一种木托盘半自动生产线的制作方法

文档序号:15656574发布日期:2018-10-12 23:57阅读:712来源:国知局

本实用新型涉及木托盘生产设备技术领域,具体涉及一种木托盘半自动生产线。



背景技术:

木托盘的基本结构(见图1和图2)由横档a、条状底板b和顶板c组合且固定连接而成,横档也可由呈矩形阵列排布的若干个(通常为九个)木墩代替,横档和木墩组成木托盘的支撑部,横档的数量通常为四个,四个横档平行间隔设置,横档之间的两空置部分用于与叉车叉齿相配合,若干个条状底板与支撑部的底面固定连接组合成与地面等置物面贴合的底面,顶板与支撑部的顶面固定连接,顶板用于承载吨袋、吨桶或者直接搁置产品。

传统的木托盘制作工序包括:固定支撑部,将条状底板排列到支撑部上,人工手持钉枪操作,制得包含支撑部与条状底板的半成品件,翻转上述半成品件,将顶板盖设在支撑部顶端,再次使用钉枪将顶板钉设在支撑部上。

改进的技术方案采用自动或半自动式的木托盘生产线,如CN204076429U、CN103406965A、CN107187821A、CN1065641107A,其中,CN103406965A、CN107187821A两个技术方案中横档和条状底板均为水平状态组装并传送,其结构区别于倾斜操作面的托盘传送,水平操作面上组装劣势在于木托盘部件的定位容易出现偏差,影响木托盘结构的稳定性;CN1065641107A中木托盘从倾斜操作台上卸料依靠夹手机构和机械臂,具体为机械臂带动夹手位移至倾斜操作台上方,夹手机构夹取木托盘,机械臂翻转,将木托盘带至机械臂基座侧面。上述方案的缺陷在于整机的占地面积大,控制系统的失控会导致生产空间中的安全威胁;另外,机械手导出托盘的分解动作包括夹取、翻转、卸料、复位,托盘导出过程用时较长。

因此,有必要对现有技术中木托盘半自动生产线进行结构优化和改进。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷,提供一种木托盘半自动生产线,托盘打钉导出过程用时较短,机械结构简单紧凑。

为实现上述技术效果,本实用新型的技术方案为:一种木托盘半自动生产线,其特征在于,包括倾斜的操作台,操作台底端设置有托块,托块上方设置有与操作台倾斜方向一致的若干个限位槽或限位挡板,或者呈矩阵分布的木墩限位件,限位槽、限位挡板或者限位件的一侧设置有支撑部夹紧机构;

操作台两侧分别设置有支架导轨,支架导轨由操作台的底端至顶端延伸,两支架导轨上滑动或滚动配合设置有行走支架,行走支架上设置有若干个气动卷钉枪,行走支架上配合设置有行走驱动机构,行走驱动机构用于带动行走支架沿支架导轨往复运动;

操作台顶端首尾连接设置有翻转台板,操作台或行走机构上设置有提升机构,提升机构用于将操作台上的木托盘提升至翻转台板上;翻转台板的出料端与基面或单元托盘输送机构相配合,翻转台板与操作台之间连接有翻转驱动件。

进一步的,支撑部夹紧机构包括活动夹紧板和夹紧驱动件,活动夹紧板设置在限位槽或限位挡板或限位件的一侧,活动夹紧板与支架导轨的延伸方向相平行,活动夹紧板通过夹紧驱动件与操作台连接;限位槽的第一槽面上设置有与活动夹紧板行程相配合的缺口,活动夹紧板用于与限位槽的第二槽面或者限位挡板形成支撑部夹具,支撑部夹具的顶端设置有若干个限位凸起,至少两支撑部夹具顶端的限位凸起一一对应等高设置,限位凸起用于承托并定位条状底板。

支撑部为横档:托块与横档的底端相顶压,支撑部夹具的作用是夹紧横档,使用时人工将横档至于限位槽中或者限位挡板的一侧,启动夹紧驱动机构,活动夹紧板穿过限位槽上的缺口与限位槽的另一槽面形成支撑部夹具,或者活动夹紧板与限位挡板形成横档夹具。夹紧驱动机构带动活动夹紧板平移或者翻转均可。横档定位后可直接钉装顶板,制成具有顶板横档的半成品件,即上述结构的支撑部定位组件可完成半成品件的辅助定位。

木墩限位件为L形或者U形,限位件的一档板面位于木墩下方,若干个限位件呈矩形阵列排布。L形或者U形的限位挡板可为平面挡板分体或一体组合而成。

进一步的,若干个限位槽组合成的木托盘组装区域的两侧分别设置有压紧单元,压紧单元用于压紧条状底板和支撑部以及底板支撑部半成品件和顶板,位于支撑部定位组件侧边的限位挡板或限位槽第一槽面高于位于支撑部定位组件中部的限位挡板或限位槽第一槽面;压紧单元包括压杆、摆臂驱动件以及两摆臂,摆臂的固定端与操作台铰接连接,压杆设置在两摆臂的自由端之间,压杆设置在限位槽、限位挡板或限位件的上方。

打钉过程中压紧单元始终处于压紧状态,打钉完成后撤去压紧单元。压杆的形状对于压紧动作没有明显的影响。优选的技术方案为,压杆为光轴。光轴与被压部件的接触面最小,压强最大,可相应的选择载荷较小的伸缩杆。

进一步的,提升机构包括托板和伸缩驱动件,托板通过伸缩驱动件与行走支架连接,伸缩驱动件用于驱动托板朝向或背向操作台一侧伸缩。

作为等效替代,提升机构设置在操作台上,操作台上设置有滑轨,托块与滑轨配合连接,托块与链轮链条传动机构的链条链节固定连接,提升驱动电机的输出端与链轮链条传动机构的链轮配合连接,或者提升机构还可以为无杆气缸或者多级液压油缸。

进一步的,单元托盘输送机构包括机架、输送电机、两同步的托盘输送带和两输送辊,输送电机的输出端与输送辊连接,输送辊可转动设置在机架上,托盘输送带套设在两输送辊外周,机架中配合设置有托盘叠高机构。

进一步的,托盘叠高机构包括升降机、摆动叉和摆动叉驱动件,升降机设置在两同步的托盘输送带之间,摆动叉包括转轴和与转轴固定连接的叉齿,叉齿用于与托盘横档之间的叉孔相配合,转轴与机架铰接连接,摆动叉驱动件铰接设置在摆动叉和机架之间。

进一步的,单元托盘输送机构的出料端设置有叠高托盘输送带。

进一步的,行走驱动机构包括与行走支架连接的链条、配重块、链轮和驱动电机,链轮设置在操作台的顶端,链轮固定套设在驱动电机输出端的传动轴上,链轮与链条相啮合,行走支架和配重块设置在链条的两端。作为等效替代方案,行走驱动机构为双向电机带动闭合链轮链条传动的驱动机构,或者多级伸缩油缸。

打钉过程中不可避免的会引起支架的振动,长时间使用后支架的稳定性会受影响,为了优化行走支架的稳定性,进一步的,行走支架的两端设置有滚轮组,所述滚轮组包括至少两第一滚轮和至少两第二滚轮,第二滚轮设置在第一滚轮下方,支架导轨的第一导向面与第一滚轮的轮面相配合,支架导轨的第二导向面与第二滚轮的轮面相配合。进一步的,第一滚轮和第二滚轮均垂直于导轨延伸方向。

生产条状横档的木托盘,气动卷钉枪直接固定连接或者可拆卸式固定连接在支架上,钉排列呈直线型,可拆卸式固定连接还可满足不同打钉间距的调整需要;生产木墩状的木托盘,钉排列为三角形状,为了使该升降打钉机构适用于两种形式的木托盘,进一步的,若干个气动卷钉枪固定设置在基座上,行走支架上设置有横移导轨或横移光轴组,基座与横移导轨或横移光轴组相配合,行走支架和基座之间设置有横移驱动件,横移驱动件用于驱动基座横向往复微动。

为了方便实现自动控制,上述的翻转驱动件、加紧驱动件、摆臂驱动件、摆动叉驱动件、伸缩驱动件以及横移驱动件根据负载和形成大小,针对性的选择液压油缸或气缸。

本实用新型的优点和有益效果在于:

该木托盘半自动生产线在限位件的基础上,增加了支撑部夹紧机构,确保打钉过程中横档的位置相对固定,方便操作人员的精确工件装配;

将气动卷钉枪设置在行走支架上,利用行走支架带动气动卷钉枪下降,由于倾斜方向上行走支架和气动卷钉枪存在自重分力,因此钉枪位置精准,配合使用高速的卷钉枪,能提高打钉效率;

行走式打钉机构位于操作面的上方,结构紧凑,在生产环境中占地面积小;

采用依次配合的提升机构、翻转平台和输送机构,导出托盘的分解动作仅包括提升,或者提升和托块复位两步,导出单件托盘的用时少,因此单块木托盘的生产时间更短。

附图说明

图1是本实用新型木托盘的结构示意图;

图2是图1的左视图;

图3是实施例1木托盘半自动生产线的结构示意图;

图4是图3中操作台的结构示意图;

图5是图4中A的局部放大图;

图6是实施例2的结构示意图;

图7是单元托盘输送机构和托盘叠高机构的结构示意图;

图8是图7中B的局部放大图;

图9是操作台、提升机构和行走支架的结构示意图;

图10是操作台的结构示意图;

图11是图9中C的局部放大图;

图12是支架导轨和行走支架滚轮组的连接结构示意图;

图13是实施例3中操作台的结构示意图;

图14是操作台、提升机构和行走支架的结构示意图;

图15是图14中D的局部放大图。

图中:1、操作台;1a、托块;2、限位槽;21、第一槽面;22、第二槽面;23、限位凸起;3、支撑部夹紧机构;31、活动夹紧板;32、夹紧驱动件;4、支架导轨;41、第一导向面;42、第二导向面;5、行走支架;6、气动卷钉枪;7、行走驱动机构;71、链条;72、配重块;73、链轮;74、驱动电机;8、翻转台板;9、提升机构;91、托板;92、伸缩驱动件;10、翻转驱动件;11、缺口;12、限位挡板;13、压紧单元;131、压杆;132、摆臂驱动件;133、两摆臂;14、托盘输送机构;141、机架;142、输送电机;143、托盘输送带;144、输送辊;15、托盘叠高机构;151、升降机;152、摆动叉;1521、转轴;1522、叉齿;153、摆动叉驱动件;16、叠高托盘输送带;17、滚轮组;171、第一滚轮;172、第二滚轮;18、木墩限位件;181、木墩底托板;19、基座;20、横移导轨;21、横移驱动件 a、横档;b、条状底板;c、顶板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例1

如图3-5所示,实施例1木托盘半自动生产线,包括倾斜的操作台1,操作台底端设置有托块1a,操作台1上设置有与操作台倾斜方向一致的若干根限位槽2,限位槽2的一侧配合设置有支撑部夹紧机构3;

操作台1两侧分别设置有支架导轨4,支架导轨4由操作台1的底端至顶端延伸,两支架导轨4上滑动或滚动配合设置有行走支架5,行走支架5上固定设置有若干个气动卷钉枪6,行走支架5上配合设置有行走驱动机构7,行走驱动机构7用于带动行走支架5沿支架导轨4往复运动;

操作台顶端首尾连接设置有翻转台板8,操作台1上设置有提升机构9,提升机构9用于将操作台1上的木托盘提升至翻转台板8上;翻转台板8的出料端与基面相配合,翻转台板8与操作台1之间连接有翻转驱动件10。

实施例1中行走驱动机构为多级液压油缸,托块1a为活动连接,提升机构包括驱动电机和链条链轮传动机构,托块1a与链节连接。

支撑部夹紧机构3包括活动夹紧板31和夹紧驱动件32,活动夹紧板31设置在限位挡板2的一侧,活动夹紧板31与支架导轨4的延伸方向相平行,活动夹紧板31通过夹紧驱动件32与操作台1连接;限位槽2的第一槽面21上设置有与活动夹紧板行程相配合的缺口11,活动夹紧板31用于与限位槽2的第二槽面22形成支撑部夹具,支撑部夹具的顶端设置有若干个限位凸起23,至少两支撑部夹具顶端的限位凸起23一一对应等高设置,限位凸起23用于承托并定位条状底板。

实施例1中,限位凸起23设置在活动夹紧板31的顶面上。

作为替代方案,限位凸起23也可以设置在第二槽面的顶端。

实施例2

如图6-12所示,实施例2与实施例1的区别在于,采用限位挡板12替代限位槽2。

若干根限位挡板12确定木托盘的位置,若干根限位挡板12两侧分别设置有压紧单元13,压紧单元13用于压紧条状底板b和横档a以及底板横档半成品件和顶板c;压紧单元13包括压杆131、摆臂驱动件132以及两摆臂133,摆臂133的固定端与操作台1铰接连接,压杆131设置在两摆臂133的自由端之间,压杆131设置在限位挡板12的上方。

提升机构9设置在行走支架5上,包括托板91和伸缩驱动件92,托板91通过伸缩驱动件92与行走支架5连接,伸缩驱动件92用于驱动托板朝向或背向操作台1一侧伸缩。

实施例2中翻转台板8的出料端与单元托盘输送机构14连接,单元托盘输送机构14包括机架141、输送电机142、两同步的托盘输送带143和两输送辊144,输送电机142的输出端与输送辊144连接,输送辊144可转动设置在机架141上,托盘输送带143套设在两输送辊144外周,机架141中配合设置有托盘叠高机构15。

托盘叠高机构15包括升降机151、摆动叉152和摆动叉驱动件153,升降机151设置在两同步的托盘输送带143之间,摆动叉152包括转轴1521和与转轴固定连接的叉齿1522,叉齿1522用于与托盘横档之间的叉孔相配合,转轴1521与机架141铰接连接,摆动叉驱动件153铰接设置在摆动叉152和机架141之间。

单元托盘输送机构14的出料端设置有叠高托盘输送带16。

行走驱动机构7包括与行走支架连接的链条71、配重块72、链轮73和驱动电机74,链轮73设置在操作台1的顶端,链轮73固定套设在驱动电机74输出端的传动轴上,链轮73与链条71相啮合,行走支架5和配重块72设置在链条71的两端。

行走支架5的两端设置有滚轮组17,滚轮组17包括至少两第一滚轮171和至少两第二滚轮172,第二滚轮172设置在第一滚轮171下方,支架导轨4的第一导向面41与第一滚轮171的轮面相配合,支架导轨4的第二导向面42与第二滚轮172的轮面相配合。

实施例3

如图13-15所示,实施例3采用木墩限位件18,木墩限位件18在限位挡板12的基础上,增加了一体式连接的木墩底托板181,木墩底托板181与木墩一一对应。

若干个气动卷钉枪6固定设置在基座19上,行走支架5上设置有横移导轨20,基座19与横移导轨20相配合,行走支架5和基座19之间设置有横移驱动件21,横移驱动件21用于驱动基座19横向往复微动。

木托盘生产线工作过程为:

S1:人工将横档a放置在限位槽2中(或者将横档a放置在限位挡板12侧面,或者将木墩一一对应放置在木墩限位件18上),横档的底端面顶压在托块1a上,上层的木墩的底端面顶压在木墩底托板181上,最下层的木墩的底端面顶压在托块1a上,然后在横档或木墩上放置条状地板,此时行走支架5位于组装区域的上方,行走驱动机构带动行走支架5下行,同时驱动气动卷钉枪6打钉,制成底板支撑部半成品件,行走支架上升复位;

S2:人工将支撑部半成品件翻转,使半成品件的底端面顶压在托块1a上,装配顶板c,行走驱动机构再次带动行走支架5下行,同时驱动气动卷钉枪6打钉;

S3:提升机构上行,待机时,翻转台板8的进料端与操作台1的顶端为首尾连接状,或者翻转台板的进料端位于操作台顶端的下方,上述结构便于翻转台板承接木托盘。托块1a带动木托盘上升至翻转台板8,翻转台板8经由翻转驱动件10驱动(直线型的液压缸伸缩,调节翻转台板8和操作台1铰接点之间的间距,从而实现翻转台板的翻转),直至翻转台板的出料端与实施例1基面或实施例2单元托盘输送机构14承接,木托盘的一端滑行至单元托盘输送机构14上端,同时翻转台板8和托块1a复位;

S4:托盘叠高机构15的升降机待机时,顶面位于两托盘输送带143的顶面下方,木托盘经由输送带143带动下,位移至升降机151的上方,升降机顶升,摆动叉152在摆动叉驱动件153的带动下翻转,保证叉齿1522不对木托盘的上升造成干涉,升降机顶升一个木托盘高度,摆动叉1522在摆动叉驱动件153的带动下翻转直至叉齿1522与托盘横档之间的叉孔相配合,当木托盘层叠到一定数量时,通过单元托盘输送机构14和叠高托盘输送带16导出。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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