CN220374883U - 一种纵横分垛机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及出砖打包生产技术领域，公开了一种纵横分垛机构，包括限位稳定机构和纵横转换的夹取机构，所述夹取机构包括行走悬架，行走悬架上设置有与砖垛对应的转盘，转盘上设置有通过气缸驱动升降的夹盘，所述行走悬架上于转盘一侧设置有驱动转盘90度往复旋转的旋转驱动气缸，通过纵横交错的夹取机构对砖垛进行逐层分垛，在出现有缺砖、烂砖的情况时，方便及时停机以进行补砖和换砖，具有结构简单，实用性强，使用效果好的特点。

Description

一种纵横分垛机构

技术领域

本实用新型涉及出砖打包生产技术领域，具体涉及一种纵横分垛机构。

背景技术

现有砖厂生产烧结砖时，是由砖坯码放成垛在砖窑内烧制而成，其砖垛的每一层，砖块长度方向上相互邻接，砖块厚度方向上，相互间隔一定距离，相邻两层间砖的方向相互垂直，使砖垛的砖间形成间隙，便于砖垛中每块砖都能受热良好，保障砖块的烧结质量。砖块在烧结完成后，出窑卸砖，需要重新整理码垛。

现有技术中，机械化的分垛卸砖设备，如公开号为CN103552832A的专利公开了一种烧结砖的卸砖码垛机组及卸砖码垛方法，公开号CN110654879A的专利公开了一种全自动成品砖卸、拆、运、组队、打包成套机组及方法，等等，虽然能够实现机械化分垛卸砖，但效果并不理想，烧结砖在烧结过程中，会发生砖块间的粘接和砖垛变形的现象，一直是机械化分垛卸砖难以突破的瓶颈问题，是个砖厂都渴望和亟需解决的难题。申请人也结合多年从事烧结砖及其机械设备的加工生产和销售使用经验，创新了设计了一种出砖打包生产线及出砖打包方法，并提交了公开号为CN113443199A的专利申请，并进行了实际的生产应用，在实际应用中发现了该生产线及方法存在的定的局限性，对砖垛完整性和砖块平整规则性要求比较高，在一些砖块质量较差或砖垛存在缺砖、烂砖的情况下，设备的分垛夹盘在夹取分垛时容易夹取不稳和散落的情况，从而造成设备长时间停机和清理维护的不便，并且在生产应用中，也不容易发现砖垛中是否存在缺砖、烂砖，往往造成无法预期停机。

因此，有必要对上述生产线进行改进，申请人创新了一种出砖打包生产线及出砖打包方法，并同日申请了发明专利。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于上述出砖打包生产线的纵横分垛机构，通过纵横转换的夹取机构和限位稳定机构相配合，实现对砖垛进行逐层分垛，以便于在逐层分垛过程中发现砖层的缺砖烂砖情况。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种纵横分垛机构，包括限位稳定机构和纵横转换的夹取机构，所述夹取机构包括行走悬架，行走悬架上设置有与砖垛对应的转盘，转盘上设置有通过气缸驱动升降的夹盘，所述行走悬架上于转盘一侧设置有驱动转盘90度往复旋转的旋转驱动气缸。

所述夹盘底部两侧设置有气缸驱动的夹板，夹板下端向内侧倾斜一定角度，并于夹板下端设置有弹性内衬条，弹性内衬条优选采用耐磨的橡胶条，弹性内衬条的下端外侧具有剔角缺口，并于剔角缺口处加设有与夹板连接的金属支撑衬板。

所述行走悬架顶部设置有两组相对的行走轮，与其上方吊架两侧的行走凹槽相配合，吊架两侧的行走凹槽可以采用槽钢或工字钢，吊架上设置有齿条，行走悬架上设置有步进电机驱动的与齿条啮合的齿轮。以驱动行走悬架在吊架上行走。

所述限位稳定机构包括与砖垛对应的限位稳定框，限位稳定框上具有与各砖垛对应的窗口，窗口内设置有纵向和横向的对应的两夹板机构。通过纵向或横上的夹板机构实现对砖垛上方第二层砖层沿其砖的长度方向进行夹持稳定。

所述限位稳定机构上还通过支杆设置有监测砖垛顶面的第一光电传感器，以监测和控制砖垛的顶面高度，使砖垛升降平台将砖垛顶面顶升到预定的高度，使砖垛上方第二层砖层对应限位稳定框高度，最上面第一层砖层高于限位稳定框高度，以便夹取机构聚拢和夹取最上面砖层。

所述限位稳定机构上还设置有高于第一光电传感器的第二光线传感器，以实现紧急停机保护，当砖垛升降平台顶升砖垛过程中出现故障不能在第一光电传感器高度停止时，在达到第二光线传感器高度时，触发紧急停机命令，进行紧急停止检修，避免砖垛过度升高对夹取机构造成损坏。

本实用新型所取得的有益效果：

通过纵横交错的夹取机构对砖垛进行逐层分垛，在出现有缺砖、烂砖的情况时，方便及时停机以进行补砖和换砖。

通过光电传感器进行定位和紧急停机保护，可有效克服砖垛的累计误差，安生可靠性好。

夹板倾斜一定角度并与弹性内衬条配合，在聚扰砖层时，通过使砖块向外倾斜，更便于克服砖块间的粘连，同时，避免砖块在聚拢过程中向内倾倒而无法夹取。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步地说明：

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是实施例中砖垛升降平台和纵横分垛机构的结构示意图；

图3是实施例中砖垛升降平台落下时的部分结构示意图；

图4是实施例中砖垛升降平台升起时的结构示意图；

图5是实施例中一种行走小车的结构示意图；

图6是实施例中另一种行走小车的结构示意图；

图7是图6中齿条机构的俯视构示意图；

图8是实施例中砖垛升降平台、纵横分垛机构及第一输送机构的侧视结构示意图；

图9是图8中限位稳定机构的结构示意图；

图10是图8中行走悬架的侧视结构示意图；

图11是图8中行走悬架的俯视结构示意图；

图12是图8中夹盘的俯视结构示意图；

图13是图10中夹板的放大结构示意图；

图14是码垛夹盘的结构示意图；

图15是码垛夹盘的四组夹爪的俯视结构示意图；

图16是单组夹爪的侧视结构示意图；

图17是夹爪横梁与夹板的配合结构示意图；

图18是砖垛中码出叉车孔的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整的描述，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。本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参看图1-15，本实施例优选以同时对4垛砖进行出砖打包的生产线示例说明，该生产线包括有本申请的纵横分垛机构。

该出砖打包生产线包括两组砖垛升降平台1、两组纵横分垛机构2和两组第一输送机构3，配合一台码垛机构4及一组第二输送机构5和打包机构6，砖垛升降平台1用于接收砖垛，调整砖垛间的距离，并将砖垛对应纵横分垛机构2顶升，纵横分垛机构2对砖垛升降平台1上的砖垛进行逐层分垛，逐层将砖转移至第一输送机构3并输送至码垛机构4所在工位，码垛机构4将砖重新码垛于第二输送机构5上，以消除砖垛中垛间的间隙，继而通过打包机构6进行打包出砖。其中，第一输送机构3和第二输送机构5可以采用申请人于2021年6月27日申请的公开号为CN113443199A的出砖打包生产线及出砖打包方法或公开号为CN215853765U的一种拨砖机构中公开的接砖输送架及拨砖机构，第一输送机构3、第二输送机构5和打包机构6均为现有技术，在此不再赘述。码垛机构4可以采用现有技术中的码垛机构，同时，本申请也提供并公开一种码垛机构。

具体的，所述砖垛升降平台1包括升降支架1-1和设置在升降支架1-1上的行走小车1-2，行走小车1-2上设置有相互可以横向开合的砖垛座1-3，所述升降支架1-1的顶部设置有工字钢或槽钢导轨1-1-1，行走小车1-2上具有与导轨1-1-1配合的行走轮1-2-1，并于导轨1-1-1的端部设置有封堵板进行限位，避免行走轮1-2-1脱出导轨1-1-1。升降支架1-1的顶部还设置有与导轨1-1-1平行的齿条1-1-2，本实施例中，齿条1-1-2设置于一方管的侧面，并且齿条1-1-2的长度短于方管的长度，以控制行走小车1-2的行程，行走小车1-2一端设置有与齿条1-1-2配合的步进电机1-2-3，步进电机1-2-3通过减速机驱动的齿轮与齿条1-1-2啮合传动，实现行走小车1-2的往复位移。

所述行走小车1-2上设置有滑轨1-2-2，砖垛座1-3底部设置有与滑轨1-2-2配合滑动连接的滑座1-3-1，砖垛座1-3与行走小车1-2间设置有驱动砖垛座1-3在行走小车1-2上平移的驱动机构，实现两砖垛座1-3间的横向开合，参看图5，驱动机构可以是设置在行走小车1-2上通过连接板与砖垛座1-3连接的气缸1-3-2，通过两气缸1-3-2驱动两砖垛座1-3在行走小车1-2上平移开合。

优选的，参看图6和7，驱动砖垛座1-3在行走小车1-2上平移的驱动机构采用在砖垛座1-3底部通过连接板设置与滑轨1-2-2平行的齿条1-3-3，行走小车1-2上设置同时与两齿条1-3-3啮合的齿轮1-3-4，通过步进电机驱动齿轮1-3-4正反转，实现通过一个齿轮1-3-4同时驱动两个砖垛座1-3同步地相互靠近与分离。

所述砖垛座1-3下方与滑轨1-2-2间设置有挡灰板1-4，以避免碎砖或粉末对滑轨的污染。

参看图8，所述砖垛升降平台1一侧设置有立柱1-5，砖垛升降平台1上设置有与立柱1-5配合的计步轮1-5-1，计步轮1-5-1配合编码器记录砖垛的高度，并配合记录或确定分垛的层数及纵横分垛机构2对应的纵横夹取方向，特别是停机换补砖或检修维护前砖垛的高度，以便换补砖或检修维护后，恢复至原来的高度位置和对应垛层的夹砖方向，由于同一砖厂生产中，砖垛的高度层数，以及每层砖的码放方向是一致的，因此，可以针对不同厂家，在设备安装调试时，设定好纵横分垛机构2夹取每层砖的夹取方向，生产时，程序自动控制纵横分垛机构2转换方向。

所述纵横分垛机构2用于对对应的砖垛进行逐层分垛，以便于在逐层分垛过程中发现砖层的缺砖烂砖情况，参看图8和9，其设置于砖垛升降平台1的上方，包括限位稳定机构2-1和纵横转换的夹取机构2-2。所述限位稳定机构2-1包括与砖垛对应的限位稳定框2-1-1，限位稳定框2-1-1上具有与各砖垛对应的窗口2-1-2，各窗口2-1-2内设置有纵向和横向的对应的两组夹板机构2-1-3，各夹板机构2-1-3包括夹板和驱动夹板的气缸，通过纵向或横上的夹板机构2-1-3实现对砖垛上方第二层砖层沿其砖的长度方向进行夹持稳定，实现稳垛和固定下层砖，当分垛至夹取砖垛的最下层砖时，控制各夹板机构2-1-3停止工作。

参看图8和9，所述限位稳定机构2-1的限位稳定框2-1-1上还通过支杆设置有监测砖垛顶面的第一光电传感器2-1-4，以监测和控制砖垛的顶面高度，使砖垛升降平台将砖垛顶面顶升到预定的高度，使砖垛上方第二层砖层对应限位稳定框高度，最上面第一层砖层高于限位稳定框高度，以便夹取机构2-2聚拢和夹取最上面砖层。

所述限位稳定机构2-1的限位稳定框2-1-1上还设置有高于第一光电传感器的第二光线传感器2-1-5，以实现紧急停机保护，当砖垛升降平台1顶升砖垛过程中出现故障不能在第一光电传感器2-1-4高度停止时，在达到第二光线传感器2-1-5高度时，触发紧急停机命令，进行紧急停止保护，避免砖垛过度升高对夹取机构2-2造成损坏。

参看图8、10和11，所述夹取机构2-2包括行走悬架2-2-1，行走悬架2-2-1顶部设置有两组相对的行走轮2-2-1-5，与其上方吊架2-2-2两侧的行走凹槽相配合，吊架2-2-2两侧的行走凹槽可以采用槽钢或工字钢，吊架2-2-2上设置有齿条2-2-2-1，行走悬架2-2-1上设置有步进电机驱动的与齿条2-2-2-1啮合的齿轮2-2-1-6，以驱动行走悬架2-2-1在吊架2-2-2上行走。行走悬架2-2-1上设置有与砖垛对应的转盘2-2-1-1，转盘2-2-1-1上设置有通过气缸2-2-1-2驱动升降的夹盘2-2-3，所述行走悬架2-2-1上于转盘2-2-1-1一侧设置有驱动转盘2-2-1-1在90度往复转动的旋转驱动气缸2-2-1-4。气缸2-2-1-2的自由端与夹盘2-2-3的顶部通过球头结构2-2-3-1或万向节结构连接，并且夹盘2-2-3与气缸2-2-1-2间还布设有导向柱2-2-3-2，可以有效适应在夹取砖层中夹盘2-2-3的重心偏移，具有一定活动余量的同时使夹盘2-2-3保持稳定，提高气缸2-2-1-2及夹盘2-2-3的使用寿命。

参看图10、12和13，所述夹盘2-2-3底部两侧设置有气缸2-2-3-3驱动的夹板2-2-3-4，夹盘2-2-3包括顶座架体，顶座架体内设置有两滑杆2-2-3-5，两组夹板2-2-3-4分别通过对应的滑套与滑杆2-2-3-5滑动连接，两组气缸2-2-3-3均一端与顶座架体连接，一端与所述夹板2-2-3-4连接，以驱动两组夹板2-2-3-4在滑杆2-2-3-5相互靠近或远离，两滑杆2-2-3-5上于中部设置有连接板，一方面对两组夹板2-2-3-4进行限位，另一方面提高两滑杆2-2-3-5间的稳定性。夹板2-2-3-4下端向内侧倾斜一定角度，并于夹板2-2-3-4下端设置有弹性内衬条2-2-3-5，弹性内衬条2-2-3-5优选采用耐磨的橡胶条，弹性内衬条2-2-3-5的内侧壁布设置有防滑凸起，弹性内衬条2-2-3-5的下端外侧具有剔角缺口，并于剔角缺口处加设有与夹板2-2-3-4连接的金属支撑衬板2-2-3-6，一方面通过弹性内衬条2-2-3-5避免对砖块夹烂，另一方向通过倾斜一定角度的夹板2-2-3-4与弹性内衬条2-2-3-5，在聚扰砖层时，弹性内衬条2-2-3-5首先与砖块的中下部接触，在聚拢过程中砖块向外侧倾斜的同时通过夹板2-2-3-4对砖块进行限位，通过使砖块向外倾斜，更便于克服砖块间的粘连，同时，避免砖块在聚拢过程中向内倾倒而无法夹取。

参看图1、14-18，所述码垛机构4包括机械臂和设置在机械臂上的码垛夹盘4-1，参看图14-18，码垛夹盘4-1包括顶座4-1-1和设置在顶座4-1-1两侧的滑轨4-1-2，滑轨4-1-2上设置有四组夹爪4-1-3，所述夹爪4-1-3包括夹爪横梁4-1-3-1和与夹爪横梁4-1-3-1滑动连接的两铲形夹板4-1-3-2，夹爪横梁4-1-3-1顶部通过滑套4-1-3-1-2与滑轨4-1-2滑动连接，两铲形夹板4-1-3-2的下部为向内倾斜结构，优选的，夹板4-1-3-2的下部内侧设置弹性耐磨内衬层。夹爪横梁4-1-3-1内具有底部开口的滑槽，夹板4-1-3-2的顶端具有与所述滑槽配合的滑块部4-1-3-2-1，各铲形夹板4-1-3-2与夹爪横梁4-1-3-1间设置有气缸，通过气缸驱动两夹板4-1-3-2沿夹爪横梁4-1-3-1移动。参看图14和15，以图示中自右到左依次为第一至四组夹爪示例说明，其中，第一组夹爪与滑轨4-1-2固定连接，其余三组夹爪与滑轨4-1-2滑动连接，相邻两组夹爪的夹爪横梁4-1-3-1间通过连杆4-1-3-3连接，其中第一组夹爪与第二组夹爪间、以及第二组夹爪与第三组夹爪间采用具有部分滑动限位段4-1-3-3-1的连杆连接，第三组夹爪与第四组夹爪采用固定连杆连接，保持固定距离，并且第一组夹爪的夹爪横梁4-1-3-1与第三组夹爪的夹爪横梁4-1-3-1间设置有推拉气缸4-1-3-4，连杆4-1-3-3通过夹爪横梁4-1-3-1顶面的连杆座4-1-3-1-1将相邻的夹爪横梁4-1-3-1连接，推拉气缸4-1-3-4的两端分别通过气缸连接座4-1-3-1-3与第一、三两组夹爪4-1-3的夹爪横梁4-1-3-1连接。从而在码垛驻车叉孔7所在层时，夹砖时，只有前三组夹爪工作，第四组夹爪不工作，夹取三排砖，然后通过推拉气缸4-1-3-4推动，并通过连杆4-1-3-3使前三组夹爪相邻两组间分离一定距离，并将第四组夹爪推移至砖垛外，砖层在前三组夹爪相邻两组间形成叉车孔7的位置，夹取其他砖层时，推拉气缸4-1-3-4缩回，四组夹爪同时工作，每层砖夹取四排砖。

该出砖打包生产线的出砖打包方法，包括垛横移步骤：砖垛吊转至砖垛升降平台1的砖垛座1-3上，砖垛吊转优选采用申请人于2021年6月27日申请的公开号为CN215853816U的一种砖垛抱取机构及抱砖机进行吊转，可以同时吊转两垛砖，砖垛吊转到砖垛座1-3后，砖垛座1-3先横移分开一小距离，使砖垛抱取机构的脱离，然后再分离至预定距离后，与纵横分垛机构2的限位稳定机构2-1和纵横转换的夹取机构2-2相对应，使砖垛准确升至限位稳定机构内。

优选的，该出砖打包方法还包括纵横分垛步骤：纵横分垛机构2的限位稳定机构2-1对砖垛上面第二层砖进行夹紧扶稳的同时，纵横转换的夹取机构2-2从最上层砖的侧面方向对最上层砖进行聚扰并抖动，通过夹紧并松开，重复1-2次，进行抖动夹砖，然后将聚拢后的砖层夹起并整齐转移至第一输送机构3，有效防止和解决砖块粘连。

优选的，该出砖打包方法还包括码垛步骤：首先码垛夹盘4-1的四组夹爪4-1-3共同作用，码垛2到3层四排的砖层，然后第四组夹爪停止工作，其余三组夹爪夹取三排砖后，推拉气缸4-1-3-4动作，推动第三组夹爪动作，并在连杆4-1-3-3的带动作用下，使第二组夹爪的砖块与第一组夹爪的砖块间、以及第第二组夹爪的砖块与第三组夹爪的砖块间保持一定距离，形成叉车孔7位置，然后再恢复四组夹爪共同作用，进行满层砖的码垛。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的部分优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种纵横分垛机构，其特征在于：包括限位稳定机构和纵横转换的夹取机构，所述夹取机构包括行走悬架，行走悬架上设置有与砖垛对应的转盘，转盘上设置有通过气缸驱动升降的夹盘，所述行走悬架上于转盘一侧设置有驱动转盘90度往复旋转的旋转驱动气缸。

2.根据权利要求1所述的纵横分垛机构，其特征在于：所述夹盘底部两侧设置有气缸驱动的夹板，夹板下端向内侧倾斜一定角度，并于夹板下端设置有弹性内衬条。

3.根据权利要求2所述的纵横分垛机构，其特征在于：弹性内衬条的下端外侧具有剔角缺口，并于剔角缺口处加设有与夹板连接的金属支撑衬板。

4.根据权利要求1所述的纵横分垛机构，其特征在于：所述行走悬架顶部设置有两组相对的行走轮，与其上方吊架两侧的行走凹槽相配合，吊架上设置有齿条，行走悬架上设置有步进电机驱动的与齿条啮合的齿轮。

5.根据权利要求1所述的纵横分垛机构，其特征在于：所述限位稳定机构包括与砖垛对应的限位稳定框，限位稳定框上具有与各砖垛对应的窗口，窗口内设置有纵向和横向的对应的两夹板机构。

6.根据权利要求1所述的纵横分垛机构，其特征在于：所述限位稳定机构上还通过支杆设置有监测砖垛顶面的第一光电传感器。

7.根据权利要求1所述的纵横分垛机构，其特征在于：所述限位稳定机构上还设置有高于第一光电传感器的第二光电传感器。