母座、丝杠螺母、伺服电机，上述上轴承座安装在主机外壁上部，上述下轴承座安装在主机外壁下部，上述滚珠丝杠分别连接上轴承座与下轴承座，上述上轴承座上方设有伺服电机，上述伺服电机与滚珠丝杠动力连接，上述丝杠螺母座安装在取放装置上，上述丝杠螺母座上设有丝杠螺母，上述丝杠螺母与滚珠丝杠相适配。

作为优选，上述导轨副包括两根直线导轨，上述直线导轨上设有导轨滑块，上述导轨滑块连接取放装置。

作为优选，上述平衡机构包括导杆、导向轮、重锤、钢丝绳，上述导向轮安装在主机上端，上述导杆安装在主机上，上述重锤与导杆相适配，上述钢丝绳首端连接取放装置，上述钢丝绳末端连接重锤，上述钢丝绳与导向轮相接触。

作为优选，上述取放装置包括夹瓶机构、夹盘机构、吊梁，上述夹盘机构安装在吊梁下部，上述吊梁下端设有至少两个夹瓶机构，且相邻的两个夹瓶机构之间间隙相同。

进一步的技术方案是，上述夹盘机构包括两个抓钩、托盘定位装置、升降气缸、收放气缸，上述托盘定位装置固定在吊梁上，上述抓钩位于吊梁两端，上述抓钩上部连接升降气缸活动端，上述吊梁上设有收放气缸，上述收放气缸连接升降气缸固定端。

进一步的技术方案是，上述夹瓶机构包括夹瓶板、夹瓶气缸、空瓶定位杆、夹板吊梁、活动臂，上述吊梁下部设有至少两个夹板吊梁，上述夹板吊梁两端设有活动臂，上述活动臂连接夹瓶板，上述吊梁下方设有夹瓶气缸，上述夹瓶气缸分别连接夹瓶板，上述夹瓶板上设有锁紧部，上述夹板吊梁下端设有空瓶定位杆，上述空瓶定位杆与锁紧部位置相适配。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过进垛架放置空瓶垛，通过主机上的取放装置抓取空瓶垛，通过转向装置带动主机转动，通过升降装置带动取放装置升降，通过导轨副对取放装置移动进行限位，通过平衡机构保证取放装置的平稳性，取放装置沿导轨副提升一定高度后，右转90度，下降至码垛架的卸盘位置，卸下托盘，再提升一定高度后向左旋转180度，下降至空瓶输送机位置后卸下空瓶，再返回进垛架抓取位置完成一次工作循环，降低人工劳动强度，提高工作效率。

本发明通过回转支承保证转向的稳定，主机安装在底座回转支承的内齿圈上，随齿圈左右旋转，通过伺服转向电机提供转动所需动力。

本发明通过丝杆螺母座用螺栓与取放装置连接，滚珠丝杆的一端通过联轴器与伺服电机连接，在伺服电机的驱动下，滚珠丝杆正反旋转，带动丝杆螺母及螺母座作上下运动，丝杆螺母座带动取放装置上下运动，有效保证取放装置升降的平稳。

本发明通过直线导轨进行限位，避免取放装置在升降过程中随意晃动。

本发明通过钢丝绳连接取放装置与重锤，导向轮控制受力方向，通过重锤平衡取放装置的重量，在取放装置上下运动时，重锤沿导杆上下运动，通过导杆实现限位。

本发明通过夹瓶机构抓取空瓶，通过夹盘机构抓取托盘，通过相邻的两个夹瓶机构之间间隙相同，当夹瓶机构之间的间隙与空瓶相适配时，可以成排抓取空瓶。

本发明通过放气缸带动抓钩左右移动，使其夹紧托盘，通过升降气缸带动抓钩上下移动，使其能够提起和放下，通过托盘定位装置使托盘不会过度升高触碰夹瓶机构，进而便于将托盘与空瓶有效分离。

本发明通过空瓶定位杆进行定位，避免抓取角度过高或过低，通过夹板吊梁支撑活动臂，通过活动臂使夹瓶板能够张开或收拢，通过夹瓶气缸控制夹瓶板张开/收拢时机，通过锁紧部避免空瓶被抓取时意外脱落。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1主机安装示意图。

图3为图1转向装置结构示意图。

图4为图1升降装置结构示意图。

图5为图1导轨副结构示意图。

图6为图1平衡装置结构示意图。

图7为本发明的平衡装置安装示意图。

图8为图1取放装置结构示意图。

图9为本发明的夹瓶机构示意图。

附图标记说明：

1-主机、2-进垛架、3-码垛架、4-空瓶输送机、5-底座、6-转向装置、7-导轨副、8-取放装置、9-升降装置、10-平衡机构、11-夹瓶机构、12-夹盘机构、13-吊梁、101-导杆、102-导向轮、103-重锤、104-钢丝绳、601-回转支承、602-伺服转向电机、603-驱动齿轮、604-支脚、701-直线导轨、702-导轨滑块、901-上轴承座、902-下轴承座、903-滚珠丝杠、904-丝杠螺母座、905-丝杠螺母、111-夹瓶板、112-夹瓶气缸、113-空瓶定位杆、114-夹板吊梁、115-活动臂、116-锁紧部、121-抓钩、122-托盘定位装置、123-升降气缸、124-收放气缸。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1、图2所示，本发明的一个实施例是，一种卸垛机，包括主机1、进垛架2、码垛架3、空瓶输送机4，上述进垛架2设置于主机1正面，上述码垛架3、空瓶输送机4分别设置于主机1另两侧，上述主机1底部设有底座5，上述底座5上设有带动主机1转动的转向装置6，上述主机1上设有导轨副7，上述导轨副7上设有取放装置8，上述主机上设有升降装置9，上述升降装置9连接取放装置8，上述主机1上设有平衡机构10，上述平衡机构10连接取放装置8，其进垛架2、码垛架3、空瓶输送机4均为现有商品，其主机1内置现有PLC控制装置，通过进垛架2放置空瓶垛，通过主机1上的取放装置8抓取进垛架2上的空瓶垛，通过底座5支撑转向装置6，通过转向装置6带动主机1转动，其取放装置8通过螺栓固定在升降装置9上，通过升降装置9带动取放装置8升降，使取放装置8能够接触不同层级的空瓶垛，通过导轨副7对取放装置8移动进行限位，其取放装置8沿导轨副7移动，通过平衡机构10保证取放装置8的平稳性，取放装置8沿导轨副7提升一定高度后，右转90度，下降至码垛架3的卸盘位置，卸下托盘，再提升一定高度后向左旋转180度，下降至空瓶输送机4位置后卸下空瓶，再返回进垛架2抓取空瓶垛的位置完成一次工作循环，该装置有效降低人工劳动强度，提高工作效率。

根据上述实施例，参考图3所示，本发明的另一个实施例是，为了保证主机1转向的稳定，上述转向装置6包括回转支承601，上述底座5上设有回转支承601，上述主机1安装在回转支承601的内齿圈上，上述回转支承601上设有伺服转向电机602，上述回转支承601的内齿圈设有相适配的驱动齿轮603，上述伺服转向电机602通过减速器与驱动齿轮603动力连接，上述底座5下端设有至少四个支脚604，其支脚604设置于底座5四周，其回转支承601的固定端通过焊接的方式安装在底座5上，其回转支承601活动端与主机1焊接，伺服转向电机焊接在主机1内部，当伺服转向电机602带动驱动齿轮603转动，由于驱动齿轮603与回转支承601的内齿圈相互啮合，进而带动主机1转动，底座5上设有垫块，其垫块与主机1底部存在间隙，进而减少事故风险，通过主机1安装在底座5的回转支承601的内齿圈上，随齿圈左右旋转，通过伺服转向电机602提供转动所需动力。

据上述实施例，参考图4所示，本发明的另一个实施例是，为了保证取放装置8能够升降，上述升降装置9包括上轴承座901、下轴承座902、滚珠丝杠903、丝杠螺母座904、丝杠螺母905、伺服电机，上述上轴承座901安装在主机1外壁上部，上述下轴承座902安装在主机1外壁下部，上述滚珠丝杠903分别连接上轴承座901与下轴承座902，上述上轴承座901上方设有伺服电机，上述伺服电机与滚珠丝杠903动力连接，上述丝杠螺母座904安装在取放装置8上，上述丝杠螺母座904上设有丝杠螺母905，上述丝杠螺母905与滚珠丝杠903相适配，其上轴承座901通过螺栓固定在主机1上部，下轴承座902通过螺栓固定在主机1下部，其滚珠丝杠903套设在上轴承座901与下轴承座902之间，上述的滚珠丝杆903为高精度滚珠丝杆，通过丝杆螺母座904用螺栓与取放装置8连接，滚珠丝杆903的一端通过联轴器与伺服电机连接，在伺服电机的驱动下，滚珠丝杆903正反旋转，带动丝杆螺母905及丝杆螺母座904作上下运动，丝杆螺母座904带动取放装置8上下运动，有效保证取放装置8升降的平稳。

据上述实施例，参考图5所示，本发明的另一个实施例是，上述导轨副7包括两根直线导轨701，上述直线导轨701上设有导轨滑块702，上述导轨滑块702连接取放装置8，通过直线导轨701进行限位，其直线导轨701通过焊接的方式安装在主机1上，每根直线导轨701上安装有两个导轨滑块702，且导轨滑块702与取放装置8螺栓连接，取放装置8随着导轨滑块702上下移动，同时避免取放装置8在升降过程中随意晃动。

据上述实施例，参考图6、图7所示，本发明的另一个实施例是，上述平衡机构10包括导杆101、导向轮102、重锤103、钢丝绳104，上述导向轮102安装在主机1上端，上述导杆101安装在主机1上，上述重锤103与导杆101相适配，上述钢丝绳104首端连接取放装置8，上述钢丝绳104末端连接重锤103，上述钢丝绳104与导向轮102相接触，其平衡机构10由导杆101、导向轮102、重锤103、钢丝绳104组成，其导杆101为合金钢材，其重锤103上设有孔，其孔与导杆101相适配，其取放装置8一端通过钢丝绳104与重锤103连接，用通过重锤103平衡取放装置8的重量，在取放装置8携带空瓶垛上下运动时，重锤沿103导杆101上下运动。

据上述实施例，参考图8所示，本发明的另一个实施例是，为了能够成排抓取空瓶，上述取放装置8包括夹瓶机构11、夹盘机构12、吊梁13，上述夹盘机构12安装在吊梁13下部，上述吊梁13下端设有至少两个夹瓶机构11，且相邻的两个夹瓶机构11之间间隙相同，其吊梁13上设有多个螺栓孔，其夹瓶机构11、夹盘机构12通过螺栓安装在吊梁13上，通过夹瓶机构11抓取空瓶，通过夹盘机构12抓取托盘，通过相邻的两个夹瓶机构11之间间隙相同，通过螺栓安装和调节夹瓶机构11之间的间隙，当相邻的两个夹瓶机构11之间的间隙与相邻的两个空瓶之间的间隙相适配时，可以成排抓取空瓶。

进一步的，为了便于将托盘与空瓶有效分离，上述夹盘机构12包括两个抓钩121、托盘定位装置122、升降气缸123、收放气缸124，上述托盘定位装置122固定在吊梁13上，上述抓钩121位于吊梁13两端，上述抓钩121上部连接升降气缸123活动端，上述吊梁13上设有收放气缸124，上述收放气缸124连接升降气缸123固定端，其托盘定位装置122复位弹簧，其托盘定位装置122上装有传感器，其传感器与PLC信号连接，通过PCL控制升降气缸123、收放气缸124工作，通过放气缸124带动抓钩121左右移动，使其夹紧托盘，通过升降气缸132带动抓钩121上下移动，使托盘能够提起和放下，通过托盘定位装置122使托盘不会过度升高触碰夹瓶机构11，进而便于将托盘与空瓶有效分离。

进一步的，参考图9所示，上述夹瓶机构11包括夹瓶板111、夹瓶气缸112、空瓶定位杆113、夹板吊梁114、活动臂115，上述吊梁13下部设有至少两个夹板吊梁114，上述夹板吊梁114两端设有活动臂115，上述活动臂115连接夹瓶板111，上述吊梁13下方设有夹瓶气缸112，上述夹瓶气缸112分别连接夹瓶板111，上述夹瓶板111上设有锁紧部116，上述夹板吊梁114下端设有空瓶定位杆113，上述空瓶定位杆113与锁紧部116位置相适配，通过空瓶定位杆113进行定位，其空瓶定位杆113上设有传感器，其传感器与PLC控制装置信号连接，通过PLC控制装置控制夹瓶气缸112运行，通过夹瓶气缸控制夹瓶板张开/收拢时机，同时空瓶定位杆113与空瓶抵触，有效避免夹瓶机构11抓取空瓶的角度过高或过低，其活动臂115通过转轴连接夹板吊梁114，其夹板吊梁114通过定位螺栓固定在吊梁13上，通过夹板吊梁114支撑活动臂115，通过活动臂115使夹瓶板111能够张开或收拢，其锁紧部116设有开口，其开口与空瓶相吻合，其锁紧部116边沿有弹性材料制成，通过锁紧部116避免空瓶被抓取时意外脱落。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、 “实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (8)

1.一种卸垛机，其特征在于：包括主机（1）、进垛架（2）、码垛架（3）、空瓶输送机（4），所述进垛架（2）设置于主机（1）正面，所述码垛架（3）、空瓶输送机（4）分别设置于主机（1）另两侧，所述主机（1）底部设有底座（5），所述底座（5）上设有带动主机（1）转动的转向装置（6），所述主机（1）上设有导轨副（7），所述导轨副（7）上设有取放装置（8），所述主机上设有升降装置（9），所述升降装置（9）连接取放装置（8），所述主机（1）上设有平衡机构（10），所述平衡机构（10）连接取放装置（8）。

2.根据权利要求1所述的卸垛机，其特征在于：所述转向装置（6）包括回转支承（601），所述底座（5）上设有回转支承（601），所述主机（1）安装在回转支承（601）的内齿圈上，所述回转支承（601）上设有伺服转向电机（602），所述回转支承（601）的内齿圈设有相适配的驱动齿轮（603），所述伺服转向电机（602）通过减速器与驱动齿轮（603）动力连接，所述底座（5）下端设有至少四个支脚（604）。

3.根据权利要求1所述的卸垛机，其特征在于：所述升降装置（9）包括上轴承座（901）、下轴承座（902）、滚珠丝杠（903）、丝杠螺母座（904）、丝杠螺母（905）、伺服电机，所述上轴承座（901）安装在主机（1）外壁上部，所述下轴承座（902）安装在主机（1）外壁下部，所述滚珠丝杠（903）分别连接上轴承座（901）与下轴承座（902），所述上轴承座（901）上方设有伺服电机，所述伺服电机与滚珠丝杠（903）动力连接，所述丝杠螺母座（904）安装在取放装置（8）上，所述丝杠螺母座（904）上设有丝杠螺母（905），所述丝杠螺母（905）与滚珠丝杠（903）相适配。

4.根据权利要求1所述的卸垛机，其特征在于：所述导轨副（7）包括两根直线导轨（701），所述直线导轨（701）上设有导轨滑块（702），所述导轨滑块（702）连接取放装置（8）。

5.根据权利要求1所述的卸垛机，其特征在于：所述平衡机构（10）包括导杆（101）、导向轮（102）、重锤（103）、钢丝绳（104），所述导向轮（102）安装在主机（1）上端，所述导杆（101）安装在主机（1）上，所述重锤（103）与导杆（101）相适配，所述钢丝绳（104）首端连接取放装置（8），所述钢丝绳（104）末端连接重锤（103），所述钢丝绳（104）与导向轮（102）相接触。

6.根据权利要求1所述的卸垛机，其特征在于：所述取放装置（8）包括夹瓶机构（11）、夹盘机构（12）、吊梁（13），所述夹盘机构（12）安装在吊梁（13）下部，所述吊梁（13）下端设有至少两个夹瓶机构（11），且相邻的两个夹瓶机构（11）之间间隙相同。

7.根据权利要求6所述的卸垛机，其特征在于：所述夹盘机构（12）包括两个抓钩（121）、托盘定位装置（122）、升降气缸（123）、收放气缸（124），所述托盘定位装置（122）固定在吊梁（13）上，所述抓钩（121）位于吊梁（13）两端，所述抓钩（121）上部连接升降气缸（123）活动端，所述吊梁（13）上设有收放气缸（124），所述收放气缸（124）连接升降气缸（123）固定端。

8.根据权利要求6所述的卸垛机，其特征在于：所述夹瓶机构（11）包括夹瓶板（111）、夹瓶气缸（112）、空瓶定位杆（113）、夹板吊梁（114）、活动臂（115），所述吊梁（13）下部设有至少两个夹板吊梁（114），所述夹板吊梁（114）两端设有活动臂（115），所述活动臂（115）连接夹瓶板（111），所述吊梁（13）下方设有夹瓶气缸（112），所述夹瓶气缸（112）分别连接夹瓶板（111），所述夹瓶板（111）上设有锁紧部（116），所述夹板吊梁（114）下端设有空瓶定位杆（113），所述空瓶定位杆（113）与锁紧部（116）位置相适配。