CN110510199B - 一种建筑材料多工位、多角度包装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑材料多工位、多角度包装方法，属于建材包装技术领域；本发明在平台上设置有多个托盘组件，托盘组件沿旋转平台主体的周向间隔设置，可同时对多个物料进行包装；当物料需要进行多角度包装时，本发明设置有顶升旋转组件，驱动托盘组件，并可配合定位组件对托盘组件进行精确定位，实现物料的多角度包装；解决了现有建材包装设备占地面积大，不能多工位、多角度包装的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建材自动化包装技术领域，更具体的说，涉及一种建筑材料多工位、多角度包装方法。
背景技术
在运输过程中，为了不损坏建材，需要对建材进行包装。目前国内建材领域对于大多数产品的打包一般采用流水线方式，即使用链条、皮带、托辊输送机组成流水线，将需要包装的建材依次输送至各工位，再由工人或机械按照建材的大小和形状进行包装和转运。当建材需要进行多角度包装，或需要多工位包装时，则需在流水线上布置多个工位，并配合其他机械或使用人工进行建材的旋转，耗费较多人力物力。此外，现有建材包装流水线占地面积大，所需设备数量多，投资成本大，且不易于多角度、多工位的包装。基于此，现有建材包装领域需要一种多角度，多工位的自动化设备进行建材包装。
经检索，中国专利申请号ZL201810708296.0，申请日为2018年7月2日，发明创造名称为：一种转盘式自动化包装机设备，该申请案的包装机包括平台以及间隔设置在平台内部的若干个包装盘，包装盘可取下；所述平台底部设有驱动机构，该驱动机构能够带动所述平台旋转；所述包装盘包括多个封口组件与至少一个吸盘，多个封口组件处于同一平面，各个封口组件之间的夹角相同；所述吸盘内部有负压，吸盘能够通过负压将包装材料吸附在放置盘上。该申请案提供的包装用旋转平台占地面积小，且能实现流水线包装；但该申请案包装机中安装的包装盘是固定在旋转平台上的，不能完成单工位对产品的多角度包装。
中国专利申请号ZL201711374929.0，申请日为2017年12月19日，发明创造名称为：自动化包装线，该申请案包括送箱接料机构以及设置在送箱接料机构一侧的推料机构；送箱接料机构包括摆动接料装置；推料机构包括装料推送结构；摆动接料装置用于承载箱盒并将箱盒摆转至推料机构上，装料推送结构将物料推入至箱盒内。该申请案实现了小盒的自动化装箱，杜绝了装箱时的缺漏现象，提高了装箱效率；但是该申请案是一个生产线，为实现自动化必须安装大量设备，占地面积大，且仅能对产品进行装箱，不能实现产品的多角度包装。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对现有流水线式建材包装设备不能多工位、多角度包装的问题，本发明提供了一种建筑材料多工位、多角度包装方法；本发明通过在旋转平台上设置多个可旋转的托盘和定位组件，实现了旋转平台及托盘的旋转和定位，解决了建材包装设备不能多工位、多角度包装的问题。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种建材包装用旋转平台，包括旋转平台主体、多个托盘组件、定位组件和顶升旋转组件，托盘组件沿旋转平台主体的周向间隔设置；所述的定位组件设置于托盘组件下方，顶升旋转组件设置于旋转平台主体下方，顶升旋转组件控制托盘组件旋转，同时，定位组件与顶升旋转组件相配合，实现托盘组件的定位。
更进一步地，所述的旋转平台主体包括转台、第一电机、底座、第一轴承和辅助支撑轮；所述的转台通过第一轴承安装在底座上，第一电机驱动第一轴承旋转；所述的辅助支撑轮设置于转台的下方，并沿转台的周向设置有多个。
更进一步地，所述的托盘组件包括托盘、连接轴、第二轴承、连接套、托盘辅助支撑轮；托盘通过连接轴与第二轴承相连，第二轴承外部设置有连接套，托盘组件通过连接套安装于转台上；所述的托盘辅助支撑轮设置于托盘的下方，并沿托盘的周向设置有多个。
更进一步地，所述的连接轴下端开设有缺口；所述的托盘辅助支撑轮侧边设置有凹槽。
更进一步地，所述的定位组件包括定位凸轮、伸缩轴、第一机架体和拉杆，定位凸轮设置在伸缩轴的上端，定位凸轮与凹槽的尺寸相配合；所述的伸缩轴的下端与拉杆相连，该伸缩轴与拉杆组成的杆状结构穿过第一机架体，定位组件通过第一机架体安装于转台上。
更进一步地，所述的拉杆外部套设弹簧，弹簧一端抵靠第一机架体内壁，另一端抵靠拉杆上端头。
更进一步地，所述的顶升旋转组件包括楔形头、升降气缸、第二机架体和第二电机，楔形头与缺口尺寸配合，该楔形头与升降气缸输出轴相连，升降气缸固定于第二机架体上，所述的第二电机驱动楔形头旋转。
更进一步地，所述的顶升旋转组件还包括定位开合柱，该定位开合柱的下方也设置有气缸，气缸与第二机架体相连。
本发明的一种建筑材料多工位、多角度包装方法，其特征在于，其步骤为：
步骤一、旋转平台主体的第一电机驱动转台自动旋转到指定工位；
步骤二、顶升旋转组件带动托盘组件进行转动，转动一定角度后，定位组件与顶升旋转组件相配合，实现托盘组件的定位；
步骤三、顶升旋转组件解开定位组件，托盘组件在顶升旋转组件的带动下继续旋转。
更进一步地，上述步骤的具体说明为：
所述的步骤一中，第一电机通过第一轴承带动转台旋转，辅助支撑轮辅助转台旋转，当旋转到指定工位时，第一电机停机，转台停止转动；
所述的步骤二中，托盘组件的连接轴下端缺口与顶升旋转组件的楔形头相配合，第二电机驱动楔形头，进而通过缺口带动托盘旋转；
所述的步骤二中，托盘旋转至一定角度，定位凸轮进入凹槽中，实现托盘的定位；
所述的步骤三中，定位开合柱在气缸的作用下，带动拉杆向下移动，克服弹簧的力，使定位凸轮与凹槽分离，托盘继续旋转。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的一种建筑材料多工位、多角度包装方法，其设计旋转平台主体可旋转，由第一电机提供动力；同时配合定位组件，实现了建材在平台上的运动和定位，和通常的流水线包装相比，占地面积小，定位准确；同时在旋转平台上安装多个工位，每个工位上安装托盘，托盘下安装第二电机和定位组件，实现每个工位独立的旋转与精确定位；工位之间互不干扰，可分别操作；托盘的旋转与精确定位实现了对建材的多角度包装。
(2)本发明的一种建筑材料多工位、多角度包装方法，为了确保定位的精确性，其在定位组件中设置弹簧，当需要定位时，定位开合柱向上运动，伸缩杆向上运动，定位组件将托盘组件定位，定位组件在弹簧的作用下保持定位状态，不易松动，保证了定位的准确。
(3)本发明的一种建筑材料多工位、多角度包装方法，为防止建材过重使旋转平台和托盘歪斜损坏，其在旋转平台及托盘组件下均安装有辅助轮，减少轴承受力，对旋转平台和托盘组件起到支撑作用，同时辅助其进行旋转。
附图说明
图1为本发明中包装用旋转平台的主视图；
图2为本发明中包装用旋转平台的俯视图；
图3为本发明中旋转平台主体的结构示意图；
图4为本发明中托盘组件的结构示意图；
图5为本发明中定位组件的结构示意图；
图6为本发明中定位组件与托盘组件配合部分的局部放大图；
图7为本发明中顶升旋转组件的结构示意图；
图8为本发明中顶升旋转组件另一视角下的结构示意图。
示意图中的标号说明：
1、旋转平台主体；11、转台；12、第一电机；13、底座；14、第一轴承；15、辅助支撑轮；
2、托盘组件；21、托盘支柱；22、托盘；23、连接轴；24、第二轴承；25、连接套；26、托盘辅助支撑轮；27、缺口；28、凹槽；
3、定位组件；31、定位凸轮；32、伸缩轴；33、弹簧；34、第一机架体；35、拉杆；36、螺钉；
4、顶升旋转组件；41、楔形头；42、导向柱；43、升降气缸；44、定位开合柱；45、第二机架体；46、第二电机。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例1
结合图1，本实施例的一种建材包装用旋转平台，包括旋转平台主体1、多个托盘组件2、定位组件3和顶升旋转组件4，托盘组件2沿旋转平台主体1的周向间隔设置，设置多个工位同时包装，互不干扰，有效的提高了建材包装的效率。所述的定位组件3设置于托盘组件2下方，顶升旋转组件4设置于旋转平台主体1下方，顶升旋转组件4控制托盘组件2旋转，同时，定位组件3与顶升旋转组件4相配合，实现托盘组件2的定位。
结合图3，旋转平台主体1包括转台11、第一电机12、底座13、第一轴承14和辅助支撑轮15。所述的转台11通过第一轴承14安装在底座13上，第一电机12驱动第一轴承14旋转。当第一电机12启动时，转台11旋转，第一电机12停机时，转台11则停止旋转，可根据需求控制第一电机12的开关，以控制转台11的转动。所述的辅助支撑轮15设置于转台11的下方，并可沿转台11的周向设置有多个，具体到本实施例，沿转台11的直径方向设置有2个辅助支撑轮15。该辅助支撑轮15辅助转台11旋转的同时，对转台11起到支撑作用，减少第一轴承14受力，降低了设备损坏的风险。
结合图4，本实施例沿旋转平台主体1的周向间隔设置4个托盘组件2，托盘组件2包括托盘支柱21、托盘22、连接轴23、第二轴承24、连接套25、托盘辅助支撑轮26。所述的托盘支柱21成阵列排布在托盘22上(参见图2)。托盘22通过连接轴23与第二轴承24相连，该连接轴23下端开设有总体呈V型的缺口27，第二轴承24外部设置有连接套25，托盘组件2通过连接套25安装于转台11上。所述的托盘辅助支撑轮26设置于托盘22的下方，并可沿托盘22的周向设置有多个，具体到本实施例，沿托盘22的直径方向设置有2个托盘辅助支撑轮26。托盘辅助支撑轮26在转台11上滚动，辅助托盘22旋转的同时，对托盘22起到支撑作用，减少第二轴承24受力，降低了设备损坏的风险，同时使建材在托盘22上不易发生倾倒。该托盘辅助支撑轮26侧边设置有凹槽28，用以配合定位组件3进行托盘组件2的定位。
结合图5，定位组件3包括定位凸轮31、伸缩轴32、弹簧33、第一机架体34、拉杆35和螺钉36，定位凸轮31设置在伸缩轴32的上端，定位凸轮31与凹槽28的尺寸相配合。伸缩轴32的下端与拉杆35相连，弹簧33套设于拉杆35外部，该弹簧33一端抵靠第一机架体34内壁，另一端抵靠拉杆35上端头。所述的伸缩轴32与拉杆35组成的杆状结构穿过第一机架体34，第一机架体34竖直穿过转台11，由螺钉36固定在转台11内，此设计保证了定位组件3能够对托盘组件2定位的同时，减少了设备占地面积，同时使设备更加紧凑。
结合图7和图8，顶升旋转组件4包括楔形头41、导向柱42、升降气缸43、定位开合柱44、第二机架体45和第二电机46，楔形头41与缺口27尺寸配合，该楔形头41与升降气缸43输出轴相连，升降气缸43固定于第二机架体45上，所述的第二电机46驱动楔形头41旋转。升降气缸43向上运动，使楔形头41与缺口27啮合，第二电机46驱动楔形头41旋转时，通过连接轴23带动托盘22旋转，导向柱42用于限定楔形头41沿竖直方向移动。所述的定位开合柱44设置在第二机架体45上，其下方也设置有气缸，气缸与第二机架体45相连。
结合图6，第二电机46驱动楔形头41带动托盘22旋转时，定位开合柱44在气缸的作用下，拉动拉杆35克服弹簧33的力，使定位凸轮31远离托盘22。当需要定位时，定位开合柱44在气缸的作用下向上运动，定位凸轮31进入凹槽28中，将托盘22定位，并在弹簧33的作用下保持定位状态，弹簧33向上的力保证了定位的稳定性，使其不易松动，由此实现了托盘组件2的旋转和精确定位。
实施例2
本实施例的一种建材包装用旋转平台，在使用其进行建筑材料多工位、多角度包装时，先由旋转平台主体1的第一电机12通过第一轴承14带动转台11自动旋转到指定工位，配合机器或人工将需要包装物品放置在其中一个或多个托盘22上，转台11按需要旋转一定角度后，第一电机12停转，包装机械进行包装。旋转时，辅助支撑轮15辅助转台11旋转。
当物料需要进行多个方向包装时，托盘组件2的连接轴23下端缺口27与顶升旋转组件4的楔形头41相配合，第二电机46驱动楔形头41，进而通过缺口27带动托盘22旋转，托盘22旋转至一定角度，定位开合柱44在气缸的作用下向上运动，定位凸轮31进入凹槽28中，将托盘22定位，并在弹簧33的作用下保持定位状态。
当一个角度包装完成后，定位开合柱44在气缸的作用下，带动拉杆35向下移动，克服弹簧33的力，使定位凸轮31与凹槽28分离，托盘22继续旋转至下一角度进行包装。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种建筑材料多工位、多角度包装方法，其特征在于，其步骤为：
步骤一、旋转平台主体(1)的第一电机(12)驱动转台(11)自动旋转到指定工位；
步骤二、顶升旋转组件(4)带动托盘组件(2)进行转动，转动一定角度后，定位组件(3)与顶升旋转组件(4)相配合，实现托盘组件(2)的定位；
步骤三、顶升旋转组件(4)解开定位组件(3)，托盘组件(2)在顶升旋转组件(4)的带动下继续旋转；所述的定位组件(3)设置于托盘组件(2)下方，顶升旋转组件(4)设置于旋转平台主体(1)下方；
所述的步骤一中，第一电机(12)通过第一轴承(14)带动转台(11)旋转，辅助支撑轮(15)辅助转台(11)旋转，当旋转到指定工位时，第一电机(12)停机，转台(11)停止转动；
所述的步骤二中，托盘组件(2)的连接轴(23)下端缺口(27)与顶升旋转组件(4)的楔形头(41)相配合，第二电机(46)驱动楔形头(41)，进而通过缺口(27)带动托盘(22)旋转；
所述的步骤二中，托盘(22)旋转至一定角度，定位凸轮(31)进入凹槽(28)中，实现托盘(22)的定位；
所述的步骤三中，定位开合柱(44)在气缸的作用下，带动拉杆(35)向下移动，克服弹簧(33)的力，使定位凸轮(31)与凹槽(28)分离，托盘(22)继续旋转。
2.根据权利要求1所述的一种建筑材料多工位、多角度包装方法，其特征在于：包装所用设备包括旋转平台主体(1)和多个托盘组件(2)，托盘组件(2)沿旋转平台主体(1)的周向间隔设置；还包括定位组件(3)和顶升旋转组件(4)，顶升旋转组件(4)控制托盘组件(2)旋转，同时，定位组件(3)与顶升旋转组件(4)相配合，实现托盘组件(2)的定位。
3.根据权利要求2所述的一种建筑材料多工位、多角度包装方法，其特征在于：所述的旋转平台主体(1)包括转台(11)、第一电机(12)、底座(13)、第一轴承(14)和辅助支撑轮(15)；所述的转台(11)通过第一轴承(14)安装在底座(13)上，第一电机(12)驱动第一轴承(14)旋转；所述的辅助支撑轮(15)设置于转台(11)的下方，并沿转台(11)的周向设置有多个。
4.根据权利要求3所述的一种建筑材料多工位、多角度包装方法，其特征在于：所述的托盘组件(2)包括托盘(22)、连接轴(23)、第二轴承(24)、连接套(25)、托盘辅助支撑轮(26)；托盘(22)通过连接轴(23)与第二轴承(24)相连，第二轴承(24)外部设置有连接套(25)，托盘组件(2)通过连接套(25)安装于转台(11)上；所述的托盘辅助支撑轮(26)设置于托盘(22)的下方，并沿托盘(22)的周向设置有多个。
5.根据权利要求4所述的一种建筑材料多工位、多角度包装方法，其特征在于：所述的连接轴(23)下端开设有缺口(27)；所述的托盘辅助支撑轮(26)侧边设置有凹槽(28)。
6.根据权利要求5所述的一种建筑材料多工位、多角度包装方法，其特征在于：所述的定位组件(3)包括定位凸轮(31)、伸缩轴(32)、第一机架体(34)和拉杆(35)，定位凸轮(31)设置在伸缩轴(32)的上端，定位凸轮(31)与凹槽(28)的尺寸相配合；所述的伸缩轴(32)的下端与拉杆(35)相连，该伸缩轴(32)与拉杆(35)组成的杆状结构穿过第一机架体(34)，定位组件(3)通过第一机架体(34)安装于转台(11)上。
7.根据权利要求6所述的一种建筑材料多工位、多角度包装方法，其特征在于：所述的拉杆(35)外部套设弹簧(33)，弹簧(33)一端抵靠第一机架体(34)内壁，另一端抵靠拉杆(35)上端头。
8.根据权利要求7所述的一种建筑材料多工位、多角度包装方法，其特征在于：所述的顶升旋转组件(4)包括楔形头(41)、升降气缸(43)、第二机架体(45)和第二电机(46)，楔形头(41)与缺口(27)尺寸配合，该楔形头(41)与升降气缸(43)输出轴相连，升降气缸(43)固定于第二机架体(45)上，所述的第二电机(46)驱动楔形头(41)旋转。
9.根据权利要求8所述的一种建筑材料多工位、多角度包装方法，其特征在于：所述的顶升旋转组件(4)还包括定位开合柱(44)，该定位开合柱(44)的下方也设置有气缸，气缸与第二机架体(45)相连。
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