CN200977654Y - 一种高度可调式移动搬砖设备 - Google Patents

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肖博武
黄东海
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Abstract

本实用新型公开了一种高度可调式移动搬砖设备,它由移动式三自由度搬运机构、控制系统、夹具及夹具锁紧机构组成;底座安装在四个支架上,两根x向滚动导轨平行固定安装在底座上,两个滑块安装在滚动导轨上,可在x向滚动导轨上做x向往复运动;横梁安装到两个滑块上,与滑块同步运动;y向滚动导轨安装到横梁上,y向滑块位于y向滚动导轨上,可在横梁上做y向往复运动;电机座与y向滚动导轨上的滑块连接,电机座上安装z向运动驱动步进电机;钢丝绳索穿过滑轮,一端固定在电机座上,一端连接到电机转子上;滑轮上安装挂钩,挂钩上连接夹具。该设备结构简单,动作可靠,制作成本低廉,效率高,寿命长,速度快,节省人力,人性化。

Description

一种高度可调式移动搬砖设备
技术领域
本实用新型涉及一种砖块的搬运设备,具体是一种高度可调式移动搬砖设备,辅助实现砖块装卸的搬运设备。
背景技术
在当今社会飞速发展的今天,砖块作为建筑业必不可少的材料,其需要量在迅速增加,随之而来的问题就是如何装卸这些砖块。在砖厂或工地里,随处可见工人师傅赤膊搬砖、汗流浃背的情形,而在搬运过程中,经常出现碰撞、擦伤等安全问题,而且很容易出现砖块的损失浪费现象。在当今社会越来越重视经济效益的背景下,由于现有的装卸搬运方法需要大量的人力,效率低下,显然不能满足经济发展的要求,而现在又没有一种机械能代替人工完成砖块的搬运工作。为降低成本,减低工人的劳动强度,急需一种机械能够代替大量的劳工来搬运。
在工厂、铸造车间里面,我们经常会看到一些用于搬运东西的梁及轨道(俗称吊葫芦),特别是在钢铁厂,此种装置尤为常见,它能吊运比较重的物品,下面会有一些自动的或半自动的机械手作为夹持的工具。但这种设备比较笨重而且较为昂贵,不适合应用于砖厂或工地。因此对于砖厂要求实现机械化装卸砖块的情况,制造一种结构简单,价格便宜,容易操作而且效率高的设备就显得非常重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种搬砖设备。所设计的搬砖设备能实现机械化操作,弥补现有人工搬砖劳动量大、效率低以及存在安全隐患等问题。
本实用新型的目的通过如下技术方案实现:
一种高度可调式移动搬砖设备,由移动式三自由度搬运机构、控制系统、夹具及夹具锁紧机构组成;所述移动式三自由度搬运机构包括支架、底座、横梁、滚动导轨、滑块、钢丝绳索、滑轮、挂钩、丝杆和滚轮;底座安装在四个支架上,两根x向滚动导轨平行固定安装在底座上,两个滑块安装在滚动导轨上,可在x向滚动导轨上做x向往复运动;横梁安装到两个滑块上,与滑块同步运动;y向滚动导轨安装到横梁上,y向滑块位于y向滚动导轨上,可在横梁上做y向往复运动;电机座与y向滚动导轨上的滑块连接,电机座上安装z向运动驱动步进电机;钢丝绳索穿过滑轮,一端固定在电机座上,一端连接到电机转子上;滑轮上安装挂钩,挂钩上连接夹具。
x向滚动导轨平行安装在底座上,x向滚动导轨上装有滑块,滑块可以在x向滚动导轨上做纵向往复直线运动;在x向滚动导轨的滑块上固定安装y向横梁,y向横梁上安装y向滚动导轨,y向滚动导轨上安装滑块,滑块可以在y向滚动导轨上做横向往复直线运动;电机座与y向滚动导轨上的滑块相连,其上安装z向运动驱动步进电机;钢丝绳索穿过滑轮一端固定在电机座上,一端连接到电机转子上;滑轮上安装挂钩,挂钩上连接夹具;锁紧机构安装在夹具上;丝杆安装到支架里面,它们是一种螺纹连接,通过旋转丝杆可以分别调整四个支架的高度;丝杆下部安装滚轮和滚轮锁紧装置。
工作时,夹具夹持一定的砖块,按下锁紧机构手柄将夹具锁紧,夹紧砖块,由步进电机带动滑轮做Z向运动,由人工拖动夹具(砖块)带动滑块在滚动滑轨上分别做x向和y向运动,将砖块装载到期望位置,三方向运动可以同时进行。采用滚动导轨大大减小了移动过程中的摩擦力,省去了外部拖动电机,实现了利用人工就能使夹具做x向和y向运动的功能。
利用控制系统,大大减小了升降过程中的由于突然的起制动造成的冲击,使启动和制动时都能缓慢进行。控制过程可以通过以下过程实现:通过人工操纵控制器输入控制指令(操纵按钮),指令经过微控制器处理输出到驱动器上,驱动器驱动步进电机运转,电机经过减速后带动钢丝绳索运动,实现滑轮(夹具)上下运动。其工作曲线如图1所示。
本实用新型中,x向水平面表示横向,y向表示水平面纵向,z向表示上下垂直方向。
本实用新型具有如下特点:
(1)结构简单、轻便,操作容易;
(2)效率高,速度快,节省人力,利于资源优化配置;
(3)符合人性化设置,保护工作人员的健康和安全;
(4)一次性投入成本低,机器寿命长,长期回收,盈利较多,有利于公司长期发展;
(5)实现了半自动化作业。
附图说明
图1是本实用新型设备的结构图;
图2是图1中的局剖视图A的放大图;
图3是本实用新型中的夹具及锁紧机构的示意图;
图4是本实用新型的中夹具及锁紧机构的工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明,但本实用新型的实施方式不限于此。
如图1所示,本实用新型搬砖设备主要由移动式三自由度搬运机构(包括支架1、底座2、横梁5、滚动导轨3和6、滑块4和7、钢丝绳索10、滑轮11、挂钩12、滚轮16、滚轮锁死装置17和丝杆18等)、控制系统(包括步进电机9、驱动器19和控制器20等)、夹具13和夹具锁紧装置(包括凸轮装置14和锁紧手柄15)组成。底座2安装在四个支架1上,两根x向滚动导轨3平行固定安装在底座2上,两个滑块4安装在滚动导轨3上,可在x向滚动导轨上做x向往复运动;横梁5安装到两个滑块4上,与滑块4同步运动;y向滚动导轨6安装到横梁5上,y向滑块7位于y向滚动导轨6上,可在横梁5上做y向往复运动;电机座8与y向滚动导轨6上的滑块7连接,电机座8上安装z向运动驱动步进电机9;钢丝绳10索穿过滑轮11,一端固定在电机座8上,一端连接到电机9转子上;滑轮11上安装挂钩,挂钩上连接夹具13。
安装时,底座2安装在四个支架1上,两根x向滚动导轨4平行固定安装在底座2上,横梁5安装到两个滑块4上,y向滚动导轨6安装到横梁5上,滑块7在滚动导轨6;电机座8安装到滑块7上,随滑块7一起运动;电机9安装到电机座8上,驱动器19安装到横梁5上,电机9通过钢丝绳索10带动滑轮11,挂钩12与滑轮11安装在一起,夹具13安装在挂钩12上;如图3所示,夹具13采用菱形夹紧机构,锁紧机构包括凸轮14与锁紧手柄15,锁紧手柄15铰接在夹具13的一个夹板上,凸轮14与锁紧手柄15做成一体,并通过压夹具13的另一个夹板来压紧夹具13进行工作;四个丝杆18与四个支架1安装到一起,四个滚轮16安装在四个丝杆18下面。如图2所示,支架下端与丝杆连接罗纹连接,高度可调。滚轮锁紧装置17安装在丝杆18上,用来在整台设备工作时锁紧滚轮16。
工作时,通过分别调解四个丝杆18将滚动导轨3和6调整到水平位置,夹具13移动到待装载砖块处,夹持一定数目的砖块21,如图4,然后按下锁紧手柄15,利用其上的凸轮14压紧夹具13夹紧砖块21,然后工作人员一只手扶着夹具13(砖块21),另一只手操纵控制器20控制电机9运转,使夹具13的速度从零缓慢上升,接着以一定速度匀速上升,然后缓慢减速至零,从而带动滑轮11做垂向上升运动,同时,操作人员带动夹具13(砖块21)做x,y向的运动,并将砖块21拖到期望位置上方,然后操纵控制器20使夹具13同样经历一个速度缓慢上升—匀速—速度缓慢下降至零的垂向下降过程,将砖块21放到期望位置,松开锁紧手柄15放下砖块21。

Claims (4)

1、一种高度可调式移动搬砖设备,其特点在于由移动式三自由度搬运机构、控制系统、夹具及夹具锁紧机构组成;所述移动式三自由度搬运机构包括支架、底座、横梁、滚动导轨、滑块、钢丝绳索、滑轮、挂钩、丝杆和滚轮;底座安装在四个支架上,两根x向滚动导轨平行固定安装在底座上,两个滑块安装在滚动导轨上,可在x向滚动导轨上做x向往复运动;横梁安装到两个滑块上,与滑块同步运动;y向滚动导轨安装到横梁上,y向滑块位于y向滚动导轨上,可在横梁上做y向往复运动;电机座与y向滚动导轨上的滑块连接,电机座上安装z向运动驱动步进电机;钢丝绳索穿过滑轮,一端固定在电机座上,一端连接到电机转子上;滑轮上安装挂钩,挂钩上连接夹具。
2、根据权利要求1所述的高度可调式移动搬砖设备,其特征在于所述夹具采用菱形夹紧机构,锁紧机构包括凸轮与锁紧手柄,锁紧手柄铰接在夹具上,凸轮与锁紧手柄连接,当夹具夹持砖块后,由凸轮机构锁紧夹具来夹持砖块。
3、根据权利要求1所述的高度可调式移动搬砖设备,其特征在于所述支架下端与丝杆采用螺纹连接,支架高度可调,丝杆下端设置带有锁死机构的滚轮。
4、根据权利要求1所述的高度可调式移动搬砖设备,其特征在于所述控制系统包括步进电机、驱动器和控制器,通过人工操纵控制器输入控制指令,控制指令经过单片机处理输出到驱动器上,驱动器驱动步进电机运转。
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