CN111498442A - 一种冰箱侧板自动码垛生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及码垛装置技术领域，具体涉及一种冰箱侧板自动码垛生产装置。包括入料皮带线、滚筒线、平移单元、电机翻转单元、接料平台、桁架机械手、出料皮带线、电气控制系统，所述入料皮带线包括入料模块、若干第一侧定位装置。所述滚筒线包括滚筒模块、若干第二侧定位装置，所述滚筒模块与所述入料模块相连。所述平移单元、电机翻转单元设置在所述滚筒模块的左侧，所述出料皮带线与所述平移单元相连，所述接料平台与所述电机翻转单元相连，所述桁架机械手设置在所述平移单元、接料平台的上方。本发明实现了机器换人，节省人工，降低了工人的劳动强度。同时，提高工作效率，提升产品质量，降低企业运营风险及运营成本。

Description

一种冰箱侧板自动码垛生产装置

技术领域

本发明涉及码垛装置技术领域，具体涉及一种冰箱侧板自动码垛生产装置。

背景技术

现有技术是在冰箱侧板生产线末端，人工将侧板拿下来，人工码垛。这种生产方式存在以下几个问题：

1、劳动强度大，效率慢，码垛位置良莠不齐，产品质量不好保证；

2、占用人员多，无形中增加了企业的运营成本及各种与人工相关的风险；

3、侧板比较重，长时间工作劳动强度大，工人容易疲劳，容易产生安全事故。

因此，现在人们需要一种冰箱侧板自动码垛生产装置，以实现机器换人，降低成本，提高生产效率。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种冰箱侧板自动码垛生产装置。

本发明的技术方案为：

本发明提供了一种冰箱侧板自动码垛生产装置，其特征在于：包括入料皮带线、滚筒线、平移单元、电机翻转单元、接料平台、桁架机械手、出料皮带线、电气控制系统，所述入料皮带线包括入料模块、若干第一侧定位装置，所述第一侧定位装置设置在所述入料模块的顶部左侧边缘。所述滚筒线包括滚筒模块、若干第二侧定位装置，所述滚筒模块与所述入料模块相连，所述第二侧定位装置设置在所述滚筒模块的顶部右上方。所述平移单元、电机翻转单元设置在所述滚筒模块的左侧，所述出料皮带线与所述平移单元相连，所述接料平台与所述电机翻转单元相连，所述桁架机械手设置在所述平移单元、接料平台的上方。所述电气控制系统分别与所述入料皮带线、滚筒线、平移单元、电机翻转单元、接料平台、桁架机械手、出料皮带线相连。

进一步，所述入料模块包括入料支架、主动滚筒、从动滚筒、传送带、入料电机，所述主动滚筒、从动滚筒分别设置在所述入料支架的两端并可自由转动，所述主动滚筒通过传送带与所述从动滚筒相连，所述入料电机设置在所述入料支架上并与所述电气控制系统相连，所述入料电机的输出轴与所述主动滚筒相连。

进一步，所述滚筒模块包括滚筒支架、若干滚筒、滚筒电机，所述滚筒均匀且平行的设置在所述滚筒支架上并且两个滚筒之间保持一定距离，所述滚筒可以自由旋转，所述滚筒电机设置在所述滚筒支架上并与所述电气控制系统相连，所述滚筒电机的输出轴与所述滚筒相连。

进一步，所述侧定位装置包括定位支架、定位气缸、拉板、气压站，所述定位气缸设置在所述定位支架上，所述拉板设置在所述定位气缸输出轴的端部，所述定位气缸与所述气压站相连，所述气压站与所述电气控制系统相连。

进一步，所述平移单元包括平移底座、升降气缸、平移支架、若干平移主动轮、若干平移从动轮、若干窄皮带、平移电机、若干后定位气缸、若干后定位板，所述升降气缸设置在所述平移底座上，所述平移支架设置在所述升降气缸的输出轴上，所述升降气缸与所述气压站相连。所述平移主动轮、平移从动轮分别设置在所述平移支架的两端，所述平移主动轮通过窄皮带与所述平移从动轮相连，所述窄皮带均匀且平行设置，所述窄皮带设置在两个滚筒之间。所述平移电机设置在所述平移支架上并与所述电气控制系统相连，所述平移电机的输出轴与所述平移主动轮相连。所述后定位气缸设置在所述平移支架上并与所述气压站相连，所述后定位板设置在所述后定位气缸的输出轴上。

进一步，所述电机翻转单元包括翻转支架、翻转轴、翻转电机、若干抓手机械臂、若干第一压力传感器、真空发生器，所述翻转轴设置在所述翻转支架上并可自由转动，所述翻转电机设置在所述翻转支架上并与所述电气控制系统相连，所述翻转电机的输出轴与所述翻转轴相连。所述抓手机械臂均匀且平行的设置在所述翻转轴上，所述抓手机械臂设置在两个滚筒之间。所述抓手机械臂上设置有若干第一真空吸盘，所述第一真空吸盘与所述真空发生器相连，所述真空发生器与所述电气控制系统相连，所述第一压力传感器设置在所述第一真空吸盘上并与所述电气控制系统相连。

进一步，所述出料皮带线包括出料支架、若干出料主动轮、若干出料从动轮、若干出料皮带、出料电机，所述出料主动轮、出料从动轮分别设置在所述出料支架的两端，所述出料主动轮通过出料皮带与所述出料从动轮相连，所述出料皮带均匀且平行的设置。所述出料电机设置在所述出料支架上并与所述电气控制系统相连，所述出料电机的输出轴与所述出料主动轮相连。

进一步，所述桁架机械手包括机械手支架、运动支架、上下支架、抓板、前后电机、上下电机，所述机械手支架包括横梁、两个立柱，所述横梁的端部分别与所述立柱的顶部相连，所述机械手支架设置为n字形，所述横梁上设置有第一齿条。所述运动支架设置在所述横梁上，所述运动支架上设置有贯穿孔，所述上下支架穿过所述贯穿孔，所述上下支架上设置有第二齿条。所述抓板设置在所述上下支架的底部，所述抓板上设置有若干第二真空吸盘，所述第二真空吸盘与所述真空发生器相连。所述第二真空吸盘设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述电气控制系统相连。所述前后电机、上下电机分别设置在所述运动支架上，所述前后电机的输出轴上设置有前后动力齿轮，所述前后动力齿轮与所述第一齿条相互咬合，所述上下电机的输出轴上设置有上下动力齿轮，所述上下动力齿轮与所述第二齿条相互咬合，所述前后电机、上下电机分别与所述电气控制系统相连。

进一步，所述气压站包括气压站支架、高压气瓶、若干电磁阀，所述高压气瓶、电磁阀设置在所述气压站支架上，所述电磁阀的一端与所述高压气瓶相连，所述电磁阀的另一端与所述定位气缸、升降气缸、后定位气缸相连，所述电磁阀与所述电气控制系统相连。

进一步，所述电气控制系统包括控制柜外壳、PLC控制器、若干控制按钮、显示屏，所述PLC控制器设置在所述控制柜外壳内，所述控制按钮、显示屏设置在所述控制柜外壳上，所述PLC控制器与所述控制按钮、显示屏相连。

本发明所达到的有益效果为：

本发明实现了机器换人，节省人工，降低了工人的劳动强度。同时，提高工作效率，提升产品质量，降低企业运营风险及运营成本。

附图说明

图1是本发明主视图。

图2是本发明俯视图。

图中，1、入料皮带线；2、滚筒线；3、平移单元；4、电机翻转单元；5、接料平台；6、桁架机械手；7、出料皮带线；8、前侧板；9、后侧板；10、第一侧定位装置；11、第二侧定位装置。

具体实施方式

为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1～2所示，本发明提供了一种冰箱侧板自动码垛生产装置，包括入料皮带线1、滚筒线2、平移单元3、电机翻转单元4、接料平台5、桁架机械手6、出料皮带线7、电气控制系统，所述入料皮带线1包括入料模块、若干第一侧定位装置10，所述入料模块包括入料支架、主动滚筒、从动滚筒、传送带、入料电机，所述入料支架的顶部左右两侧边缘设置有挡板，所述主动滚筒、从动滚筒分别设置在所述入料支架的两端并可自由转动，所述主动滚筒通过传送带与所述从动滚筒相连，所述入料电机设置在所述入料支架上，所述入料电机的输出轴通过皮带或齿轮与所述主动滚筒相连。

所述滚筒线2包括滚筒模块、若干第二侧定位装置11，所述滚筒模块与所述入料模块相连，所述滚筒模块包括滚筒支架、若干滚筒、滚筒电机，所述滚筒支架的顶部右侧边缘也设置有挡板，所述滚筒均匀且平行的设置在所述滚筒支架上并且两个滚筒之间保持一定距离，所述滚筒可以自由旋转，所述滚筒电机设置在所述滚筒支架上，所述滚筒电机的输出轴通过皮带或齿轮与所述滚筒相连。

所述第一侧定位装置10设置在所述入料支架的顶部左侧边缘，所述第二侧定位装置11设置在所述滚筒支架的顶部右上方。所述侧定位装置包括定位支架、定位气缸、拉板、气压站，所述定位气缸设置在所述定位支架上，所述拉板垂直设置在所述定位气缸输出轴的端部，所述定位气缸与所述气压站相连。初始状态时，定位气缸的活塞杆处于伸出状态。当侧板运动到相应位置时，定位气缸的活塞杆收缩，拉板勾到侧板的折边并将其一起拉回，使侧板边缘与挡板相互贴合。

所述平移单元3、电机翻转单元4设置在所述滚筒模块的左侧，所述平移单元3包括平移底座、升降气缸、平移支架、若干平移主动轮、若干平移从动轮、若干窄皮带、平移电机、若干后定位气缸、若干后定位板。所述升降气缸设置在所述平移底座上，所述平移支架设置在所述升降气缸的输出轴上，所述升降气缸与所述气压站相连。所述平移主动轮、平移从动轮分别设置在所述平移支架的两端，所述平移主动轮通过窄皮带与所述平移从动轮相连，所述窄皮带均匀且平行设置，所述窄皮带设置在两个滚筒之间。所述平移电机设置在所述平移支架上，所述平移电机的输出轴与所述平移主动轮相连。所述后定位气缸设置在所述平移支架上并与所述气压站相连，所述后定位板设置在所述后定位气缸的输出轴上。初始情况下，所述升降气缸、后定位气缸的活塞缸均处于收缩状态。

所述电机翻转单元4包括翻转支架、翻转轴、翻转电机、若干抓手机械臂、若干第一压力传感器、真空发生器，所述翻转轴设置在所述翻转支架上并可自由转动，所述翻转电机设置在所述翻转支架上，所述翻转电机的输出轴与所述翻转轴相连。所述抓手机械臂均匀且平行的设置在所述翻转轴上，所述抓手机械臂设置在两个滚筒之间。所述抓手机械臂上设置有若干第一真空吸盘，所述第一真空吸盘与所述真空发生器相连，所述第一压力传感器设置在所述第一真空吸盘上。初始状态下，抓手机械臂处于滚筒支架这一侧，此时第一真空吸盘的吸盘面朝上并且吸盘面与滚筒的最高点处于同一平面。当前侧板8运动到相应位置并经过第二侧定位装置11定位后，真空发生器开始工作，第一真空吸盘开始吸附前侧板8，第一压力传感器检测压力变化，当压力达到额定值时，表示第一真空吸盘已吸住前侧板8。之后，翻转电机转动大约180°，将前侧板8翻转到接料平台5上。

所述出料皮带线7与所述平移单元3相连，所述接料平台5与所述翻转支架相连，所述出料皮带线7包括出料支架、若干出料主动轮、若干出料从动轮、若干出料皮带、出料电机，所述出料主动轮、出料从动轮分别设置在所述出料支架的两端，所述出料主动轮通过出料皮带与所述出料从动轮相连，所述出料皮带均匀且平行的设置。所述出料电机设置在所述出料支架上，所述出料电机的输出轴通过皮带或齿轮与所述出料主动轮相连。

所述桁架机械手6设置在所述平移单元3、接料平台5的上方，所述桁架机械手6包括机械手支架、运动支架、上下支架、抓板、前后电机、上下电机。所述机械手支架包括横梁、两个立柱，所述横梁的端部分别与所述立柱的顶部相连，所述机械手支架设置为n字形，所述横梁上设置有第一齿条。所述运动支架设置在所述横梁上，所述运动支架上设置有贯穿孔，所述上下支架穿过所述贯穿孔，所述上下支架上设置有第二齿条。所述抓板设置在所述上下支架的底部，所述抓板上设置有若干第二真空吸盘，所述第二真空吸盘与所述真空发生器相连。所述第二真空吸盘设置有第二压力传感器，压力传感器的型号为OMEGA-PX190。所述前后电机、上下电机分别设置在所述运动支架上，所述前后电机的输出轴上设置有前后动力齿轮，所述前后动力齿轮与所述第一齿条相互咬合，所述上下电机的输出轴上设置有上下动力齿轮，所述上下动力齿轮与所述第二齿条相互咬合。

所述气压站包括气压站支架、高压气瓶、若干电磁阀，所述高压气瓶、电磁阀设置在所述气压站支架上，所述电磁阀的一端与所述高压气瓶相连，所述电磁阀的另一端与所述定位气缸、升降气缸、后定位气缸相连，所述电磁阀的型号为DMF-Z-25。

所述电气控制系统包括控制柜外壳、PLC控制器、若干控制按钮、显示屏，所述PLC控制器设置在所述控制柜外壳内，所述PLC控制器的型号为S7-400。所述控制按钮、显示屏设置在所述控制柜外壳上，所述PLC控制器与所述控制按钮、显示屏相连。所述PLC控制器分别与所述入料电机、滚筒电机、平移电机、翻转电机、第一压力传感器、真空发生器、出料电机、前后电机、上下电机、第二压力传感器、电磁阀相连。

具体的，本发明的工作流程为：

(1)两张侧板(前侧板8、后侧板9)从上道工序自动流入入料皮带线1；

(2)第一侧定位装置10的活塞杆收缩，将两张侧板靠左侧定位，人工将隔块放到后侧板9上，第一侧定位装置10的活塞杆伸出；

(3)两张侧板流入滚筒线2；

(4)升降气缸活塞杆伸出，平移单元3接触到后侧板9，平移单元3开始工作；

(5)后侧板9经平移单元3运送到码垛位置，后侧板9会被多运送一段；

(6)后定位板在后定位气缸的带动下伸出，然后平移电机反转，后侧板9碰到后定位板后，平移电机停止转动，后侧板9到位，同时后定位气缸的活塞杆收缩；

(7)与步骤(4)同时进行，前侧板8经第二侧定位装置11再次侧定位后，由电机翻转单元4翻转到接料平台5上；

(8)桁架机械手6将前侧板8抓取搬运到码垛位置，放置到后侧板9上；

(9)码垛完成的两张侧板经出料皮带线7输送到下一工序。

本产线为全自动生产线，两张侧板(一前一后)从上道工序自动流入，而后自动完成两张板的码垛，而且结构简单，布局合理，占用空间小，自动化程度高，符合国家倡导的“机器换人”和“智能制造”理念和时代趋势。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冰箱侧板自动码垛生产装置，其特征在于：包括入料皮带线、滚筒线、平移单元、电机翻转单元、接料平台、桁架机械手、出料皮带线、电气控制系统，所述入料皮带线包括入料模块、若干第一侧定位装置，所述第一侧定位装置设置在所述入料模块的顶部左侧边缘；所述滚筒线包括滚筒模块、若干第二侧定位装置，所述滚筒模块与所述入料模块相连，所述第二侧定位装置设置在所述滚筒模块的顶部右上方；所述平移单元、电机翻转单元设置在所述滚筒模块的左侧，所述出料皮带线与所述平移单元相连，所述接料平台与所述电机翻转单元相连，所述桁架机械手设置在所述平移单元、接料平台的上方；所述电气控制系统分别与所述入料皮带线、滚筒线、平移单元、电机翻转单元、接料平台、桁架机械手、出料皮带线相连。

2.根据权利要求1所述的一种冰箱侧板自动码垛生产装置，其特征在于：所述入料模块包括入料支架、主动滚筒、从动滚筒、传送带、入料电机，所述主动滚筒、从动滚筒分别设置在所述入料支架的两端并可自由转动，所述主动滚筒通过传送带与所述从动滚筒相连，所述入料电机设置在所述入料支架上并与所述电气控制系统相连，所述入料电机的输出轴与所述主动滚筒相连。

3.根据权利要求2所述的一种冰箱侧板自动码垛生产装置，其特征在于：所述滚筒模块包括滚筒支架、若干滚筒、滚筒电机，所述滚筒均匀且平行的设置在所述滚筒支架上并且两个滚筒之间保持一定距离，所述滚筒可以自由旋转，所述滚筒电机设置在所述滚筒支架上并与所述电气控制系统相连，所述滚筒电机的输出轴与所述滚筒相连。

4.根据权利要求3所述的一种冰箱侧板自动码垛生产装置，其特征在于：所述侧定位装置包括定位支架、定位气缸、拉板、气压站，所述定位气缸设置在所述定位支架上，所述拉板垂直设置在所述定位气缸输出轴的端部，所述定位气缸与所述气压站相连，所述气压站与所述电气控制系统相连。

5.根据权利要求4所述的一种冰箱侧板自动码垛生产装置，其特征在于：所述平移单元包括平移底座、升降气缸、平移支架、若干平移主动轮、若干平移从动轮、若干窄皮带、平移电机、若干后定位气缸、若干后定位板，所述升降气缸设置在所述平移底座上，所述平移支架设置在所述升降气缸的输出轴上，所述升降气缸与所述气压站相连；所述平移主动轮、平移从动轮分别设置在所述平移支架的两端，所述平移主动轮通过窄皮带与所述平移从动轮相连，所述窄皮带均匀且平行设置，所述窄皮带设置在两个滚筒之间；所述平移电机设置在所述平移支架上并与所述电气控制系统相连，所述平移电机的输出轴与所述平移主动轮相连；所述后定位气缸设置在所述平移支架上并与所述气压站相连，所述后定位板设置在所述后定位气缸的输出轴上。

6.根据权利要求3所述的一种冰箱侧板自动码垛生产装置，其特征在于：所述电机翻转单元包括翻转支架、翻转轴、翻转电机、若干抓手机械臂、若干第一压力传感器、真空发生器，所述翻转轴设置在所述翻转支架上并可自由转动，所述翻转电机设置在所述翻转支架上并与所述电气控制系统相连，所述翻转电机的输出轴与所述翻转轴相连；所述抓手机械臂均匀且平行的设置在所述翻转轴上，所述抓手机械臂设置在两个滚筒之间；所述抓手机械臂上设置有若干第一真空吸盘，所述第一真空吸盘与所述真空发生器相连，所述真空发生器与所述电气控制系统相连，所述第一压力传感器设置在所述第一真空吸盘上并与所述电气控制系统相连。

7.根据权利要求1所述的一种冰箱侧板自动码垛生产装置，其特征在于：所述出料皮带线包括出料支架、若干出料主动轮、若干出料从动轮、若干出料皮带、出料电机，所述出料主动轮、出料从动轮分别设置在所述出料支架的两端，所述出料主动轮通过出料皮带与所述出料从动轮相连，所述出料皮带均匀且平行的设置；所述出料电机设置在所述出料支架上并与所述电气控制系统相连，所述出料电机的输出轴与所述出料主动轮相连。

8.根据权利要求6所述的一种冰箱侧板自动码垛生产装置，其特征在于：所述桁架机械手包括机械手支架、运动支架、上下支架、抓板、前后电机、上下电机，所述机械手支架包括横梁、两个立柱，所述横梁的端部分别与所述立柱的顶部相连，所述机械手支架设置为n字形，所述横梁上设置有第一齿条；所述运动支架设置在所述横梁上，所述运动支架上设置有贯穿孔，所述上下支架穿过所述贯穿孔，所述上下支架上设置有第二齿条；所述抓板设置在所述上下支架的底部，所述抓板上设置有若干第二真空吸盘，所述第二真空吸盘与所述真空发生器相连；所述第二真空吸盘设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述电气控制系统相连；所述前后电机、上下电机分别设置在所述运动支架上，所述前后电机的输出轴上设置有前后动力齿轮，所述前后动力齿轮与所述第一齿条相互咬合，所述上下电机的输出轴上设置有上下动力齿轮，所述上下动力齿轮与所述第二齿条相互咬合，所述前后电机、上下电机分别与所述电气控制系统相连。

9.根据权利要求5所述的一种冰箱侧板自动码垛生产装置，其特征在于：所述气压站包括气压站支架、高压气瓶、若干电磁阀，所述高压气瓶、电磁阀设置在所述气压站支架上，所述电磁阀的一端与所述高压气瓶相连，所述电磁阀的另一端与所述定位气缸、升降气缸、后定位气缸相连，所述电磁阀与所述电气控制系统相连。

10.根据权利要求1～9任一所述的一种冰箱侧板自动码垛生产装置，其特征在于：所述电气控制系统包括控制柜外壳、PLC控制器、若干控制按钮、显示屏，所述PLC控制器设置在所述控制柜外壳内，所述控制按钮、显示屏设置在所述控制柜外壳上，所述PLC控制器与所述控制按钮、显示屏相连。

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