专利名称：摆臂式单立柱码垛机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种码垛机，尤其是码垛机的卷帘式夹具。
背景技术：
现有的码垛机主要有传统龙门架式码垛机和机器人码垛机。传统的龙门架式码垛 机主要由支架、电机、链传动机构和小车组成，龙门架式码垛机占用空间多，而且只能适应 单一的场所和码垛方式；机器人码垛机主要由机器人、集箱平台、夹具等组成，虽然机器人 码垛机能适应多种场所和码垛方式，但是成本高。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种成本低且能适应多种场所和码垛方式的摆臂式单立柱码垛机。本实用新型采用的技术方案是一种摆臂式单立柱码垛机，包括立柱、升降机构、 夹具和夹具支持部件，在立柱上设有竖直导轨，并在该导轨上装有能在所述升降机构带动 下沿该导轨上下运动的滑座，所述夹具支持部件的一端活动连接在滑座上，夹具支持部件 的另一端与所述夹具相连，且该夹具支持部件能在摆动机构带动下沿水平方向摆动。采用 上述技术方案后，夹具不仅能上下运动，而且还可以在一定的范围内摆动，以适应于不同的 场地和码垛方式，满足客户的各种需求，并且成本低；此外，码垛机的支架采用单立柱式，占 用空间小。优选的，所述摆动机构包括第一伺服电机、摆臂、滚轮和轨道，其中第一伺服电机 安装在所述滑座上，该第一伺服电机的输出轴与所述摆臂的一端固定连接，摆臂的另一端 装有滚轮，该滚轮可滑移地设置在所述夹具支持部件上的轨道内。第一伺服电机通过驱动 摆臂转动来带动滚轮在轨道之间滑动，进而带动整个夹具支持部件摆动，从而实现夹具的 摆动。为了确保在夹具支持部件摆动时夹具不会随之转动，所述摆动机构还包括副臂和 两连杆；在所述夹具支持部件远离所述立柱的一端设有竖直套筒，与该套筒枢接的轴的下 端与所述夹具固定连接，上端与所述副臂的中部固定连接；两连杆的一端分别与所述副臂 的两端铰接，两连杆的另一端分别铰接在所述滑座上，且两连杆的四个铰接点的连线为平 行四边形。优选的，所述升降机构包括同步带轮、同步带和第二伺服电机，其中同步带轮装在 所述立柱的上端，该同步带轮的轴与所述第二伺服电机的输出轴传动相连，与同步带轮啮 合的所述同步带的一端与所述夹具支持部件相连。现有码垛机的升降机构由普通电机和链 传动装置构成，控制精确度不高，而采用本实用新型的升降机构能精确控制夹具上下升降 的位置，可提高码垛的效率。优选的，所述导轨副为两个，两个导轨副的导轨平行地安装在所述立柱的其中一 侧面上，在每个导轨上至少设有两个所述滑动部件。[0009]优选的，所述导轨副为直线导轨副，直线导轨副具有定位精确的优点。优选的，所述夹具包括机架，及安装在机架上的卷帘式滚筒组件、用于驱动滚筒组件展开或缩回的驱动机构以及用于分别夹紧被码垛包装物前、后、左、右侧的挡箱组件、赶 箱组件、左夹箱组件和右夹箱组件，其中机架包括左侧围板、右侧围板及连接左、右侧围板 的连接组件，该连接组件与所述夹具支持部件相连。卷帘式夹具具有速度快，动作平稳，占 用空间小的优点。优选的，所述驱动机构由分别安装在所述左、右侧围板内侧面的两条链条导轨，装 在两条链条导轨前后部的两条开式前链条和两条开式后链条，分别与两条前链条和两条后 链条相啮合的两个前链轮和两个后链轮，以及第三伺服电机和第四伺服电机组成，两个前 链轮均装在前转轴上，该前转轴与第三伺服电机的输出轴传动相连，两个后链轮装均在后 转轴上，该后转轴与第四伺服电机的输出轴传动相连，且前转轴和后前转轴的转动方向相 反；所述滚筒组件由前滚筒组件和后滚筒组件组成，前滚筒组件的两端分别与所述两条前 链条相连，后滚筒组件的两端分别与所述两条后链条相连。优选的，所述赶箱组件包括赶箱杆、两个传动装置、第五伺服电机和传动轴，赶箱 杆的两端分别与两个第二链传动装置的链条连接，两个第二链传动装置的链轮均装在传动 轴上，该传动轴与所述第五伺服电机的输出轴传动相连。由于采用了此结构，赶箱杆的行程 可以通过控制第五伺服电机方便调整，能适应更多规格的产品。优选的，所述挡箱组件由挡箱板、用于固定挡箱板的横杆以及分别固定在所述左、 右侧围板上的槽型件组成，在两槽型件里各设有可滑移的锁紧块，所述横杆的两端分别与 该锁紧块连接，并且锁紧块通过螺栓锁紧固定在槽型件上。通过锁紧块调整挡箱板的前后 距离，以确保不同尺寸的被码垛包装物均位于夹具的中心位置。相较于现有技术，本实用新 型的挡箱组件的结构更简单，简化了夹具的结构。与现有技术相比，本实用新型的优点是夹具不仅能上下运动，而且还可以在一定 的范围内摆动，以适应于不同的场地和码垛方式，满足客户的各种需求；采用卷帘式夹具， 具有速度快，动作平稳，占用空间小的优点；夹具的赶箱杆的行程可以方便调整，能适应更 多规格的产品；此外，成本低、占用空间小。
图1是本实用新型实施例的立体图；图2是图1中I处的放大视图；图3、图4是本实用新型实施例的夹具支持部件在两种极限位置的俯视图；图5是本实用新型实施例夹具的立体图；图6是本实用新型实施例夹具的滚筒组件展开时的状态图；图7是沿图6中A-A线的剖视图；图8是本实用新型实施例夹具的滚筒组件缩回时的状态图。附图标记说明1-左侧围板、2-第五伺服电机、3-气缸、4-左夹箱杆、5-挡箱板、6_第三伺服电 机、7-前转轴、8-前链轮、9-链条导轨、10-传动轴、11-后转轴、12-后链轮、13-第四伺服 电机、14-右夹箱杆、15-后滚筒组件、16-赶箱杆、17-链轮、18-连接板、19-张紧器、20-链条、21-导向块、22-后链条、23-前链条、24-前滚筒组件、25-右侧围板、26-连接架、27-被 码垛包装物、28-横杆、29-槽型件、30-第一伺服电机、31-轨道、32-连杆、33-底座、34-第 二伺服电机、35-同步带、36-导轨、37-滑座、38-摆臂、39-滚轮、40-夹具支持部件、41-副 臂、42-夹具、43-立柱、44-限位件、45-同步带轮、46-套筒、47-同步带轮的轴。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明见图1，本实施例的摆臂式单立柱码垛机主要由支架、直线导轨副、升降机构、摆动 机构、夹具42、滑座37和夹具支持部件40组成，其中支架由底座33和固定安装在底座上 的立柱43构成。直线导轨副为两个，两个直线导轨副的导轨36平行地安装在立柱43的前 侧面上，在每个导轨36上设有两个滑动部件(图上未标出)，两个滑动部件分别固定安装 在滑座37靠近立柱一侧的上下部，滑座37在升降机构的带动下沿导轨36上下运动。滑座 37上有上下耳板，所述夹具支持部件40的后端位于滑座37的两耳板之间，并通过销轴活动 连接在滑座37上，夹具支持部件的前端设有套筒46，与该套筒46枢接的轴(图上未标出) 的下端与夹具42固定连接。参见图1、图2，本实施例的摆动机构由第一伺服电机30、摆臂38、滚轮39、轨道 31、副臂41和两根连杆32，其中第一伺服电机30安装在滑座37上，该第一伺服电机30的 输出轴与摆臂38的一端固定连接，摆臂38的另一端装有滚轮39，该滚轮39可滑移地设置 在夹具支持部件40上的轨道31内，第一伺服电机30通过驱动摆臂38转动来带动滚轮39 在轨道31之间滑动，进而带动整个夹具支持部件摆动，从而实现夹具的摆动。与套筒46枢 接的轴的上端与副臂41的中部固定连接；两连杆32的一端分别与副臂41的两端铰接，两 连杆的另一端分别铰接在滑座37上，且两连杆32的四个铰接点的连线为平行四边形，以确 保在夹具支持部件摆动时夹具不会随之转动，见图3、图4。继续参见图1，本实施例的升降机构由同步带轮45、同步带35和第二伺服电机34 组成，其中同步带轮45装在立柱43的上端，该同步带轮的轴47与第二伺服电机34的输出 轴传动相连，与同步带轮45啮合的同步带35的一端与夹具支持部件40相连，该夹具支持 部件40能在升降机构的带动下沿导轨36上下移动，并在夹具支持部件架40运动轨迹的上 下端各设有两个限位件44。见图5至图8，本实施例的夹具42主要由机架、卷帘式滚筒组件、驱动机构、挡箱组 件、赶箱组件、左夹箱组件和右夹箱组件组成，机架由左侧围板1、右侧围板25及连接左、右 侧围板1、25的连接架26构成，在连接架26上安装有用于与夹具支持部件架40相连的连 接板18。卷帘式滚筒组件是由一组相互平行的滚筒组成，设在左、右侧围板1、25之间。滚 筒组件分成前后两组，前滚筒组件24和后滚筒组件15分别在驱动机构的带动下，在左、右 侧围板1、25间的底部展开或缩回。见图6，当前、后滚筒组件24、15展开时，前、后滚筒组件 24,15与左、右侧围板1、25 —起围成一个用于放置被码垛的被码垛包装物27的容置区间， 在该容置区间的前、后、左、右侧分别设有挡箱组件、赶箱组件、左夹箱杆组件和右夹箱杆组 件。见图5、图6，挡箱组件由挡箱板5、用于固定挡箱板的横杆28以及分别固定在左、 右侧围板1、25上的槽型件29组成，在两槽型件29里各设有可滑移的锁紧块(图上未示出)，用螺栓将横杆28的两端固定在锁紧块上，并且该螺栓穿过锁紧块将其锁紧固定在槽 型件上。赶箱组件由赶箱杆16、两个链传动装置、传动轴10和第四伺服电机2组成，两个 链传动装置均由闭式链条20、链轮17、两个导向轮21和张紧轮19构成，赶箱杆16的两端 分别与两个链传动装置的链条20连接，两个链传动装置的链轮17均装在传动轴10上，该 传动轴10与第四伺服电机2的输出轴传动相连。赶箱杆16在第四伺服电机2的带动下相 对于挡箱板5运动，将被码垛包装物的前后侧夹紧。见图2，左夹箱杆组件由左夹箱杆4和 用于驱动左夹箱杆4的气缸3组成，同样右夹箱杆组件由右夹箱杆14和用于驱动右夹箱杆 14的气缸组成，左、右夹箱杆4、14在气缸的作用下产生相对运动，将被码垛包装物的左右 侧夹紧。本实施例的码垛机的驱动机构主要由分别固定在左、右侧围板1、25内侧面的两 条链条导轨9，装在两条链条导轨9前后部的两条开式前链条23和两条开式后链条22，与 两条前链条23和两条后链条22相啮合的两个前链轮8和两个后链轮12，以及用于分别驱 动前链轮8和后链轮12的第二伺服电机6和第三伺服电机13组成，两个前链轮8装在前转 轴7上，前转轴7与第二伺服电机6的输出轴传 动相连；两个后链轮12装在后转轴11上， 后转轴11与第三伺服电机13的输出轴传动相连。前滚筒组件24的两端分别与两条前链 条23相连，后滚筒组件15的两端分别与两条后链条22相连。本实用新型的工作原理是夹具支持部件40先通过升降机构上升运动，再通过夹 具支持部件40通过第一伺服电机30带动夹具42到编组站对口处，当整层的箱子推入到夹 具42中后，夹具42再通过夹具支持部件40摆动、下降移动到输垛码垛区，将整层的箱子放 到垛板上，完成一层的码垛，依次循环码完一垛。以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不 违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。
权利要求一种摆臂式单立柱码垛机，其特征在于包括立柱、升降机构、夹具和夹具支持部件，在立柱上设有竖直导轨，并在该导轨上装有能在所述升降机构带动下沿该导轨上下运动的滑座，所述夹具支持部件的一端活动连接在滑座上，夹具支持部件的另一端与所述夹具相连，且该夹具支持部件能在摆动机构带动下沿水平方向摆动。
2.根据权利要求1所述的摆臂式单立柱码垛机，其特征在于所述摆动机构包括第一 伺服电机、摆臂、滚轮和轨道，其中第一伺服电机安装在所述滑座上，该第一伺服电机的输 出轴与所述摆臂的一端固定连接，摆臂的另一端装有滚轮，该滚轮可滑移地设置在所述夹 具支持部件上的轨道内。
3.根据权利要求2所述的摆臂式单立柱码垛机，其特征在于所述摆动机构还包括副 臂和两连杆；在所述夹具支持部件远离所述立柱的一端设有竖直套筒，与该套筒枢接的轴 的下端与所述夹具固定连接，上端与所述副臂的中部固定连接；两连杆的一端分别与所述 副臂的两端铰接，两连杆的另一端分别铰接在所述滑座上，且两连杆的四个铰接点的连线 为平行四边形。
4.根据权利要求1所述的摆臂式单立柱码垛机，其特征在于所述升降机构包括同步 带轮、同步带和第二伺服电机，其中同步带轮装在所述立柱的上端，该同步带轮的轴与所述 第二伺服电机的输出轴传动相连，与同步带轮啮合的所述同步带的一端与所述夹具支持部 件相连。
5.根据权利要求1所述的摆臂式单立柱码垛机，其特征在于所述导轨副为两个，两个 导轨副的导轨平行地安装在所述立柱的其中一侧面上，在每个导轨上至少设有两个所述滑 动部件。
6.根据权利要求1至5任一的所述摆臂式单立柱码垛机，其特征在于所述导轨副为 直线导轨副。
7.根据权利要求6所述的摆臂式单立柱码垛机，其特征在于所述夹具包括机架，及安 装在机架上的卷帘式滚筒组件、用于驱动滚筒组件展开或缩回的驱动机构以及用于分别夹 紧被码垛包装物前、后、左、右侧的挡箱组件、赶箱组件、左夹箱组件和右夹箱组件，其中机 架包括左侧围板、右侧围板及连接左、右侧围板的连接组件，该连接组件与所述夹具支持部 件相连。
8.根据权利要求7所述的摆臂式单立柱码垛机，其特征在于所述驱动机构由分别安 装在所述左、右侧围板内侧面的两条链条导轨，装在两条链条导轨前后部的两条开式前链 条和两条开式后链条，分别与两条前链条和两条后链条相啮合的两个前链轮和两个后链 轮，以及第三伺服电机和第四伺服电机组成，两个前链轮均装在前转轴上，该前转轴与第三 伺服电机的输出轴传动相连，两个后链轮装均在后转轴上，该后转轴与第四伺服电机的输 出轴传动相连，且前转轴和后前转轴的转动方向相反；所述滚筒组件由前滚筒组件和后滚 筒组件组成，前滚筒组件的两端分别与所述两条前链条相连，后滚筒组件的两端分别与所 述两条后链条相连。
9.根据权利要求7所述的摆臂式单立柱码垛机，其特征在于所述赶箱组件包括赶箱 杆、两个传动装置、第五伺服电机和传动轴，赶箱杆的两端分别与两个第二链传动装置的链 条连接，两个第二链传动装置的链轮均装在传动轴上，该传动轴与所述第五伺服电机的输 出轴传动相连。2
10.根据权利要求7所述的摆臂式单立柱码垛机，其特征在于所述挡箱组件由挡箱 板、用于固定挡箱板的横杆以及分别固定在所述左、右侧围板上的槽型件组成，在两槽型件 里各设有可滑移的锁紧块，所述横杆的两端分别与该锁紧块连接，并且锁紧块通过螺栓锁 紧固定在槽型件上。
专利摘要本实用新型公开了一种摆臂式单立柱码垛机，包括立柱、升降机构、夹具和夹具支持部件，在立柱上设有竖直导轨，并在该导轨上装有能在所述升降机构带动下沿该导轨上下运动的滑座，所述夹具支持部件的一端活动连接在滑座上，夹具支持部件的另一端与所述夹具相连，且该夹具支持部件能在摆动机构带动下沿水平方向摆动。本实用新型的夹具不仅能上下运动，而且还可以在一定的范围内摆动，以适应于不同的场地和码垛方式，满足客户的各种需求；本实用新型还具有成本低、占用空间小的优点。
文档编号B65G57/03GK201634236SQ20102013938
公开日2010年11月17日 申请日期2010年3月22日 优先权日2010年3月22日
发明者曾国友, 邓凌 申请人:广州达意隆包装机械股份有限公司