CN113460710A - 一种石膏板自动码垛生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石膏板自动码垛生产线，该码垛生产线包括码垛机器人、第一输送机、盖板存放装置、垫腿存放装置、第二输送机，第一输送机、盖板存放装置、垫腿存放装置、第二输送机分别设置在码垛机器人四周，码垛机器人分别将垫腿存放装置中的垫腿、盖板存放装置中的盖板、第一输送机上的石膏板从下到上依次按照垫腿、盖板、石膏板、盖板、石膏板的顺序放到第二输送机上。本发明通过卷帘机构用于抓取石膏板，卷帘机构和抓取机构相互配合来抓取垫腿，吸取装置用于吸取盖板，码垛机器人可以实现多种不同的功能，码垛机器人在实现这多种功能过程中完成石膏板的自动码垛，本发明自动化程度高，一致性好，码垛效率高，解放了劳动力。
Description
技术领域
本发明属于工业智能制造领域，涉及一种石膏板自动码垛生产线。
背景技术
在工业生产领域，为了方便货物的运输和存储，往往需要先将货物整齐码放到托盘上，再整垛货物流转，以提高货物运输效率和存储成本。码垛机器人及其输送系统现已广泛地应用于物流、仓储等行业中，其操作简单、工作效率高、节省人力能源等特点受到广大企业的喜爱，根据不同的工况要求和产品种类而设计的码垛及输送方式多种多样，现有的码垛装置大多以一机一线为主，对于生产线按次序排列的产品，码垛机器人一次只能搬运码放一个产品，这种码垛效率低、成本高。
发明内容
为了克服上述背景技术中的不足，本发明提供了一种石膏板自动码垛生产线。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种石膏板自动码垛生产线，包括码垛机器人、第一输送机、盖板存放装置、垫腿存放装置、第二输送机，第一输送机、盖板存放装置、垫腿存放装置、第二输送机分别设置在码垛机器人四周，码垛机器人分别将垫腿存放装置中的垫腿、盖板存放装置中的盖板、第一输送机上的石膏板从下到上依次按照垫腿、盖板、石膏板、盖板、石膏板的顺序放到第二输送机上。第一输送机上设有推送机构，推送机构用于将第一输送机上的石膏板推送到码垛机器人的抓手中。
码垛机器人包括机械臂和抓手，抓手设置在机械臂的一端，抓手包括第一动力装置、吸取装置、抓取机构、主体部分、卷帘机构，用于驱动所述卷帘机构转动的第一动力装置设置在主体部分的外侧，吸取装置设置在主体部分内部，抓取机构设置在主体部分内部的一端，卷帘机构设置在主体部分上。
主体部分包括对称分布的侧板、连接两侧侧板上端的型钢以及连接两侧侧板中间部分的连接件，型钢上端设有连接板，抓手通过连接板设置在机械臂下端；主体部分呈下端和两侧开口的壳体结构。
吸取装置设置在连接件上，吸取装置包括第二动力装置、双曲柄机构、吸盘、位置检测装置，吸盘设置在双曲柄机构中曲柄的下端，第二动力装置与双曲柄机构中的其中一个曲柄连接，位置检测装置固定设置在连接件上。
卷帘机构包括链条、设置在侧板内侧的链轮、杆件，链条与链轮啮合传动，链条分别对称设置在杆件的两端，杆件通过链条被连接成卷帘；链轮包括转向轮和张紧轮，转向轮设置在链条运动轨迹中需要转向的位置，张紧轮设置在两个转向轮之间，第一动力装置穿过一侧侧板与其中一个转向轮连接。卷帘机构包括若干种直径规格的杆件，杆件按照直径大小依次排布。
垫腿存放装置设有抬升机构，抬升机构包括支架、升降动力装置、导轴、升降板，设置在支架内部的升降动力装置穿过支架与升降板连接，导轴滑动穿过支架与升降板连接，升降板设置在支架上方。
抓取机构包括钩子、连接杆、第三动力装置，第三动力装置设置在一侧侧板的外侧，连接杆设置在两片侧板之间，第三动力装置与连接杆转动连接，钩子固定设置在连接杆上。
链条是闭合的，部分链条与杆件连接，杆件被链条连接成开放的卷帘。卷帘两端的杆件直径大小不同，卷帘通过链条运动到侧板上端时，卷帘直径小的一端远离抓取机构。卷帘直径小的一端与抓取机构共同作用来抓取垫腿。位置检测装置用于检测卷帘的位置。侧板内侧设有给石膏板起导向作用的导向机构，所述侧板内侧的下端设有由上下两个导向条构成的通槽，所述链条穿过通槽设置，所述通槽对链条起导向和限位的作用。
本发明的有益效果是：本发明通过卷帘机构用于抓取石膏板，卷帘机构和抓取机构相互配合来抓取垫腿，吸取装置用于吸取盖板，码垛机器人可以实现多种不同的功能，码垛机器人在实现这多种功能过程中完成石膏板的自动码垛，本发明自动化程度高，一致性好，码垛效率高，解放了劳动力。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明码垛机器人的结构示意图。
图3是本发明码垛机器人抓手的结构示意图。
图4是本发明卷帘机构的部分结构示意图。
图5是本发明吸取装置的结构示意图。
图6是本发明抬升机构的结构示意图。
图中，1.码垛机器人，2.第一输送机，3.盖板存放装置，4.垫腿存放装置，5.第二输送机，6.机械臂，7.抓手，41.支架，42.升降动力装置，43.导轴，44.升降板，71.第一动力装置，72.吸取装置，73.抓取机构，74.主体部分，75.卷帘机构，721.第二动力装置，722.双曲柄机构，723.吸盘，724.位置检测装置，731.钩子，732.连接杆，741.侧板，742.型钢，743.连接件，744.连接板，745.导向机构，746.导向条，751.链条，752.链轮，752a.转向轮，752b.张紧轮，753.杆件。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式，本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1-图6所示，一种石膏板自动码垛生产线，包括码垛机器人1、第一输送机2、盖板存放装置3、垫腿存放装置4、第二输送机5，第一输送机2、盖板存放装置3、垫腿存放装置4、第二输送机5分别设置在码垛机器人1四周，码垛机器人1分别将垫腿存放装置4中的垫腿、盖板存放装置3中的盖板、第一输送机2上的石膏板从下到上依次按照垫腿、盖板、石膏板、盖板、石膏板的顺序放到第二输送机上5。第一输送机2上设有推送机构，推送机构用于将第一输送机2上的石膏板推送到码垛机器人1的抓手7中。
码垛机器人1包括机械臂6和抓手7，抓手7设置在机械臂6的一端，抓手7包括第一动力装置71、吸取装置72、抓取机构73、主体部分74、卷帘机构75，用于驱动卷帘机构75转动的第一动力装置71设置在主体部分74的外侧，吸取装置72设置在主体部分74内部，抓取机构73设置在主体部分74内部的一端，卷帘机构75设置在主体部分74上。
主体部分74包括对称分布的侧板741、连接两侧侧板741上端的型钢742以及连接两侧侧板741中间部分的连接件743，型钢742上端设有连接板744，抓手7通过连接板744设置在机械臂6下端；主体部分74呈下端和两侧开口的壳体结构。
吸取装置72设置在连接件743上，吸取装置72包括第二动力装置721、双曲柄机构722、吸盘723、位置检测装置724，吸盘723设置在双曲柄机构722中曲柄的下端，第二动力装置721与双曲柄机构722中的其中一个曲柄连接，位置检测装置724固定设置在连接件743上。
卷帘机构75包括链条751、设置在侧板741内侧的链轮752、杆件753，链条751与链轮752啮合传动，链条751分别对称设置在杆件753的两端，杆件753通过链条751被连接成卷帘；链轮752包括转向轮752a和张紧轮752b，转向轮752a设置在链条751运动轨迹中需要转向的位置，张紧轮752b设置在两个转向轮之间，第一动力装置71穿过一侧侧板741与其中一个转向轮752a连接。卷帘机构75包括若干种直径规格的杆件753，杆件753按照直径大小依次排布。
垫腿存放装置4设有抬升机构，抬升机构包括支架41、升降动力装置42、导轴43、升降板44，设置在支架41内部的升降动力装置42穿过支架41与升降板44连接，导轴43滑动穿过支架41与升降板44连接，升降板44设置在支架41上方。
抓取机构73包括钩子731、连接杆732、第三动力装置，第三动力装置设置在一侧侧板741的外侧，连接杆732设置在两片侧板741之间，第三动力装置与连接杆732转动连接，钩子731固定设置在连接杆732上。
链条751是环形闭合的，部分链条751与杆件753连接，杆件753被链条751连接成开放的卷帘。卷帘两端的杆件753直径大小不同，卷帘通过链条751运动到侧板741上端时，卷帘直径小的一端远离抓取机构73。卷帘直径小的一端与抓取机构73共同作用来抓取垫腿。位置检测装置724用于检测卷帘的位置。侧板741内侧设有给石膏板起导向作用的导向机构745，侧板741内侧的下端设有由上下两个导向条746构成的通槽，链条751穿过通槽设置，通槽对链条751起导向和限位的作用。
本发明在码垛石膏板时，按照垫腿、盖板、石膏板、盖板、垫腿交替放置。码垛机器人1先从垫腿存放装置4上抓取垫腿放置到第二输送机5上，具体操作如下：垫腿存放装置4的抬升机构的升降动力装置42驱动升降板44上下运动，放置在升降板44上的垫腿被抬升，码垛机器人1的卷帘机构75中杆件753随链条751运动到侧板741上端，接着抓取机构73的钩子731从一侧钩起垫腿，杆件753随链条751继续运动，然后杆件753运动到垫腿的另一侧，通过杆件753与钩子731的相互配合，码垛机器人1将垫腿放置到第二输送机5上，完成垫腿的取放。
随后码垛机器人1的吸取装置72吸取盖板存放装置3中的盖板放置到第二输送机5上垫腿的上方，具体操作如下：双曲柄机构722在第二动力装置721的作用下转动至与连接件743平行，需要吸取盖板时，第二动力装置721不与双曲柄机构722作用，双曲柄机构722在重力作用下竖直向下，双曲柄机构722上的吸盘723也竖直向下，吸盘723在现有技术的作用下吸取盖板存放装置3上的盖板，然后放置在第二输送机5上垫腿的上方，然后码垛机器人1的双曲柄机构722在第二动力装置721的作用下又转动至与连接件743平行。
然后码垛机器人1的卷帘机构75中杆件753随链条751运动到侧板741下端，此时抓手7内形成一个两侧开口的框架结构，抓手7运动到第一输送机2的一侧，第一输送机2另一侧的推送机构将第一输送机2上的石膏板推到抓手7中，码垛机器人1将抓手7中的石膏板放置到第二输送机5上时，链条751带动卷帘向上转动，石膏板下端没有卷帘的支撑，石膏板被放置到第二输送机5上，抓手7一次可同时将4块石膏板放置到第二输送机5上，抓手7将石膏板放置到第二输送机5上盖板上，完成4块石膏板的放置。
重复上述操作，即可完成垫腿、盖板、石膏板的放置，从而完成石膏板的码垛，每垛石膏板的层数以及盖板、垫腿的数量都可利用现有技术根据实际需要调整。本发明的码垛机器人1具有取垫腿、取盖板、打包石膏板多种作用，本发明根据实际码垛打包需要操作垫腿、盖板、石膏板的顺序，本发明涉及的动力装置、相关功能实现所需的控制程序以及相关的视觉检测技术利用现有技术即可实现，此处不再赘述。
卷帘机构75与主体部分74相互配合来抓取石膏板，卷帘机构75和抓取机构73相互配合来抓取垫腿，吸取装置72来吸取盖板，码垛机器人1可以实现多种不同的功能，码垛机器人1在实现这多种功能过程中完成石膏板的自动码垛，本发明自动化程度高，一致性好，码垛效率高，解放了劳动力。
Claims (10)
1.一种石膏板自动码垛生产线，其特征在于：包括码垛机器人(1)、第一输送机(2)、盖板存放装置(3)、垫腿存放装置(4)、第二输送机(5)，所述第一输送机(2)、盖板存放装置(3)、垫腿存放装置(4)、第二输送机(5)分别设置在码垛机器人(1)四周，所述码垛机器人(1)分别将垫腿存放装置(4)中的垫腿、盖板存放装置(3)中的盖板、第一输送机(2)上的石膏板从下到上依次按照垫腿、盖板、石膏板、盖板、石膏板的顺序放到第二输送机上(5)。
2.根据权利要求1所述的一种石膏板自动码垛生产线，其特征在于：所述码垛机器人(1)包括机械臂(6)和抓手(7)，所述抓手(7)设置在机械臂(6)的一端，所述抓手(7)包括第一动力装置(71)、吸取装置(72)、抓取机构(73)、主体部分(74)、卷帘机构(75)，用于驱动所述卷帘机构(75)转动的第一动力装置(71)设置在主体部分(74)的外侧，所述吸取装置(72)设置在主体部分(74)内部，所述抓取机构(73)设置在主体部分(74)内部的一端，所述卷帘机构(75)设置在主体部分(74)上。
3.根据权利要求2所述的一种石膏板自动码垛生产线，其特征在于：所述主体部分(74)包括对称分布的侧板(741)、连接两侧所述侧板(741)上端的型钢(742)以及连接两侧所述侧板(741)中间部分的连接件(743)，所述型钢(742)上端设有连接板(744)，所述抓手(7)通过连接板(744)设置在机械臂(6)下端；
所述主体部分(74)呈下端和两侧开口的壳体结构。
4.根据权利要求3所述的一种石膏板自动码垛生产线，其特征在于：所述吸取装置(72)设置在连接件(743)上，所述吸取装置(72)包括第二动力装置(721)、双曲柄机构(722)、吸盘(723)、位置检测装置(724)，所述吸盘(723)设置在双曲柄机构(722)中曲柄的下端，所述第二动力装置(721)与双曲柄机构(722)中的其中一个曲柄连接，所述位置检测装置(724)固定设置在连接件(743)上。
5.根据权利要求4所述的一种石膏板自动码垛生产线，其特征在于：所述卷帘机构(75)包括链条(751)、设置在所述侧板(741)内侧的链轮(752)、杆件(753)，所述链条(751)与链轮(752)啮合传动，所述链条(751)分别对称设置在杆件(753)的两端，所述杆件(753)通过链条(751)被连接成卷帘；
所述链轮(752)包括转向轮(752a)和张紧轮(752b)，所述转向轮(752a)设置在链条(751)运动轨迹中需要转向的位置，所述张紧轮(752b)设置在两个转向轮之间，所述第一动力装置(71)穿过一侧侧板(741)与其中一个所述转向轮(752a)连接。
6.根据权利要求5所述的一种石膏板自动码垛生产线，其特征在于：所述卷帘机构(75)包括若干种直径规格的杆件(753)，所述杆件(753)按照直径大小依次排布。
7.根据权利要求1所述的一种石膏板自动码垛生产线，其特征在于：所述垫腿存放装置(4)设有抬升机构，所述抬升机构包括支架(41)、升降动力装置(42)、导轴(43)、升降板(44)，设置在所述支架(41)内部的升降动力装置(42)穿过支架(41)与升降板(44)连接，所述导轴(43)滑动穿过支架(41)与升降板(44)连接，所述升降板(44)设置在支架(41)上方。
8.根据权利要求2所述的一种石膏板自动码垛生产线，其特征在于：所述抓取机构(73)包括钩子(731)、连接杆(732)、第三动力装置，所述第三动力装置设置在一侧侧板(741)的外侧，所述连接杆(732)设置在两片侧板(741)之间，所述第三动力装置与连接杆(732)转动连接，所述钩子(731)固定设置在连接杆(732)上。
9.根据权利要求5所述的一种石膏板自动码垛生产线，其特征在于：所述链条(751)是闭合的，部分所述链条(751)与杆件(753)连接。
10.根据权利要求5所述的一种石膏板自动码垛生产线，其特征在于：所述侧板(741)内侧设有给石膏板起导向作用的导向机构(745)，所述侧板(741)内侧的下端设有由上下两个导向条(746)构成的通槽，所述链条(751)穿过通槽设置。
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