CN215478383U - 码垛设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种码垛设备，该码垛设备包括机械臂、机架、取料组件以及驱动组件，机架设于机械臂的自由端，并随自由端运动；取料组件设于机架，取料组件具有吸盘和两相对设置的取料手，两取料手之间形成有夹料空间，吸盘设于机架，并位于两取料手之间，且吸盘朝向夹料空间设置；驱动组件设于机架，两取料手均与驱动组件传动连接，驱动组件驱动两取料手相互靠近或相互远离，以夹取或释放物料。本实用新型技术方案提供了一种劳动强度低、且生产效率高的码垛设备。

Description

码垛设备

技术领域

本实用新型涉及产品运输领域，特别涉及一种码垛设备。

背景技术

大米在生产或运输过程中，需要对大米进行码垛叠放。目前通常采用人工的方式进行码垛，导致劳动强度大、且生产效率低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种码垛设备，旨在提供一种劳动强度低、且生产效率高的码垛设备。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种码垛设备，用于码垛大米，包括：

机械臂；

机架，所述机架设于所述机械臂的自由端，并随所述自由端运动；

取料组件，所述取料组件设于所述机架，所述取料组件具有吸盘和两相对设置的取料手，两所述取料手之间形成有夹料空间，所述吸盘设于所述机架，并位于两所述取料手之间，且所述吸盘朝向所述夹料空间设置；以及

驱动组件，所述驱动组件设于所述机架，两所述取料手均与所述驱动组件传动连接，所述驱动组件驱动两所述取料手相互靠近或相互远离，以夹取或释放物料。

在本实用新型的一实施例中，所述驱动组件包括：

驱动部，所述驱动部固定于所述机架；和

传动部，所述传动部与两所述取料手传动连接，并与所述驱动部传动连接，所述驱动部通过所述传动部驱动两所述取料手相互靠近或相互远离。

在本实用新型的一实施例中，所述传动部包括：

丝杆，所述丝杆与所述驱动部传动连接，所述驱动部驱动所述丝杆转动，所述丝杆沿两所述取料手的布置方向延伸设置；和

两螺母，两所述螺母均套设于所述丝杆，并间隔设置，所述丝杆转动，以使两所述螺母沿所述丝杆的延伸方向相向或朝相反方向运动；每一所述取料手连接于一所述螺母，以随该螺母移动。

在本实用新型的一实施例中，所述驱动部包括：

电机，所述电机设于所述机架；

主动轮，所述主动轮套设于所述电机的输出轴，以随所述输出轴转动；

从动轮，所述从动轮可转动地设于所述机架；以及

同步带，所述同步带套设于所述主动轮和所述从动轮；所述丝杆穿设于所述从动轮，以随所述从动轮转动。

在本实用新型的一实施例中，所述驱动组件还包括滑轨，所述滑轨设于所述机架，并沿两所述取料手的布置方向延伸设置；所述取料手包括取料本体和滑板，两所述滑板均架设于所述滑轨之上，且两所述滑板分别与所述滑轨滑动连接，每一所述取料本体连接于一所述滑板，以随该滑板移动。

在本实用新型的一实施例中，所述取料本体包括：

夹板，所述夹板连接于所述滑板，以随所述滑板移动；和

托板，所述托板设于所述夹板的远离所述滑板的一侧，并位于一所述夹板的面向另一所述夹板的表面，且两所述夹板和两所述托板围合形成所述夹料空间。

在本实用新型的一实施例中，所述托板包括托板主体、连接轴以及缓冲弹簧，一所述夹板的面向另一所述夹板的表面开设有安装孔，所述连接轴可活动地穿设于所述安装孔，所述托板主体设于所述连接轴的位于所述夹板内侧的一端，所述缓冲弹簧套设于所述连接轴，且所述缓冲弹簧的两端分别连接所述夹板和所述托板主体。

在本实用新型的一实施例中，所述连接轴和所述缓冲弹簧均设置有若干个，且所述安装孔开设有若干个，若干所述安装孔沿所述夹板的长度方向间隔设置；每一所述连接轴的背离所述托板主体的一端穿设于一所述安装孔，每一所述缓冲弹簧套设于一所述连接轴。

在本实用新型的一实施例中，一所述托板的靠近另一所述托板一侧设有导向面。

在本实用新型的一实施例中，所述机械臂设有连接头，所述连接头设于所述自由端，所述机架可拆卸连接于所述连接头。

本实用新型的码垛设备，通过将机架设于机械臂的自由端，并使机架随机械臂的自由端运动，且取料组件和驱动组件均设于机架，并随机架运动；其中，取料组件具有吸盘和两相对设置的取料手，两取料手之间形成有夹料空间，且两取料手均与驱动组件传动连接；因此，当需要码垛物料时，机械臂将通过自由端带动机架、取料组件以及驱动组件运动至待码垛的物料处，驱动组件将驱动两取料手相互靠近，以夹取物料，同时，吸盘将吸取物料，使得物料固定在夹料空间内；然后机械臂再次通过自由端带动机架、取料区间、驱动组件以及夹料空间内的物料运动至码垛位，驱动组件将驱动两取料手相互远离，以释放物料，从而完成码垛过程，无需通过人工的方式进行码垛，从而有效降低劳动强度、并提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型码垛设备一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型码垛设备一实施例的部分结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种码垛设备100，旨在提供一种劳动强度低、且生产效率高的码垛设备100。

以下将就本实用新型码垛设备100的具体结构进行说明，并以码垛设备 100水平放置为例进行说明：

结合参阅图1，在本实用新型码垛设备100的一实施例中，该码垛设备 100包括机械臂10、机架20、取料组件30以及驱动组件40；所述机架20设于所述机械臂10的自由端，并随所述自由端运动；所述取料组件30设于所述机架20，所述取料组件30具有吸盘31和两相对设置的取料手32，两所述取料手32之间形成有夹料空间，所述吸盘31设于所述机架20，并位于两所述取料手32之间，且所述吸盘31朝向所述夹料空间设置；所述驱动组件40 设于所述机架20，两所述取料手32均与所述驱动组件40传动连接，所述驱动组件40驱动两所述取料手32相互靠近或相互远离，以夹取或释放物料。

可以理解的是，本实用新型的码垛设备100，通过将机架20设于机械臂10 的自由端，并使机架20随机械臂10的自由端运动，且取料组件30和驱动组件 40均设于机架20，并随机架20运动；其中，取料组件30具有吸盘31和两相对设置的取料手32，两取料手32之间形成有夹料空间，且两取料手32均与驱动组件40传动连接；因此，当需要码垛物料时，机械臂10将通过自由端带动机架20、取料组件30以及驱动组件40运动至待码垛的物料处，驱动组件40将驱动两取料手32相互靠近，以夹取物料，同时，吸盘31将吸取物料，使得物料固定在夹料空间内；然后机械臂10再次通过自由端带动机架20、取料区间、驱动组件40以及夹料空间内的物料运动至码垛位，驱动组件40将驱动两取料手32相互远离，以释放物料，从而完成码垛过程，无需通过人工的方式进行码垛，从而有效降低劳动强度、并提高工作效率。

另外，本方案的码垛设备100主要用于码垛大米，当然，也可以用于码垛物料箱、饲料等物料。其中，当需要码垛大米时，由于大米的重量(一般每袋为50kg)较大，因此，取料组件30不仅可通过两取料手32夹取大米，还可通过吸盘31吸取大米，以将大米固定于夹料空间内，从而提高对大米的夹紧强度，避免在运输过程中大米由夹料空间内掉落。

具体地，机架20大致呈矩形框架结构，机架20具有背对设置的顶面的底面，顶面开设有贯通至底面的避让口。其中，机架20通过顶面固定连接于机械臂10的自由端，取料组件30设于机架20的底面，驱动组件40设于机架20，且驱动组件40部分穿设于避让口，以与取料组件30的两取料手32传动连接。

机架20具有横跨避让口的支撑板，支撑板背对的两侧分别连接机架20 的两侧。吸盘31设于支撑板的底面，并位于支撑板的中部，支撑板的设置不仅可提高机架20的强度，还可便于吸盘31的安装固定，且支撑板的顶面用于与机械臂10的自由端连接，吸盘31连接于支撑板的底面。

机械臂10可在臂展范围内实现三维空间任意位置的移动，以通过机械臂 10带动机架20、取料组件30以及驱动组件40在臂展范围内实现三维空间任意位置的移动，从而可在臂展范围内将待码垛物料运输至码垛位进行码垛。

并且，为了提高取料组件30取放物料时的精准度，可选地，可在机架20 上设置有传感器，并使传感器的感应口朝向夹料空间设置；当需要码垛物料时，机械臂10将通过自由端带动机架20、取料组件30以及驱动组件40运动至待码垛的物料处，此时，通过传感器的感应口感应物料的位置，以使取料组件30中的两取料手32分别位于物料的两侧，然后驱动组件40驱动两取料手32相互靠近，以夹取物料，同时，吸盘31将吸取物料，使得物料固定在夹料空间内。

结合参阅图1和图3，在本实用新型码垛设备100的一实施例中，所述驱动组件40包括驱动部41和传动部42；所述驱动部41固定于所述机架20；所述传动部42与两所述取料手32传动连接，并与所述驱动部41传动连接，所述驱动部41通过所述传动部42驱动两所述取料手32相互靠近或相互远离。

可以理解地，使用驱动部41通过传动部42驱动两取料手32相互靠近或相互远离，在工作过程中，在驱动部41的作用下，带动传动部42运动，在通过传动部42带动两取料手32相互靠近或相互远离，该设置不仅可保证两取料手32的运动稳定性，还可减少驱动部41的承载力，避免在工作过程中存在反向作用力而损坏驱动部41。

在实际应用过程中，传动部42可为丝杆421与螺母422结合的方式，也可为齿轮与齿条结合的方式；驱动部41可为电机411直接驱动的方式，也可为采用电机411与主动轮412、从动轮413以及同步带414结合的方式。

结合参阅图1和图3，在本实用新型码垛设备100的一实施例中，所述传动部42包括丝杆421和两螺母422；所述丝杆421与所述驱动部41传动连接，所述驱动部41驱动所述丝杆421转动，所述丝杆421沿两所述取料手32的布置方向延伸设置；两所述螺母422均套设于所述丝杆421，并间隔设置，所述丝杆421转动，以使两所述螺母422沿所述丝杆421的延伸方向相向或朝相反方向运动；每一所述取料手32连接于一所述螺母422，以随该螺母422 移动。

可以理解地，为了提高驱动两取料手32运动的精准度，以保证两取料手 32在取料之前分别位于物料的两侧，并在取料时分别托举物料的两侧，以避免在运输过程中大米由夹料空间内掉落，从而通过丝杆421和两螺母422结合的方式作为传动部42来精准控制两取料手32运动至相应的位置。

具体地，丝杆421位于机架20的顶面，两螺母422套设于丝杆421，且两螺母422的底部穿设于避让口，以使每一取料手32连接于一螺母422的底部。

在实际应用过程中，每一取料手32连接于一螺母422的底部，具体可采用螺钉、卡扣等方式实现固定连接，以保证螺母422与取料手32之间的连接强度，避免在工作过程中取料手32与螺母422发生脱离，而影响码垛设备100 的正常工作。

结合参阅图3，在本实用新型码垛设备100的一实施例中，所述驱动部 41包括电机411、主动轮412、从动轮413以及同步带414；所述电机411设于所述机架20；所述主动轮412套设于所述电机411的输出轴，以随所述输出轴转动；所述从动轮413可转动地设于所述机架20；所述同步带414套设于所述主动轮412和所述从动轮413；所述丝杆421穿设于所述从动轮413，以随所述从动轮413转动。

可以理解地，电机411工作，将通过输出轴驱动主动轮412转动，进而带动从动轮413和同步带414转动，从而在从动轮413的转动下，使丝杆421 随从动轮413转动，以使两螺母422在丝杆421的转动下沿丝杆421的延伸方向相向或朝相反方向运动，使得每一取料手32随一螺母422运动。

并且，为了提高主动轮412、从动轮413以及同步带414的运动稳定性，可选地，主动轮412为主动齿轮，从动轮413为从动齿轮，且同步带414为齿条，以使同步带414与主动轮412和从动轮413相互啮合，以保证主动轮 412、从动轮413以及同步带414的运动稳定性。

结合参阅图3，在本实用新型码垛设备100的一实施例中，所述驱动组件 40还包括滑轨43，所述滑轨43设于所述机架20，并沿两所述取料手32的布置方向延伸设置；所述取料手32包括取料本体321和滑板322，两所述滑板 322均架设于所述滑轨43之上，且两所述滑板322分别与所述滑轨43滑动连接，每一所述取料本体321连接于一所述滑板322，以随该滑板322移动。

可以理解地，驱动组件40在驱动两取料手32运动的过程中，通过在滑轨43和滑板322的配合下，两取料手32可更加稳定地实现相互靠近或相互远离的运动过程，以保证两取料手32沿相应的轨道移动，避免在移动过程中两取料手32发生位置偏移，从而影响对物料的夹紧强度。

进一步地，为了进一步提高两取料手32的运动稳定性，以保证两取料手 32在运动过程中保持平衡，从而设置有两个滑轨43，两滑轨43分别设于机架20的两侧，并相对设置，滑板322的两端分别滑动连接于两滑轨43。

结合参阅图2，在本实用新型码垛设备100的一实施例中，所述取料本体 321包括夹板3211和托板3212；所述夹板3211连接于所述滑板322，以随所述滑板322移动；所述托板3212设于所述夹板3211的远离所述滑板322的一侧，并位于一所述夹板3211的面向另一所述夹板3211的表面，且两所述夹板3211和两所述托板3212围合形成所述夹料空间。

可以理解地，取料本体321包括夹板3211和托板3212，在夹取物料时，便可通过对称设置的两夹板3211夹紧物料，并通过对称设置的两托板3212 承托物料，以模拟人手搬运的方式夹取物料，从而可夹取不同大小、不同尺寸的物料，以提高码垛设备100的通用性。

具体地，夹板3211的长度方向与两滑轨43的布置方向一致，即与取料手32的运动方向垂直。

结合参阅图2，在本实用新型码垛设备100的一实施例中，所述托板3212 包括托板主体3212a、连接轴3212b以及缓冲弹簧3212c，一所述夹板3211 的面向另一所述夹板3211的表面开设有安装孔，所述连接轴3212b可活动地穿设于所述安装孔，所述托板主体3212a设于所述连接轴3212b的位于所述夹板3211内侧的一端，所述缓冲弹簧3212c套设于所述连接轴3212b，且所述缓冲弹簧3212c的两端分别连接所述夹板3211和所述托板主体3212a。

可以理解地，为了避免通过两取料手32夹取物料时，对物料的夹紧刚度大，不仅会存在损坏物料的包装袋的风险，还会存在损坏取料手32的风险，因此，使用连接轴3212b可活动地穿设于安装孔，将托板主体3212a设于连接轴3212b的位于夹板3211内侧的一端，并使缓冲弹簧3212c的两端分别连接夹板3211和托板主体3212a；在工作过程中，当两夹板3211相互靠近时，两托板主体3212a将逐渐靠近并接触上下两物料之间的位置(或者物料与地面之间的位置)；当两夹板3211继续靠近时，与两物料之间的位置接触的托板主体3212a受到物料的限制无法继续移动，此时，托板主体3212a压缩缓冲弹簧3212c，连接轴3212b于安装孔内滑动，而对准两物料之间的位置的托板主体3212a则随夹板3211继续移动，并插设于两物料之间，并承托位于上层的物料；而后机架20、取料组件30以及驱动组件40均在机械臂10的带动下整体运动至码垛位；最后驱动组件40驱动两取料手32相互远离，以使两托板主体3212a脱离物料，即可完成物料的码垛。

另外，使用托板3212承托物料的方式，可在夹取物料时，提高托板3212 与物料之间的接触面积，从而避免由于局部受力过大而导致物料的包装袋破裂的问题。

具体地，托板主体3212a的材质为弹性材料，以在夹取物料时减少对物料的损伤。

进一步地，为了避免对物料的夹紧力度过大，对于夹取大米等袋状物料时，夹紧力度过大将会出现夹破包装袋的风险，从而在每一夹板3211的背向另一夹板3211的表面设有感应板，感应板与连接轴3212b的端面相对设置，当连接轴3212b远离托板主体3212a的一端与感应板接触后，将控制夹板3211 停止运动，避免夹板3211继续运动而导致对物料的夹紧力度过大。

结合参阅图3，在本实用新型码垛设备100的一实施例中，所述连接轴 3212b和所述缓冲弹簧3212c均设置有若干个，且所述安装孔开设有若干个，若干所述安装孔沿所述夹板3211的长度方向间隔设置；每一所述连接轴3212b 的背离所述托板主体3212a的一端穿设于一所述安装孔，每一所述缓冲弹簧 3212c套设于一所述连接轴3212b。

可以理解地，为了提高托板主体3212a的安装稳定性，以提高对物料的承托稳定性，因此沿夹板3211的长度方向设置有若干连接轴3212b，并在每一连接轴3212b上套设有一缓冲弹簧3212c，从而避免在夹取物料的过程中，由于物料的重量较大，导致连接轴3212b发生变形甚至断裂的现象，并且还可使托板主体3212a保持平衡。

结合参阅图2，在本实用新型码垛设备100的一实施例中，一所述托板 3212的靠近另一所述托板3212一侧设有导向面3212d。通过在托板3212的靠近另一托板3212的一侧设有导向面3212d，在夹取物料过程中，托板3212 将在导向面3212d的导向作用下更加顺利地插入两物料之间的位置，并承托上层物料。

结合参阅图1，在本实用新型码垛设备100的一实施例中，所述机械臂 10设有连接头11，所述连接头11设于所述自由端，所述机架20可拆卸连接于所述连接头11。

可以理解地，由于机械手为通用部件，通过将机架20可拆卸连接于机械手的连接头11，在组装码垛设备100时，可直接采用现有的机械手，并通过连接头11连接机架20即可，无需重新生产新型的机械手，从而可降低码垛设备100在研发阶段的投入成本。

在实际应用过程中，机架20可采用螺钉、卡扣等方式可拆卸连接于连接头11。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种码垛设备，用于码垛大米，其特征在于，包括：

机械臂；

机架，所述机架设于所述机械臂的自由端，并随所述自由端运动；

取料组件，所述取料组件设于所述机架，所述取料组件具有吸盘和两相对设置的取料手，两所述取料手之间形成有夹料空间，所述吸盘设于所述机架，并位于两所述取料手之间，且所述吸盘朝向所述夹料空间设置；以及

驱动组件，所述驱动组件设于所述机架，两所述取料手均与所述驱动组件传动连接，所述驱动组件驱动两所述取料手相互靠近或相互远离，以夹取或释放物料。

2.如权利要求1所述的码垛设备，其特征在于，所述驱动组件包括：

驱动部，所述驱动部固定于所述机架；和

传动部，所述传动部与两所述取料手传动连接，并与所述驱动部传动连接，所述驱动部通过所述传动部驱动两所述取料手相互靠近或相互远离。

3.如权利要求2所述的码垛设备，其特征在于，所述传动部包括：

丝杆，所述丝杆与所述驱动部传动连接，所述驱动部驱动所述丝杆转动，所述丝杆沿两所述取料手的布置方向延伸设置；和

两螺母，两所述螺母均套设于所述丝杆，并间隔设置，所述丝杆转动，以使两所述螺母沿所述丝杆的延伸方向相向或朝相反方向运动；每一所述取料手连接于一所述螺母，以随该螺母移动。

4.如权利要求3所述的码垛设备，其特征在于，所述驱动部包括：

电机，所述电机设于所述机架；

主动轮，所述主动轮套设于所述电机的输出轴，以随所述输出轴转动；

从动轮，所述从动轮可转动地设于所述机架；以及

同步带，所述同步带套设于所述主动轮和所述从动轮；所述丝杆穿设于所述从动轮，以随所述从动轮转动。

5.如权利要求2所述的码垛设备，其特征在于，所述驱动组件还包括滑轨，所述滑轨设于所述机架，并沿两所述取料手的布置方向延伸设置；

所述取料手包括取料本体和滑板，两所述滑板均架设于所述滑轨之上，且两所述滑板分别与所述滑轨滑动连接，每一所述取料本体连接于一所述滑板，以随该滑板移动。

6.如权利要求5所述的码垛设备，其特征在于，所述取料本体包括：

夹板，所述夹板连接于所述滑板，以随所述滑板移动；和

托板，所述托板设于所述夹板的远离所述滑板的一侧，并位于一所述夹板的面向另一所述夹板的表面，且两所述夹板和两所述托板围合形成所述夹料空间。

7.如权利要求6所述的码垛设备，其特征在于，所述托板包括托板主体、连接轴以及缓冲弹簧，一所述夹板的面向另一所述夹板的表面开设有安装孔，所述连接轴可活动地穿设于所述安装孔，所述托板主体设于所述连接轴的位于所述夹板内侧的一端，所述缓冲弹簧套设于所述连接轴，且所述缓冲弹簧的两端分别连接所述夹板和所述托板主体。

8.如权利要求7所述的码垛设备，其特征在于，所述连接轴)和所述缓冲弹簧均设置有若干个，且所述安装孔开设有若干个，若干所述安装孔沿所述夹板的长度方向间隔设置；每一所述连接轴的背离所述托板主体的一端穿设于一所述安装孔，每一所述缓冲弹簧套设于一所述连接轴。

9.如权利要求6所述的码垛设备，其特征在于，一所述托板的靠近另一所述托板一侧设有导向面。

10.如权利要求1至9中任一项所述的码垛设备，其特征在于，所述机械臂设有连接头，所述连接头设于所述自由端，所述机架可拆卸连接于所述连接头。

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