CN206645484U - 一种瓷砖翻垛装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种瓷砖翻垛装置，包括机架、设于机架上用于输送砖垛的输送带以及设于输送带输入端的翻垛机构，所述翻垛机构包括分别设于输送带两侧的左翻砖架和右翻砖架，以及驱动左右翻砖架同步、单向、同轴线旋转的旋转驱动机构；所述左翻砖架沿其周向均匀设有至少两个U形结构的左接砖框，左接砖框的U形开口的朝向与左右翻砖架的旋转方向相同；所述右翻砖架上设有与左接砖框一一对应的U形结构的右接砖框，左右翻砖架上相对应的接砖框形成用于装载砖垛的接砖框组，当接砖框组旋转至输送带时，左右接砖框的U形开口朝向输送带的输送方向。本实用新型翻垛装置可以实现并行的翻垛动作，有效提高翻垛效率。

Description

一种瓷砖翻垛装置

技术领域

本实用新型涉及瓷砖加工设备技术领域，尤其涉及一种瓷砖翻垛装置。

背景技术

随着中国陶瓷产业连续多年快速发展，产量不断提升的同时，越来越多的陶瓷企业面临着生产成本急剧增加与劳动力缺乏的普遍现象，尤其是对成品砖包装这种劳动强度高、技术含量低、工资待遇低、工作环境恶劣、人员流动性大的工种，招工及管理都较为困难，因此，由自动包装线代替人力完成陶瓷砖的包装、码托已经成了普遍现象，只有让生产过程自动化，降低劳动强度，让体力劳动工种变为脑力劳动工种，才能有效解决企业的用工问题以及有效控制生产成本的问题。

目前，陶瓷厂抛光线后的工艺是：将瓷砖按一定等级、色号等因素分类放置到相应砖架上，然后上自动包装线进行包装、码垛。然而随着陶瓷行业竞争日渐残酷，厂家不得不增加窑炉及抛光线的产量以降低成本，以600砖抛光线为例，以前每分钟过砖一般是30～40片，而现在50片/分钟的高速生产线比比皆是，市场上现有的自动包装线速度一般不高于32片/分钟，即8包/分钟，若以这样的速度进行包装，需要两条甚至三条包装线才能满足一条抛光线的要求，导致场地、人工、维护成本均需要成倍增长。

因此陶瓷行业迫切需要一款速度更快的自动包装线来代替现有成品，经过使用现场验证，现有技术中包装速度慢的一个主要原因是现有技术的翻垛装置动作多、周期长，而且大部分均为串行动作，串行动作是影响包装线上砖机速度的一个直接因素。以下结合附图详细描述现有技术的瓷砖包装线中翻垛装置存在的缺点。

参见附图1至附图4，其为现有技术速度相对较快的翻垛装置的四个状态所对应的图，一般的，现有技术的翻垛装置包括机架1a、设于机架1a上的输送线2a、设于机架1a一侧的翻垛机构3a，其中翻垛机构3a包括U形翻垛架31a、翻垛气缸32a和压砖气缸33a，其工作步骤如下：

步骤1，机械手4a将砖垛放在U形翻垛架31a上，然后机械手4a移开；

步骤2，翻垛气缸32a和压砖气缸33a同时伸出，将砖垛压紧并翻上输送线2a；

步骤3，压砖气缸33a缩回后，输送线2a将砖垛向前送到等待位置；

步骤4，砖垛向前输送后，翻垛气缸32a缩回，准备迎接机械手4a下一次的来砖。

根据发明人的实际测验，发现完成整个过程需12秒，每次上砖两包，即10包/分钟，虽然相对现有技术8包/分钟的速度有一定的提高，但此翻垛速度还是很难满足瓷砖加工的速度，成为整线包装速度的瓶颈。

根据发明人研究发现，上述翻垛装置速度慢的原因主要有以下两点：

1、在步骤3中，砖垛需向前输送至重心脱离翻砖架后，翻垛气缸才能缩回；

2、在步骤4中，翻垛气缸完全缩回后，机械手才能放砖。

由于上述的串行动作，导致翻垛过程中的各步骤之间有一定的等待时间，从而影响翻垛速度，即影响包装速度。因此，在瓷砖抛光线不断加长、产量不断提高的背景下，市场需要一款速度更快的包装线，能与抛光线的产量对应，其中包装线中的翻垛工序是影响速度的重要部分。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种瓷砖翻垛装置，提高翻垛的速度。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种瓷砖翻垛装置，包括机架、设于机架上用于输送砖垛的输送带以及设于输送带输入端的翻垛机构，所述翻垛机构包括分别设于输送带两侧的左翻砖架和右翻砖架，以及驱动左右翻砖架单向同轴旋转的旋转驱动机构；

所述左翻砖架沿其周向均匀设有至少两个U形结构的左接砖框，左接砖框的U形开口的朝向与左右翻砖架的旋转方向相同；

所述右翻砖架上设有与左接砖框一一对应的U形结构的右接砖框，左右翻砖架上相对应的接砖框形成用于装载砖垛的接砖框组，当接砖框组旋转至输送带时，左右接砖框的U形开口朝向输送带的输送方向。

作为上述方案的改进，所述左右翻砖架沿各自外周均设有四个均匀设置的接砖框，所述旋转驱动机构旋转90°停顿一次。

作为上述方案的改进，还包括水平设置的限位气缸，每当左右翻砖架完成90°旋转后，所述限位气缸的活塞伸出并压向呈竖直状的接砖框的外侧壁。

作为上述方案的改进，所述限位气缸的活塞的外端面设有限位胶垫。

作为上述方案的改进，所述旋转驱动机构包括翻垛气缸、摆臂以及旋转设于机架上的传动轴，所述摆臂的一端与翻垛气缸铰接，另一端套设于传动轴外，摆臂与传动轴之间设有两个用于限制摆臂与传动轴单向旋转的单向轴承，左右翻砖架分别固定设于传动轴的两端，翻垛气缸通过摆臂以及单向轴承驱动传动轴单向旋转。

作为上述方案的改进，所述机架上设有两个带座轴承，所述传动轴的两端套设于对应的带座轴承内。

作为上述方案的改进，左右翻砖架与传动轴连接部位的内外侧壁均固定连接有连接板，所述传动轴贯穿连接板并通过平键与连接板锁紧。

作为上述方案的改进，左右接砖框的U形凹槽的底部和内壁均设有保护胶垫，所述保护胶垫为聚氨酯胶板。

实施本实用新型的实施例，具有如下有益效果：

1、本实用新型通过在输送带两侧设置左右翻砖架，并且在左右翻砖架上设置U形结构的接砖框，其中左右对应的接砖框形成用于承载一批砖垛的接砖框组，U形结构的左右接砖框承载更为稳固；

2、本实用新型的左右接砖框组至少设有两组，当其中一组接砖框组旋转至传送带时，机械手可以同时将下一批的砖垛移送至下一个旋转至传送带的接砖框组内，即同时进行放砖动作，并且在机械手放砖的同时，输送带也可以同时执行送砖动作，形成并行动作，无需等待砖垛送走以及翻砖架的复位；

3、本实用新型的翻垛装置通过将串行动作变为并行动作，可以实现9s的动作周期，每分钟能完成6.6次，即打包速度13包/分钟，满足了更大产量的窑炉及抛光线自动打包的需求，一条生产线只需配套一套翻垛装置即可，不仅提高效率，还降低生产成本以及设备占用空间。

附图说明

图1是现有技术的翻垛装置处于步骤1时的结构示意图；

图2是现有技术的翻垛装置处于步骤2时的结构示意图；

图3是现有技术的翻垛装置处于步骤3时的结构示意图；

图4是现有技术的翻垛装置处于步骤4时的结构示意图；

图5是本实用新型翻垛装置的结构示意图；

图6是本实用新型翻垛装置装载第一批砖垛的结构示意图；

图7是本实用新型翻垛装置装载的第一批砖垛翻转至传送带处并且同时装载第二批砖垛的结构示意图；

图8是本实用新型翻垛装置去除左翻砖架以及左接砖框后的结构示意图；

图9是本实用新型左翻砖架和左接砖框的侧面示意图；

图10是本实用新型的单边翻砖架设有两个接砖框时的结构示意图；

图11是本实用新型的单边翻砖架设有三个接砖框时的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

参见附图5至附图11，本实用新型公开了一种瓷砖翻垛装置，包括机架1、设于机架1上用于输送砖垛的输送带2以及设于输送带2输入端的翻垛机构3。其中机架1与地面接触的部位可以通过设置地脚调节高度和水平度。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型所述翻垛机构3包括分别设于输送带2两侧（可指内外两侧）的左翻砖架31和右翻砖架32，以及驱动左右翻砖架（31、32）同步、单向、同轴线旋转的旋转驱动机构33。

具体的，所述左翻砖架31沿其周向均匀设有至少两个U形结构的左接砖框311，左接砖框311的U形开口的朝向与左右翻砖架（31、32）的旋转方向相同；相应的，所述右翻砖架32上设有与左接砖框311一一对应的U形结构的右接砖框321，左右翻砖架（31、32）上相对应的接砖框形成用于装载砖垛的接砖框组34，当接砖框组34旋转至输送带2时，左右接砖框（311、321）的U形开口朝向输送带2的输送方向，当旋转驱动机构33驱动左右翻砖架（31、32）上的接砖框组34旋转至输送带2时，此接砖框组34U形槽长度方向与输送带2平行（均为水平状），并且U行槽的下表面与输送带2上表面处于同一平面或者低于输送带2上表面，此时砖垛处于输送带2上，输送带2会带动其上的砖垛向输送方向传输，从而实现砖垛的传输。其中，左右接砖框（311、321）的U形凹槽的底部和内壁均设有保护胶垫35，所述保护胶垫35为聚氨酯胶板，通过保护胶垫35保护瓷砖。当砖垛被翻至输送带时，至少部分砖垛置于输送带的正上方，从而实现输送带的自动送砖动作。

以附图5-7为例，输送带2输送砖垛的方向为向右，此时，翻垛机构3设于输送带2左端的输入端，当接砖框组34旋转至输送带2时，左右接砖框（311、321）的U形开口也是朝向右的，即U形开口整体朝向顺时针方向，因为左接砖框311的U形开口的朝向与左右翻砖架（31、32）的旋转方向相同，可见，所述左右翻砖架（31、32）的旋转方向也为顺时针方向，相反，当输送带2输送砖垛的方向为向左时，翻垛机构3设于输送带2右端的输入端，此时，U形开口的方向以及左右翻砖架（31、32）旋转的方向也相应的确定。

本实用新型的左右接砖框（311、321）有以下两种优选实施方式：

第一种实施方式，左右接砖框（311、321）分别设于输送带2传输方向的两外侧，即附图中显示的方式，此时，输送带2可以为单个较宽的皮带，也可以为由多个平行设置的皮带组成，当左右接砖框（311、321）设于输送带2外侧时，接砖框与输送带2之间的干涉少，相互的运动不会受到影响；

第二种实施方式，此种实施方式是将左右接砖框设于输送带2内侧的，具体的，所述输送带2设有两条平行间隔设置的皮带，左右接砖框（311、321）设于两条皮带之间，此时，由于左右接砖框（311、321）是在两条皮带之间，为了保证正常运作，需要在两条皮带之间留出左右接砖框（311、321）旋转的空间。

本实用新型的旋转驱动机构33用于驱动左右翻砖架（31、32）单向同轴旋转，其可以为通过两个电机直接分别驱动左右翻砖架（31、32）单向同轴线旋转，实现左右翻砖架（31、32）的单向同轴线旋转，也可以通过电机驱动，再由齿轮传动系统驱动左右翻砖架（31、32）旋转，或者通过传动轴将左右翻砖架（31、32）连接一体，然后再由电机或者其他机构驱动传动轴旋转实现左右翻砖架（31、32）的旋转，再或者通过下述优选的具体结构实现左右翻砖架（31、32）的旋转。本实用新型的旋转驱动机构33并不限于上述结构，只要能实现左右翻砖架（31、32）按照要求旋转即可。

作为旋转驱动机构33的优选实施方式，所述旋转驱动机构33包括翻垛气缸331、摆臂332以及旋转设于机架1上的传动轴333，其中翻垛气缸通过气缸尾座以及尾座销轴与机架连接，所述摆臂332的一端与翻垛气缸331铰接（摆臂332可以通过气缸鱼眼接头以及销轴与翻垛气缸331铰接），另一端套设于传动轴333外，摆臂332与传动轴333之间设有两个用于限制摆臂332与传动轴333单向旋转的单向轴承334，由于单个轴承的承受力不够，所以本实用新型通过两个单向轴承334与摆臂332相对应，左右翻砖架分别固定设于传动轴333的两端，翻垛气缸331通过摆臂332以及单向轴承334驱动传动轴333单向旋转。所述翻垛气缸331和摆臂332优选均设有两个，形成两组驱动动力，两组驱动动力设于左右翻砖架（31、32）之间靠近相应翻砖架的部位，通过两个翻垛气缸331驱动传动轴333旋转更为稳定，其中两个摆臂332设于传动轴333位于左右翻砖架（31、32）之间的空间。

本实用新型的翻垛气缸331使用标准SC气缸，为砖垛翻上输送带提供动力，翻垛气缸的活塞伸出时通过摆臂、传动轴等带动左右翻砖架旋转相应的角度。一般的，采用气缸作为动力原时，一般选择单边设置四个接砖框，此时，翻垛气缸完全伸出即实现左右翻砖架的90°旋转，其控制较为便捷，具体的，翻垛气缸的活塞伸出时，驱动左右翻砖架实现90°的旋转，翻垛气缸的活塞缩回来时，传动轴和摆臂之间通过两个单向轴承实现打滑运动，即传动轴不会旋转，当翻垛气缸的活塞再次伸出时，左右翻砖架由于单向轴承的作用沿着上次旋转方向再次旋转90°，以此循环运动，实现左右翻砖架的单向旋转。

为了实现本实用新型传动轴333的定位，所述机架1上设有两个带座轴承335，所述传动轴333的两端套设于对应的带座轴承335内，通过带座轴承335实现传动轴333以及左右翻砖架（31、32）的支撑，其结构简单，并且传动轴333旋转设于带座轴承335内更为稳定。

进一步地，左右翻砖架（31、32）与传动轴333连接部位的内外侧壁均固定连接有连接板4，所述传动轴333贯穿连接板4并通过平键与连接板4锁紧，翻砖架通过两侧的连接板4与传动轴333固定连接，连接板4的连接面积相对较大，其连接稳定性较强。

需要说明的是，本实用新型所述一个接砖框组34由一个对应的左右接砖框（311、321）组成，由于左右接砖框（311、321）均设有至少两个，所以接砖框组34至少设有两组，如附图10所示，当接砖框组设有两组时，单边的翻砖架61a的两个接砖框62a处于翻砖架61a旋转直径的两端，此时，当其中一组接砖框组旋转至输送带时（即此接砖框组对应的接砖框62a处于水平状态），另外一个接砖框组也处于水平状态，输送带将砖垛往右输送的同时，外部机械手同时将下一步需输送的砖垛移送至接砖框组的U形凹槽内，同理，参见附图11所示，当接砖框组设有3组时，3组接砖框组成120度夹角均匀分布，即翻砖架61b延伸出三个支架支撑相应的接砖框62b，此时，当其中一组接砖框组旋转至输送带时（即此接砖框组对应的接砖框62b处于水平状态），外部机械手同时将砖垛移送至下次旋转至输送带的接砖框组的U形凹槽内，等待下次传输。以此类推，接砖框组可以有4个、甚至更多，但是作为优选方案，所述接砖框组设有四组。

作为优选方案，所述左右翻砖架（31、32）沿各自外周均设有四个均匀设置的接砖框，所述旋转驱动机构33旋转90°停顿一次（即左右翻砖架每旋转90°停顿一次）。即四个接砖框成90°均匀布置，旋转驱动机构33每旋转90°停顿一次，停顿时，最上面的接砖框组34内的砖垛被输送带2移走，同时，外部机械手将下一批砖垛移送至左边接砖框组34的U形凹槽内，由于左边的接砖框组34竖直设置，其开口朝正上方，当外部机械手将砖垛移送至此时相对比较稳定，不容易出现移位现象。

当接砖框组34设有2组或者3组时，左右翻砖架（31、32）旋转时间较长，影响翻垛装置的工作效率，并且机械手移送相对不便，当接砖框组34设有多于4组时，接砖框组34较密，根据实用新型人实验研究发现，接砖框组34设有4组为最佳的选择方案，其工作效率较高，并且砖垛移送方便，结构也最为稳固。

为了提高左右翻砖架（31、32）停顿时的稳定性，本实用新型的翻垛装置还包括水平设置的限位气缸5，每当左右翻砖架（31、32）完成90°旋转后，所述限位气缸5的活塞伸出并压向呈竖直状的接砖框的外侧壁。其中呈竖直状的接砖框组34是指附图中的左右两个接砖框组34，限位气缸5的活塞可以压向另一个，当限位气缸5压向接砖框的外侧壁时，左右翻砖架（31、32）停顿时不容易出现偏位，提高结构的稳定性。

进一步地，所述限位气缸5的活塞的外端面设有限位胶垫，对活塞以及接砖框组34起到一定的保护作用。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种瓷砖翻垛装置，包括机架、设于机架上用于输送砖垛的输送带以及设于输送带输入端的翻垛机构，其特征在于，所述翻垛机构包括分别设于输送带两侧的左翻砖架和右翻砖架，以及驱动左右翻砖架同步、单向、同轴线旋转的旋转驱动机构；

所述左翻砖架沿其周向均匀设有至少两个U形结构的左接砖框，左接砖框的U形开口的朝向与左右翻砖架的旋转方向相同；

所述右翻砖架上设有与左接砖框一一对应的U形结构的右接砖框，左右翻砖架上相对应的接砖框形成用于装载砖垛的接砖框组，当接砖框组旋转至输送带时，左右接砖框的U形开口朝向输送带的输送方向。

2.根据权利要求1所述的瓷砖翻垛装置，其特征在于，所述左右翻砖架沿各自外周均设有四个均匀设置的接砖框，所述旋转驱动机构旋转90°停顿一次。

3.根据权利要求2所述的瓷砖翻垛装置，其特征在于，还包括水平设置的限位气缸，每当左右翻砖架完成90°旋转后，所述限位气缸的活塞伸出并压向呈竖直状的接砖框的外侧壁。

4.根据权利要求3所述的瓷砖翻垛装置，其特征在于，所述限位气缸的活塞的外端面设有限位胶垫。

5.根据权利要求1至4任一项所述的瓷砖翻垛装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括翻垛气缸、摆臂以及旋转设于机架上的传动轴，所述摆臂的一端与翻垛气缸铰接，另一端套设于传动轴外，摆臂与传动轴之间设有两个用于限制摆臂与传动轴单向旋转的单向轴承，左右翻砖架分别固定设于传动轴的两端，翻垛气缸通过摆臂以及单向轴承驱动传动轴单向旋转。

6.根据权利要求5所述的瓷砖翻垛装置，其特征在于，所述机架上设有两个带座轴承，所述传动轴的两端套设于对应的带座轴承内。

7.根据权利要求5所述的瓷砖翻垛装置，其特征在于，左右翻砖架与传动轴连接部位的内外侧壁均固定连接有连接板，所述传动轴贯穿连接板并通过平键与连接板锁紧。

8.根据权利要求1至4任一项所述的瓷砖翻垛装置，其特征在于，左右接砖框的U形凹槽的底部和内壁均设有保护胶垫，所述保护胶垫为聚氨酯胶板。