发明内容
本发明主要提供了一种自动堆垛的三坐标机构用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为:
一种自动堆垛的三坐标机构,包括堆垛架,固定于所述堆垛架顶端且用于将来料放置于推车中进行堆叠的的吸盘机械手,一端延伸至堆垛架内部、另一端固定于地面上的输送组件,以及固定于所述堆垛架外部且用以对车上的物料进行位置纠偏的第一定位纠偏组件和第二定位纠偏组件,所述第二定位纠偏组件与第一定位纠偏组件结构相同;
所述第一定位纠偏组件包括固定于所述堆垛架一侧表面的第一桁架导轨,固定于所述第一桁架导轨的两个第一气缸,与所述第一气缸相平行且固定于所述第一桁架导轨执行端的两个第二气缸,所述第二气缸延伸至堆垛架内部的活塞杆上固定有纠偏板,所述第一气缸延伸至堆垛架内部的活塞杆上通过转轴转动连接有导带轮,所述导带轮上开设有供定位带穿过的凹槽;
所述定位带的一端与固定于堆垛架底端的收卷机构相连接,另一端固定于所述第一气缸活塞杆上,所述定位带内侧表面固定有多个用于检测物料是否发生偏移的压力检测器探头。
进一步的,所述堆垛架远离第一定位纠偏组件的一端外部、以及远离第二定位纠偏组件的一端外部均固定有承压限位组件,所述承压限位组件与所述第一定位纠偏组件结构相同,由于承压限位组件也设置有同样结构的第二气缸和纠偏板,使得工人能够从货物的两端进行均衡的施力,从而提高货物移动的稳定性。
进一步的,所述吸盘机械手包括固定于所述堆垛架顶端表面的第二桁架导轨,所述第二桁架导轨执行端固定有第四气缸,所述第四气缸活塞杆底端固定有真空吸盘,从而提高真空吸盘的可移动范围,提高堆垛机构的灵活性。
进一步的,所述输送组件包括一端固定于所述堆垛架内部、另一端固定于地面上的支架,固定于所述支架内部且沿直线依次设置的多个旋转输送辊,以及固定于所述支架延伸至堆垛架内部一端顶部的终止条,从而利用终止条的阻拦,防止货物在没有平移机构的推动时,跌落至堆垛架内部,影响货物质量。
进一步的,所述支架上固定有用以推动货物的平移机构,所述支架远离平移机构的一侧设有固定于所述堆垛架内部底端的升降台,通过平移机构推动货物至升降台顶端,以使升降台顶端货物处于堆垛高度,而方便吸盘机械手挪动货物并进行堆积,减少因吸盘机械手中的第四气缸频繁伸缩,所对第四气缸造成的损耗,且通过升降台由下至上托举货物,提高搬运货物时的稳定性。
进一步的,所述平移机构包括固定于所述支架远离升降台一端的第三气缸,以及固定于所述第三气缸活塞杆延伸至支架内部一端的推板,所述推板的纵切面呈π形,使得第三气缸的活塞杆带动推板进行平移时,推板能够将货物准确的推动至升降台顶端。
进一步的,所述第一气缸活塞杆靠近导带轮的一端固定有导带扣,防止因定位带脱离第一气缸活塞杆上的导带轮,影响定位带通过导带轮进行折弯,进而影响导带轮紧贴在货物上进行定位。
进一步的,所述收卷机构包括固定于所述堆垛架底端表面的收卷室,位于所述收卷室内部且通过转轴转动连接的收卷轮,固定于所述收卷轮外周面的齿环,与所述齿环啮合连接且通过旋转轴与所述收卷室内壁转动连接的齿轮,通过收卷轮对定位带进行收卷,使得定位带紧贴在货物上,以发挥其定位功效。
进一步的,所述旋转轴远离齿轮的一端固定有蜗轮,所述蜗轮与蜗杆相啮合,所述蜗轮通过轴承座与所述收卷室内壁转动连接,从而利用蜗杆的控制旋转轴上的齿轮的转动,进而有效控制定位带的收放,防止定位带拉动收卷轮自转。
进一步的,所述堆垛架的底端外表面固定有供所述定位带穿过的张紧轮,从而利用张紧轮引导定位带紧绷在货物上。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
其一,本发明能够引导吸盘机械手进行堆垛,且对货物之间的位移进行阻挡,从而提高堆垛机构的货物整理效果,具体为:通过第一气缸带动导带轮进行平移,直至定位带紧贴在货物上,由于定位带通过导带轮以及货物的拐角进行多道折弯,使得定位带能够紧紧贴附在货物相邻的两个铅锤平面上,从而利用定位带的阻挡,引导吸盘机械手放置货物,以及阻挡吸盘机械手在放置货物时,货物之间的微小平移。
其二,本发明能够对堆垛后的货物进行整齐度检测,并对货物进行归位,具体为:由于定位带上设置有压力检测器探头,且定位带紧贴在货物上,使得与PLC控制柜相连接的压力检测器探头所检测到货物超过所规定的压力阀值时,通过第二气缸活塞杆带动其上纠偏板进行平移,以推动货物至准确位置。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述,附图中给出了本发明的若干实施例,但是本发明可以通过不同的形式来实现,并不限于文本所描述的实施例,相反的,提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件,本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同,本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明,本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例,请参照附图1-8,在本发明一优选的实施例中,一种自动堆垛的三坐标机构,包括堆垛架10,固定于所述堆垛架10顶端且用于将来料放置于推车中进行堆叠的的吸盘机械手30,一端延伸至堆垛架10内部、另一端固定于地面上的输送组件20,以及固定于所述堆垛架10外部且用以对车上的物料进行位置纠偏的第一定位纠偏组件40和第二定位纠偏组件50,所述第二定位纠偏组件50与第一定位纠偏组件40结构相同;
所述第一定位纠偏组件40包括固定于所述堆垛架10一侧表面的第一桁架导轨41,固定于所述第一桁架导轨41的两个第一气缸43,与所述第一气缸43相平行且固定于所述第一桁架导轨41执行端的两个第二气缸45,所述第二气缸45延伸至堆垛架10内部的活塞杆上固定有纠偏板44,所述第一气缸43延伸至堆垛架10内部的活塞杆上通过转轴转动连接有导带轮42,所述导带轮42上开设有供定位带46穿过的凹槽;
所述定位带46的一端与固定于堆垛架10底端的收卷机构47相连接,另一端固定于所述第一气缸43活塞杆上,所述定位带46内侧表面固定有多个用于检测物料是否发生偏移的压力检测器探头461;
需要说明的是,在本实施例中,使得吸盘机械手30将货物吸附到堆垛架10内承载货物的推车上后,通过第一气缸43带动其上穿有定位带46的导带轮42进行平移,直至定位带46紧贴在货物上,由于定位带46通过导带轮42以及货物的拐角进行多道折弯,使得定位带46能够紧紧贴附在货物相邻的两个铅锤平面上,从而利用定位带46的阻挡,引导吸盘机械手30放置货物,以及阻挡吸盘机械手30在放置货物时,货物之间的微小平移;
进一步的,由于定位带46上设置有压力检测器探头461,且定位带46紧贴在货物上,使得与PLC控制柜相连接的压力检测器探头461所检测到货物超过所规定的压力阀值时,通过第二气缸45活塞杆带动其上纠偏板44进行平移,以推动货物至准确位置。
具体的,请着重参照附图1、2和4,在本发明另一优选的实施例中,所述堆垛架10远离第一定位纠偏组件40的一端外部、以及远离第二定位纠偏组件50的一端外部均固定有承压限位组件60,所述承压限位组件60与所述第一定位纠偏组件40结构相同;
需要说明的是,在本实施例中,由于承压限位组件60与第一定位纠偏组件40结构相同,使得第一定位纠偏组件40中的第二气缸45通过其活塞杆上的纠偏板44推动货物到正确的位置时,由于承压限位组件60也设置有同样结构的第二气缸45和纠偏板44,使得工人能够从货物的两端进行均衡的施力,从而提高货物移动的稳定性。
具体的,请着重参照附图1、2、4、5和6,在本发明另一优选的实施例中,所述吸盘机械手30包括固定于所述堆垛架10顶端表面的第二桁架导轨32,所述第二桁架导轨32执行端固定有第四气缸31,所述第四气缸31活塞杆底端固定有真空吸盘33;
需要说明的是,在本实施例中,使得第四气缸31通过第二桁架导轨32的带动,在水平面上进行任意移动,且真空吸盘33通过与其连接的第四气缸31的带动能够在铅锤平面上进行位移,从而提高真空吸盘33的可移动范围,提高堆垛机构的灵活性。
具体的,请着重参照附图1、4和5,在本发明另一优选的实施例中,所述输送组件20包括一端固定于所述堆垛架10内部、另一端固定于地面上的支架21,固定于所述支架21内部且沿直线依次设置的多个旋转输送辊22,以及固定于所述支架21延伸至堆垛架10内部一端顶部的终止条23,所述支架21上固定有用以推动货物的平移机构24,所述支架21远离平移机构24的一侧设有固定于所述堆垛架10内部底端的升降台25,通过平移机构24推动货物至升降台25顶端,以使升降台25顶端货物处于堆垛高度,所述平移机构24包括固定于所述支架21远离升降台25一端的第三气缸241,以及固定于所述第三气缸241活塞杆延伸至支架21内部一端的推板242,所述推板242的纵切面呈π形;
需要说明的是,在本实施例中,使得承载货物的旋转输送辊22对货物进行输送时,由于用于支撑旋转输送辊22的支架21上设有终止条23,从而利用终止条23的阻拦,防止货物在没有平移机构24的推动时,跌落至堆垛架10内部,影响货物质量;
进一步的,使得平移机构24推动货物至升降台25顶端时,通过升降台25的升降,使得升降台25顶端货物处于堆垛高度,从而方便吸盘机械手30挪动货物并进行堆积,减少因吸盘机械手30中的第四气缸31频繁伸缩,所对第四气缸31造成的损耗,且通过升降台25由下至上托举货物,提高搬运货物时的稳定性;
进一步的,使得第三气缸241的活塞杆带动推板242进行平移时,推板242能够将货物准确的推动至升降台25顶端。
具体的,请着重参照附图2、4和6,在本发明另一优选的实施例中,所述第一气缸43活塞杆靠近导带轮42的一端固定有导带扣421,所述收卷机构47包括固定于所述堆垛架10底端表面的收卷室471,位于所述收卷室471内部且通过转轴转动连接的收卷轮472,固定于所述收卷轮472外周面的齿环473,与所述齿环473啮合连接且通过旋转轴476与所述收卷室471内壁转动连接的齿轮474,所述旋转轴476远离齿轮474的一端固定有蜗轮477,所述蜗轮477与蜗杆475相啮合,所述蜗轮477通过轴承座与所述收卷室471内壁转动连接,所述堆垛架10的底端外表面固定有供所述定位带46穿过的张紧轮11;
需要说明的是,在本实施例中,使得第一气缸43通过其上导带扣421为定位带46提供导向,防止因定位带46脱离第一气缸43活塞杆上的导带轮42,影响定位带46通过导带轮42进行折弯,进而影响导带轮42紧贴在货物上进行定位;
进一步的,使得齿轮474旋转时,由于齿轮474与收卷轮472外周面的齿环473相啮合,从而将扭矩传递给收卷轮472并带动收卷轮472进行旋转,进而通过收卷轮472对定位带46进行收卷,使得定位带46紧贴在货物上,以发挥其定位功效;
进一步的,使得旋转轴476上的蜗轮477仅仅能够在与其啮合的蜗杆475进行旋转时,才能进行转动,从而利用蜗杆475的控制旋转轴476上的齿轮474的转动,进而有效控制定位带46的收放,防止定位带46拉动收卷轮472自转;
进一步的,从而利用张紧轮11引导定位带46紧绷在货物上。
本发明的具体操作方式如下:
在使用三坐标机构对货物进行堆垛时,首先利用堆垛架10上的吸盘机械手30将货物吸附到堆垛架10内承载货物的推车上,再通过堆垛架10上的第一气缸43带动穿有定位带46的导带轮42进行平移,直至定位带46紧贴在货物上,由于定位带46通过导带轮42以及货物的拐角进行多道折弯,使得定位带46能够紧紧贴附在货物相邻的两个铅锤平面上,从而利用定位带46的阻挡,引导吸盘机械手30放置货物,以及阻挡吸盘机械手30在放置货物时,货物之间的微小平移;
由于定位带46上设置有压力检测器探头461,且定位带46紧贴在货物上,使得与PLC控制柜相连接的压力检测器探头461所检测到货物超过所规定的压力阀值时,通过第二气缸45活塞杆带动其上纠偏板44进行平移,以推动货物至准确位置。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的,均在本发明的保护范围之内。