CN110744576A - 龙门式堆叠升降结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种龙门式堆叠升降结构，包括龙门式机架、X轴移动模块、Z轴升降模块、堆叠抓取模块，堆叠抓取模块包括用于抓取物品的堆叠抓手装置以及用于驱动堆叠抓手装置旋转的堆叠旋转装置；堆叠抓手装置包括堆叠抓手固定板、设置于堆叠抓手固定板上的堆叠抓手定位板、设置于堆叠抓手定位板上的堆叠抓手活动板、设置于堆叠抓手活动板上的堆叠抓手组件以及设置于堆叠抓手固定板上的堆叠抓手气缸，堆叠抓手气缸驱动堆叠抓手活动板围绕堆叠抓手定位板转动。实现对地板的抓取的同时不会对地板造成损伤，不再需要人工进行堆叠，可以实现24小时持续使用，减少了人工，降低了成本，实现了抓取的自动化，为地板制作过程全自动化提供基础。

Description

龙门式堆叠升降结构

技术领域

本发明涉及自动机械手的生产与制造领域，尤其是涉及一种龙门式堆叠升降结构。

背景技术

机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术领域内，迅速发展起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。

目前，在地板生产行业中，对于地板的抓取也普遍使用机械手，该机械手为市面上普通的机械手，而对于大小、长度不一的地板其机械手在使用中容易对地板造成损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适于地板生产企业使用且不会对地板造成损坏的龙门式堆叠升降结构。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种龙门式堆叠升降结构，包括龙门式机架、位于龙门式机架上的X轴移动模块、位于X轴移动模块上的Z轴升降模块、设置于Z轴升降模块上的堆叠抓取模块，所述的堆叠抓取模块包括用于抓取物品的堆叠抓手装置以及用于驱动堆叠抓手装置旋转的堆叠旋转装置；所述的堆叠抓手装置包括与Z轴升降模块连接的堆叠抓手固定板、设置于堆叠抓手固定板上的堆叠抓手定位板、设置于堆叠抓手定位板上的堆叠抓手活动板、设置于堆叠抓手活动板上的堆叠抓手组件以及设置于堆叠抓手固定板上的堆叠抓手气缸，所述的堆叠抓手气缸驱动堆叠抓手活动板围绕堆叠抓手定位板转动。

进一步具体的，所述的堆叠抓手组件包括用于定位地板的堆叠抓取定位板、设置于堆叠抓手活动板上的导轨与滑块组合、设置于导轨与滑块组合上的堆叠抓手抬升板以及驱动堆叠抓手抬升板运动的堆叠抓手抬升气缸。

进一步具体的，所述的堆叠旋转装置包括设置于堆叠抓手装置与Z轴升降模块之间的堆叠旋转齿轮组以及设置在Z轴升降模块上的堆叠旋转电机，所述的堆叠旋转电机驱动堆叠旋转齿轮组转动。

进一步具体的，所述的X轴移动模块包括设置于龙门式机架顶端的移动小车以及用于驱动移动小车在龙门式机架顶端运动的驱动装置，所述的Z轴升降模块设置在移动小车上。

进一步具体的，所述的驱动装置包括设置于龙门式机架顶部两端的X轴驱动辊、设置于X轴驱动辊上的X轴驱动皮带以及驱动X轴驱动辊转动的X轴驱动电机，所述的X轴驱动皮带固定在移动小车上。

进一步具体的，在所述的龙门式机架顶部设置供移动小车移动的轨道。

进一步具体的，所述的Z轴升降模块包括设置于移动小车上的导套、设置于堆叠抓取模块上的导柱、设置于移动小车上的堆叠升降电机以及设置于堆叠升降电机上的卷曲皮带，所述的导柱插入导套内，所述的卷曲皮带一端固定在堆叠抓取模块上。

进一步具体的，在所述的龙门式机架与X轴移动模块之间设置Y轴移动模块，所述Y轴移动模块包括顶部框架、位于顶部框架下方的Y轴移动导轨以及驱动顶部框架在Y轴移动导轨上运动的Y轴驱动组件。

进一步具体的，所述的Y轴驱动组件包括设置在龙门式机架上的Y轴驱动辊、设置在Y轴驱动辊上的Y轴驱动皮带以及驱动Y轴驱动辊转动的Y轴驱动电机，所述的Y轴驱动皮带固定于顶部框架上。

本发明的有益效果是：采用上述结构之后，实现对地板的抓取的同时不会对地板造成损伤，不再需要人工进行堆叠，可以实现24小时持续使用，减少了人工，降低了成本，实现了抓取的自动化，为地板制作过程全自动化提供基础。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A部分的放大结构示意图；

图3是本发明Z轴升降模块及堆叠抓取模块组合结构示意图；

图4是图3的主视结构示意图。

图中：1、龙门式机架；2、X轴移动模块；3、Z轴升降模块；4、堆叠抓取模块；11、竖向支架；12、顶部框架；21、移动小车；22、X轴驱动辊；23、X轴驱动皮带；24、X轴驱动电机；31、导套；32、导柱；33、堆叠升降电机；34、卷曲皮带；41、堆叠旋转装置；42、堆叠抓手装置；411、堆叠旋转电机；412、堆叠旋转齿轮组；421、堆叠抓手固定板；422、堆叠抓手定位板；423、堆叠抓手活动板；424、堆叠抓手组件；425、堆叠抓手气缸；4241、堆叠抓取定位板；4242、导轨与滑块组合；4243、堆叠抓手抬升板；4244、堆叠抓手抬升气缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示一种龙门式堆叠升降结构，包括龙门式机架1、位于龙门式机架1上的X轴移动模块2、位于X轴移动模块2上的Z轴升降模块3、设置于Z轴升降模块3上的堆叠抓取模块4，所述的堆叠抓取模块4包括用于抓取物品的堆叠抓手装置42以及用于驱动堆叠抓手装置42旋转的堆叠旋转装置41；上述结构通过X轴移动模块2实现在水平X轴向方向的移动，通过Z轴升降模块3实现上述结构的升降运动，在运动到位后通过堆叠抓取装置42抓取地板并通过堆叠旋转装置41对地板进行旋转后堆放，上述结构实现了地板抓取的自动化，可以根据要求调整地板摆放的角度与位置；进一步，为了能够在水平方向获取更多放置空间，故在所述的龙门式机架1与X轴移动模块2之间设置Y轴移动模块，通过Y轴移动模块实现在水平方向任意位置摆放，提高空间利用率。

龙门式机架1包括位于两侧竖向支架11以及位于两个竖向支架11顶端的顶部框架12，X轴移动模块2设置在顶部框架12上，Y轴移动模块设置在顶部框架12与竖向支架11之间用于顶部框架12在竖向支架11上滑动。

如图1与图2所示X轴移动模块2包括移动小车21以及用于驱动移动小车21的驱动装置，移动小车21设置在龙门式机架1的顶端，即移动小车21设置在顶部框架12内，所述的Z轴升降模块3设置在移动小车21上并随着移动小车21在顶部框架12上运动；驱动装置包括设置于顶部框架12两端的X轴驱动辊22、设置于X轴驱动辊22上的X轴驱动皮带23以及驱动X轴驱动辊22转动的X轴驱动电机24，所述的X轴驱动皮带23固定在移动小车21上，同时在顶部框架12上设置轨道供移动小车21移动；X轴驱动电机24转动带动一侧的X轴驱动辊22转动，同时带动X轴驱动皮带23以及另一侧的X轴驱动辊22运动，X轴驱动皮带23带着移动小车21在顶部框架12上的轨道内运动。

Y轴移动模块包括顶部框架、位于龙门式机架与顶部框架之间的Y轴移动导轨以及驱动顶部框架在Y轴移动导轨上运动的Y轴驱动组件，Y轴驱动组件包括设置在龙门式机架上的Y轴驱动辊、设置在Y轴驱动辊上的Y轴驱动皮带以及驱动Y轴驱动辊转动的Y轴驱动电机，所述的Y轴驱动皮带固定于顶部框架上。

如图1、图3以及图4所示Z轴升降模块3包括设置于移动小车21上的导套31、设置于堆叠抓取模块4上的导柱32、设置于移动小车21上的堆叠升降电机33以及设置于堆叠升降电机33上的卷曲皮带34，所述的导柱32插入导套31内，所述的卷曲皮带34一端固定在堆叠抓取模块4上；堆叠升降电机33运动带动卷曲皮带34卷曲，使得卷曲皮带34带着堆叠抓取模块4向上运动，而导柱32与导套31的配合实现了导向作用，保证在运动过程中只有上下运动不会左右偏移；同时可以在导柱32的顶端设置限位板，当卷曲皮带34发生损坏断裂时，通过限位板与导套31的配合使得堆叠抓取模块4不会直接摔到地上；卷曲皮带34采用齿形皮带提高升降的安全性，不会打滑；同时，在本案中卷曲皮带34采用两条分别设置在堆叠升降电机33的两侧，进一步提高安全性能以及升降的平稳性。

堆叠抓取模块4包括堆叠抓手装置42以及堆叠旋转装置41，堆叠旋转装置41设置在堆叠抓手装置42与Z轴升降模块3之间，其中所述的堆叠旋转装置41包括设置于堆叠抓手装置42与Z轴升降模块3之间的堆叠旋转齿轮组412以及设置在Z轴升降模块3上的堆叠旋转电机411，所述的堆叠旋转电机411驱动堆叠旋转齿轮组412转动，而堆叠旋转齿轮组412驱动堆叠转手装置42进行旋转，通过旋转改变地板的放置方向及放置角度。

堆叠抓手装置42包括与堆叠旋转齿轮组412连接的堆叠抓手固定板421、设置于堆叠抓手固定板421上的堆叠抓手定位板422、设置于堆叠抓手定位板422上的堆叠抓手活动板423、设置于堆叠抓手活动板423上的堆叠抓手组件424以及设置于堆叠抓手固定板421上的堆叠抓手气缸425，所述的堆叠抓手气缸425驱动堆叠抓手活动板423围绕堆叠抓手定位板422转动，堆叠抓手组件424用于抓取地板，所述的堆叠抓手组件424包括用于定位地板的堆叠抓取定位板4241、设置于堆叠抓手活动板423上的导轨与滑块组合4242、设置于导轨与滑块组合4242上的堆叠抓手抬升板4243以及驱动堆叠抓手抬升板4243运动的堆叠抓手抬升气缸4244。堆叠抓手装置42的运动过程为，首先堆叠抓手气缸425伸出使得堆叠抓手活动板423及堆叠抓手组件424向两侧张开，通过X轴移动模块2、Y轴移动模块以及Z轴升降模块3将堆叠抓手组件424运动至地板旁，堆叠抓手气缸425缩回并带动堆叠抓手活动板423及堆叠抓手组件424向内合拢，此时堆叠抓手活动板423抵住地板侧面，通过堆叠抓手抬升气缸4244运动使得堆叠抓手抬升板4243向内运动插入至地板的下方，通过Z轴升降模块3向上运动实现对地板的抬升，并通过X轴移动模块2与Y轴移动模块将地板运输至放置位置侧，在运动的过程中堆叠旋转装置41实现对地板位置的旋转；之后通过Z轴升降模块3将地板下降到指定位置后，堆叠抓手抬升气缸4244动作使得堆叠抓手抬升板4243缩回同时堆叠抓手气缸425伸出使得堆叠抓手活动板423及堆叠抓手组件424向两侧张开，地板掉下至放置位置，完成一次堆叠操作，重复该步骤实现重复堆叠效果。

综上，通过X轴移动模块2、Y轴移动模块以及Z轴升降模块3的使用，使得该结构能够运动到任意位置，提高该结构的灵活性，同时采用堆叠旋转装置41能够实现对空间的充分利用，可以任意角度的摆放地板；通过堆叠抓手装置42实现对地板的抓取，该抓取从地板的底部向上抬升，不会对地板造成损害；整体结构实现了堆叠的全自动化操作，大大降低了人力成本的支出，同时为流水线全自动化提供了基础，提高生产效率。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种龙门式堆叠升降结构，包括龙门式机架(1)、位于龙门式机架(1)上的X轴移动模块(2)、位于X轴移动模块(2)上的Z轴升降模块(3)、设置于Z轴升降模块(2)上的堆叠抓取模块(4)，其特征在于，所述的堆叠抓取模块(4)包括用于抓取物品的堆叠抓手装置(42)以及用于驱动堆叠抓手装置(42)旋转的堆叠旋转装置(41)；所述的堆叠抓手装置(42)包括与Z轴升降模块(3)连接的堆叠抓手固定板(421)、设置于堆叠抓手固定板(421)上的堆叠抓手定位板(422)、设置于堆叠抓手定位板(422)上的堆叠抓手活动板(423)、设置于堆叠抓手活动板(423)上的堆叠抓手组件(424)以及设置于堆叠抓手固定板(421)上的堆叠抓手气缸(425)，所述的堆叠抓手气缸(425)驱动堆叠抓手活动板(423)围绕堆叠抓手定位板(422)转动。

2.根据权利要求1所述的龙门式堆叠升降结构，其特征在于，所述的堆叠抓手组件(424)包括用于定位地板的堆叠抓取定位板(4241)、设置于堆叠抓手活动板(423)上的导轨与滑块组合(4242)、设置于导轨与滑块组合(4242)上的堆叠抓手抬升板(4243)以及驱动堆叠抓手抬升板(4243)运动的堆叠抓手抬升气缸(4244)。

3.根据权利要求1所述的龙门式堆叠升降结构，其特征在于，所述的堆叠旋转装置(41)包括设置于堆叠抓手装置(42)与Z轴升降模块(3)之间的堆叠旋转齿轮组(412)以及设置在Z轴升降模块(3)上的堆叠旋转电机(411)，所述的堆叠旋转电机(411)驱动堆叠旋转齿轮组(412)转动。

4.根据权利要求1所述的龙门式堆叠升降结构，其特征在于，所述的X轴移动模块(2)包括设置于龙门式机架(1)顶端的移动小车(21)以及用于驱动移动小车(21)在龙门式机架(1)顶端运动的驱动装置，所述的Z轴升降模块(3)设置在移动小车(21)上。

5.根据权利要求4所述的龙门式堆叠升降结构，其特征在于，所述的驱动装置包括设置于龙门式机架(1)顶部两端的X轴驱动辊(22)、设置于X轴驱动辊(22)上的X轴驱动皮带(23)以及驱动X轴驱动辊(22)转动的X轴驱动电机(24)，所述的X轴驱动皮带(23)固定在移动小车(21)上。

6.根据权利要求4所述的龙门式堆叠升降结构，其特征在于，在所述的龙门式机架(1)顶部设置供移动小车(21)移动的轨道。

7.根据权利要求1所述的龙门式堆叠升降结构，其特征在于，所述的Z轴升降模块(3)包括设置于移动小车(21)上的导套(31)、设置于堆叠抓取模块(4)上的导柱(32)、设置于移动小车(21)上的堆叠升降电机(33)以及设置于堆叠升降电机(33)上的卷曲皮带(34)，所述的导柱(32)插入导套(31)内，所述的卷曲皮带(34)一端固定在堆叠抓取模块(4)上。

8.根据权利要求1所述的龙门式堆叠升降结构，其特征在于，在所述的龙门式机架(1)与X轴移动模块(2)之间设置Y轴移动模块，所述Y轴移动模块包括顶部框架(12)、位于顶部框架(12)下方的Y轴移动导轨以及驱动顶部框架(12)在Y轴移动导轨上运动的Y轴驱动组件。

9.根据权利要求8所述的龙门式堆叠升降结构，其特征在于，所述的Y轴驱动组件包括设置在龙门式机架(1)上的Y轴驱动辊、设置在Y轴驱动辊上的Y轴驱动皮带以及驱动Y轴驱动辊转动的Y轴驱动电机，所述的Y轴驱动皮带固定于顶部框架(12)上。

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