CN115140562A - 基材码垛装置及基材生产线 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基材码垛装置及基材生产线。基材码垛装置包括平移机构、旋转机构、升降机构、抓取机构、第一配重结构及第二配重结构。旋转机构能够平移。升降机构在旋转机构驱动下旋转。抓取机构能够升降并抓取基材。第一配重结构位于抓取机构的对侧，用于平衡升降机构两侧的重量。第二配重结构可拆卸设于升降机构，用于平衡基材对升降机构附加的重量。上述基材码垛装置及基材生产线通过平移机构、旋转机构、升降机构及抓取机构实现了自动抓取、码垛基材的目的，再通过第一配重结构及第二配重结构实现了基材码垛装置的应力平衡，提升了基材码垛装置的结构稳定性和寿命，进而提升了基材的移送及码垛的稳定性，从而提升了码垛质量。

Description

基材码垛装置及基材生产线

技术领域

本申请涉及建筑模板生产领域，具体为一种基材码垛装置及基材生产线。

背景技术

目前在铝模板加工过程中，需要将焊接好的铝板堆叠码垛，最后进行移送。但在传统的码垛过程中，铝板基材焊接完毕后，通常由人工从输送架上抬下铝模板进行下料、码垛及搬运，导致劳动强度大，生产效率大大降低。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够提升生产效率的基材码垛装置及具有该基材码垛装置的基材生产线。

本申请一实施例中提供一种基材码垛装置，包括平移机构、旋转机构、升降机构、抓取机构、第一配重结构及第二配重结构。旋转机构设于平移机构，能够在平移机构的驱动下沿水平方向平移。升降机构设于旋转机构，能够在旋转机构的驱动下沿竖直轴旋转。抓取机构设于升降机构，能够在升降机构的驱动下升降并用于抓取基材。第一配重结构设于升降机构，位于抓取机构的对侧，用于平衡升降机构两侧的重量。第二配重结构可拆卸设于升降机构，用于平衡基材对升降机构附加的重量。

上述基材码垛装置通过平移机构、旋转机构、升降机构及抓取机构实现了自动抓取、码垛基材的目的，再通过第一配重结构及第二配重结构实现了基材码垛装置的应力平衡，提升了基材码垛装置的结构稳定性和寿命，进而提升了基材的移送及码垛的稳定性，从而提升了码垛质量。

在一些实施例中，平移机构包括底座、水平滑轨、第一齿条、第一齿轮、滑台及平移驱动，水平滑轨沿水平方向设于底座，第一齿条与水平滑轨平行，滑台滑动设于水平滑轨，平移驱动设于滑台，第一齿轮设于平移驱动的输出端，第一齿轮与第一齿条相啮合，平移驱动用于驱动第一齿轮转动，以带动滑台沿水平滑轨移动。

在一些实施例中，旋转机构包括固定座、中心齿轮、行星齿轮及旋转驱动，固定座设于平移机构，中心齿轮固定设于固定座上，旋转驱动设于升降机构，行星齿轮设于旋转驱动的输出端，行星齿轮与中心齿轮相啮合，旋转驱动用于驱动行星齿轮旋转，以带动升降机构相对中心齿轮的轴线转动。

在一些实施例中，升降机构包括机架、升降架、多个导柱、第二齿条、第二齿轮及升降驱动，机架可转动地连接旋转机构，导柱沿竖直方向设于机架，升降架滑动连接导柱，抓取机构设于升降架，第二齿条竖直设置，第二齿轮设于升降驱动的输出端并与第二齿条啮合，升降驱动用于驱动第二齿轮旋转，以带动升降架沿导柱升降。

在一些实施例中，机架包括下板、上板及立柱，下板可转动地连接旋转机构，上板位于下板上方，立柱及导柱的两端分别连接上板及下板，第二齿条设于立柱，多个导柱围绕立柱，升降架的外壁围绕多个导柱。

在一些实施例中，抓取机构包括第一延伸架、支架及多个执行组件，第一延伸架一端连接升降机构，另一端向远延伸，支架设于第一延伸架的末端，多个执行组件分布于支架的两侧，执行组件包括气缸及夹爪，气缸能够驱动夹爪夹持基材的侧壁，支架的一侧设有调节槽，调节槽用于调节一侧的执行组件的位置，以调节两侧的执行组件之间的距离。

在一些实施例中，第一延伸架包括固定部、两个L型杆及多个加强筋，固定部连接升降机构，两个L型杆并列设置，L型杆一端连接固定部，另一端向下延伸连接支架，加强筋设于两个L型杆之间和/或设于每个L型杆的直角处。

在一些实施例中，第一配重结构包括第二延伸架及第一配重块，第一延伸架一端连接升降机构，另一端相远延伸，第一配重块设于第二延伸架的末端。

在一些实施例中，第二配重结构包括第二配重块、线绳及滚轮，滚轮设于升降机构且位置固定，线绳绕过滚轮，且两端分别连接第二配重块及抓取机构，第二配重块位于升降机构背离抓取机构的一侧。

本申请一实施例中还提供一种基材生产线，包括第一输送线、第二输送线、码垛架及上述任一实施例中的基材码垛装置，第一输送线、第二输送线相平行并设于基材码垛装置的相对两侧，用于输送基材，码垛架位于第一输送线、第二输送线的末端，基材码垛装置用于将第一输送线、第二输送线上的基材放置于码垛架上码垛。上述基材生产线通过上述基材码垛装置同样实现了自动抓取、码垛基材的目的，提升了码垛的效率及质量。

附图说明

图1为本申请一实施例中基材码垛装置的立体图。

图2为图1中基材码垛装置另一视角的立体图。

图3为本申请一实施例中平移机构的立体图。

图4为本申请一实施例中平移机构另一视角的立体图。

图5为本申请一实施例中旋转机构的立体图。

图6为本申请一实施例中升降机构的立体图。

图7为本申请一实施例中抓取机构的立体图。

图8为本申请一实施例中第一配重结构及第二配重结构的立体图。

图9为本申请一实施例中基材生产线的立体图。

主要元件符号说明

基材码垛装置 100

基材 200

平移机构 10

底座 11

水平滑轨 12

第一齿条 13

第一齿轮 14

滑台 15

平移驱动 16

旋转机构 20

固定座 21

中心齿轮 22

行星齿轮 23

旋转驱动 24

套筒 25

升降机构 30

机架 31

上板 31a

立柱 31b

下板 31c

升降架 32

导柱 33

第二齿条 34

第二齿轮 35

升降驱动 36

抓取机构 40

第一延伸架 41

支架 42

调节槽 42a

执行组件 43

固定部 41a

L型杆 41b

加强筋 41c

第一配重结构 50

第二延伸架 51

第一配重块 52

第二配重结构 60

第二配重块 61

线绳 62

滚轮 63

基材生产线 300

第一输送线 310

第二输送线 320

码垛架 330

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请的技术方案进行描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请一实施例中提供一种基材码垛装置，包括平移机构、旋转机构、升降机构、抓取机构、第一配重结构及第二配重结构。旋转机构设于平移机构，能够在平移机构的驱动下沿水平方向平移。升降机构设于旋转机构，能够在旋转机构的驱动下沿竖直轴旋转。抓取机构设于升降机构，能够在升降机构的驱动下升降并用于抓取基材。第一配重结构设于升降机构，位于抓取机构的对侧，用于平衡升降机构两侧的重量。第二配重结构可拆卸设于升降机构，用于平衡基材对升降机构附加的重量。

上述基材码垛装置通过平移机构、旋转机构、升降机构及抓取机构实现了自动抓取、码垛基材的目的，再通过第一配重结构及第二配重结构实现了基材码垛装置的应力平衡，提升了基材码垛装置的结构稳定性和寿命，进而提升了基材的移送及码垛的稳定性，从而提升了码垛质量。

本申请一实施例中还提供一种基材生产线，包括第一输送线、第二输送线、码垛架及上述任一实施例中的基材码垛装置，第一输送线、第二输送线相平行并设于基材码垛装置的相对两侧，用于输送基材，码垛架位于第一输送线、第二输送线的末端，基材码垛装置用于将第一输送线、第二输送线上的基材放置于码垛架上码垛。上述基材生产线通过上述基材码垛装置同样实现了自动抓取、码垛基材的目的，提升了码垛的效率及质量。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1及图2，本申请一实施例中提供一种基材码垛装置100，用于对基材200(如图9)下料并码垛。基材码垛装置100包括平移机构10、旋转机构20、升降机构30、抓取机构40、第一配重结构50及第二配重结构60。平移机构10置于地面。旋转机构20设于平移机构10上，并能够在平移机构10的驱动下沿水平X方向平移。升降机构30设于旋转机构20上，并能够在旋转机构20的驱动下沿Z方向的竖直轴旋转。抓取机构40设于升降机构30上，并能够在升降机构30的驱动下沿Z方向升降。抓取机构40用于抓取基材200。第一配重结构50设于升降机构30上，并位于抓取机构40的对侧，用于平衡升降机构30自身以及抓取机构40的重量，避免升降机构30应力集中产生倾斜或断裂。第二配重结构60可拆卸地设于升降机构30，用于平衡抓取的基材200对升降机构30附加的重量或扭矩，同样避免升降机构30应力集中产生倾斜或断裂。作为示范性举例，基材200为建筑铝模板。

请参阅图3及图4，在一些实施例中，平移机构10包括底座11、水平滑轨12、第一齿条13、第一齿轮14、滑台15及平移驱动16。底座11为金属方管形成的框体结构，以减轻重量。两个水平滑轨12并列沿水平X方向设于底座11上。第一齿条13与水平滑轨12平行。滑台15两侧滑动设于水平滑轨12上，用于承载其他机构。平移驱动16设于滑台15顶部。第一齿轮14设于平移驱动16的输出端。第一齿轮14始终与第一齿条13相啮合。平移驱动16用于驱动第一齿轮14转动，使其转化成沿第一齿条13的移动，进而带动滑台15沿水平滑轨12往复移动。作为示范性举例，平移驱动16为电机。

请参阅图5，在一些实施例中，旋转机构20包括固定座21、中心齿轮22、行星齿轮23及旋转驱动24。固定座21设于滑台15顶部。中心齿轮22固定设于固定座21顶部。旋转驱动24设于升降机构30上，并随升降机构30同步旋转。行星齿轮23设于旋转驱动24的输出端。行星齿轮23与中心齿轮22始终相啮合。旋转驱动24用于驱动行星齿轮23旋转，将行星齿轮23的自转转化成行星齿轮23的周转，进而带动升降机构30相对中心齿轮22的轴线转动。作为示范性举例，旋转驱动24为电机。

其中，旋转机构20还包括套筒25，套筒25通过轴承套于固定座21的轴上，以能够相对固定座21转动，套筒25用于作为升降机构30的支撑，即整个升降机构30安装于套筒25上。由于套筒25的结构单一，起到简化结构、安装方便的同时，整机的应力平衡及重量分布也格外重要，正因如此，第一配重结构50及第二配重结构60对整机不可或缺。

请参阅图6，在一些实施例中，升降机构30包括机架31、升降架32、多个导柱33、第二齿条34、第二齿轮35及升降驱动36。机架31包括下板31c、上板31a及立柱31b。下板31c可转动地连接套筒25上。上板31a位于下板31c正上方。立柱31b底部固定于下板31c，顶部用于支撑上板31a。下板31c、上板31a呈矩形。立柱31b位于下板31c、上板31a的中心处。四个导柱33分别位于下板31c、上板31a的四个角落处，并沿竖直方向穿过升降架32，以起到导向作用。抓取机构40设于升降架32的一侧。第二齿条34竖直设于立柱31b的一侧。升降驱动36设于升降架32上。第二齿轮35设于升降驱动36的输出端并始终与第二齿条34啮合。升降驱动36用于驱动第二齿轮35旋转，将其转动转化成沿第二齿条34的竖直移动，以带动升降架32升降。其中，升降架32呈矩形框状，其外壁围绕四个导柱33，升降驱动36位于背离抓取机构40的一侧，以起到平衡重量的作用。作为示范性举例，升降驱动36为电机。

请参阅图7，在一些实施例中，抓取机构40包括第一延伸架41、支架42及多个执行组件43。第一延伸架41一端连接升降架32，另一端向远延伸。支架42设于第一延伸架41的末端。四个执行组件43两两分布于支架42的两侧。每个执行组件43包括气缸及夹爪。气缸能够驱动夹爪夹持或松开基材200的侧壁。支架42的一侧设有调节槽42a。调节槽42a用于调节一侧的两个执行组件43的位置，以调节两侧的执行组件43之间的距离，进而能够适应抓取不同宽度的基材200。

在一些实施例中，第一延伸架41包括固定部41a、两个L型杆41b及多个加强筋41c。固定部41a连接升降架32。两个L型杆41b并列设置。L型杆41b一端连接固定部41a，另一端向下延伸连接支架42。加强筋41c设于间隔两个L型杆41b之间和/或设于每个L型杆41b的直角处，以提升两个L型杆41b的稳定性。第一延伸架41通过该结构能够在实现功能的同时减轻重量，进而便于调节整机的应力平衡。

请参阅图8，在一些实施例中，第一配重结构50包括第二延伸架51及第一配重块52。第一延伸架51一端连接于升降架32背离第一延伸架41的一侧，另一端相远延伸。第一配重块52设于第二延伸架51的末端。

在一些实施例中，第二配重结构60包括第二配重块61、线绳62及滚轮63。两个滚轮63设于上板31a(如图6)顶部且位置固定。线绳62绕过滚轮63，且两端分别连接第二配重块61及第一延伸架41。第二配重块61位于升降机构30背离抓取机构40的一侧，并靠重力铅垂。

第一配重块52的重量能够平衡升降机构30、抓取机构40共同的重量分布，使得在不抓取基材200时，套筒25受到的应力在其轴线上竖直向下。第二配重块61的重量能够平衡基材200附加到套筒25的扭矩，同样使得整机运作时套筒25受到的应力在其轴线上竖直向下。在运作时，将第二配重块61安装至线绳62末端；而在停机时，则将第二配重块61卸下。由于在整机运作时，抓取基材200所占用的时间远大于不抓取基材200所占用的时间，故即使在不抓取基材200时，尽管第二配重块61使得整机重量分布不平衡，但由于时间较短，不会导致整体结构出现问题。

请参阅图9及图1，本申请一实施例中还提供一种基材生产线300，包括第一输送线310、第二输送线320、码垛架330及基材码垛装置100。第一输送线310、第二输送线320相平行并设于基材码垛装置100沿Y方向的相对两侧。第一输送线310、第二输送线320用于沿X方向输送基材200。码垛架330位于第一输送线310、第二输送线320沿X方向的末端。基材码垛装置100用于将第一输送线310、第二输送线320上的基材200放置于码垛架330上码垛。具体为，抓取机构40抓取基材200后，旋转机构20旋转90度，并同时在平移机构10的移动下，将第一输送线310或第二输送线320上的基材200放置于码垛架330上，接着，沿X方向移回原位置，再转90度从第一输送线310或第二输送线320上抓取下一个基材200。平移机构10的移动距离使得码垛架330上沿X方向能够堆叠多排基材200，从而无需等待堆叠完毕的基材200吊走才能堆叠下一码垛，而是可以持续、无间断地进行码垛作业，提升了下料及码垛的效率。

另外，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请的公开范围之内。

Claims (10)

1.一种基材码垛装置，其特征在于，包括：

平移机构；

旋转机构，设于所述平移机构，能够在所述平移机构的驱动下沿水平方向平移；

升降机构，设于所述旋转机构，能够在所述旋转机构的驱动下沿竖直轴旋转；

抓取机构，设于所述升降机构，能够在所述升降机构的驱动下升降并用于抓取基材；

第一配重结构，设于所述升降机构，位于所述抓取机构的对侧，用于平衡所述升降机构两侧的重量；和

第二配重结构，可拆卸设于所述升降机构，用于平衡所述基材对所述升降机构附加的重量。

2.如权利要求1所述的基材码垛装置，其特征在于：所述平移机构包括底座、水平滑轨、第一齿条、第一齿轮、滑台及平移驱动，所述水平滑轨沿水平方向设于所述底座，所述第一齿条与所述水平滑轨平行，所述滑台滑动设于所述水平滑轨，所述平移驱动设于所述滑台，所述第一齿轮设于所述平移驱动的输出端，所述第一齿轮与所述第一齿条相啮合，所述平移驱动用于驱动所述第一齿轮转动，以带动所述滑台沿所述水平滑轨移动。

3.如权利要求1所述的基材码垛装置，其特征在于：所述旋转机构包括固定座、中心齿轮、行星齿轮及旋转驱动，所述固定座设于所述平移机构，所述中心齿轮固定设于所述固定座上，所述旋转驱动设于所述升降机构，所述行星齿轮设于所述旋转驱动的输出端，所述行星齿轮与所述中心齿轮相啮合，所述旋转驱动用于驱动所述行星齿轮旋转，以带动所述升降机构相对所述中心齿轮的轴线转动。

4.如权利要求1所述的基材码垛装置，其特征在于：所述升降机构包括机架、升降架、多个导柱、第二齿条、第二齿轮及升降驱动，所述机架可转动地连接所述旋转机构，所述导柱沿竖直方向设于所述机架，所述升降架滑动连接所述导柱，所述抓取机构设于所述升降架，所述第二齿条竖直设置，所述第二齿轮设于所述升降驱动的输出端并与所述第二齿条啮合，所述升降驱动用于驱动所述第二齿轮旋转，以带动所述升降架沿所述导柱升降。

5.如权利要求4所述的基材码垛装置，其特征在于：所述机架包括下板、上板及立柱，所述下板可转动地连接所述旋转机构，所述上板位于所述下板上方，所述立柱及所述导柱的两端分别连接所述上板及所述下板，所述第二齿条设于所述立柱，多个所述导柱围绕所述立柱，所述升降架的外壁围绕多个所述导柱。

6.如权利要求1所述的基材码垛装置，其特征在于：所述抓取机构包括第一延伸架、支架及多个执行组件，所述第一延伸架一端连接所述升降机构，另一端向远延伸，所述支架设于所述第一延伸架的末端，多个所述执行组件分布于所述支架的两侧，所述执行组件包括气缸及夹爪，所述气缸能够驱动所述夹爪夹持所述基材的侧壁，所述支架的一侧设有调节槽，所述调节槽用于调节一侧的所述执行组件的位置，以调节两侧的所述执行组件之间的距离。

7.如权利要求6所述的基材码垛装置，其特征在于：所述第一延伸架包括固定部、两个L型杆及多个加强筋，所述固定部连接所述升降机构，两个L型杆并列设置，所述L型杆一端连接所述固定部，另一端向下延伸连接所述支架，所述加强筋设于两个所述L型杆之间和/或设于每个L型杆的直角处。

8.如权利要求6所述的基材码垛装置，其特征在于：所述第一配重结构包括第二延伸架及第一配重块，所述第一延伸架一端连接所述升降机构，另一端相远延伸，所述第一配重块设于所述第二延伸架的末端。

9.如权利要求1所述的基材码垛装置，其特征在于：所述第二配重结构包括第二配重块、线绳及滚轮，所述滚轮设于所述升降机构且位置固定，所述线绳绕过所述滚轮，且两端分别连接所述第二配重块及所述抓取机构，所述第二配重块位于所述升降机构背离所述抓取机构的一侧。

10.一种基材生产线，其特征在于，包括：第一输送线、第二输送线、码垛架及如权利要求1-9任一项所述的基材码垛装置，所述第一输送线、所述第二输送线相平行并设于所述基材码垛装置的相对两侧，用于输送基材，所述码垛架位于所述第一输送线、所述第二输送线的末端，所述基材码垛装置用于将所述第一输送线、所述第二输送线上的基材放置于码垛架上码垛。

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