CN110759112A - 一种膜卷分类码放装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种膜卷分类码放装置，包括底架，滑动设置在底架顶部的滑架，设置在滑架上的滑架驱动机构、滑动设置在滑架上的滑座、滑座驱动机构、可转动地设置在滑座上的转盘、用于驱动转盘转动的转盘驱动机构；竖直且固定设置在转盘底部的导向架，可上下移动地设置在导向架上的升降座、用于驱动升降座升降的升降机构，设置在升降座上的抓手；滑座驱动机构用于驱动滑座沿滑架宽度方向移动，滑架驱动机构用于驱动滑架沿底架长度方向移动；所述抓手用于对膜卷进行抓取。

Description

一种膜卷分类码放装置

技术领域

本发明涉及薄膜卷材包装领域，特别涉及一种膜卷分类码放装置。

背景技术

成品膜卷批量生产后，需要对成品卷材进行合理码放以便于统计数量、包装出货，由于成品膜卷较重，如果采用人力搬运整理的劳动强度大,效率低。所以市场上出现了能够实现对成品膜卷的自动化抓取、分类码放的膜卷分类码放装置。

现有的膜卷分类码放装置(如图4所示)主要包括X轴驱动装置1’、齿轮齿条传动结构2’、Y轴驱动装置3’、同步带传动结构4’、Z轴驱动装置5’、滚珠丝杆结构6’、抓手连接板7’、设置在抓手连接板上的导向轴8’和液压抓手9’等组成。工作时，液压抓手将膜卷A’涨紧，以便对膜卷进行抓取码放操作；X轴驱动装置带动齿轮齿条传动结构运动，实现抓取卷材前后移动；Y轴驱动装置带动同步带传动结构运动，从而实现抓取膜卷左右移动；Z轴驱动装置通过滚珠丝杆结构实现对抓取膜卷的上下提升动作。

但是在滚珠丝杆结构中的丝杠螺母是固定的，滚珠丝杠的底端与抓手连接板连接，Z轴驱动装置通过驱动滚珠丝杆竖直移动带动抓手连接板和抓手连接板上的液压抓手的上下提升。所以这种结构设计导致膜卷的上下提升需要很大的运动空间高度，对客户厂房高度有很大的要求。另外，在对不同直径和高度的卷材进行码放时，这种结构有一定的局限性。如在一堆直径较大的卷材旁边再码放一个直径较小的卷材时，可能会出现抓手连接板压着旁边的大卷材，以致码放不了。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种膜卷分类码放装置，旨在降低装置所需的运动空间高度，提高码放的操作灵活性。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种膜卷分类码放装置，包括底架，滑动设置在底架顶部的滑架，设置在滑架上的滑架驱动机构、滑动设置在滑架上的滑座、滑座驱动机构、可转动地设置在滑座上的转盘、用于驱动转盘转动的转盘驱动机构；竖直且固定设置在转盘底部的导向架，可上下移动地设置在导向架上的升降座、用于驱动升降座升降的升降机构，设置在升降座上的抓手；滑座驱动机构用于驱动滑座沿滑架宽度方向移动，滑架驱动机构用于驱动滑架沿底架长度方向移动；所述抓手用于对膜卷进行抓取。

所述升降机构包括一根与导向架底端承接的丝杆，设置在丝杆的丝杆螺母，以及设置在转盘上用于驱动丝杆转动的Z轴驱动电机，该丝杆螺母与升降座固定连接。

所述导向架朝向丝杆的侧面上对称设置有两根竖直设置的Z轴导轨，所述升降座通过Z轴滑块与这些的Z轴导轨滑动连接。

所述转盘为位置调节齿轮，该位置调节齿轮水平且可转动设置在滑座上，所述转盘驱动机构包括第一电机安装架，设置在第一电机安装架上的抓手旋转驱动电机；该抓手旋转驱动电机的主轴竖直朝下且套有一个第一齿轮，第一齿轮和位置调节齿轮啮合；位置调节齿轮的分度圆直径大于第一齿轮的分度圆直径。

所述底架的顶部对称地设置有两根沿底架长度方向延伸的X轴导轨，所述滑架底部通过X轴滑块与这些X轴导轨滑动连接。

所述滑架驱动机构包括X轴驱动电机，与X轴驱动电机传动连接的双输出轴减速器，两个分别位于双输出轴减速器两侧的齿轮齿条传动机构，双输出轴减速器的两个输出端分别通过联轴器与对应的齿轮齿条传动机构连接。

每个所述齿轮齿条传动机构包括设置在底架的顶部且沿底架长度方向延伸的X轴齿条，设置在滑架上的齿轮安装架，安装在齿轮安装架上的齿轮组，该齿轮组包括两个相互啮合的上齿轮和下齿轮，所述上齿轮通过联轴器与双输出轴减速器连接，所述下齿轮与X轴齿条啮合传动。

所述滑架的顶部对称地设置有两根沿底架宽度方向延伸的Y轴导轨，所述滑座的肩部通过Y轴滑块与这些Y轴导轨滑动连接。

所述滑座驱动机构包括一条固定设置在滑架上且与Y轴导轨平行设置的Y轴齿条，设置滑座上的第二电机安装架，设置在第二电机安装架上的Y轴驱动电机；该Y轴驱动电机的主轴竖直朝下且套有一个第二齿轮，该第二齿轮与Y轴齿条啮合传动。

所述底架的顶部对于X轴导轨两端的位置各设置有一个接近传感器，所述滑架移动是能够触发这些接近传感器。

有益效果：

本发明提供了一种膜卷分类码放装置，相比现有技术，通过控制滑架驱动机构带动滑架以及滑架上的部件沿X轴方向移动，还可以通过控制滑座驱动机构带动滑座以及滑座上的部件沿Y轴方向移动，还可以通过升降机构控制升降座以及设置在升降座上的抓手沿Z轴方向移动，由此可见，抓手可以在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向等三轴方向上灵活移动，当抓手移动到合适的位置时，通过控制抓手张开涨紧抓取膜卷，然后再通过移动抓手对膜卷进行码放。另外，由于转盘驱动机构可带动转盘和转盘上的部件转动，从而使升降座和抓手可以实现360度旋转，抓手增加一个活动自由度，进而避免在一堆直径较大的大膜卷旁边再码放一个直径较小的小膜卷时，出现升降座压着旁边的大膜卷，以致不能码放的情况发生。还有，膜卷的上下提升时丝杆的高度不会发生变化，并没有任何部件干涉转盘上方的空间，所以所需的运动空间大大缩短，减少对客户厂房高度要求，提高膜卷分类码放装置的适用性。

附图说明

图1为本发明提供的膜卷分类码放装置的立体图。

图2为本发明提供的膜卷分类码放装置的部分结构示意图1。

图3为本发明提供的膜卷分类码放装置的部分结构示意图2。

图4为现有的膜卷分类码放装置的立体图。

具体实施方式

本发明提供一种膜卷分类码放装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

本文中，前后是指底架长度延伸方向，即图1中的箭头方向，该方向概述为X轴方向；左右是指底架宽度延伸方向，该方向概述为Y轴方向，X轴方向与Y轴方向相互垂直；上下是指抓手长度延伸方向，即竖直方向，该方向概述为Z轴方向，Z轴方向分别与X轴方向和Y轴方向垂直；本文中涉及的“第一”、“第二”等描述，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

请参阅图1-图4，本发明提供一种膜卷分类码放装置，包括底架1，滑动设置在底架顶部的滑架2，设置在滑架上的滑架驱动机构3、滑动设置在滑架上的滑座4、滑座驱动机构5、可转动地设置在滑座上的转盘6、用于驱动转盘转动的转盘驱动机构7；竖直且固定设置在转盘底部的导向架8，可上下移动地设置在导向架上的升降座10、用于驱动升降座升降的升降机构9，设置在升降座上的抓手11；滑座驱动机构5用于驱动滑座4沿滑架2宽度方向移动，滑架驱动机构3用于驱动滑架2沿底架1长度方向移动；所述抓手11用于对膜卷进行抓取。

滑架驱动机构3、滑座驱动机构5、转盘驱动机构7、升降机构9、抓手11均与控制***电性连接，并有该控制***控制它们工作，工人通过控制***可以远程对抓手进行涨紧控制和位置移动，从而实现对成品膜卷的抓取、分类码放等操作。工作时，底架内的地面上整齐摆放着多块托板A，抓手11需要对膜卷B进行抓取然后码放在托板A上，通过控制滑架驱动机构3带动滑架2以及滑架上的部件沿X轴方向移动，还可以通过控制滑座驱动机构5带动滑座4以及滑座上的部件沿Y轴方向移动，还可以通过升降机构9控制升降座10以及设置在升降座上的抓手11沿Z轴方向移动，由此可见，抓手可以在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向等三轴方向上灵活移动，当抓手移动到合适的位置时，通过控制抓手张开涨紧抓取膜卷，然后再通过移动抓手对膜卷进行码放。另外，由于转盘驱动机构7可带动转盘和转盘上的部件转动，从而使升降座和抓手可以实现360度旋转，抓手增加一个活动自由度，进而避免在一堆直径较大的大膜卷旁边再码放一个直径较小的小膜卷时，出现升降座(即现在技术中的抓手连接板)压着旁边的大膜卷，以致不能码放的情况发生。

具体的，所述升降机构9包括一根与导向架底端承接的丝杆91，设置在丝杆的丝杆螺母(图中不可见)，以及设置在转盘上用于驱动丝杆转动的Z轴驱动电机92，该丝杆螺母与升降座固定连接。所述Z轴驱动电机92的主轴朝下设置，Z轴驱动电机的主轴通过联轴器(图中不可见)与丝杆传动连接。Z轴驱动电机通过驱动丝杆转动，即可带动丝杆螺母和升降座沿Z轴方向移动。与现有技术相比，膜卷的上下提升时丝杆的高度不会发生变化，并没有任何部件干涉转盘上方的空间，所以所需的运动空间大大缩短，减少对客户厂房高度要求，提高膜卷分类码放装置的适用性。

进一步的，所述导向架10朝向丝杆91的侧面上对称设置有两根竖直设置的Z轴导轨93，所述升降座10通过Z轴滑块94与这些的Z轴导轨93滑动连接。Z轴导轨既能对升降座的运动进行导向，确保升降座竖直移动，也能对升降座滑动更顺畅，可靠。

本实施例中，请参阅图3，所述转盘6为位置调节齿轮，该位置调节齿轮水平且可转动设置在滑座4上，所述转盘驱动机构7包括第一电机安装架71，设置在第一电机安装架上的抓手旋转驱动电机72；该抓手旋转驱动电机的主轴竖直朝下且套有一个第一齿轮73，第一齿轮73和位置调节齿轮6啮合；位置调节齿轮的分度圆直径大于第一齿轮的分度圆直径。即，抓手旋转驱动电机转动通过位置调节齿轮和第一齿轮的传动，带动设置在位置调节齿轮底部的导向座、升降座、抓手等部件发生转动实现位置调节，从而避免其他膜卷对导向座和升降座造成干涉，操作灵活性好。由于齿轮传动稳定性较高，位置调节精度高。

具体的，所述底架1的顶部对称地设置有两根沿底架长度方向延伸的X轴导轨12，所述滑架底部通过X轴滑块13与这些X轴导轨12滑动连接。X轴导轨12既能对滑架2的运动进行导向，确保滑架2沿X轴方向移动的准确性，也能使滑架滑动更顺畅，可靠。

进一步的，所述滑架驱动机构3包括X轴驱动电机31，与X轴驱动电机传动连接的双输出轴减速器32，两个分别位于双输出轴减速器两侧的齿轮齿条传动机构33，双输出轴减速器32的两个输出端分别通过传动杆34和联轴器35与对应的齿轮齿条传动机构连接。X轴驱动电机31通过双输出轴减速器32同时带动两个齿轮齿条传动机构33运动，结构紧凑，保证两个齿轮齿条传动机构同步运动，平稳节能，所述联轴器35优选为万向联轴器。即使双输出轴减速器和传动组件的输入轴不在同一轴线，存在轴线夹角的情况下能实现所联接的两轴连续回转，并可靠地传递转矩和运动。

优选的，请参阅图1和图3，每个所述齿轮齿条传动机构33包括设置在底架的顶部且沿底架长度方向延伸的X轴齿条33a，设置在滑架上的齿轮安装架33b，安装在齿轮安装架上的齿轮组，该齿轮组包括两个相互啮合的上齿轮33c和下齿轮33d，所述上齿轮33c通过传动杆34和联轴器35与双输出轴减速器32连接，所述下齿轮33d与X轴齿条33a啮合传动。下齿轮33d在X轴齿条33a上啮合运动时，通过齿轮安装架33b牵引滑架2沿X轴方向运动。通过设置齿轮组可以避免有足够的传动空间，设计合理，避免干涉。X轴齿条和齿轮组优选为相互啮合的斜齿条和斜齿轮，具有传递动力大，传动精度高，工作更加平稳的特点。

具体的，请参阅图2和图3，所述滑架的顶部对称地设置有两根沿底架宽度方向延伸的Y轴导轨21，所述滑座2的肩部通过Y轴滑块22与这些Y轴导轨21滑动连接。Y轴导轨既能对滑座的运动进行导向，确保滑座沿Y轴方向移动的准确性，也能使滑座滑动更顺畅，可靠。

进一步的，所述滑座驱动机构5包括一条固定设置在滑架上且与Y轴导轨平行设置的Y轴齿条51，设置滑座上的第二电机安装架52，设置在第二电机安装架上的Y轴驱动电机53；该Y轴驱动电机的主轴竖直朝下且套有一个第二齿轮(图中未示出)，该第二齿轮与Y轴齿条啮合传动。即，Y轴驱动电机转动通过Y轴齿条和第二齿轮的传动，带动滑座和滑座上的部件沿Y轴运动，传递动力大，传动精度高，工作更加平稳。

优选的，所述底架的顶部对于X轴导轨两端的位置各设置有一个接近传感器14，所述滑架移动是能够触发这些接近传感器。当滑架触发接近传感器时，表示滑架已经移动至靠近底架顶部端部的位置，此时X轴电机不能控制滑架往接近传感器方向移动，避免X轴滑块脱离X轴导轨。

所述抓手11优选为液压涨紧抓手，液压涨紧抓手伸入膜卷内筒后通过液压动力涨紧实现对膜卷抓取，快速可靠，本发明的发明点并不在于抓手，可以根据实际情况选择不同类型的抓手，抓手为现有技术，此处不再赘述抓手的工作原理。需要说明的是，液压涨紧抓手与导向架之间的最小距离，大于需要抓取的所有膜卷的直径，保证所需抓取的膜卷不会与导向架发生干涉。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种膜卷分类码放装置，其特征在于，包括底架，滑动设置在底架顶部的滑架，设置在滑架上的滑架驱动机构、滑动设置在滑架上的滑座、滑座驱动机构、可转动地设置在滑座上的转盘、用于驱动转盘转动的转盘驱动机构；竖直且固定设置在转盘底部的导向架，可上下移动地设置在导向架上的升降座、用于驱动升降座升降的升降机构，设置在升降座上的抓手；滑座驱动机构用于驱动滑座沿滑架宽度方向移动，滑架驱动机构用于驱动滑架沿底架长度方向移动；所述抓手用于对膜卷进行抓取。

2.根据权利要求1所述的膜卷分类码放装置，其特征在于，所述升降机构包括一根与导向架底端承接的丝杆，设置在丝杆的丝杆螺母，以及设置在转盘上用于驱动丝杆转动的Z轴驱动电机，该丝杆螺母与升降座固定连接。

3.根据权利要求2所述的膜卷分类码放装置，其特征在于，所述导向架朝向丝杆的侧面上对称设置有两根竖直设置的Z轴导轨，所述升降座通过Z轴滑块与Z轴导轨滑动连接。

4.根据权利要求1所述的膜卷分类码放装置，其特征在于，所述转盘为位置调节齿轮，该位置调节齿轮水平且可转动设置在滑座上，所述转盘驱动机构包括第一电机安装架，设置在第一电机安装架上的抓手旋转驱动电机；该抓手旋转驱动电机的主轴竖直朝下且套有一个第一齿轮，第一齿轮和位置调节齿轮啮合；位置调节齿轮的分度圆直径大于第一齿轮的分度圆直径。

5.根据权利要求1所述的膜卷分类码放装置，其特征在于，所述底架的顶部对称地设置有两根沿底架长度方向延伸的X轴导轨，所述滑架底部通过X轴滑块与这些X轴导轨滑动连接。

6.根据权利要求5所述的膜卷分类码放装置，其特征在于，所述滑架驱动机构包括X轴驱动电机，与X轴驱动电机传动连接的双输出轴减速器，两个分别位于双输出轴减速器两侧的齿轮齿条传动机构，双输出轴减速器的两个输出端分别通过传动杆和联轴器与对应的齿轮齿条传动机构连接。

7.根据权利要求6所述的膜卷分类码放装置，其特征在于，每个所述齿轮齿条传动机构包括设置在底架的顶部且沿底架长度方向延伸的X轴齿条，设置在滑架上的齿轮安装架，安装在齿轮安装架上的齿轮组，该齿轮组包括两个相互啮合的上齿轮和下齿轮，所述上齿轮通过传动杆和联轴器与双输出轴减速器连接，所述下齿轮与X轴齿条啮合传动。

8.根据权利要求1所述的膜卷分类码放装置，其特征在于，所述滑架的顶部对称地设置有两根沿底架宽度方向延伸的Y轴导轨，所述滑座的肩部通过Y轴滑块与这些Y轴导轨滑动连接。

9.根据权利要求8所述的膜卷分类码放装置，其特征在于，所述滑座驱动机构包括一条固定设置在滑架上且与Y轴导轨平行设置的Y轴齿条，设置滑座上的第二电机安装架，设置在第二电机安装架上的Y轴驱动电机；该Y轴驱动电机的主轴竖直朝下且套有一个第二齿轮，该第二齿轮与Y轴齿条啮合传动。

10.根据权利要求5所述的膜卷分类码放装置，其特征在于，所述底架的顶部对于X轴导轨两端的位置各设置有一个接近传感器，所述滑架移动是能够触发这些接近传感器。

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