專利名稱：全回轉智能碼垛機的制作方法
技術領域：
本 實用新型屬于建材生產機械技術領域，涉及一種用于將砌塊制品從砌塊輸送機 傳送到托盤輸送機上的碼垛機。
背景技術：
在本實用新型技術提出之前，本領域廣泛使用的碼垛機為經緯碼垛機。傳統(tǒng)的經 緯碼垛機在實際應用中主要存在有以下不足①、在制品從砌塊輸送機轉運到托盤輸送機 過程中，碼垛機必須橫跨砌塊輸送機和托盤輸送機，造成自身機架結構復雜、體積龐大；②、 傳統(tǒng)的經緯碼垛機運行一個工作周期至少需要24秒，運行時間長，工作效率低；③、傳統(tǒng)的 經緯碼垛機采用動力直接作用于升降系統(tǒng)，能源消耗大；④、傳統(tǒng)的經緯碼垛機的機械手部 分不能自由更換，不能滿足特殊磚型砌塊制品的抓持轉運；⑤、傳統(tǒng)的經緯碼垛機一般采用 開式液壓控制系統(tǒng)，其碼爪部分的工作過程不易平穩(wěn)，不利于計算機系統(tǒng)的隨動控制；⑥、 傳統(tǒng)的經緯碼垛機只能在線實現(xiàn)雙板碼垛，不能能在線實現(xiàn)單板碼垛，否則就要影響主機 的生產率。除上述經緯碼垛機外，目前本領域也有一些企業(yè)通過使用機器人來進行碼垛作 業(yè)，但機器人的抓持力較小，每次抓起物體的重量不能超過400kg，而且機器人的價格大都
比較昂貴。

實用新型內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的不足之處，進而提供一種結構簡單、 體積小、工作周期短、提升動力小、易于智能化控制的全回轉智能碼垛機。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術解決方案是這樣的所提供的全回轉智能碼垛 機包括旋轉裝置、升降裝置、機械手和液壓系統(tǒng)，其中，所說的旋轉裝置具有一個設置在回 轉支座上并可通過回轉電機帶動繞豎向軸O 360°范圍任一角度往復轉動的回轉支承， 在回轉支承上裝有一個頂端帶橫向空心吊臂的空心豎桿旋轉體；所說的升降裝置由滑動 體、鏈條、改向鏈輪、提升電機和配重組成，滑動體為一個后部帶有升降套的橫向臂桿，升降 套滑動套裝在空心旋轉體的豎向桿體上，改向鏈輪和提升電機分別設在旋轉體空心吊臂內 腔的兩端，鏈條的一端連接在滑動體橫桿的中部，另一端依次繞過改向鏈輪和提升電機傳 動輪后連接在配重上，配重懸設在空心旋轉體的豎向桿體腔內；所說的機械手設置在滑動 體橫向臂桿的前部，由通過旋轉電機、油缸和成對碼爪同步機構驅動的夾持碼爪構成。另 夕卜，該碼垛機配置的液壓系統(tǒng)采用閉式液壓控制系統(tǒng)。本發(fā)明采用的技術解決方案還包括碼垛機中機械手的夾持碼爪通過連接法蘭安 裝在滑動體橫向臂桿的前部；在滑動體橫向臂桿上設有可使機械手前后移動的動力傳動裝置。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有的優(yōu)點如下所述。一、本實用新型的制品傳送采用靈活的旋轉結構，碼垛機只需置于砌塊輸送機和托盤輸送機之間，通過O 360°范圍內任一角度的旋轉將制品從砌塊輸送機傳送到托盤輸送機上，碼垛機自身體積小。二、該碼垛機運行一個工作周期只需15秒左右，較傳統(tǒng)的經緯碼垛機的運行時間 大大減少。三、該碼垛機通過質量配置(配重)平衡了部分升降系統(tǒng)重量，所以提升動力大大 減少。四、本實用新型可兼容采用閉式液壓控制系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)工作受地心引力較小，有 利于計算機系統(tǒng)的隨動控制，使整個碼爪的工作過程平穩(wěn)。五、本實用新型碼垛機的工作周期短，而且碼爪可沿滑動體臂遠近移動，它既能在 線實現(xiàn)單板碼垛，也可以實現(xiàn)雙板碼垛，適用范圍廣。六、和現(xiàn)在使用的機器人相比，本實用新型碼垛機抓起物體重量可達到600kg，抓 持力大，且該碼垛機的市場價格遠低于現(xiàn)在使用的機器人。七、本實用新型碼垛機的機械手部分可以自由更換，能全方位滿足特殊磚型砌塊 制品與機械手的一一對應，并且可以延伸到其它工業(yè)領域中使用。八、本實用新型的整個工作過程可全部采用PLC自動控制，自動化程度高。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型旋轉裝置部分的結構示意圖。圖3為本實用新型升降裝置部分的結構示意圖。圖4為本實用新型機械手部分的結構示意圖。附圖中各標號名稱分別是1_旋轉裝置，2-升降裝置，3-機械手，4-連接法蘭， 11-空心豎桿旋轉體，12-回轉支承，13-主動齒輪，14-回轉電機，15-回轉支座，21-滑動 體，22-鏈條，23-改向鏈輪，24-提升電機，25-配重，31-旋轉電機，32-油缸，33-夾持碼爪。
具體實施方式
參見附圖，本實用新型所述的全回轉智能碼垛機由旋轉裝置1、升降裝置2、機械 手3和液壓系統(tǒng)(圖1中未畫出)四部分組成。旋轉裝置1的結構如圖2所示，它由空心豎桿旋轉體11、回轉支承12、主動齒輪 13、回轉電機14、回轉支座15組成，空心豎桿旋轉體11的頂端前伸設有橫向空心吊臂。本 實用新型中旋轉裝置1的主要任務是通過旋轉體0 360°范圍內任一角度的往復旋轉，將 制品從輸送位線轉移到疊垛的位置。裝置中旋轉體11負責承擔所有負載的重量而不變形， 回轉支承12保證旋轉體及其負載轉動靈活順利，主動齒輪13驅動回轉支承12轉動，回轉 電機14為旋轉體轉動提供動力，回轉支座15為整個旋轉體的工作安全提供穩(wěn)定的基礎。升降裝置2的結構如圖3所示，它由滑動體21、鏈條22、改向鏈輪23、提升電機和 配重五部分組成?；瑒芋w21為一個后部帶有升降套的橫向臂桿，升降套滑動套裝在空心旋 轉體11的豎向桿體上，改向鏈輪23和提升電機24分別設在旋轉體11空心吊臂內腔的兩 端，鏈條22的一端連接在滑動體21橫桿的中部，另一端依次繞過改向鏈輪23和提升電機 24傳動輪后連接在配重25上，配重25懸設在空心旋轉體11的豎向桿體腔內。本實用新型中升降裝置2重點是完成制品高度方向的位置調整。滑動體21通過固定在旋轉體11上的 直線導軌帶著機械手碼爪沿旋轉體11上下運動，鏈條22將滑動體21和動力源連接起來并 能傳遞力量，改向鏈輪23負責改變力量傳遞的方向，提升電機24為滑動體21的上下滑動 提供動力，配重25則能夠平衡碼爪及滑動體的部分重量，使提升動力在滿足正常工作的情 況下最小，最大限度的節(jié)約能耗。
機械手3的結構如圖3所示，它由旋轉電機31、油缸32、成對碼爪同步機構以及夾 持碼爪33四部分組成。機械手3的主要工作是同步收攏及夾緊制品并通過旋轉完成準確 對位或部分制品的錯茬壘疊，通過調整液壓系統(tǒng)的壓力和流量，使碼爪加緊物體的力量有 手握緊物體的感覺。上述構件內，油缸32為兩個方向碼爪加緊制品提供動力，旋轉電機31 使要堆疊的制品錯茬壘疊，這樣壘疊的制品才不會散倒，同步機構則保證與制品對應的一 對碼爪同步加緊。具體實施結構中，在升降裝置滑動體21橫向臂桿上設有可使機械手3前 后移動的動力傳動裝置，使夾持碼爪33可相對滑動體2橫向臂桿前后伸縮，并通過連接法 蘭4將機械手夾持碼爪33安裝在滑動體2橫向臂桿上，使碼垛機的機械手部分可以自由更 換，這樣能全方位滿足特殊磚型砌塊制品與機械手的一一對應。該碼垛機的工作過程是這樣的機械手3從輸送機上收攏并夾緊制品提升約 400mm的距離，此時升降裝置2和旋轉裝置1同時開始工作；旋轉裝置1應比升降裝置2稍 慢，確保提升到所需層位時，機械手3不和已疊好的制品干涉；當制品通過升降和旋轉到達 疊垛上位時，旋轉裝置1動作停止，升降裝置2下降，在所夾持制品和已疊好制品接觸時，升 降裝置2工作停止，機械手的兩對夾持碼爪33松開，將制品疊放在已疊好的制品上；然后升 降裝置2上升到機械手高出已疊放的制品的高度時，旋轉裝置1開啟，機械手3經過下降和 旋轉停在輸送機上，等待開始下一個操作循環(huán)。
權利要求1.一種全回轉智能碼垛機，包括旋轉裝置(1)、升降裝置(2)、機械手(3)和液壓系統(tǒng)， 其特征在于所說的旋轉裝置(1)具有一個設置在回轉支座(15)上并可通過回轉電機(14)帶動繞 豎向軸做0 360°范圍任一角度往復轉動的回轉支承(12)，在回轉支承(12)上裝有一個 頂端帶橫向空心吊臂的空心豎桿旋轉體(11)；所說的升降裝置(2)由滑動體(21)、鏈條(22)、改向鏈輪(23)、提升電機(24)和配重 (25)組成，滑動體(21)為一個后部帶有升降套的橫向臂桿，升降套滑動套裝在空心旋轉體 (11)的豎向桿體上，改向鏈輪(23)和提升電機(24)分別設在旋轉體(11)空心吊臂內腔的 兩端，鏈條(22)的一端連接在滑動體(21)橫桿的中部，另一端依次繞過改向鏈輪(23)和 提升電機(24)傳動輪后連接在配重(25)上，配重(25)懸設在空心旋轉體(11)的豎向桿 體腔內；所說的機械手(3)設置在滑動體(21)橫向臂桿的前部，由通過旋轉電機(31)、油缸 (32)和成對碼爪同步機構驅動的夾持碼爪(33)構成。
2.根據(jù)權利要求1所述的全回轉智能碼垛機，其特征在于機械手(3)的夾持碼爪(33) 通過連接法蘭(4)安裝在滑動體(2)橫向臂桿的前部。
3.根據(jù)權利要求1所述的全回轉智能碼垛機，其特征是在滑動體(21)橫向臂桿上設有 可使機械手(3)前后移動的動力傳動裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種全回轉智能碼垛機，包括旋轉裝置、升降裝置、機械手和液壓系統(tǒng)，旋轉裝置具有一個設置在回轉支座上的回轉支承，在回轉支承上裝有空心豎桿旋轉體，升降裝置由滑動體、鏈條、改向鏈輪、提升電機和配重組成，滑動體的升降套套裝在空心旋轉體的豎向桿體上，改向鏈輪和提升電機分別設在旋轉體空心吊臂內腔的兩端，鏈條的一端連接滑動體橫桿，另一端依次繞過改向鏈輪和提升電機傳動輪后連接在配重上，配重懸設在空心旋轉體的豎向桿體腔內；機械手設置在滑動體橫向臂桿的前部，由通過旋轉電機、油缸和成對碼爪同步機構驅動的夾持碼爪構成。產品具有結構簡單、體積小、工作周期短、提升動力小、易于智能化控制等的優(yōu)點。
文檔編號B65G61/00GK201914722SQ20112001572
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月18日 優(yōu)先權日2011年1月18日
發(fā)明者任建峰, 張秦洲, 景劉芳, 曹映皓, 曹映輝, 李宏, 王彩元, 胡漪, 金均讓 申請人:西安銀馬實業(yè)發(fā)展有限公司