CN105564717B - 卸垛码垛一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卸垛码垛一体机，所述卸垛码垛一体机包括地面链传动部、托盘步进机构、顶部移动部、框架部和手爪提升部，所述顶部移动部设置在所述托盘步进机构上，所述手爪提升部设置在所述框架部上。本发明卸垛码垛一体机的优越效果在于：卸垛码垛一体机出盘后的空托在主动链条的带动下，传送到码垛机的等待位，在步进丝杆的作用下，推送到位后装盘，码好垛后，通过人工手动铲出完成整个流程，卸垛码垛一体机把整条流水线贯穿起来是整条包装流水线的核心部件。卸垛码垛一体机的结构简单，操作方便实用，省时省心省力。

Description

卸垛码垛一体机

技术领域

本发明属于电池包装线生产自动化技术领域，具体涉及一种卸垛码垛一体机。

背景技术

目前应用于电池包装生产线的卸垛码垛，大多采用人工搬运上下料或是分体式，劳动强度大，效率低，人工耗时多，光投料和中间的搬运装箱，就占据了工人大部分时间或精力，更不符合现代化工厂企业要求的高效率、高收益、高自动化的要求。

发明内容

本发明提供一种卸垛码垛一体机，以解决现有电池包装生产线的卸垛码垛，大多采用人工搬运上下料或是分体式，劳动强度大，效率低、人工耗时多的技术问题。

为了解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：

卸垛码垛一体机，所述卸垛码垛一体机包括地面链传动部、托盘步进机构、顶部移动部、框架部和手爪提升部，所述顶部移动部设置在所述托盘步进机构上，所述手爪提升部设置在所述框架部上。

优选为，所述地面链传动部包括链轮张紧座、从动链轮、轴承、链轮轴、链条导轨、倍速链条、光轴、小齿轮、链轮轴座、链轮轴承、两侧主动链轮轴、第一主动链轮、中间主动链轮轴、大齿轮、第二主动链轮、链轮小轴座、焊接导向板、轴套和叉车挡块组。

优选为，所述光轴支撑设置在所述链轮轴座上，所述小齿轮设置在所述光轴上，所述链轮轴承和两侧主动链轮轴设置在所述链轮轴座上,所述第一主动链轮设置在所述两侧主动链轮轴的末端,所述轴套套设在所述两侧主动链轮轴上并且位于所述小齿轮的两侧,所述大齿轮设置在所述光轴上，所述中间主动链轮轴设置在所述大齿轮上，所述第二主动链轮设置在所述中间主动链轮轴上,所述倍速链条套设在所述从动链轮和第一主动链轮上，所述轴承支撑设置在所述链轮轴上并且所述从动链轮设置在所述轴承上,所述链轮张紧座和焊接导向板设置在所述链条导轨上，所述叉车挡块组支撑设置在所述链条导轨上。

优选为，所述托盘步进机构包括限位板、限位板栏板、移动丝杆座、丝杆滑块立板、底板、直线导轨、深沟球轴承、丝杆滑块固定板、丝杆、联轴器、第一伺服电机、气缸、气缸固定板和电机安装板。

优选为，所述第一伺服电机通过联轴器与所述丝杆连接，所述深沟球轴承和丝杆滑块固定板设置在所述丝杆上,所述限位板设置在所述限位板栏板上，所述移动丝杆座设置在所述深沟球轴承上,所述丝杆滑块立板设置在所述丝杆滑块固定板上，所述直线导轨设置在所述底板上,所述气缸设置在所述气缸固定板上并且与所述电机安装板连接。

优选为，所述顶部移动部包括带轮支撑板、伏龙同步带、同步带线性模组滑块、T形螺母、同步带线性模组、第一轴套、减速器、第二伺服电机、第二轴套、第三轴套、第一轴承座、第一张紧轴、张紧轮、同步带轮轴、第一同步带轮、第二张紧轴、第二同步带轮、底板、电机安装座、电机张紧块、第二轴承座、轴承和直线轴承。

优选为，所述电机安装座和电机张紧块设置在所述底板上，所述第一同步带轮设置在所述同步带轮轴上，所述第一同步带轮和第二同步带轮通过所述伏龙同步带套设连接，所述第二张紧轴和张紧轮分别设置在所述同步带轮的上方和下方,所述轴承设置在所述第二轴承座上，所述同步带线性模组滑块、T形螺母设置在所述同步带线性模组上,所述伏龙同步带设置在所述第一轴套上，所述带轮支撑板设置在第二轴套和第三轴套上，所述第一轴套通过减速器与所述第二伺服电机配合。

优选为，所述框架部包括脚底固定板、侧面横栏、立柱、中间加强板、导轨固定横板、支撑横板、电机安装横板和中间垫片,所述脚底固定板设置在所述立柱的底部，所述侧面横栏设置在所述两立柱之间，所述导轨固定横板和电机安装横板支撑设置在所述立柱上，所述立柱和导轨固定横板的连接处设置有中间加强板,所述电机安装横板和立柱的连接处设置有中间垫片。

优选为，所述手爪提升部包括导向轴固定块、导向轴、拖链固定板、气爪固定块、爪子连接板、爪子、气缸附件固定板、垫块、下同步带压块、爪子轴、滚针轴承、隔圈、汽缸摇臂、销钉螺丝、气缸组件和上同步带压块。

优选为，所述导向轴固定块和上同步带压块设置在所述导向轴的顶部，所述拖链固定板设置在所述导向轴上，所述气爪固定块设置在所述导向轴的底部，所述爪子通过爪子连接板与所述气爪固定块连接,所述气缸组件的一端部与所述气爪固定块连接，另一端部与爪子连接,所述气缸组件通过气缸附件固定板连接,所述爪子轴设置在所述下同步带压块上，所述滚针轴承套设在所述爪子轴上，所述隔圈位于所述汽缸摇臂和下同步带压块之间，所述垫块设置在所述下同步带压块的下方。

在采用上述技术方案后，本发明卸垛码垛一体机出盘后的空托在主动链条的带动下，传送到码垛机的等待位，在步进丝杆的作用下，推送到位后装盘，码好垛后，通过人工手动铲出完成整个流程，卸垛码垛一体机把整条流水线贯穿起来是整条包装流水线的核心部件。卸垛码垛一体机的结构简单，操作方便实用，省时省心省力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明卸垛码垛一体机的结构视图；

图2是本发明卸垛码垛一体机地面链传动部的结构视图；

图3是本发明卸垛码垛一体机托盘步进机构的俯视图；

图4是本发明卸垛码垛一体机托盘步进机构的主视图；

图5是本发明卸垛码垛一体机顶部移动部的主视图；

图6是本发明卸垛码垛一体机顶部移动部的俯视图；

图7是本发明卸垛码垛一体机框架部的结构视图；

图8是本发明卸垛码垛一体机手爪提升部的主视图；

图9是本发明卸垛码垛一体机手爪提升部的左视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图9所示，卸垛码垛一体机包括地面链传动部1、托盘步进机构2、顶部移动部3、框架部4和手爪提升部5。顶部移动部3设置在托盘步进机构2上，手爪提升部5设置在框架部4上。

地面链传动部1包括链轮张紧座101、从动链轮102、轴承103、链轮轴104、链条导轨105、倍速链条106、光轴107、小齿轮108、链轮轴座109、链轮轴承110、两侧主动链轮轴111、第一主动链轮112、中间主动链轮轴113、大齿轮114、第二主动链轮115、链轮小轴座116、焊接导向板117、轴套118和叉车挡块组119。光轴107支撑设置在链轮轴座109上，小齿轮108设置在光轴107上，链轮轴承110和两侧主动链轮轴111设置在链轮轴座109上。第一主动链轮112设置在两侧主动链轮轴111的末端。轴套118套设在两侧主动链轮轴111上并且位于小齿轮108的两侧。大齿轮114设置在光轴107上，中间主动链轮轴113设置在大齿轮114上，第二主动链轮115设置在中间主动链轮轴113上。倍速链条106套设在从动链轮102和第一主动链轮112上，轴承103支撑设置在链轮轴104上并且从动链轮102设置在轴承103上。链轮张紧座101和焊接导向板117设置在链条导轨105上，叉车挡块组119支撑设置在链条导轨105上。

地面链传动部1的运动方式：

使用倍速链条106的优势是托盘架子不但可以随着倍速链条106的前进而前进，还可以在倍速链条106行进时停在等待区，在倍速链条106突然停住或卡死时，通过外力作用推着托盘架子前进不耽误正常工作。地面链传动部1的电机采用普通的三相异步电机，对精度要求不高，只需实现简单长时间间歇转动即可。

托盘步进机构2包括限位板201、限位板栏板202、移动丝杆座203、丝杆滑块立板204、底板205、直线导轨206、深沟球轴承207、丝杆滑块固定板208、丝杆209、联轴器210、第一伺服电机211、气缸212、气缸固定板213和电机安装板214。第一伺服电机211通过联轴器210与丝杆209连接，深沟球轴承207和丝杆滑块固定板208设置在丝杆209上。限位板201设置在限位板栏板202上，移动丝杆座203设置在深沟球轴承207上。丝杆滑块立板204设置在丝杆滑块固定板208上，直线导轨206设置在底板205上。气缸212设置在气缸固定板213上并且与电机安装板214连接。

托盘步进机构2的运动方式是通过第一伺服电机211带动丝杆209，实现固定距离的往返运动，每次输送的长度是两个架子之前的距离。丝杆209移动到位以后有气缸212顶出限位板201并卡住铁架侧板和丝杆209配合实现整个步进运动。

顶部移动部3包括带轮支撑板301、伏龙同步带302、同步带线性模组滑块303、T形螺母304、同步带线性模组305、第一轴套306、减速器307、第二伺服电机308、第二轴套309、第三轴套310、第一轴承座311、第一张紧轴312、张紧轮313、同步带轮轴314、第一同步带轮315、第二张紧轴316、第二同步带轮317、底板318、电机安装座319、电机张紧块320、第二轴承座321、轴承322和直线轴承323。电机安装座319和电机张紧块320设置在底板318上，第一同步带轮315设置在同步带轮轴314上，第一同步带轮315和第二同步带轮317通过伏龙同步带302套设连接，第二张紧轴316和张紧轮313分别设置在同步带轮315的上方和下方。轴承322设置在第二轴承座321上，同步带线性模组滑块303、T形螺母304设置在同步带线性模组305上。伏龙同步带302设置在第一轴套306上，带轮支撑板301设置在第二轴套309和第三轴套310上，第一轴套306通过减速器307与第二伺服电机308配合。

顶部移动部3的运动方式

第二伺服电机308带动第一同步带轮315和第二同步带轮317转动，伏龙同步带302在张紧轮313的作用下，带动手爪上下移动。第二伺服电机308通过同步带模组带动顶部台板前后移动。两轴联动实现手爪的立体运动。由编码器控制第二伺服电机308点位获取，电池盘一一安放到位。

框架部4包括脚底固定板401、侧面横栏402、立柱403、中间加强板404、导轨固定横板405、支撑横板406、电机安装横板407和中间垫片408。脚底固定板401设置在立柱403的底部，侧面横栏402设置在两立柱403之间，导轨固定横板405和电机安装横板407支撑设置在立柱403上，并且立柱403和导轨固定横板405的连接处设置有中间加强板404。电机安装横板407和立柱403的连接处设置有中间垫片408。

手爪提升部5包括导向轴固定块501、导向轴502、拖链固定板503、气爪固定块506、爪子连接板507、爪子508、气缸附件固定板509、垫块510、下同步带压块511、爪子轴512、滚针轴承513、隔圈514、汽缸摇臂515、销钉螺丝516、气缸组件517和上同步带压块518。导向轴固定块501和上同步带压块518设置在导向轴502的顶部，拖链固定板503设置在导向轴502上，气爪固定块506设置在导向轴502的底部，爪子508通过爪子连接板507与气爪固定块506连接。气缸组件517的一端部与气爪固定块506连接，另一端部与爪子508连接。两气缸组件517通过气缸附件固定板509连接。爪子轴512设置在下同步带压块511上，滚针轴承513套设在爪子轴512上，隔圈514位于汽缸摇臂515和下同步带压块511之间，垫块510设置在下同步带压块511的下方。

手爪提升部5的运动方式

手爪提升部5大致分为三个主要部件:固定板、爪臂、气缸。在顶部移动部3移动到位后，气缸通气，爪臂收缩抓取电池盘移动到位，气缸返回，放开爪臂。完全模拟工人搬运电池盘的整个运动。

本发明卸垛码垛一体机套盘机和装盘机配合使用，工人用手动叉车一次上料到链轮上，通过减速电机带动倍速链条106，将托盘传送到指定位置，限位传感器感应到限位机构启动，托盘在等待位置静止等待步进机构的二次传送。

步进机构启动，丝杆209带动安装气缸的四个限位爪，不断循环推送一托在等待位的托盘和一个出好盘的空托一起前进一个工作位，在电池出盘和装盘时，限位气缸都是开启固定状态，防止托盘移位，通过专用气爪将整盘电池抓取安放到出盘机上即可，接下去出盘-量电-包装经过一道道工序，回来重新装盘。

本发明卸垛码垛一体机出盘后的空托在主动链条的带动下，传送到码垛机的等待位，在步进丝杆的作用下，推送到位后装盘，码好垛后，通过人工手动铲出完成整个流程，卸垛码垛一体机把整条流水线贯穿起来是整条包装流水线的核心部件。卸垛码垛一体机的结构简单，操作方便实用，省时省心省力。

最后应说明的是：以上实施例仅说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.卸垛码垛一体机，其特征在于，所述卸垛码垛一体机包括地面链传动部、托盘步进机构、顶部移动部、框架部和手爪提升部，所述顶部移动部设置在所述托盘步进机构上，所述手爪提升部设置在所述框架部上，所述地面链传动部包括链轮张紧座、从动链轮、轴承、链轮轴、链条导轨、倍速链条、光轴、小齿轮、链轮轴座、链轮轴承、两侧主动链轮轴、第一主动链轮、中间主动链轮轴、大齿轮、第二主动链轮、链轮小轴座、焊接导向板、轴套和叉车挡块组，所述光轴支撑设置在所述链轮轴座上，所述小齿轮设置在所述光轴上，所述链轮轴承和两侧主动链轮轴设置在所述链轮轴座上,所述第一主动链轮设置在所述两侧主动链轮轴的末端,所述轴套套设在所述两侧主动链轮轴上并且位于所述小齿轮的两侧,所述大齿轮设置在所述光轴上，所述中间主动链轮轴设置在所述大齿轮上，所述第二主动链轮设置在所述中间主动链轮轴上,所述倍速链条套设在所述从动链轮和第一主动链轮上，所述轴承支撑设置在所述链轮轴上并且所述从动链轮设置在所述轴承上,所述链轮张紧座和焊接导向板设置在所述链条导轨上，所述叉车挡块组支撑设置在所述链条导轨上。

2.根据权利要求1所述的卸垛码垛一体机，其特征在于，所述托盘步进机构包括限位板、限位板栏板、移动丝杆座、丝杆滑块立板、底板、直线导轨、深沟球轴承、丝杆滑块固定板、丝杆、联轴器、第一伺服电机、气缸、气缸固定板和电机安装板。

3.根据权利要求2所述的卸垛码垛一体机，其特征在于，所述第一伺服电机通过联轴器与所述丝杆连接，所述深沟球轴承和丝杆滑块固定板设置在所述丝杆上,所述限位板设置在所述限位板栏板上，所述移动丝杆座设置在所述深沟球轴承上,所述丝杆滑块立板设置在所述丝杆滑块固定板上，所述直线导轨设置在所述底板上,所述气缸设置在所述气缸固定板上并且与所述电机安装板连接。

4.根据权利要求1所述的卸垛码垛一体机，其特征在于，所述顶部移动部包括带轮支撑板、同步带、同步带线性模组滑块、T形螺母、同步带线性模组、第一轴套、减速器、第二伺服电机、第二轴套、第三轴套、第一轴承座、第一张紧轴、张紧轮、同步带轮轴、第一同步带轮、第二张紧轴、第二同步带轮、底板、电机安装座、电机张紧块、第二轴承座、轴承和直线轴承。

5.根据权利要求4所述的卸垛码垛一体机，其特征在于，所述电机安装座和电机张紧块设置在所述底板上，所述第一同步带轮设置在所述同步带轮轴上，所述第一同步带轮和第二同步带轮通过所述同步带套设连接，所述第二张紧轴和张紧轮分别设置在所述同步带轮的上方和下方,所述轴承设置在所述第二轴承座上，所述同步带线性模组滑块、T形螺母设置在所述同步带线性模组上,所述同步带设置在所述第一轴套上，所述带轮支撑板设置在第二轴套和第三轴套上，所述第一轴套通过减速器与所述第二伺服电机配合。

6.根据权利要求1所述的卸垛码垛一体机，其特征在于，所述框架部包括脚底固定板、侧面横栏、立柱、中间加强板、导轨固定横板、支撑横板、电机安装横板和中间垫片,所述脚底固定板设置在所述立柱的底部，所述侧面横栏设置在所述立柱之间，所述导轨固定横板和电机安装横板支撑设置在所述立柱上，所述立柱和导轨固定横板的连接处设置有中间加强板,所述电机安装横板和立柱的连接处设置有中间垫片。

7.根据权利要求1所述的卸垛码垛一体机，其特征在于，所述手爪提升部包括导向轴固定块、导向轴、拖链固定板、气爪固定块、爪子连接板、爪子、气缸附件固定板、垫块、下同步带压块、爪子轴、滚针轴承、隔圈、气缸摇臂、销钉螺丝、气缸组件和上同步带压块。

8.根据权利要求7所述的卸垛码垛一体机，其特征在于，所述导向轴固定块和上同步带压块设置在所述导向轴的顶部，所述拖链固定板设置在所述导向轴上，所述气爪固定块设置在所述导向轴的底部，所述爪子通过爪子连接板与所述气爪固定块连接,所述气缸组件的一端部与所述气爪固定块连接，另一端部与爪子连接,所述气缸组件通过气缸附件固定板连接,所述爪子轴设置在所述下同步带压块上，所述滚针轴承套设在所述爪子轴上，所述隔圈位于所述气缸摇臂和下同步带压块之间，所述垫块设置在所述下同步带压块的下方。