單臂碼垛機的製作方法
2023-08-11 08:54:06 1
專利名稱：單臂碼垛機的製作方法
技術領域：
本發明涉及碼垛機，特別是應用於啤酒、飲料、食品包裝行業的對成層的箱子進行 碼垛的單臂碼垛機。
背景技術：
碼垛機是機、電一體化高新技術產品。中、低位碼垛機可以滿足中低產量的生產需 要。可按照要求的編組方式和層數，完成對料袋、膠塊、箱體等各種產品的碼垛。在使用碼 垛機時，需要考慮的問題是利用碼垛機自身的運動如何時碼垛的物品整齊、不容易倒，各物 品的方向能夠滿足需求。目前的碼垛機一般為雙立柱結構，包括底座、安裝在底座上的兩個 立柱以及安裝在兩個立柱上的橫梁，在橫梁上安裝有抓手機構，這種結構的碼垛機工作時， 抓手機構和橫梁能夠在立柱上上下運動，抓手機構能夠在橫梁上水平運動，通過上述的運 動將輸送過來的物品堆放在託盤上以完成碼垛的過程，這種碼垛的方式，只能按照物品輸 送的方向進行碼垛，當物品的形狀不規則時，難以保證碼垛的穩定性，並且，這種結構的碼 垛機結構複雜，成本高。
發明內容
本發明的目的是為了提供一種單臂碼垛機，該單臂碼垛機不僅結構簡單，成本低， 而且在碼垛時能夠旋轉物品的方向，提高碼垛的穩定性。為達到上述目的，一種單臂碼垛機，包括機座，機座上設有立柱，立柱上設有上下 方向的第一導軌，第一導軌上設有沿第一導軌滑動的滑塊，所述的立柱上設有第一伺服電 機，第一伺服電機的輸出軸上設有第一主動帶輪，立柱上設有第一被動帶輪，第一主動帶輪 和第一被動帶輪上設有第一皮帶，第一皮帶與滑塊固定連接；所述的滑塊上設有橫梁，橫梁 上設有水平的第二導軌，第二導軌上設有沿第二導軌運動的抓手機構，所述的橫梁上設有 第二伺服電機，第二伺服電機的輸出軸上設有第二主動帶輪，橫梁上設有第二被動帶輪，第 二主動帶輪和第二被動帶輪上套設有第二皮帶，第二皮帶與抓手機構固定連接；所述的抓 手機構包括伸出臂、抓手架、第三伺服電機、轉盤、捲簾機構，所述的伸出臂的一端滑動的設 在第二導軌上，第三伺服電機安裝在伸出臂的伸出端，轉盤安裝在第三伺服電機的輸出軸 上，抓手架安裝在轉盤上，捲簾機構設在抓手架上。上述單臂碼垛機工作的過程為當物品從輸送帶輸送過來後，捲簾機構打開，第一 伺服電機帶動第一主動帶輪旋轉，第一主動帶輪在第一被動帶動的作用下帶動第一皮帶運 動，第一皮帶帶動滑塊沿第一導軌向下運動，同時，第二伺服電機帶動第二主動帶輪旋轉， 第二主動帶輪在第二被動帶動的作用下帶動第二皮帶運動，第二皮帶帶動伸出臂在第二導 軌上橫向運動，使得抓手架在垂直方向上對著輸送過來的物品並使物品處在抓手架內，然 後，關閉捲簾機構，使捲簾機構託住輸送過來的物品，然後，啟動第一伺服電機、第二伺服電 機，使得抓手架上下、橫向運動到需要碼垛的位置處，當需要旋轉物品時，啟動第三伺服電 機，第三伺服電機帶動轉盤旋轉，轉盤帶動抓手架旋轉，抓手架的旋轉角度通過第三伺服電機來控制，上述的過程結束後，打開捲簾機構，將物品放入到垛位上，完成一次碼垛過程。本 發明的碼垛機由於設置了第一伺服電機、第二伺服電機和第三伺服電機，轉盤。抓手架能 夠旋轉，因此，物品不僅能夠實現錯位碼放，而且能夠按照不同的方向碼垛，提高了物品碼 放的穩定性，且本發明的單臂碼垛機僅由機座、立柱、橫梁和抓手機構構成，結構簡單，成本 低。作為改進，所述的立柱鉸接在機座上。這樣，立柱能夠傾斜角度，以滿足碼垛的需 求。作為改進，所述的滑塊上安裝有轉軸，橫梁樞接在轉軸上。這樣，橫梁能夠旋轉，當 運輸碼垛機時，將橫梁旋轉90°後與立柱平行，減少了運輸時所需要的空間，減少了運輸的 成本。作為改進，所述的橫梁上設有配重塊，這樣，當抓手架運動到橫梁的某一端時，起 到平衡橫梁的作用。作為具體化，所述的抓手架包括左側板、右側板、連接杆，連接杆的一端與左側板 固定連接，另一端與右側板固定連接，左側板、右側板和連接杆形成一容納空間；連接杆上 設有螺杆，螺杆的上端連接有連接架，連接架上設有連接板，所述的轉盤固定在連接板上。 設置螺杆，能夠調節連接架和連接杆之間的垂直距離，設置連接板，便於安裝和拆卸轉盤。作為具體化，所述的捲簾機構包括第四伺服電機、第一旋轉軸、第二旋轉軸，所述 第四伺服電機安裝在左側板上，第一旋轉軸的一端安裝在左側板上，另一端安裝在右側板 上，第二旋轉軸的一端安裝在左側板上，另一端安裝在右側板上，第一旋轉軸的兩端安裝有 第三帶輪，第二旋轉軸的兩端安裝有第四帶輪，第三帶輪和第四帶輪位於左側板和右側板 之間，所述的第三帶輪和第四帶輪上套設有同步帶，同步帶上安裝有由二根以上的杆構成 的捲簾。啟動第四伺服電機後，第四伺服電機帶動第一旋轉軸旋轉，第一旋轉軸帶動第三帶 輪旋轉，第三帶輪在第四帶輪的作用下帶動同步帶運動，從而實現捲簾的打開和關閉。作為改進，所述的左側板和右側板內側設有導滑槽，同步帶位於導滑槽內。導 滑槽對同步帶的運動具有導向作用，防止同步帶在運動時脫離運動軌跡。
圖1為單臂碼垛機的主視圖。圖2為單臂碼垛機的左視圖。圖3為抓手機構的立體視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行進一步詳細說明。如圖1、圖2所示的單臂碼垛機，包括機座1，在機座1的底部安裝有支撐腳11，支 撐腳11 一方面起到支撐機座的作用，另一方面，方便調節單臂碼垛機的水平。在機座1上 鉸接有一立柱2，這樣立柱2就能夠傾斜角度；在立柱2上設有上下方向的第一導軌21，第 一導軌21上設有滑塊3，在立柱2的上端部安裝有第一伺服電機22，第一伺服電機的輸出 軸上安裝有第一主動帶輪23，在立柱2的下端部通過軸承安裝有第一被動帶輪(未示出)， 在第一主動帶輪23和第一被動帶輪上套有第一皮帶24，第一皮帶24與滑塊3固定連接，當
4第一伺服電機22啟動後，第一伺服電機22的輸出軸帶動第一主動帶輪23旋轉，第一主動 帶輪23在第一被動帶輪的作用下帶動第一皮帶24運動，第一皮帶24的運動帶動滑塊3上 下運動。所述的滑塊3上安裝有轉軸(未示出)，轉軸上樞接有橫梁4，這樣，橫梁4能夠繞轉 軸旋轉，當在運輸過程中，將橫梁4旋轉90°後與立柱平行，減少了大量的運輸空間，減少 了運輸成本；所述的橫梁4設有橫向的第二導軌41，第二導軌41上設有抓手機構，在橫梁 4的一端安裝有第二伺服電機42，第二伺服電機42的輸出軸上安裝有第二主動帶輪(未示 出)，在橫梁的另一端安裝有第二被動帶輪44，第二主動帶輪和第二被動帶輪上套有第二皮 帶43 ；第二伺服電機42啟動後，第二伺服電機42的輸出軸帶動第二主動帶輪旋轉，第二主 動帶輪在第二被動帶輪44的作用下帶動第二皮帶43運動，第二皮帶43的運動帶動抓手機 構橫向運動。如圖2和圖3所示，所述的抓手機構包括伸出臂51、抓手架、第三伺服電機53、轉 盤54、捲簾機構，伸出臂51的一端滑動的設在第二導軌上，第三伺服電機53安裝在伸出臂 的伸出端，轉盤54安裝在第三伺服電機的輸出軸上；所述的抓手架包括左側板521、右側板 522、連接杆523，連接杆的一端與左側板固定連接，另一端與右側板固定連接，左側板、右側 板和連接杆形成一容納空間524 ；連接杆上設有螺杆525，螺杆的上端連接有連接架526，連 接架上設有連接板527，連接板527固定在轉盤上。所述的捲簾機構包括第四伺服電機61、第一旋轉軸62、第二旋轉軸63，第四伺服 電機安裝在左側板521上，第一旋轉軸的一端安裝在左側板上，另一端安裝在右側板上，第 二旋轉軸的一端安裝在左側板上，另一端安裝在右側板上，第一旋轉軸的兩端安裝有第三 帶輪64，第二旋轉軸的兩端安裝有第四帶輪65，第三帶輪和第四帶輪位於左側板和右側板 之間，所述的第三帶輪和第四帶輪上套設有同步帶66，同步帶上安裝有由二根以上的杆構 成的捲簾67。當啟動第四伺服電機後，第四伺服電機帶動第一旋轉軸旋轉，第一旋轉軸帶動 第三帶輪旋轉，第三帶輪在第四帶輪的作用下帶動同步帶運動，從而實現捲簾的打開和關 閉。為了防止同步帶在運動時脫離運動軌跡，在左側板和右側板的內側面上設有導滑 槽68，同步帶位於導滑槽內。單臂碼垛機工作的過程為當物品從輸送帶輸送過來後，捲簾67打開，啟動第一 伺服電機使滑塊3沿第一導軌21向下運動，同時，啟動第二伺服電機42帶動伸出臂51在 第二導軌41上橫向運動，使得抓手架在垂直方向上對著輸送過來的物品並使物品處在抓 手架內，然後，關閉捲簾67，使捲簾67託住輸送過來的物品，然後，啟動第一伺服電機22、第 二伺服電機42，使得抓手架上下、橫向運動到需要碼垛的位置處，當需要旋轉物品時，啟動 第三伺服電機53，第三伺服電機帶動轉盤54旋轉，轉盤54帶動抓手架旋轉，抓手架的旋轉 角度通過第三伺服電機來控制，上述的過程結束後，打開捲簾，將物品放入到垛位上，完成 一次碼垛過程。本發明的碼垛機由於設置了第一伺服電機、第二伺服電機和第三伺服電機， 轉盤。抓手架能夠旋轉，因此，物品不僅能夠實現錯位碼放，而且能夠按照不同的方向碼垛， 提高了物品碼放的穩定性，且本發明的單臂碼垛機僅由機座、立柱、橫梁和抓手機構構成， 結構簡單，成本低。
權利要求
一種單臂碼垛機，其特徵在於包括機座，機座上設有立柱，立柱上設有上下方向的第一導軌，第一導軌上設有沿第一導軌滑動的滑塊，所述的立柱上設有第一伺服電機，第一伺服電機的輸出軸上設有第一主動帶輪，立柱上設有第一被動帶輪，第一主動帶輪和第一被動帶輪上設有第一皮帶，第一皮帶與滑塊固定連接；所述的滑塊上設有橫梁，橫梁上設有水平的第二導軌，第二導軌上設有沿第二導軌運動的抓手機構，所述的橫梁上設有第二伺服電機，第二私服電機的輸出軸上設有第二主動帶輪，橫梁上設有第二被動帶輪，第二主動帶輪和第二被動帶輪上套設有第二皮帶，第二皮帶與抓手機構固定連接；所述的抓手機構包括伸出臂、抓手架、第三伺服電機、轉盤、捲簾機構，所述的伸出臂的一端滑動是設在第二導軌上，第三伺服電機安裝在伸出臂的伸出端，轉盤安裝在第三伺服電機的輸出軸上，抓手架安裝在轉盤上，捲簾機構設在抓手架上。
2.根據權利要求1所述的單臂碼垛機，其特徵在於所述的立柱鉸接在機座上。
3.根據權利要求1所述的單臂碼垛機，其特徵在於所述的滑塊上安裝有轉軸，橫梁樞 接在轉軸上。
4.根據權利要求1所述的單臂碼垛機，其特徵在於所述的橫梁上設有配重塊。
5.根據權利要求1所述的單臂碼垛機，其特徵在於所述的抓手架包括左側板、右側 板、連接杆，連接杆的一端與左側板固定連接，另一端與右側板固定連接，左側板、右側板和 連接杆形成一容納空間；連接杆上設有螺杆，螺杆的上端連接有連接架，連接架上設有連接 板，所述的轉盤固定在連接板上。
6.根據權利要求5所述的單臂碼垛機，其特徵在於所述的捲簾機構包括第四伺服電 機、第一旋轉軸、第二旋轉軸，所述第四伺服電機安裝在左側板上，第一旋轉軸的一端安裝 在左側板上，另一端安裝在右側板上，第二旋轉軸的一端安裝在左側板上，另一端安裝在右 側板上，第一旋轉軸的兩端安裝有第三帶輪，第二旋轉軸的兩端安裝有第四帶輪，第三帶輪 和第四帶輪位於左側板和右側板之間，所述的第三帶輪和第四帶輪上套設有同步帶，同步 帶上安裝有由二根以上的杆構成的捲簾。
7.根據權利要求6所述的單臂碼垛機，其特徵在於所述的左側板和右側板內側設有 導滑槽，同步帶位於導滑槽內。
全文摘要
本發明公開了一種單臂碼垛機，包括機座，機座上設有立柱，立柱上設有上下方向的第一導軌，第一導軌上設有沿第一導軌滑動的滑塊，立柱上設有驅動滑塊運動的驅動機構；滑塊上設有橫梁，橫梁上設有水平的第二導軌，第二導軌上設有沿第二導軌運動的抓手機構，橫梁上設有驅動抓手機構運動的驅動機構；抓手機構包括伸出臂、抓手架、第三伺服電機、轉盤、捲簾機構，伸出臂的一端滑動是設在第二導軌上，第三伺服電機安裝在伸出臂的伸出端，轉盤安裝在第三伺服電機的輸出軸上，抓手架安裝在轉盤上，捲簾機構設在抓手架上。該單臂碼垛機不僅結構簡單，成本低，而且在碼垛時能夠旋轉物品的方向，提高碼垛的穩定性。
文檔編號B25J9/02GK101920851SQ201010274299
公開日2010年12月22日 申請日期2010年9月7日 優先權日2010年9月7日
發明者劉遠強, 張焰權, 徐勁 申請人:廣州市萬世德包裝機械有限公司