CN207329025U - 一种全自动高速卸垛拆包机 - Google Patents

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本实用新型涉及一种全自动高速卸垛拆包机,包括机架,堆垛物料自动升降装置,自动抓包机械手装置,破袋刀组装置,自动抖袋装置,物料料仓装置,自动抖袋装置,自动物料废袋收集装置,自动托盘收集装置,堆垛物料托盘自动输送装置以及若干传感器组和控制器装置,本实用新型通过上述装置的配合实现自动卸垛、抓包、破袋、卸料、收袋、收盘等一系列操作,上述卸垛拆包机结构紧凑,自动化程度高,操作方便,减少物料与工人直接接触保护工人健康,降低生产成本。

Description

一种全自动高速卸垛拆包机
技术领域
[0001]本实用新型涉及,尤其涉及一种卸垛拆包领域,尤其涉及一种结构紧凑的全自动 高速卸垛拆包机。
背景技术
[0002]在现有技术中,卸垛和拆包一般为人工进行,一方面造成工人的劳动强度增大、另 一方面某些物料可能含有对身体有害的物质,不利于工人身心健康。现有技术中的自动卸 垛拆包机一般体积较大,物料升降装置多数采用支撑架式结构,该结构比较复杂,而且对于 较重的物料容易出现物料侧倾或者翻倒的问题,目前的自动卸垛拆包机一般体积较大,难 以大范围的被使用,而且操作时需要技术人员即时地进行定位操控相关机械,不满足自动 化发展的需求。
[0003]已知的是现有技术的拆包机例如CN105600483A,其公开了一种大型卸垛拆包系 统,包括:堆垛物料输送装置;设置在所述堆垛物料输送装置上方的升降抓包机械手,所述 升降抓包机械手的上止点上设置有一水平滑轨,当所述升降抓包机械手上升到上止点后滑 动配置在所述水平滑轨上;设置在所述水平滑轨的移动止点下方的物料收集仓;设置在所 述物料收集仓顶部的破袋刀组,所述破袋刀组对经过所述物料收集仓上方的物料包装袋进 行划破;设置在所述物料收集仓顶部的振动筛格。尽管该拆包机也可以实现自动化,但其采 用竖直方向移动抓包装置,这样容易造成抓包机械手行程复杂,容易出现技术问题,而且伸 缩装置结构复杂,成本较高。
[0004]例如CN104085574A公开了一种抓包破包机,包括机架、抓包机构、剪叉机构、小车 机构、破包机构、振筛机构和料仓。剪叉机构的一端与抓包机构连接,剪叉机构的另一端与 小车机构连接,小车机构、破包机构和振筛机构均安装在机架上,料仓位于破包机构及振筛 机构下方,抓包机构用于抓取或放开包装袋,小车机构带动剪叉机构及抓包机构升降及水 平移动,使抓包机构抓取包装袋与破包机构接触破包,抓包机构放置包装袋于振筛机构上, 振筛机构振动使包装袋中的物料落入料仓中。该抓包破包机尽管也能实现机械化,但缺点 明显,第一其抓包机构结构复杂,同时也是抓包机械手行程复杂,包括上下和左右的行程, 伸缩装置结构复杂,成本较高,另外该机械手抓包装置采用双气缸控制,这种控制方法容易 导致抓包左右不均容易出现漏抓,或者物料包掉落的情况。 实用新型内容
[0005]针对现有技术中存在的缺陷或不足,本实用新型所要解决的技术问题是:提供一 种自动化的具有结构紧凑、简单、集成卸垛、拆包、包装袋收集、托盘收集等特点的全自动高 速卸垛拆包机。
[0006]为了实现上述目的,本实用新型采取的技术方案为提供一种全自动高速卸垛拆包 机,包括机架、堆垛物料自动升降装置、自动抓包机械手装置、破袋刀组装置、自动抖袋装 置、物料料仓装置、推挑袋装置、自动物料废袋收集收集装置,堆垛物料托盘自动输送装置, 自动托盘收集装置,其特征在于:所述堆垛物料自动升降装置包括托盘、与托盘相连接的若 干承重链条、驱动电机、减速器、驱动杆、固定轴承、齿轮组、设置在机架上的导轨和配重块, 以及设置在机架上的若干传感器装置和控制器装置,所述承重链条包括至少两条,托盘上 设有至少两个与承重链条相配合使用的若干主动轮和从动轮,齿轮可转动地固定在托盘 上,所述驱动电机通过减速器连接驱动杆,驱动杆通过至少两个固定轴承固结在机架上,控 制器通过控制驱动电机实现堆垛物料自动升降装置的上升和或下降。
[0007] 作为本实用新型的进一步改进,所述传感器装置包括用于检测是否有物料位于所 述堆垛物料自动升降装置的第一位置传感器,当物料堆在所述堆垛物料自动升降装置作用 下上升时是否到达机械手的准确抓取位置的第二位置传感器,当所述自动抓包机械手装置 抓取物料后堆垛物料自动升降装置下降到一定位置的第三位置传感器,用于检测物料堆是 否还具有物料的第四位置传感器,设置在自动堆垛物料托盘自动收集装置上面的第五位置 传感器,上述位置传感器均电连接控制器装置。
[0008] 作为本实用新型的进一步改进,自动抓包机械手装置包括框架、电机、若干轴承、 转动杆、多组齿轮、驱动气缸、连杆、连动杆、抓手,所述轴承设置在框架内,每一转动杆和所 述轴承相匹配,驱动气缸连接所述连杆,所述连杆可转动连接连动杆,连动杆固接在转动杆 上,每一组转动杆之间套设有互相啮合的齿轮。
[0009] 所述转动杆设置有4对,每一转动杆上均设置多组抓手,4对转动杆由单一驱动气 缸驱动。
[0010]作为本实用新型的进一步改进,所述全动自高速卸垛拆包机后面设置有所述自动 托盘收集装置,当空托盘通过所述堆垛物料托盘自动输送装置输送到自动托盘收集装置下 方被设置在所述自动托盘收集装置上面第五位置传感器检测到时,所述自动托盘收集装置 抓进空托盘,向上移动到位于空托盘堆码等待工位,所述自动托盘收集装置夹紧空托盘堆 码,所述自动托盘收集装置下移到起始位等待下一个空托盘。
[G011]作为本实用新型的进一步改进,所述自动抓包机械手装置设置有将所述包装袋剔 除到自动抖袋装置的推挑袋装置,该挑袋装置由气缸驱动。
[0012]作为本实用新型的进一步改进,所述的堆垛物料自动升降装置升降区域内设置有 与所述升降机械电连接的安全传感器和防止误入的安全传感器;所述堆垛物料自动升降装 置以及自动托盘收集装置周围设有光栅传感器。
[0013]作为本实用新型的进一步改进,所述自动抖袋装置有上下两层格网,上层固定不 动,下层左右循环抖动,自动抖袋装置设置在所述物料料仓的上方;所述破袋刀组装置设置 有快速拆装结构;所述物料废袋收集装置为空心螺旋回收装置。
[0014]本实用新型还提供一种全自动高速卸垛拆包机的抓包方法,具体为所述驱动气缸 有且仅有一个,抓包方法包括1),张开状态,抓包机械手装置得到位置传感器的控制信号 后,抓包机械手装置在单一驱动气缸的驱动下,转动4组转动杆,张开8组抓手;2),抓取状 态,抓包机械手装置得到位置传感器的控制信号后,抓包机械手装置在单一驱动气缸的驱 动下,转动4组转动杆,闭合8组抓手,抓取物料包。
[0015]本实用新型还提供一种全自动高速拆垛拆包机的拆垛拆包的控制方法,其特征在 于:步骤1),系统检查所述堆垛物料自动升降装置和自动托盘收集装置的传感器状态,如果 异常装置停止工作;步骤2),步骤1)无异常的情况下,第一位置传感器检测是否有物料设置 在自动升降装置上方,如果没有检测到物料则后续操作终止,如果检测到物料存在,则系统 控制自动升降装置开始工作,将物料抬升至第二位置传感器发出终止信号;步骤3),自动抓 包机械手装置得到第二位置传感器发出信号,移动至自动升降装置正上方的位置,在控制 驱动气缸的控制下从张开状态转为抓取状态,同时,自动升降装置在系统控制下下降,直至 第三位置传感器发出终止信号而终止,此时第四位置传感器检查托盘是否还具有物料包, 抓取物料包之后,抓包机械手装置平移至既定的位置,进行开包、卸料、挑袋、清理以及对废 袋进行压实回收;步骤4),如果第四位置传感器检测托盘上没有物料包,则发出信号,系统 接到信号后,启动自动物料托盘自动回收相关部件,进行托盘回收,如果第四位置传感器检 测到托盘上有物料包,则发出信号,系统接到信号后,继续执行步骤2) -4)。
[0016]本实用新型的有益效果是:
[0017] 1)机械结构简单、紧凑体积小包含多个相应模块,升降模块不会发生物料侧倾和 翻倒,安全系数高,抓包时不容易出现抓包失败偏斜和掉包的问题;
[0018] 2)可以自动^成拆包、包装袋收集、托盘收集,最大处理能力可达到3〇吨/小时,大 幅度地降低了一线生产人员的数量和工作强度,减少岗位人员配置,节能降耗,降低生产成 本。
附图说明
[0019]图1是本实用新型提供全自动高速卸垛拆包机主视图;
[0020]图2是本实用新型提供的堆垛物料自动升降装置;
[0021]图3是本实用新型提供的自动抓包机械手装置俯视图。
[0022]图1至图3中的附图标号为:堆垛自动升降装置丨,自动抓包机械手装置2,破袋刀组 装置3,自动抖袋装置4,物料料仓装置5,推挑袋装置6,自动物料费袋收集收集装置7,自动 托盘收集装置8,堆垛物料托盘自动输送装置9,电机11,承重链条12,配重块13,托盘14,减 速器15,驱动杆16,固定轴承17,齿轮组18,框架20,驱动气缸21,抓手22,电机23,水平导轨 24,转动杆25,轴承29,多组齿轮251,连杆27,连动杆28,下层格网41,气缸61,挑袋推杆62。
具体实施方式
[0023]下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型进一步说明。
[0024]如图1_3所示,一种全自动高速卸垛拆包机,包括机架、堆垛物料自动升降装置1、 自动抓包机械手装置2、破袋刀组装置3、自动抖袋装置4、物料料仓装置5、推挑袋装置6、自 动物料废袋收集收集装置7,堆垛物料托盘自动输送装置9,自动托盘收集装置8,所述堆垛 物料自动升降装置包括托盘14、与托盘14相连接的若干承重链条12、驱动电机11、减速器 15、驱动杆I6、固定轴承I7、齿轮组1S、设置在机架上的导轨和配重块13,以及设置在机架上 的若干传感器装置和控制器装置,所述承重链条12包括至少两条,托盘14上设有至少两个 与承重链条12相配合使用的若干主动轮和从动轮,齿轮可转动地固定在托盘14上,所述驱 动电机11通过减速器15连接驱动杆16,驱动杆I6通过至少两个固定轴承17固结在机架上, 控制器通过控制驱动电机实现堆垛物料自动升降装置的上升和或下降。
[0025]所述传感器装置包括用于检测是否有物料位于所述堆垛物料自动升降装置的第 一位置传感器,当物料堆在所述堆垛物料自动升降装置作用下上升时是否到达机械手的准 确抓取位置的第二位置传感器,当所述自动抓包机械手装置抓取物料后堆垛物料自动升降 装置下降到一定位置的第三位置传感器,用于检测物料堆是否还具有物料的第四位置传感 器,设置在自动堆垛物料托盘自动收集装置上面的第五位置传感器,上述位置传感器均电 连接控制器装置。
[0026]自动抓包机械手装置2包括框架20、电机23、若干轴承29、转动杆25、多组齿轮251、 驱动气缸21、连杆27、连动杆28、抓手22,所述轴承29设置在框架内20,每一转动杆25和所述 轴承29相匹配,驱动气缸21连接所述连杆27,所述连杆27可转动连接连动杆28,连动杆28固 接在转动杆28上,每一组转动杆25之间套设有互相啮合的齿轮251。
[0027] 所述转动杆设25置有4对,每一转动杆25上均设置多组抓手22,4对转动杆25由单 一驱动气缸21驱动。
[0028]所述全动自高速卸垛拆包机后面设置有所述自动托盘收集装置8,当空托盘通过 所述堆垛物料托盘自动输送装置9输送到自动托盘收集装置下方被设置在所述自动托盘收 集装置上面第五位置传感器检测到时,所述自动托盘收集装置抓进空托盘,向上移动到位 于空托盘堆码等待工位,所述自动托盘收集装置8夹紧空托盘堆码,所述自动托盘收集装置 8下移到起始位等待下一个空托盘。
[0029]所述自动抓包机械手装置2设置有将所述包装袋剔除到自动抖袋装置的推挑袋装 置6,该挑袋装置由气缸61驱动。
[0030]所述的堆垛物料自动升降装置升降区域内设置有与所述升降机械电连接的安全 传感器和防止误入的安全传感器;所述堆垛物料自动升降装置以及自动托盘收集装置周围 设有光栅传感器。
[0031]所述自动抖袋装置有上下两层格网,上层固定不动,下层左右循环抖动,自动抖袋 装置设置在所述物料料仓的上方;所述破袋刀组装置设置有快速拆装结构;所述物料废袋 收集装置为空心螺旋回收装置。
[0032]物料料仓装置5的出料口可下游设备连接,供下游设备使用。破袋刀组装置3设置 在物料料仓装置5的前面顶部,对自动抓包机械手装置2抓取物堆垛物料移向物料料仓装置 5的料包装袋进行划破。自动抖袋装置4设置在物料料仓装置5上方,自动抓包机械手装置2 移动到此处后停止,自动抓包机械手装置2收起抓包机械爪22,料包装袋落到自动抖袋装置 4上面,自动抖袋装置4下层格网41通过电机驱动左右抖动,残余在料包装袋的物料落入物 料料仓装置5。自动抓包机械手装置2复位到堆垛物料自动升降装置〖,进行下一层抓取。 [0033]抓包机械手装置2重复执行前一次工序移向物料料仓装置5,设置在抓包机械手装 置2上面推挑袋装置6在移动的过程中把上次留在自动抖袋装置4上面的料包装袋推向设置 在末端的自动物料费袋收集收集装置7,在抓包机械手装置2停止位置上推挑袋装置6通过 气缸61驱动挑袋推杆62把料包装袋推挑进自动物料费袋收集收集装置7里面,自动物料费 袋收集装置7把料包装袋通过空心螺旋71压实回收。 、
[0034]抓取最后一层堆垛物料,第四位置传感器检测不到堆垛物料(托盘没有物料)所 述堆垛物料自动升降装置1下降到起始位置,堆垛物料托盘自动输送装置9将空托盘输送 自动托盘收集装置8下方,进行托盘堆垛,同时堆垛物料通过其他形式运送到堆垛物料自 升降装置1上面,进行下一堆垛物料拆包。
[0035]堆垛物料自动升降装置1区域周围安装有光栅传感器,当堆垛物料自动升降装置L 运转工作,任何误入此区域的物体都出触发安全警报,全动自高速卸垛拆包机停止全部工 作,只有等工作人员确认无误以后,手动操作才能开启全动自高速卸垛拆包机,确保人员物 品安全,杜绝一切事故。
[00¾]所述抓包方法为:所述驱动气缸有且仅有一个,抓包方法包括1),张开状态,抓包 机械手装置得到位置传感器的控制信号后,抓包机械手装置在单一气缸的驱动下,转动4组 转动杆,张开8组抓手;2),抓取状态,抓包机械手装置得到位置传感器的控制信号后,抓包 机械手装置在单一驱动气缸的驱动下,转动4组转动杆,闭合8组抓手,抓取物料包。
[0037]所述拆垛拆包控制方法,其特征在于:步骤1),系统检查所述堆垛物料自动升降装 置和自动托盘收集装置的传感器状态,如果异常装置停止工作;步骤2),步骤1)无异常的情 况下,第一位置传感器检测是否有物料设置在自动升降装置上方,如果没有检测到物料则 后续操作终止,如果检测到物料存在,则系统控制自动升降装置开始工作,将物料抬升至第 二位置传感器发出终止信号;步骤3),自动抓包机械手装置得到第二位置传感器发出信号, 移动至自动升降装置正上方的位置,在控制驱动气缸的控制下从张开状态转为抓取状态, 同时,自动升降装置在系统控制下下降,直至第三位置传感器发出终止信号而终止,此时第 四位置传感器检查托盘是否还具有物料包,抓取物料包之后,抓包机械手装置平移至既定 的位置,进行开包、卸料、挑袋、清理以及对废袋进行压实回收;步骤4),如果第四位置传感 器检测托盘上没有物料包,则发出信号,系统接到信号后,启动自动物料托盘自动回收相关 部件,进行托盘回收,如果第四位置传感器检测到托盘上有物料包,则发出信号,系统接到 信号后,继续执行步骤2)至步骤4)。
[0038]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能 认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术 人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视 为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1. 一种全自动高速卸垛拆包机,包括机架、堆垛物料自动升降装置(1)、自动抓包机械 手装置(2)、破袋刀组装置(3)、自动抖袋装置(4)、物料料仓装置(5)、推挑袋装置(6)、自动 物料废袋收集收集装置(7),堆垛物料托盘自动输送装置(9),自动托盘收集装置(8),其特 征在于:所述堆垛物料自动升降装置包括托盘(14)、与托盘(14)相连接的若干承重链条 (12)、驱动电机(11)、减速器(15)、驱动杆(I©、固定轴承(17)、齿轮组(18)、设置在机架上 的导轨和配重块(13),以及设置在机架上的若干传感器装置和控制器装置,所述承重链条 (12)包括至少两条,托盘(14)上设有至少两个与承重链条(12)相配合使用的若干主动轮和 从动轮,齿轮可转动地固定在托盘(14)上,所述驱动电机(11)通过减速器(15)连接驱动杆 (16),驱动杆(16)通过至少两个固定轴承(17)固结在机架上,控制器通过控制驱动电机实 现堆垛物料自动升降装置的上升和或下降。
2. 根据权利要求1所述的全自动高速卸垛拆包机,其特征在于,所述传感器装置包括第 一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器以及第四位置传感器、第五位置传感器; 所述第一位置传感器用于检测是否有物料位于所述堆垛物料自动升降装置(1)的上方;所 述第二位置传感器用于检测装有物料堆的所述堆垛物料自动升降装置(1)上升时是否到达 所述自动抓包机械手装置(2)能够抓取的位置;所述第三位置传感器用于检测所述自动抓 包机械手装置(2)抓取物料后所述堆垛物料自动升降装置(1)是否下降的距离;所述第四位 置传感器用于检测堆垛物料自动升降装置(1)上是否还有物料;设置在自动托盘收集装置 (8)上面的第五位置传感器,所述传感器装置电性连接所述控制器装置。
3. 根据权利要求1或2任一项所述的全自动高速卸垛拆包机,其特征在于,所述自动抓 包机械手装置(2)包括框架(20)、电机(23)、若干轴承(29)、转动杆(25)、多组齿轮(251)、驱 动气缸(21)、连杆(27)、连动杆(28)、抓手(22),所述轴承(29)设置在框架(20)内,每一转动 杆(25)和所述轴承(29)相匹配,驱动气缸(21)连接所述连杆(27),所述连杆(27)与所述连 动杆(28)之间可转动连接,连动杆(28)固接在转动杆(25)上,每一组转动杆(25)之间套设 有互相啮合的齿轮(251)。
4. 根据权利要求3所述的全自动高速卸垛拆包机,其特征在于,所述转动杆(25)设置有 4对,每~'转动杆(25)上均设置多组抓手(22),4对转动杆(25)由单一驱动气缸(21)驱动。
5. 根据权利要求1或2任一项所述的全自动高速卸垛拆包机,其特征在于,所述全自动 高速卸垛拆包机后面设置有所述自动托盘收集装置(8),当空托盘通过所述堆垛物料托盘 自动输送装置(9)输送到自动托盘收集装置下方被设置在所述自动托盘收集装置上面第五 位置传感器检测到时,所述自动托盘收集装置抓进空托盘,向上移动到位于空托盘堆码等 待工位,所述自动托盘收集装置(8)夹紧空托盘堆码,所述自动托盘收集装置(8)下移到起 始位等待下一个空托盘。
6. 根据权利要求1或2任一项所述的全自动高速卸垛拆包机,其特征在于,所述自动抓 包机械手装置(2)设置有将包装袋剔除到自动抖袋装置的推挑袋装置(6),该挑袋装置由气 缸驱动。
7. 根据权利要求1或2任一项所述的全自动高速卸垛拆包机,其特征在于,所述的堆垛 物料自动升降装置升降区域内设置有与所述堆垛物料自动升降装置电连接的安全传感器 和防止误入的安全传感器;所述堆垛物料自动升降装置以及自动托盘收集装置周围设有光 栅传感器。
8.根据权利要求1或2任一项所述的全自动高速卸垛拆包机,其特征在于,所述自动抖 袋装置有上下两层格网,上层固定不动,下层左右循环抖动,自动抖袋装置设置在所述物料 料仓的上方;所述破袋刀组装置设置有快速拆装结构;所述物料废袋收集装置为空心赠t 回收装置。 A
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