CN207174926U - 全自动高位码垛机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全自动高位码垛机，由输送装置、转运装置、送盘装置、液压升降装置及PLC控制柜组成。它通过输送装置将袋装产品进行整理并压平后输送至待夹取位置，由转运装置根据程序设定的摆放形式控制横向伺服电机进行木盘码放，液压平台在每层码放好后自动下降一层，直至码放结束，由叉车插走后，送盘装置自动将木盘送至液压升降机构上面，液压平台自动上升到码放高度开始下一轮码放。它可使袋装产品码垛方式的调整十分方便、简单，堆垛效率高，适用于木盘码垛。
Description
技术领域
本实用新型属于物料搬运领域，用于码垛。
背景技术
现在，大多数用户企业使用的码垛方式有四种：一种是人工码垛；第二种是使用传统方式的码垛机码垛；第三种是使用码垛机器人的方式码垛；第四种是使用全自动的码垛设备来完成码垛工作。由于一些经济和技术条件的原因，现在的企业使用比较多的还是传统的码垛方式，但就长远发展趋势来看，全自动高位码垛机的发展趋势不可小视。
全自动高位码垛机就是将袋装产品按一定排列方式码放在托盘上，自动堆码，并且可在堆码多层后推出，然后被叉车运往仓库储存。全自动高位码垛机的使用可大大的减少劳动人员的数量和降低劳动强度，能最大限度的节省空间。在当今竞争如此激烈的社会里，全自高位码垛机是物流搬运行业中的一套必不可少的重要设备。
全自动高位码垛机方便物料的生产和搬运，提高生产效率，更加方便人们的生活；采用全自动高位码垛机可使袋装产品码垛方式的调整十分方便、简单；堆垛效率高，可大大节省人力资源，降低工人的劳动强度；自动化程度高，能够大大的提高生产效率。
实用新型内容
本实用新型的目的是旨在提供一种全自动码垛装置，以期方便能够解决生产行业的物料搬运问题和提高搬运效率。
本实用新型为实现上述目的，所采用的技术方案如下：
一种全自动高位码垛机，它由输送装置、转运装置、送盘装置、液压升降装置及PLC控制柜组成。
输送装置包括整理机构、压平机构、抓取托辊、光电传感器。所述抓取托辊位于外部框架)内部一侧，由外部框架支撑在一定高度；所述整理机构搭在外部框架上与抓取托辊相连；所述压平机构位于整理机构与抓取托辊中间；所述三相异步电动机分布在整理机构和抓取托辊下方；所述光电传感器一个安装在抓取托辊中间上方位置，即待夹取位置，一个安装在压平机构处；
转运装置包括抓具、升降旋转机构、纵向伺服电机、横向伺服电机、同步带、第一感应传感器、圆柱光轴导轨、第二感应传感器、外部框架、滑台。所述外部框架为四根支柱支撑起来的立体框架；外部框架上端两侧均布有圆柱光轴导轨和同步带；所述抓具固定在升降旋转机构下方；升降旋转机构悬挂于滑台下方；滑台搭在外部框架顶端，两端与圆柱光轴导轨和同步带垂直连接；所述纵向伺服电机固定在滑台一端；所述横向伺服电机固定在滑台中间；所述润滑泵固定在滑台内部；所述第一感应传感器分布在滑台下方，第一感应传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接。所述第二感应传感器分布在一侧同步带下方，第二感应传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接；
送盘装置包括顶起装置、顶出机构、对齐装置、光幕传感器。所述送盘装置位于外部框架外，朝向升降平台；所述顶起装置由四个气缸组成，位于对齐装置内侧；所述顶出机构位于对齐装置外侧上方；所述光幕传感器位于外部框架其中一根支柱上，光幕传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接；
液压升降装置包括液压站、升降液压缸、编码器、升降平台。所述液压升降装置位于外部框架内部；所述升降液压缸固定在升降平台下方；所述液压站位于升降平台旁边，与升降液压缸相连接；所述编码器固定在升降平台下方一角；编码器的输出与PLC控制器的输入端连接；
PLC控制柜包括控制柜、触摸屏、声光报警器、PLC控制器、小型断路器、开关电源、伺服驱动器、变频器。所述PLC控制柜放置在外部框架旁边；所述触摸屏安装在控制柜门上；所述声光报警器固定在控制柜顶部；所述小型断路器、开关电源、PLC控制器、伺服驱动器、变频器由上到下分布在PLC控制柜内部绝缘板上。
作为优选，所述抓具由横向伺服电机和纵向伺服电机控制上下左右移动，方便将袋装产品放置在不同位置上。
作为优选，所述液压升降装置设置有编码器与控制器连接以控制液压升降平台的升降。
本实用新型由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
(1)本实用新型中抓具可以沿X、Y轴两个方向移动，升降平台可以在Z轴方向上下移动，保证了袋装产品在各个方向和位置的放置；
(2)本实用新型的抓手可以转动，能够实现袋装产品在托盘上的交错放置；
(3)本实用新型采用伺服电机控制，定位准确；
(4)本实用新型可以根据客户要求设定放置的垛型；
(5)本实用新型为全自动控制码垛流程，自动化程序高，降低工人劳动强度。
(6)本实用新型堆垛效率高，单位时间内码垛数量大，大大提高搬运效率；
本实用新型适用于全自动码垛。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
在附图中：
图1为本实用新型实施例的部分结构示意图；
图2为本实用新型实施例的电结构示意图。
图中：1、输送装置，1.1、整理机构，1.2、压平机构，1.3、抓取托辊，1.4、光电传感器，2、转运装置，2.1、抓具，2.2、升降旋转机构，2.3、纵向伺服电机，2.4、横向伺服电机，2.5、同步带，2.6、第一感应传感器，2.7、圆柱光轴导轨，2.8、第二感应传感器，2.9、外部框架，2.10、滑台，3、送盘装置，3.1、顶出机构，3.2、对齐装置，3.3顶起装置，4、液压升降装置，4.1、液压站，4.2、升降液压缸，4.3、编码器，4.4、升降平台，5、PLC控制柜，5.1、触摸屏， 5.2声光报警器，5.3、控制柜。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
一种全自动高位码垛机，它由输送装置1、转运装置2、送盘装置3、液压升降装置4及PLC控制柜5组成。
输送装置1包括整理机构1.1、压平机构1.2、抓取托辊1.3、光电传感器1.4、三相异步电动机。所述抓取托辊1.3位于外部框架2.9 内部一侧，由外部框架2.9支撑在一定高度；所述整理机构1.1搭在外部框架2.9上与抓取托辊1.3相连；所述压平机构1.2位于整理机构1.1与抓取托辊1.3中间；所述三相异步电动机分布在整理机构1.1 和抓取托辊1.3下方；所述光电传感器1.4一个安装在抓取托辊1.3 中间上方位置，即待夹取位置，一个安装在压平机构1.2处；
转运装置2包括抓具2.1、升降旋转机构2.2、纵向伺服电机2.3、横向伺服电机2.4、同步带2.5、第一感应传感器2.6、圆柱光轴导轨 2.7、第二感应传感器2.8、外部框架2.9、滑台2.10、润滑泵。所述外部框架2.9为四根支柱支撑起来的立体框架；外部框架2.9上端两侧均布有2.7圆柱光轴导轨2.7和同步带2.5；所述抓具2.1固定在升降旋转机构2.2下方；升降旋转机构2.2悬挂于滑台2.10下方；滑台搭在外部框架2.9顶端，两端与圆柱光轴导轨2.7和同步带2.5垂直连接；所述纵向伺服电机2.3固定在滑台一端；所述横向伺服电机2.4 固定在滑台中间；所述润滑泵固定在滑台2.10内部；所述第一感应传感器2.6分布在滑台2.10下方，第一感应传感器2.6的输出端与PLC 控制器的输入端连接。所述第二感应传感器2.8分布在一侧同步带下方，第二感应传感器2.8的输出端与PLC控制器的输入端连接。
送盘装置3包括顶起装置3.3、顶出机构3.1、对齐装置3.2、光幕传感器。所述送盘装置3位于外部框架2.9外，朝向升降平台4.4；所述顶起装置3.3由四个气缸组成，位于对齐装置3.2内侧；所述顶出机构3.1位于对齐装置3.2外侧上方；所述光幕传感器位于外部框架2.9其中一根支柱上，光幕传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接；
液压升降装置4包括液压站4.1、升降液压缸4.2、编码器4.3、升降平台4.4。所述液压升降装置4位于外部框架2.9内部；所述升降液压缸4.2固定在升降平台4.4下方；所述液压站4.1位于升降平台4.4旁边，与升降液压缸4.2相连接；所述编码器4.3固定在升降平台4.4下方一角；编码器4.3的输出与PLC控制器的输入端连接；
PLC控制柜5包括控制柜5.3、触摸屏5.1、声光报警器5.2、PLC 控制器、小型断路器、开关电源、伺服驱动器、变频器。所述PLC控制柜5放置在外部框架2.9旁边；所述触摸屏5.1安装在控制柜5.3 门上；所述声光报警器5.2固定在控制柜5.3顶部；所述小型断路器、开关电源、PLC控制器、伺服驱动器、变频器由上到下分布在PLC控制柜5内部绝缘板上。
本实施例的工作原理是：
当光幕传感器感应到升降平台4.4上没有袋子时，且升降平台 4.4位于送盘位时，顶起装置3.3将木盘托起，只留下最下面的木盘，顶出机构3.1便将最下面的木盘前推至升降平台4.4上，推完后送盘装置3恢复原来的状态；液压站4.1控制升降平台4.4升到垛包最高层的位置，升降平台4.4的位置由编码器4.3感应；
袋子从整理机构1.1末端开始进行输送，光电传感器1.4感应袋子输送到压平机构1.2时，PLC控制器控制压平机构1.2动作，将袋子压平；压平后压平机构1.2恢复原来的状态，等待下一个袋子的到来；
压平后的袋子继续输送，当光电传感器1.4感应到袋子被输送到抓取托辊1.3上的待夹取位置时，横向伺服电机2.4和纵向伺服电机 2.3控制抓具2.1行走到待夹取位置，升降旋转机构2.2下降使抓具 2.1下降到托辊下方包围住袋子，然后抓具2.1的抓手闭合，将袋子抓住；之后升降旋转机构2.2上升，抓具2.1带着袋子脱离抓取托辊 1.3，准备码垛；
抓具2.1会根据程序设定的垛型进行横竖方向的码垛：横向伺服电机2.4和纵向伺服电机2.3控制抓具2.1行走到升降平台上方4.4 正确的位置，行走过程中当需要袋子的放置方向改变时，升降旋转机构2.2会控制抓具2.1旋转90度；到达位置后，抓具2.1的抓手打开，袋子掉落在升降平台4.4上；抓手打开后，抓具2.1会回到待夹取位置继续等待下一个袋子；如此循环，直至该层所有垛包放置完成；
当码完一层后，升降平台4.4自动下降一层袋子的高度，此后抓具2.1抓取的袋子都将放置在下一层，且该层的垛型可由程序控制，不必与上一层一致；如此循环，直至码完所有层数；
当码放完最高层的最后一个袋子时，抓具2.1暂停动作；至此木盘上已完成一盘垛包。叉车将该木盘叉走，光幕传感器感应升降平台 4.4又为空，便自动下降到送盘位；送盘装置3开始动作，重新开始新的一盘。
当由于故障抓具2.1行走的路径超出设定的范围时，光电传感器 2.62.8会感应到，此时系统报警，整个系统停止动作，从而保障了设备不发生损坏。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型权利要求保护的范围之内。
Claims (6)
1.一种全自动高位码垛机，包括输送装置(1)、转运装置(2)、送盘装置(3)、液压升降装置(4)及PLC控制柜(5)，其特征在于：所述输送装置(1)由整理机构(1.1)、压平机构(1.2)、抓取托辊(1.3)、光电传感器(1.4)、三相异步电动机组成；所述转运装置(2)，由抓具(2.1)、升降旋转机构(2.2)、纵向伺服电机(2.3)、横向伺服电机(2.4)、同步带(2.5)、第一感应传感器(2.6)、圆柱光轴导轨(2.7)、第二感应传感器(2.8)、外部框架(2.9)、滑台(2.10)、润滑泵组成；所述送盘装置(3)，由顶起装置(3.3)、顶出机构(3.1)、对齐装置(3.2)、光幕传感器组成；所述液压升降装置(4)，由液压站(4.1)、升降液压缸(4.2)、编码器(4.3)、升降平台(4.4)组成；所述PLC控制柜(5)由控制柜(5.3)、触摸屏(5.1)、声光报警器(5.2)、PLC控制器、小型断路器、开关电源、伺服驱动器、变频器组成。
2.根据权利要求1所述的全自动高位码垛机，其特征在于：所述抓取托辊(1.3)位于外部框架(2.9)内部一侧，由外部框架(2.9)支撑在一定高度；所述整理机构(1.1)搭在外部框架(2.9)上与抓取托辊(1.3)相连；所述压平机构(1.2)位于整理机构(1.1)与抓取托辊(1.3)中间；所述三相异步电动机分布在整理机构(1.1)和抓取托辊(1.3)下方；所述光电传感器(1.4)一个安装在抓取托辊(1.3)中间上方位置，即待夹取位置，一个安装在压平机构(1.2)处。
3.根据权利要求1所述的全自动高位码垛机，其特征在于：所述外部框架(2.9)为四根支柱支撑起来的立体框架；外部框架(2.9)上端两侧均布有圆柱光轴导轨(2.7)和同步带(2.5)；所述抓具(2.1)固定在升降旋转机构(2.2)下方；升降旋转机构(2.2)悬挂于滑台(2.10)下方；滑台搭在外部框架(2.9)顶端，两端与圆柱光轴导轨(2.7)和同步带(2.5)垂直连接；所述纵向伺服电机(2.3)固定在滑台一端；所述横向伺服电机(2.4)固定在滑台中间；所述润滑泵固定在滑台(2.10)内部；所述第一感应传感器(2.6)分布在滑台(2.10)下方，第一感应传感器(2.6)的输出端与PLC控制器的输入端连接；所述第二感应传感器(2.8)分布在一侧同步带下方，第二感应传感器(2.8)的输出端与PLC控制器的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的全自动高位码垛机，其特征在于：所述送盘装置(3)位于外部框架(2.9)外，朝向升降平台(4.4)；所述顶起装置(3.3)由四个气缸组成，位于对齐装置(3.2)内侧；所述顶出机构(3.1)位于对齐装置(3.2)外侧上方；所述光幕传感器位于外部框架(2.9)其中一根支柱上，光幕传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的全自动高位码垛机，其特征在于：所述液压升降装置(4)位于外部框架(2.9)内部；所述升降液压缸(4.2)固定在升降平台(4.4)下方；所述液压站(4.1)位于升降平台(4.4)旁边，与升降液压缸(4.2)相连接；所述编码器(4.3)固定在升降平台(4.4)下方一角；编码器(4.3)的输出与PLC控制器的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的全自动高位码垛机，其特征在于：所述PLC控制柜(5)放置在外部框架(2.9)旁边；所述触摸屏(5.1)安装在控制柜(5.3)门上；所述声光报警器(5.2)固定在控制柜(5.3)顶部；所述小型断路器、开关电源、PLC控制器、伺服驱动器、变频器由上到下分布在PLC控制柜(5)内部绝缘板上。
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