CN103863840A - 一种自动搬砖设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提出一种自动搬砖设备，以代替人工搬砖，大幅提高工作效率，提高制砖业的机械化和自动化程度。本发明的自动搬砖设备包括一个垂直支架，所述垂直支架安装有可在机械臂驱动机构作用下相对于垂直支架做垂直移动及水平移动的机械臂；所述机械臂设有多个用于夹持砖块的机械爪，每个机械爪均利用一个独立的夹持驱动机构驱动。本发明的自动搬砖设备可以实现自动搬砖，代替了人工搬砖，大幅提高了工作效率，并提高了制砖业的机械化和自动化程度，降低了企业成本。
Description
技术领域
本发明属于机械制造技术领域，特别涉及到一种自动搬砖设备。
背景技术
在制砖厂，烧制好的砖块一般都码成砖垛堆放，出售时才利用人工将砖块搬到运输车上运走。搬运砖块是一种非常辛苦的工作，搬运效率很低，而且还容易因为砖块掉落而造成工人受伤。目前人工越来越高，如何通过自动化的设备来实现搬砖，降低成本，提高劳动效率，成为制砖厂亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提出一种自动搬砖设备，以代替人工搬砖，大幅提高工作效率，提高制砖业的机械化和自动化程度。
本发明的自动搬砖设备包括一个垂直支架，所述垂直支架安装有可在机械臂驱动机构作用下相对于垂直支架做垂直移动及水平移动的机械臂；所述机械臂设有多个用于夹持砖块的机械爪，每个机械爪均利用一个独立的夹持驱动机构驱动。
如果采用一个机械爪来夹持多个砖块，当砖块的尺寸略有偏差时，机械爪就会漏掉某个或多个尺寸较小的砖块，本发明采用多个机械爪来夹持多个砖块，即使砖块的尺寸略有偏差时，机械爪也能适应该尺寸的变化，不会漏掉砖块。
具体来说，所述机械臂驱动机构包括升降电机和平移电机；所述垂直支架设有垂直滑轨，所述机械臂的端部通过滚轮活动架设于一个具有水平滑轨的水平支架上，所述水平支架通过滚轮活动架设于所述垂直滑轨上，所述垂直支架的顶端设有利用升降电机驱动的转轮，所述水平支架与一条绳索相连，所述绳索的另一端绕过转轮并连接有配重；所述水平支架设有利用平移电机驱动的螺杆，所述机械臂设有与所述螺杆配合的螺母。在螺母的配合下，通过平移电机转动螺杆，可以将螺杆的转动转化为机械臂沿螺杆轴向的水平移动；而通过升降电机转动转轮，可以调节水平支架的高度，从而实现了机械臂的水平及垂直移动。上述配重有助于减轻升降电机的负荷及保持垂直支架的平衡，使升降电机在较小功率的情况下提升水平支架。
为保证水平支架的平衡，所述水平支架的一侧设有三角形框架，所述三角形框架设有四个呈矩形排列的滚轮，所述滚轮架设于垂直支架侧部所设有的两条垂直滑轨上。
进一步地，所述夹持驱动机构为气缸，气缸不仅控制方便，而且还可以灵活调整其活塞的行程，保证能够夹持紧砖块。
上述自动搬砖设备的使用方法包括如下步骤:
控制机械臂移动至砖垛上方，利用机械爪将与机械爪对应数量的砖块夹持住，然后水平移动机械臂，并调节机械臂的高度，将机械爪及其所夹持的砖块移动至运砖车上方，然后松开机械爪，使所夹持的砖块落下，形成砖垛；重复上述步骤，直到运砖车砖垛中的砖块数量符合要求。
应用此种使用方法能够码成长方体形状的砖垛，虽然效率较高，但是砖垛容易倾倒，不方便运输针对该问题，本发明提出了下述两种改进结构：
第一种：所述垂直支架安装于一个带有驱动机构和转向机构的车体上。该种自动搬砖设备的使用方法包括如下步骤:
控制机械臂移动至砖垛上方，利用机械爪将与机械爪对应数量的砖块夹持住，然后水平移动机械臂，并调节机械臂的高度，将机械爪及其所夹持的砖块移动至运砖车上方，然后控制车体移动，从而调节垂直支架的位置，使夹持有砖块的机械爪位于已码运转车砖垛的中央位置，然后松开机械爪，使所夹持的砖块落下，重复执行上述步骤，并逐次减少机械爪夹持砖块的数量，直到形成金字塔形的运砖车砖垛。
第二种：所述机械臂设有平行于机械臂轴向的水平导轨，所述机械爪安装于一个辅助支架上，所述辅助支架活动架设于所述水平导轨上，并可在水平驱动机构的驱动下沿水平导轨移动。
该种自动搬砖设备的使用方法包括如下步骤:
控制机械臂移动至砖垛上方，利用机械爪将与机械爪对应数量的砖块夹持住，然后水平移动机械臂，并调节机械臂的高度，将机械爪及其所夹持的砖块移动至运砖车上方，然后通过调节辅助支架的位置来调节机械爪的位置，使夹持有砖块的机械爪位于已码运转车砖垛的中央位置，然后松开机械爪，使所夹持的砖块落下，重复执行上述步骤，并逐次减少机械爪夹持砖块的数量，直到形成金字塔形的运砖车砖垛。
上述两种改进的自动搬砖设备及其使用方法可以码成金字塔形的运砖车砖垛，砖垛稳定性强，不易倾倒，提高了安全性。
本发明的自动搬砖设备可以实现自动搬砖，代替了人工搬砖，大幅提高了工作效率，并提高了制砖业的机械化和自动化程度，降低了企业成本。
附图说明
图1是实施例1中的自动搬砖设备的俯视图。
图2是实施例1中的自动搬砖设备的侧视图。
图3是图2中螺杆处的放大结构示意图。
图4是实施例1中的自动搬砖设备的正视图。
图5是实施例2中的自动搬砖设备的侧视图。
图6是实施例3中的自动搬砖设备的侧视图。
其中：1、垂直支架；2、机械臂；3、机械爪；4、升降电机；5、平移电机；6、垂直滑轨；7、滚轮；8、水平滑轨；9、水平支架； 10、滚轮；11、转轮；12、绳索；13、配重；14、螺杆；15、螺母；16、三角形框架；17、车体；18、水平导轨；19、辅助支架；20、螺杆支架。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1～4所示，本实施例的自动搬砖设备包括一个垂直支架1，所述垂直支架1安装有可在机械臂驱动机构作用下相对于垂直支架做垂直移动及水平移动的机械臂2；所述机械臂2设有多个用于夹持砖块的机械爪3，每个机械爪3均利用一个独立的气缸驱动。
机械臂驱动机构包括升降电机4和平移电机5；所述垂直支架1设有垂直滑轨6，所述机械臂2的端部通过滚轮7活动架设于一个具有水平滑轨8的水平支架9上，所述水平支架9通过滚轮10活动架设于所述垂直滑轨6上，所述垂直支架1的顶端设有利用升降电机4驱动的转轮11，所述水平支架9与一条绳索12相连，所述绳索12的另一端绕过转轮11并连接有配重13；
所述水平支架9设有利用平移电机5驱动的螺杆14，螺杆14利用固定于水平支架9上的螺杆支架20支撑及限位，并可在螺杆支架20自由转动；所述机械臂2设有与所述螺杆14配合的螺母15。在螺母15的配合下，通过平移电机5转动螺杆14，可以将螺杆14的转动转化为机械臂2沿螺杆14轴向的水平移动；而通过升降电机4转动转轮11，可以调节水平支架9的高度，从而实现了机械臂2的水平及垂直移动。上述配重13有助于减轻升降电机3的负荷及保持垂直支架1的平衡，使升降电机4在较小功率的情况下提升水平支架9。
为保证水平支架9的平衡，所述水平支架9的一侧设有三角形框架16，所述三角形框架16设有四个呈矩形排列的滚轮10，所述滚轮10架设于垂直支架1侧部所设有的两条垂直滑轨6上。
上述自动搬砖设备的使用方法包括如下步骤:
控制机械臂2移动至砖垛上方，利用机械爪3将与机械爪3对应数量的砖块夹持住，然后水平移动机械臂2，并调节机械臂2的高度，将机械爪3及其所夹持的砖块移动至运砖车上方，然后松开机械爪3，使所夹持的砖块落下，形成砖垛；重复上述步骤，直到运砖车砖垛中的砖块数量符合要求。
实施例2：
如图5所示，与实施例1不同的是，本实施例的垂直支架1安装于一个带有驱动机构和转向机构的车体17上。该种自动搬砖设备的使用方法包括如下步骤:
控制机械臂2移动至砖垛上方，利用机械爪3将与机械爪3对应数量的砖块夹持住，然后水平移动机械臂2，并调节机械臂2的高度，将机械爪3及其所夹持的砖块移动至运砖车上方，然后控制车体17移动，从而调节垂直支架1的位置，使夹持有砖块的机械爪3位于已码运转车砖垛的中央位置，然后松开机械爪3，使所夹持的砖块落下，重复执行上述步骤，并逐次减少机械爪3夹持砖块的数量，直到形成金字塔形的运砖车砖垛。
本实施例的自动搬砖设备控制更加灵活，可以码成金字塔形的砖垛，砖垛稳定性强，不易倾倒，提高了安全性。
实施例3：
如图6所示，与实施例1、2不同的是，本实施例中的机械臂2设有平行于机械臂2轴向的水平导轨18，所述机械爪3安装于一个辅助支架19上，所述辅助支架19活动架设于所述水平导轨18上，并可在水平驱动机构（可采用电机带动皮带的方式或者螺杆螺母配合的方式，该水平驱动机构在图中未画出）的驱动下沿水平导轨18移动。
该种自动搬砖设备的使用方法包括如下步骤:
控制机械臂2移动至砖垛上方，利用机械爪3将与机械爪3对应数量的砖块夹持住，然后水平移动机械臂2，并调节机械臂2的高度，将机械爪3及其所夹持的砖块移动至运砖车上方，然后通过调节辅助支架19的位置来调节机械爪3的位置，使夹持有砖块的机械爪3位于已码运转车砖垛的中央位置，然后松开机械爪3，使所夹持的砖块落下，重复执行上述步骤，并逐次减少机械爪3夹持砖块的数量，直到形成金字塔形的运砖车砖垛。
本实施例的自动搬砖设备控制更加灵活，可以码成金字塔形的砖垛，砖垛稳定性强，不易倾倒，提高了安全性。
Claims (6)
1.一种自动搬砖设备，其特征在于包括一个垂直支架，所述垂直支架安装有可在机械臂驱动机构作用下相对于垂直支架做垂直移动及水平移动的机械臂；所述机械臂设有多个用于夹持砖块的机械爪，每个机械爪均利用一个独立的夹持驱动机构驱动。
2.根据权利要求1所述的自动搬砖设备，其特征在于所述机械臂驱动机构包括升降电机和平移电机；所述垂直支架设有垂直滑轨，所述机械臂的端部通过滚轮活动架设于一个具有水平滑轨的水平支架上，所述水平支架通过滚轮活动架设于所述垂直滑轨上，所述垂直支架的顶端设有利用升降电机驱动的转轮，所述水平支架与一条绳索相连，所述绳索的另一端绕过转轮并连接有配重；所述水平支架设有利用平移电机驱动的螺杆，所述机械臂设有与所述螺杆配合的螺母。
3.根据权利要求2所述的自动搬砖设备，其特征在于所述水平支架的一侧设有三角形框架，所述三角形框架设有四个呈矩形排列的滚轮，所述滚轮架设于垂直支架侧部所设有的两条垂直滑轨上。
4.根据权利要求1所述的自动搬砖设备，其特征在于所述夹持驱动机构为气缸。
5.根据权利要求1所述的自动搬砖设备，其特征在于所述垂直支架安装于一个带有驱动机构和转向机构的车体上。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的自动搬砖设备，其特征在于所述机械臂设有平行于机械臂轴向的水平导轨，所述机械爪安装于一个辅助支架上，所述辅助支架活动架设于所述水平导轨上，并可在水平驱动机构的驱动下沿水平导轨移动。
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