CN220744392U - 一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备，主要涉及码垛设备技术领域。一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备，包括框架和承载物料的支架，还包括压紧机构、托铲机构和夹紧机构，本实用新型通过无杆气缸驱动方杆沿物料下方移动，实现对物料的托铲，有效提高了本装置的负载，适用于对较重物料的码垛；结合压箱气缸驱动压板向下挤压物料，实现了物料在竖直方向上的夹持固定；利用弯折气缸通过连杆驱动弯折手指旋转，通过弯折手指与挡板的配合，实现了水平方向上的物料夹紧，保证了本装置适用于大小不一的物料夹持，提高了本装置的实用性。

Description

一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备

技术领域

本实用新型主要涉及码垛设备技术领域，具体是一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备。

背景技术

随着经济社会的发展和科学技术的进步，生产制造业也逐步实现了机械化生产，码垛机器人的出现极大程度的减轻了工人码垛的劳动强度。码垛机器人通过码垛装置将生产线上的包装货物码垛在码垛架上，便于叉车运至仓库储存。为充分利用码垛架的面积和码堆物料的稳定性，码垛机器人具有物料码垛顺序、排列设定器。可满足从低速到高速，从包装袋到纸箱，从码垛一种产品到码垛多种不同产品。

但是现有的码垛装置不能对不同尺寸的物料进行夹取码垛，需要配备不同的码垛装置，增加了设备成本，且现有的码垛设备夹持的负载较小，只能对质量较小的物料进行夹持码垛，有鉴于此特提出本实用新型。

发明内容

为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备，通过压紧机构和托铲机构的配合，实现了对物料的夹持，结合夹紧机构，保证了物料的夹持稳定。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备，包括框架和承载物料的支架，还包括压紧机构、托铲机构和夹紧机构，所述框架呈类“Z”形，框架包括安装架一、安装架二和连接架，所述安装架一和所述安装架二均水平设置，所述连接架竖直设置，连接架的上端与所述安装架一的一端连接，连接架的下端与所述安装架二的一端连接，所述安装架一的顶面中心安装有连接法兰盘；

所述压紧机构包括压箱气缸和压板，所述压箱气缸安装在安装架一的底面中心处，所述压板水平设置在安装架一的下方，压板的顶面中心与压箱气缸的自由端连接；

所述托铲机构包括无杆气缸和方杆，所述无杆气缸横向安装在安装架二上且与所述连接架垂直，无杆气缸的滑块底面安装有安装板，所述方杆与所述无杆气缸平行设置，方杆位于安装架二的下方且设有若干个，方杆的一端均与安装板连接，方杆的自由端均靠近安装架一设置；

所述夹紧机构至少设有两组，夹紧机构包括弯折气缸和弯折手指，所述弯折气缸安装在靠近所述方杆自由端的底面上，弯折气缸的自由端铰接有连杆，所述弯折手指为可旋转的楔形块，弯折手指安装在方杆的端头处，弯折手指的一侧壁顶端与所述方杆的自由端铰接，楔形块的同一侧壁底端与所述连杆的自由端铰接。

在本实用新型的一些实施例中，支架整体呈类矩体状，支架顶面设有若干与所述方杆匹配的间隙，且支架靠近框架的一侧设有供方杆通过的进口，所述进口与顶部所述间隙连通。

在本实用新型的一些实施例中，方杆的自由端顶面安装有压力传感器，所述压力传感器通过控制器分别与所述压箱气缸和弯折气缸连接。

在本实用新型的一些实施例中，安装架二的底面沿两侧对称安装有两条与所述无杆气缸平行的导向滑轨，所述导向滑轨上均滑动安装有导向滑块，所述导向滑块的底面与所述安装板的顶面连接。

在本实用新型的一些实施例中，安装架一沿所述压箱气缸周向设有若干轴承座，所述轴承座均通过轴承滑动安装有纵向的导向轴，所述导向轴的底端均与压板的顶面连接。

在本实用新型的一些实施例中，压板的底面贴合安装有橡胶垫。

在本实用新型的一些实施例中，连接架靠近安装架一的一侧底部贴合安装有挡板。

在本实用新型的一些实施例中，弯折手指与方杆铰接的侧壁与弯折手指的顶面垂直。

对比现有技术，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过无杆气缸驱动方杆沿物料下方移动，实现对物料的托铲，有效提高了本装置的负载，适用于对较重物料的码垛；结合压箱气缸驱动压板向下挤压物料，实现了物料在竖直方向上的夹持固定；利用弯折气缸通过连杆驱动弯折手指旋转，通过弯折手指与挡板的配合，实现了水平方向上的物料夹紧，保证了本装置适用于大小不一的物料夹持；通过在方杆的端头顶面处安装有压力传感器，当压力传感器感应到物料全部通过后，通过控制器分别控制压箱气缸和弯折气缸工作，实现了不同大小物料的智能夹紧，实现了自动化夹持码垛，提高了本装置的实用性。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型主视示意图；

图3是本实用新型左视示意图；

图4是本实用新型俯视示意图；

图5是本实用新型支架结构示意图。

附图中所示标号：1、安装架一；2、连接法兰盘；3、连接架；4、安装架二；5、无杆气缸；6、导向滑轨；7、导向滑块；8、安装板；9、挡板；10、方杆；11、弯折气缸；12、弯折手指；13、橡胶垫；14、压板；15、轴承座；16、导向轴；17、压箱气缸；18、连杆；19、支架；20、进口。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备

如图1-5所示，一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备，包括框架和承载物料的支架19，还包括压紧机构、托铲机构和夹紧机构，框架呈类“Z”形，框架包括安装架一1、安装架二4和连接架3，安装架一1和安装架二4均水平设置，连接架3竖直设置，连接架3的上端与安装架一1的一端（右端）连接，连接架3的下端与安装架二4的一端（左端）连接，参见附图1和附图2示出，安装架一1的顶面中心安装有连接法兰盘2，本装置通过连接法兰盘2与码垛机器人的机械臂末端连接。

压紧机构包括压箱气缸17和压板14，压箱气缸17安装在安装架一1的底面中心处，压板14水平设置在安装架一1的下方，压板14的顶面中心与压箱气缸17的自由端连接，参见附图1-3示出，利用压箱气缸17驱动压板14沿竖直方向进行往复运动，实现了对位于压板14下方的物料的压紧，提高了本装置的夹持稳定性。

托铲机构包括无杆气缸5和方杆10，无杆气缸5横向安装在安装架二4上且与连接架3垂直，无杆气缸5的滑块底面安装有安装板8，安装板8呈直角板状包括水平板和竖直板，安装板8的水平板顶面与滑块底面连接，方杆10与无杆气缸5平行设置，方杆10位于安装架二4的下方且设有若干个，方杆10的一端（右端）均与安装板8的竖直板连接，方杆10的自由端均靠近安装架一1设置，参见附图1-4示出。无杆气缸5通过滑块驱动安装板8横向移动，从而带动方杆10沿水平方向进行往复运动，实现了从物料底部对物料进行托铲，配合上压紧机构，实现了对物料的稳定夹持，提高了本装置的实用性。

夹紧机构至少设有两组，本实施例中夹紧机构设有四组，四组夹紧架构间隔设置在方杆10的左端，参见附图1、3、4示出，夹紧机构包括弯折气缸11和弯折手指12，弯折气缸11安装在靠近方杆10自由端（左端）的底面上，弯折气缸11的自由端（左端）铰接有连杆18，弯折手指12为可旋转的楔形块，弯折手指12安装在方杆10的端头处，弯折手指12的一侧壁（右侧壁）顶端与方杆10的自由端铰接，楔形块的同一侧壁（右侧壁）底端与连杆18的自由端铰接，参见附图1和附图2示出。利用弯折气缸11通过连杆18驱动弯折手指12旋转，弯折手指12旋转后其顶面与物料的侧壁接触，结合连接架3实现了物料的夹紧，保证了物料的夹持稳定性。

本实施例中提供了一种承载物料的支架19，支架19整体呈类矩体状，支架19顶面设有若干与方杆10匹配的间隙，且支架19靠近本装置框架的一侧设有供方杆10通过的进口20，进口20与顶部间隙连通，参见附图5示出，通过传送带或者其他传送装置将物料防止在支架19的顶面上，利用码垛机器人的机械臂控制本装置靠近物料，直至连接架3与物料的右侧壁接触，再通过无杆气缸5驱动方杆10经进口20沿支架19顶面的间隙向左移动，实现了从物料下方对物料的托铲。

为了令本装置使用起来更加智能，方杆10的自由端（左端）顶面安装有压力传感器（图中未示出），压力传感器通过控制器与弯折气缸11和压箱气缸17连接。使用时，托铲机构从物料下方移动对物料进行托铲，当压力传感器感应到物料全部通过后（即压力传感器不受物料压力时），控制器控制压箱气缸17驱动压板14向下移动压紧物料，同时，控制器控制弯折气缸11工作，通过弯折气缸11驱动弯折手指12旋转，实现了对物料左侧壁的挤压夹紧，实现了不同大小物料的夹紧，提高了本装置的实用性和智能化。

优选地，为了提高本装置的托铲负载，同时延长无杆气缸5的使用寿命，安装架二4的底面沿两侧对称安装有两条与无杆气缸5平行的导向滑轨6，导向滑轨6上均滑动安装有导向滑块7，导向滑块7的底面与安装板8的顶面连接，参见附图1和附图2示出，不仅有效避免了无杆气缸5因受力不均导致形变，同时保证了托铲结构工作的稳定性。

进一步地优选，安装架一1沿压箱气缸17周向设有若干轴承座15，轴承座15均通过轴承滑动安装有纵向的导向轴16，导向轴16的底端均与压板14的顶面连接，参见附图1-4示出，通过轴承座15与导向轴16的配合，有效提高了压板14移动时的稳定性，提高了本装置的使用寿命。

为了防止因压板14挤压导致的物料形变，同时提高压板14的缓冲减震效果，压板14的底面贴合安装有橡胶垫13。

为了提高连接架3与弯折手指12的配合夹紧效果，连接架3靠近安装架一1的一侧（左侧）底部贴合安装有挡板9，通过挡板9可以保证与物料侧壁均匀接触，防止物料因受力不均产生形变，提高了本装置的实用性。

为了提高弯折手指12的夹紧效果，弯折手指12与方杆10铰接的侧壁（右侧壁）与弯折手指12的顶面垂直，保证了旋转后弯折手指12的顶面与物料的侧壁紧密贴合，提高了弯折手指12的夹紧效果。

使用时，先通过输送装置将物料放置在支架19上，再通过码垛机器人的机械臂控制本装置靠近，当物料与连接架3底端的挡板9接触时，无杆气缸5通过安装板8驱动方杆10经过物料下方，实现对物料的托铲。当方杆10顶面的压力传感器感应到物料全部通过后，压箱气缸17驱动压板14向下移动，通过压板14与方杆10的配合，实现了纵向方向上的物料夹持；同时，弯折气缸11通过连杆18驱动弯折手指12旋转，通过弯折手指12与挡板9的配合，实现了水平方向上的物料夹紧，令本装置适用于大小不一的物料夹持，提高了本装置的实用性。本装置结构简洁，制作简单，使用方便，适合推广应用。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (8)

1.一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备，包括框架和承载物料的支架(19)，其特征在于：还包括压紧机构、托铲机构和夹紧机构，所述框架呈类“Z”形，框架包括安装架一(1)、安装架二(4)和连接架(3)，所述安装架一(1)和所述安装架二(4)均水平设置，所述连接架(3)竖直设置，连接架(3)的上端与所述安装架一(1)的一端连接，连接架(3)的下端与所述安装架二(4)的一端连接，所述安装架一(1)的顶面中心安装有连接法兰盘(2)；

所述压紧机构包括压箱气缸(17)和压板(14)，所述压箱气缸(17)安装在安装架一(1)的底面中心处，所述压板(14)水平设置在安装架一(1)的下方，压板(14)的顶面中心与压箱气缸(17)的自由端连接；

所述托铲机构包括无杆气缸(5)和方杆(10)，所述无杆气缸(5)横向安装在安装架二(4)上且与所述连接架(3)垂直，无杆气缸(5)的滑块底面安装有安装板(8)，所述方杆(10)与所述无杆气缸(5)平行设置，方杆(10)位于安装架二(4)的下方且设有若干个，方杆(10)的一端均与安装板(8)连接，方杆(10)的自由端均靠近安装架一(1)设置；

所述夹紧机构至少设有两组，夹紧机构包括弯折气缸(11)和弯折手指(12)，所述弯折气缸(11)安装在靠近所述方杆(10)自由端的底面上，弯折气缸(11)的自由端铰接有连杆(18)，所述弯折手指(12)为可旋转的楔形块，弯折手指(12)安装在方杆(10)的端头处，弯折手指(12)的一侧壁顶端与所述方杆(10)的自由端铰接，楔形块的同一侧壁底端与所述连杆(18)的自由端铰接。

2.根据权利要求1所述的一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备，其特征在于：所述支架(19)整体呈类矩体状，支架(19)顶面设有若干与所述方杆(10)匹配的间隙，且支架(19)靠近框架的一侧设有供方杆(10)通过的进口(20)，所述进口(20)与顶部所述间隙连通。

3.根据权利要求2所述的一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备，其特征在于：所述方杆(10)的自由端顶面安装有压力传感器，所述压力传感器通过控制器分别与所述压箱气缸(17)和弯折气缸(11)连接。

4.根据权利要求3所述的一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备，其特征在于：所述安装架二(4)的底面沿两侧对称安装有两条与所述无杆气缸(5)平行的导向滑轨(6)，所述导向滑轨(6)上均滑动安装有导向滑块(7)，所述导向滑块(7)的底面与所述安装板(8)的顶面连接。

5.根据权利要求3所述的一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备，其特征在于：所述安装架一(1)沿所述压箱气缸(17)周向设有若干轴承座(15)，所述轴承座(15)均通过轴承滑动安装有纵向的导向轴(16)，所述导向轴(16)的底端均与压板(14)的顶面连接。

6.根据权利要求5所述的一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备，其特征在于：所述压板(14)的底面贴合安装有橡胶垫(13)。

7.根据权利要求1所述的一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备，其特征在于：所述连接架(3)靠近安装架一(1)的一侧底部贴合安装有挡板(9)。

8.根据权利要求1所述的一种可多方位固定的托铲式码垛操作设备，其特征在于：所述弯折手指(12)与方杆(10)铰接的侧壁与弯折手指(12)的顶面垂直。