CN207226502U - 高效码垛机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效码垛机。现有装车机通用性差，包装箱码放时不平稳、定位不准确、易卡死、集装箱顶部不易码放。本实用新型的行走机构驱动机架；输送滚筒装置传输包装箱；单箱推送部件将单个包装箱从输送滚筒装置推入铲板部件，两侧的两个整形部件在包装箱进入铲板部件前对包装箱进行摆正，铲板部件将包装箱整理成一排；铲板传动部件实现铲板部件和排推部件同步升降；两个排推部件经推板将铲板部件上一排的包装箱推出。本实用新型解决了以往包装箱码放时效率低、不平稳、定位不准确、易卡死、集装箱顶部不易码放的问题。

Description

高效码垛机

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，具体涉及一种高效码垛机。

背景技术

在饮料、烟草、粮油、食品、家电等生产企业中，需要将物品装入运输货物的集装箱式货车或集装箱内，目前普遍采用人工在车厢内码放货物的方式，劳动强度大、工作效率低、恶劣的工作环境对操作人员健康造成损害。还有采用成垛货物直接用叉车装载到货车上的方式，这种方式需要回收载货托盘，载货托盘的回收管理较困难；且货物距车厢壁空隙大，货物的装载数量少，运输成本高。而现有装车机通常规格尺寸固定，是根据目标物料的尺寸按需开发的，通用性较差，无法满足空间尺寸多样的厢式货车，尤其是存在包装箱码放时不平稳、定位不准确、易卡死以及集装箱顶部不易码放的问题。为了解决这些问题，码垛设备的各个方面都需发展改进。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种高效码垛机，解决以往包装箱码放时效率低、不平稳、定位不准确、易卡死以及集装箱顶部不易码放的问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

本实用新型包括行走机构、机架以及安装在机架上的铲板传动部件、铲板部件、排推部件、整形部件、单箱推送部件和输送滚筒装置；所述的行走机构驱动机架；所述的输送滚筒装置传输包装箱；单箱推送部件将单个包装箱从输送滚筒装置推入铲板部件，两侧的两个整形部件在包装箱进入铲板部件前对包装箱进行摆正，铲板部件将包装箱整理成一排；所述的铲板传动部件实现铲板部件和排推部件同步升降；两个排推部件经推板将铲板部件上一排的包装箱推出。

所述的铲板部件包括横推折弯件、倾斜面板、底部倾斜板、铲板电动缸、压板、第一伺服电机、铲板支架、第一主动带轮、双联带轮、第一从动带轮、铲板同步带、第一同步带、第二主动带轮、第二从动带轮、第二同步带、圆导轨、折弯件连接块、档杆和第二伺服电机。所述的倾斜面板固定在铲板支架上；所述的第一伺服电机固定在铲板支架上，并经减速器驱动第一主动带轮；第一主动带轮与双联带轮的一个带轮通过铲板同步带连接；双联带轮的另一个带轮与第一从动带轮通过第一同步带连接；第一主动带轮、双联带轮和第一从动带轮均铰接在铲板支架上；第二主动带轮和第二从动带轮均铰接在铲板支架上，且通过第二同步带连接；第一同步带和第二同步带挨紧的那侧通过压板夹紧固定；第一同步带和第二同步带的另一侧均固定有折弯件连接块；两块折弯件连接块与两根圆导轨分别构成滑动副，所述的圆导轨固定在铲板支架上；横推折弯件位于倾斜面板顶部，横推折弯件两端的折弯板穿过倾斜面板开设的导向槽与两块折弯件连接块分别固定；四根档杆支架杆的一端均与铲板支架铰接，且分别由一个第二伺服电机驱动；四根档杆支架杆的另一端均与档杆固定；档杆支架杆的中部设置在铲板支架开设的安置槽内；档杆设置在铲板支架和倾斜面板前部；底部倾斜板设置在铲板支架底部，并与铲板支架构成滑动副；铲板电动缸固定在铲板支架上，铲板电动缸的活塞杆与底部倾斜板固定。

所述的整形部件包括第三伺服电机、第四伺服电机、整形支架、整形导轨、整形板、弹性拨片、滑台和整形丝杆。所述的第三伺服电机经减速器驱动整形丝杆；所述的整形丝杆通过轴承支承在整形支架上；滑台与整形丝杆构成螺旋副，并与固定在整形支架上的整形导轨构成滑动副；所述的第四伺服电机固定在滑台上；齿轮固定在第四伺服电机的输出轴上，并与齿条啮合；整形板设置在输送滚筒装置上方，并与齿条及导向光轴的端部固定；齿条和导向光轴均与整形支架构成滑动副；弹性拨片后端与整形板前端固定，整形板后端与导向板前端固定；两个整形部件的弹性拨片对称设置，呈后部宽、前部窄的八字形；两个整形部件的导向板对称设置，呈后部宽、前部窄的八字形。

所述的铲板传动部件包括传动块、转动杆、第五伺服电机、铲板传动链机构、铲板传动导轨、二级导轨、二级滑块、二级丝杆和二级伺服电机。所述的第五伺服电机固定在机架上，并经减速箱和一个铲板传动链机构驱动转动杆；所述的转动杆通过轴承支承在机架上，并驱动另一个铲板传动链机构；铲板传动链机构设有张紧轮和导向轮；两个铲板传动链机构分设在转动杆两端，铲板传动链机构的传动链上固定有传动块；两块传动块与固定在机架两侧的两根铲板传动导轨分别构成滑动副；传动块上固定有二级导轨；二级导轨与二级滑块构成滑动副；二级滑块与二级丝杆构成螺旋副；二级丝杆由固定在传动块上的二级伺服电机驱动；两块二级滑块均与铲板部件的铲板支架固定，且与两个排推部件分别固定。

所述的排推部件包括推箱伺服电机、推箱支架、推箱电动缸和圆滑杆。所述的推箱电动缸固定在摆杆上，摆杆与推箱支架铰接；圆滑杆与推箱电动缸的缸体构成滑动方向与推箱电动缸的活塞杆平行的滑动副；所述的推箱伺服电机固定在推箱支架上，推箱伺服电机经减速器驱动排推主动带轮，排推主动带轮与铰接在推箱支架上的三个传动带轮通过排推同步带连接；排推同步带位于上下竖直排布的两个传动带轮之间的带段与摆杆固定；两个排推部件设置在铲板部件的倾斜面板两端，两个排推部件的推箱支架与铲板传动部件的两块二级滑块分别固定；其中一个排推部件的推箱电动缸活塞杆及圆滑杆均与推板一端固定，另一个排推部件的推箱电动缸活塞杆及圆滑杆均与推板另一端固定。

所述的单箱推送部件包括导向杆、上下动作伺服电机、推杆、推送滑轨、推送传动带机构、推送电机和滑板。所述的推送电机固定在机架上，并经减速器驱动推送传动带机构；所述的滑板固定在推送传动带机构的传动带上，并与固定在机架上的推送滑轨构成滑动副；上下动作伺服电机固定在滑板上，并驱动推杆上下运动；所述的推杆与两根导向杆固定，两根导向杆均与滑板构成滑动副；推杆设置在输送滚筒装置正上方。

所述的输送滚筒装置包括第六伺服电机、传输链轮、传输支架和第二滚筒。所述的传输支架固定在机架上；一排第二滚筒等距铰接在传输支架上，第二滚筒一侧固定有两个传输链轮，所有传输链轮位于同一侧；相邻第二滚筒的传输链轮通过传输链条连接；其中一个第二滚筒的铰接轴由第六伺服电机驱动。

所述的行走机构包括行走伺服电机、车轮和行走架；行走架上铰接四个车轮，每个车轮由一个行走伺服电机单独驱动。

所述的倾斜面板及底部倾斜板与水平面的夹角均为5～8°。

本实用新型具有的有益效果：

本实用新型不仅能够满足平常的码垛，而且能够码垛至密闭的集装箱内，实现全自动化，无人操作，大大提高效率，节约劳动成本，并解决了以往包装箱码放时效率低、不平稳、定位不准确、易卡死以及集装箱顶部不易码放的问题。整形部件调整两块整形板及两片弹性拨片的位置，使两片弹性拨片伸入铲板部件上方所需位置，两片弹性拨片对包装箱起到摆正作用，尤其对一排中最后一个进入铲板部件的包装箱起到准确定位作用。铲板部件的底部倾斜板可伸出，保证横放的两个包装箱上一层的包装箱码放成功；包装箱被推入铲板部件后，档杆上升挡住包装箱防止滑落，排推时档杆下降；倾斜面板及底部倾斜板均倾斜设置，保证包装箱平稳推出。二级伺服电机驱动二级丝杆，二级丝杆带动二级滑块上升，从而带动铲板部件进一步上升到车厢最顶部。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构立体图；

图2-1为本实用新型中铲板部件的结构立体图；

图2-2为本实用新型中铲板部件的侧视图；

图2-3为本实用新型中铲板部件的局部剖视图；

图3为本实用新型中整形部件的结构立体图；

图4-1为本实用新型中铲板传动部件在机架上的装配立体图；

图4-2为本实用新型中二级导轨、二级滑块、二级丝杆和二级伺服电机的装配立体图；

图4-3为本实用新型中二级导轨、二级滑块、二级丝杆和二级伺服电机的装配剖视图；

图5为本实用新型中排推部件的结构立体图；

图6为本实用新型中单箱推送部件的结构立体图；

图7为本实用新型中行走机构的结构立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，高效码垛机，包括行走机构6、机架7以及安装在机架7上的铲板传动部件8、铲板部件1、排推部件2、整形部件3、单箱推送部件4和输送滚筒装置5；行走机构6驱动机架7；输送滚筒装置5传输包装箱；单箱推送部件4将单个包装箱从输送滚筒装置推入铲板部件1，两侧的两个整形部件3在包装箱进入铲板部件前对包装箱进行摆正，铲板部件将包装箱整理成一排；铲板传动部件8实现铲板部件和排推部件同步升降；两个排推部件2经推板将铲板部件上一排的包装箱推出。

如图2-1、2-2和2-3所示，铲板部件1包括横推折弯件1-1、倾斜面板1-2、底部倾斜板1-3、铲板电动缸1-4、压板、第一伺服电机1-5、铲板支架1-6、第一主动带轮、双联带轮1-7、第一从动带轮、铲板同步带1-8、第一同步带1-9、第二主动带轮1-10、第二从动带轮、第二同步带1-11、圆导轨1-12、折弯件连接块1-13、档杆1-14和第二伺服电机1-15。倾斜面板1-2固定在铲板支架上；第一伺服电机1-5固定在铲板支架1-6上，并经减速器驱动第一主动带轮；第一主动带轮与双联带轮1-7的一个带轮通过铲板同步带1-8连接；双联带轮的另一个带轮与第一从动带轮通过第一同步带1-9连接；第一主动带轮、双联带轮和第一从动带轮均铰接在铲板支架上；第二主动带轮1-10和第二从动带轮均铰接在铲板支架上，且通过第二同步带1-11连接；第一同步带和第二同步带挨紧的那侧通过压板夹紧固定；第一同步带和第二同步带的另一侧均固定有折弯件连接块1-13；两块折弯件连接块与两根圆导轨1-12分别构成滑动副，圆导轨固定在铲板支架上；横推折弯件1-1位于倾斜面板顶部，横推折弯件两端的折弯板穿过倾斜面板开设的导向槽与两块折弯件连接块分别固定；四根档杆支架杆的一端均与铲板支架铰接，且分别由一个第二伺服电机1-15驱动；四根档杆支架杆的另一端均与档杆1-14固定；档杆支架杆的中部设置在铲板支架开设的安置槽内；档杆设置在铲板支架和倾斜面板前部；底部倾斜板1-3设置在铲板支架底部，并与铲板支架构成滑动副；铲板电动缸1-4固定在铲板支架上，铲板电动缸的活塞杆与底部倾斜板固定；倾斜面板及底部倾斜板与水平面的夹角均为5～8°。

如图3所示，整形部件3包括第三伺服电机3-1、第四伺服电机3-2、整形支架3-3、整形导轨3-4、整形板3-5、弹性拨片3-6、滑台3-7和整形丝杆3-8。第三伺服电机3-1经减速器驱动整形丝杆3-8；整形丝杆通过轴承支承在整形支架3-3上；滑台3-7与整形丝杆构成螺旋副，并与固定在整形支架上的整形导轨3-4构成滑动副；第四伺服电机3-2固定在滑台3-7上；齿轮3-9固定在第四伺服电机的输出轴上，并与齿条3-10啮合；整形板3-5设置在输送滚筒装置上方，并与齿条及导向光轴的端部固定；齿条和导向光轴均与整形支架构成滑动副；弹性拨片3-6后端与整形板前端固定，整形板后端与导向板3-11前端固定；两个整形部件的弹性拨片对称设置，呈后部宽、前部窄的八字形；两个整形部件的导向板对称设置，呈后部宽、前部窄的八字形。

如图4-1、4-2和4-3所示，铲板传动部件8包括传动块8-1、转动杆8-2、第五伺服电机、铲板传动链机构8-3、铲板传动导轨、二级导轨8-4、二级滑块8-5、二级丝杆8-6和二级伺服电机8-7。第五伺服电机固定在机架上，并经减速箱和一个铲板传动链机构8-3驱动转动杆8-2；转动杆通过轴承支承在机架上，并驱动另一个铲板传动链机构；铲板传动链机构设有张紧轮和导向轮；两个铲板传动链机构分设在转动杆两端，铲板传动链机构的传动链上固定有传动块8-1；两块传动块与固定在机架两侧的两根铲板传动导轨分别构成滑动副；传动块上固定有二级导轨8-4；二级导轨8-4与二级滑块8-5构成滑动副；二级滑块8-5与二级丝杆8-6构成螺旋副；二级丝杆8-6由固定在传动块8-1上的二级伺服电机8-7驱动；两块二级滑块8-5均与铲板部件的铲板支架1-6固定，且与两个排推部件的推箱支架2-2分别固定。

如图5所示，排推部件2包括推箱伺服电机2-1、推箱支架2-2、推箱电动缸2-3和圆滑杆2-4。推箱电动缸2-3固定在摆杆2-5上，摆杆与推箱支架2-2铰接；圆滑杆2-4与推箱电动缸2-3的缸体构成滑动方向与推箱电动缸的活塞杆平行的滑动副；推箱伺服电机2-1固定在推箱支架上，推箱伺服电机经减速器驱动排推主动带轮，排推主动带轮2-6与铰接在推箱支架上的三个传动带轮2-7通过排推同步带连接；排推同步带位于上下竖直排布的两个传动带轮之间的带段与摆杆固定；两个排推部件设置在铲板部件的倾斜面板两端，两个排推部件的推箱支架与铲板传动部件的两块二级滑块8-5分别固定；其中一个排推部件的推箱电动缸活塞杆及圆滑杆2-4均与推板2-8一端固定，另一个排推部件的推箱电动缸活塞杆及圆滑杆均与推板另一端固定。

如图6所示，单箱推送部件4包括导向杆4-1、上下动作伺服电机4-2、推杆4-3、推送滑轨4-4、推送传动带机构4-5、推送电机4-6和滑板4-7。推送电机4-6固定在机架上，并经减速器驱动推送传动带机构4-5；滑板4-7固定在推送传动带机构的传动带上，并与固定在机架上的推送滑轨4-4构成滑动副；上下动作伺服电机4-2固定在滑板上，并驱动推杆4-3上下运动；推杆与两根导向杆4-1固定，两根导向杆均与滑板构成滑动副；推杆设置在输送滚筒装置正上方。

如图1所示，输送滚筒装置5包括第六伺服电机、传输链轮、传输支架5-1和第二滚筒5-2。传输支架5-1固定在机架上；一排第二滚筒5-2等距铰接在传输支架上，第二滚筒一侧固定有两个传输链轮，所有传输链轮位于同一侧；相邻第二滚筒的传输链轮通过传输链条连接；其中一个第二滚筒的铰接轴由第六伺服电机驱动。

如图7所示，行走机构6包括行走伺服电机6-1、车轮6-2和行走架6-3；行走架6-3上通过球铰链铰接有四个车轮6-2，每个车轮由一个行走伺服电机6-1单独驱动。

该高效码垛机的工作原理如下：

控制器控制行走机构6驱动机架7，码垛机驶入货车车厢5内；输送滚筒装置传输包装箱；在输送滚筒装置传送过程中，推箱伺服电机2-1带动推板2-8上摆，两个整形部件3调整好两块整形板3-5及两片弹性拨片3-6的位置，使两片弹性拨片3-6伸入铲板部件上方所需位置，然后单箱推送部件4的推杆4-3下降并将单个包装箱推入铲板部件该位置处，两片弹性拨片3-6对包装箱起到摆正作用，尤其对一排中最后一个进入铲板部件的包装箱起到准确定位作用。包装箱被推入铲板部件后，单箱推送部件4的推杆4-3上升，档杆1-14挡住包装箱防止滑落，横推折弯件1-1左右推动将包装箱整理成一排，然后推箱伺服电机2-1带动推板2-8下摆，档杆1-14下降，两个排推部件2的推箱电动缸2-3带动推板将铲板部件上一排的包装箱推出至集装箱内。由于包装箱码放时要求每一层中有两个包装箱横放，则对应该横放的两个包装箱上一层的包装箱码放时容易卡在该横放的两个包装箱缝隙内，导致推箱失败；本实施例中，横放的两个包装箱上一层的包装箱码放时，底部倾斜板1-3伸出覆盖缝隙，保证推箱成功。铲板传动部件8带动铲板部件和排推部件同步升降，实现不同层包装箱的码放，不断将成排包装箱运至集装箱内部直至整个集装箱装满，实现全自动化，无人操作，大大提高效率，节约成本。现有码垛机由于受到机架限制，铲板部件不能上升到车厢最顶部，本实施例中，传动块8-1上升到最高位置后，二级伺服电机8-7还可以驱动二级丝杆8-6，二级丝杆8-6带动二级滑块8-5上升，从而带动铲板部件进一步上升到车厢最顶部。

Claims (6)

1.高效码垛机，包括行走机构、机架以及安装在机架上的铲板传动部件、铲板部件、排推部件、整形部件、单箱推送部件和输送滚筒装置；所述的行走机构驱动机架；所述的输送滚筒装置传输包装箱；单箱推送部件将单个包装箱从输送滚筒装置推入铲板部件，两侧的两个整形部件在包装箱进入铲板部件前对包装箱进行摆正，铲板部件将包装箱整理成一排；其特征在于：所述的铲板传动部件实现铲板部件和排推部件同步升降；两个排推部件经推板将铲板部件上一排的包装箱推出；

所述的铲板部件包括横推折弯件、倾斜面板、底部倾斜板、铲板电动缸、压板、第一伺服电机、铲板支架、第一主动带轮、双联带轮、第一从动带轮、铲板同步带、第一同步带、第二主动带轮、第二从动带轮、第二同步带、圆导轨、折弯件连接块、档杆和第二伺服电机；所述的倾斜面板固定在铲板支架上；所述的第一伺服电机固定在铲板支架上，并经减速器驱动第一主动带轮；第一主动带轮与双联带轮的一个带轮通过铲板同步带连接；双联带轮的另一个带轮与第一从动带轮通过第一同步带连接；第一主动带轮、双联带轮和第一从动带轮均铰接在铲板支架上；第二主动带轮和第二从动带轮均铰接在铲板支架上，且通过第二同步带连接；第一同步带和第二同步带挨紧的那侧通过压板夹紧固定；第一同步带和第二同步带的另一侧均固定有折弯件连接块；两块折弯件连接块与两根圆导轨分别构成滑动副，所述的圆导轨固定在铲板支架上；横推折弯件位于倾斜面板顶部，横推折弯件两端的折弯板穿过倾斜面板开设的导向槽与两块折弯件连接块分别固定；四根档杆支架杆的一端均与铲板支架铰接，且分别由一个第二伺服电机驱动；四根档杆支架杆的另一端均与档杆固定；档杆支架杆的中部设置在铲板支架开设的安置槽内；档杆设置在铲板支架和倾斜面板前部；底部倾斜板设置在铲板支架底部，并与铲板支架构成滑动副；铲板电动缸固定在铲板支架上，铲板电动缸的活塞杆与底部倾斜板固定；

所述的整形部件包括第三伺服电机、第四伺服电机、整形支架、整形导轨、整形板、弹性拨片、滑台和整形丝杆；所述的第三伺服电机经减速器驱动整形丝杆；所述的整形丝杆通过轴承支承在整形支架上；滑台与整形丝杆构成螺旋副，并与固定在整形支架上的整形导轨构成滑动副；所述的第四伺服电机固定在滑台上；齿轮固定在第四伺服电机的输出轴上，并与齿条啮合；整形板设置在输送滚筒装置上方，并与齿条及导向光轴的端部固定；齿条和导向光轴均与整形支架构成滑动副；弹性拨片后端与整形板前端固定，整形板后端与导向板前端固定；两个整形部件的弹性拨片对称设置，呈后部宽、前部窄的八字形；两个整形部件的导向板对称设置，呈后部宽、前部窄的八字形；

所述的铲板传动部件包括传动块、转动杆、第五伺服电机、铲板传动链机构、铲板传动导轨、二级导轨、二级滑块、二级丝杆和二级伺服电机；所述的第五伺服电机固定在机架上，并经减速箱和一个铲板传动链机构驱动转动杆；所述的转动杆通过轴承支承在机架上，并驱动另一个铲板传动链机构；铲板传动链机构设有张紧轮和导向轮；两个铲板传动链机构分设在转动杆两端，铲板传动链机构的传动链上固定有传动块；两块传动块与固定在机架两侧的两根铲板传动导轨分别构成滑动副；传动块上固定有二级导轨；二级导轨与二级滑块构成滑动副；二级滑块与二级丝杆构成螺旋副；二级丝杆由固定在传动块上的二级伺服电机驱动；两块二级滑块均与铲板部件的铲板支架固定，且与两个排推部件分别固定。

2.根据权利要求1所述的高效码垛机，其特征在于：所述的排推部件包括推箱伺服电机、推箱支架、推箱电动缸和圆滑杆；所述的推箱电动缸固定在摆杆上，摆杆与推箱支架铰接；圆滑杆与推箱电动缸的缸体构成滑动方向与推箱电动缸的活塞杆平行的滑动副；所述的推箱伺服电机固定在推箱支架上，推箱伺服电机经减速器驱动排推主动带轮，排推主动带轮与铰接在推箱支架上的三个传动带轮通过排推同步带连接；排推同步带位于上下竖直排布的两个传动带轮之间的带段与摆杆固定；两个排推部件设置在铲板部件的倾斜面板两端，两个排推部件的推箱支架与铲板传动部件的两块二级滑块分别固定；其中一个排推部件的推箱电动缸活塞杆及圆滑杆均与推板一端固定，另一个排推部件的推箱电动缸活塞杆及圆滑杆均与推板另一端固定。

3.根据权利要求1所述的高效码垛机，其特征在于：所述的单箱推送部件包括导向杆、上下动作伺服电机、推杆、推送滑轨、推送传动带机构、推送电机和滑板；所述的推送电机固定在机架上，并经减速器驱动推送传动带机构；所述的滑板固定在推送传动带机构的传动带上，并与固定在机架上的推送滑轨构成滑动副；上下动作伺服电机固定在滑板上，并驱动推杆上下运动；所述的推杆与两根导向杆固定，两根导向杆均与滑板构成滑动副；推杆设置在输送滚筒装置正上方。

4.根据权利要求1所述的高效码垛机，其特征在于：所述的输送滚筒装置包括第六伺服电机、传输链轮、传输支架和第二滚筒；所述的传输支架固定在机架上；一排第二滚筒等距铰接在传输支架上，第二滚筒一侧固定有两个传输链轮，所有传输链轮位于同一侧；相邻第二滚筒的传输链轮通过传输链条连接；其中一个第二滚筒的铰接轴由第六伺服电机驱动。

5.根据权利要求1所述的高效码垛机，其特征在于：所述的行走机构包括行走伺服电机、车轮和行走架；行走架上铰接四个车轮，每个车轮由一个行走伺服电机单独驱动。

6.根据权利要求1所述的高效码垛机，其特征在于：所述的倾斜面板及底部倾斜板与水平面的夹角均为5～8°。