CN218809100U - 一种码垛机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及码垛设备技术领域，公开了一种码垛机，包括：产品输送线，用于输送待码放的产品；码垛生产线，其上设有用于输送托盘的输送辊道；托盘库，用于储存托盘并将最底层托盘转运至托盘输送线上；托盘输送线，一端设于托盘库的下方，另一端与码垛输送线连接，用于将托盘从托盘库转运至码垛输送线上；机械臂，用于抓取产品输送线上的产品，并将其码放至码垛生产线上的托盘内。其实现了托盘的自动取放、托盘和产品的自动输送以及自动码放，有效地缩短了产品时间，提高了码放效率。

Description

一种码垛机

技术领域

本实用新型涉及码垛设备技术领域，更具体地说，涉及一种码垛机。

背景技术

现有的袋装面条通常通过人工搬运至托盘上摆放，而后在进行物流运输，劳动强度高，占用了大量的人力资源，且码放效率低，不利于生产效率的提高。

综上所述，如何提高袋装面条的码放效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种码垛机，实现了托盘的自动取放、托盘和产品的自动输送以及自动码放，有效地缩短了产品时间，提高了码放效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种码垛机，包括：

产品输送线，用于输送待码放的产品；

码垛生产线，其上设有用于输送托盘的输送辊道；

托盘库，用于储存托盘并将最底层托盘转运至托盘输送线上；

托盘输送线，一端设于所述托盘库的下方，另一端与码垛输送线连接，用于将所述托盘从所述托盘库转运至所述码垛输送线上；

机械臂，用于抓取所述产品输送线上的产品，并将其码放至所述码垛生产线上的所述托盘内。

优选的，所述托盘库包括主体框架，所述主体框架上设有：

支撑板，其上可堆叠放置若干个托盘，所述托盘输送线设于所述支撑板的下方；

支撑升降组件，用于带动所述支撑板沿所述主体框架的高度方向升降；

至少两个托板，其分别设于所述支撑板的两侧，用于插入最底层托盘与倒数第二层托盘之间；

托板动力组件，用于带动所述托板相对靠近或远离所述支撑板。

优选的，所述支撑板升降组件包括剪叉臂机构和驱动电机，所述剪叉臂机构包括第一摇臂和第二摇臂，所述第一摇臂的中部和所述第二摇臂的中部铰接；

所述第一摇臂的一端与所述支撑板铰接，所述第一摇臂的另一端设有可沿所述主体框架滑动的第一滚轴；

所述第二摇臂的一端与所述主体框架铰接，所述第二摇臂的另一端设有可沿所述支撑板的底面滑动的第二滚轴；

所述驱动电机与所述剪叉臂机构连接，以驱动所述第一滚轴沿所述主体框架滑动。

优选的，所述托板动力组件包括驱动组件和两端均与所述主体框架铰接的传动轴，所述传动轴的上端设有第一摆臂，所述第一摆臂远离所述传动轴的一端设有所述托板；

所述驱动组件用于驱动位于所述支撑板两侧的所述传动轴同步反向转动。

优选的，所述传动轴外设有第二摆臂，所述第二摆臂关于所述传动轴的轴线对称设置；

两根所述传动轴之间设有拉杆，所述拉杆的一端与所述传动轴的所述第二摆臂的上端连接，所述拉杆的另一端与另一所述传动轴的所述第二摆臂的下端连接；

两个所述第二摆臂中的一者的另一端与驱动气缸的活塞杆连接，所述第二摆臂和所述传动轴均与所述活塞杆的轴线方向垂直。

优选的，所述托盘输送线垂直于所述码垛生产线设置，且在所述托盘输送线与所述码垛生产线的连接处设有转运机构，所述转运机构用于举升所述托盘并驱动所述托盘移动至所述码垛生产线上。

优选的，所述转运机构包括转运架、升降组件和转运链条组件，所述升降组件的自由端与所述转运架的底面连接，所述转运链条组件设于所述转运架上的两侧，且所述转运链条组件的运动方向与所述码垛生产线的运动方向相同。

优选的，所述托盘输送线包括链板输送机构，所述链板输送机构设于托盘库的两侧之间，且所述链板输送机构的一端设于所述托盘库下方。

优选的，所述码垛生产线的一侧设有限位板，另一侧设有用于推动所述托盘与所述限位板抵接的限位气缸。

本实用新型提供的码垛机在使用时，控制托盘库不断地将最底层托盘转运至托盘输送线上，并由托盘输送线将其转运至码垛输送线上；同时，产品输送线可输送待码放的产品，控制机器臂抓取产品输送线上的产品，并将其码放至码放生产线的空托盘内，完成托盘内产品的码放；码放完成后，托盘随码放输送线传输至包装设备等处。

因此，本实用新型提供的码垛机实现了托盘的自动取放、传输和码放，相比于现有技术，节省了大量人力资源，并有效地缩短了码放时间，极大地提高了码放效率。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的码垛机的具体实施例的结构示意图；

图2为托盘库的结构示意图；

图3为图2的主视示意图；

图4为图2的俯视示意图；

图5为图2的侧视示意图；

图6为支撑板升降组件的局部放大图；

图7为托板动力组件的局部放大图；

图8为转运机构的结构示意图。

图1-图8中：

01为托盘、02为产品、1为托盘库、11为支撑板、121为第一摇臂、122为第一摇臂、123为转动轴、124为连接杆、125为驱动电机、13为托板、141为传动轴、142为第一摆臂、143为第二摆臂、144为驱动气缸、145为拉杆、2为托盘输送线、21为转运架、22为升降组件、23为转运链条组件、3为产品输送线、4为码垛输送线、5为机械臂。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本实用新型的核心是提供一种码垛机，实现了托盘的自动取放、托盘和产品的自动输送以及自动码放，有效地缩短了产品时间，提高了码放效率。

请参考图1-图8，图1为本实用新型所提供的码垛机的具体实施例的结构示意图；图2为托盘库的结构示意图；图3为图2的主视示意图；图4为图2的俯视示意图；图5为图2的侧视示意图；图6为支撑板升降组件的局部放大图；图7为托板动力组件的局部放大图；图8为转运机构的结构示意图。

本实用新型提供的码垛机，包括：

产品输送线3，用于输送待码放的产品02；

码垛生产线4，其上设有用于输送托盘01的输送辊道；

托盘库1，用于储存托盘01并将最底层托盘转运至托盘输送线2上；

托盘输送线2，一端设于托盘库1的下方，另一端与码垛输送线4连接，用于将托盘01从托盘库1转运至码垛输送线2上；

机械臂5，用于抓取产品输送线3上的产品02，并将其码放至码垛生产线4上的托盘01内。

其中，托盘库1用于暂时储存托盘01，并输出最底层托盘至托盘输送线2上；托盘输送线2和产品输送线3分别用于输送2托盘01和待码放的产品0；机械臂5用于抓取产品02并将其码放至码垛生产线4上，码垛生产线4则为产品02的码放提供了操作空间，并对完成码放的托盘01进行转运。

托盘输送线2、产品输送线3和码垛生产线4具体可以设置为链轮输送机构、皮带输送结构等常见的输送机构，其具体数量、结构和尺寸根据实际生产需要确定，在此不再赘述。

机械臂5的结构和尺寸则需要根据实际生产中产品输送线3和码垛生产线4的布局、产品的尺寸等因素确定，例如，在某一具体实施例中，机械臂5可以设置为六轴机械臂，即机械臂5可以在X轴、Y轴、Z轴方向上移动，也可绕X轴、Y轴和Z轴方向转动。

使用时，控制托盘库1不断地将最底层托盘转运至托盘输送线2上，并由托盘输送线2将其转运至码垛输送线4上；同时，产品输送线3可输送待码放的产品02，控制机器臂5抓取产品输送线3上的产品02，并将其码放至码放生产线4的空托盘内，完成托盘01内产品02的码放；码放完成后，托盘01随码放输送线4传输至包装设备等处。

在本实施例中，码垛机实现了托盘01的自动取放、传输和码放，相比于现有技术，节省了大量人力资源，并有效地缩短了码放时间，极大地提高了码放效率。

在上述实施例的基础上，对托盘库1的结构进行限定，托盘库1可以包括主体框架，主体框架上设有：

支撑板11，其上可堆叠放置若干个托盘01，托盘输送线2设于支撑板11的下方；

支撑升降组件，用于带动支撑板11沿主体框架的高度方向升降；

至少两个托板13，其分别设于支撑板11的两侧，用于插入最底层托盘与倒数第二层托盘之间；

托板动力组件，用于带动托板13相对靠近或远离支撑板11。

其中，主体框架设有托盘入口和托盘出口，以便托盘01通过叉车堆叠放入支撑板11上或经托盘输送组件输送至托盘库1外；为了方便托盘01的取放，通常设置主体框架为框架结构，其由若干根支撑柱和支撑梁连接而成。

支撑升降组件用于带动支撑板11沿主体框架的高度方向升降，以带动最底层托盘沿主体框架的高度方向升降，其动力源具体可以设置为竖直设置的驱动电机、液压缸、气缸等。

托板动力组件则用于带动托板13相对远离或靠近支撑板11，以配合支撑升降组件改变托板13在纵向堆叠内的托盘01内的高度；为了更好地支撑托盘01，通常设置托板13的数量为四个，且两个一组分别设于支撑板11的两侧。

托板动力组件既可以设置为一个动力源，由一个动力源驱动两侧的托板同步反向运动；也可以设置为两个动力源，位于支撑板11两侧的托板13各自对应一个动力源，由两个动力源分别驱动位于同一侧的托板。

使用时，首先控制支撑升降组件带动支撑板11上升，并控制托盘动力组件使托板13相对远离支撑板11，以使托板13与最底层托盘分离；而后，控制升降支撑组件带动支撑板11复位，并控制托盘动力组件使托板13相对靠近支撑板11，将托板13插入最底层托盘与倒数第二层托盘之间，以利用托板13支撑倒数第二层托盘及以上的托盘01；最后，控制支撑升降组件带动最低层托盘继续下降，直至最低层托盘与托盘输送线2接触，托盘输送线2将最低层托盘转运至托盘库1外。

在本实施例中，利用托板13分隔最底层托盘和上层托盘并支撑上层托盘，而后驱动支撑升降组件带动支撑板11将最底层托盘下降至托盘输送线2上，实现了托盘01的自动下料，相比于人工操作，有效地节省了人力，降低了工人的劳动强度。

在上述实施例的基础上，对支撑板升降组件的结构进行限定，支撑板升降组件包括剪叉臂机构和驱动电机125，剪叉臂机构包括第一摇臂121和第二摇臂122，第一摇臂121的中部和第二摇臂122的中部铰接；

第一摇臂121的一端与支撑板11铰接，第一摇臂121的另一端设有可沿主体框架滑动的第一滚轴；

第二摇臂122的一端与主体框架铰接，第二摇臂122的另一端设有可沿支撑板11的底面滑动的第二滚轴；

驱动电机125与剪叉臂机构连接，以驱动第一滚轴沿主体框架滑动。

请参考图5和图6，第一摇臂121的中部和第二摇臂122的中部铰接，二者构成了交叉的X型结构，当驱动电机125驱动第一滚轴沿主体框架滑动时，第一摇臂121和第二摇臂122的夹角改变，能够改变设于剪叉臂机构上端的支撑板11的高度，进而实现了支撑板11及其上托盘01的升降。

支撑板11可以设置为单块矩形板，其对应一组剪叉臂机构；也可以如图5所示设置为两块相互平行的矩形板，每块矩形板与一组剪叉臂机构对应连接。

当设有两组剪叉臂机构时，驱动电机125的数量可以设置为两个；也可以设置为一个，通过传动机构连接两组剪叉臂机构，并利用传动机构同时驱动两组剪叉臂机构。

优选的，传动机构可以包括均设于两组剪叉臂机构之间的转动轴123和连接杆124，第一摇臂121的中部和第二摇臂122的中部均设有用于套设转动轴123的转动轴安装孔，两个第一摇臂121之间设有连接杆；

驱动电机125的输出轴外套设有主动链轮，主体框架转动设有从动链轮，主动链轮和从动链轮之间设有链条，剪叉臂机构通过连接杆124与链条连接。

因此，当驱动电机125转动时，驱动电机125可带动输出轴上的主动链轮转动，主动链轮带动与其啮合的链条转动，进而带动与链条连接的第一滚轮沿主体框架滑动，并最终带动剪叉臂机构上端的支撑板11沿主体框架的高度方向移动。

为避免链条干扰托板13的运动，从动链轮通常设于主体框架相对的两支撑柱的内侧；主动链轮、从动链轮和链条的具体材质、种类、形状、结构和尺寸根据实际生产的需要参考现有技术确定，在此不再赘述。

在上述实施例的基础上，对托板动力组件的结构进行限定，托板动力组件包括驱动组件和两端均与主体框架铰接的传动轴141，传动轴141的上端设有第一摆臂142，第一摆臂142远离传动轴141的一端设有托板12；

驱动组件用于驱动位于支撑板11两侧的传动轴141同步反向转动。

请参考图7，托板13通过第一摆臂142连接于传动轴141的外端面，当驱动组件带动传动轴141向外转动时，托板13相对远离支撑板11及其上放置的托盘01；反之，当驱动组件带动传动轴141向内转动时，托板13相对靠近支撑板11，并插入最底层托盘和上层托盘之间。

驱动组件可以是与传动轴141同轴设置的驱动电机144，也可以是具有类似功能的旋转动力源；其具体数量、结构和型号根据实际生产的需要确定。

在上述实施例的基础上，驱动组件包括驱动气缸144，传动轴141外套有竖直设置的第二摆臂143，第二摆臂143关于传动轴141的轴线对称设置；

两根传动轴141之间设有拉杆145，拉杆145的一端与传动轴141的第二摆臂143的上端连接，拉杆145的另一端与另一传动轴141的第二摆臂143的下端连接；

两个第二摆臂143中的一者的另一端与驱动气缸144的活塞杆连接，第二摆臂143和传动轴141均与活塞杆的轴线方向垂直。

请参考图4和图7，传动轴141沿主体框架的长度方向设置，驱动气缸144沿主体框架的宽度方向设置，当驱动气缸144的活塞杆伸长时，带动与其连接的第二摆臂143绕传动轴141转动，使得第二摆臂143与拉杆145连接的一端向靠近支撑板11的方向移动。

同时，由于拉杆145和两侧的传动轴144的长度均不变，拉杆145绕两侧传动轴141的连线与拉杆145的交点转动，使得拉杆145的另一端同样向靠近支撑板11的方向移动，进而带动另一侧的传动轴141向相反方向转动，实现了两侧传动轴141的同步反向转动。

在本实施例中，通过设置第二摆臂143和拉杆145，实现了两侧传动轴141的同步反向转动，相比于设置两套驱动电机等旋转动力机构，结构简单，有效地降低了设备成本。

在上述实施例的基础上，为了有效利用车间空间、提高空间利用率，可以设置托盘输送线2垂直于码垛生产线4设置，且在托盘输送线2与码垛生产线4的连接处设有转运机构，转运机构用于举升托盘01并驱动托盘01移动至码垛生产线4上。

优选的，转运机构可以包括转运架21、升降组件22和转运链条组件23，升降组件22的自由端与转运架21的底面连接，转运链条组件23设于转运架21上的两侧，且转运链条组件23的运动方向与码垛生产线4的运动方向相同。

当然，也可以将转运机构设置为转运机械手，但会极大地提高码垛机的设备成本。

托盘输送线2与码垛生产线4的连接处设有转运工位，当托盘01运动至托盘输送线2的转运工位时，控制升降组件12带动转运架21沿高度方向上升，使转运架21与码垛生产线4的高度相同；同时控制转运架21两侧的转运链条组件23转动，利用托盘01与转运链条组件23的摩擦力，将托盘01转运至码垛生产线4上。

在上述实施例的基础上，为了方便转运机构的设置和托盘库1的布局，托盘输送线2包括链板输送机构，链板输送机构设于托盘库1的两侧之间，且链板输送机构的一端设于托盘库1的下方。

请参考图1，两组链板输送机构分别设于托盘库1的支撑板11的两侧，且其输送链条低于支撑板11设置，以便托盘库1将最底层托盘转运至托盘输送线4上；

转运机构的转运架21设于两组链板输送机构之间，且转运机构的四周距链板输送机构一定距离，以免二者的运动发生干涉。

在上述实施例的基础上，码垛生产线4的一侧设有限位板，另一侧设有用于推动托盘01与限位板抵接的限位气缸，以便对托盘01进行定位，方便机械臂5将产品02码放至托盘01的固定位置。

当托盘01运动至码垛生产线上时，控制限位气缸的活塞杆伸长，将托盘01压紧于限位板上，从而对托盘01在码垛生产线4上的位置进行定位，以方便后续机械臂5的码垛操作。

在本实施例中，利用限位板和限位气缸，实现了托盘01的有效定位，避免了每次码垛前对托盘01的位置进行识别判断，简化了机械臂5的码放过程，也省去了用于识别托盘01位置的图像采集装置，有利于降低设备成本。

需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一摇臂121和第二摇臂122、第一摆臂142和第二摆臂143中的“第一”和“第二”仅用于区分位置的不同，而不含对顺序的限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的码垛机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种码垛机，其特征在于，包括：

产品输送线，用于输送待码放的产品；

码垛生产线，其上设有用于输送托盘的输送辊道；

托盘库，用于储存托盘并将最底层托盘转运至托盘输送线上；

托盘输送线，一端设于所述托盘库的下方，另一端与码垛输送线连接，用于将所述托盘从所述托盘库转运至所述码垛输送线上；

机械臂，用于抓取所述产品输送线上的产品，并将其码放至所述码垛生产线上的所述托盘内。

2.根据权利要求1所述的码垛机，其特征在于，所述托盘库包括主体框架，所述主体框架上设有：

支撑板，其上可堆叠放置若干个托盘，所述托盘输送线设于所述支撑板的下方；

支撑升降组件，用于带动所述支撑板沿所述主体框架的高度方向升降；

至少两个托板，其分别设于所述支撑板的两侧，用于插入最底层托盘与倒数第二层托盘之间；

托板动力组件，用于带动所述托板相对靠近或远离所述支撑板。

3.根据权利要求2所述的码垛机，其特征在于，所述支撑板升降组件包括剪叉臂机构和驱动电机，所述剪叉臂机构包括第一摇臂和第二摇臂，所述第一摇臂的中部和所述第二摇臂的中部铰接；

所述第一摇臂的一端与所述支撑板铰接，所述第一摇臂的另一端设有可沿所述主体框架滑动的第一滚轴；

所述第二摇臂的一端与所述主体框架铰接，所述第二摇臂的另一端设有可沿所述支撑板的底面滑动的第二滚轴；

所述驱动电机与所述剪叉臂机构连接，以驱动所述第一滚轴沿所述主体框架滑动。

4.根据权利要求2所述的码垛机，其特征在于，所述托板动力组件包括驱动组件和两端均与所述主体框架铰接的传动轴，所述传动轴的上端设有第一摆臂，所述第一摆臂远离所述传动轴的一端设有所述托板；

所述驱动组件用于驱动位于所述支撑板两侧的所述传动轴同步反向转动。

5.根据权利要求4所述的码垛机，其特征在于，所述传动轴外设有第二摆臂，所述第二摆臂关于所述传动轴的轴线对称设置；

两根所述传动轴之间设有拉杆，所述拉杆的一端与所述传动轴的所述第二摆臂的上端连接，所述拉杆的另一端与另一所述传动轴的所述第二摆臂的下端连接；

两个所述第二摆臂中的一者的另一端与驱动气缸的活塞杆连接，所述第二摆臂和所述传动轴均与所述活塞杆的轴线方向垂直。

6.根据权利要求1-5任一项所述的码垛机，其特征在于，所述托盘输送线垂直于所述码垛生产线设置，且在所述托盘输送线与所述码垛生产线的连接处设有转运机构，所述转运机构用于举升所述托盘并驱动所述托盘移动至所述码垛生产线上。

7.根据权利要求6所述的码垛机，其特征在于，所述转运机构包括转运架、升降组件和转运链条组件，所述升降组件的自由端与所述转运架的底面连接，所述转运链条组件设于所述转运架上的两侧，且所述转运链条组件的运动方向与所述码垛生产线的运动方向相同。

8.根据权利要求1-5任一项所述的码垛机，其特征在于，所述托盘输送线包括链板输送机构，所述链板输送机构设于托盘库的两侧之间，且所述链板输送机构的一端设于所述托盘库下方。

9.根据权利要求1-5任一项所述的码垛机，其特征在于，所述码垛生产线的一侧设有限位板，另一侧设有用于推动所述托盘与所述限位板抵接的限位气缸。

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