CN120288524A - 一种通风口生产用码垛机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及码垛机器人，尤其涉及一种通风口生产用码垛机器人，包括底板，底板顶部安装有关节臂式码垛机械臂，底板顶部连接有安装板，安装板顶部连接有U形板，底板顶部竖直堆叠有用于承托通风口的承托板，U形板底部设有抬升机构，用于将承托板向上抬升至U形板内侧，U形板顶部设有推动机构，用于推动堆垛在最上端承托板上的通风口。通过电动滑轨能够驱使抬升板上移将下一个承托板向上抬升至U形板内，实现自动对承托板的更换，无需人工手动逐个放置更换承托板，减少人工干预，减少人力需求，降低工人的劳动强度，无需暂停关节臂式码垛机械臂进行承托板的更换，能够连续进行通风口的码垛作业，显著提升了整体的码垛效率。

Description

一种通风口生产用码垛机器人

技术领域

本发明涉及码垛机器人，尤其涉及一种通风口生产用码垛机器人。

背景技术

通风口，也称为出风口或进气口，是建筑、车辆和各种设施中用于空气流通的关键组件。它有助于调节室内空气质量、控制温度和湿度，并能有效排除污染物和异味。根据其应用环境的不同，通风口可以设计成多种样式和尺寸，包括但不限于格栅型、百叶窗型等。

为了提高生产效率、增加出货量、降低劳动强度和对劳动力的需求，在通风口的生产线上通常会配备自动化的码垛机器人来完成通风口的码垛工作。这些机器人将通风口整齐地堆叠在承托板上，然后使用叉车将装满通风口的承托板移走。然而，现有的自动化码垛机器人缺乏自动更换承托板的机制，这意味着工人必须密切关注叉车的操作，并在叉车移走承托板后立即手动放置新的承托板。这种方式不仅操作繁琐、费时费力，而且需要暂停码垛机器人的作业以避免安全风险或产品损坏，从而导致无法连续进行通风口的码垛作业，影响整体的码垛效率。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种能够自动更换承托板的通风口生产用码垛机器人。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种通风口生产用码垛机器人，包括底板，底板顶部安装有关节臂式码垛机械臂，底板顶部连接有安装板，安装板顶部连接有U形板，底板顶部竖直堆叠有用于承托通风口的承托板，U形板底部设有抬升机构，用于将承托板向上抬升至U形板内侧，U形板底部设有用于托住最上端承托板的托住机构，托住机构包括对称连接在U形板底部的两组固定块，每个固定块上均连接有导向杆，每个导向杆上均滑动式设有楔形托举块，楔形托举块与导向杆之间连接有弹簧一，U形板顶部设有推动机构，用于推动堆垛在最上端承托板上的通风口。

优选地，承托板包括托料板、分隔块、定位横板和滑条，托料板的底部间隔连接有四个分隔块，用于分隔上下相邻两个承托板的托料板，托料板顶部连接有用于定位通风口的定位横板，定位横板上开有两个供叉车的货叉插入的通口，托料板的两侧壁上均连接有滑条，U形板的两侧内壁上均开有用于导向滑条的导槽。

优选地，抬升机构包括对称连接在U形板底部的两个导杆，两个导杆上均滑动式设有抬升板，两个抬升板分别与承托板上的两个滑条对应，抬升板和与其对应的滑条处于同一竖直线上，U形板底部对称安装有用于分别驱使两个抬升板升降的两个电动滑轨。

优选地，推动机构包括对称安装在U形板顶部的两个连接板，两个连接板上均连接有侧板，两个侧板相互远离的一侧均安装有无杆气缸，两个无杆气缸之间连接有位于侧板外侧的U形推板。

优选地，侧板上设有用于整理通风口的整理机构，整理机构包括通过滑杆滑动式连接在侧板上的竖板，竖板位于两个侧板之间，侧板上安装有用于驱使竖板水平往复移动的电动推杆，电动推杆和滑杆均位于U形推板的上侧。

优选地，承托板的托料板上设有用于定位通风口的定位机构，定位机构包括对称滑动式设置在托料板上的两个L形定位板，托料板的底部对称连接有两组竖杆，两组竖杆分别滑动式贯穿两个L形定位板，竖杆上套有弹簧二，弹簧二的两端分别与L形定位板和竖杆连接，两个侧板的底部均连接有用于推动L形定位板下移的推块。

优选地，底板上设有上料机构，上料机构包括用于置放承托板的L形置放板，L形置放板的两侧壁上均连接有工形杆，工形杆上滑动式设有勾块，勾块与工形杆之间连接有弹簧三，底板顶部与U形板底部之间对称连接有两个定位柱，定位柱上开有供勾块穿过的开口。

优选地，上料机构还包括连接在L形置放板底部的定位条，底板顶部开有供定位条滑动的定位口。

本发明与现有技术相比具有如下优势：

1、通过无杆气缸能够驱使U形推板水平往复移动，以将堆垛好的一排通风口向远离关节臂式码垛机械臂的方向推送，为堆垛下一排通风口预留空间；通过电动滑轨能够驱使抬升板上移将下一个承托板向上抬升至U形板内，实现自动对承托板的更换，无需人工手动逐个放置更换承托板，减少人工干预，减少人力需求，降低工人的劳动强度，无需暂停关节臂式码垛机械臂进行承托板的更换，能够连续进行通风口的码垛作业，显著提升了整体的码垛效率。

2、通过弹簧一和楔形托举块的配合，确保即使在抬升板下移复位后，也能够有效托住最上端的承托板，防止最后一个承托板因失去支撑而掉落，且能够确保在任何时候，承托板都能够稳定地承接通风口，避免因支撑不足导致的意外掉落问题，提高了稳定性和可靠性。

3、通过电动推杆驱使两个竖板相互靠近，能够推动相邻的两排通风口相互靠近，实现自动对通风口的整理，使相邻的两排通风口紧密排列在一起，避免了相邻的两排通风口之间出现过大的间隙，从而防止在后续叉车卸料过程中通风口发生倒塌。

4、通过弹簧二、L形定位板和定位横板的配合，能够实现对通风口的限位，以避免在后续叉车搬运过程中通风口发生倒塌。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一。

图2为本发明的立体结构示意图二。

图3为本发明推动机构的立体结构示意图。

图4为本发明抬升机构和托住机构的立体结构示意图。

图5为本发明托住机构的立体结构示意图。

图6为本发明整理机构的立体结构示意图。

图7为本发明定位机构的安装示意图。

图8为本发明定位机构的立体结构示意图。

图9为本发明上料机构的立体结构示意图。

图10为本发明上料机构的部分立体结构示意图。

图中：1-底板，2-关节臂式码垛机械臂，3-安装板，4-U形板，5-承托板，51-托料板，52-分隔块，53-定位横板，54-通口，55-滑条，61-导杆，62-抬升板，63-电动滑轨，71-固定块，72-导向杆，73-楔形托举块，74-弹簧一，81-连接板，82-侧板，83-无杆气缸，84-U形推板，91-滑杆，93-电动推杆，94-竖板，101-推块，102-L形定位板，103-竖杆，104-弹簧二，111-L形置放板，112-工形杆，113-勾块，114-弹簧三，115-定位柱，116-开口，117-定位条，118-定位口。

具体实施方式

参阅图1-图4，一种通风口生产用码垛机器人，包括底板1，底板1顶部右侧安装有关节臂式码垛机械臂2，底板1顶部连接有安装板3，安装板3位于关节臂式码垛机械臂2的左侧，安装板3顶部连接有U形板4，底板1顶部左侧竖直堆叠有用于承托通风口的承托板5，U形板4顶部和底板1顶部之间的间距能够竖直堆叠六个承托板5，承托板5包括托料板51、分隔块52、定位横板53和滑条55，托料板51底部的四个角均连接有分隔块52，用于分隔上下相邻两个承托板5的托料板51，以便于叉车的货叉插入上下相邻的两个承托板5之间，托料板51顶部左侧连接有用于定位通风口的定位横板53，定位横板53上开有前后两个供叉车的货叉插入的通口54，托料板51的前后两侧壁上均连接有滑条55，U形板4的前后两侧内壁上均开有用于导向滑条55的导槽，通过滑条55和导槽的配合，为叉车移走托料板51进行导向，确保操作过程的平稳性和精确性，U形板4底部设有抬升机构，用于将承托板5向上抬升至U形板4内侧，U形板4底部设有用于托住最上端承托板5的托住机构，U形板4顶部设有推动机构，用于推动堆垛在最上端承托板5上的通风口。

参阅图4，抬升机构包括前后对称连接在U形板4底部的两个导杆61，两个导杆61上均滑动式设有抬升板62，前后两个抬升板62分别与承托板5上的前后两个滑条55对应，抬升板62和与其对应的滑条55处于同一竖直线上，U形板4底部前后对称安装有两个电动滑轨63，电动滑轨63位于导杆61的左方，两个电动滑轨63上的滑块分别与两个抬升板62连接，以驱使抬升板62升降。

参阅图4-图5，托住机构包括前后对称连接在U形板4底部的两组固定块71，每组固定块71的数量为两个，每组中的两个固定块71为左右对称设置，左侧固定块71位于电动滑轨63的左方，右侧固定块71位于导杆61的右方，每个固定块71上均连接有导向杆72，每个导向杆72上均滑动式设有楔形托举块73，楔形托举块73与U形板4滑动配合，前后两侧楔形托举块73相互靠近的一侧为斜面设计，导向杆72上套有弹簧一74，弹簧一74的两端分别与楔形托举块73和导向杆72连接。

参阅图3，推动机构包括前后对称安装在U形板4顶部左侧的两个连接板81，两个连接板81相互靠近的一侧均连接有侧板82，两个侧板82相互远离的一侧均安装有无杆气缸83，两个无杆气缸83的滑块之间连接有位于侧板82外侧的U形推板84，U形板4顶部与侧板82底部之间留有以供U形推板84滑动缝隙。

通过关节臂式码垛机械臂2能够抓取通风口，并将通风口堆垛在最上端承托板5的托料板51上，关节臂式码垛机械臂2为现有技术，在此不再赘述。当承托板5上由前往后并从下往上堆垛有一排通风口后，控制无杆气缸83驱使U形推板84左右往复移动，U形推板84向左移动能够将堆垛好的一排通风口向左推送，为堆垛下一排通风口预留空间。重复上述操作，直至承托板5上堆满通风口，承托板5上堆满后，通过叉车将最上端承托板5从U形板4内向左移出。最上端承托板5从U形板4内移出后，控制电动滑轨63驱使抬升板62上移，抬升板62上移推动承托板5上的滑条55上移，从而使得整个承托板5上移，以将下一个承托板5向上抬升至U形板4内侧，实现自动对承托板5的更换，无需人工手动逐个放置更换承托板5，减少人工干预，减少人力需求，降低工人的劳动强度，无需暂停关节臂式码垛机械臂2进行承托板5的更换，能够连续进行通风口的码垛作业，显著提升了整体的码垛效率。当承托板5上的滑条55上移至与楔形托举块73上的斜面接触后，承托板5上的滑条55继续上移挤压楔形托举块73向远离固定块71的方向移动，将弹簧一74压缩。当承托板5上的滑条55上移越过楔形托举块73后，在弹簧一74的复位作用下，推动楔形托举块73向靠近固定块71的方向移动复位，从而撑住承托板5上的滑条55，从而能够托住最上端承托板5。进而确保即使在抬升板62下移复位之后，楔形托举块73也能有效托住最上端的承托板5，防止最后一个承托板5因失去支撑而掉落，且能够确保在任何时候，承托板5都能够稳定地承接通风口，避免因支撑不足导致的意外掉落问题，提高了稳定性和可靠性。

参阅图6，侧板82上设有用于整理通风口的整理机构，整理机构包括滑动式连接在侧板82右上部的滑杆91，滑杆91的端部连接有位于两个侧板82之间的竖板94，侧板82上安装有电动推杆93，电动推杆93的伸缩杆与竖板94连接，以驱使竖板94前后往复移动，电动推杆93和滑杆91均位于U形推板84的上侧。

在控制无杆气缸83驱使U形推板84向左推送通风口之前，先控制两个电动推杆93驱使两个竖板94相互靠近，两个竖板94相互靠近能够推动前后相邻的两排通风口相互靠近，实现自动对通风口的整理，使前后相邻的两排通风口紧密排列在一起，避免了前后相邻的两排通风口之间出现过大的间隙，从而防止在后续叉车卸料过程中通风口发生倒塌。

参阅图7-图8，承托板5的托料板51上设有用于定位通风口的定位机构，定位机构包括前后对称滑动式设置在托料板51上的两个L形定位板102，托料板51的底部前后对称连接有两组竖杆103，两组竖杆103分别滑动式贯穿两个L形定位板102，每组竖杆103的数量为两个，每组中的两个竖杆103为左右对称设置，竖杆103上套有弹簧二104，弹簧二104的两端分别与L形定位板102和竖杆103连接，两个侧板82的底部左侧均连接有用于推动L形定位板102下移的推块101。

托料板51上移进入U形板4内侧时，通过弹簧二104带动L形定位板102上移，当L形定位板102上移至与推块101接触后，L形定位板102无法继续上移，从而竖杆103跟随托料板51继续上移将弹簧二104压缩。当整个承托板5被叉车向左从U形板4内移出时，带动L形定位板102向左与推块101脱离，随后在弹簧二104的复位作用下，推动L形定位板102上移复位。L形定位板102上移后与定位横板53配合，实现对最下排通风口的限位，由于上下两个通风口码垛在一起后，会稳定的卡接一起，从而能够实现对托料板51上码垛在一起的全部通风口进行限位，以避免在后续叉车搬运过程中通风口发生倒塌。

参阅图9-图10，底板1上设有上料机构，上料机构包括用于置放承托板5的L形置放板111，L形置放板111的高度能够竖直堆叠五个承托板5，L形置放板111的前后两侧壁上均连接有工形杆112，工形杆112上滑动式设有勾块113，勾块113的顶部右侧为斜面设计，勾块113与工形杆112之间连接有弹簧三114，底板1顶部左侧与U形板4底部左侧之间前后对称连接有两个定位柱115，定位柱115位于左侧楔形托举块73的左方，定位柱115上开有供勾块113穿过的开口116，L形置放板111底部前后对称连接有两个定位条117，底板1顶部前后对称开有两个供定位条117滑动的定位口118。

当处于最下端的承托板5被抬升板62向上抬升至U形板4内侧后，先控制电动滑轨63驱使抬升板62下移复位，接着手动下拉勾块113，弹簧二104随之被压缩，以使得勾块113的弯钩部分与定位柱115脱离，从而解除对L形置放板111的锁定。接着手动将L形置放板111向左从U形板4下方抽出，勾块113随之向左与定位柱115脱离，在弹簧二104的复位作用下，推动勾块113上移复位。然后将五个新的承托板5由下至上堆叠在L形置放板111上，最后手动将L形置放板111向右推回至U形板4下方，从而能够将承托板5向右推送至U形板4下方，完成补充过程，便于后续使用。当勾块113向左移动至与定位柱115接触后，勾块113继续向左移动使得其顶部右侧的斜面被定位柱115挤压，从而使得勾块113下移进入开口116内，弹簧二104被压缩。当勾块113上的斜面向右移出至开口116外后，在弹簧二104的复位作用下，推动勾块113上移复位，从而使得勾块113的弯钩部分再次勾在定位柱115上，以将L形定位板102锁定，避免误触L形置放板111时导致L形置放板111带动其上承托板5左右偏移，影响承托板5后续与U形板4的对接。通过定位条117和定位口118的导向定位，能够确保L形置放板111平稳的左右移动，以避免L形置放板111带动其上的承托板5前后偏移，影响承托板5后续与U形板4的对接。

Claims (8)

1.一种通风口生产用码垛机器人，包括底板(1)，底板(1)顶部安装有关节臂式码垛机械臂(2)，其特征在于，底板(1)顶部连接有安装板(3)，安装板(3)顶部连接有U形板(4)，底板(1)顶部竖直堆叠有用于承托通风口的承托板(5)，U形板(4)底部设有抬升机构，用于将承托板(5)向上抬升至U形板(4)内侧，U形板(4)底部设有用于托住最上端承托板(5)的托住机构，托住机构包括对称连接在U形板(4)底部的两组固定块(71)，每个固定块(71)上均连接有导向杆(72)，每个导向杆(72)上均滑动式设有楔形托举块(73)，楔形托举块(73)与导向杆(72)之间连接有弹簧一(74)，U形板(4)顶部设有推动机构，用于推动堆垛在最上端承托板(5)上的通风口。

2.根据权利要求1所述的一种通风口生产用码垛机器人，其特征在于，承托板(5)包括托料板(51)、分隔块(52)、定位横板(53)和滑条(55)，托料板(51)的底部间隔连接有四个分隔块(52)，用于分隔上下相邻两个承托板(5)的托料板(51)，托料板(51)顶部连接有用于定位通风口的定位横板(53)，定位横板(53)上开有两个供叉车的货叉插入的通口(54)，托料板(51)的两侧壁上均连接有滑条(55)，U形板(4)的两侧内壁上均开有用于导向滑条(55)的导槽。

3.根据权利要求2所述的一种通风口生产用码垛机器人，其特征在于，抬升机构包括对称连接在U形板(4)底部的两个导杆(61)，两个导杆(61)上均滑动式设有抬升板(62)，两个抬升板(62)分别与承托板(5)上的两个滑条(55)对应，抬升板(62)和与其对应的滑条(55)处于同一竖直线上，U形板(4)底部对称安装有用于分别驱使两个抬升板(62)升降的两个电动滑轨(63)。

4.根据权利要求3所述的一种通风口生产用码垛机器人，其特征在于，推动机构包括对称安装在U形板(4)顶部的两个连接板(81)，两个连接板(81)上均连接有侧板(82)，两个侧板(82)相互远离的一侧均安装有无杆气缸(83)，两个无杆气缸(83)之间连接有位于侧板(82)外侧的U形推板(84)。

5.根据权利要求4所述的一种通风口生产用码垛机器人，其特征在于，侧板(82)上设有用于整理通风口的整理机构，整理机构包括通过滑杆(91)滑动式连接在侧板(82)上的竖板(94)，竖板(94)位于两个侧板(82)之间，侧板(82)上安装有用于驱使竖板(94)水平往复移动的电动推杆(93)，电动推杆(93)和滑杆(91)均位于U形推板(84)的上侧。

6.根据权利要求5所述的一种通风口生产用码垛机器人，其特征在于，承托板(5)的托料板(51)上设有用于定位通风口的定位机构，定位机构包括对称滑动式设置在托料板(51)上的两个L形定位板(102)，托料板(51)的底部对称连接有两组竖杆(103)，两组竖杆(103)分别滑动式贯穿两个L形定位板(102)，竖杆(103)上套有弹簧二(104)，弹簧二(104)的两端分别与L形定位板(102)和竖杆(103)连接，两个侧板(82)的底部均连接有用于推动L形定位板(102)下移的推块(101)。

7.根据权利要求6所述的一种通风口生产用码垛机器人，其特征在于，底板(1)上设有上料机构，上料机构包括用于置放承托板(5)的L形置放板(111)，L形置放板(111)的两侧壁上均连接有工形杆(112)，工形杆(112)上滑动式设有勾块(113)，勾块(113)与工形杆(112)之间连接有弹簧三(114)，底板(1)顶部与U形板(4)底部之间对称连接有两个定位柱(115)，定位柱(115)上开有供勾块(113)穿过的开口(116)。

8.根据权利要求7所述的一种通风口生产用码垛机器人，其特征在于，上料机构还包括连接在L形置放板(111)底部的定位条(117)，底板(1)顶部开有供定位条(117)滑动的定位口(118)。