CN114873309A - 一种箱式货物码垛机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及码垛装置领域，具体是一种箱式货物码垛机，包装支撑机架，架设于支撑机架上的横向支架；所述横向支架上呈移动式安装有位移机块，所述位移机块上呈摆动式安装有取件机械臂，所述取件机械臂的臂端安装有定位盘，定位盘上呈可转动式安装有抓取件，所述抓取件的抓取端安装有吸盘，抓取件的两侧分别设置有夹持件，所述夹持件上设置有压力传感器，所述压力传感器的感应端与抓取件、定位盘的控制端呈电信号连接。本发明以吸盘为吸附力对货物形成向上的提升力，两侧的夹持件用于对货物进行定位固定，从而能够固定并且提升货物，并且通过压力传感器反馈夹紧的状况。

Description

一种箱式货物码垛机

技术领域

本发明涉及码垛装置领域，具体是一种箱式货物码垛机。

背景技术

箱装的货物在经过包装后需要装入汽车或火车车厢中，而装车的过程，目前大多采用人工搬运的方式实现货物在车厢内的搬动和码垛，这种装车方式不仅劳动强度大，而且装车效率很低。

中国专利（授权公告号：CN215100583U）公布了一种货物输送用码垛机，该专利设计不锈钢钢材可拼接支架上固定安装有两条所述Y轴移动导轨，Y轴移动导轨上滑动安装有Y向移动座，Y向移动座上安装有Z轴移动导轨，Z轴移动导轨上滑动安装有Z向移动座，Z向移动座上固定安装有滑轨安装件，滑轨安装件上滑动安装有X轴滑动支架，X轴滑动支架的两侧均设置有滑轨。

该专利设计通过导轨支架结构，在X轴-Y轴-Z轴的相关结构下呈空间式运转，但是该专利的整体设计为对货物的转移，而且是针对同一尺寸的箱体包装货物。但是对于摆放不一致，并且大小尺寸不一的箱式货物，如何能够有效搬运转移，是现有码垛机技术需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种箱式货物码垛机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种箱式货物码垛机，包装支撑机架，架设于支撑机架上的横向支架；所述横向支架上呈移动式安装有位移机块，所述位移机块上呈摆动式安装有取件机械臂，所述取件机械臂的臂端安装有定位盘，定位盘上呈可转动式安装有抓取件，所述抓取件的抓取端安装有吸盘，抓取件的两侧分别设置有夹持件，所述夹持件上设置有压力传感器，所述压力传感器的感应端与抓取件、定位盘的控制端呈电信号连接。

作为本发明进一步的方案：所述抓取件包括设备机筒，所述设备机筒通过固定座安装于定位盘上，所述设备机筒内置有气动泵，所述气动泵上安装有气动管道，所述气动管道外沿至设备机筒的筒壁上并且安装有吸附器，所述吸附器外接有吸附架，吸附架上设置有若干气动吸盘。

作为本发明进一步的方案：所述夹持件包括分别安装于吸附器两侧的夹持臂杆，所述夹持臂杆上设置有抵触片，所述抵触片通过弹性栓与夹持臂杆安装连接，所述压力传感器安装于弹性栓的挤压侧。

作为本发明进一步的方案：所述夹持臂杆通过摆动转轴安装于设备机筒上，所述气动管道呈可转动式安装并且其管壁上设置有外螺纹，所述气动管道通过外螺纹安装有内调节螺套，所述调节螺套的两端通过活动栓安装有内传动杆，所述内传动杆与夹持臂杆的杆端相连接。

作为本发明进一步的方案：所述气动管道上安装有外齿圈，所述设备机筒内设置有内驱电机，所述内驱电机的驱动端安装有驱动轴，驱动轴的轴端安装有内驱齿轮，所述内驱齿轮与外齿圈相连接。

作为本发明进一步的方案：所述定位盘包括与机械臂的臂端呈固定安装有安装基座、安装于安装基座上的固定盘、以及安装于固定盘外围的转向盘，所述固定座安装于转向盘上，所述转向盘的内腔设置有驱动内槽，所述固定盘的轴线处通过转轴安装有内套盘，所述内套盘位于驱动内槽中，所述内套盘的盘沿设置于内盘齿纹，所述驱动内槽的环形内壁上设置有内槽齿纹，所述内盘齿纹与内槽齿纹相啮合。

作为本发明进一步的方案：所述取件机械臂包括安装于位移机块上的吊架座，所述吊架座上设置有支撑机框，所述支撑机框上通过摆动轴安装有开展臂，所述开展臂的臂端安装有固定架头，所述固定架头与安装基座呈固定安装。

作为本发明进一步的方案：所述开展臂的臂杆上设置有液压支杆，液压支杆上设置有伸缩驱杆，伸缩驱杆的杆端支撑于开展臂的另一臂杆上。

作为本发明再进一步的方案：所述横向支架包括固定梁架、安装于固定梁架上的传动机件、以及设置于固定梁架侧沿并且分列于传动机件两侧的滑动轨道，所述位移机块通过内嵌块安装于滑动轨道上；所述传动机件包括设置两端的传动辊，以及安装于传动辊之间的传动带，所述位移机块为凹型框架结构，所述位移机块内凹区域安装于传动带上，位移机块的两侧通过内嵌块安装于滑动轨道上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一．本发明设计位移机块沿着横向支架的轨迹运动，从而移动相应的货物，取件机械臂用于调节对货物的抓取朝向以及卸货朝向，用以迎合货物码垛的承载平台；定位盘可带动抓取件的转向，从而用于夹持摆动位置不规则的相关货物；对于货物的抓取采用两种方式，以吸盘为吸附力对货物形成向上的提升力，两侧的夹持件用于对货物进行定位固定，从而能够固定并且提升货物。

二．所述夹持件上设置有压力传感器，所述压力传感器的感应端与抓取件、定位盘的控制端呈电信号连接。夹紧箱式货物时，箱式货物必然对夹持件形成一个反作用力，从而通过压力传感器反馈夹紧的状况；同时由于箱式货物呈不规则的摆动，继而将夹紧状况反馈于抓取件、定位盘的控制端，如两侧的夹持件都未受到抵触力，必然是夹持不到位，则反馈于抓取件，继而持续缩短夹持件的夹持间隙，夹持箱式货物，如一侧的夹持件受到抵触力，另一侧的夹持件未受到抵触力，则是夹持歪斜的状况，此时反馈于定位盘，用于调节抓取件的角度，从而保持夹持件的呈对称式夹持定位。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，以示出符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。同时，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

图1为本发明实施例提供的箱式货物码垛机的整体结构示意图。

图2为本发明实施例提供的抓取件的结构示意图。

图3为本发明图2中A区域的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的定位盘的结构示意图。

图5为本发明实施例提供的取件机械臂的结构示意图。

图6为本发明实施例提供的横向支架的结构示意图。

图中：1、支撑机架；11、横向支架；12、位移机块；13、取件机械臂；14、定位盘；15、抓取件；16、夹持件；17、吸盘；18、压力传感器；21、设备机筒；22、固定座；23、气动泵；24、气动管道；25、吸附器；26、吸附架；27、气动吸盘；31、夹持臂杆；32、抵触片；33、弹性栓；34、摆动转轴；35、内传动杆；36、调节螺套；41、外齿圈；42、内驱电机；43、驱动轴；44、内驱齿轮；51、安装基座；52、固定盘；53、转向盘；54、驱动内槽；55、内套盘；56、内槽齿纹；57、内盘齿纹；61、吊架座；62、支撑机框；63、摆动轴；64、开展臂；66、固定架头；67、液压支杆；68、伸缩驱杆；71、固定梁架；72、传动机件；73、滑动轨道；74、内嵌块；75、传动辊；76、传动带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或同种要素。

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，本领域普通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。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

实施例一

请参阅图1，提供了一种箱式货物码垛机，包装支撑机架1，架设于支撑机架1上的横向支架11；所述横向支架11上呈移动式安装有位移机块12，位移机块12沿着横向支架11的轨迹运动，从而移动相应的货物，所述位移机块12上呈摆动式安装有取件机械臂13，取件机械臂13用于调节对货物的抓取朝向以及卸货朝向，用以迎合货物码垛的承载平台；所述取件机械臂13的臂端安装有定位盘14，定位盘14上呈可转动式安装有抓取件15，定位盘14可带动抓取件15的转向，从而用于夹持摆动位置不规则的相关货物；所述抓取件15的抓取端安装有吸盘17，抓取件15的两侧分别设置有夹持件16；对于货物的抓取采用两种方式，以吸盘17为吸附力对货物形成向上的提升力，两侧的夹持件16用于对货物进行定位固定，从而能够固定并且提升货物。

所述夹持件16上设置有压力传感器18，所述压力传感器18的感应端与抓取件15、定位盘14的控制端呈电信号连接。为了保证对货物进行的紧密性，本实施例在夹持件16上设置有压力传感器18，夹紧箱式货物时，箱式货物必然对夹持件16形成一个反作用力，从而通过压力传感器18反馈夹紧的状况；同时由于箱式货物呈不规则的摆动，继而将夹紧状况反馈于抓取件15、定位盘14的控制端，如两侧的夹持件16都未受到抵触力，必然是夹持不到位，则反馈于抓取件15，继而持续缩短夹持件16的夹持间隙，夹持箱式货物，如一侧的夹持件16受到抵触力，另一侧的夹持件16未受到抵触力，则是夹持歪斜的状况，此时反馈于定位盘14，用于调节抓取件15的角度，从而保持夹持件16的呈对称式夹持定位。

实施例二

基于上述实施例，本实施例对抓取件15的具体实施结构进行详述：

请参阅图2，所述抓取件15包括设备机筒21，所述设备机筒21通过固定座22安装于定位盘14上，所述设备机筒21内置有气动泵23，所述气动泵23上安装有气动管道24，所述气动管道24外沿至设备机筒21的筒壁上并且安装有吸附器25，所述吸附器25外接有吸附架26，吸附架26上设置有若干气动吸盘27。

抓取件15的主体为设备机筒21，设备机筒21内置有气动泵23，气动泵23外接供气管道，气动泵23通过气动管道24控制吸附器25的气压状况，气动吸盘27等距安装于吸附架26上并且通过气流支管与吸附器25上连接；抽气时，对吸附器25进行抽气处理，设计的气动吸盘27为负压状况，大气压对箱式货物形成向上的推动力，配合两侧的夹持件16对货物进行抓取。

所述夹持件16包括分别安装于吸附器25两侧的夹持臂杆31，所述夹持臂杆31上设置有抵触片32，所述抵触片32通过弹性栓33与夹持臂杆31安装连接，所述压力传感器18安装于弹性栓33的挤压侧。夹持臂杆31为夹持件16的夹持机构，抵触片32用于与箱式货物的侧壁相接触，通过挤压后弹性栓33内置弹簧的弹力变换，通过应该压力传感器18内的检测数据，从而反馈于相应的抓取件15、定位盘14的控制端，

所述夹持臂杆31通过摆动转轴34安装于设备机筒21上，所述气动管道24呈可转动式安装并且其管壁上设置有外螺纹，所述气动管道24通过外螺纹安装有内调节螺套36，所述调节螺套36的两端通过活动栓安装有内传动杆35，所述内传动杆35与夹持臂杆31的杆端相连接。

请参阅图2和图3，所述气动管道24上安装有外齿圈41，所述设备机筒21内设置有内驱电机42，所述内驱电机42的驱动端安装有驱动轴43，驱动轴43的轴端安装有内驱齿轮44，所述内驱齿轮44与外齿圈41相连接。

本实施例设计气动管道24即为吸附器25的通气管路，也是夹持臂杆31的内驱动媒介，通过内驱电机42作为动力端，内驱电机42带动齿纹啮合传动带动气动管道24转动，气动管道24通过螺纹传动带动内调节螺套36沿着气动管道24上下运动，继而带动内传动杆35的运动，继而带动夹持臂杆31以摆动转轴34为轴线摆动，调节两侧的夹持臂杆31之间的夹持角度状况。

在其中一侧的抵触片32受到箱体的抵触作用力时，即停止内驱电机42作业，两侧的夹持臂杆31不再向内运动；如定位盘14带动抓取件15转动后，其一侧的抵触作用力消失，两侧均未处于抵触状况，则内驱电机42同步再启动，带动夹持臂杆31持续缩小夹持区间。

实施例二

基于上述实施例，本实施例中定位盘14的驱动实施方式如下：

请参阅图4，所述定位盘14包括与机械臂13的臂端呈固定安装有安装基座51、安装于安装基座51上的固定盘52、以及安装于固定盘52外围的转向盘53，所述固定座22安装于转向盘53上，所述转向盘53的内腔设置有驱动内槽54，所述固定盘52的轴线处通过转轴安装有内套盘55，所述内套盘55位于驱动内槽54中，所述内套盘55的盘沿设置于内盘齿纹57，所述驱动内槽54的环形内壁上设置有内槽齿纹56，所述内盘齿纹57与内槽齿纹56相啮合。

本实施例中，定位盘14的主体包括固定盘52和转向盘53，抓取件15通过安装于固定座22安装于转向盘53上，固定盘52固定安装于机械臂13的臂端，转向盘53可相对于固定盘52转动，从而调节抓取件15相对与箱式货物的方向；

现有技术对于转向作业，一般采用电机驱动端直接带动箱式货物的载具运动；但是本实施例是为了调节两侧的夹持臂杆31相对于箱式货物的位置，对于作业精度要求较高，故而本实施例采用内齿纹啮合驱动的方式，由于内盘齿纹57与内槽齿纹56相互啮合限位，使得调节的精度更高，更容易控制转向角度。

实施例三

基于上述实施例，本实施例中取件机械臂13的驱动实施方式如下：

请参阅图5，所述取件机械臂13包括安装于位移机块12上的吊架座61，所述吊架座61上设置有支撑机框62，所述支撑机框62上通过摆动轴63安装有开展臂64，所述开展臂64的臂端安装有固定架头66，所述固定架头66与安装基座51呈固定安装。所述开展臂64的臂杆上设置有液压支杆67，液压支杆67上设置有伸缩驱杆68，伸缩驱杆68的杆端支撑于开展臂64的另一臂杆上。

本实施例中，取件机械臂13设置有两种调节方式，一方面通过摆动轴63为驱动轴带动调节整个开展臂64以及安装于开展臂64的臂端的定位盘14、抓取件15的朝向，从而调节抓取货物或者放置货物的整体朝向，另一方面，在确定摆动轴63转向角度的情况下，通过伸缩驱杆68对开展臂64的臂展角度进行调节，从而能进一步细化调节作业朝向，用于在码垛时准确将货物卸载于相应的高度位置。

实施例四

基于上述实施例，本实施例中位移机块12的驱动实施方式如下：

请参阅图6，所述横向支架11包括固定梁架71、安装于固定梁架71上的传动机件72、以及设置于固定梁架71侧沿并且分列于传动机件72两侧的滑动轨道73，所述位移机块12通过内嵌块73安装于滑动轨道72上；所述传动机件72包括设置两端的传动辊75，以及安装于传动辊75之间的传动带76，所述位移机块12为凹型框架结构，所述位移机块12内凹区域安装于传动带76上，位移机块12的两侧通过内嵌块74安装于滑动轨道72上。

本实施例以传动带76作为带动位移机块12运动的实施工具，以传动辊75作为驱动工具带动传动带76移动，继而带动位移机块12运动；同时，鉴于传动带76对位移机块12的支持力度不足，本实施例于传动机件72两侧设置滑动轨道73，位移机块12装载于滑动轨道73内，从而保持传动带76位移的稳定程度。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种箱式货物码垛机，包装支撑机架，架设于支撑机架上的横向支架；其特征在于，所述横向支架上呈移动式安装有位移机块，所述位移机块上呈摆动式安装有取件机械臂，所述取件机械臂的臂端安装有定位盘，定位盘上呈可转动式安装有抓取件，所述抓取件的抓取端安装有吸盘，抓取件的两侧分别设置有夹持件，所述夹持件上设置有压力传感器，所述压力传感器的感应端与抓取件、定位盘的控制端呈电信号连接。

2.根据权利要求1所述的箱式货物码垛机，其特征在于，所述抓取件包括设备机筒，所述设备机筒通过固定座安装于定位盘上，所述设备机筒内置有气动泵，所述气动泵上安装有气动管道，所述气动管道外沿至设备机筒的筒壁上并且安装有吸附器，所述吸附器外接有吸附架，吸附架上设置有若干气动吸盘。

3.根据权利要求2所述的箱式货物码垛机，其特征在于，所述夹持件包括分别安装于吸附器两侧的夹持臂杆，所述夹持臂杆上设置有抵触片，所述抵触片通过弹性栓与夹持臂杆安装连接，所述压力传感器安装于弹性栓的挤压侧。

4.根据权利要求3所述的箱式货物码垛机，其特征在于，所述夹持臂杆通过摆动转轴安装于设备机筒上，所述气动管道呈可转动式安装并且其管壁上设置有外螺纹，所述气动管道通过外螺纹安装有内调节螺套，所述调节螺套的两端通过活动栓安装有内传动杆，所述内传动杆与夹持臂杆的杆端相连接。

5.根据权利要求4所述的箱式货物码垛机，其特征在于，所述气动管道上安装有外齿圈，所述设备机筒内设置有内驱电机，所述内驱电机的驱动端安装有驱动轴，驱动轴的轴端安装有内驱齿轮，所述内驱齿轮与外齿圈相连接。

6.根据权利要求2所述的箱式货物码垛机，其特征在于，所述定位盘包括与机械臂的臂端呈固定安装有安装基座、安装于安装基座上的固定盘、以及安装于固定盘外围的转向盘，所述固定座安装于转向盘上，所述转向盘的内腔设置有驱动内槽，所述固定盘的轴线处通过转轴安装有内套盘，所述内套盘位于驱动内槽中，所述内套盘的盘沿设置于内盘齿纹，所述驱动内槽的环形内壁上设置有内槽齿纹，所述内盘齿纹与内槽齿纹相啮合。

7.根据权利要求6所述的箱式货物码垛机，其特征在于，所述取件机械臂包括安装于位移机块上的吊架座，所述吊架座上设置有支撑机框，所述支撑机框上通过摆动轴安装有开展臂，所述开展臂的臂端安装有固定架头，所述固定架头与安装基座呈固定安装。

8.根据权利要求7所述的箱式货物码垛机，其特征在于，所述开展臂的臂杆上设置有液压支杆，液压支杆上设置有伸缩驱杆，伸缩驱杆的杆端支撑于开展臂的另一臂杆上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的箱式货物码垛机，其特征在于，所述横向支架包括固定梁架、安装于固定梁架上的传动机件、以及设置于固定梁架侧沿并且分列于传动机件两侧的滑动轨道，所述位移机块通过内嵌块安装于滑动轨道上；所述传动机件包括设置两端的传动辊，以及安装于传动辊之间的传动带，所述位移机块为凹型框架结构，所述位移机块内凹区域安装于传动带上，位移机块的两侧通过内嵌块安装于滑动轨道上。

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