一种自适应程度高的自动化托盘打钉机的制作方法

本发明涉及托盘领域，具体是一种自适应程度高的自动化托盘打钉机。

背景技术：

托盘是用于集装、堆放、搬运和运输的放置作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置，一种载货平台，而且是活动的平台，或者说是可移动的地面。木质托盘的结构包括垫板和注脚，在生产时需要将注脚和垫板用打钉机钉装在一起，现有的打钉机存在一定的缺陷：

一、现有打钉机在打钉前需要人工将若干注脚放置在不同的工位上进行上料，打钉完成后再次由人工放置注脚，造成生产时始终需要人工配合机器进行生产，造成较大的人工浪费；

二、目前国内对托盘的尺寸没有统一的规定，所以托盘的尺寸繁杂，而现有的打钉机在生产托盘时，大多只能适应一种尺寸托盘的生产，或者也有一些打钉机在变换尺寸时步骤繁琐，需要花费较多的时间，造成时间的浪费；

三、现有打钉机只有一条运输线，需要放置注脚后再进行打钉，而放置注脚比打钉的时间长，这意味着放置注脚时打钉枪有时间空隙，具有提升效率的空间；

本发明公开的一种自适应程度高的自动化托盘打钉机，用于解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自适应程度高的自动化托盘打钉机，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自适应程度高的自动化托盘打钉机，包括支撑架，所述支撑架上端设置有下层运输条，所述下层运输条上端设置有上层运输条，所述下层运输条和上层运输条由电机带动做水平方向的运动，所述下层运输条和上层运输条用于将注脚和垫板运输到各个机构下方，以方便完成托盘的上料、钉装、堆料等过程，所述上层运输条上端设置有若干上料机构，所述每个注脚架上端均设置有一个上料机构，用于将注脚精确放置在注脚架内，所述下层运输条、上层运输条、上料机构上端设置有一号自适应机构、二号自适应机构、三号自适应机构，所述一号自适应机构和二号自适应机构可根据垫板的尺寸调整自身的尺寸，以方便不同托盘的上钉，所述三号自适应机构用于调整上料机构之间的间隙，使上料机构始终对应其下端的注脚架，所述一号自适应机构、二号自适应机构和下层运输条、上层运输条对应的上端均设置有若干注脚架，所述一号自适应机构和二号自适应机构调整尺寸时，注脚架被带动调整，使注脚架之间的距离和垫板的尺寸相适应，所述上料机构的一侧设置有打钉机构，所述打钉机构用于将钉子打入注脚和垫板中，将二者钉装在一起，所述打钉机构远离上料机构的一端设置有堆料机构，所述堆料机构用于使钉装完成的托盘脱离下层运输条和上层运输条，并将托盘整齐堆放，完成下料。

优选的，所述上料机构包括上料盘、一号导料轨、二号导料轨、下料筒、一号气缸、盛料块、压块、压杆、二号气缸，所述上料盘位于三号自适应机构下端，所述上料盘内用于盛放注脚，所述上料盘的内部是斜面设置，斜面设置的上料盘方便注脚靠重力运动至其接近一号导料轨和二号导料轨，所述上料盘内设置有一号导料轨和二号导料轨，所述一号导料轨和二号导料轨会带动并引导注脚有序进入下料筒，所述上料盘下端设置有下料筒，所述下料筒引导注脚进入盛料块内，所述下料筒上端位于一号导料轨和二号导料轨之间，所述下料筒上端设置有一号气缸，由于注脚是方体结构，注脚被运送至下料筒时，一号气缸给予注脚一个向下的力，可防止注脚堵塞下料筒，所述下料筒下端设置有盛料块，所述盛料块两侧设置有压块，所述盛料块外部上端和压块之间设置有弹簧，所述盛料块外部中间和压块之间转动连接，所述压块下端位于盛料块内部的一侧是圆弧形的，当注脚进入盛料块内部时，在弹簧的作用下，压块对注脚有一定的干涉作用，使压脚暂时被固定在盛料块内部，所述盛料块上端设置有压杆，所述压杆穿过盛料块内部，所述压杆上端设置有二号气缸，所述二号气缸压动压杆向下运动，给予盛料块内的注脚下压力，使注脚脱离盛料块进入注脚架。

优选的，所述一号导料轨和二号导料轨由若干齿轮组成，所述一号导料轨和二号导料轨之间的距离由宽变窄，在接近下料筒时只能容纳一个注脚通过，所述齿轮由电机带动，使每个齿轮均向同一个方向转动，使注脚被齿轮上的齿牙带动向下料筒的方向挪动。

优选的，所述一号自适应机构、二号自适应机构、三号自适应机构均包括底板、一号连杆、二号连杆、三号连杆、一号调节装置、二号调节装置、一号拉杆、二号拉杆，所述底板上端分别设置有一号连杆、二号连杆、三号连杆，所述一号连杆、二号连杆之间设置有两个一号调节装置，所述一号调节装置可调节宽度，使注脚架之间的距离适应托盘的宽度，所述三号连杆中部设置有二号调节装置，所述二号调节装置可调节长度，使注脚架之间的距离适应托盘的长度，两个所述一号调节装置之间设置有两个一号拉杆，拉动一号拉杆调节二号调节装置，所述二号连杆远离一号连杆的一端设置有二号拉杆，拉动二号拉杆，调节一号调节装置。

优选的，所述一号调节装置和二号调节装置均包括固定套、一号齿条、二号齿条、一号齿轮，所述固定套位于底板上端，所述固定套固定于底板上，所述一号齿条和二号齿条分别位于固定套两侧，所述一号齿条和，所述一号齿条和二号齿条伸入固定套内，所述一号齿轮位于固定套内，所述一号齿轮和固定套之间通过柱销转动连接，所述一号齿条、二号齿条分别和一号齿轮啮合，拉动一号拉杆或二号拉杆时，一号齿条被带动伸入或伸出固定套内，和一号齿轮发生相互运动，一号齿轮转动，带动二号齿条伸入或伸出固定套内，如此带动两端的注脚架同时相向运动或者相反运动，以此调节注脚架之间的距离，直至垫板和两端的注脚架发生干涉，使注脚架之间的距离不能变动，即尺寸调节完成。

优选的，所述打钉机构包括限位柱、三号气缸、气动板、上层气缸、下层气缸、从动架、从动杆、外齿轮、三号齿条、钉枪调节装置、打钉枪，两个所述限位柱位于支撑架上端，所述限位柱固定于支撑架上，所述限位柱中部设置有三号气缸，所述三号气缸上端设置有气动板，所述三号气缸可带动气动板上下运动，所述气动板上下端设置有上层气缸和下层气缸，所述上层气缸和下层气缸用于控制打钉枪打钉，所述上层气缸上端设置有从动架，所述气动板带动上层气缸、从动架上下运动，所述从动架两侧设置有从动杆，所述从动架带动从动杆上下去运动，所述从动杆上套接有外齿轮，所述限位柱和外齿轮对应的位置设置有三号齿条，所述外齿轮和三号齿条之间之间相互啮合，从动杆上下运动时，外齿轮和三号齿条之间相互转动，结合限位柱，可将从动架平稳的带动上下运动，使打钉枪不发生歪斜，所述从动架中部设置有钉枪调节装置，当垫板的尺寸和注脚架之间的距离发生变化时，打钉枪之间的距离需要相应的变换，钉枪调节装置则用于调节打钉枪之间的距离，所述钉枪调节装置下端设置有打钉枪。

优选的，所述钉枪调节装置包括一号电机、双螺杆、内齿轮、连接杆，所述一号电机位于从动架一侧，所述一号电机的输出端设置有双螺杆，所述双螺杆上套接有内齿轮，所述内齿轮下端设置有连接杆，所述连接杆穿出从动架下端，所述连接杆下端和打钉枪连接，所述一号电机带动双螺杆转动时，内齿轮和双螺杆发生螺旋运动，带动两端的内齿轮相向或相反运动，运动时通过连接杆带动两端的打钉枪相向或相反运动。

优选的，所述堆料机构包括二号电机、中部支撑架、滚动杆、二号齿轮、四号齿条、承接装置，所述二号电机位于支撑架上端，所述二号电机上端设置有中部支撑架，所述中部支撑架上端设置有滚动杆，所述滚动杆有两个，二号电机通过齿轮和链条带动两个滚动杆转动，所述滚动杆上套接有二号齿轮，所述中部支撑架上和二号齿轮对应的位置设置有四号齿条，所述滚动杆转动时，带动二号齿轮和四号齿条之间发生相互运动，带动四号齿条上下运动，所述四号齿条竖直穿过中部支撑架，所述四号齿条上端设置有承接装置，所述钉装完成的托盘被下层运输条或上层运输条运输至四号齿条上端时，四号齿条向上运动带动托盘至承接装置处。

优选的，所述承接装置包括挂杆、堆料块、档杆，所述挂杆设置于四号齿条上端一侧，所述挂杆上挂接有若干堆料块，所述挂杆一侧设置有档杆，所述挂杆一端下侧和档杆挂接，所述托盘被带动至堆料块下端时，托盘继续上升和堆料块发生干涉，堆料块被带动转动，至堆料块插接于托盘中间的缝隙中后，托盘开始向下运动，带动堆料块反向转动，至堆料块的尾端和档杆重新搭接时堆料完成。

优选的，所述堆料块的一端下侧是圆弧形的，圆弧形不会对托盘的上升运动造成干涉，所述堆料块接近档杆的一端下侧和档杆搭接，堆叠完成后可将堆料块固定在水平方向，保证托盘的支撑力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明公开的一种自适应程度高的自动化托盘打钉机，设置了上料机构，只需要在一定时间间隔内向上料盘中放置注脚，一导料轨和二号导料轨自动将注脚通过下料筒运送至料块内，由料块将注脚推入注脚架内即可完成注脚的上料过程，不需要人工实时上料；

2、本发明中的一号自适应机构、二号自适应机构中放入垫板后，推动一号拉杆26或二号拉杆27即可使自适应机构调整至垫板大小，同时注脚架同时被一号自适应机构、二号自适应机构调整至和垫板相适应，同时pcl控制机构控制三号自适应机构调整，使上料机构始终和注脚架对应，使本装置可钉装各种尺寸的托盘；

3、本发明中设置了下层运输条和上层运输条，在打钉机构对下层运输条上的注脚和垫板进行钉装时，上料机构同时对上层运输条进行上料，反之亦然，使打钉枪始终处于工作状态，没有时间间隙的产生，提高了生产效率；

4、本发明中设置了堆料机构，将钉装完成的垫板自动堆放整齐，无需人工堆放，且可将托盘堆放至人工较难完成的高度，方便后续的仓储、运输等。

附图说明

图1为本发明一种自适应程度高的自动化托盘打钉机正视图；

图2为本发明上料机构的结构示意图；

图3为本发明上料盘的俯视图；

图4为本发明料块16和压块17的剖面图；

图5为本发明一号自适应机构5、二号自适应机构6、三号自适应机构7的俯视图；

图6为本发明一号调节装置24、二号调节装置25的剖面图；

图7为本发明打钉机构的侧视图；

图8为本发明打钉机构的俯视图；

图9为本发明打钉机构的正视图；

图10为本发明堆料机构的正视图；

图11为本发明堆料机构的俯视图；

图12为本发明承接装置的结构示意图。

附图标记：1、支撑架；2、下层运输条；3、上层运输条；4、上料机构；5、一号自适应机构；6、二号自适应机构；7、三号自适应机构；8、注脚架；9、打钉机构；10、堆料机构；11、上料盘；12、一导料轨；13、二号导料轨；14、下料筒；15、一号气缸；16、料块；17、压块；18、压杆；19、二号气缸；20、底板；21、一号连杆；22、二号连杆；23、三号连杆；24、一号调节装置；25、二号调节装置；26、一号拉杆；27、二号拉杆；28、固定套；29、一号齿条；30、二号齿条；31、一号齿轮；32、限位柱；33、三号气缸；34、气动板；35、上层气缸；36、下层气缸；37、从动架；38、从动杆；39、外齿轮；40、三号齿条；41、钉枪调节装置；42、一号电机；43、双螺杆；44、内齿轮；45、连接杆；46、打钉枪；47、二号电机；48、中部支撑架；49、滚动杆；50、二号齿轮；51、四号齿条；52、承接装置；53、挂杆；54、堆料块；55、档杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：请参阅图1，本发明中，一种自适应程度高的自动化托盘打钉机，包括支撑架1，支撑架1上端设置有下层运输条2，下层运输条2上端设置有上层运输条3，下层运输条2和上层运输条3由电机带动做水平方向的运动，下层运输条2和上层运输条3用于将注脚和垫板运输到各个机构下方，以方便完成托盘的上料、钉装、堆料等过程，上层运输条3上端设置有若干上料机构4，每个注脚架8上端均设置有一个上料机构4，用于将注脚精确放置在注脚架8内，下层运输条2、上层运输条3、上料机构4上端设置有一号自适应机构5、二号自适应机构6、三号自适应机构7，一号自适应机构5和二号自适应机构6可根据垫板的尺寸调整自身的尺寸，以方便不同托盘的上钉，三号自适应机构7用于调整上料机构4之间的间隙，使上料机构4始终对应其下端的注脚架8，一号自适应机构5、二号自适应机构6和下层运输条2、上层运输条3对应的上端均设置有若干注脚架8，一号自适应机构5和二号自适应机构6调整尺寸时，注脚架8被带动调整，使注脚架8之间的距离和垫板的尺寸相适应，上料机构4的一侧设置有打钉机构9，打钉机构9用于将钉子打入注脚和垫板中，将二者钉装在一起，打钉机构9远离上料机构4的一端设置有堆料机构10，堆料机构10用于使钉装完成的托盘脱离下层运输条2和上层运输条3，并将托盘整齐堆放，完成下料。

请参阅图2～4，上料机构4包括上料盘11、一号导料轨12、二号导料轨13、下料筒14、一号气缸15、盛料块16、压块17、压杆18、二号气缸19，上料盘11位于三号自适应机构7下端，上料盘11内用于盛放注脚，上料盘11的内部是斜面设置，斜面设置的上料盘11方便注脚靠重力运动至其接近一号导料轨12和二号导料轨13，上料盘11内设置有一号导料轨12和二号导料轨13，一号导料轨12和二号导料轨13会带动并引导注脚有序进入下料筒14，上料盘11下端设置有下料筒14，下料筒14引导注脚进入盛料块16内，下料筒14上端位于一号导料轨12和二号导料轨13之间，下料筒14上端设置有一号气缸15，由于注脚是方体结构，注脚被运送至下料筒14时，一号气缸15给予注脚一个向下的力，可防止注脚堵塞下料筒14，下料筒14下端设置有盛料块16，盛料块16两侧设置有压块17，盛料块16外部上端和压块17之间设置有弹簧，盛料块16外部中间和压块17之间转动连接，压块17下端位于盛料块16内部的一侧是圆弧形的，当注脚进入盛料块16内部时，在弹簧的作用下，压块17对注脚有一定的干涉作用，使压脚暂时被固定在盛料块16内部，盛料块16上端设置有压杆18，压杆18穿过盛料块16内部，压杆18上端设置有二号气缸19，二号气缸19压动压杆18向下运动，给予盛料块16内的注脚下压力，使注脚脱离盛料块16进入注脚架8。

请参阅图3，一号导料轨12和二号导料轨13由若干齿轮组成，一号导料轨12和二号导料轨13之间的距离由宽变窄，在接近下料筒14时只能容纳一个注脚通过，齿轮由电机带动，使每个齿轮均向同一个方向转动，使注脚被齿轮上的齿牙带动向下料筒14的方向挪动。

请参阅图5，一号自适应机构5、二号自适应机构6、三号自适应机构7均包括底板20、一号连杆21、二号连杆22、三号连杆23、一号调节装置24、二号调节装置25、一号拉杆26、二号拉杆27，底板20上端分别设置有一号连杆21、二号连杆22、三号连杆23，一号连杆21、二号连杆22之间设置有两个一号调节装置24，一号调节装置24可调节宽度，使注脚架8之间的距离适应托盘的宽度，三号连杆23中部设置有二号调节装置25，二号调节装置25可调节长度，使注脚架8之间的距离适应托盘的长度，两个一号调节装置24之间设置有两个一号拉杆26，拉动一号拉杆26调节二号调节装置25，二号连杆22远离一号连杆21的一端设置有二号拉杆27，拉动二号拉杆27，调节一号调节装置24。

请参阅图6，一号调节装置24和二号调节装置25均包括固定套28、一号齿条29、二号齿条30、一号齿轮31，固定套28位于底板20上端，固定套28固定于底板20上，一号齿条29和二号齿条30分别位于固定套28两侧，一号齿条29和，一号齿条29和二号齿条30伸入固定套28内，一号齿轮31位于固定套28内，一号齿轮31和固定套28之间通过柱销转动连接，一号齿条29、二号齿条30分别和一号齿轮31啮合。

请参阅图7～9，打钉机构9包括限位柱32、三号气缸33、气动板34、上层气缸35、下层气缸36、从动架37、从动杆38、外齿轮39、三号齿条40、钉枪调节装置41、打钉枪46，两个限位柱32位于支撑架1上端，限位柱32固定于支撑架1上，限位柱32中部设置有三号气缸33，三号气缸33上端设置有气动板34，三号气缸33可带动气动板34上下运动，气动板34上下端设置有上层气缸35和下层气缸36，上层气缸35和下层气缸36用于控制打钉枪46打钉，上层气缸35上端设置有从动架37，气动板34带动上层气缸35、从动架37上下运动，从动架37两侧设置有从动杆38，从动架37带动从动杆38上下去运动，从动杆38上套接有外齿轮39，限位柱32和外齿轮39对应的位置设置有三号齿条40，外齿轮39和三号齿条40之间之间相互啮合，从动杆38上下运动时，外齿轮39和三号齿条40之间相互转动，结合限位柱32，可将从动架37平稳的带动上下运动，使打钉枪46不发生歪斜，从动架37中部设置有钉枪调节装置41，当垫板的尺寸和注脚架8之间的距离发生变化时，打钉枪46之间的距离需要相应的变换，钉枪调节装置41则用于调节打钉枪46之间的距离，钉枪调节装置41下端设置有打钉枪46。

请参阅图8，钉枪调节装置41包括一号电机42、双螺杆43、内齿轮44、连接杆45，一号电机42位于从动架37一侧，一号电机42的输出端设置有双螺杆43，双螺杆43上套接有内齿轮44，内齿轮44下端设置有连接杆45，连接杆45穿出从动架37下端，连接杆45下端和打钉枪46连接，一号电机42带动双螺杆43转动时，内齿轮44和双螺杆43发生螺旋运动，带动两端的内齿轮44相向或相反运动，运动时通过连接杆45带动两端的打钉枪46相向或相反运动。

请参阅图10～11，堆料机构10包括二号电机47、中部支撑架48、滚动杆49、二号齿轮50、四号齿条51、承接装置52，二号电机47位于支撑架1上端，二号电机47上端设置有中部支撑架48，中部支撑架48上端设置有滚动杆49，滚动杆49有两个，二号电机47通过齿轮和链条带动两个滚动杆49转动，滚动杆49上套接有二号齿轮50，中部支撑架48上和二号齿轮50对应的位置设置有四号齿条51，滚动杆49转动时，带动二号齿轮50和四号齿条51之间发生相互运动，带动四号齿条51上下运动，四号齿条51竖直穿过中部支撑架48，四号齿条51上端设置有承接装置52，钉装完成的托盘被下层运输条或上层运输条运输至四号齿条51上端时，四号齿条51向上运动带动托盘至承接装置52处。

请参阅图12，承接装置52包括挂杆53、堆料块54、档杆55，挂杆53设置于四号齿条51上端一侧，挂杆53上挂接有若干堆料块54，挂杆53一侧设置有档杆55，挂杆53一端下侧和档杆55挂接。

请参阅图12，堆料块54的一端下侧是圆弧形的，圆弧形不会对托盘的上升运动造成干涉，堆料块54接近档杆55的一端下侧和档杆55搭接，堆叠完成后可将堆料块54固定在水平方向，保证托盘的支撑力。

本发明的工作原理是：首先启动上料机构4在注脚架8内放入注脚，再将垫板置入注脚架8上，使用一号自适应机构5或二号自适应机构6调节，使注脚架8之间的距离和垫板尺寸相适应，则注脚和垫板尺寸相适应，然后启动下层运输条2或上层运输条3带动一号自适应机构5或二号自适应机构6至打钉机构9处，使用打钉机构9将注脚和垫板装订在一起，下层运输条2或上层运输条3继续带动一号自适应机构5或二号自适应机构6至堆料机构10处，堆料机构10运转使一号自适应机构5或二号自适应机构6上钉装完成的托盘脱离下层运输条2或上层运输条3；

其中上料机构4的运行原理是：一号导料轨12和二号导料轨13上转动的齿轮将上料盘11内的注脚运送至下料筒14内，注脚经过下料筒14进入盛料块16，在弹簧的作用下，压块17对注脚有一定的干涉作用，使压脚暂时被固定在盛料块16内部，当二号气缸19接收到指令时，二号气缸19压动压杆18向下运动，给予盛料块16内的注脚下压力，使注脚脱离盛料块16进入注脚架8，完成注脚上料；

一号自适应机构5或二号自适应机构6的运行原理是：拉动一号拉杆26或二号拉杆27时，一号齿条29被带动伸入或伸出固定套28内，和一号齿轮31发生相互运动，一号齿轮31转动，带动二号齿条30伸入或伸出固定套28内，如此带动两端的注脚架8同时相向运动或者相反运动，以此调节注脚架8之间的距离，直至垫板和两端的注脚架8发生干涉，使注脚架8之间的距离不能变动，即尺寸调节完成。

打钉机构9的运行原理是：三号气缸33带动气动板34上下运动，气动板34带动上层气缸35、从动架37上下运动，从动架37带动从动杆38上下去运动，使外齿轮39和三号齿条40之间之间相互啮合，从动杆38上下运动时，外齿轮39和三号齿条40之间相互转动，结合限位柱32，可将从动架37平稳的带动上下运动，使打钉枪46不发生歪斜，直至打钉枪46正对于一号自适应机构5或二号自适应机构6上端的注脚和垫板，上层气缸35给予打钉枪46动力将垫板和注脚钉装在一起；

堆料机构10的运行原理是：二号电机47通过齿轮和链条带动两个滚动杆49转动，滚动杆49转动时，带动二号齿轮50和四号齿条51之间发生相互运动，带动四号齿条51上下运动，钉装完成的托盘被下层运输条2或上层运输条3运输至四号齿条51上端时，四号齿条51向上运动带动托盘至承接装置52处，托盘被带动至堆料块54下端时，托盘继续上升和堆料块54发生干涉，堆料块54被带动转动，至堆料块54插接于托盘中间的缝隙中后，托盘开始向下运动，带动堆料块54反向转动，至堆料块54的尾端和档杆55重新搭接时堆料完成。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。