专利名称：全回转智能码垛机的制作方法
技术领域：
本 实用新型属于建材生产机械技术领域，涉及一种用于将砌块制品从砌块输送机 传送到托盘输送机上的码垛机。
背景技术：
在本实用新型技术提出之前，本领域广泛使用的码垛机为经纬码垛机。传统的经 纬码垛机在实际应用中主要存在有以下不足①、在制品从砌块输送机转运到托盘输送机 过程中，码垛机必须横跨砌块输送机和托盘输送机，造成自身机架结构复杂、体积庞大；②、 传统的经纬码垛机运行一个工作周期至少需要24秒，运行时间长，工作效率低；③、传统的 经纬码垛机采用动力直接作用于升降系统，能源消耗大；④、传统的经纬码垛机的机械手部 分不能自由更换，不能满足特殊砖型砌块制品的抓持转运；⑤、传统的经纬码垛机一般采用 开式液压控制系统，其码爪部分的工作过程不易平稳，不利于计算机系统的随动控制；⑥、 传统的经纬码垛机只能在线实现双板码垛，不能能在线实现单板码垛，否则就要影响主机 的生产率。除上述经纬码垛机外，目前本领域也有一些企业通过使用机器人来进行码垛作 业，但机器人的抓持力较小，每次抓起物体的重量不能超过400kg，而且机器人的价格大都
比较昂贵。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足之处，进而提供一种结构简单、 体积小、工作周期短、提升动力小、易于智能化控制的全回转智能码垛机。为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的所提供的全回转智能码垛 机包括旋转装置、升降装置、机械手和液压系统，其中，所说的旋转装置具有一个设置在回 转支座上并可通过回转电机带动绕竖向轴O 360°范围任一角度往复转动的回转支承， 在回转支承上装有一个顶端带横向空心吊臂的空心竖杆旋转体；所说的升降装置由滑动 体、链条、改向链轮、提升电机和配重组成，滑动体为一个后部带有升降套的横向臂杆，升降 套滑动套装在空心旋转体的竖向杆体上，改向链轮和提升电机分别设在旋转体空心吊臂内 腔的两端，链条的一端连接在滑动体横杆的中部，另一端依次绕过改向链轮和提升电机传 动轮后连接在配重上，配重悬设在空心旋转体的竖向杆体腔内；所说的机械手设置在滑动 体横向臂杆的前部，由通过旋转电机、油缸和成对码爪同步机构驱动的夹持码爪构成。另 夕卜，该码垛机配置的液压系统采用闭式液压控制系统。本发明采用的技术解决方案还包括码垛机中机械手的夹持码爪通过连接法兰安 装在滑动体横向臂杆的前部；在滑动体横向臂杆上设有可使机械手前后移动的动力传动装置。与现有技术相比，本实用新型具有的优点如下所述。一、本实用新型的制品传送采用灵活的旋转结构，码垛机只需置于砌块输送机和托盘输送机之间，通过O 360°范围内任一角度的旋转将制品从砌块输送机传送到托盘输送机上，码垛机自身体积小。二、该码垛机运行一个工作周期只需15秒左右，较传统的经纬码垛机的运行时间 大大减少。三、该码垛机通过质量配置(配重)平衡了部分升降系统重量，所以提升动力大大 减少。四、本实用新型可兼容采用闭式液压控制系统，液压系统工作受地心引力较小，有 利于计算机系统的随动控制，使整个码爪的工作过程平稳。五、本实用新型码垛机的工作周期短，而且码爪可沿滑动体臂远近移动，它既能在 线实现单板码垛，也可以实现双板码垛，适用范围广。六、和现在使用的机器人相比，本实用新型码垛机抓起物体重量可达到600kg，抓 持力大，且该码垛机的市场价格远低于现在使用的机器人。七、本实用新型码垛机的机械手部分可以自由更换，能全方位满足特殊砖型砌块 制品与机械手的一一对应，并且可以延伸到其它工业领域中使用。八、本实用新型的整个工作过程可全部采用PLC自动控制，自动化程度高。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型旋转装置部分的结构示意图。图3为本实用新型升降装置部分的结构示意图。图4为本实用新型机械手部分的结构示意图。附图中各标号名称分别是1_旋转装置，2-升降装置，3-机械手，4-连接法兰， 11-空心竖杆旋转体，12-回转支承，13-主动齿轮，14-回转电机，15-回转支座，21-滑动 体，22-链条，23-改向链轮，24-提升电机，25-配重，31-旋转电机，32-油缸，33-夹持码爪。
具体实施方式
参见附图，本实用新型所述的全回转智能码垛机由旋转装置1、升降装置2、机械 手3和液压系统(图1中未画出)四部分组成。旋转装置1的结构如图2所示，它由空心竖杆旋转体11、回转支承12、主动齿轮 13、回转电机14、回转支座15组成，空心竖杆旋转体11的顶端前伸设有横向空心吊臂。本 实用新型中旋转装置1的主要任务是通过旋转体0 360°范围内任一角度的往复旋转，将 制品从输送位线转移到叠垛的位置。装置中旋转体11负责承担所有负载的重量而不变形， 回转支承12保证旋转体及其负载转动灵活顺利，主动齿轮13驱动回转支承12转动，回转 电机14为旋转体转动提供动力，回转支座15为整个旋转体的工作安全提供稳定的基础。升降装置2的结构如图3所示，它由滑动体21、链条22、改向链轮23、提升电机和 配重五部分组成。滑动体21为一个后部带有升降套的横向臂杆，升降套滑动套装在空心旋 转体11的竖向杆体上，改向链轮23和提升电机24分别设在旋转体11空心吊臂内腔的两 端，链条22的一端连接在滑动体21横杆的中部，另一端依次绕过改向链轮23和提升电机 24传动轮后连接在配重25上，配重25悬设在空心旋转体11的竖向杆体腔内。本实用新型中升降装置2重点是完成制品高度方向的位置调整。滑动体21通过固定在旋转体11上的 直线导轨带着机械手码爪沿旋转体11上下运动，链条22将滑动体21和动力源连接起来并 能传递力量，改向链轮23负责改变力量传递的方向，提升电机24为滑动体21的上下滑动 提供动力，配重25则能够平衡码爪及滑动体的部分重量，使提升动力在满足正常工作的情 况下最小，最大限度的节约能耗。
机械手3的结构如图3所示，它由旋转电机31、油缸32、成对码爪同步机构以及夹 持码爪33四部分组成。机械手3的主要工作是同步收拢及夹紧制品并通过旋转完成准确 对位或部分制品的错茬垒叠，通过调整液压系统的压力和流量，使码爪加紧物体的力量有 手握紧物体的感觉。上述构件内，油缸32为两个方向码爪加紧制品提供动力，旋转电机31 使要堆叠的制品错茬垒叠，这样垒叠的制品才不会散倒，同步机构则保证与制品对应的一 对码爪同步加紧。具体实施结构中，在升降装置滑动体21横向臂杆上设有可使机械手3前 后移动的动力传动装置，使夹持码爪33可相对滑动体2横向臂杆前后伸缩，并通过连接法 兰4将机械手夹持码爪33安装在滑动体2横向臂杆上，使码垛机的机械手部分可以自由更 换，这样能全方位满足特殊砖型砌块制品与机械手的一一对应。该码垛机的工作过程是这样的机械手3从输送机上收拢并夹紧制品提升约 400mm的距离，此时升降装置2和旋转装置1同时开始工作；旋转装置1应比升降装置2稍 慢，确保提升到所需层位时，机械手3不和已叠好的制品干涉；当制品通过升降和旋转到达 叠垛上位时，旋转装置1动作停止，升降装置2下降，在所夹持制品和已叠好制品接触时，升 降装置2工作停止，机械手的两对夹持码爪33松开，将制品叠放在已叠好的制品上；然后升 降装置2上升到机械手高出已叠放的制品的高度时，旋转装置1开启，机械手3经过下降和 旋转停在输送机上，等待开始下一个操作循环。
权利要求1.一种全回转智能码垛机，包括旋转装置(1)、升降装置(2)、机械手(3)和液压系统， 其特征在于所说的旋转装置(1)具有一个设置在回转支座(15)上并可通过回转电机(14)带动绕 竖向轴做0 360°范围任一角度往复转动的回转支承(12)，在回转支承(12)上装有一个 顶端带横向空心吊臂的空心竖杆旋转体(11)；所说的升降装置(2)由滑动体(21)、链条(22)、改向链轮(23)、提升电机(24)和配重 (25)组成，滑动体(21)为一个后部带有升降套的横向臂杆，升降套滑动套装在空心旋转体 (11)的竖向杆体上，改向链轮(23)和提升电机(24)分别设在旋转体(11)空心吊臂内腔的 两端，链条(22)的一端连接在滑动体(21)横杆的中部，另一端依次绕过改向链轮(23)和 提升电机(24)传动轮后连接在配重(25)上，配重(25)悬设在空心旋转体(11)的竖向杆 体腔内；所说的机械手(3)设置在滑动体(21)横向臂杆的前部，由通过旋转电机(31)、油缸 (32)和成对码爪同步机构驱动的夹持码爪(33)构成。
2.根据权利要求1所述的全回转智能码垛机，其特征在于机械手(3)的夹持码爪(33) 通过连接法兰(4)安装在滑动体(2)横向臂杆的前部。
3.根据权利要求1所述的全回转智能码垛机，其特征是在滑动体(21)横向臂杆上设有 可使机械手(3)前后移动的动力传动装置。
专利摘要本实用新型涉及一种全回转智能码垛机，包括旋转装置、升降装置、机械手和液压系统，旋转装置具有一个设置在回转支座上的回转支承，在回转支承上装有空心竖杆旋转体，升降装置由滑动体、链条、改向链轮、提升电机和配重组成，滑动体的升降套套装在空心旋转体的竖向杆体上，改向链轮和提升电机分别设在旋转体空心吊臂内腔的两端，链条的一端连接滑动体横杆，另一端依次绕过改向链轮和提升电机传动轮后连接在配重上，配重悬设在空心旋转体的竖向杆体腔内；机械手设置在滑动体横向臂杆的前部，由通过旋转电机、油缸和成对码爪同步机构驱动的夹持码爪构成。产品具有结构简单、体积小、工作周期短、提升动力小、易于智能化控制等的优点。
文档编号B65G61/00GK201914722SQ20112001572
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月18日 优先权日2011年1月18日
发明者任建峰, 张秦洲, 景刘芳, 曹映皓, 曹映辉, 李宏, 王彩元, 胡漪, 金均让 申请人:西安银马实业发展有限公司