CN101979293B

CN101979293B - 一种码垛整形机

Info

Publication number: CN101979293B
Application number: CN2010105281959A
Authority: CN
Inventors: 徐卫国; 沈家槐
Original assignee: LIMA CHEMIAL MACHINERY CO Ltd WUXI
Current assignee: LIMA CHEMIAL MACHINERY CO Ltd WUXI
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2030-11-02
Also published as: CN101979293A

Abstract

本发明涉及一种在机械手码垛作业过程中对垛形进行整形的码垛整形机。它包括机架，其特征在于：所述机架上安装有用于承接物料并将单层物料堆放在料垛上的分层装置、以及用于对单层物料进行整形的整形装置，机架内设置有用于承接分层装置下放的单层物料并带动整个料垛升降的升降台装置。本发明结构简单、紧凑、合理；增加了分层装置，把机械手的逐件码放转换成分层码放，有效解决了机械手堆码物料垛形不好的缺陷，大大增加了机械手码垛的适应性；整形装置在料垛四周进行挤压，消除料袋之间的间隙，实现了层周整形；升降台装置顶升料垛压向分层装置，使垛顶平实，实现了垛顶整形；滑板设置成气垫式，减小了物料在滑板上移动时的摩擦力。

Description

一种码垛整形机

技术领域

本发明属于包装码垛技术领域，涉及一种对机械手码垛的垛形进行有效改善的码垛整形设备，具体是一种在机械手码垛作业过程中对垛形进行整形的码垛整形机。

背景技术

现有技术中，机械手码垛通常是逐件抓取物料，依次一件件、一层层地码放在托盘或料层上。工作时，机械手先抓起一件物料，然后手爪移动到托盘或料垛上方的适当的位置后，再打开手爪，将物料丢放到托盘或料垛上。手爪的结构和工作方式决定了码放的物料之间经常存在一定的间隙，因此会影响到码垛的垛形。特别是对内装散料的袋装物料，由于码垛过程中物料的变形，使得垛形很差甚至难以成垛，极大地限制了机械手的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中机械手码垛时存在的不足，提供一种用于在机械手码垛作业过程中对垛形进行整形的码垛整形机，该码垛整形机结构简单、紧凑、合理，可保证垛形规整。

按照本发明提供的技术方案，一种码垛整形机，包括机架，其特征在于：所述机架上安装有用于承接物料并将单层物料堆放在料垛上的分层装置、以及用于对单层物料进行整形的整形装置，机架内设置有用于承接分层装置下放的单层物料并带动整个料垛升降的升降台装置；所述分层装置安装在机架上部，分层装置包括滑板框架、第一滑板、第二滑板和滑板驱动系统，滑板框架固定在机架上部，滑板框架两侧边的内侧设有轮槽；第一滑板、第二滑板的两侧分别安装有与轮槽相配合的承重滚轮，第一滑板、第二滑板分别通过承重滚轮支撑装配在滑板框架内，第一滑板、第二滑板通过滑板驱动系统驱动，在滑板框架内作开合运动；所述整形装置设置在分层装置的上部，整形装置包括前、后、左、右四个结构相同的整形部件，该四个整形部件分别对应单层物料的四个侧面；所述升降台装置设置在分层装置的下方，升降台装置包括升降台和升降驱动机构，升降台用于堆放料垛，升降驱动机构设置在升降台下方，升降驱动机构用于带动升降台上升下降。

所述滑板驱动系统包括开合电机减速机、主动轮轴、从动轮轴、主动带轮、从动带轮、第一同步带和第二同步带，主动轮轴和从动轮轴分别通过轴承件安装在滑板框架的两端，开合电机减速机的输出轴与主动轮轴联接；主动带轮安装在主动轮轴上，从动带轮安装在从动轮轴上；第一同步带一端连接第一滑板的后部，第一同步带另一端绕过主动带轮后连接第二滑板的前部；第二同步带一端连接第二滑板的后部，第二同步带另一端绕过从动带轮后连接第一滑板的前部。

所述整形部件包括整形安装板、四个支撑导轮、两根导杆、夹板和夹板驱动机构，整形安装板固定在机架顶部，四个支撑导轮均分为两组，每组的两个支撑导轮一前一后布置，分别安装在整形安装板上，每组支撑导轮内穿有一根与其配合的导杆，导杆前端连接在夹板的后表面上，夹板的前表面朝向料垛；夹板驱动机构安装在整形安装板上，夹板驱动机构向前连接在夹板上，用于驱动夹板前后移动。

所述夹板驱动机构直接采用气缸，气缸通过气缸座安装在整形安装板上，气缸的活塞杆向前连接在夹板的后表面上。作为本发明的另一种选择，所述夹板驱动机构包括电机减速机和齿条，电机减速机安装在整形安装板上，电机减速机的输出轴上安装有驱动齿轮；齿条固定连接在夹板的后表面上，齿条与驱动齿轮啮合传动。

所述升降驱动机构采用现有技术中的剪叉式升降机。作为本发明的另一种选择，所述升降驱动机构包括传动轴、升降驱动电机、提升链条和配重块，传动轴利用轴承件安装在机架顶部，升降驱动电机固定安装在机架一侧，升降驱动电机的输出轴与传动轴联接，传动轴上安装有传动链轮，传动链轮上绕有与其啮合传动的提升链条，提升链条的一端吊住配重块，提升链条的另一端吊住升降台。

作为本发明的进一步改进，所述第一滑板、第二滑板为内部中空的薄箱体，第一滑板、第二滑板承接物料的一面开设有均匀分布的气孔；在第一滑板、第二滑板的一侧安装有提供压力气体的风机，风机的吹风口与第一滑板、第二滑板内部相通。

作为本发明的进一步改进，所述滑板框架下部设置有能够承受升降台顶压的承压块。

作为本发明的进一步改进，所述升降台上与机架立柱相对应的部位安装有升降导向件，升降导向件与机架立柱配合，起稳定升降台作用。

本发明与已有技术相比，优点在于：结构简单、紧凑、合理；增加了分层装置，把机械手的逐件码放转换成分层码放，有效解决了机械手堆码物料垛形不好的缺陷，大大增加了机械手码垛的适应性；整形装置在料垛四周进行挤压，消除料袋之间的间隙，实现了层周整形；升降台装置顶升料垛压向分层装置，使垛顶平实，实现了垛顶整形；滑板设置成气垫式，减小了物料在滑板上移动时的摩擦力。

附图说明

图1为本发明的结构及应用示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明中分层装置的结构俯视图。

图4为分层装置中滑板驱动系统的结构示意图。

图5为升降台装置中升降驱动机构的另一种结构示意图。

图6为图5的侧视图。

图7为整形装置中夹板驱动机构的另一种结构示意图。

图8为图1中第一滑板、第二滑板的结构示意图。

图9为图8的侧视图。

附图标记说明：1—机架、2—剪叉式升降机、3—升降台、4—整形部件、4a—整形安装板、4b—导杆、4c—支撑导轮、4d—气缸、4e—夹板、5—开合电机减速机、6—滑板框架、7—主动轮轴、8—主动带轮、9—第一同步带、10—第一滑板、11—第二滑板、12—第二同步带、13—从动带轮、14—从动轮轴、15—承重滚轮、16—承压块、17—升降驱动电机、18—传动轴、19—传动链轮、20—提升链条、21—配重块、22—升降导向件、23—电机减速机、24—驱动齿轮、25—齿条、26—气孔、27—风机。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图所示：实施例中的码垛整形机主要由机架1、分层装置、整形装置和升降台装置组成，分层装置、整形装置安装在机架1上，升降台装置设置在机架1内；分层装置安装在机架1上部，分层装置用于承接物料并将单层物料堆放在料垛上；整形装置设置在分层装置的上部，整形装置用于对单层物料进行整形；升降台装置设置在分层装置的下方，升降台装置的作用之一是承接分层装置下放的单层物料，作用之二是通过顶升料垛压向分层装置来使垛顶平实。

如图2、3所示，所述分层装置主要由滑板框架6、第一滑板10、第二滑板11和滑板驱动系统组成，滑板框架6固定在机架1上部，滑板框架6两侧边的内侧设有轮槽；第一滑板10、第二滑板11的两侧分别安装有与轮槽相配合的承重滚轮15，第一滑板10、第二滑板11分别通过承重滚轮15支撑装配在滑板框架6内，第一滑板10、第二滑板11通过滑板驱动系统驱动，在滑板框架6内作开合运动。

如图3、图4所示，所述滑板驱动系统主要由开合电机减速机5、主动轮轴7、从动轮轴14、主动带轮8、从动带轮13、第一同步带9和第二同步带12组成，主动轮轴7和从动轮轴14分别通过轴承件安装在滑板框架6的两端，开合电机减速机5的输出轴与主动轮轴7联接；主动带轮8安装在主动轮轴7上，从动带轮13安装在从动轮轴14上；第一同步带9一端连接第一滑板10的后部，第一同步带9另一端绕过主动带轮8后连接第二滑板11的前部；第二同步带12一端连接第二滑板11的后部，第二同步带12另一端绕过从动带轮13后连接第一滑板10的前部。

分层装置中滑板驱动系统的工作原理如下：

如图4所示，第一滑板10和第二滑板11初始处于合拢状态，当需要打开时，开合电机减速机5运转，带动主动轮轴7和主动带轮8转动，第一同步带9在主动带轮8带动下沿箭头方向运动，从而拉动第一滑板10后移；第一滑板10后移的同时带动第二同步带12沿箭头方向运动，第二同步带12进而拉动第二滑板11后移；实现打开操作。开合电机减速机5反向运转，即可使第一滑板10和第二滑板11实现由打开到合拢的操作。

如图3所示，为防止升降台3上升时直接撞击滑板框架6，所述滑板框架6下部设置有能够承受升降台3顶压的承压块16。

如图1、2所示，所述整形装置由前、后、左、右四个结构相同的整形部件4组成，该四个整形部件4分别对应单层物料的四个侧面；每个整形部件4均包括整形安装板4a、四个支撑导轮4c、两根导杆4b、夹板4e和夹板驱动机构，整形安装板4a利用螺钉固定在机架1顶部，四个支撑导轮4c均分为两组，每组的两个支撑导轮4c一前一后布置，分别利用螺钉安装在整形安装板4a上，每组支撑导轮4c内穿有一根与其配合的导杆4b，导杆4b前端连接在夹板4e的后表面上，夹板4e的前表面朝向料垛；夹板驱动机构采用气缸4d，气缸4d通过气缸座安装在整形安装板4a上，气缸4d的活塞杆向前连接在夹板4e的后表面上，气缸4d用于驱动夹板4e前后移动。

所述夹板驱动机构还可以采用另外一种结构形式。如图7所示，所述夹板驱动机构包括电机减速机23和齿条25，电机减速机23安装在整形安装板4a上，电机减速机23的输出轴上安装有驱动齿轮24；齿条25固定连接在夹板4e的后表面上，齿条25与驱动齿轮24啮合传动。

如图1、2所示，所述升降台装置主要由升降台3和升降驱动机构组成，升降台3用于堆放料垛，升降驱动机构设置在升降台3下方，升降驱动机构用于带动升降台3上升下降。所述升降驱动机构可以采用剪叉式升降机2。

所述升降驱动机构还可以采用另外一种结构形式。如图5、6所示，所述升降驱动机构主要由传动轴18、升降驱动电机17、提升链条20和配重块21组成，传动轴18利用轴承件安装在机架1顶部，升降驱动电机17固定安装在机架1一侧，升降驱动电机17的输出轴与传动轴18联接，传动轴18上安装有传动链轮19，传动链轮19上绕有与其啮合传动的提升链条20，提升链条20的一端吊住配重块21，提升链条20的另一端吊住升降台3。工作时，升降驱动电机17带动传动轴18和传动链轮19转动，与传动链轮19啮合的提升链条20也随之运动，吊在提升链条20两端的配重块21和升降台3在提升链条20的牵引下作此升彼降的相对运动，实现物料的堆放功能。所述升降台3上与机架1立柱相对应的部位安装有升降导向件22，升降导向件22与机架1立柱配合，起稳定升降台3作用。

如图1、8、9所示，所述第一滑板10、第二滑板11根据需要可做成气垫式，以减小物料在其上移动时的摩擦力。方案如下：所述第一滑板10、第二滑板11为内部中空的薄箱体，第一滑板10、第二滑板11承接物料的一面开设有均匀分布的气孔26；在第一滑板10、第二滑板11的一侧安装有提供压力气体的风机27，风机27的吹风口与第一滑板10、第二滑板11内部相通。在机械手码垛过程中，由风机27提供的压力气体在气孔26所在平面与物料之间形成气垫，达到减小摩擦力的设计要求。

本发明的工作过程和工作原理如下：

工作时，分层装置中的第一滑板10和第二滑板11处于合拢状态，机械手首先将物料码放在第一滑板10和第二滑板11上；当放满一层（通常为5件物料）后，四侧的夹板4e对单层物料进行挤压整形；升降装置中的升降驱动机构将升降台3顶升至适当位置，分层装置中的第一滑板10和第二滑板11在滑板驱动系统的驱动下打开，将单层物料放到下方的升降装置的升降台3或料垛上；升降台3然后带着料垛下降约一层物料的高度，第一滑板10和第二滑板11合拢，继续堆码下一层；升降台3同时缓慢上升，使料垛顶部压向合拢后的第一滑板10和第二滑板11的底部，依靠第一滑板10和第二滑板11将料垛压实压平。

Claims

1. 一种码垛整形机，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）上安装有用于承接物料并将单层物料堆放在料垛上的分层装置、以及用于对单层物料进行整形的整形装置，机架（1）内设置有用于承接分层装置下放的单层物料并带动整个料垛升降的升降台装置；

所述分层装置安装在机架（1）上部，分层装置包括滑板框架（6）、第一滑板（10）、第二滑板（11）和滑板驱动系统，滑板框架（6）固定在机架（1）上部，滑板框架（6）两侧边的内侧设有轮槽；第一滑板（10）、第二滑板（11）的两侧分别安装有与轮槽相配合的承重滚轮（15），第一滑板（10）、第二滑板（11）分别通过承重滚轮（15）支撑装配在滑板框架（6）内，第一滑板（10）、第二滑板（11）通过滑板驱动系统驱动，在滑板框架（6）内作开合运动；

所述整形装置设置在分层装置的上部，整形装置包括前、后、左、右四个结构相同的整形部件（4），该四个整形部件（4）分别对应单层物料的四个侧面；

所述升降台装置设置在分层装置的下方，升降台装置包括升降台（3）和升降驱动机构，升降台（3）用于堆放料垛，升降驱动机构设置在升降台（3）下方，升降驱动机构用于带动升降台（3）上升下降。

2.如权利要求1所述的码垛整形机，其特征在于：所述滑板驱动系统包括开合电机减速机（5）、主动轮轴（7）、从动轮轴（14）、主动带轮（8）、从动带轮（13）、第一同步带（9）和第二同步带（12），主动轮轴（7）和从动轮轴（14）分别通过轴承件安装在滑板框架（6）的两端，开合电机减速机（5）的输出轴与主动轮轴（7）联接；主动带轮（8）安装在主动轮轴（7）上，从动带轮（13）安装在从动轮轴（14）上；第一同步带（9）一端连接第一滑板（10）的后部，第一同步带（9）另一端绕过主动带轮（8）后连接第二滑板（11）的前部；第二同步带（12）一端连接第二滑板（11）的后部，第二同步带（12）另一端绕过从动带轮（13）后连接第一滑板（10）的前部。

3.如权利要求1所述的码垛整形机，其特征在于：所述整形部件（4）包括整形安装板（4a）、四个支撑导轮（4c）、两根导杆（4b）、夹板（4e）和夹板驱动机构，整形安装板（4a）固定在机架（1）顶部，四个支撑导轮（4c）均分为两组，每组的两个支撑导轮（4c）一前一后布置，分别安装在整形安装板（4a）上，每组支撑导轮（4c）内穿有一根与其配合的导杆（4b），导杆（4b）前端连接在夹板（4e）的后表面上，夹板（4e）的前表面朝向料垛；夹板驱动机构安装在整形安装板（4a）上，夹板驱动机构向前连接在夹板（4e）上，用于驱动夹板（4e）前后移动。

4.如权利要求3所述的码垛整形机，其特征在于：所述夹板驱动机构为气缸（4d），气缸（4d）通过气缸座安装在整形安装板（4a）上，气缸（4d）的活塞杆向前连接在夹板（4e）的后表面上。

5.如权利要求3所述的码垛整形机，其特征在于：所述夹板驱动机构包括电机减速机（23）和齿条（25），电机减速机（23）安装在整形安装板（4a）上，电机减速机（23）的输出轴上安装有驱动齿轮（24）；齿条（25）固定连接在夹板（4e）的后表面上，齿条（25）与驱动齿轮（24）啮合传动。

6.如权利要求1所述的码垛整形机，其特征在于：所述升降驱动机构采用剪叉式升降机（2）。

7.如权利要求1所述的码垛整形机，其特征在于：所述升降驱动机构包括传动轴（18）、升降驱动电机（17）、提升链条（20）和配重块（21），传动轴（18）利用轴承件安装在机架（1）顶部，升降驱动电机（17）固定安装在机架（1）一侧，升降驱动电机（17）的输出轴与传动轴（18）联接，传动轴（18）上安装有传动链轮（19），传动链轮（19）上绕有与其啮合传动的提升链条（20），提升链条（20）的一端吊住配重块（21），提升链条（20）的另一端吊住升降台（3）。

8.如权利要求1所述的码垛整形机，其特征在于：所述第一滑板（10）、第二滑板（11）为内部中空的薄箱体，第一滑板（10）、第二滑板（11）承接物料的一面开设有均匀分布的气孔（26）；在第一滑板（10）、第二滑板（11）的一侧安装有提供压力气体的风机（27），风机（27）的吹风口与第一滑板（10）、第二滑板（11）内部相通。

9.如权利要求1所述的码垛整形机，其特征在于：所述滑板框架（6）下部设置有能够承受升降台（3）顶压的承压块（16）。

10.如权利要求1所述的码垛整形机，其特征在于：所述升降台（3）上与机架（1）立柱相对应的部位安装有升降导向件（22），升降导向件（22）与机架（1）立柱配合。