CN103896078A - 包装箱码垛机 - Google Patents

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曹龙江
熊自强
徐道清
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日东电子发展(深圳)有限公司
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Abstract

本发明公开了一种包装箱码垛机,包括机架、水平平移装置、安装架、升降装置、旋转定位装置、夹持装置以及操作控制单元,机架至少包括一个框架,水平平移装置包括主动轮、驱动装置、X轴导轨及Y轴导轨,安装架包括第一安装架及第二安装架,X轴导轨为对应设置的双X轴导轨,该双X轴导轨分别沿支架的两相对边设置,第一安装架滑动设置在X轴导轨上,Y轴导轨设置在第一安装架上,第二安装架滑动设置在Y轴导轨上;X轴导轨端部的边框上及X轴导轨端部对应的第二安装架上分别对应设置主动轮及驱动机构,主动轮间设置齿形带,第一安装架及第二安装架上设置有与齿形带相适配的齿,该结构使包装箱在三维空间内实现准确放置。

Description

包装箱码垛机
技术领域
[0001] 本发明涉及定向搬运存储装置,尤其涉及一种包装箱码垛机。
背景技术
[0002] 现今社会为适应现代化的脚步,很多工厂都采用了流水线生产,使得大规模批量化生产成为可能,生产中将打包好的物料进行码垛是大多数生产中不可跳跃过的一道程序,因此市场上出现了码垛机及码垛机器人。但是目前市场上现有的普通码垛机只能实现简单动作和较低节拍的码垛工作,效率低下,不利于机械化生产,而且码垛精度较低,码垛机的精度较低直接导致垛堆高度达不到要求。
发明内容
[0003] 本发明主要解决的技术问题是提供一种定位准确的包装箱码垛机。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种包装箱码垛机,包括机架、设置在机架上的水平平移装置、设置在水平平移装置上的安装架、设置在安装架上的升降装置、设置在升价装置下端的旋转定位装置、设置在旋转定位装置上的夹持装置以及用于控制各装置动作的操作控制单元,
[0005] 所述机架至少包括一个框架,所述水平平移装置包括主动轮、驱动装置、X轴导轨及Y轴导轨,所述安装架包括第一安装架及第二安装架,所述X轴导轨为对应设置的双X轴导轨,该双X轴导轨分别沿所述支架的两相对边设置,第一安装架滑动设置在X轴导轨上,所述Y轴导轨设置在所述第一安装架上,所述第二安装架滑动设置在所述Y轴导轨上;
[0006] 所述X轴导轨端部的边框上及所述X轴导轨端部对应的第二安装架上分别对应设置主动轮及用于驱动主动轮的驱动机构,该对应设置的主动轮间设置齿形带,所述第一安装架及第二安装架上设置有与所述齿形带相适配的齿。
[0007] 本发明的有益效果是:区别于现有技术,本发明中采用具有框架的机架,在沿框架的两相对边对应设置X轴导轨,X轴导轨为对应设置的两条,该种机构可有效增强码垛机的整体强度,在X轴导轨上设置对应滑动设置第一安装架,在第一安装架上设置Y轴导轨并在Y轴导轨上对应滑动设置第二安装架,将第一安装架与第二安装架分开设置可有效控制夹持装置沿X轴及Y轴的导向,使两者单独移动互不干扰,进一步配合设置齿形带及在第一安装架及第二安装上对应设置齿,进而达到传动平稳,传动比精确的目的,可有效增强水平方向的位移精度。
附图说明
[0008] 图1是本发明一优选实施例的立体图;
[0009] 图2是本发明一优选实施例的结构主视图;
[0010] 图3是图2中A部放大图;
[0011] 图4是本发明一优选实施例的结构俯视图。[0012] 标号说明:
[0013] 1、机架;2、框架;3、X轴导轨;4、Y轴导轨;5、第一安装架;6、第二安装架;7、主动轮;8、齿形带;9、齿;10、第二凹槽;11、升降杆;12、齿条;13、夹持板主体;14、齿轮;第一凹槽15。
具体实施方式
[0014] 为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0015] 区别于现有技术,本发明设置水平平移装置、升降装置、旋转定位装置及操作控制单元,旋转定位装置滑动设置在水平平移装置上,升降装置与旋转定位装置滑动连接,该结构可使包装箱在三维空间内实现准确放置,大大提高了码垛时的效率。
[0016] 参阅图1、图2及图4所示码垛机,包括机架1、设置在机架I上的水平平移装置、设置在水平平移装置上的安装架、设置在安装架上的升降装置、设置在升价装置下端的旋转定位装置、设置在旋转定位装置上的夹持装置以及用于控制各装置动作的操作控制单元,
[0017] 所述机架I至少包括一个框架2,所述水平平移装置包括主动轮7、驱动装置、X轴导轨3及Y轴导轨4,所述安装架包括第一安装架5及第二安装架6,所述X轴导轨3为对应设置的双X轴导轨3,该双X轴导轨3分别沿所述支架的两相对边设置,第一安装架5滑动设置在X轴导轨3上,所述Y轴导轨4设置在所述第一安装架5上,所述第二安装架6滑动设置在所述Y轴导轨4上;
[0018] 一同参阅图3,所述X轴导轨3端部的边框上及所述X轴导轨3端部对应的第二安装架6上分别对应设置主动轮7及用于驱动主动轮7的驱动机构,该对应设置的主动轮7间设置齿形带8,所述第一安装架5及第二安装架6上设置有与所述齿形带8相适配的齿9。
[0019] 本发明中采用具有框架2的机架I,在沿框架2的两相对边对应设置X轴导轨3,X轴导轨3为对应设置的两条,该种机构可有效增强码垛机的整体强度,在X轴导轨3上设置对应滑动设置第一安装架5,在第一安装架5上设置Y轴导轨4并在Y轴导轨4上对应滑动设置第二安装架6,将第一安装架5与第二安装架6分开设置可有效控制夹持装置沿X轴及Y轴的导向,使两者单独移动互不干扰,进一步配合设置齿形带8及在第一安装架5及第二安装上对应设置齿,进而达到传动平稳,传动比精确的目的,可有效增强水平方向的位移精度。
[0020] 进一步地,所述驱动机构包括伺服电机、设置在伺服电机一端的主动轮7及用于支撑限位主动轮7的支承座。该结构中以精确的驱动源部件,搭配高精度的水平位移机构可获得较为精准的终端动作精度,便于降低机构制造成本。
[0021] 本实施例中,该X轴导轨3及Y轴导轨4包括分别包括第一半开式直线导轨及第二半开式直线导轨;所述第一安装架5底部开设有与所述X轴导轨3相适配的第一凹槽15,所述第二安装架6底部开设有与所述Y轴导轨4相适配的第二凹槽10。该结构增加了导轨与安装架的配合,采用半开式圆形直线轴承承载,结构紧奏、可靠性高、适应较高的生产节拍下确定整机刚度及动作精度,规避大型号机架I形状误差不利影响,降低机架I精度要求。[0022] 操作控制单元包括:阅读器模块,用于对包装箱上的条形进行读取,并将读取数据输出;处理器模块,与阅读器模块连接,用于接受及处理阅读器模块输入的数据并发送捡取指令;及夹持控制模块,与处理器模块连接,用于根据捡取指令对包装箱进行有目的的夹取。
[0023] 对每种规格的货物进行信息管理,通过阅读器模块读取货物条码信息,之后读取的数据信息传送给处理器模块,处理器模块对接收到的货物信息进行处理,之后控制夹持模块使其带动旋转定位装置及夹持装置对包装性进行识别和选取,可有效区分包装箱。通过与旋转定位组件的配合,实现包装箱的准确取放,进一步提高码垛效率。
[0024] 进一步地,控制单元还包括防脱落保护模块,该防脱落保护模块与持控制模块连接,用于防止在断电或断气的夹持装置松脱。本实施例中,防脱落模块包括先导单向阀,设置该模块后可有效避免在设备运行中突然断电、断气造成夹持的产品的脱落。
[0025] 所述升降装置安装在所述第二安装架6上;所述升降装置包括升降杆11、沿升降杆11竖直设置的齿条12、设置在机架I上的伺服电机及与伺服电机连接的齿轮14,所述齿轮14与齿条12啮合。该齿轮14及齿条12的配合有效节省了成本,同时还保证了升降精度。
[0026] 该夹持装置4包括夹持板及驱动夹持板的驱动装置,夹持板包括夹持板主体13及设置在夹持板主体13内侧壁的防滑条,采用板状的夹持装置4在夹持板松开后直接从侧面抽出,减小设备运行空间,缩小设备体积。
[0027] 进一步地,夹持板为对应设置的两个,每个夹持板分别连接一个驱动件,本实施例中,夹持板分别采用不同缸径气缸驱动、分步动作,解决了悬停位置确定性及松夹后干涉已码好成品箱的矛盾。采用不同缸径、不同行程的气缸对夹持板分别驱动,可使货物夹紧后精准定位,获得精准的码垛外形,并在货物释放后分步松开夹板,避免夹板推攘已码好的货物。不需程序控制,夹持装置4本身即能自动适应物品尺寸的变化。
[0028] 所述旋转定位装置包括设置的第一齿轮14及与所述第一齿轮14相啮合的第二齿轮14,所述第二齿轮14与所述连接有用于驱动所述齿轮14的伺服电机。本结构中采用精度较高的圆柱齿轮14副,该种齿轮14副传动效率高,其效率可达η =0.99以上,采用伺服电机及齿轮14副驱动夹持装置4任意角度旋转,可灵活调整货物的码垛朝向,调高码垛效率,精度高。
[0029] 综上,具有框架2的机架I,在沿框架2的两相对边对应设置X轴导轨3,X轴导轨3为对应设置的两条,该种机构可有效增强码垛机的整体强度,在X轴导轨3上设置对应滑动设置第一安装架5,在第一安装架5上设置Y轴导轨4并在Y轴导轨4上对应滑动设置第二安装架6,将第一安装架5与第二安装架6分开设置可有效控制夹持装置沿X轴及Y轴的导向,使两者单独移动互不干扰,进一步配合设置齿形带8及在第一安装架5及第二安装上对应设置齿,进而达到传动平稳,传动比精确的目的,可有效增强水平方向的位移精度。在此基础上,将升降装置及夹持装置设置成上述结构,配合旋转定位装置及操作控制单元使得码操效率大大提闻。
[0030] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种包装箱码垛机,包括机架、设置在机架上的水平平移装置、设置在水平平移装置上的安装架、设置在安装架上的升降装置、设置在升价装置下端的旋转定位装置、设置在旋转定位装置上的夹持装置以及用于控制各装置动作的操作控制单元,其特征在于, 所述机架至少包括一个框架,所述水平平移装置包括主动轮、驱动装置、X轴导轨及Y轴导轨,所述安装架包括第一安装架及第二安装架,所述X轴导轨为对应设置的双X轴导轨,该双X轴导轨分别沿所述支架的两相对边设置,第一安装架滑动设置在X轴导轨上,所述Y轴导轨设置在所述第一安装架上,所述第二安装架滑动设置在所述Y轴导轨上; 所述X轴导轨端部的边框上及所述X轴导轨端部对应的第二安装架上分别对应设置主动轮及用于驱动主动轮的驱动机构,该对应设置的主动轮间设置齿形带,所述第一安装架及第二安装架上设置有与所述齿形带相适配的齿。
2.根据权利要求1所述的包装箱码垛机,其特征在于:所述驱动机构包括伺服电机、设置在伺服电机一端的主动轮及用于支撑限位主动轮的支承座。
3.根据权利要求1所述的包装箱码垛机,其特征在于:所述X轴导轨及Y轴导轨包括分别包括第一半开式直线导轨及第二半开式直线导轨;所述第一安装架底部开设有与所述X轴导轨相适配的第一凹槽,所述第二安装架底部开设有与所述Y轴导轨相适配的第二凹槽。
4.根据权利要求1所述的包装箱码垛机,其特征在于:所述操作控制单元包括: 阅读器模块,用于对包装箱上的条形进行读取,并将读取数据输出; 处理器模块,与所述阅读器模块连接,用于接受及处理阅读器模块输入的数据并发送检取指令; 夹持控制模块,与所述处理器模块连接,用于根据捡取指令对包装箱进行有目的的夹取。
5.根据权利要求4所述的包装箱码垛机,其特征在于:所述控制单元还包括防脱落保护模块,该防脱落保护模块与所述夹持控制模块连接,用于防止在断电或断气的夹持装置松脱。
6.根据权利要求5所述的包装箱码垛机,其特征在于:所述防脱落模块包括先导单向阀。
7.根据权利要求1所述的包装箱码垛机,其特征在于:所述所述升降装置安装在所述第二安装架上;所述升降装置包括升降杆、沿升降杆竖直设置的齿条、设置在机架上的伺服电机及与伺服电机连接的齿轮,所述齿轮与齿条啮合。
8.根据权利要求1所述的包装箱码垛机,其特征在于:所述夹持装置包括夹持板及驱动夹持板的驱动件,所述夹持板包括夹持板主体及设置在夹持板主体内侧壁上的防滑条。
9.根据权利要求8所述的包装箱码垛机,其特征在于:所述夹持板为对应设置的两个,所述每个夹持板分别连接一个所述驱动件。
10.根据权利要求1所述的包装箱码垛机,其特征在于:所述旋转定位装置包括设置的第一齿轮及与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮,所述第二齿轮与所述连接有用于驱动所述齿轮的伺服电机。
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