CN206108467U - 用于拆分搬运平板状物体的机械系统 - Google Patents

用于拆分搬运平板状物体的机械系统 Download PDF

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江河
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乐小良
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Abstract

本实用新型公开了一种用于拆分搬运平板状物体的机械系统,属于包装物流机械的技术领域。本系统包括框架、直线运动模块、输送系统、夹具,直线运动模块用于驱动夹具左右和上下运动,输送系统包括满栈板输送段、空栈板输出段和纸板输出段,夹具用于将满栈板输送段上的平板状物体夹取放置在纸板输出段上,空栈板从空栈板输出段送出。本实用新型适用于平板状物体拆分和搬运,降低了对操作人员的操作要求,拆分和搬运效率高,此外,相对机器人,本实用新型结构更简单,经济投入较少,便于推广使用。

Description

用于拆分搬运平板状物体的机械系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于包装物流机械的技术领域,具体涉及一种用于拆分搬运平板状物体的机械系统。
背景技术
[0002] 在包装物流行业中,经常需要对堆放的平板物体如包装纸板进行拆分搬运。目前行业内的大部分厂商仍旧使用的是人工拆分搬运的方式,其优点是可以处理各种不正常的情况,适合纷纭复杂的生产环境,缺点是工人容易疲劳,长时间的劳动容易对工人的身体造成伤害,并且由于纸板的强度不高,在搬运过程中,易损坏。有些规模比较大的企业选择机器人来进行类似的操作,其优点是工作效率高、劳动强度小,缺点是系统的一次投资较大,而且在后期的使用和维护过程中,对操作人员的要求很高,产品后期的维护费用高。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种用于拆分搬运平板状物体的机械系统,其拆分搬运效率较高,且结构较简单。
[0004] 本实用新型的目的通过以下技术方案实现:
[0005] 提供一种用于拆分搬运平板状物体的机械系统,包括:
[0006]框架;
[0007] 直线运动模块,所述直线运动模块包括沿左右方向布置的横向滑轨、滑块、第一伺服电机、升降杆和第二伺服电机,所述横向滑轨固定在框架上,所述滑块可滑动地设置在横向滑轨上,所述第一伺服电机驱动滑块在横向滑轨上往复滑动,所述滑块上设置有竖向滑槽,所述升降杆可升降地设置在竖向滑槽中,所述第二伺服电机驱动升降杆在竖向滑槽中升降;
[0008] 输送系统,所述输送系统包括满栈板输送段、空栈板输出段和纸板输出段,所述满栈板输送段的右端为输入端,左端为抓取定位端,所述空栈板输出段的输入端设置于抓取定位端的下方,所述空栈板输出段的输入端与框架之间设置有用于将空栈板输出段输入端抬至高于抓取定位端上表面的气缸,所述纸板输出段设置在抓取定位端的左侧;
[0009] 夹具,所述夹具安装在升降杆的下端,所述夹具在直线运动模块的驱动下切换位于所述抓取定位端、纸板输出段的上方,夹具用于将抓取定位端的平板状物体夹取放置在纸板输出段上。
[0010]作为进一步的改进,所述夹具包括安装板和托举装置,所述安装板固定在升降杆的下端,所述托举装置包括L形的托举板、托举气缸、托举滑轨、托举滑块,所述托举滑轨沿左右方向固定在安装板上,所述托举滑块可滑动地设置在托举滑轨上,所述托举板的上端固定在托举滑块上,所述托举气缸驱动托举滑块在托举滑轨上往复滑动。
[0011] 作为进一步的改进,所述夹具上设有下压定位装置,所述下压定位装置包括下压定位滑轨、下压定位滑块、第一下压定位气缸、第二下压定位气缸、下压定位微动开关和下压定位支撑板,所述下压定位滑轨沿左右方向固定在安装板上,所述下压定位滑块可滑动地设置在下压定位滑轨上,所述第一下压定位气缸驱动下压定位滑块在下压定位滑轨上往复滑动,所述第二下压定位气缸竖向设置在下压定位滑块下部,所述下压定位微动开关和下压定位支撑板固定于第二下压定位气缸下端。
[0012] 作为进一步的改进,所述夹具上设有下压稳定装置,所述下压稳定装置包括下压稳定气缸、压板和下压稳定微动开关,所述下压稳定气缸竖向固定于安装板上,所述压板和下压稳定微动开关设置在下压稳定气缸的下端。
[0013]作为进一步的改进,所述夹具上设有提升装置,所述提升装置包括第一提升气缸、第二提升气缸、提升板、提升微动开关和提升安装支架,所述提升安装支架可滑动地安装在所述托举滑轨上,第一提升气缸驱动提升安装支架在托举滑轨上滑动,所述第二提升气缸竖向固定于提升安装支架上,所述提升板和提升微动开关设置在第二提升气缸的下端,所述提升板下端设置有勾状结构。
[0014]作为进一步的改进,所述夹具上设有吸取装置,所述吸取装置由竖向固定在安装板上的吸取气缸和设置在吸取气缸下端的吸盘组成,所述吸盘与真空源连接。
[0015]作为进一步的改进,所述满栈板输送段上面设置多个平行间隔排列设置的辊筒以及驱动所述辊筒滚动的电机。
[0016]作为进一步的改进,所述满栈板输送段在抓取定位端设置有对栈板进行定位的限位装置。
[0017]作为进一步的改进,所述纸板输出段为皮带式输送机,皮带式输送机上平行设置有两条输送带,两条输送带之间形成可供托举板落入的间隔。
[0018]作为进一步的改进,所述纸板输出段上立设有导向板。
[0019]由于采用了上述的结构,本实用新型适用于平板状物体拆分和搬运,降低了对操作人员的操作要求,拆分和搬运效率高,此外,相对机器人,本实用新型结构更简单,经济投入较少,便于推广使用。
附图说明
[0020]利用附图对本实用新型作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0021]图1是用于拆分搬运平板状物体的机械系统的整体结构示意图。
[0022]图2是直线运动模块的结构示意图。
[0023]图3是夹具的整体结构示意图。
[0024]图4是吸取装置的结构示意图。
[0025]图5是下压定位装置的结构示意图。
[0026]图6是下压稳定装置的结构示意图。
[0027]图7是提升装置的结构示意图。
[0028]图8是托举装置的结构示意图。
[0029]图9是输送系统的结构示意图。
具体实施方式
[0030] 为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述,需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031]如图1所示,本实用新型所述的用于拆分搬运平板状物体的机械系统,整个系统由框架1、直线运动模块2、夹具3和输送系统4组成,下面分别对各个部分进行详细的说明。
[0032] 整个框架采用Q235材料制成,表面涂底漆,面漆,符合食品工厂的卫生标准,通过精确的材料强度计算,保证整个框架在设备的运行过程中,可以有足够的强度来抵消机构运转过程中的冲击,框架的整个部分安装完成后,与地面形成硬连接,保证这个系统的稳定性,框架与工厂的车间地面通过调整脚板的连接,可以根据不同的脚板调整来保证整个机器机器台面的平整度。
[0033]如图2所示,所述直线运动模块2包括沿左右方向布置的横向滑轨21、滑块22、第一伺服电机23、升降杆24和第二伺服电机,所述横向滑轨21固定在框架I上,所述滑块22可滑动地设置在横向滑轨21上,所述第一伺服电机23驱动滑块22在横向滑轨21上往复滑动,所述滑块22上设置有竖向滑槽,所述升降杆24可升降地设置在竖向滑槽中,所述第二伺服电机驱动升降杆24在竖向滑槽中升降。伺服电机驱动滑块和升降杆可采用齿轮齿条的方式,伺服电机可以保证系统的定位精度和良好的运动性能,通过电机的良好的加减速控制能最大限度的提高系统的效率,并降低系统的冲击。
[0034]如图3至图8所示,所述夹具3安装在升降杆24的下端,所述夹具3在直线运动模块2的驱动下切换位于所述抓取定位端、纸板输出段43的上方,夹具3用于将抓取定位端的平板状物体夹取放置在纸板输出段43上。
[0035] 所述夹具3包括安装板31和托举装置36,所述安装板31固定在升降杆24的下端,所述托举装置36包括L形的托举板361、托举气缸362、托举滑轨363、托举滑块364,所述托举滑轨363沿左右方向固定在安装板31上,所述托举滑块364可滑动地设置在托举滑轨363上,所述托举板361的上端固定在托举滑块上,所述托举气缸362驱动托举滑块364在托举滑轨363
上往复滑动。
[0036] 托举装置36工作时,托举气缸362驱动托举板361左右移动,托举板361的下边可插入产品底部,然后在直线运动模块2的作用下提升,实现产品的搬运。
[0037] 所述夹具3上设有下压定位装置33,所述下压定位装置33包括下压定位滑轨331、下压定位滑块332、第一下压定位气缸333、第二下压定位气缸334、下压定位微动开关335和下压定位支撑板336,所述下压定位滑轨331沿左右方向固定在安装板31上,所述下压定位滑块332可滑动地设置在下压定位滑轨331上,所述第一下压定位气缸333驱动下压定位滑块332在下压定位滑轨331上往复滑动,所述第二下压定位气缸334竖向设置在下压定位滑块332下部,所述下压定位微动开关335和下压定位支撑板336固定于第二下压定位气缸334下端。
[0038] 下压定位装置33工作时,在第一下压定位气缸333驱动下可以左右移动,在第二下压定位气缸334的驱动下可以左右移动,当下压定位微动开关335和下压定位支撑板336靠近欲拆分或者搬运产品,接近产品到一定的距离后,下压定位微动开关335触发,控制第一下压定位气缸333、第二下压定位气缸334气路的电磁阀关闭,这时气缸动作保持,确定需要拆分或者搬运的产品的长度、宽度和厚度,初步压住和固定住产品,辅助整个系统完成搬运的任务。
[0039] 所述夹具3上设有下压稳定装置34,所述下压稳定装置34包括下压稳定气缸341、压板342和下压稳定微动开关343,所述下压稳定气缸341竖向固定于安装板31上,所述压板342和下压稳定微动开关343设置在下压稳定气缸341的下端。
[0040] 下压稳定装置34用于保证夹具在行进过程中所抓取产品的稳定,下压稳定气缸341的压紧功能是这个部分的重点,下压稳定气缸341能够有足够的力量来压住产品,保证产品不会在行进的过程中脱落。为了适应不同厚度的产品,还包括下压稳定微动开关343,下压稳定微动开关343装在压板342上,保证下压稳定气缸341下压到一定距离后就停止。
[0041] 所述夹具3上设有提升装置35,所述提升装置35包括第一提升气缸351、第二提升气缸352、提升板353、提升微动开关354和提升安装支架355,所述提升安装支架355可滑动地安装在所述托举滑轨363上,第一提升气缸351驱动提升安装支架355在托举滑轨363上滑动,所述第二提升气缸352竖向固定于提升安装支架355上,所述提升板353和提升微动开关354设置在第二提升气缸352的下端,所述提升板353下端设置有勾状结构。
[0042] 提升装置35工作时,在第一提升气缸351驱动下可以左右移动,在第二提升气缸352的驱动下可以上下移动,提升装置35通过第一提升气缸351、第二提升气缸352的复合作用到达产品的位置,接近产品到一定的距离后,提升微动开关354触发,第二提升气缸352动作,利用提升板353下端设置的勾状结构将欲拆分或搬运产品的一侧提升,从而使托举板361能够进入到产品的底部,提升装置35通过控制第一提升气缸351、第二提升气缸352的位置,能够恰好将产品正确的分开,并且能够有足够的行程将产品提升,实现将一垛平板状产品拆分搬运或者全部搬运。
[0043] 所述夹具3上设有吸取装置32,所述吸取装置32由竖向固定在安装板31上的吸取气缸321和设置在吸取气缸321下端的吸盘322组成,所述吸盘322与真空源连接。
[0044] 吸取装置32是利用吸取气缸321驱动吸盘322的方式进行对单个产品的吸取,对于经过多次拆分后遗留的单张产品,系统使用吸取装置32来进行处理,在不工作的时候,吸取装置32回收在整个夹具的内部,当系统需要进行产品吸取作业时,吸取气缸321伸出到位,吸盘322产生的真空吸附住产品。吸取气缸321回收,将产品脱离放置,达到搬运的目的。
[0045]如图9所示,所述输送系统4包括满栈板输送段41、空栈板输出段42和纸板输出段43,所述满栈板输送段41的右端为输入端,左端为抓取定位端,满栈板输送段43用于将待处理的产品送至处理的工位(抓取定位端)。所述满栈板输送段41上面设置多个平行间隔排列设置的辊筒以及驱动所述辊筒滚动的电机,通过电机驱动辊筒,带动产品向前运动,滚筒用优质的不锈钢管复合滚动轴承而成,电机通过链条带动滚筒运动,实现产品的运送。所述满栈板输送段41在抓取定位端设置有对栈板进行定位的限位装置,限位装置可采用机械阻挡和光电开关控制,通过限位装置能够实施产品精确的定位,良好的位置确定可以保证系统出错的概率大大减低。所述空栈板输出段42用于将处理后的空栈板运送至指定的位置,方便后续的处理,空栈板输出段42采用电机驱动链条的方式进行栈板的输送,空栈板输出段42的输入端设置于抓取定位端的下方,由于空栈板输送与满栈板输送有交叉,所以链条输送需要在运转之前有一个升起的动作,因此在所述空栈板输出段42的输入端与框架I之间设置有用于将空栈板输出段42输入端从满栈板输送段41的辊筒之间的间隔中抬至高于抓取定位端上表面的气缸。所述纸板输出段43设置在抓取定位端的左侧,纸板输出段43用于将处理后的纸板运送至下一工位,进行下一步处理。所述纸板输出段43为皮带式输送机,皮带式输送机上平行设置有两条输送带,两条输送带之间形成可供托举板361落入的间隔,在将托举板361上的纸板放入皮带式输送机上时,托举板361下移落入该间隔,完成与纸板的分离。所述纸板输出段43上立设有三块导向板,三块导向板分别位于左侧、右侧和后侧,导向板分可对放下的纸板进行导向,确保纸板放置的位置正确。
[0046] 本实用新型工作时,需拆分搬运的大垛平板状物料通过叉车放置在满栈板输送段41的输入端,满栈板输送段41通过机械和光电的定位,将产品准确的定位在抓取定位端,此时夹具3通过直线运动模块2的驱动运行至拆分、抓取工位,夹具3开始抓取作业,此时夹具内部的气缸和微动电子开关协同作用,对满垛的产品进行实时处理,消除各种不确定因素的影响,将产品妥善的处理好,进行稳定的拆分、抓取,然后在直线运动模块2的作用下将产品放置到纸板输出段43,产品由纸板输出段43输送至下一工作平台,完成一个工作循环,重复多次的动作后,完成对整个垛板产品的处理,空出的栈板通过空栈板输出段42输送到机器外面,通过人工或者自动收集系统进行收集,同时另一个满垛的产品在运转指令下进入满栈板输送段41,完成相同的作业,保证整个生产线的生产高效、顺畅的进行。
[0047]上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0048]总之,本实用新型虽然列举了上述优选实施方式,但是应该说明,虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型,除非这样的变化和改型偏离了本实用新型的范围,否则都应该包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于拆分搬运平板状物体的机械系统,其特征在于,包括: 框架⑴; 直线运动模块(2),所述直线运动模块(2)包括沿左右方向布置的横向滑轨(21)、滑块(22)、第一伺服电机(23)、升降杆(24)和第二伺服电机,所述横向滑轨(21)固定在框架(I)上,所述滑块(22)可滑动地设置在横向滑轨(21)上,所述第一伺服电机(23)驱动滑块(22)在横向滑轨(21)上往复滑动,所述滑块(22)上设置有竖向滑槽,所述升降杆(24)可升降地设置在竖向滑槽中,所述第二伺服电机驱动升降杆(24)在竖向滑槽中升降; 输送系统(4),所述输送系统(4)包括满栈板输送段(41)、空栈板输出段(42)和纸板输出段(43),所述满栈板输送段(41)的右端为输入端,左端为抓取定位端,所述空栈板输出段(42)的输入端设置于抓取定位端的下方,所述空栈板输出段(42)的输入端与框架(I)之间设置有用于将空栈板输出段(42)输入端抬至高于抓取定位端上表面的气缸,所述纸板输出段(43)设置在抓取定位端的左侧; 夹具(3),所述夹具(3)安装在升降杆(24)的下端,所述夹具(3)在直线运动模块(2)的驱动下切换位于所述抓取定位端、纸板输出段(43)的上方,夹具(3)用于将抓取定位端的平板状物体夹取放置在纸板输出段(43)上。
2.根据权利要求1所述的用于拆分搬运平板状物体的机械系统,其特征在于:所述夹具⑶包括安装板(31)和托举装置(36),所述安装板(31)固定在升降杆(24)的下端,所述托举装置(36)包括L形的托举板(361)、托举气缸(362)、托举滑轨(363)、托举滑块(364),所述托举滑轨(363)沿左右方向固定在安装板(31)上,所述托举滑块(364)可滑动地设置在托举滑轨(363)上,所述托举板(361)的上端固定在托举滑块上,所述托举气缸(362)驱动托举滑块(364)在托举滑轨(363)上往复滑动。
3.根据权利要求2所述的用于拆分搬运平板状物体的机械系统,其特征在于:所述夹具(3)上设有下压定位装置(33),所述下压定位装置(33)包括下压定位滑轨(331)、下压定位滑块(332)、第一下压定位气缸(333)、第二下压定位气缸(334)、下压定位微动开关(335)和下压定位支撑板(336),所述下压定位滑轨(331)沿左右方向固定在安装板(31)上,所述下压定位滑块(332)可滑动地设置在下压定位滑轨(331)上,所述第一下压定位气缸(333)驱动下压定位滑块(332)在下压定位滑轨(331)上往复滑动,所述第二下压定位气缸(334)竖向设置在下压定位滑块(332)下部,所述下压定位微动开关(335)和下压定位支撑板(336)固定于第二下压定位气缸(334)下端。
4.根据权利要求2所述的用于拆分搬运平板状物体的机械系统,其特征在于:所述夹具(3)上设有下压稳定装置(34),所述下压稳定装置(34)包括下压稳定气缸(341)、压板(342)和下压稳定微动开关(343),所述下压稳定气缸(341)竖向固定于安装板(31)上,所述压板(342)和下压稳定微动开关(343)设置在下压稳定气缸(341)的下端。
5.根据权利要求2所述的用于拆分搬运平板状物体的机械系统,其特征在于:所述夹具(3)上设有提升装置(35),所述提升装置(35)包括第一提升气缸(351)、第二提升气缸(352)、提升板(353)、提升微动开关(354)和提升安装支架(355),所述提升安装支架(355)可滑动地安装在所述托举滑轨(363)上,第一提升气缸(351)驱动提升安装支架(355)在托举滑轨(363)上滑动,所述第二提升气缸(352)竖向固定于提升安装支架(355)上,所述提升板(353)和提升微动开关(354)设置在第二提升气缸(352)的下端,所述提升板(353)下端设置有勾状结构。
6.根据权利要求2所述的用于拆分搬运平板状物体的机械系统,其特征在于:所述夹具(3)上设有吸取装置(32),所述吸取装置(32)由竖向固定在安装板(31)上的吸取气缸(321)和设置在吸取气缸(321)下端的吸盘(322)组成,所述吸盘(322)与真空源连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于拆分搬运平板状物体的机械系统,其特征在于:所述满栈板输送段(41)上面设置多个平行间隔排列设置的辊筒以及驱动所述辊筒滚动的电机。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的用于拆分搬运平板状物体的机械系统,其特征在于:所述满栈板输送段(41)在抓取定位端设置有对栈板进行定位的限位装置。
9.根据权利要求2至6中任一项所述的用于拆分搬运平板状物体的机械系统,其特征在于:所述纸板输出段(43)为皮带式输送机,皮带式输送机上平行设置有两条输送带,两条输送带之间形成可供托举板(361)落入的间隔。
10.根据权利要求9所述的用于拆分搬运平板状物体的机械系统,其特征在于:所述纸板输出段(43)上立设有导向板。
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