CN111731572B - 一种堆垛机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包装技术领域，公开了一种堆垛机。堆垛机用于对包装形状规则的产品进行堆垛，堆垛机包括托盘输送机构、产品输送机构和码垛机构，托盘输送机构用于输送托盘至堆垛工位；产品输送机构设置于托盘输送机构的一端，产品输送机构用于输送产品；码垛机构用于将产品输送机构上的所述产品输送至所述托盘，并对所述产品进行定位，完成所述产品的堆垛。本发明提供的堆垛机实现了产品的自动堆垛，代替了人工工作，提高了工作效率，降低了生产成本；码垛机构既能对产品的位置进行调整，又能防止产品倾倒，尤其适用于细高型产品的堆垛。

Description

一种堆垛机
技术领域
本发明涉及包装技术领域，尤其涉及一种堆垛机。
背景技术
目前，有些产品在生产完后需要将产品放进形状规则的包装盒内进行包装，便于储存和运输，例如笔记本电脑、电脑主机等电子产品。在单个产品包装完后，为了便于运输和储存，需要将多个产品堆垛并再次进行包装。在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：目前在单个产品包装完毕后，由人工拣货并堆垛，人工堆垛效率低，并且堆垛的效率会随着工作时间的增加而降低，对工人的体力和耐力要求比较高，此外，还需要工人长时间站立作业，对工人的健康影响大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种堆垛机，代替人工堆垛，提高了堆垛的效率，降低了生产成本。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种堆垛机，用于对包装形状规则的产品进行堆垛，包括：
托盘输送机构，用于输送托盘至堆垛工位；
产品输送机构，设置于所述托盘输送机构的一端，所述产品输送机构用于输送所述产品；以及
码垛机构，用于将所述产品输送机构上的所述产品输送至所述托盘，并对所述产品进行定位，完成所述产品的堆垛。
优选地，还包括缠膜机构，设置于所述堆垛工位处，所述缠膜机构用于对堆垛之后的所述产品进行缠膜。
优选地，所述托盘输送机构包括辊轮输送机，所述辊轮输送机上设置所述堆垛工位，所述堆垛工位处设有用于检测所述托盘到位的第一传感器。
优选地，所述堆垛工位相对的两侧分别设有第一限位板和第二限位板，所述第一限位板安装于所述辊轮输送机的一侧，所述第二限位板连接有驱动所述第二限位板朝向所述第一限位板移动的第一驱动器，所述第一驱动器安装于所述辊轮输送机的另一侧。
优选地，所述产品输送机构的一端设有翻板，所述翻板连接有第二驱动器，所述第二驱动器向上顶起所述翻板且使所述翻板向所述产品输送机构的端部倾斜。
优选地，所述翻板相对的两侧分别设有第三限位板和第四限位板，所述第三限位板安装于所述产品输送机构的一侧，所述第四限位板连接有驱动所述第四限位板朝向所述第三限位板移动的第三驱动器，所述第三驱动器安装于所述产品输送机构的另一侧。
优选地，所述翻板靠近所述产品输送机构端部的一侧设有检测所述产品到位的第二传感器。
优选地，所述码垛机构包括设置于所述托盘输送机构一侧的码垛机器人，所述码垛机器人包括机器人本体和与所述机器人本体连接的端拾器。
优选地，所述码垛机构还包括限制所述托盘上的所述产品位置的压紧单元，所述压紧单元包括第一压紧组件和第二压紧组件，且所述第一压紧组件和所述第二压紧组件分别设置于所述产品在水平排列方向上的两端。
优选地，所述第一压紧组件包括第一压紧板、驱动所述第一压紧板朝向所述产品移动的第四驱动器，以及驱动所述第四驱动器升降的第一升降部件。
优选地，所述第二压紧组件包括第二压紧板、驱动所述第二压紧板在竖直方向上旋转的第五驱动器、驱动所述第五驱动器水平移动的平移部件，以及驱动所述平移部件升降的第二升降部件。
上述本发明中的一个实施例具有如下有益效果：
本发明实施例提供的堆垛机中的托盘输送机构自动将托盘输送至堆垛工位，产品输送机构运输产品至指定位置，码垛机构自动将产品输送机构上的产品放置到托盘上同时对产品定位，实现了产品的自动堆垛，代替了人工工作，提高了工作效率，降低了生产成本；码垛机构既能对产品的位置进行调整，又能防止产品倾倒，尤其适用于细高型产品的堆垛。
附图说明
图1是本发明实施例提供的堆垛机的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的翻板的第一状态示意图；
图3是本发明实施例提供的翻板的第二状态示意图；
图4是本发明实施例提供的托盘输送机构的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的压紧单元结构的侧视图；
图6是本发明实施例提供的压紧单元部分结构的俯视图。
图中：
1、托盘输送机构；11、辊轮输送机；12、第一传感器；13、第一限位板；14、第二限位板；15、第一驱动器；
2、产品输送机构；21、翻板；22、第二驱动器；23、第三限位板；24、第四限位板；25、第三驱动器；26、第二传感器；27、第五限位板；
31、码垛机器人；311、机器人本体；312、端拾器；32、第一压紧组件；321、第一压紧板；322、第四驱动器；323、第一升降部件；33、第二压紧组件；331、第二压紧板；332、第五驱动器；333、平移部件；334、第二升降部件；
4、缠膜机构；
5、堆垛工位；
6、托盘；
7、产品。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1所示，本实施例提供一种堆垛机，用于对包装形状规则的产品进行堆垛，尤其适用于笔记本电脑等细高产品。该堆垛机包括托盘输送机构1、产品输送机构2和码垛机构，托盘输送机构1用于输送托盘6至堆垛工位5，托盘6用于放置产品7。产品输送机构2设置于托盘输送机构1的一端，产品输送机构2用于输送产品7。码垛机构用于将产品输送机构2上的产品7输送至托盘6，并对产品7进行定位，完成产品7的堆垛。本实施例提供的堆垛机实现了自动堆垛，代替了人工工作，提高了工作效率，码垛机构自动将产品7放置到托盘6上且对产品7定位，既能对产品7的位置进行调整，又能防止产品7倾倒，尤其适用于细高型产品7的堆垛。
在堆垛完成后，需要对堆成垛型的产品7缠膜，避免堆垛的产品7在运输过程中散落。在本实施例中，托盘输送机构1的一侧设有缠膜机构4，由于缠膜机构4的结构为现有技术，在此不再详细叙述。
在本实施例中，产品输送机构2的端部设有动力滑槽，产品7会自动滑落到产品输送机构2的端部，产品输送机构2的端部设有第五限位板27，第五限位板27限制产品7滑出产品输送机构2。进一步地，为了降低产品7与第五限位板27接触时的振动量，避免对产品7造成损坏，在第五限位板27的侧面安装有减震缓冲机构，优选地在第五限位板27的侧面粘贴海绵，成本低，减震效果好。
有些产品7尤其是细高型产品7在输送过程中，为了确保输送的稳定性，需要将产品7水平放置，并且有些产品7不适合使用吸盘吸取，为了解决该问题，采用夹取的方式运输产品7。继续参照图1，在本实施例中，通过码垛机构实现产品7的夹取和运输。具体地，码垛机构包括码垛机器人31，码垛机器人31设置在托盘输送机构1与缠膜机构4相对的一侧，且置于产品输送机构2与堆垛工位5之间。码垛机器人31包括机器人本体311和与机器人本体311连接的端拾器312，端拾器312用于夹取产品7，机器人本体311驱动端拾器312动作将产品7放置到托盘6的指定位置处。由于码垛机器人31的结构为现有技术，在此不再详细叙述。
对于水平摆放的产品7尤其是细高型产品7，不方便夹取，因此本实施例在产品输送机构2的一端设置翻板21，如1至图3所示，翻板21连接有第二驱动器22，且第二驱动器22设置在产品输送机构2的下方，第二驱动器22优选为气缸，成本低，与翻板21的连接结构简单，方便控制，且推力大。翻板21靠近第五限位板27的一侧设有第二传感器26，第二传感器26用于检测产品7是否到位。在本实施例中，第二传感器26为对射型传感器，设置在产品输送机构2的两侧，该传感器检测信号稳定性好。翻板21另外相对的两侧分别设有第三限位板23和第四限位板24，第三限位板23安装于产品输送机构2的一侧，第四限位板24连接有驱动第四限位板24朝向第三限位板23移动的第三驱动器25。第三驱动器25优选为气缸，成本低，便于控制，且推力大。第三限位板23和第四限位板24用于将产品7规正，便于端拾器312能精确地夹取到产品7。在第二传感器26检测到产品7到位时，第三驱动器25驱动第四限位板24朝向第三限位板23一侧移动，调整产品7的位置，在产品7与第四限位板24接触后，第三驱动器25驱动第四限位板24缩回，然后第二驱动器22向上顶起翻板21且使翻板21向产品输送机构2的端部倾斜，端拾器312夹取产品7被顶起的一端，产品7的另一端与海绵接触，不会对产品7造成损坏，在产品7被取走后，第二驱动器22驱动翻板21恢复至原位，等待下一个产品7。
托盘输送机构1用于输送托盘6至堆垛工位5，产品7被端拾器312夹取运送至堆垛工位5的托盘6上。如图4所示，在本实施例中，托盘输送机构1包括辊轮输送机11，堆垛工位5设置在辊轮输送机11上，提高了该堆垛机结构的紧凑性。辊轮输送机11的结构为现有技术，在此不再详细叙述。在堆垛工位5处设有第一传感器12，第一传感器12用于检测托盘6是否到位。本实施例中第一传感器12优选为机械式限位开关，限位开关设置在堆垛工位5靠近产品输送机构2的一侧。堆垛工位5另外相对的两侧分别设有第一限位板13和第二限位板14，第一限位板13安装于辊轮输送机11的一侧，第二限位板14连接有驱动第二限位板14朝向第一限位板13移动的第一驱动器15，第一驱动器15安装于辊轮输送机11的另一侧，第一驱动器15优选为气缸。在第一传感器12检测到托盘6到位后，第一驱动器15驱动第二限位板14朝向第一限位板13移动，调整托盘6的位置，以便码垛机器人31能准确地将产品7放置到托盘6上。在堆垛期间，第二限位板14一直处于伸出状态，并与第一限位板13共同作用夹紧托盘6，防止托盘6的位置发生移动，直至堆垛完毕后，第二限位板14缩回。
按实际摆放需求将产品7摆放到托盘6上，但是对于细长型的产品7在竖向摆放后容易发生倾倒，因此还需要对摆放的产品7进行定位。结合图4和图5，在本实施例中，码垛机构还包括限制托盘6上的产品7位置的压紧单元，压紧单元包括第一压紧组件32和第二压紧组件33，且第一压紧组件32和第二压紧组件33分别设置于产品7在水平排列方向上的两端，也就是产品7容易发生倾倒的方向。
每个托盘6上会放置至少一列产品7，并且会堆垛多层，需要在堆垛多层时实现对不同层的产品7的定位。本实施例中，在托盘6上摆放两列产品7，因此设置两组第二压紧组件33，分别用于对两列产品7进行定位。
继续参照图4和图5，第一压紧组件32包括第一压紧板321、驱动第一压紧板321朝向产品7移动的第四驱动器322，以及驱动第四驱动器322升降的第一升降部件323。在堆垛前，第四驱动器322驱动第一压紧板321伸出至固定位置，且第四驱动器322安装在第一升降部件323上，可以对每一层产品7都起到限位的作用。在本实施例中，第四驱动器322优选为气缸，第一升降部件323为丝杠丝母组件，第四驱动器322安装在丝母上，电机驱动丝杆旋转，进而带动丝母上下移动，以实现第一压紧板321高度的调节。
结合图5和图6，第二压紧组件33包括第二压紧板331、驱动第二压紧板331在竖直方向上旋转的第五驱动器332、驱动第五驱动器332水平移动的平移部件333以及驱动平移部件333升降的第二升降部件334。第二升降部件334设置在托盘输送机构1的一侧，平移部件333沿托盘输送机构1的长度方向延伸。在摆放一个产品7后，第五驱动器332驱动第二压紧板331向下旋转，使第二压紧板331与第一压紧板321相对设置，通过平移部件333调整第二压紧板331的水平位置，直至设置在第二压紧板331与产品7接触的一侧的第一压力传感器产生信号，证明第二压紧板331与产品7接触，并且与第一压紧板321共同作用压紧产品7，避免产品7前后倾倒。在摆放第二个产品7时，第二个产品7的一侧与第二压紧板331的另一侧接触，在第二压紧板331的另一侧的第二压力传感器产生信号后，第五驱动器332驱动第二压紧板331向上旋转，平移部件333驱动第二压紧板331前移一定距离后，第五驱动器332驱动第二压紧板331向下旋转压紧第二个产品7，在第一压力传感器产生信号后，码垛机器人31的端拾器312抽离，依此循环实现对产品7的逐个定位。在本实施例中，第五驱动器332优选为摆动气缸，平移部件333和第二升降部件334均为丝杠丝母组件，第二升降部件334带动平移部件333升降，进而带动第二压紧板331升降，实现了对每层产品7都起到限位的作用。
缠膜机构4与第一压紧组件32和第二压紧组件33配合，在堆垛完一层产品7后，缠膜机构4由下向上自动缠膜，第一压紧组件32和第二压紧组件33不断上升，直至缠绕的包装膜将产品7位置固定后，第一压紧组件32和第二压紧组件33不再压紧产品7。
本实施例提供的堆垛机实现了对细长产品的夹取，在堆垛过程中，对产品7的有效定位，避免产品7发生倾倒，影响下一个产品7堆垛，该堆垛机堆垛效率高，代替了人工操作，降低了劳动强度和生产成本。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种堆垛机，用于对包装形状规则的产品(7)进行堆垛，其特征在于，包括：
托盘输送机构(1)，用于输送托盘(6)至堆垛工位(5)；
产品输送机构(2)，设置于所述托盘输送机构(1)的一端，所述产品输送机构(2)用于输送所述产品(7)；以及
码垛机构，用于将所述产品输送机构(2)上的所述产品(7)输送至所述托盘(6)，并对所述产品(7)进行定位，完成所述产品(7)的堆垛；
所述码垛机构还包括限制所述托盘(6)上的所述产品(7)位置的压紧单元，所述压紧单元包括第一压紧组件(32)和第二压紧组件(33)，且所述第一压紧组件(32)和所述第二压紧组件(33)分别设置于所述产品(7)在水平排列方向上的两端；
所述第二压紧组件(33)包括第二压紧板(331)、驱动所述第二压紧板(331)在竖直方向上旋转的第五驱动器(332)、驱动所述第五驱动器(332)水平移动的平移部件(333)，以及驱动所述平移部件(333)升降的第二升降部件(334)；
所述第二压紧板(331)的一侧设置第一压力传感器，所述第二压紧板(331)的另一侧设置第二压力传感器；
所述产品输送机构(2)的一端设有翻板(21)，所述翻板(21)连接有第二驱动器(22)，所述第二驱动器(22)向上顶起所述翻板(21)且使所述翻板(21)向所述产品输送机构(2)的端部倾斜；
所述产品(7)为细高型产品。
2.根据权利要求1所述的堆垛机，其特征在于，还包括缠膜机构(4)，设置于所述堆垛工位(5)处，所述缠膜机构(4)用于对堆垛之后的所述产品(7)进行缠膜。
3.根据权利要求1所述的堆垛机，其特征在于，所述托盘输送机构(1)包括辊轮输送机(11)，所述辊轮输送机(11)上设置所述堆垛工位(5)，所述堆垛工位(5)处设有用于检测所述托盘(6)到位的第一传感器(12)。
4.根据权利要求3所述的堆垛机，其特征在于，所述堆垛工位(5)相对的两侧分别设有第一限位板(13)和第二限位板(14)，所述第一限位板(13)安装于所述辊轮输送机(11)的一侧，所述第二限位板(14)连接有驱动所述第二限位板(14)朝向所述第一限位板(13)移动的第一驱动器(15)，所述第一驱动器(15)安装于所述辊轮输送机(11)的另一侧。
5.根据权利要求1所述的堆垛机，其特征在于，所述翻板(21)相对的两侧分别设有第三限位板(23)和第四限位板(24)，所述第三限位板(23)安装于所述产品输送机构(2)的一侧，所述第四限位板(24)连接有驱动所述第四限位板(24)朝向所述第三限位板(23)移动的第三驱动器(25)，所述第三驱动器(25)安装于所述产品输送机构(2)的另一侧。
6.根据权利要求1所述的堆垛机，其特征在于，所述翻板(21)靠近所述产品输送机构(2)端部的一侧设有检测所述产品(7)到位的第二传感器(26)。
7.根据权利要求1所述的堆垛机，其特征在于，所述码垛机构包括设置于所述托盘输送机构(1)一侧的码垛机器人(31)，所述码垛机器人(31)包括机器人本体(311)和与所述机器人本体(311)连接的端拾器(312)。
8.根据权利要求1所述的堆垛机，其特征在于，所述第一压紧组件(32)包括第一压紧板(321)、驱动所述第一压紧板(321)朝向所述产品(7)移动的第四驱动器(322)，以及驱动所述第四驱动器(322)升降的第一升降部件(323)。
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