CN207888667U - 薄板件拆垛装置和机械手系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄板件拆垛装置，包括夹持单元、进给单元和起缝单元，所述起缝单元安装在所述进给单元上，所述夹持单元包括上夹持组件和下夹持组件，所述进给单元安装在所述下夹持组件上；所述进给单元用于带动所述起缝单元移动到接近所述板垛的位置；所述起缝单元接近所述板垛后，所述起缝单元继续向所述板垛推进，用于对所述板垛进行分层；所述上夹持组件和所述下夹持组件分别夹持分层后的上层板垛的上表面和下表面。本实用新型还公开一种机械手系统。本实用新型通过机械操作实现板垛起缝分层，减少了人工操作，缓解了工人劳动强度和企业管理成本压力。

Description

薄板件拆垛装置和机械手系统

技术领域

本实用新型涉及包装机械领域，尤其涉及一种薄板件拆垛装置和机械手系统。

背景技术

随着物流、货运行业的蓬勃发展，包装箱体的用量逐渐日益增加。生产包装箱体的企业也在不断扩容生产设备，提高产能。包装箱体通常为纸箱或木板箱，目前大部分纸箱均采用瓦楞纸板为原料制成，在生产过程中，瓦楞纸板到印刷过程中，需要人工将纸板搬运到印刷设备上。大型的印刷机可达到每分钟300-350片的生产能力，需要2-3个人不间断配合上纸，由于劳动强度大，操作工人要2-3个小时换班一次，每天在同一工位上需要8-9个操作工人轮班操作。

由于劳动强度高，人员流失频繁，年轻化的工人又不愿意从事这个工种，劳动力断层使矛盾不断加剧。另外，企业的管理成本逐年增加，替代重复、繁重劳动力的机械化需求迫在眉睫。

为缓解工人劳动强度和企业管理成本压力，有必要设计一种薄板件拆垛装置和机械手系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种缓解工人劳动强度和企业管理成本压力的薄板件拆垛装置和机械手系统。

本实用新型提供一种薄板件拆垛装置，包括夹持单元、进给单元和起缝单元，所述起缝单元安装在所述进给单元上，所述夹持单元包括上夹持组件和下夹持组件，所述进给单元安装在所述下夹持组件上；

所述进给单元用于带动所述起缝单元移动到接近板垛的位置；

所述起缝单元接近所述板垛后，所述起缝单元继续向所述板垛推进，用于对所述板垛进行分层；

所述上夹持组件和所述下夹持组件分别夹持分层后的上层板垛的上表面和下表面。

进一步地，所述上夹持组件包括多块平行排列的上压板。

进一步地，所述下夹持组件包括第一翼板、第二翼板和位于所述第一翼板和所述第二翼板之间的盖板。

进一步地，所述进给单元包括平移滑台、伺服驱动组件和滑轨，所述起缝单元安装在所述平移滑台上；

所述第一翼板与所述盖板之间留有第一缝隙，所述第二翼板与所述盖板之间留有第二缝隙，所述盖板穿过所述平移滑台，所述平移滑台的左右两侧分别位于所述第一缝隙和所述第二缝隙中；

所述滑轨安装在所述盖板的下方，所述伺服驱动组件带动所述平移滑台沿所述滑轨往复平移；

初始位置时，所述平移滑台位于所述下夹持组件的内侧，所述进给单元工作时，所述平移滑台滑动到所述下夹持组件的外侧。

进一步地，所述起缝单元包括壳体和安装在所述壳体上的气动组件、传动组件和起缝板，所述气动组件驱动所述传动组件，所述传动组件带动所述起缝板朝向所述板垛做向下向前的平推动作。

进一步地，所述气动组件包括气缸和气缸杆，所述传动组件包括连接杆、上摆杆和下摆杆，所述气缸杆做直线的伸缩运动，所述气缸杆与所述连接杆的一端铰接，所述连接杆的另一端与所述上摆杆的中部铰接，所述上摆杆的一端与所述壳体的侧壁铰接，所述上摆杆的另一端与所述起缝板铰接，所述下摆杆的一端与所述壳体的侧壁铰接，所述下摆杆的另一端与所述起缝板铰接，所述壳体的侧壁、所述上摆杆、所述下摆杆和所述起缝板组成平行四边形连杆机构。

进一步地，所述起缝板为L形板。

进一步地，所述下摆杆为朝向所述上摆杆弯曲的弧形杆。

进一步地，所述板垛为纸垛，所述纸垛包括多层瓦楞纸。

进一步地，所述薄板件拆垛装置还包括框架单元，所述夹持单元安装在所述框架单元上，所述框架单元上设有机械手安装法兰，机械手本体通过所述机械手安装法兰带动所述夹持单元朝向所述上层板垛移动并夹持所述上层板垛。

本实用新型还提供一种机械手系统，包括机械手本体，还包括上述任一项所述的薄板件拆垛装置，所述机械手本体与所述薄板件拆垛装置连接。

进一步地，所述薄板件拆垛装置还包括框架单元，所述夹持单元安装在所述框架单元上，所述框架单元上设有机械手安装法兰，所述机械手本体通过所述机械手安装法兰带动所述夹持单元朝向所述上层板垛移动并夹持所述上层板垛。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：

本实用新型通过进给单元将起缝单元移动到接近板垛侧壁的位置，然后起缝单元再朝向板垛移动，用于将板垛起缝分层，最后通过夹持单元朝向分层后的上层板垛移动并夹持。整台装置通过机械操作实现板垛起缝分层，减少了人工操作，缓解了工人劳动强度和企业管理成本压力。

附图说明

参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1是本实用新型一实施例中薄板件拆垛装置的正面立体图；

图2是本实用新型一实施例中薄板件拆垛装置的背面立体图；

图3是本实用新型一实施例中薄板件拆垛装置的侧视图；

图4是本实用新型一实施例中薄板件拆垛装置中进给单元的立体图；

图5是本实用新型一实施例中薄板件拆垛装置中起缝单元的立体图。

附图标记对照表：

1-夹持单元 2-进给单元 3-起缝单元

4-框架单元 10-上层板垛 11-上夹持组件

12-下夹持组件 21-平移滑台 22-伺服驱动组件

23-滑轨 31-壳体 32-气动组件

33-传动组件 41-机械手安装法兰 34-起缝板

121-第一翼板 122-第二翼板 123-盖板

124-第一缝隙 125-第二缝隙 321-气缸

322-气缸杆 331-连接杆 332-上摆杆

333-下摆杆

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

本实用新型中的“内侧”是指远离板垛的一侧，“外侧”是指接近板垛的一侧。“向前”是朝向板垛的一侧，“向后”是指远离板垛的一侧。

本实施例中，如图1-3所示，薄板件拆垛装置，包括夹持单元1、进给单元2和起缝单元3，起缝单元3安装在进给单元2上，夹持单元1包括上夹持组件11和下夹持组件12，进给单元2安装在下夹持组件12上；

进给单元2用于带动起缝单元3移动到接近板垛的位置；

起缝单元3接近板垛后，起缝单元3继续向板垛推进，用于对板垛进行分层；

上夹持组件11和下夹持组件12分别夹持分层后的上层板垛10的上表面和下表面。

具体为，如图1-3所示，上夹持组件11包括多块平行排列的上压板。上压板的下表面沿水平面布置，上压板用于压紧上层板垛10的上表面。

较佳地，上压板为可拆卸式，上压板的块数、形状和长度，根据板垛的宽度或长度，可以任意组合。例如：板垛越宽，需要的上压板块数越多。

进一步地，如图1-2所示，下夹持组件12包括第一翼板121、第二翼板122和位于第一翼板121和第二翼板122之间的盖板123。

具体为，第一翼板121和第二翼板122分别位于盖板123的左右两侧，盖板123为长条形的矩形平板，三者组成一整块梯形平板。

第一翼板121和第二翼板122为类似于飞机侧翼的形状，或者是梯形平板或三角板，第一翼板121和第二翼板122的宽度朝向外侧逐渐变窄。第一翼板121和第二翼板122的上表面沿水平面布置，下夹持组件12用于支撑上层板垛10的下表面，下夹持组件12与上压板共同作用后用于夹持上层板垛10的上下表面。翼板的形状设计有利于插入到上层板垛10的下表面，将上层板垛10抬起。

较佳地，第一翼板121和第二翼板122也为可拆卸式的，根据不同尺寸的上层板垛10，可以更换不同型号的翼板模块。

上压板和翼板的模块化设计，有效地满足了生产过程中多批次、多品种的实际生产需求，节省了大量的换产时间。

可选地，上压板可以为一整块板。下夹持组件12可以为其他形状的板件。

较佳地，上夹持组件11可以通过升降机构来自动调节高度，根据板垛的厚度，随时调节上夹持组件11的高度，保证将上层板垛10夹紧。

优选地，采用双独立式伺服驱动单元来驱动上夹持组件11，使得夹持厚度可以达到任意调节的目的，更可依据印刷产能及机器人效率综合计算出夹持厚度，达到多品种、多批次任意切换作业效果。

进一步地，如图1-2和图4所示，进给单元2包括平移滑台21、伺服驱动组件22和滑轨23，起缝单元3安装在平移滑台21上；

第一翼板121与盖板123之间留有第一缝隙124，第二翼板122与盖板123之间留有第二缝隙125，盖板123穿过平移滑台21，平移滑台21的左右两侧分别位于第一缝隙124和第二缝隙125中；

滑轨23安装在盖板123的下方，伺服驱动组件22带动平移滑台21沿滑轨23往复平移。

初始位置时，平移滑台21位于下夹持组件12的内侧，进给单元工作时，平移滑台21滑动到下夹持组件12的外侧。

其中，盖板123用于覆盖滑轨23，滑轨23和盖板123均是固定不动的。伺服驱动组件22驱动平移滑台21沿滑轨23往复平移。平移滑台21则带动起缝单元3一起往复移动。滑轨23的延伸方向就是从下夹持组件12的内侧向外侧的延伸方向。平移滑台21滑动的过程中，为了不与盖板123发生干涉，平移滑台21的左右两侧分别位于第一缝隙124和第二缝隙125中，并且盖板123是穿过平移滑台21的。这样当平移滑台21朝向纸垛(即朝向下夹持组件12的外侧)滑动时，平移滑台21也沿盖板123的长度方向滑动。初始位置时，平移滑台21位于下夹持组件12的内侧(即位于盖板123的内侧)；进给单元工作时，平移滑台21滑动到下夹持组件12的外侧(即滑动到盖板123的外侧)。此时，纸垛位于下夹持组件12的外侧，平移滑台将起缝单元带动到接近纸垛的位置。

进一步地，如图5所示，起缝单元3包括壳体31和安装在壳体31上的气动组件32、传动组件33和起缝板34，气动组件32驱动传动组件33，传动组件33带动起缝板34朝向板垛做向下向前的平推动作。

起缝单元3随进给单元2沿水平面平移到接近板垛的位置后，此时起缝板34还没有接触到板垛。起缝单元3的气动组件32开始工作，驱动传动组件33摆动，传动组件33带动起缝板34从上往下做向下向前的平推动作。起缝板34的运动轨迹类似于向下的抛物线。起缝板34的该动作能够避免对瓦楞纸的损伤，确保完全起缝分层。

具体为，如图5所示，气动组件32包括气缸321和气缸杆322，传动组件33包括连接杆331、上摆杆332和下摆杆333，气缸杆322做直线的伸缩运动，气缸杆322与连接杆331的一端铰接，连接杆331的另一端与上摆杆332的中部铰接，上摆杆332的一端与壳体31的侧壁铰接，上摆杆332的另一端与起缝板34铰接，下摆杆333的一端与壳体31的侧壁铰接，下摆杆333的另一端与起缝板34铰接，壳体31的侧壁、上摆杆332、下摆杆333和起缝板34组成平行四边形连杆机构。

气缸杆322沿水平方向直线伸缩运动，带动连接杆331前后摆动，连接杆331带动上摆杆332、下摆杆333上下摆动。最终带动起缝板34工作时，向前向下平推；不工作时，向后向上收回到初始位置。

本实施例中，如图5所示，起缝板34为L形板。L形板包括两个平面，其中一个平面与上摆杆332和下摆杆333铰接，另一个平面用于与板垛接触。L形的设置方便起缝板34对板垛进行分层。

可选地，起缝板34还可以为其他形状。例如：一块平板上朝向板垛设置一个凸起结构，该凸起结构可以是凸筋、或凸条、或多个凸点，凸起结构可以安装在平板的顶部、中部或底部。

进一步地，如图5所示，下摆杆333为朝向上摆杆332弯曲的弧形杆。

下摆杆333的弯曲设计能够防止摆动过程中与周围部件发生干涉。

本实用新型中的“板垛”是指由多层薄板件整齐重叠后堆积形成的垛块。“薄板件”为具有较薄厚度的呈平板状的板材。

本实施例中，板垛为纸垛，纸垛包括多层瓦楞纸。薄板件拆垛装置每一次的起缝分层推进，将上层的一沓纸垛(即上层板垛)向前推进后夹持。然后，下一次对下一层的纸垛进行推进夹持。

可选地，薄板件拆垛装置还可以用于多层薄木板、或薄钢板、或其他具有较薄厚度的薄板件的起缝分层操作。

进一步地，如图2所示，薄板件拆垛装置还包括框架单元4，夹持单元1安装在框架单元4上，框架单元4上设有机械手安装法兰41，机械手本体(图未示)通过机械手安装法兰41带动夹持单元1朝向上层板垛10移动。

本实用新型的另一实施例中，机械手系统包括机械手本体，还包括上述任一项的薄板件拆垛装置，机械手本体与薄板件拆垛装置连接。

具体为，机械手本体与薄板件拆垛装置通过机械手法兰41进行连接。当需要使用薄板件拆垛装置时，将薄板件拆垛装置与机械手本体连接；当不需要使用薄板件拆垛装置时，可以将薄板件拆垛装置拆除。

本实施例中，机械手系统的工作过程如下：

首先，机械手本体将薄板件拆垛装置移动到板垛的附近；然后，进给单元2将起缝单元3移动到接近板垛的内侧的位置；接着，起缝单元3开始工作，将起缝板34朝向板垛推进，实现起缝分层，将上层板垛10从板垛上推出一定距离；然后，起缝板34收回到初始位置，进给单元2带动起缝单元3一起回到初始位置；最后，机械手本体带动薄板件拆垛装置，即带动夹持单元1朝向上层板垛10移动，上压板向下移动将上层板垛10保持压紧。可重复上述步骤实现对下层板垛的起缝和夹持。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种薄板件拆垛装置，其特征在于，包括夹持单元、进给单元和起缝单元，所述起缝单元安装在所述进给单元上，所述夹持单元包括上夹持组件和下夹持组件，所述进给单元安装在所述下夹持组件上；

所述进给单元用于带动所述起缝单元移动到接近板垛的位置；

所述起缝单元接近所述板垛后，所述起缝单元继续向所述板垛推进，用于对所述板垛进行分层；

所述上夹持组件和所述下夹持组件分别夹持分层后的上层板垛的上表面和下表面。

2.根据权利要求1所述的薄板件拆垛装置，其特征在于，所述上夹持组件包括多块平行排列的上压板。

3.根据权利要求1所述的薄板件拆垛装置，其特征在于，所述下夹持组件包括第一翼板、第二翼板和位于所述第一翼板和所述第二翼板之间的盖板。

4.根据权利要求3所述的薄板件拆垛装置，其特征在于，

所述进给单元包括平移滑台、伺服驱动组件和滑轨，所述起缝单元安装在所述平移滑台上；

所述第一翼板与所述盖板之间留有第一缝隙，所述第二翼板与所述盖板之间留有第二缝隙，所述盖板穿过所述平移滑台，所述平移滑台的左右两侧分别位于所述第一缝隙和所述第二缝隙中；

所述滑轨安装在所述盖板的下方，所述伺服驱动组件带动所述平移滑台沿所述滑轨往复平移；

初始位置时，所述平移滑台位于所述下夹持组件的内侧，所述进给单元工作时，所述平移滑台滑动到所述下夹持组件的外侧。

5.根据权利要求1-4任一项所述的薄板件拆垛装置，其特征在于，所述起缝单元包括壳体和安装在所述壳体上的气动组件、传动组件和起缝板，所述气动组件驱动所述传动组件，所述传动组件带动所述起缝板朝向所述板垛做向下向前的平推动作。

6.根据权利要求5所述的薄板件拆垛装置，其特征在于，所述气动组件包括气缸和气缸杆，所述传动组件包括连接杆、上摆杆和下摆杆，所述气缸杆做直线的伸缩运动，所述气缸杆与所述连接杆的一端铰接，所述连接杆的另一端与所述上摆杆的中部铰接，所述上摆杆的一端与所述壳体的侧壁铰接，所述上摆杆的另一端与所述起缝板铰接，所述下摆杆的一端与所述壳体的侧壁铰接，所述下摆杆的另一端与所述起缝板铰接，所述壳体的侧壁、所述上摆杆、所述下摆杆和所述起缝板组成平行四边形连杆机构。

7.根据权利要求5所述的薄板件拆垛装置，其特征在于，所述起缝板为L形板。

8.根据权利要求6所述的薄板件拆垛装置，其特征在于，所述下摆杆为朝向所述上摆杆弯曲的弧形杆。

9.根据权利要求1-4任一项所述的薄板件拆垛装置，其特征在于，所述板垛为纸垛，所述纸垛包括多层瓦楞纸。

10.根据权利要求1-4任一项所述的薄板件拆垛装置，其特征在于，所述薄板件拆垛装置还包括框架单元，所述夹持单元安装在所述框架单元上，所述框架单元上设有机械手安装法兰，机械手本体通过所述机械手安装法兰带动所述夹持单元朝向所述上层板垛移动并夹持所述上层板垛。

11.一种机械手系统，包括机械手本体，其特征在于，还包括权利要求1-10任一项所述的薄板件拆垛装置，所述机械手本体与所述薄板件拆垛装置连接。

12.根据权利要求11所述的机械手系统，其特征在于，所述薄板件拆垛装置还包括框架单元，所述夹持单元安装在所述框架单元上，所述框架单元上设有机械手安装法兰，所述机械手本体通过所述机械手安装法兰带动所述夹持单元朝向所述上层板垛移动并夹持所述上层板垛。