CN213737138U - 一种框架式垂直码垛装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种框架式垂直码垛装置，用以解决现有技术中的码垛机器人高度空间占用较大的问题。包括：机架包括四根长度相同的立柱，抬升驱动机构包括：主动轴架设于相邻两根立柱下部，从动轴平行架设于主动轴对侧的相邻两根立柱下部，主动轴与从动轴上方的机架上分别设置一悬挂轴，主动轴、从动轴与其各自上方的悬挂轴同侧各设置一链轮链条组，四根立柱上各设置一竖直的升降导轨，抬升机构与四根升降导轨滑动连接，与四个链轮链条组中的链条固定连接；提升驱动电机带动主动轴，主动轴带动从动轴，主动轴与从动轴带动其上安装的链轮链条组运动，四个链轮链条组带动抬升机构竖直升降运动。有益效果为实现了搬运码垛的功能，提升了空间利用率。

Description

一种框架式垂直码垛装置

技术领域：

本实用新型涉及机械自动化技术领域，特别涉及一种框架式垂直码垛装置。

背景技术：

由于工厂空间的限制，往往需要将成品通过物流输送到指定位置并摞起来尽可能利用高度空间从而减少地面场地的占用，工厂搬运和码垛工作中码垛机已经被广泛应用，现有的码垛设备大多采用机械手搬运和码垛，由于机械手搬运时其本身也占用了高度空间，从而导致码垛高度有限，工厂高度方向的空间利用率较低。

发明内容：

本实用新型提供框架式垂直码垛装置，用以解决现有技术中的码垛机器人高度空间占用较大的问题。

本实用新型提供一框架式垂直码垛装置，包括：机架、抬升机构以及抬升驱动机构；机架包括四根长度相同的立柱，四根立柱相互平行且立柱端面位于矩形的四个顶点，抬升驱动机构包括：主动轴、从动轴、悬挂轴、链轮链条组、升降导轨以及提升驱动电机；主动轴架设于相邻两根立柱下部，并垂直于立柱，从动轴平行架设于主动轴对侧的相邻两根立柱下部，并垂直于立柱，主动轴与从动轴上方分别设置一悬挂轴，两悬挂轴设置于机架上，两悬挂轴、主动轴与从动轴相互平行，主动轴与其上方的悬挂轴同侧各设置一链轮链条组，从动轴与其上方的悬挂轴同侧各设置一链轮链条组，四根立柱上各设置一竖直的升降导轨，抬升机构所在平面垂直于四根立柱，抬升机构与四根升降导轨滑动连接，与四个链轮链条组中的链条固定连接；主动轴通过提升驱动电机带动转动，主动轴带动从动轴转动，主动轴与从动轴带动其上安装的链轮链条组运动，四个链轮链条组带动抬升机构竖直升降运动。

较佳的，抬升机构包括：连接架、滚筒、双排链轮、滚筒驱动电机、底板、导向杆、托料杆组以及导向滑块；抬升机构两侧均为连接架，连接架通过两侧立柱上的升降导轨与立柱滑动连接，连接架两端与链轮链条组的链条固定连接；两连接架之间安装若干相互平行的滚筒，每根滚筒的一端各设置一双排链轮，其中至少一根滚筒与滚筒驱动电机链条传动，滚筒驱动电机固定在底板下方，且靠近抬升机构一侧的连接架，其余每根滚筒与相邻滚筒链条传动；两连接架之间底部设置矩形底板，底板上固定连接两根导向杆，导向杆平行于滚筒设置，托料杆组安装于导向杆与滚筒之间，托料杆组一端下方固定连接导向滑块，导向滑块套设在导向杆上，托料杆组另一端从抬升机构另一侧的连接架穿出。

较佳的，抬升驱动机构还包括：主齿轮、中间轴、从齿轮以及传动链条；主动轴与主齿轮键连接，架设主动轴的两相邻立柱上架设中间轴，中间轴与主动轴和从动轴皆平行且位于同一平面内，中间轴与从齿轮键连接，主齿轮与从齿轮啮合配装，主齿轮与从齿轮为完全相同的两齿轮，中间轴与从动轴通过传动链条带动，中间轴与从动轴同速转动；主动轴两端与两个链轮链条组中下方的链轮键连接，从动轴两端与另外两个链轮链条组中下方的链轮键连接，主动轴与从动轴同侧的两链轮其端面重合。

较佳的，托料杆组一端为连接杆，连接杆上垂直设置相互平行的多根托料杆，抬升机构另一侧的连接架上设置多个通孔，每个通孔上安装导向套，每根托料杆从相应的导向套内穿出；连接杆上方固定连接推料板，滚筒输送方向的末端安装挡料板，挡料板固定连接在机架上；通过气缸将托料杆组向远离滚筒驱动电机的方向推动。

较佳的，滚筒驱动电机安装于底板靠近连接板处中间位置，滚筒驱动电机通过链条与正上方相邻的两根滚筒上的双排链轮连接。

较佳的，提升驱动电机为中空轴电机，主动轴贯穿电机的中空轴。

本实用新型有益效果包括：本装置将所有部件集中到立起放置的矩形框架内，不仅周围空间占用下，且在高度空间上，能够将物料抬升至框架的最高处，对工厂空间的占用大大缩减，码垛高度也大大增加，集成了物料的抬升、输送与推料，实现了搬运和码垛的功能，替代了传统的机械手，避免机械手额外占用高度空间，从而大大提升了空间利用率。

附图说明：

附图1为本实用新型实施例中的框架式垂直码垛装置的结构示意图；

附图2为图1中A处的放大结构示意图；

附图3为图1中B处的放大结构示意图；

附图4为本实用新型实施例中的抬升机构的剖视立体结构示意图；

附图5为本实用新型实施例中的框架式垂直码垛装置的剖视图；

附图6为本实用新型实施例中的抬升机构的剖面图；

附图7为本实用新型实施例中的框架式垂直码垛装置俯视图。

具体实施方式：

为了给出一种实现搬运码垛功能，且尽可能不占用高度空间的方案，本实用新型提供了框架式垂直码垛装置，以下结合说明书附图对本实用新型的优选实施例进行说明。

参阅图1～图7所示，一种框架式垂直码垛装置，包括：机架1、抬升机构2以及抬升驱动机构；机架1包括四根长度相同的立柱，四根立柱相互平行且立柱端面位于矩形的四个顶点，抬升驱动机构包括：主动轴32、从动轴34、悬挂轴35、链轮链条组36、升降导轨37以及提升驱动电机31；主动轴32架设于相邻两根立柱下部，并垂直于立柱，从动轴34平行架设于主动轴32对侧的相邻两根立柱下部，并垂直于立柱，主动轴32与从动轴34上方分别设置一悬挂轴35，两悬挂轴35设置于机架1上，两悬挂轴35、主动轴32与从动轴34相互平行，主动轴32与其上方的悬挂轴35同侧各设置一链轮链条组36，从动轴34与其上方的悬挂轴35同侧各设置一链轮链条组36，四根立柱上各设置一竖直的升降导轨37，抬升机构2所在平面垂直于四根立柱，抬升机构2与四根升降导轨37滑动连接，与四个链轮链条组36中的链条固定连接；主动轴32通过提升驱动电机31带动转动，主动轴32带动从动轴34转动，主动轴32与从动轴34带动其上安装的链轮链条组36运动，四个链轮链条组36带动抬升机构2竖直升降运动。

具体的，抬升驱动机构还包括：主齿轮、中间轴33、从齿轮以及传动链条；主动轴32与主齿轮键连接，架设主动轴32的两相邻立柱上架设中间轴33，中间轴33与主动轴32和从动轴34皆平行且位于同一平面内，中间轴33与从齿轮键连接，主齿轮与从齿轮啮合配装，主齿轮与从齿轮为完全相同的两齿轮，中间轴33与从动轴34通过传动链条带动，中间轴33与从动轴34同速转动；主动轴32两端与两个链轮链条组36中下方的链轮键连接，从动轴34两端与另外两个链轮链条组36中下方的链轮键连接，主动轴32与从动轴34同侧的两链轮其端面重合。

机架1包括四根立柱，其他连接件将四根立柱连接为长方体框架，为了方便描述，图1中与主动轴32架设的两根立柱中后方立柱为第一立柱，前方立柱为第二立柱，架设从动轴34的两根立柱中前方的为第三立柱，后方的为第四立柱，即第一立柱、第二立柱、第三立柱与第四立柱，顺时针排列；主动轴32两端通过轴座351固定连接在第一立柱和第二立柱下部外侧，轴座351与主动轴32之间转动连接，主动轴32上设置提升驱动电机31，提升驱动电机31为中空轴电机，主动轴32贯穿电机的中空轴。主动轴32上设置直齿轮，中间轴33通过轴座351设置在第一立柱和第二立柱下部内侧，中间轴33与主动轴32平行，且中间轴33与主动轴32共同所在的平面垂直于立柱；中间轴33上设置直齿轮，中间轴33上的直齿轮和主动轴32上的直齿轮为两个完全相同的齿轮，因此中间轴33与主动轴32之间保持相同角速度且方向相反的转动；从动轴34通过轴座351设置在第三立柱和第四立柱下部外侧，中间轴33与从动轴34之间通过传动链条连接，保持同向同速的转动；从动轴34两端各设置一链轮链条组36，主动轴32两端各设置一链轮链条组36，四个链轮链条组36规格相同，皆为两个完全相同的链轮与一根环形链条组成；与第二立柱和第三立柱靠近的链轮链条组36中，内侧的链条与抬升机构2固定连接，带动抬升机构2上下升降运动；四根立柱上各设置一升降导轨37，升降导轨37的安装方位多种多样，只要满足将抬升机构2通过升降导轨37保持与立柱的滑动连接即可，并且抬升机构2与链条固定连接。

抬升机构2包括：连接架201、滚筒202、双排链轮203、滚筒驱动电机204、底板、导向杆209、托料杆组以及导向滑块208；抬升机构2两侧均为连接架201，连接架201通过两侧立柱上的升降导轨37与立柱滑动连接，连接架201两端与链轮链条组36的链条固定连接；两连接架201之间安装若干相互平行的滚筒202，每根滚筒202的一端各设置一双排链轮203，其中至少一根滚筒202与滚筒驱动电机204链条传动，滚筒驱动电机204固定在底板下方，且靠近抬升机构2一侧的连接架201，其余每根滚筒202与相邻滚筒202链条传动；两连接架201之间底部设置矩形底板，底板上固定连接两根导向杆209，导向杆209平行于滚筒202设置，托料杆组安装于导向杆209与滚筒202之间，托料杆组一端下方固定连接导向滑块208，导向滑块208套设在导向杆209上，托料杆组另一端从抬升机构2另一侧的连接架201穿出。其中，滚筒驱动电机204安装于底板靠近连接板处中间位置，滚筒驱动电机204通过链条与正上方相邻的两根滚筒202上的双排链轮203连接。

托料杆组一端为连接杆207，连接杆207上垂直设置相互平行的多根托料杆206，抬升机构2另一侧的连接架201上设置多个通孔，每个通孔上安装导向套211，每根托料杆206从相应的导向套211内穿出；连接杆207上方固定连接推料板205，滚筒202输送方向的末端安装挡料板210，挡料板210固定连接在机架1上；通过气缸将托料杆组向远离滚筒驱动电机204的方向推动。

具体的，参阅图1所示，抬升机构2包括两个连接架201，为了方便描述，设置推料板205的一侧连接架201为第一连接架，另一侧为第二连接架，第一连接架两侧与第二立柱和第三立柱上的升降导轨37滑动连接，第一连接架的两端与第二立柱和第三立柱靠近的两个链轮链条组36中的内侧链条固定连接，第二连接架的连接方式与第一连接架相同，第一连接架与第二连接架最上层设置多个滚筒202，滚筒202的一端设置双排链轮203，中间的两个滚筒202下方设置滚筒驱动电机204，滚筒驱动电机204通过链条带动中间两个滚筒202同向转动，中间两个滚筒202与其他滚筒202通过双排链轮203串联起来，每个滚筒202都与左右相邻的滚筒202通过链条传动，滚筒202的输送方向为从第三立柱向第二立柱方向，在其输送方向的末端，第一立柱与第二立柱上设置挡料板210，挡料板210用于将传送的物料稳定在滚筒202上方；第一连接架与第二连接架最底部设置底板，第一连接架与第二连接架之间，底板上方设置导向杆209，导向杆209上设置导向滑块208，导向滑块208上固定连接托料杆组，托料杆组由多根托料杆206和连接杆207组成，托料杆206相互平行，且平行于滚筒202，位于第一连接架与第二连接架之间的第二层，即滚筒202的下方，托料杆206远离连接杆207的一端从第二连接架上的导向套211穿出，托料杆组能够被气缸推动从第一连接架向第二连接架方向运动，气缸为无杆气缸，无杆气缸的滑块固定连接在连接杆207上，带动托料杆组运动，无杆气缸未在图中绘出；连接杆207上通过连杆连接有推料板205，能够在无杆气缸托料杆组时，将物料从第一连接架向第二连接架的方向推动，能够将物料码放在码垛区域。

下面以具体实施例对本实用新型中的框架式垂直码垛装置的使用进行详细的介绍。

本实用新型中的中的框架式垂直码垛装置，框架式垂直码垛装置作为中间对接机构一端与输送物料机构对接，另一端对接码垛场地或托盘。控制提升驱动电机31转动，将抬升机构2下降至合适位置，与输送物料机构持平，输送物料结构将物料推送到抬升机构2，抬升机构2的滚筒驱动电机204转动，将物料传送至滚筒202上方，并通过挡料板210稳定住物料，接着提升驱动电机31将抬升机构2抬升至合适高度，抬升机构2沿着升降导轨37做垂直方向的运动可实现多层码垛，通过无杆气缸将托料杆组向第二连接架方向推动，推料板205推动物料，物料滚筒202落在从第二连接架外侧伸出的托料杆206上，将物料码放好后，通过无杆气缸缩回，将拖料杆收回，即可完成物料的输送和码放。

Claims (6)

1.一种框架式垂直码垛装置，其特征在于，包括：机架、抬升机构以及抬升驱动机构；机架包括四根长度相同的立柱，四根立柱相互平行且立柱端面位于矩形的四个顶点，抬升驱动机构包括：主动轴、从动轴、悬挂轴、链轮链条组、升降导轨以及提升驱动电机；主动轴架设于相邻两根立柱下部，并垂直于立柱，从动轴平行架设于主动轴对侧的相邻两根立柱下部，并垂直于立柱，主动轴与从动轴上方分别设置一悬挂轴，两悬挂轴设置于机架上，两悬挂轴、主动轴与从动轴相互平行，主动轴与其上方的悬挂轴同侧各设置一链轮链条组，从动轴与其上方的悬挂轴同侧各设置一链轮链条组，四根立柱上各设置一竖直的升降导轨，抬升机构所在平面垂直于四根立柱，抬升机构与四根升降导轨滑动连接，与四个链轮链条组中的链条固定连接；主动轴通过提升驱动电机带动转动，主动轴带动从动轴转动，主动轴与从动轴带动其上安装的链轮链条组运动，四个链轮链条组带动抬升机构竖直升降运动。

2.如权利要求1所述的框架式垂直码垛装置，其特征在于，抬升机构包括：连接架、滚筒、双排链轮、滚筒驱动电机、底板、导向杆、托料杆组以及导向滑块；抬升机构两侧均为连接架，连接架通过两侧立柱上的升降导轨与立柱滑动连接，连接架两端与链轮链条组的链条固定连接；两连接架之间安装若干相互平行的滚筒，每根滚筒的一端各设置一双排链轮，其中至少一根滚筒与滚筒驱动电机链条传动，滚筒驱动电机固定在底板下方，且靠近抬升机构一侧的连接架，其余每根滚筒与相邻滚筒链条传动；两连接架之间底部设置矩形底板，底板上固定连接两根导向杆，导向杆平行于滚筒设置，托料杆组安装于导向杆与滚筒之间，托料杆组一端下方固定连接导向滑块，导向滑块套设在导向杆上，托料杆组另一端从抬升机构另一侧的连接架穿出。

3.如权利要求1所述的框架式垂直码垛装置，其特征在于，抬升驱动机构还包括：主齿轮、中间轴、从齿轮以及传动链条；主动轴与主齿轮键连接，架设主动轴的两相邻立柱上架设中间轴，中间轴与主动轴和从动轴皆平行且位于同一平面内，中间轴与从齿轮键连接，主齿轮与从齿轮啮合配装，主齿轮与从齿轮为完全相同的两齿轮，中间轴与从动轴通过传动链条带动，中间轴与从动轴同速转动；主动轴两端与两个链轮链条组中下方的链轮键连接，从动轴两端与另外两个链轮链条组中下方的链轮键连接，主动轴与从动轴同侧的两链轮其端面重合。

4.如权利要求2所述的框架式垂直码垛装置，其特征在于，托料杆组一端为连接杆，连接杆上垂直设置相互平行的多根托料杆，所述抬升机构另一侧的连接架上设置多个通孔，每个通孔上安装导向套，每根托料杆从相应的导向套内穿出；连接杆上方固定连接推料板，滚筒输送方向的末端安装挡料板，挡料板固定连接在机架上；通过气缸将托料杆组向远离滚筒驱动电机的方向推动。

5.如权利要求2所述的框架式垂直码垛装置，其特征在于，所述滚筒驱动电机安装于底板靠近连接板处中间位置，所述滚筒驱动电机通过链条与正上方相邻的两根滚筒上的双排链轮连接。

6.如权利要求1所述的框架式垂直码垛装置，其特征在于，所述提升驱动电机为中空轴电机，所述主动轴贯穿电机的中空轴。

Images