磚塊堆疊裝置、控制堆疊磚塊排列方式方法和磚塊堆疊機與流程

2023-04-27 05:28:21

本發明屬於作業技術領域，涉及一種包裝，特別是一種磚塊堆疊裝置。

本發明屬於作業技術領域，涉及一種包裝，特別是一種利用磚塊堆疊裝置控制堆疊磚塊排列方式方法。

本發明屬於作業技術領域，涉及一種包裝，特別是一種磚塊堆疊機。

背景技術：

磚塊是建築的常用材料之一；標準實心粘土磚的規格為240毫米×115毫米×53毫米。

傳統的磚塊運輸存在著反覆裝卸，運輸成本高和破損率高的問題。為此，人們想到將磚塊堆疊打包進行運輸；進而人們設計出了多種堆疊打包裝置，如中國專利文獻記載的磚塊自動化堆疊打包裝置(申請公布號CN101870369A)、一種磚用碼垛機(申請公布號CN103112724A)等。

如圖1所示結構為傳統的磚塊堆疊方式，具有結構穩定和重量適中的優點，進而適合兩個人抬起搬運以及小型吊機吊運。上述磚塊自動化堆疊打包裝置和磚用碼垛機均無法堆疊出如圖1所示結構；即目前如圖1所示結構僅能通過人工堆疊，因而存在著勞動強度大的問題。

技術實現要素：

本發明提出了一種磚塊堆疊裝置，本發明要解決的技術問題是如何提出一種能堆疊出如圖1所示結構的磚塊堆疊裝置。

本發明提出了一種磚塊堆疊機，本發明要解決的技術問題是如何提出一種能堆疊出如圖1所示結構的磚塊堆疊機。

本發明的要解決的技術問題可通過下列技術方案來實現：

本磚塊堆疊裝置包括磚塊暫放平臺和磚塊承載件，磚塊暫放平臺上開有三個磚塊暫放孔；兩個磚塊暫放孔平行且相鄰設置，另一個磚塊暫放孔相對於上述兩個磚塊暫放孔垂直且相鄰設置；磚塊暫放孔的底部均設有底板，磚塊暫放平臺上設置有能使底板平移滑動的放磚執行件；磚塊承載件位於磚塊暫放孔的正下方。

堆疊奇數層時，先操縱與兩個平行設置的磚塊暫放孔相對的放磚執行件，使兩個平行設置的磚塊暫放孔內的磚塊落在磚塊承載件上；再操縱上述放磚執行件使磚塊暫放孔的底部關閉；接著輸送裝置自動地將磚塊輸入兩個平行設置的磚塊暫放孔內，以及操控第二導向驅動機構使磚塊承載件沿著兩個平行設置的磚塊暫放孔的縱向線方向移動且使磚塊承載件中未放置有磚塊區域位於兩個平行設置的磚塊暫放孔的正下方；最後再次操縱與兩個平行設置的磚塊暫放孔相對的放磚執行件使磚塊落在磚塊承載件上。

堆疊偶數層時，先操縱所有放磚執行件，使三個磚塊暫放孔內的磚塊均落在磚塊承載件上；再操縱上述放磚執行件使磚塊暫放孔的底部關閉；接著輸送裝置自動地將磚塊輸入磚塊暫放孔內，以及操控第二導向驅動機構使磚塊承載件沿著兩個平行設置的磚塊暫放孔的縱向線方向移動且使磚塊承載件中未放置有磚塊區域位於一個相對於另外兩個磚塊暫放孔垂直設置的磚塊暫放孔的正下方；最後單獨操控與上述一個磚塊暫放孔相對的放磚執行件使磚塊落在磚塊承載件上。

本磚塊堆疊裝置既適合堆疊磚塊奇數層排列方式，也適合堆疊磚塊偶數層排列方式，兩個方式切換可通過程序控制放磚執行件實現，尤其是能夠實現兩個方式交叉進行；因而具有操控方便，通用性高的優點。本磚塊堆疊裝置還具有結構簡單，製造成本低的優點

根據上述本磚塊堆疊裝置可形成下述結構的磚塊堆疊機，第一種：本磚塊堆疊機包括機架、堆碼平臺和磚塊堆疊裝置；堆碼平臺與機架之間通過能使堆碼平臺升降移動的第一導向驅動機構相連接；磚塊暫放平臺位於堆碼平臺的一側上方，磚塊暫放平臺與機架固定連接；磚塊承載件為設置在堆碼平臺和磚塊暫放平臺之間的中轉板，中轉板與機架之間通過能使中轉板水平移動且至少能使中轉板移動至磚塊暫放孔正下方的第二導向驅動機構相連接；中轉板的上方設有能將位於中轉板上的四塊磚塊整理整齊以及將四塊磚塊夾持住的磚塊整理夾持機構；機架的頂部還設有能將磚塊整理夾持機構移動至堆碼平臺正上方的第三導向驅動機構。

採用本磚塊堆疊機堆疊磚塊的步驟大致為：磚塊通過輸送裝置自動地輸入磚塊暫放平臺的磚塊暫放孔內；中轉板位於磚塊暫放孔正下方；操控放磚執行件使底板快速平移滑動，進而磚塊暫放孔的底部打開，磚塊在重力作用下落在中轉板上。

中轉板上按設計放置有四塊磚塊後，操控第二導向驅動機構移動使中轉板移動至磚塊暫放平臺的一側，即中轉板位於堆碼平臺與磚塊暫放平臺之間；接著，操縱磚塊整理夾持機構套在四塊磚塊外，進而將位於中轉板上的四塊磚塊整理整齊以及將四塊磚塊夾持住；然後，操控第三導向驅動機構使磚塊整理夾持機構移動至堆碼平臺正上方，即將四塊磚塊移動至堆碼平臺正上方；在釋放磚塊之前保證堆碼平臺與四塊磚塊之間或頂層磚塊與四塊磚塊之間僅留有細小間距，最後操縱磚塊整理夾持機構釋放磚塊，進而四塊磚塊碼放在所需的位置上。

依次按奇數堆疊方式和偶數堆疊方式堆疊磚塊，作為優選，磚塊層數為奇數層，且為11或13層。堆疊完成後打包並搬走磚塊。

第二種：本磚塊堆疊機包括機架、堆碼小車和磚塊堆疊裝置；磚塊承載件為設置在堆碼小車內的堆碼平臺；機架上設有能使堆碼小車水平移動的牽引機構，堆碼平臺與堆碼小車之間通過能使堆碼平臺升降移動的第四導向驅動機構相連接；磚塊暫放平臺位於堆碼平臺的上方，磚塊暫放平臺與機架固定連接；堆碼小車的頂部設有能將其中一層的四塊磚塊整理整齊的磚塊整理機構。

採用本磚塊堆疊機堆疊磚塊的步驟大致為：磚塊通過輸送裝置自動地輸入磚塊暫放平臺的磚塊暫放孔內；堆碼小車移動使堆碼平臺位於磚塊暫放孔正下方；在釋放磚塊之前保證堆碼平臺與底板之間或頂層磚塊與底板之間僅留有細小間距；操控放磚執行件使底板快速平移滑動，進而磚塊暫放孔的底部打開，磚塊在重力作用下落下。

堆疊完成一層磚塊後，操縱第四導向驅動機構使堆碼平臺向下移動與磚塊厚度相同的距離；之後再操縱磚塊整理機構將頂層或第二層的四塊磚塊整理整齊。依次按奇數堆疊方式和偶數堆疊方式堆疊磚塊，作為優選，磚塊層數為奇數層，且為11或13層。堆疊完成後，再次操縱堆碼小車使堆碼小車移動至磚塊暫放平臺的一側，進而便於打包並搬走磚塊。

與現有技術相比，本磚塊堆疊機顯著提高了堆疊效率以及顯著地降低了人工。採用本磚塊堆疊機堆疊的磚塊尤其適合在磚廠中使用，將磚塊進行堆疊和打包使裝卸時可採用普通的吊裝設備或裝卸機械輔助，進而顯著地降低磚塊破損量以及降低磚塊運輸成本。

附圖說明

圖1是磚塊堆疊立體結構示意圖。

圖2是實施例一中本磚塊堆疊機的主視結構示意圖。

圖3和圖4是實施例一中本磚塊堆疊機不同視角的立體結構示意圖。

圖5和圖6是實施例一中本磚塊堆疊機處於不同工位狀態時的立體結構示意圖。

圖7是本磚塊整理夾持機構的立體結構示意圖。

圖8和圖9是利用本磚塊整理夾持機構夾持磚塊奇數層和偶數層排列方式的立體結構示意圖。

圖10是實施例二中本磚塊堆疊機的立體結構示意圖。

圖中，1、機架；1a、滑軌；2、堆碼平臺；2a、綑紮帶避讓槽；3、磚塊堆疊裝置；3a、磚塊暫放平臺；3a1、磚塊暫放孔；3a2、磚塊輸送通道；3b、底板；3c、放磚執行件；4、中轉板；5、第二導向驅動機構；6、磚塊整理夾持機構；6a、外框；6b、第一氣缸；7、第三導向驅動機構；7a、升降氣缸；8、堆碼小車；9、磚塊整理機構；9a、整理氣缸；9b、整理杆；10、綑紮帶帶卷；11、磚塊；12、整理夾持板。

具體實施方式

以下是本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明並不限於這些實施例。

實施例一

如圖2、圖3和圖4所示，本磚塊堆疊機包括機架1、堆碼平臺2和磚塊堆疊裝置3。

機架1為框架機構，機架1採用金屬管和金屬板焊接而成。

堆碼平臺2與機架1之間通過能使堆碼平臺2升降移動的第一導向驅動機構相連接；具體來說，第一導向驅動機構包括多組豎直設置的第一導軌組件和第一絞車，第一導軌組件的導軌與機架1固定連接，第一導軌組件的滑頭與堆碼平臺2固定連接；第一絞車的殼體固定在機架1上，第一絞車的絞輪上連接有升降繩，機架1的頂部轉動連接有導向輪，升降繩繞過導向輪後與堆碼平臺2相連接。當第一絞車收卷升降繩時，升降繩拉動堆碼平臺2沿著第一導軌組件向上移動；當第一絞車放出升降繩時，在堆碼平臺2的重力以及堆疊在堆碼平臺2上磚塊11的重力下堆碼平臺2沿著第一導軌組件向下移動；通過控制第一絞車可實現堆碼平臺2升降運動行程以及暫停位置。

磚塊堆疊裝置3包括磚塊暫放平臺3a和磚塊承載件。磚塊暫放平臺3a位於堆碼平臺2的一側上方，磚塊暫放平臺3a水平設置，磚塊暫放平臺3a與機架1固定連接。磚塊暫放平臺3a上開有三個磚塊暫放孔3a1，兩個磚塊暫放孔3a1平行且相鄰設置，另一個磚塊暫放孔3a1相對於上述兩個磚塊暫放孔3a1垂直且相鄰設置；具體來說，磚塊暫放孔3a1呈長方體狀，一個磚塊暫放孔3a1的縱向線沿前後方向設置，另外兩個磚塊暫放孔3a1位於所述的一個磚塊暫放孔3a1的右側，所述的另外兩個磚塊暫放孔3a1的縱向線沿左右方向設置。磚塊暫放孔3a1的形狀與磚塊11形狀相同，磚塊暫放孔3a1略大於磚塊11，使得磚塊11能輕易地放入磚塊暫放孔3a1內。磚塊暫放平臺3a的檯面上還開有三條與三個磚塊暫放孔3a1一一對應相連通的磚塊輸送通道3a2，由此磚塊11通過輸送裝置自動地輸入磚塊暫放平臺3a的磚塊暫放孔3a1內。

磚塊暫放孔3a1的底部均設有底板3b，磚塊暫放平臺3a的底部開有導向滑槽，底板3b的邊緣嵌入導向滑槽內，這樣既是底板3b能夠承載磚塊11的重量，又能提高底板3b運動穩定性。磚塊暫放平臺3a上設置有能使底板3b平移滑動的放磚執行件3c；放磚執行件3c為氣缸。根據實際情況，放磚執行件3c可採用電機作用驅動件以及採用齒輪齒條傳動。

磚塊承載件為設置在堆碼平臺2和磚塊暫放平臺3a之間的中轉板4，底板3b採用平移滑動結構可降低中轉板4和磚塊暫放平臺3a之間間距，儘可能降低磚塊11從磚塊暫放平臺3a上落在堆碼平臺2上破損率、噪音以及最終位置不確定性；換言之，中轉板4和底板3b之間間距僅略大於磚塊11的高度。

中轉板4與機架1之間通過能使中轉板4水平移動且至少能使中轉板4移動至磚塊暫放孔3a1正下方的第二導向驅動機構5相連接；具體來說，第二導向驅動機構5包括多組水平設置的第二導軌組件和第一電機，第二導軌組件的導軌與機架1固定連接，第二導軌組件的滑頭與中轉板4固定連接，第一電機的殼體與機架1固定連接，第一電機的轉軸與中轉板4之間通過絲杆絲母組件相連接。根據實際情況可採用氣缸替換第一電機和絲杆絲母組件，即採用氣缸驅動中轉板4移動。

中轉板4的上方設有能將位於中轉板4上的四塊磚塊11整理整齊以及將四塊磚塊11夾持住的磚塊整理夾持機構6；具體來說，如圖7所示，磚塊整理夾持機構6包括呈長方形的外框6a，外框6a的短邊中心處固定有第一氣缸6b，外框6a的長邊中心兩側均固定有一個第二氣缸6c；第一氣缸6b和第二氣缸6c的活塞杆上均固定有整理夾持板12。通過操控第一氣缸6b和第二氣缸6c的活塞杆伸出，實現將四塊磚塊11整理整齊以及將四塊磚塊11夾持住；通過操控第一氣缸6b和第二氣缸6c的活塞杆回縮，實現釋放磚塊11。

如圖8所示，四塊磚塊11平行排列在中轉板4上，外框6a套設在磚塊11外側，第一氣缸6b上的整理夾持板12與四塊磚塊11組件的短邊相抵靠且第一氣缸6b上的整理夾持板12同時與兩塊磚塊11的短邊相抵靠；第二氣缸6c上的整理夾持板12與四塊磚塊11組件的長邊相抵靠且一條長邊的兩個第二氣缸6c上的整理夾持板12與兩塊磚塊11一一對應地相抵靠。

圖9所示，中轉板4上排列有四塊磚塊11，兩塊磚塊11平行且分別位於兩端，其餘兩塊磚塊11也平行且與上述的兩塊磚塊11垂直設置。外框6a套設在磚塊11外側，第一氣缸6b上的整理夾持板12與四塊磚塊11組件的短邊相抵靠且第一氣缸6b上的整理夾持板12與磚塊11的長邊中部相抵靠；第二氣缸6c上的整理夾持板12與四塊磚塊11組件的長邊相抵靠且一條長邊的兩個第二氣缸6c上的整理夾持板12與相連磚塊11之間夾縫相對以及一個第二氣缸6c上的整理夾持板12同時兩塊磚塊11相抵靠。

機架1的頂部還設有能將磚塊整理夾持機構6移動至堆碼平臺2正上方的第三導向驅動機構7。第三導向驅動機構7包括多組水平設置的第三導軌組件和第二電機，第三導軌組件的導軌與機架1固定連接，第三導軌組件的滑頭與外框6a相連接，第二電機的殼體與機架1固定連接，第二電機的轉軸與中轉板4之間通過絲杆絲母組件相連接。根據實際情況可採用氣缸替換第二電機和絲杆絲母組件，即採用氣缸驅動中轉板4移動。第三導向驅動機構7還包括升降氣缸7a，第三導軌組件的滑頭與外框6a之間通過升降氣缸7a相連接；通過操縱升降氣缸7a能使呈矩形的外框6a套設在四塊磚塊11外側。

根據實際情況可採用下述結構替換實現呈矩形的外框6a套設在四塊磚塊11外側，中轉板4與第二導軌組件的滑頭之間通過升降氣缸7a相連接。

利用本磚塊堆疊裝置3控制堆疊奇數層磚塊排列方式的方法為先操縱與兩個平行設置的磚塊暫放孔3a1相對的放磚執行件3c，使兩個平行設置的磚塊暫放孔3a1內的磚塊11落在中轉板4上；再操縱上述放磚執行件3c使磚塊暫放孔3a1的底部關閉；接著向兩個平行設置的磚塊暫放孔3a1內輸入磚塊11，以及操控第二導向驅動機構5移動使中轉板4中未放置有磚塊11區域位於兩個平行設置的磚塊暫放孔3a1的正下方；最後再次操縱與兩個平行設置的磚塊暫放孔3a1相對的放磚執行件3c使磚塊11落在中轉板4上。

利用本磚塊堆疊裝置3控制堆疊奇數層磚塊排列方式的方法為先操縱所有放磚執行件3c，使三個磚塊暫放孔3a1內的磚塊11均落在中轉板4上；再操縱上述放磚執行件3c使磚塊暫放孔3a1的底部關閉；接著向所有磚塊暫放孔3a1內輸入磚塊11，以及操控第二導向驅動機構5移動使中轉板4中未放置有磚塊11區域位於一個相對於另外兩個磚塊暫放孔3a1垂直設置的磚塊暫放孔3a1的正下方；最後單獨操控與上述一個磚塊暫放孔3a1相對的放磚執行件3c使磚塊11落在中轉板4上。

利用本磚塊堆疊機堆疊磚塊11時，如圖2至圖4所示，中轉板4上按設計放置有四塊磚塊11後，操控第二導向驅動機構5移動使中轉板4移動至磚塊暫放平臺3a的一側，即中轉板4位於堆碼平臺2與磚塊暫放平臺3a之間。接著，操縱磚塊整理夾持機構6套在四塊磚塊11外，進而將位於中轉板4上的四塊磚塊11整理整齊以及將四塊磚塊11夾持住；如圖5所示。然後，操控第三導向驅動機構7使磚塊整理夾持機構6移動至堆碼平臺2正上方，即將四塊磚塊11移動至堆碼平臺2正上方；在釋放磚塊11之前保證堆碼平臺2與四塊磚塊11之間或頂層磚塊11與四塊磚塊11之間僅留有細小間距，如圖6所示。最後操縱磚塊整理夾持機構6釋放磚塊11，進而四塊磚塊11碼放在所需的位置上。

實施例二

本實施例同實施例一的結構及原理基本相同，基本相同之處不再累贅描述，僅描述不一樣的地方，不一樣的地方在於：磚塊整理夾持機構6包括呈矩形的外框6a和位於外框6a內側的兩根整理夾持杆，兩根整理夾持杆垂直設置且兩根整理夾持杆與外框6a的兩個內側面平行設置，整理夾持杆與外框6a之間通過第三氣缸和導向杆相連接。通過控制第三氣缸的活塞杆伸出，使夾持杆推動磚塊11並與外框6a共同作用實現將四塊磚塊11整理整齊以及將四塊磚塊11夾持住；通過控制第三氣缸的活塞杆回縮，實現釋放磚塊11。

實施例三

本實施例同實施例一的結構及原理基本相同，基本相同之處不再累贅描述，僅描述不一樣的地方，不一樣的地方在於：

如圖10所示，本磚塊堆疊機包括機架1、堆碼小車8和磚塊堆疊裝置3。

機架1固定在地面上，機架1呈扁平狀，機架1的頂部具有滑軌1a，堆碼小車8的車輪設置在滑軌1a上，機架1設有第二絞車和換向輪，第二絞車的絞輪上連接有牽引繩，牽引繩通過換向輪與堆碼小車8相連接，進而通過操控第二絞車實現堆碼小車8沿著滑軌1a水平移動。

磚塊堆疊裝置3包括磚塊暫放平臺3a和磚塊承載件；磚塊承載件為設置在堆碼小車8內的堆碼平臺2。堆碼平臺2與堆碼小車8之間通過能使堆碼平臺2升降移動的第四導向驅動機構相連接；第四導向驅動機構與實施例一中的第一導向驅動機構相同，在此不再累贅描述。磚塊暫放平臺3a位於堆碼平臺2的上方。

堆碼小車8的頂部設有能將其中一層的四塊磚塊11整理整齊的磚塊整理機構9。磚塊整理機構9包括固定在堆碼小車8內側面上的整理氣缸9a，整理氣缸9a的活塞杆上固定有整理杆9b。通過控制整理氣缸9a的活塞杆伸出，使整理杆9b推動磚塊11，兩根相對設置的整理杆9b共同作用實現將四塊磚塊11整理整齊；通過控制整理氣缸9a的活塞杆回縮，使整理杆9b脫離磚塊11，避免整理杆9b影響磚塊11移動。

堆碼小車8的一側壁上設置有綑紮帶帶卷10，堆碼平臺2的檯面上開有綑紮帶避讓槽2a；堆碼小車8的另一側壁上設置有綑紮帶咬合件。在堆疊磚塊11之前，先將綑紮帶帶卷10中的綑紮帶穿過綑紮帶避讓槽2a以及利用綑紮帶咬合件咬住綑紮帶的頭部；這樣堆碼平臺2向下運動時，綑紮帶自然地實現半綑紮堆疊後的磚塊11。

將堆碼小車8移離磚塊暫放平臺3a正下方後，利用綑紮帶將堆疊後的磚塊11綑紮牢固，並採用吊裝機械或裝卸機械卸除成捆的磚塊11。