CN205312655U - 码瓶垛机的抓瓶移瓶机构 - Google Patents

Abstract

一种码瓶垛机的抓瓶移瓶机构，包括底座、机械臂和抓瓶夹具，其特征是：抓瓶夹具包括夹具框架、上卷帘式托瓶板、上卷绕轴、上卷绕电机和上摆臂；夹具框架的左侧壁、右侧壁内侧对称设有上导引轨道；上卷帘式托瓶板包括两个上链条和多个上托瓶杆，两个上链条分别安装在两上导引轨道上；夹具框架上设有瓶层限位机构；抓瓶移瓶机构还包括瓶层对接平台，瓶层对接平台包括对接平台框架、下卷帘式托瓶板、下卷绕轴、下卷绕电机和下摆臂；对接平台框架的左侧壁、右侧壁内侧对称设有下导引轨道；下卷帘式托瓶板包括两个下链条和多个下托瓶杆，两个下链条分别安装在两下导引轨道上。本实用新型运行平稳可靠，工作效率高，能够平稳实现瓶层的转移。

Description

码瓶垛机的抓瓶移瓶机构

技术领域

本实用新型涉及堆垛装置，具体涉及一种码瓶垛机的抓瓶移瓶机构。

背景技术

瓶子在生产运输过程中，需要将瓶子整齐地叠加码放成垛，瓶垛由多层瓶子叠成，瓶子层与瓶子层之间设有隔板。

目前常见的码瓶垛机通常包括输瓶机构、移瓶小车、抓瓶移瓶机构、瓶垛托板供给机构、隔板存储机构、顶板存储机构、隔板取放机构、瓶垛输送机构和打带装置。进行码瓶作业时，通过输瓶机构将瓶子进行输送并整理，将瓶子输送至预定位置，并使瓶子变得排列整齐。瓶垛托板供给机构将瓶垛托板输送至码瓶垛位置（码瓶垛位置通常为瓶垛输送机构的前端）。输瓶机构通常采用输送带，瓶子被输送至输送带后端的预定位置后，进入移瓶小车，并由移瓶小车将一定数量的瓶子从输送带后端平移至后面的抓瓶移瓶机构。随后，由抓瓶移瓶机构将一定数量的一层瓶子转移至处在码瓶垛位置的瓶垛托板上，然后由隔板取放机构放置一隔板在该层瓶子上；接着再进行下一层瓶子的传送、转移，并放置下一个隔板。当码瓶垛位置的瓶子层数达到预定数量后，隔板取放机构从顶板存储机构中取出一顶板，并将该顶板放置在最上面的一层瓶子上，完成整垛瓶子的码放。码放完成的瓶垛由瓶垛输送机构输送至打带位置，由打带装置进行打带捆扎。

现有的抓瓶移瓶机构一般采用工业机器人，包括底座、机械臂和抓瓶夹具，机械臂安装在底座上，抓瓶夹具安装在机械臂末端。机械臂带动抓瓶夹具在待码放瓶子层所在位置与码瓶垛位置之间往复移动，抓瓶夹具在待码放瓶子层所在位置抓取瓶子层，由机械臂将抓瓶夹具及其上面的瓶子层移动至码瓶垛位置后，抓瓶夹具释放其上面的瓶子层。现有的抓瓶夹具大多依靠侧向夹持力夹紧瓶子层，整个抓瓶移瓶机构存在运行不够平稳可靠、工作效率较低的缺点。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种码瓶垛机的抓瓶移瓶机构，这种抓瓶移瓶机构运行平稳可靠，工作效率高。采用的技术方案如下：

一种码瓶垛机的抓瓶移瓶机构，其特征在于包括底座、机械臂和抓瓶夹具，机械臂安装在底座上，抓瓶夹具安装在机械臂末端，其特征是：所述抓瓶夹具包括夹具框架、上卷帘式托瓶板、上卷绕轴、上卷绕电机和上摆臂；夹具框架顶部设有安装板，安装板与所述机械臂末端连接；夹具框架的左侧壁、右侧壁内侧对称设有上导引轨道，上导引轨道由相连通的上水平轨道和上圆弧形轨道组成，上水平轨道为前后走向；上卷帘式托瓶板包括左右并排的两个上链条和多个上托瓶杆，各上托瓶杆沿上链条的长度方向依次排列，上托瓶杆两端分别与两个上链条连接，两个上链条分别安装在左侧的上导引轨道、右侧的上导引轨道上；上卷绕轴可转动安装在夹具框架上，上卷绕轴为左右走向，上卷绕轴的轴线与上圆弧形轨道的圆心重合；上卷绕电机固定安装在夹具框架上，上卷绕电机的动力输出轴与上卷绕轴一端传动连接；上摆臂一端与上卷绕轴固定连接、另一端与上卷帘式托瓶板一端固定连接；夹具框架上设有瓶层限位机构；所述抓瓶移瓶机构还包括瓶层对接平台，瓶层对接平台包括对接平台框架、下卷帘式托瓶板、下卷绕轴、下卷绕电机和下摆臂；对接平台框架的左侧壁、右侧壁内侧对称设有下导引轨道，下导引轨道由相连通的下水平轨道和下圆弧形轨道组成，下水平轨道为前后走向；下卷帘式托瓶板包括左右并排的两个下链条和多个下托瓶杆，各下托瓶杆沿下链条的长度方向依次排列，下托瓶杆两端分别与两个下链条连接，两个下链条分别安装在左侧的下导引轨道、右侧的下导引轨道上；下卷绕轴可转动安装在对接平台框架上，下卷绕轴为左右走向，下卷绕轴的轴线与下圆弧形轨道的圆心重合；下卷绕电机固定安装在对接平台框架上，下卷绕电机的动力输出轴与下卷绕轴一端传动连接；下摆臂一端与下卷绕轴固定连接、另一端与下卷帘式托瓶板一端固定连接。

通常，输瓶机构采用输送带，瓶子被输送至输送带后端的预定位置后，由一移瓶小车将一定数量的瓶子从输送带后端转移至瓶层对接平台上（此时下卷帘式托瓶板的两个下链条分别处在两侧的下水平轨道中，下卷帘式托瓶板处在下水平轨道上，瓶子处在下卷帘式托瓶板上）。上述机械臂用于控制整个抓瓶夹具的移动。抓瓶移瓶机构工作过程为：首先，上卷帘式托瓶板的两个上链条分别处在两侧的上圆弧形轨道中，上卷帘式托瓶板处在上圆弧形轨道上，夹具框架底部为镂空状态；随后，机械臂带动抓瓶夹具到达瓶层对接平台上方并下降，使上卷帘式托瓶板与下卷帘式托瓶板对接，并且使瓶层对接平台上的瓶子处在瓶层限位机构中，由瓶层限位机构对瓶子进行限位；随后上卷绕电机通过上摆臂驱动上卷帘式托瓶板由上圆弧形轨道逐渐向上水平轨道移动，同时下卷绕电机通过下摆臂驱动下卷帘式托瓶板由下水平轨道逐渐向下圆弧形轨道移动，在移动过程中上卷帘式托瓶板与下卷帘式托瓶板保持对接状态，这样，瓶子逐渐转移到上卷帘式托瓶板上（瓶层限位机构对瓶子进行限位，使瓶子不会随上卷帘式托瓶板、下卷帘式托瓶板移动）；当下卷帘式托瓶板所有的瓶子都转移到上卷帘式托瓶板上时，机械臂带动抓瓶夹具及其上面的瓶子上升，再转移至处在码瓶垛位置的托板或隔板上面；随后，上卷绕电机通过上摆臂驱动上卷帘式托瓶板由上水平轨道移动逐渐向上圆弧形轨道移动，将上卷帘式托瓶板上的瓶子逐渐释放到托板或隔板上面，完成一次抓瓶移瓶工作，同时，下卷绕电机通过下摆臂驱动下卷帘式托瓶板由下圆弧形轨道移动至下水平轨道，准备接收下一批来自输送机构的瓶子。

上述对接平台框架通常安装在一机架上。

优选方案中，上述瓶层限位机构包括前后并排的两个横向限位杆和左右并排的两个纵向限位杆，横向限位杆为左右走向，纵向限位杆为前后走向，两个横向限位杆和两个纵向限位杆均处在上水平轨道上方；夹具框架上设有能够驱动横向限位杆前后平移的横向限位杆位置调节机构、以及能够驱动纵向限位杆左右平移的纵向限位杆位置调节机构。上述两个横向限位杆和两个纵向限位杆相互交叉，围成可容纳瓶子层的空间；通过调节两个横向限位杆和两个纵向限位杆的位置，可准确调节该瓶子层的横向、纵向位置，并使瓶子排列整齐紧凑。

更优选方案中，上述横向限位杆位置调节机构包括四个前后走向的横向限位杆位置调节气缸，横向限位杆位置调节气缸的缸体安装在夹具框架上，其中两个横向限位杆位置调节气缸的活塞杆分别与一横向限位杆两端连接，另两个横向限位杆位置调节气缸的活塞杆分别与另一横向限位杆两端连接；纵向限位杆位置调节机构包括四个左右走向的纵向限位杆位置调节气缸，纵向限位杆位置调节气缸的缸体安装在夹具框架上，其中两个纵向限位杆位置调节气缸的活塞杆分别与一纵向限位杆两端连接，另两个纵向限位杆位置调节气缸的活塞杆分别与另一纵向限位杆两端连接。

为了使横向限位杆更为平稳移动，可在夹具框架上设有第一导向结构（第一导向结构可为前后走向的第一条形孔，横向限位杆端部处在第一条形孔中）。为了使纵向限位杆更为平稳移动，可在夹具框架上设有第二导向结构（第二导向结构可为左右走向的第二条形孔，纵向限位杆端部处在第二条形孔中）。

优选方案中，上述上链条上设有沿上链条的长度方向依次排列的多个上托链轮，上托链轮处在对应的上导引轨道中，从而将上链条安装在对应的上导引轨道上。上托链轮可沿对应的上导引轨道滚动，使上卷帘式托瓶板移动更顺畅。

优选方案中，上述下链条上设有沿下链条的长度方向依次排列的多个下托链轮，下托链轮处在对应的下导引轨道中，从而将下链条安装在对应的下导引轨道上。下托链轮可沿对应的下导引轨道滚动，使下卷帘式托瓶板移动更顺畅。

为了更便于上卷帘式托瓶板与下卷帘式托瓶板对接，优选方案中，上述各上托瓶杆安装在上链条的下侧，各下托瓶杆安装下链条的上侧。

上述上卷绕电机的动力输出轴可通过减速器、带传动机构或链传动机构与上卷绕轴一端传动连接。

上述下卷绕电机的动力输出轴可通过减速器、带传动机构或链传动机构与下卷绕轴一端传动连接。

本实用新型运行平稳可靠，工作效率高，通过上卷帘式托瓶板、瓶层限位机构与下卷帘式托瓶板的配合，能够实现瓶层的平稳转移；通过上卷帘式托瓶板与瓶层限位机构的配合，使得机械臂带动抓瓶夹具及其上面的瓶层移动的过程中，抓瓶夹具上的瓶层能够保持稳定，不会发生碰撞、晃动。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的总体结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例中抓瓶夹具的结构示意图；

图3是图2所示抓瓶夹具的俯视图；

图4是本实用新型优选实施例中瓶层限位机构的结构示意图；

图5是本实用新型优选实施例中瓶层对接平台的结构示意图；

图6是图5所示瓶层对接平台的俯视图。

具体实施方式

如图1所示，这种码瓶垛机的抓瓶移瓶机构包括底座1、机械臂2、抓瓶夹具3和瓶层对接平台4，机械臂2安装在底座1上，抓瓶夹具3安装在机械臂2末端。

如图2－图4所示，抓瓶夹具3包括夹具框架31、上卷帘式托瓶板32、上卷绕轴33、上卷绕电机34和上摆臂35；夹具框架31顶部设有安装板36，安装板36与所述机械臂2末端连接；夹具框架31的左侧壁、右侧壁内侧对称设有上导引轨道37，上导引轨道37由相连通的上水平轨道371和上圆弧形轨道372组成，上水平轨道371为前后走向；上卷帘式托瓶板32包括左右并排的两个上链条321和多个上托瓶杆322，各上托瓶杆322沿上链条321的长度方向依次排列，上托瓶杆322两端分别与两个上链条321连接，各上托瓶杆322安装在上链条321的下侧，两个上链条321分别安装在左侧的上导引轨道37、右侧的上导引轨道37上；上卷绕轴33可转动安装在夹具框架31上，上卷绕轴33为左右走向，上卷绕轴33的轴线与上圆弧形轨道372的圆心重合；上卷绕电机34固定安装在夹具框架31上，上卷绕电机34的动力输出轴与上卷绕轴33一端传动连接；上摆臂35一端与上卷绕轴33固定连接、另一端与上卷帘式托瓶板32一端（即上卷帘式托瓶板32靠上圆弧形轨道372的一端）固定连接；夹具框架31上设有瓶层限位机构。

上链条321上可设有沿上链条321的长度方向依次排列的多个上托链轮，上托链轮处在对应的上导引轨道37中，从而将上链条321安装在对应的上导引轨道37上。上托链轮可沿对应的上导引轨道37滚动，使上卷帘式托瓶板32移动更顺畅。

上卷绕电机34的动力输出轴可通过减速器、带传动机构或链传动机构与上卷绕轴33一端传动连接。

参考图4，瓶层限位机构包括前后并排的两个横向限位杆38和左右并排的两个纵向限位杆39，横向限位杆38为左右走向，纵向限位杆39为前后走向，两个横向限位杆38和两个纵向限位杆39均处在上水平轨道371上方；夹具框架31上设有能够驱动横向限位杆38前后平移的横向限位杆位置调节机构、以及能够驱动纵向限位杆39左右平移的纵向限位杆位置调节机构。两个横向限位杆38和两个纵向限位杆39相互交叉，围成可容纳瓶子层的空间；通过调节两个横向限位杆38和两个纵向限位杆39的位置，可准确调节该瓶子层的横向、纵向位置，并使瓶子排列整齐紧凑。本实施例中，横向限位杆位置调节机构包括四个前后走向的横向限位杆位置调节气缸310，横向限位杆位置调节气缸310的缸体3101安装在夹具框架31上，其中两个横向限位杆位置调节气缸310的活塞杆3102分别与一横向限位杆38两端连接，另两个横向限位杆位置调节气缸310的活塞杆3102分别与另一横向限位杆38两端连接；纵向限位杆位置调节机构包括四个左右走向的纵向限位杆位置调节气缸311，纵向限位杆位置调节气缸311的缸体3111安装在夹具框架31上，其中两个纵向限位杆位置调节气缸311的活塞杆3112分别与一纵向限位杆39两端连接，另两个纵向限位杆位置调节气缸311的活塞杆3112分别与另一纵向限位杆39两端连接。为了使横向限位杆38更为平稳移动，可在夹具框架31上设有第一导向结构（第一导向结构可为前后走向的第一条形孔，横向限位杆端部处在第一条形孔中）。为了使纵向限位杆39更为平稳移动，可在夹具框架31上设有第二导向结构（第二导向结构可为左右走向的第二条形孔，纵向限位杆端部处在第二条形孔中）。

如图5和图6所示，瓶层对接平台4包括对接平台框架41、下卷帘式托瓶板42、下卷绕轴43、下卷绕电机44和下摆臂45；对接平台框架41的左侧壁、右侧壁内侧对称设有下导引轨道46，下导引轨道46由相连通的下水平轨道461和下圆弧形轨道462组成，下水平轨道461为前后走向；下卷帘式托瓶板42包括左右并排的两个下链条421和多个下托瓶杆422，各下托瓶杆422沿下链条421的长度方向依次排列，下托瓶杆422两端分别与两个下链条421连接，各下托瓶杆422安装下链条421的上侧，两个下链条421分别安装在左侧的下导引轨道46、右侧的下导引轨道46上；下卷绕轴43可转动安装在对接平台框架41上，下卷绕轴43为左右走向，下卷绕轴43的轴线与下圆弧形轨道462的圆心重合；下卷绕电机44固定安装在对接平台框架41上，下卷绕电机44的动力输出轴与下卷绕轴43一端传动连接；下摆臂45一端与下卷绕轴43固定连接、另一端与下卷帘式托瓶板32一端（即下卷帘式托瓶板32靠下圆弧形轨道462的一端）固定连接。对接平台框架安装在一机架5上。

下链条421上可设有沿下链条421的长度方向依次排列的多个下托链轮，下托链轮处在对应的下导引轨道46中，从而将下链条421安装在对应的下导引轨道46上。下托链轮可沿对应的下导引轨道46滚动，使下卷帘式托瓶板42移动更顺畅。

下卷绕电机44的动力输出轴可通过减速器、带传动机构或链传动机构与下卷绕轴43一端传动连接。

上述机械臂2用于控制抓瓶夹具3的移动（如升降、摆动等），可采用常规机械臂，在此不作详细描述。

下面简述一下本抓瓶移瓶机构的工作原理：

输瓶机构通常采用输送带，瓶子被输送至输送带后端的预定位置后，由一移瓶小车6将一定数量的瓶子从输送带后端转移至瓶层对接平台上（此时下卷帘式托瓶板42的两个下链条422分别处在两侧的下水平轨道461中，下卷帘式托瓶板42处在下水平轨道461上，瓶子处在下卷帘式托瓶板42上）。上述机械臂2用于控制整个抓瓶夹具3的移动。抓瓶移瓶机构工作过程为：首先，上卷帘式托瓶板32的两个上链条321分别处在两侧的上圆弧形轨道372中，上卷帘式托瓶板32处在上圆弧形轨道372上，夹具框架31底部为镂空状态；随后，机械臂2带动抓瓶夹具3到达瓶层对接平台4上方并下降，使上卷帘式托瓶板32与下卷帘式托瓶板42对接（参考图1），并且使瓶层对接平台4上的瓶子处在瓶层限位机构中，由瓶层限位机构对瓶子进行限位（此时使两个横向限位杆38和两个纵向限位杆39均朝向瓶子移动，即两个横向限位杆38相向移动，两个纵向限位杆39相向移动，使瓶子排列整齐紧凑）；随后上卷绕电机34通过上摆臂35驱动上卷帘式托瓶板32由上圆弧形轨道372逐渐向上水平轨道371移动，同时下卷绕电机44通过下摆臂45驱动下卷帘式托瓶板42由下水平轨道461逐渐向下圆弧形轨道462移动，在移动过程中上卷帘式托瓶板32与下卷帘式托瓶板42保持对接状态，这样，瓶子逐渐转移到上卷帘式托瓶板32上（瓶层限位机构对瓶子进行限位，使瓶子不会随上卷帘式托瓶板32、下卷帘式托瓶板42移动）；当下卷帘式托瓶板42所有的瓶子都转移到上卷帘式托瓶板32上时，机械臂2带动抓瓶夹具3及其上面的瓶子上升，再转移至处在码瓶垛位置的托板或隔板上面；随后，上卷绕电机34通过上摆臂35驱动上卷帘式托瓶板32由上水平轨道371移动逐渐向上圆弧形轨道372移动，将上卷帘式托瓶板32上的瓶子逐渐释放到托板或隔板上面（全部瓶子释放到托板或隔板上面之后，使两个横向限位杆38背向移动，两个纵向限位杆39背向移动），完成一次抓瓶移瓶工作，同时，下卷绕电机44通过下摆臂45驱动下卷帘式托瓶板42由下圆弧形轨道462移动至下水平轨道461，准备接收下一批来自输送机构的瓶子。

Claims (4)

1.一种码瓶垛机的抓瓶移瓶机构，其特征在于包括底座、机械臂和抓瓶夹具，机械臂安装在底座上，抓瓶夹具安装在机械臂末端，其特征是：所述抓瓶夹具包括夹具框架、上卷帘式托瓶板、上卷绕轴、上卷绕电机和上摆臂；夹具框架顶部设有安装板，安装板与所述机械臂末端连接；夹具框架的左侧壁、右侧壁内侧对称设有上导引轨道，上导引轨道由相连通的上水平轨道和上圆弧形轨道组成，上水平轨道为前后走向；上卷帘式托瓶板包括左右并排的两个上链条和多个上托瓶杆，各上托瓶杆沿上链条的长度方向依次排列，上托瓶杆两端分别与两个上链条连接，两个上链条分别安装在左侧的上导引轨道、右侧的上导引轨道上；上卷绕轴可转动安装在夹具框架上，上卷绕轴为左右走向，上卷绕轴的轴线与上圆弧形轨道的圆心重合；上卷绕电机固定安装在夹具框架上，上卷绕电机的动力输出轴与上卷绕轴一端传动连接；上摆臂一端与上卷绕轴固定连接、另一端与上卷帘式托瓶板一端固定连接；夹具框架上设有瓶层限位机构；所述抓瓶移瓶机构还包括瓶层对接平台，瓶层对接平台包括对接平台框架、下卷帘式托瓶板、下卷绕轴、下卷绕电机和下摆臂；对接平台框架的左侧壁、右侧壁内侧对称设有下导引轨道，下导引轨道由相连通的下水平轨道和下圆弧形轨道组成，下水平轨道为前后走向；下卷帘式托瓶板包括左右并排的两个下链条和多个下托瓶杆，各下托瓶杆沿下链条的长度方向依次排列，下托瓶杆两端分别与两个下链条连接，两个下链条分别安装在左侧的下导引轨道、右侧的下导引轨道上；下卷绕轴可转动安装在对接平台框架上，下卷绕轴为左右走向，下卷绕轴的轴线与下圆弧形轨道的圆心重合；下卷绕电机固定安装在对接平台框架上，下卷绕电机的动力输出轴与下卷绕轴一端传动连接；下摆臂一端与下卷绕轴固定连接、另一端与下卷帘式托瓶板一端固定连接。

2.根据权利要求1所述的码瓶垛机的抓瓶移瓶机构，其特征在于：所述瓶层限位机构包括前后并排的两个横向限位杆和左右并排的两个纵向限位杆，横向限位杆为左右走向，纵向限位杆为前后走向，两个横向限位杆和两个纵向限位杆均处在上水平轨道上方；夹具框架上设有能够驱动横向限位杆前后平移的横向限位杆位置调节机构、以及能够驱动纵向限位杆左右平移的纵向限位杆位置调节机构。

3.根据权利要求2所述的码瓶垛机的抓瓶移瓶机构，其特征在于：所述横向限位杆位置调节机构包括四个前后走向的横向限位杆位置调节气缸，横向限位杆位置调节气缸的缸体安装在夹具框架上，其中两个横向限位杆位置调节气缸的活塞杆分别与一横向限位杆两端连接，另两个横向限位杆位置调节气缸的活塞杆分别与另一横向限位杆两端连接；纵向限位杆位置调节机构包括四个左右走向的纵向限位杆位置调节气缸，纵向限位杆位置调节气缸的缸体安装在夹具框架上，其中两个纵向限位杆位置调节气缸的活塞杆分别与一纵向限位杆两端连接，另两个纵向限位杆位置调节气缸的活塞杆分别与另一纵向限位杆两端连接。

4.根据权利要求1－3任一项所述的码瓶垛机的抓瓶移瓶机构，其特征在于：所述各上托瓶杆安装在上链条的下侧，各下托瓶杆安装下链条的上侧。