CN220617488U - 自动化垫木放置机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动化垫木放置机构，涉及垫木取用设备领域，包括垫木存储斗、传送装置、机械手和夹持装置，机械手通过剪刀伸缩机构连接在流水线龙门架上，夹持装置的一侧连接流水线龙门架的侧壁上，流水线、码垛升降机和垫木存储斗从左向右依次排布在流水线龙门架的下方，夹持装置和机械手的间距与下方的流水线、成品码垛升降机和传送装置的间距相对应；垫木存储斗内的垫木推送至传送装置上，再通过传送装置传递至指定位置，夹持装置抓取垫木后转移至成品码垛升降机的预制楼承板上。本实用新型构思巧妙，布局合理，实现了垫木的自动转移和快速准确放置，提高生产效率，同时降低了工人的劳动强度，减少人工操作过程中的体力消耗。

Description

自动化垫木放置机构

技术领域

本实用新型涉及垫木取用设备领域，尤其涉及一种自动化垫木放置机构。

背景技术

传统的垫木放置工作通常由人工完成，但存在诸多问题，例如人工操作误差大、效率低下、劳动强度大、岗位工不安全等。因此，如何开发一种具有高精度、高效率、省时省力又安全的自动化垫木放置机构，成为本领域技术人员迫切需要改进的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动化垫木放置机构，解决现有技术人工作业，误差较大，效率较低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种自动化垫木放置机构，包括垫木存储斗、传送装置和夹持装置，所述夹持装置的一侧设置有机械手，所述机械手通过剪刀伸缩机构连接在流水线龙门架上，所述夹持装置的一侧连接流水线龙门架的侧壁上，所述垫木存储斗放置在所述流水线龙门架的下方右侧，所述流水线龙门架的下方设置有流水线，所述流水线和所述垫木存储斗之间放置有成品码垛升降机，所述夹持装置和所述机械手的间距与下方的流水线、成品码垛升降机和传送装置的间距相对应；所述垫木存储斗内存储有多块垫木，所述垫木通过顶升油缸推送至所述传送装置上并通过传送装置传递至指定位置，所述夹持装置抓取所述垫木后转移至所述成品码垛升降机的预制楼承板上。

优选的，所述垫木存储斗的正后面设置为垫木升降梯，所述垫木升降梯最后一级台阶下方安装有顶升油缸，所述垫木通过所述垫木升降梯逐步上升，到达顶端后通过所述顶升油缸的伸缩杆的往复移动掉落到所述传送装置上；所述垫木存储斗的顶端设置有顶板，所述垫木存储斗的两侧设置有溜槽。

优选的，所述传送装置包括皮带传送机和链式传送机，所述皮带传送机包括左传送机和右传送机，所述链式传送机包括左链式传送带和右链式传送带；所述左传送机和右传送机安装在所述顶板上且对称布置，所述左传送机、右传送机相互靠近的一端与所述垫木升降梯的末端配合，相互远离的一端通过顶板分别与所述左链式传送带、右链式传送带转接配合。

优选的，所述左传送机、右传送机的底部分别设置有第一驱动电机、第二驱动电机且二者旋转反向相反，所述左传送机和右传送机的输送带上方设置有调节筛选挡板，所述调节筛选挡板通过螺栓可调节的连接在背面挡板上，所述调节筛选挡板的底面与所述输送带的间距与所述垫木的厚度相对应；不符合尺寸要求的垫木通过所述调节筛选挡板挡下并通过所述溜槽滑行返回至所述垫木存储斗的内部。

优选的，所述左链式传送带、右链式传送带分别安装在左支座、右支座上，所述左支座的中部安装有第三驱动电机，所述第三驱动电机通过链轮链条传动组件与所述左链式传送带连接；所述右支座的中部安装有第四驱动电机，所述第四驱动电机通过链轮链条传动组件与所述右链式传送带连接；所述左支座、右支座的顶面均安装有垫木定位用的侧挡板，所述左链式传送带、右链式传送带的水平面高度均低于所述顶板下口的高度；

所述左链式传送带、右链式传送带的一端对应设置有第一推力气缸、第二推力气缸，所述第一推力气缸、第二推力气缸通过支架安装在所述顶板上，且所述第一推力气缸、第二推力气缸的工作端分别连接有左推板、右推板，所述左推板、右推板的工作面上分别可调节的连接有左定位板、右定位板。

优选的，所述第一推力气缸、第二推力气缸的两侧均设置有导向定位组件，所述导向定位组件包括导杆和导套，所述导套安装在所述顶板上，所述导杆安装在所述左推板、右推板的非工作侧，所述导杆可滑动的连接在所述导套内。

优选的，所述夹持装置包括升降气缸和夹持抓手，所述升降气缸的顶部安装端的侧壁通过水平连杆连接在所述流水线龙门架的一侧，所述升降气缸的伸缩端通过龙门架与所述夹持抓手连接在一起。

优选的，所述夹持抓手设置有四个，且夹持抓手的位置与下方的所述左链式传送带、右链式传送带上的垫木的位置相对应。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

本实用新型一种自动化垫木放置机构，包括垫木存储斗、传送装置和夹持装置，夹持装置的一侧设置有机械手，夹持装置和所述机械手均安装在流水线龙门架上，流水线龙门架的下方依次放置有流水线、成品码垛升降机和垫木存储斗，夹持装置和机械手的间距与下方的流水线、成品码垛升降机和传送装置的间距相对应；工作时，垫木存储斗内存储有多块垫木，垫木通过顶升油缸推送至传送装置上并通过传送装置传递至指定位置，夹持装置抓取垫木后转移至成品码垛升降机的预制楼承板上；操作结束后各装置返回原位。该操作过程，通过PLC程序控制该机构实现自动化作业，使得操作更加智能化，提升整体生产线的自动化水平。

本实用新型构思巧妙，布局合理，可移动式的夹持装置设计，实现了垫木的自动转移和快速准确放置，提高生产效率，减少人工操作时间和误差，同时降低了工人的劳动强度，减少人工操作过程中的体力消耗。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型自动化垫木放置机构使用示意图；

图2为本实用新型垫木存储斗和传送机连接主视图；

图3为本实用新型垫木存储斗和传送机连接侧视图；

图4为本实用新型垫木存储斗和传送机连接俯视图。

附图标记说明：1、垫木；2、垫木存储斗；3、顶升油缸；4、垫木升降梯；5、左传送机；6、右传送机；7、调节筛选挡板；8、第一推力气缸；9、第二推力气缸；10、左链式传送带；11、右链式传送带；12、龙门架；13、升降气缸；14、夹持抓手；15、成品码垛升降机；16、流水线龙门架；17、流水线；18、机械手；

201、顶板；202、溜槽；501、第一驱动电机；601、第二驱动电机；801、左推板；802、左定位板；901、右推板；902、右定位板；

1001、左支座；1002、第三驱动电机；1101、右支座；1102、第四驱动电机。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-4所示，一种自动化垫木放置机构，包括垫木存储斗2、传送装置和夹持装置，所述夹持装置的一侧设置有机械手17，所述机械手17通过剪刀伸缩机构连接在流水线龙门架16上，所述夹持装置的一侧连接流水线龙门架16的侧壁上，所述机械手17和夹持装置同步移动，所述垫木存储斗2放置在所述流水线龙门架16的下方右侧，所述流水线龙门架16的下方设置有流水线18，所述流水线18和所述垫木存储斗2之间放置有成品码垛升降机15，所述夹持装置和所述机械手17的间距与下方的流水线18、成品码垛升降机15和传送装置的间距相对应,保证预制楼承板的夹取作业和垫木的夹取作业可以同步进行；工作时，所述垫木存储斗2内存储有多块垫木1，所述垫木1通过顶升油缸3推送至所述传送装置上并通过传送装置传递至指定位置，所述夹持装置抓取所述垫木1后转移至所述成品码垛升降机15的预制楼承板上。

具体的，所述垫木存储斗2的正后面设置为垫木升降梯4，具体的垫木升降梯4设置为三级或四级，且与所述垫木存储斗2的侧壁共同围成一个存料凹槽，所述垫木升降梯4的最后一级台阶下方安装有顶升油缸3，所述垫木1通过所述垫木升降梯4逐步上升，到达顶端后通过所述顶升油缸3的伸缩杆的往复移动掉落到所述传送装置上；所述垫木存储斗2的顶端设置有顶板201，所述垫木存储斗2的两侧设置有溜槽202，溜槽202的底部与所述存料凹槽相通。其中，顶板为传送装置的定位安装提供支撑，并实现多个机构之间的垫木传递时的转接作业。

具体的，如图4所示，所述传送装置包括皮带传送机和链式传送机，所述皮带传送机包括左传送机5和右传送机6，所述链式传送机包括左链式传送带10和右链式传送带11；所述左传送机5和右传送机6安装在所述顶板201上且对称布置，所述左传送机5、右传送机6相互靠近的一端与所述垫木升降梯4的末端配合，相互远离的一端通过顶板201分别与所述左链式传送带10、右链式传送带11转接配合。工作时，垫木通过左传送机5、右传送机6分别向两侧传递到垫板201上，再通过推力气缸推送至左链式传送带10、右链式传送带11上。

具体的，如图2所示，所述左传送机5、右传送机6的底部分别设置有第一驱动电机501、第二驱动电机601且二者旋转反向相反，所述左传送机5和右传送机6的输送带上方设置有调节筛选挡板7，所述调节筛选挡板7通过螺栓可调节的连接在背面挡板上，调节筛选挡板7在高度方向上可以调节，所述调节筛选挡板7的底面与所述输送带的间距与所述垫木1的厚度相对应；不符合尺寸要求的垫木1通过所述调节筛选挡板7挡下并通过所述溜槽202滑行返回至所述垫木存储斗2的内部。

具体的，所述左传送机5和右传送机6采用PU平皮带，所述PU平皮带套装在传动轴上，所述第一驱动电机501、第二驱动电机601均与其中一个传动轴传动连接并驱动其旋转，所述左传送机5、右传送机6的运行方向相反，实现垫木的双向输出作业。

具体的，如图2、4所示，所述左链式传送带10、右链式传送带11分别安装在左支座1001、右支座1101上，所述左支座1001的中部安装有第三驱动电机1002，所述第三驱动电机1002通过链轮链条传动组件与所述左链式传送带10连接；所述右支座1101的中部安装有第四驱动电机1102，所述第四驱动电机1102通过链轮链条传动组件与所述右链式传送带11连接；所述左支座1001、右支座1101的顶面均安装有垫木定位用的侧挡板，所述左链式传送带10、右链式传送带11的水平面高度均低于所述顶板201下口的高度。具体的高度差设置为2-5mm，保证推行时无阻碍，以实现正常换位；

所述左链式传送带10、右链式传送带11的一端对应设置有第一推力气缸8、第二推力气缸9，所述第一推力气缸8、第二推力气缸9通过支架安装在所述顶板201上，且所述第一推力气缸8、第二推力气缸9的工作端分别连接有左推板801、右推板901，所述左推板801、右推板901的工作面上分别可调节的连接有左定位板802、右定位板902。具体的，左推板801、右推板901的上部设置有水平布置的腰形孔，所述左定位板802、右定位板902通过螺栓或销钉卡接连接在所述腰形孔内，且可以根据需要左右平移，实现左、右定位板具体位置的调整。

所述第一推力气缸8、第二推力气缸9的两侧均设置有导向定位组件，所述导向定位组件包括导杆和导套，所述导套安装在所述顶板201上，所述导杆安装在所述左推板801、右推板901的非工作侧，所述导杆可滑动的连接在所述导套内。导向定位组件的设计，进一步提高了左推板801、右推板901移动的稳定性。

工作时，多块所述垫木1通过顶升油缸3推送至到输送带的上方，由于上方台阶板是倾斜设置的，叠放的多块垫木自动散落到输送带上，所述左传送机5、右传送机6启动，左传送机5和右传送机6的PU平皮带旋转带动垫木1同步向两侧移动，移动过程中通过皮带前后两侧的挡板和调节筛选挡板7，将垫木1的位置调整为单行、同向的状态，最后呈一字型排列输出；当一块垫板传送到达指定位置时，即垫木的一端与左定位板802、右定位板902接触实现定位，此时位于顶板201上，左传送机5和右传送机6收到指令停止旋转作业。

左传送机5和右传送机6传送到位后，第一推力气缸8、第二推力气缸9启动，带动左推板801、右推板901向前移动将垫木推行至左链式传送带10、右链式传送带11上。

如图1所示，所述夹持装置包括升降气缸13和夹持抓手14，所述升降气缸13的顶部安装端的侧壁通过水平连杆连接在所述流水线龙门架16的一侧，所述升降气缸13的伸缩端通过龙门架12与所述夹持抓手14连接在一起。具体的，所述夹持抓手14设置有四个，且夹持抓手14的位置与下方的所述左链式传送带10、右链式传送带11上的垫木1的位置相对应。具体的，所述夹持抓手14采用手指气缸，工作时手指气缸工作端的手指夹紧所述垫木，完成垫木的抓取、转移和下放动作；该零件可直接采购后安装到对应位置即可，在此不再赘述。

工作时，夹持抓手可以同时抓取多根垫木1，通过升降气缸13的伸缩杆收缩完成上升作业，再流水线龙门架16带动平移，到达成品码垛升降机15的正上方后，升降气缸13的伸缩杆伸出带动垫木1下降，最后当垫木1与成品码垛升降机接触时，夹持抓手14打开，将垫木转移至成品码垛升降机上的预制楼承板上；操作完成后，反向移动复位。通过该夹持装置的设计，实现了同时四根垫木的同步转移作业，且移动过程稳定、放置位置准确一致。其中，预制楼承板是通过机械手17从流水线18抓取后放置到成品码垛升降机15上的。间距匹配式设计，实现了预制楼承板和垫木转移的同步作业。

还包括PLC控制器和多个位置传感器，顶升油缸3、第一推力气缸8、第二推力气缸9、升降气缸13、夹持抓手14、流水线龙门架16、第一驱动电机501、第二驱动电机601、第三驱动电机1002、位置传感器均与所述PLC控制器电连接，多个位置传感器根据需要安装在指定位置的机架或安装座上，通过PLC程序控制该机构实现自动化作业，使得操作更加智能化，提升整体生产线的自动化水平。

本实用新型的使用过程如下：

使用时，首先将多块垫木1放置到垫木存储斗2内存储，顶升油缸3的工作杆伸出，将多块垫木推送至左传送机5、右传送机6上；

所述左传送机5、右传送机6同时反向输送，垫木输送至顶板201的左定位板802、右定位板902处后，左传送机5、右传送机6停止旋转；再通过第一、第二推力气缸将垫木推送至左链式传送带10、右链式传送带11上，第一、第二推力气缸推送作业完成后返回；然后左链式传送带10、右链式传送带11带动第一个垫木旋转，到达指定位置后停止；同时，左传送机5、右传送机6重新启动将另两个垫木传送至左定位板802、右定位板902处后，重复上述推送动作，将这两块垫木推送到左链式传送带10、右链式传送带11上，随着垫木转移到左链式传送带10、右链式传送带11上，后边的垫木将前边的垫木直接抵接并推送到与夹持抓手14相对应的位置即可，此时左链式传送带10、右链式传送带11不再启动；最后，通过夹持抓手14抓取垫木，通过升降气缸13和流水线龙门架16的配合依次完成上升、平移、下降、打开动作，将垫木成功转移至成品码垛升降机15的预制楼承板上；垫木放置在上下两个预制楼承板之间，起到隔离的功能。

操作结束后，所有设备返回原位，准备下轮的垫木转移作业。

该操作过程，通过PLC程序器控制实现，使得操作更加智能化和自动化，提升整体生产线的自动化水平。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种自动化垫木放置机构，其特征在于：包括垫木存储斗(2)、传送装置和夹持装置，所述夹持装置的一侧设置有机械手(17)，所述机械手(17)通过剪刀伸缩机构连接在流水线龙门架(16)上，所述夹持装置的一侧连接流水线龙门架(16)的侧壁上，所述垫木存储斗(2)放置在所述流水线龙门架(16)的下方右侧，所述流水线龙门架(16)的下方设置有流水线(18)，所述流水线(18)和所述垫木存储斗(2)之间放置有成品码垛升降机(15)，所述夹持装置和所述机械手(17)的间距与下方的流水线(18)、成品码垛升降机(15)和传送装置的间距相对应；所述垫木存储斗(2)内存储有多块垫木(1)，所述垫木(1)通过顶升油缸(3)推送至所述传送装置上并通过传送装置传递至指定位置，所述夹持装置抓取所述垫木(1)后转移至所述成品码垛升降机(15)的预制楼承板上。

2.根据权利要求1所述的自动化垫木放置机构，其特征在于：所述垫木存储斗(2)的正后面设置为垫木升降梯(4)，所述垫木升降梯(4)最后一级台阶下方安装有顶升油缸(3)，所述垫木(1)通过所述垫木升降梯(4)逐步上升，到达顶端后通过所述顶升油缸(3)的伸缩杆的往复移动掉落到所述传送装置上；所述垫木存储斗(2)的顶端设置有顶板(201)，所述垫木存储斗(2)的两侧设置有溜槽(202)。

3.根据权利要求2所述的自动化垫木放置机构，其特征在于：所述传送装置包括皮带传送机和链式传送机，所述皮带传送机包括左传送机(5)和右传送机(6)，所述链式传送机包括左链式传送带(10)和右链式传送带(11)；

所述左传送机(5)和右传送机(6)安装在所述顶板(201)上且对称布置，所述左传送机(5)、右传送机(6)相互靠近的一端与所述垫木升降梯(4)的末端配合，相互远离的一端通过顶板(201)分别与所述左链式传送带(10)、右链式传送带(11)转接配合。

4.根据权利要求3所述的自动化垫木放置机构，其特征在于：所述左传送机(5)、右传送机(6)的底部分别设置有第一驱动电机(501)、第二驱动电机(601)且二者旋转反向相反，所述左传送机(5)和右传送机(6)的输送带上方设置有调节筛选挡板(7)，所述调节筛选挡板(7)通过螺栓可调节的连接在背面挡板上，所述调节筛选挡板(7)的底面与所述输送带的间距与所述垫木(1)的厚度相对应；不符合尺寸要求的垫木(1)通过所述调节筛选挡板(7)挡下并通过所述溜槽(202)滑行返回至所述垫木存储斗(2)的内部。

5.根据权利要求4所述的自动化垫木放置机构，其特征在于：所述左链式传送带(10)、右链式传送带(11)分别安装在左支座(1001)、右支座(1101)上，所述左支座(1001)的中部安装有第三驱动电机(1002)，所述第三驱动电机(1002)通过链轮链条传动组件与所述左链式传送带(10)连接；所述右支座(1101)的中部安装有第四驱动电机(1102)，所述第四驱动电机(1102)通过链轮链条传动组件与所述右链式传送带(11)连接；所述左支座(1001)、右支座(1101)的顶面均安装有垫木定位用的侧挡板，所述左链式传送带(10)、右链式传送带(11)的水平面高度均低于所述顶板(201)下口的高度；

所述左链式传送带(10)、右链式传送带(11)的一端对应设置有第一推力气缸(8)、第二推力气缸(9)，所述第一推力气缸(8)、第二推力气缸(9)通过支架安装在所述顶板(201)上，且所述第一推力气缸(8)、第二推力气缸(9)的工作端分别连接有左推板(801)、右推板(901)，所述左推板(801)、右推板(901)的工作面上分别可调节的连接有左定位板(802)、右定位板(902)。

6.根据权利要求5所述的自动化垫木放置机构，其特征在于：所述第一推力气缸(8)、第二推力气缸(9)的两侧均设置有导向定位组件，所述导向定位组件包括导杆和导套，所述导套安装在所述顶板(201)上，所述导杆安装在所述左推板(801)、右推板(901)的非工作侧，所述导杆可滑动的连接在所述导套内。

7.根据权利要求6所述的自动化垫木放置机构，其特征在于：所述夹持装置包括升降气缸(13)和夹持抓手(14)，所述升降气缸(13)的顶部安装端的侧壁通过水平连杆连接在所述流水线龙门架(16)的一侧，所述升降气缸(13)的伸缩端通过龙门架(12)与所述夹持抓手(14)连接在一起。

8.根据权利要求7所述的自动化垫木放置机构，其特征在于：所述夹持抓手(14)设置有四个，且夹持抓手(14)的位置与下方的所述左链式传送带(10)、右链式传送带(11)上的垫木(1)的位置相对应。