[發明專利]一種碼垛機

有效

• 申請號: 201710043902.7
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106743715B
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 柏濤濤
• 申請（專利權）人: 柏濤濤
• 主分類號: B65G61/00
• 分類號: B65G61/00;B65G47/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種碼垛機，包括物流包裹夾緊機構、二自由度搬運裝置和物流包裹輸送機構，其特征在于，物流包裹夾緊機構通過安裝框架(77)與二自由度搬運裝置上的升降臺(500)固定連接，物流包裹夾緊機構將物流包裹夾持住并在二自由度搬運裝置的驅動作用下，將物流包裹完成向上或向下方向以及向前或向后方向的二個自由度切換移動，實現將物流包裹搬運到物流包裹輸送機構上，完成物流包裹的輸送；

其中：

所述物流包裹夾緊機構，包括相對設置的兩組夾持爪、相對設置的兩塊側夾板、多個垂直固定盤(81)和夾緊驅動裝置；用于吸附住物流包裹的多個垂直固定盤(81)并排固定在安裝框架(77)底部；每個垂直固定盤(81)包括第五氣缸(815)，推塊(813)，彈簧(812)，固定盤主體(810)和臺階塊(811)；所述推塊(813)是由第一圓盤塊(8131)以及在該第一圓盤塊(8131)底面中央固定連接有圓柱推桿(8132)一體而成，該圓柱推桿(8132)底部側面設有外螺紋，圓柱推桿(8132)底面是呈向下凸出的半球形面，臺階塊(811)是由第二圓盤塊(8111)以及在該第二圓盤塊(8111)頂面中央固定連接有第一圓筒體(8112)一體而成，第二圓盤塊(8111)內設的通孔8113與第一圓筒體(8112)內設的內螺紋孔(8114)相連通；固定盤主體(810)是由圓環盤體(8101)以及在該圓環盤體(8101)頂面中央固定連接有第二圓筒體(8102)一體而成；固定盤主體(810)內設有通氣孔(8103)，該通氣孔(8103)由上往下貫穿通過圓環盤體(8101)和第二圓筒體(8102)；第二圓筒體(8102)向上依次嵌套在第二圓盤塊(8111)的通孔8113以及第一圓筒體(8112)的內螺紋孔(8114)內，推塊(813)的圓柱推桿(8132)向下能夠與圓筒體8112的內螺紋孔(8114)實現螺紋配合連接，且圓柱推桿(8132)底面正對于第二圓筒體(8102)的通氣孔(8103)；在第五氣缸(815)驅動作用下，推塊(813)向下旋轉進入臺階塊(811)的第二圓盤塊(8111)的內螺紋孔(8114)，擠壓位于推塊(813)與臺階塊(811)之間的彈簧(812)，同時推塊(813)的圓柱推桿(8132)向下移動并嵌套進入固定盤主體(810)的通氣孔(8103)內，推塊(813)上的圓柱推桿(8132)能夠將該固定盤主體(810)的通氣孔(8103)上端口封堵住；圓環盤體(8101)底端邊沿內設有環形鐵塊圈，且在該環形鐵塊圈內側及其外側分別包裹有圓環形彈性橡膠層；每組夾持爪包括直板(11)，斜板(10)，兩塊連接件(13)和若干個等間距排列的爪塊(12)，直板(11)與斜板(10)之間一體連接，且直板(11)與斜板(10)之間形成110°～135°傾斜角；直板(11)與若干個爪塊(12)之間一體連接，且直板(11)與對應爪塊(12)之間形成90°夾角；兩塊連接件(13)并排固定在斜板(10)外側面上，并向下延伸與直板(11)外側面固定連接；在第一夾板(20)外側面底端設有兩個用于嵌套連軸(22)的環形套圈(21)，在斜板(10)內側面上設有兩個連軸(22)，在將兩個連軸(22)嵌套進入對應的環形套圈(21)內；第一氣缸(3)上的第一氣缸導桿(31)向下延伸與兩塊移動件(15)的頂端鉸接，兩塊移動件(15)的底端與兩塊連接件(13)的頂端鉸接；在第一氣缸(3)驅動第一氣缸導桿(31)向上運動過程中，第一氣缸導桿(31)向上拉動移動件(15)向上移動，同時帶動連接件(13)也向上移動，由于移動件(15)頂端與第一氣缸導桿(31)底端鉸接，移動件(15)底端與連接件(13)頂端鉸接，以及斜板(10)能夠以連軸(22)為中心軸進行自由旋轉移動；從而實現第一氣缸導桿(31)向上運動的同時，直板(11)、斜板(10)、兩塊連接件(13)以及若干個爪塊(12)向上朝外翻轉，以離開物流包裹的底面；

在第一氣缸(3)驅動第一氣缸導桿(31)向下運動過程中，第一氣缸導桿(31)向下拉動移動件(15)向下移動，同時帶動連接件(13)也向下移動，由于移動件(15)頂端與第一氣缸導桿(31)底端鉸接，移動件(15)底端與連接件(13)頂端鉸接，以及斜板(10)能夠以連軸(22)為中心軸進行自由旋轉移動；從而實現第一氣缸導桿(31)向下運動的同時，直板(11)、斜板(10)、兩塊連接件(13)以及若干個爪塊(12)向下朝內側翻轉，以接近物流包裹并逐漸抓取物流包裹；

所述夾持爪通過第一氣缸滑動座(73)與導向柱(712)滑動連接，夾持爪上的第一氣缸安裝座(23)與第一氣缸滑動座(73)固定連接，第一氣缸滑動座(73)與導向柱(712)滑動配合連接；導向柱(712)通過導向柱固定塊(711)固定在安裝框架(77)上；夾持驅動裝置包括多個第二氣缸(743)和兩個第四氣缸(242)，多個第二氣缸(743)水平并排設置并通過導向板(75)與安裝框架(77)固定連接，且相鄰兩個第二氣缸(743)朝向相反；在第一氣缸滑動座(73)上表面固定有驅動連接板塊(741)，第二氣缸(743)上的第二活塞桿(742)前端與驅動連接板塊(741)固定連接；第二氣缸(743)驅動第二活塞桿(742)進行往復伸縮運動，同時帶動氣缸滑動座(73)以及夾持爪一體沿著導向柱(712)軸向方向上進行往復運動；兩個第四氣缸(242)水平排列并固定在安裝框架(77)上，第四氣缸(242)上的第四活塞桿朝向分別與第二氣缸(743)上的第二活塞桿(742)朝向、以及第三氣缸(761)上的第三活塞桿(762)朝向相垂直；在第四氣缸(242)上的第四活塞桿前端設有第四端蓋板(240)，側夾板(240)與第四端蓋板(240)固定連接；兩塊側夾板(240)向下延伸且該兩塊側夾板(240)的底端邊沿不高于夾持爪上的爪塊(12)最底端邊沿；

所述二自由度搬運裝置包括升降機構和驅動升降機構的前后移動裝置，升降機構通過前后導向塊與驅動升降機構的前后移動裝置連接，升降機構固定在橫移框架內，升降機構通過橫移框架與前后導向塊固定連接；升降機構通過驅動升降機構的前后移動裝置實現前后平移運動；所述前后導向塊包括第一前后導向塊(651)和第二前后導向塊(652)；所述升降機構包括橫移框架、2組同步升降架、四根導向柱(59)、四個導向塊(50)、伺服電機(51)、主動輪(52)、從動輪Ⅰ(53)、從動輪Ⅱ(54)和從動輪Ⅲ(55)；2組同步升降架為第一同步升降架(57)和第二同步升降架(58)，所述第一同步升降架(57)包括第一滾珠絲桿(572)、第一軸承壓蓋(573)、第一軸承座和多個滾珠螺母Ⅰ(571)；多個滾珠螺母Ⅰ(571)分別與第一滾珠絲桿(572)螺紋連接配合，第一軸承壓蓋(573)和第一軸承座分別設置于第一滾珠絲桿(572)的頂端、底端；第二同步升降架(58)包括第二滾珠絲桿(582)、第二軸承壓蓋(583)、第二軸承座和多個滾珠螺母Ⅱ(581)；多個滾珠螺母Ⅱ(581)分別與第二滾珠絲桿(582)螺紋連接配合，第二軸承壓蓋和第二軸承座(584)分別設置于第二滾珠絲桿(582)的頂端、底端；多個滾珠螺母Ⅰ(571)、多個滾珠螺母Ⅱ(581)分別與升降臺(500)固定連接，多個滾珠螺母Ⅰ(571)、多個滾珠螺母Ⅱ(581)分別沿著各自所在的第一滾珠絲桿(572)、第二滾珠絲桿(582)進行上下移動，從而帶動升降臺(500)進行上下移動；從動輪Ⅱ(54)與第一滾珠絲桿(572)之間通過一同心軸連接器固定連接，以及從動輪Ⅲ(55)與第二滾珠絲桿(582)之間通過另一同心軸連接器固定連接；伺服電機(51)的輸出軸與主動輪(52)之間同軸傳動連接，主動輪(52)與從動輪Ⅰ(53)之間通過皮帶Ⅰ(561)傳動連接，從動輪Ⅰ(53)與從動輪Ⅱ(54)之間同軸傳動連接，從動輪Ⅱ(54)與從動輪Ⅲ(55)之間通過皮帶Ⅱ(562)傳動連接；伺服電機(51)驅動主動輪(52)進行自轉運動，從而帶動從動輪Ⅰ(53)、從動輪Ⅱ(54)和從動輪Ⅲ(55)進行自轉運動；從動輪Ⅱ(54)與從動輪Ⅲ(55)的自轉運動半徑相等，以及第一滾珠絲桿(572)與第二滾珠絲桿(582)的截面半徑相等，在升降臺(500)上固定安裝有四個導向塊(50)，這四個導向塊(50)與四根導向柱(59)之間間隙配合；升降臺(500)沿著四個導向柱(59)進行上升、下降移動；所述驅動升降機構的前后移動裝置，包括伺服電機Ⅱ(61)，第二主動輪Ⅱ(62)，第二從動輪Ⅰ(631)，同軸從動輪Ⅱ(632)，同軸從動輪Ⅲ(633)，第二從動輪Ⅱ(634)，第二從動輪Ⅲ(635)，第二導向柱(66)，前后導向塊；所述伺服電機Ⅱ(61)的輸出軸與第二主動輪Ⅱ(62)之間同軸傳動連接，第二主動輪Ⅱ(62)第二從動輪Ⅰ(631)之間通過第三皮帶(641)傳動連接，第二從動輪Ⅰ(631)與同軸從動輪Ⅱ(632)之間以及第二從動輪Ⅰ(631)與同軸從動輪Ⅲ(633)之間均為同軸傳動連接；第一前后導向塊(65A)上設有能夠貫穿通過第二皮帶Ⅰ(642)的第一導向槽孔(651A)，且第一導向槽孔(651A)與第二皮帶Ⅰ(642)之間過盈配合連接；第二前后導向塊(65B)上設有能夠貫穿通過第二皮帶Ⅱ(643)的第二導向槽孔(651B)，且第二導向槽孔(652A)與第二皮帶Ⅱ(643)之間過盈配合連接；

所述物流包裹輸送機構包括物流包裹滑行軌道Ⅰ(41)和物流包裹滑行軌道Ⅱ(45)，且物流包裹滑行軌道Ⅰ(41)的運動方向與物流包裹滑行軌道Ⅱ(45)的運動方向呈90°彎角；物流包裹滑行軌道Ⅰ(41)包括并排多根的輥筒Ⅰ(411)和驅動這些輥筒Ⅰ(411)滾動的電機Ⅰ，以及一個圓形轉盤(42)和驅動該圓形轉盤(42)旋轉運動的電機Ⅱ；所述圓形轉盤(42)位于該物流包裹滑行軌道Ⅰ(41)的出料端上；物流包裹滑行軌道Ⅱ(45)包括并排多根的輥筒Ⅱ(451)和驅動這些輥筒Ⅱ(451)滾動的電機Ⅲ；物流包裹滑行軌道Ⅰ(41)的出料端朝向并銜接到物流包裹滑行軌道Ⅱ(45)的進料端；

在物流包裹滑行軌道Ⅰ(41)一側端面上固定有側擋板Ⅰ(44)，其另一側端面上設置有夾板(47)，夾板(47)外側面通過并排的多根氣缸導桿與對應的氣缸(481)連接，這些氣缸(481)能夠驅動夾板(47)朝向側擋板Ⅰ(44)方向上進行往復移動；

物流包裹滑行軌道Ⅱ(45)的進料端上設有擋板Ⅱ(432)，該擋板Ⅱ(432)通過支架Ⅱ(494)固定在底架Ⅱ(493)上，物流包裹滑行軌道Ⅱ(45)固定在底架Ⅱ(493)上；

在物流包裹滑行軌道Ⅱ(45)的一側端面上設有側擋板Ⅱ(433)，在物流包裹滑行軌道Ⅱ(45)的出口端上設有輸出導向口(46)，該輸出導向口(46)，是由內導向板(462)和外導向板(462)相對夾持形成的，且外導向板(462)的內側面與側擋板Ⅱ(433)的內側面位于同一平面上。