CN212608339U - 用于智能盘纸更换与拼接系统的盘纸抓取机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于智能盘纸更换与拼接系统的盘纸抓取机构，包括机架和机械抓手，机架内设置有能够垂直升降移动的升降板，所述机架顶部的左右侧设置有顶横梁，两个顶横梁之间架设有能够沿着顶横梁移动的移动梁，所述移动梁上设置有能够沿着移动梁移动的移动板，所述机械抓手通过机械抓手升降机构设置在移动板下方；所述移动梁移动过程中，带着机械抓手远离或靠近上料侧移动，移动板带着机械抓手朝向左/右侧移动，机械抓手升降机构能够驱动机械抓手升降移动。本实用新型机械抓手实现前后左右上下移动，以及卷纸盘也能自动升高到机械抓手抓取的高度。

Description

用于智能盘纸更换与拼接系统的盘纸抓取机构

技术领域

本实用新型涉及一种用于智能盘纸更换与拼接系统的盘纸抓取机构，属于智能自动化的技术领域。

背景技术

在软纸包装过程中，通常材料是卷成盘的纸卷，在制造过程中，将纸卷摆放在放卷装置上，纸条从卷盘上依次放开，被使用。

传统的上卷和换卷都是人工操作，需要有工人值岗，看到纸卷用完被及时将纸卷芯从放卷装置上取下来，并及时更换上新的纸卷，操作时间短，需要工人有较高的动作敏捷性，且纸卷质量大，操作难度大，上卷完成后，还要将新上纸卷的纸与前面末端的纸进行拼接，工作量较大，一个工人很难在极短的时间内完成这么多动作，需要配2个工人同时完成，人工占用量大，极其不经济。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于智能盘纸更换与拼接系统的盘纸抓取机构，其具体技术方案如下：

一种用于智能盘纸更换与拼接系统的盘纸抓取机构，包括机架和机械抓手，所述机架一侧朝向盘纸拼接主机称为上料侧，其相对侧称为外侧，上料侧的两端称为左右侧；

所述机架内设置有能够垂直升降移动的升降板，

所述机架顶部的左右侧设置有顶横梁，两个顶横梁之间架设有能够沿着顶横梁移动的移动梁，所述移动梁上设置有能够沿着移动梁移动的移动板，所述机械抓手通过机械抓手升降机构设置在移动板下方；

所述移动梁移动过程中，带着机械抓手远离或靠近上料侧移动，移动板带着机械抓手朝向左/右侧移动，机械抓手升降机构能够驱动机械抓手升降移动。

进一步的，所述升降板上摆放有托盘，所述托盘上码摞若干列盘纸。

进一步的，所述机架包括四个呈矩形分布的竖直站立在的立柱，立柱的左右相对内侧面设置有导轨，立柱的上料侧和外侧相对面设置有齿条；

所述升降板与导轨接触一面设置有卡合在导轨上的卡座，所述卡座能够沿导轨移动，所述升降板的端部靠近齿条位置均设置有齿轮，所述齿轮与对应的齿条啮合，齿轮的中心轴穿过升降板的侧板，位于升降板内部的一侧设置有内齿轮，

所述升降板的底部中间设置有电机，电机的输出轴通过传动机构朝向两侧连接出联轴器，所述联轴器的末端通过减速箱连接驱动齿轮，所述驱动齿轮和与其同侧的两个内齿轮通过链条连接，所述电机同时驱动升降板的四个齿轮同步移动。

进一步的，每个所述顶横梁的两端均设置有传动轮，其中至少一个传动轮设置有电机，传动轮上绷紧套设有二级皮带，所述顶横梁上还设置有滑轨，所述移动梁的两端分别设置有卡合在滑轨中的滑块，同时，所述移动梁的两端还与二级皮带固定。

进一步的，位于顶横梁同侧端部的传动轮通过连杆连接，所述连杆的端部贯穿在对应端的传动轮的中心。

进一步的，所述电机设置在顶横梁的下方，电机输出轴设置有主动轮，主动轮和与其靠近的一个传动轮通过一级皮带绷紧套设连接。

进一步的，所述移动梁也设置有滑轨，所述移动板下表面设置有卡合在滑轨上的滑槽，平行于移动梁还设置有丝杆，移动板下表面固定有套设在丝杆上的丝杆套，所述丝杆的两端穿插在固定在移动梁两端的轴承中，其中一端穿过轴承，固定设置有辊轮，所述辊轮旁边设置有电机，电机的输出轴设置有主动轮，所述主动轮和辊轮绷紧套设有皮带，通过电机带动丝杆旋转，进而带动移动板在丝杆上来回移动。

进一步的，所述机械抓手升降机构包括移动板上方设置的底板，底板与移动板固定，所述底板上方设置有顶升板，所述顶升板下表面设置有电机，电机输出轴穿过顶升板上方，且电机的输出轴套设有主动轮，所述顶升板上还设置有两个从动轮和一个张紧轮，所述主动轮、从动轮和张紧轮均套设在一个皮带中，所述从动轮的中心设置有贯穿到顶升板下方的丝杆，所述丝杆的下端贯穿底板，底板贯穿孔中设置有丝杆套，所述丝杆下端与机械抓手连接，当丝杆被电机驱动旋转时，丝杆竖直升降，带着机械抓手升降移动。

进一步的，所述底板和顶升板之间还设置有多根导向杆，所述导向杆的上端顶板固定，下端贯穿过底板，当丝杆上下移动时，所述导向杆也同步移动。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型，托盘上排放多列（以4列为例）盘纸，机械抓手抓取最顶部的一个卷纸盘后，后面再分别将其他列顶部的卷纸盘抓取上料，每列的盘纸高度一致，当最上面一层的盘纸全部被抓取后，托盘通过底部的托盘升降机构上升一个盘纸的高度，确保最顶层的盘纸在机械抓手的抓取范围内。

机械抓手需要能够移动到抓取各列的盘纸，所以，机械抓手能够在机架顶部前后和左右移动，以及机械抓手抓取卷纸盘是需要下降，自身通过顶升板上的丝杆能够升降移动，下降后抓取高度，抓取后升高，移动到上料位置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型实现机械手的四维移动，托盘上可摆放多列卷纸盘，上横梁上的顶层盘纸检测器的数量和卷纸盘的列数一致，每个顶层盘纸检测器探测一列卷纸盘，当最上面一层的卷纸盘全部被上料完后，托盘上移到顶层盘纸检测器的高度，实现自动补料。

本实用新型，一个托盘上能摆放的盘纸的数量多，可实现长时间（可实现一天只上料一次）无需手动布料，节省了操作工序，节省人力开支。

本实用新型，在机架上设置有多个检测器，起到有效保护机架作用，防止移动梁前后移动撞击到机架上的设备，以及防止移动板撞击到移动梁两侧的机构。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，

图2是本实用新型摆放上托盘和盘纸后的示意图，

图3是本实用新型中的升降板示意图，

图中：1—托盘，2—盘纸，301—顶层盘纸检测器，302—机架末端限位检测器，303—顶板下降极限检测器，304—机架侧边限位检测器，305—机架上料端限位检测器，4—机械抓手，501—立柱，502—下横梁，503—上横梁，504—顶横梁，505—升降板，601—齿轮，602—齿条，701—前后电机，702—一级皮带，703—二级皮带，704—连杆，801—左右电机，802—左右皮带，803—轴承座，804—丝杆， 805—移动梁，901—顶升电机，902—张紧轮，903—主动轮，904—顶升皮带，905—传动轮，906—顶升板，907—底板，908—顶升丝杆，909—移动板。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，本实用新型的智能盘纸2更换与拼接系统的盘纸2抓取机构，包括机架和机械抓手4，述机架内摆放有若干摞盘纸2，每摞盘纸2均有若干个盘纸2整齐叠堆。

机架内的摆放有托盘1，所述盘纸2均放于托盘1上，所述托盘1下方设置有能将托盘1在机架内竖直举起和下落的的托盘1升降机构。

机架一侧朝向盘纸2拼接主机称为上料侧，其相对侧称为外侧，上料侧的两端称为左右侧。

机械抓手4能够远离和靠近上料侧移动，也能够朝向左右侧移动，也能够升降移动。

机架顶部的左右侧设置有顶横梁504，两个顶横梁504之间架设有能够沿着顶横梁504移动的移动梁805，所述移动梁805上设置有能够沿着移动梁805移动的移动板909，机械抓手4设置在移动板909下方。

下面详细介绍实现托盘1升降移动的机构：

机架包括四个呈矩形分布的竖直站立在的立柱501，为了机架的整体稳固性，立柱502靠近下端之间顺次用下横梁502连接加固，立柱501的左右相对内侧面设置有导轨，上料侧和外侧相对面设置有齿条602。

托盘1摆放在升降板505上，所述升降板505与导轨接触一面设置有卡合在导轨上的卡座，所述卡座能够沿导轨移动，所述升降板505的端部靠近齿条602位置均设置有齿轮601，齿轮601与对应的齿条602啮合，其中至少一个齿轮601连接有底部电机。

需要上升托盘1时，底部电机带动齿轮601旋转，齿轮601在齿条602实现旋转升爬，当托盘1上的盘纸2被上料完以后，底部电机反转，齿轮601逆向旋转，从齿条602上旋转下降下来，便于再次给托盘1上料。通过导轨和卡座配合，起到导向作用，加固设备之间的位置关系稳定性能。

为了更好实现同步，底部电机设置在升降板505的底部中间，底部电机的输出轴通过传动机构朝向两侧连接出联轴器，联轴器的末端通过减速箱连接驱动齿轮601，驱动齿轮601和与其同侧的两个内齿轮通过链条连接，底部电机同时驱动升降板505的四个齿轮601同步移动。

下面详细介绍实现机械抓手4前后移动的机构：

每个顶横梁504的两端均设置有传动轮，其中至少一个传动轮设置有前后电机701，传动轮上绷紧套设有二级皮带703，顶横梁504上还设置有滑轨，移动梁805的两端分别设置有卡合在滑轨中的滑块，同时，移动梁805的两端还与二级皮带703固定。

位于顶横梁504同侧端部的传动轮通过连杆704连接，连杆704的端部贯穿在对应端的传动轮的中心。

前后电机701设置在顶横梁504的下方，前后电机701输出轴设置有主动轮，主动轮和与其靠近的一个传动轮通过一级皮带702绷紧套设连接。

为了机架内布局的紧凑，将电机设置在顶横梁504的下方，通过一级皮带702传动，带动二级皮带703工作，位于两个顶横梁504上的皮带通过连杆704带动同步动作，实现动作一致，且用一个电机带动两个二级皮带703同步动作。

二级皮带703移动过程中，带着移动横梁在机架上实现前后移动。

下面详细介绍实现机械抓手4左右移动的机构：

移动梁805也设置有滑轨，移动板909下表面设置有卡合在滑轨上的滑槽，平行于移动梁805还设置有丝杆804，移动板909下表面固定有套设在丝杆804上的丝杆套，丝杆804的两端穿插在固定在移动梁805两端的轴承中，轴承固定在轴承座803中，丝杆804的其中一端穿过轴承并固定设置有辊轮，辊轮旁边设置有左右电机801，左右电机801的输出轴设置有主动轮，主动轮和辊轮绷紧套设有左右皮带802，通过左右电机801带动丝杆804旋转，进而带动移动板909在丝杆804上来回移动。

左右电机801通过皮带传动动力，驱动丝杆804移动，套设在丝杠上的丝杆套在丝杆804上移动，带着移动板909在移动横梁上实现左右移动。

滑轨和滑槽实现导向作用。实现设备的稳定性。

下面详细介绍实现机械抓手4上下移动的机构：

移动板909上方设置有底板907，底板907与移动梁805连接，底板907上方设置有顶升板906，顶升板906下表面设置有顶升电机901，顶升电机901输出轴穿过顶升板906上方，且顶升电机901的输出轴套设有主动轮903，顶升板906上还设置有两个从动轮和一个张紧轮902，主动轮903、从动轮和张紧轮902均套设在一个顶升皮带904中，从动轮的中心设置有贯穿到顶升板906下方的顶升丝杆908，顶升丝杆908的下端贯穿底板907，底板907贯穿孔中设置有丝杆套，顶升丝杆908下端与机械抓手4连接，当顶升丝杆908被顶升电机901驱动旋转时，顶升丝杆908竖直升降，带着机械抓手4升降移动。

机械抓手4在移动梁805下方可以下降或升高，图2中为机械抓手4升到最高位的状态图。顶升板906在丝杠机构的作用下，能够相对于底板907上升和下降，丝杆的底部带着机械抓手4同步升降，实现机械抓手4升降。

为了实现顶升板906的机构稳定，底板907和顶升板906之间还设置有多根导向杆，导向杆的上端顶板固定，下端贯穿过底板907，当丝杆上下移动时，导向杆也同步移动。

下面详细介绍实现各个移动方向上的限位检测机构：

立柱501靠近上端设置有水平的上横梁503，上横梁503设置有朝向盘纸2的顶层盘纸检测器301。

顶横梁504位于外侧的末端设置有机架末端限位检测器302，位于上料侧的末端设置有机架上料端限位检测器305。

顶升板906下表面设置有顶板下降极限检测器303。

移动梁805两端均设置有机架侧边限位检测器304。

通过各个检测器，起到限位报警或者限位停机的作用。确保设备在安全的移动范围内工作。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种用于智能盘纸更换与拼接系统的盘纸抓取机构，包括机架和机械抓手，所述机架一侧朝向盘纸拼接主机称为上料侧，其相对侧称为外侧，上料侧的两端称为左右侧；

其特征在于：所述机架内设置有能够垂直升降移动的升降板，

所述机架顶部的左右侧设置有顶横梁，两个顶横梁之间架设有能够沿着顶横梁移动的移动梁，所述移动梁上设置有能够沿着移动梁移动的移动板，所述机械抓手通过机械抓手升降机构设置在移动板下方；

所述移动梁移动过程中，带着机械抓手远离或靠近上料侧移动，移动板带着机械抓手朝向左/右侧移动，机械抓手升降机构能够驱动机械抓手升降移动。

2.根据权利要求1所述的用于智能盘纸更换与拼接系统的盘纸抓取机构，其特征在于：所述升降板上摆放有托盘，所述托盘上码摞若干列盘纸。

3.根据权利要求1所述的用于智能盘纸更换与拼接系统的盘纸抓取机构，其特征在于：所述机架包括四个呈矩形分布的竖直站立在的立柱，立柱的左右相对内侧面设置有导轨，立柱的上料侧和外侧相对面设置有齿条；

所述升降板与导轨接触一面设置有卡合在导轨上的卡座，所述卡座能够沿导轨移动，所述升降板的端部靠近齿条位置均设置有齿轮，所述齿轮与对应的齿条啮合，齿轮的中心轴穿过升降板的侧板，位于升降板内部的一侧设置有内齿轮，

所述升降板的底部中间设置有电机，电机的输出轴通过传动机构朝向两侧连接出联轴器，所述联轴器的末端通过减速箱连接驱动齿轮，所述驱动齿轮和与其同侧的两个内齿轮通过链条连接，所述电机同时驱动升降板的四个齿轮同步移动。

4.根据权利要求1所述的用于智能盘纸更换与拼接系统的盘纸抓取机构，其特征在于：每个所述顶横梁的两端均设置有传动轮，其中至少一个传动轮设置有电机，传动轮上绷紧套设有二级皮带，所述顶横梁上还设置有滑轨，所述移动梁的两端分别设置有卡合在滑轨中的滑块，同时，所述移动梁的两端还与二级皮带固定。

5.根据权利要求3所述的用于智能盘纸更换与拼接系统的盘纸抓取机构，其特征在于：位于顶横梁同侧端部的传动轮通过连杆连接，所述连杆的端部贯穿在对应端的传动轮的中心。

6.根据权利要求3所述的用于智能盘纸更换与拼接系统的盘纸抓取机构，其特征在于：所述电机设置在顶横梁的下方，电机输出轴设置有主动轮，主动轮和与其靠近的一个传动轮通过一级皮带绷紧套设连接。

7.根据权利要求1所述的用于智能盘纸更换与拼接系统的盘纸抓取机构，其特征在于：所述移动梁也设置有滑轨，所述移动板下表面设置有卡合在滑轨上的滑槽，平行于移动梁还设置有丝杆，移动板下表面固定有套设在丝杆上的丝杆套，所述丝杆的两端穿插在固定在移动梁两端的轴承中，其中一端穿过轴承，固定设置有辊轮，所述辊轮旁边设置有电机，电机的输出轴设置有主动轮，所述主动轮和辊轮绷紧套设有皮带，通过电机带动丝杆旋转，进而带动移动板在丝杆上来回移动。

8.根据权利要求1所述的用于智能盘纸更换与拼接系统的盘纸抓取机构，其特征在于：所述机械抓手升降机构包括移动板上方设置的底板，底板与移动板固定，所述底板上方设置有顶升板，所述顶升板下表面设置有电机，电机输出轴穿过顶升板上方，且电机的输出轴套设有主动轮，所述顶升板上还设置有两个从动轮和一个张紧轮，所述主动轮、从动轮和张紧轮均套设在一个皮带中，所述从动轮的中心设置有贯穿到顶升板下方的丝杆，所述丝杆的下端贯穿底板，底板贯穿孔中设置有丝杆套，所述丝杆下端与机械抓手连接，当丝杆被电机驱动旋转时，丝杆竖直升降，带着机械抓手升降移动。

9.根据权利要求8所述的用于智能盘纸更换与拼接系统的盘纸抓取机构，其特征在于：所述底板和顶升板之间还设置有多根导向杆，所述导向杆的上端顶板固定，下端贯穿过底板，当丝杆上下移动时，所述导向杆也同步移动。

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