CN216234914U - 码垛机抓斗 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于码垛机械技术领域，尤其是码垛机抓斗，针对现在流行广泛的包装袋码垛机，大部分用采用的是夹板与抓手式结合型抓斗，这种码垛机抓斗的优点体现在结构简单，动作迅速；缺点体现在载荷大部分作用在气缸上，而且垛型不好，容易发生坍塌以及在抓斗抓取货物过程中常常会出现货物不够固定而发生掉落的现象，不仅会摔坏货物，而且还降低了货物的码垛效率的问题，现提出以下方案，包括铝型材板，所述铝型材板的外壁设置有转轴安装板，所述转轴安装板的底部外壁外壁设置有连接板，所述连接板的底部外壁设置有两个三轴气缸。本实用新型通过三轴气缸、压板和适应板配合可以对爪子上面的货物进行进一步的固定，防止货物掉落。

Description

码垛机抓斗

技术领域

本实用新型涉及码垛机械技术领域，尤其涉及码垛机抓斗。

背景技术

码垛机是将已装入容器的纸箱，按一定排列码放在托盘、栈板(木质、塑胶)上，进行自动堆码，可堆码多层，然后推出，便于叉车运至仓库储存。本设备采用PLC+触摸屏控制，实现智能化操作管理，简便、易掌握。可大大地减少劳动力和降低劳动强度。码垛机是输送机输送来的料袋、纸箱或是其它包装材料按照客户工艺要求的工作方式自动堆叠成垛，并将成垛的物料进行输送的设备。

我国自己设计研究的码垛机主要为直角坐标式和关节式两种。直角坐标式码垛机的工作原理是通过步进电机的驱动使滚珠丝杠转动, 丝杠在带动安装在导轨上的滑块移动。直角坐标系码垛机精度高，结构简单，控制方便,但是工作占有的空间大，不够灵活，速度不高效率低。关节型码垛机相对于直角坐标系码垛机来说，整体占地面积小且可码垛的空间大，可适应性更加强一些。

但是在实际使用过程中，现有的码垛机的抓斗存在着以下不足：

1、现在流行广泛的包装袋码垛机，大部分用采用的是夹板与抓手式结合型抓斗，这种码垛机抓斗的优点体现在结构简单，动作迅速；缺点体现在载荷大部分作用在气缸上，而且垛型不好，容易发生坍塌；

2、在抓斗抓取货物过程中常常会出现货物不够固定而发生掉落的现象，不仅会摔坏货物，而且还降低了货物的码垛效率。

实用新型内容

基于现在流行广泛的包装袋码垛机，大部分用采用的是夹板与抓手式结合型抓斗，这种码垛机抓斗的优点体现在结构简单，动作迅速；缺点体现在载荷大部分作用在气缸上，而且垛型不好，容易发生坍塌以及在抓斗抓取货物过程中常常会出现货物不够固定而发生掉落的现象，不仅会摔坏货物，而且还降低了货物的输送效率的技术问题，本实用新型提出了码垛机抓斗。

本实用新型提出的码垛机抓斗，包括铝型材板，所述铝型材板的外壁设置有转轴安装板，所述转轴安装板的底部外壁外壁设置有连接板，所述连接板的底部外壁设置有两个三轴气缸，所述三轴气缸的输出轴通过联轴器连接有压板，所述压板的底部外壁设置有适应板，所述铝型材板的底部外壁设置有导轨，所述导轨的内壁设置有滑块，所述滑块的外壁设置有转轴，所述转轴外壁设置有连接臂，所述连接臂的外壁设置有固定板，所述固定板的外壁设置有等距离分布的爪子，所述铝型材板的底部外壁设置有推动机构

优选地，所述滑块的顶部外壁设置有连接块，且连接块的顶部外壁设置有液压缓冲器，液压缓冲器和连接臂配合使用，连接板的底部外壁设置有多种传感器。

优选地，所述适应板底部外壁的形状设置为波浪形，且可适应多种货物，适应板的底部外壁设置有防滑垫。

优选地，所述推动机构包括气缸安装板，气缸安装板的底部外壁设置有SE标准复动型气缸，且SE标准复动型气缸的输出轴通过联轴器连接有Y接头，Y接头通过轴承连接于固定板的一侧外壁。

优选地，所述爪子的形状设置为L形，且爪子的数量设置为7个。

优选地，所述固定板长度即等效悬臂梁长l设置为50mm，且夹持垂直分力q为1056N，铝合金弯曲应力[σ]₁为150Mpa，铝合金抗拉应力[σ]₂为170Mpa，弯矩设置为M，因此M的计算公式为：

M＝ql＝1056×0.05＝52.8N.m{1}

抗弯截面系数设置为W，截面长度设置为h，截面宽度设置为b因此抗弯截面系数计算公式为：

W＝bh²/6 b＝2/3h{2}

结合公式{1}和{2}可得许用截面应力σ_max和截面面积A的计算公式分别如下：

其中h≥14.7mmb≥9.8mm

优选地，所述爪子的顶部外壁设置有质量为300N的重物，其中一个手指的受力为21.5N，因此其弯矩、抗弯截面系数、强度的计算分别如下：

弯矩计算：

M＝qL²/2＝1.4N.m

抗弯截面系数计算：

W＝bh²/6b＝5h

强度计算：

得h≥2.24mm b≥11.2mm。

本实用新型中的有益效果为：

1、本实用新型通过设置有三轴气缸、爪子、压板、适应板和推动机构，在使用过程中，通过铝型材板上面的导轨以及滑块可以调节爪子的位置，然后通过推动机构可以轻松地推动整个连接臂和爪子绕着转轴转动，从而可以对货物进行抓取，通过这种方式可以让大部分载荷都处于爪子上面，而气缸只需要承担小部分的负载，并且L形的爪子配合在一起可以对货物提供较好的限位功能，防止发生坍塌，通过三轴气缸、压板和适应板配合可以对爪子上面的货物进行进一步的固定，防止货物掉落，增强了码垛效率。

2、本实用新型通过设置有液压缓冲器，在使用过程中，通过液压缓冲器可以对连接臂进行缓冲和限位，防止连接臂伸张角度过大而造成机械损坏，同时在卸货过程中可以保证货物缓慢卸载，防止货物急速下落而造成损坏。

3、本实用新型通过设置有各种传感器，将码垛机技术与传感器技术相结合,在码垛机上安装对应功能的传感器，对抓取的垛料周围进行信息采集,可以实现码垛机判断出包装物品的不同质量，不同位置等相关信息，也可以通过传感器测量出物品的具体尺寸,从而进行对应的抓取动作，同时也可以检测产品质量和包装外观是否存在缺陷, 为之后的操作提供判断依据。

附图说明

图1为本实用新型提出的码垛机抓斗的整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的码垛机抓斗的爪子立体结构图；

图3为本实用新型提出的码垛机抓斗的三轴气缸立体结构图；

图4为本实用新型提出的码垛机抓斗的爪子受力结构示意图；

图5为本实用新型提出的码垛机抓斗的爪子装载货物受力结构示意图。

图中：1转轴安装板、2SE标准复动型气缸、3Y接头、4爪子、5 连接臂、6气缸安装板、7铝型材板、8导轨、9滑块、10固定板、 11液压缓冲器、12连接板、13三轴气缸、14适应板、15压板。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，码垛机抓斗，包括铝型材板7，铝型材板7的外壁设置有转轴安装板1，转轴安装板1的底部外壁外壁设置有连接板12，连接板12的底部外壁设置有两个三轴气缸13，三轴气缸13的输出轴通过联轴器连接有压板15，压板15的底部外壁设置有适应板14，铝型材板7的底部外壁设置有导轨8，导轨8的内壁设置有滑块9，滑块9的外壁设置有转轴，转轴外壁设置有连接臂5，连接臂5的外壁设置有固定板10，固定板10的外壁设置有等距离分布的爪子4，铝型材板7的底部外壁设置有推动机构，在使用过程中，通过铝型材板7上面的导轨8以及滑块9可以调节爪子4的位置，然后通过SE 标准复动型气缸2可以轻松地推动整个连接臂5和爪子4绕着转轴转动，从而可以对货物进行抓取，通过这种方式可以让大部分载荷都处于爪子4上面，而SE标准复动型气缸2只需要承担小部分的负载，并且L形的爪子4配合在一起可以对货物提供较好的限位功能，防止发生坍塌，通过三轴气缸13、压板15和适应板14配合可以对爪子4 上面的货物进行进一步的固定，防止货物掉落。

本实用新型中滑块9的顶部外壁设置有连接块，且连接块的顶部外壁设置有液压缓冲器11，液压缓冲器11和连接臂5配合使用，连接板12的底部外壁设置有多种传感器，通过液压缓冲器11可以对连接臂5进行缓冲和限位，防止连接臂5伸张角度过大而造成机械损坏，同时在卸货过程中可以保证货物缓慢卸载，防止货物急速下落而造成损坏。

本实用新型中适应板14底部外壁的形状设置为波浪形，且可适应多种货物，适应板14的底部外壁设置有防滑垫。

本实用新型中推动机构包括气缸安装板6，气缸安装板6的底部外壁设置有SE标准复动型气缸2，且SE标准复动型气缸2的输出轴通过联轴器连接有Y接头3，Y接头3通过轴承连接于固定板10的一侧外壁。

本实用新型中爪子4的形状设置为L形，且爪子4的数量设置为 7个。

本实用新型中固定板10长度即等效悬臂梁长l设置为50mm，且夹持垂直分力q为1056N，铝合金弯曲应力[σ]₁为150Mpa，铝合金抗拉应力[σ]₂为170Mpa，弯矩设置为M，因此M的计算公式为：

M＝ql＝1056×0.05＝52.8N.m{1}

抗弯截面系数设置为W，截面长度设置为h，截面宽度设置为b因此抗弯截面系数计算公式为：

W＝bh²/6 b＝2/3h{2}

结合公式{1}和{2}可得许用截面应力σ_max和截面面积A的计算公式分别如下：

其中h≥14.7mmb≥9.8mm

本实用新型中爪子4的顶部外壁设置有质量为300N的重物，其中一个手指的受力为21.5N，因此其弯矩、抗弯截面系数、强度的计算分别如下：

弯矩计算：

M＝qL²/2＝1.4N.m

抗弯截面系数计算：

W＝bh²/6b＝5h

强度计算：

得h≥2.24mm b≥11.2mm。

使用时，在使用过程中，通过铝型材板7上面的导轨8以及滑块 9可以调节爪子4的位置，然后通过SE标准复动型气缸2可以轻松地推动整个连接臂5和爪子4绕着转轴转动，从而可以对货物进行抓取，通过这种方式可以让大部分载荷都处于爪子4上面，而SE标准复动型气缸2只需要承担小部分的负载，并且L形的爪子4配合在一起可以对货物提供较好的限位功能，防止发生坍塌，通过三轴气缸 13、压板15和适应板14配合可以对爪子4上面的货物进行进一步的固定，防止货物掉落，通过液压缓冲器11可以对连接臂5进行缓冲和限位，防止连接臂5伸张角度过大而造成机械损坏，同时在卸货过程中可以保证货物缓慢卸载，防止货物急速下落而造成损坏，将码垛机技术与传感器技术相结合,在码垛机上安装对应功能的传感器，对抓取的垛料周围进行信息采集,可以实现码垛机判断出包装物品的不同质量，不同位置等相关信息，也可以通过传感器测量出物品的具体尺寸,从而进行对应的抓取动作，同时也可以检测产品质量和包装外观是否存在缺陷,为之后的操作提供判断依据。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.码垛机抓斗，包括铝型材板(7)，其特征在于，所述铝型材板(7)的外壁设置有转轴安装板(1)，所述转轴安装板(1)的底部外壁外壁设置有连接板(12)，所述连接板(12)的底部外壁设置有两个三轴气缸(13)，所述三轴气缸(13)的输出轴通过联轴器连接有压板(15)，所述压板(15)的底部外壁设置有适应板(14)，所述铝型材板(7)的底部外壁设置有导轨(8)，所述导轨(8)的内壁设置有滑块(9)，所述滑块(9)的外壁设置有转轴，所述转轴外壁设置有连接臂(5)，所述连接臂(5)的外壁设置有固定板(10)，所述固定板(10)的外壁设置有等距离分布的爪子(4)，所述铝型材板(7)的底部外壁设置有推动机构。

2.根据权利要求1所述的码垛机抓斗，其特征在于，所述滑块(9)的顶部外壁设置有连接块，且连接块的顶部外壁设置有液压缓冲器(11)，液压缓冲器(11)和连接臂(5)配合使用，连接板(12)的底部外壁设置有多种传感器。

3.根据权利要求2所述的码垛机抓斗，其特征在于，所述适应板(14)底部外壁的形状设置为波浪形，且可适应多种货物，适应板(14)的底部外壁设置有防滑垫。

4.根据权利要求1所述的码垛机抓斗，其特征在于，所述推动机构包括气缸安装板(6)，气缸安装板(6)的底部外壁设置有SE标准复动型气缸(2)，且SE标准复动型气缸(2)的输出轴通过联轴器连接有Y接头(3)，Y接头(3)通过轴承连接于固定板(10)的一侧外壁。

5.根据权利要求1所述的码垛机抓斗，其特征在于，所述爪子(4)的形状设置为L形，且爪子(4)的数量设置为7个。

6.根据权利要求5所述的码垛机抓斗，其特征在于，所述固定板(10)长度即等效悬臂梁长l设置为50mm，且夹持垂直分力q为1056N，铝合金弯曲应力[σ]₁为150Mpa，铝合金抗拉应力[σ]₂为170Mpa，弯矩设置为M，因此M的计算公式为：

M＝ql＝1056×0.05＝52.8N.m{1}

抗弯截面系数设置为W，截面长度设置为h，截面宽度设置为b因此抗弯截面系数计算公式为：

W＝bh²/6 b＝2/3h{2}

结合公式{1}和{2}可得许用截面应力σ_max和截面面积A的计算公式分别如下：

其中h≥14.7mm b≥9.8mm

7.根据权利要求6所述的码垛机抓斗，其特征在于，所述爪子(4)的顶部外壁设置有质量为300N的重物，其中一个手指的受力为21.5N，因此其弯矩、抗弯截面系数、强度的计算分别如下：

弯矩计算：

M＝qL²/2＝1.4N.m

抗弯截面系数计算：

W＝bh²/6 b＝5h

强度计算：

得h≥2.24mm b≥11.2mm。

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