CN211768934U - 一种单柱式多工位上板机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于玻璃瓶码垛包装技术领域，提供了一种单柱式多工位上板机，包括用以放置工件的工件定位框以及用以将工件从工件定位框向码垛机码垛区域内放入的上板装置；上板装置包括安装底座，安装底座上转动安装有第一驱动装置驱动的立柱，立柱上沿竖直方向滑动安装有第二驱动装置驱动的悬臂，悬臂末端设有用以取放工件的取放机构；工件定位框设有多个，且均围绕上板装置、并于取放机构的旋转半径上设置。本实用新型相较传统的多台设备协同为码垛机供应空托盘、隔板、顶板等工件的方式，该单柱式多工位上板机在实现同样工作效果的同时，设备成本及占地面积大大减少，所需电控难度及设备工作故障率大大降低，且调试及后期维护简易方便。

Description

一种单柱式多工位上板机

技术领域

本实用新型涉及玻璃瓶码垛包装技术领域，尤其涉及一种单柱式多工位上板机。

背景技术

为便于实现对玻璃瓶的搬运、输送，需要进行玻璃瓶码垛包装。目前，通常采用平推式码垛机实现玻璃瓶的码垛包装，码垛时，先放置空托盘，再进行玻璃瓶码放，玻璃瓶层与层之间通过隔板隔开，整垛玻璃瓶码放完毕后，顶部放置顶板或顶框，以便包装。

现有的玻璃瓶码垛过程为多台设备协同工作，通过在码垛机码放端各工位处放置空托盘机、起落滚道、井后滚道、自动隔板机、自动顶板机等各设备，实现为码垛机自动供应空托盘、隔板及顶板，虽能够满足玻璃瓶自动码垛的生产需求，但所需设备多，成本高，占地空间大，各设备协同工作故障率高，电控方面的要求以及各设备的安装调试、后期维护成本也较高。因此，开发一种单柱式多工位上板机，用以实现玻璃瓶码垛加工时空托盘、隔板、顶板的自动供应，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本实用新型得以完成的动力所在和基础。

发明内容

为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本实用新型。

具体而言，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种单柱式多工位上板机，以解决目前多台设备协同为码垛机供应空托盘、隔板、顶板的方式，存在的占地面积大、成本高、且调试维护难度大的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种单柱式多工位上板机，包括用以放置工件的工件定位框以及用以将工件从所述工件定位框向码垛机码垛区域内放入的上板装置；

所述上板装置包括安装底座，所述安装底座上转动安装有第一驱动装置驱动的立柱，所述立柱上沿竖直方向滑动安装有第二驱动装置驱动的悬臂，所述悬臂末端设有用以取放工件的取放机构；

所述工件定位框设有多个，且均围绕所述上板装置、并于所述取放机构的旋转半径上设置。

作为一种改进的技术方案，所述立柱和所述安装底座间设有回转支承，且所述回转支承的外齿圈固定安装于所述安装底座上，所述回转支承的回转轮与所述立柱底部固定连接，所述立柱通过所述回转支承转动安装于所述安装底座上；

作为一种改进的技术方案，所述第一驱动装置包括旋转驱动电机，所述旋转驱动电机传动连接有第一减速机，所述第一减速机固定安装于所述立柱底部，且所述第一减速机的输出轴安装有主动齿轮，所述主动齿轮与所述回转支承的外齿圈相啮合。

作为一种改进的技术方案，所述立柱的底部边缘位置还固定安装有一旋转到位检测板，所述安装底座上安装有若干用以对所述旋转到位检测板进行检测的第一接近开关，若干所述第一接近开关分别沿周向排列设置。

作为一种改进的技术方案，所述立柱底部还固定安装有防护罩，所述防护罩包覆所述回转支承设置。

作为一种改进的技术方案，所述立柱上沿竖直方向固定安装有两平行设置的滑轨，所述滑轨上滑动安装有滑块，所述悬臂与所述滑块固定连接，且通过所述滑轨、所述滑块滑动安装于所述立柱上。

作为一种改进的技术方案，所述第二驱动装置包括升降驱动电机，所述升降驱动电机传动连接有第二减速机，且通过第二减速机固定安装于所述立柱顶部，所述立柱顶部转动安装有一链轮，所述链轮与所述第二减速机的输出轴传动相连，且所述链轮上架绕有链条，所述链条的一端与所述悬臂连接，另一端连接有配重块，所述配重块滑动安装于所述立柱内。

作为一种改进的技术方案，所述悬臂靠近所述立柱的一端固定安装有升降到位检测板，所述立柱上沿竖直方向安装有若干用以对所述升降到位检测板进行检测的第二接近开关。

作为一种改进的技术方案，所述取放机构包括固定安装于所述悬臂末端的安装架，所述安装架上安装有若干真空吸盘，若干所述真空吸盘同高度设置；

所述安装架上还设有用以感应工件的感应机构。

作为一种改进的技术方案，所述感应机构包括固定安装于所述安装架上的安装板，所述安装板上固定安装有一限位块，所述限位块内滑动安装有导向轴，所述导向轴上套装有压缩弹簧，且所述压缩弹簧位于所述导向轴底端挡头和所述限位块之间，所述导向轴的底端还固定安装有信号盘，所述导向轴的顶部固定安装有锁块，所述安装板的一侧安装有用以对所述锁块进行检测的第三接近开关。

作为一种改进的技术方案，所述安装板上开设有第一条形孔，所述安装板通过所述第一条形孔且利用第一定位螺栓固定安装于所述安装架上。

作为一种改进的技术方案，所述安装架的两端分别固定安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的活塞杆末端固定安装有夹持杆，且所述夹持杆两两对应设置。

作为一种改进的技术方案，所述夹持杆的顶部开设有第二条形孔，所述夹持杆通过所述第二条形孔且利用第二定位螺栓固定安装于所述伸缩气缸的活塞杆末端。

作为一种改进的技术方案，所述工件定位框包括固定安装的L形定位底架，所述L形定位底架上通过第三定位螺栓安装有调节板，所述调节板的端部固定安装有导正架；

靠近所述L形定位底架位置还放置有承托底座，所述导正架分别位于所述承托底座的相邻两侧。

作为一种改进的技术方案，所述调节板上开设有第三条形孔，所述第三定位螺栓通过所述第三条形孔贯穿所述调节板，且螺纹安装于所述L形定位底架上。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

（1）该单柱式多工位上板机，通过工件定位框分别实现隔板、顶板等工件的叠放，通过悬臂末端设有的取放机构实现对工件的取放，并在第一驱动装置和第二驱动装置的配合驱动下，实现取放机构的精确位移，将隔板、顶板等工件精确、有序的放入到码垛机的码垛区域，以满足玻璃瓶码垛机按层放瓶、整垛出瓶的工艺要求；相较传统的多台设备协同为码垛机供应空托盘、隔板、顶板等工件的方式，该单柱式多工位上板机在实现同样工作效果的同时，设备成本及占地面积大大减少，所需电控难度及设备工作故障率大大降低，且调试及后期维护简易方便。

（2）通过回转支承实现立柱于安装底座上的转动安装，回转支承能够承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩，所能承受的综合载荷大，满足立柱转动安装的需求，且主动齿轮与回转支承的外齿圈相啮合，旋转驱动电机通过第一减速机驱动主动齿轮转动，进而实现立柱的旋转驱动。

（3）立柱底部固定安装有的防护罩，实现对回转支承的有效防护，避免灰尘杂质等的进入，使得后期维护简单方便，且能够延长回转支承的使用寿命。

（4）通过滑轨和滑块滑动安装的悬臂，滑动平稳，升降驱动电机通过第二减速机驱动链轮转动，进而通过链条拉动悬臂实现于竖直方向上的升降，且链条另一端连接有的配重块，能够有效抵消悬臂的重力，使得对悬臂的升降驱动更加省力，小功率电机即可实现，满足了节能降耗的需求，此外，配重块于立柱内滑动安装，更加安全、美观。

（5）设有的到位检测片和相对应安装的各接近开关，通过接近开关对到位检测片的检测，能够实现立柱旋转位置、悬臂升降位置的到位检测，使得对取放机构的位移驱动更加精确，进而为实现工件的精确取放提供了可靠保障。

（6）设有的该取放机构，通过各真空吸盘实现对隔板、顶板等表面光滑工件的吸取，设有的伸缩气缸驱动的夹持杆，可实现对空托板等工件的抓取，进而实现对不同工件的取放，能够满足不同工件的上板需求，方便实用。

（7）设有的该感应机构，当悬臂下降，信号盘抵触到待取工件，并随悬臂下降，导向轴顶起，当第三接近开关检测到锁块，则为下降至取工件位，此时可进行工件的吸取或抓取，在实现工件精确取放的同时，确保不会对工件造成损伤，工件放入码垛机的码垛区域内后，在压缩弹簧的作用下，导向轴复位。

（8）设有的该工件定位框，为工件的放置提供了便利，且在导正架作用下，能够实现工件的放置定位，确保工件放置整齐，为工件的精准取放提供了可靠保障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的另一立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例一上板装置的结构示意图；

图4为本实用新型第一驱动装置的结构示意图；

图5为本实用新型第二驱动装置的结构示意图；

图6为本实用新型感应机构的结构示意图；

图7为本实用新型工件定位框的结构示意图；

图8为本实用新型与玻璃瓶码垛机配合使用的结构示意图；

图9为本实用新型实施例二的结构示意图；

图10为本实用新型实施例二取放机构的结构示意图；

附图标记：1-安装底座；2-立柱；3-回转支承；4-旋转驱动电机；5-第一减速机；6-主动齿轮；7-旋转到位检测板；8-第一接近开关；9-防护罩；10-滑轨；11-滑块；12-升降驱动电机；13-第二减速机；14-链轮；15-链条；16-悬臂；17-配重块；18-升降到位检测板；19-第二接近开关；20-安装架；21-真空吸盘；22-安装板；2201-第一条形孔；23-限位块；24-导向轴；25-压缩弹簧；26-锁块；27-第三接近开关；28-第一定位螺栓；29-伸缩气缸；30-夹持杆；3001-第二条形孔；31-第二定位螺栓；32-L形定位底架；33-调节板；3301-第三条形孔；34-第三定位螺栓；35-导正架；36-承托底座；37-玻璃瓶码垛机；38-防护栏；39-信号盘。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本实用新型，并非对本实用新型的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本实用新型的保护范围局限于此。

实施例一

如图1至图5所示，本实施例提供了一种单柱式多工位上板机，包括用以放置工件的工件定位框以及用以将工件从工件定位框向码垛机码垛区域内放入的上板装置；上板装置包括安装底座1，安装底座1上转动安装有第一驱动装置驱动的立柱2，立柱2上沿竖直方向滑动安装有第二驱动装置驱动的悬臂16，悬臂16末端设有用以取放工件的取放机构；工件定位框设有多个，且均围绕上板装置、并于取放机构的旋转半径上设置。

为实现立柱2于安装底座1上的转动安装，立柱2和安装底座1间设有回转支承3，且回转支承3的外齿圈固定安装于安装底座1上，回转支承3的回转轮与立柱2底部固定连接，立柱2通过回转支承3转动安装于安装底座1上，回转支承3能够承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩，所能承受的综合载荷大，满足立柱2转动安装的需求。

第一驱动装置包括旋转驱动电机4，旋转驱动电机4传动连接有第一减速机5，第一减速机5固定安装于立柱2底部，且第一减速机5的输出轴安装有主动齿轮6，主动齿轮6与回转支承3的外齿圈相啮合；设有的该第一驱动装置，主动齿轮6与回转支承3的外齿圈相啮合，旋转驱动电机4通过第一减速机5驱动主动齿轮6转动，使得主动齿轮6沿回转支承3的外齿圈外径周向旋转，进而带动立柱2一同旋转，实现立柱2的旋转驱动。

立柱2的底部边缘位置还固定安装有一旋转到位检测板7，安装底座1上安装有若干用以对旋转到位检测板7进行检测的第一接近开关8，若干第一接近开关8分别沿周向排列设置；设有的旋转到位检测板7和各第一接近开关8，各第一接近开关8的安装位置，即立柱2旋转的停止位，通过第一接近开关8对旋转到位检测板7的检测，实现对立柱2的旋转检测，当第一接近开关8检测到旋转到位检测板7，则立柱2停止旋转，进行当前位置的取放工件动作。

立柱2底部还固定安装有防护罩9，防护罩9包覆回转支承3设置，实现对回转支承3的有效防护，避免灰尘杂质等的进入，使得后期维护简单方便，且能够延长回转支承3的使用寿命。

为实现悬臂16于立柱2上的平稳滑动安装，立柱2上沿竖直方向固定安装有两平行设置的滑轨10，滑轨10上滑动安装有滑块11，悬臂16与滑块11固定连接，且通过滑轨10、滑块11滑动安装于立柱2上。

第二驱动装置包括升降驱动电机12，升降驱动电机12传动连接有第二减速机13，且通过第二减速机13固定安装于立柱2顶部，立柱2顶部转动安装有一链轮14，链轮14与第二减速机13的输出轴传动相连，且链轮14上架绕有链条15，链条15的一端与悬臂16连接，另一端连接有配重块17，配重块17滑动安装于立柱2内；升降驱动电机12通过第二减速机13驱动链轮14转动，进而通过链条15拉动悬臂16实现于竖直方向上的升降，且链条15另一端连接有的配重块17，能够有效抵消悬臂16的重力，使得对悬臂16的升降驱动更加省力，小功率电机即可实现，满足了节能降耗的需求，此外，配重块17于立柱2内滑动安装，更加安全、美观。

悬臂16靠近立柱2的一端固定安装有升降到位检测板18，立柱2上沿竖直方向安装有若干用以对升降到位检测板18进行检测的第二接近开关19；设有的升降到位检测板18和各第二接近开关19，实现悬臂16于竖直方向上滑动的到位检测，本实施例中，第二接近开关19安装有四个，其中两个分别于立柱2的上下两端部位置安装，为悬臂16滑动的下极限检测位跟上极限检测位，中间的两个第二接近开关19分别为旋转检测位和放件检测位，旋转检测位检测到升降到位检测板18，则悬臂16停止升降，进行旋转，放件检测位检测到升降到位检测板18，悬臂16停止升降，进行工件的放件操作。

本实施例中，设有的到位检测片和相对应安装的各接近开关，通过接近开关对到位检测片的检测，能够实现立柱2旋转位置、悬臂16升降位置的到位检测，使得对取放机构的位移驱动更加精确，进而为实现工件的精确取放提供了可靠保障。

取放机构包括固定安装于悬臂16末端的安装架20，安装架20上安装有若干真空吸盘21，若干真空吸盘21同高度设置，通过各真空吸盘21实现对隔板、顶板等表面光滑工件的吸取。

安装架20上还设有用以感应工件的感应机构，如图6所示，感应机构包括固定安装于安装架20上的安装板22，安装板22上固定安装有一限位块23，限位块23内滑动安装有导向轴24，导向轴24上套装有压缩弹簧25，且压缩弹簧25位于导向轴24底端挡头和限位块23之间，导向轴24的底端还固定安装有信号盘39，导向轴24的顶部固定安装有两个锁块26，安装板22的一侧安装有用以对锁块26进行检测的第三接近开关27；设有的该感应机构，当悬臂16下降，信号盘39抵触到待取工件，并随悬臂16下降，导向轴24顶起，当第三接近开关27检测到锁块26，则为下降至取工件位，此时可进行工件的吸取，在实现工件精确取放的同时，确保不会对工件造成损伤，工件放入码垛机的码垛区域内后，在压缩弹簧25的作用下，导向轴24复位。

本实施例中，安装板22上开设有第一条形孔2201，安装板22通过第一条形孔2201且利用第一定位螺栓28固定安装于安装架20上，松开第一定位螺栓28，可实现安装板22的上下位置调节，调节完毕后，重新旋紧第一定位螺栓28，可实现当前调节位置的定位固定，通过对安装板22安装高度的调节，以实现对不同厚度工件的感应，进而实现对不同厚度工件的精准吸取。

如图7所示，工件定位框包括固定安装的L形定位底架32，L形定位底架32上通过第三定位螺栓34安装有调节板33，调节板33的端部固定安装有导正架35；靠近L形定位底架32位置还放置有承托底座36，导正架35分别位于承托底座36的相邻两侧；设有的该工件定位框，为工件的放置提供了便利，且在导正架35作用下，能够实现工件的放置定位，确保工件放置整齐，为工件的精准取放提供了可靠保障。

本实施例中，调节板33上开设有第三条形孔3301，第三定位螺栓34通过第三条形孔3301贯穿调节板33，且螺纹安装于L形定位底架32上，松开第三定位螺栓34可实现调节板33的前后调节，进而实现对导正架35的调节，以适配不用规格工件的定位放置，调节完毕后，重新旋紧第三定位螺栓34即可实现当前调节位置的定位固定，调节操作简单方便。

基于上述结构的该单柱式多工位上板机，如图8所示，使用时，于玻璃瓶码垛机37的码垛端一侧安装，且工件定位框间以及工件定位框与码垛机间均放置防护栏38，实现安全防护，通过工件定位框分别实现隔板、顶板等工件的叠放，通过悬臂16末端设有的取放机构实现对工件的取放，并在第一驱动装置和第二驱动装置的配合驱动下，实现取放机构的精确位移，将隔板、顶板等工件精确、有序的放入到码垛机的码垛区域，以满足玻璃瓶码垛机37按层放瓶、整垛出瓶的工艺要求；相较传统的多台设备协同为码垛机供应空托盘、隔板、顶板等工件的方式，该单柱式多工位上板机在实现同样工作效果的同时，设备成本及占地面积大大减少，所需电控难度及设备工作故障率大大降低，且调试及后期维护简易方便。

实施例二

如图9和图10共同所示，本实施例与实施例一结构相同，不同之处在于，安装架20的两端还分别固定安装有伸缩气缸29，伸缩气缸29的活塞杆末端固定安装有夹持杆30，且夹持杆30两两对应设置；设有的伸缩气缸29驱动的夹持杆30，可实现对空托板等较重或表面不光滑工件的抓取，能够满足不同工件的上板需求。通过真空吸盘21实现对隔板或顶板等工件的吸取，通过伸缩气缸29驱动的夹持杆30实现对空托盘等工件的抓取，满足玻璃瓶码垛机37的上板需求。

本实施例中，夹持杆30的顶部开设有第二条形孔3001，夹持杆30通过第二条形孔3001且利用第二定位螺栓31固定安装于伸缩气缸29的活塞杆末端，松开第二定位螺栓31，可实现夹持杆30的上下调节，以适配不同工件的抓取，调节完毕后，重新旋紧第二定位螺栓31，便可实现当前调节位置的定位固定。

本实施例中，立柱2上安装有六个第二接近开关19，除包含实施例一中的四个第二接近开关19外，另外两个分别为取放空托盘时进行悬臂16位置检测的旋转检测位和放件检测位，实现取放空托盘时的旋转位检测及放件位检测。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本实用新型而非意欲限制本实用新型的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本实用新型的技术内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单柱式多工位上板机，其特征在于：包括用以放置工件的工件定位框以及用以将工件从所述工件定位框向码垛机码垛区域内放入的上板装置；

所述上板装置包括安装底座，所述安装底座上转动安装有第一驱动装置驱动的立柱，所述立柱上沿竖直方向滑动安装有第二驱动装置驱动的悬臂，所述悬臂末端设有用以取放工件的取放机构；

所述工件定位框设有多个，且均围绕所述上板装置、并于所述取放机构的旋转半径上设置。

2.如权利要求1所述的单柱式多工位上板机，其特征在于：所述立柱和所述安装底座间设有回转支承，且所述回转支承的外齿圈固定安装于所述安装底座上，所述回转支承的回转轮与所述立柱底部固定连接，所述立柱通过所述回转支承转动安装于所述安装底座上；

所述第一驱动装置包括旋转驱动电机，所述旋转驱动电机传动连接有第一减速机，所述第一减速机固定安装于所述立柱底部，且所述第一减速机的输出轴安装有主动齿轮，所述主动齿轮与所述回转支承的外齿圈相啮合。

3.如权利要求2所述的单柱式多工位上板机，其特征在于：所述立柱的底部边缘位置还固定安装有一旋转到位检测板，所述安装底座上安装有若干用以对所述旋转到位检测板进行检测的第一接近开关，若干所述第一接近开关分别沿周向排列设置。

4.如权利要求3所述的单柱式多工位上板机，其特征在于：所述立柱底部还固定安装有防护罩，所述防护罩包覆所述回转支承设置。

5.如权利要求4所述的单柱式多工位上板机，其特征在于：所述立柱上沿竖直方向固定安装有两平行设置的滑轨，所述滑轨上滑动安装有滑块，所述悬臂与所述滑块固定连接，且通过所述滑轨、所述滑块滑动安装于所述立柱上；

所述第二驱动装置包括升降驱动电机，所述升降驱动电机传动连接有第二减速机，且通过第二减速机固定安装于所述立柱顶部，所述立柱顶部转动安装有一链轮，所述链轮与所述第二减速机的输出轴传动相连，且所述链轮上架绕有链条，所述链条的一端与所述悬臂连接，另一端连接有配重块，所述配重块滑动安装于所述立柱内。

6.如权利要求5所述的单柱式多工位上板机，其特征在于：所述悬臂靠近所述立柱的一端固定安装有升降到位检测板，所述立柱上沿竖直方向安装有若干用以对所述升降到位检测板进行检测的第二接近开关。

7.如权利要求6所述的单柱式多工位上板机，其特征在于：所述取放机构包括固定安装于所述悬臂末端的安装架，所述安装架上安装有若干真空吸盘，若干所述真空吸盘同高度设置；

所述安装架上还设有用以感应工件的感应机构。

8.如权利要求7所述的单柱式多工位上板机，其特征在于：所述感应机构包括固定安装于所述安装架上的安装板，所述安装板上固定安装有一限位块，所述限位块内滑动安装有导向轴，所述导向轴上套装有压缩弹簧，且所述压缩弹簧位于所述导向轴底端挡头和所述限位块之间，所述导向轴的底端还固定安装有信号盘，所述导向轴的顶部固定安装有锁块，所述安装板的一侧安装有用以对所述锁块进行检测的第三接近开关。

9.如权利要求8所述的单柱式多工位上板机，其特征在于：所述安装架的两端分别固定安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的活塞杆末端固定安装有夹持杆，且所述夹持杆两两对应设置。

10.如权利要求1-9任一项所述的单柱式多工位上板机，其特征在于：所述工件定位框包括固定安装的L形定位底架，所述L形定位底架上安装有调节板，所述调节板的端部固定安装有导正架；

靠近所述L形定位底架位置还放置有承托底座，所述导正架分别位于所述承托底座的相邻两侧。

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