专利名称：全自动龙门架码垛机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种货物堆砌设备，具体是一种全自动龙门架码垛机。
背景技术：
随着科学技术的迅猛发展，生产力水平的不断提高，人们对降低劳动强度、改善工作环境日益重视起来。石油化工、煤化工、化肥、粮食、港口等行业对包装质量和劳动效率的要求也日益提高，从而促进了这些企业的现代化改造。而传统的人工包装由于其生产效率低下而成为这些行业产量和包装质量提高的巨大障碍，已不能满足现代化大生产的需要。因此对包装码垛自动生产线的应用研究具有重大的经济意义和现实意义。中国专利号公告号为“CN201317594Y”，曾提出过一种名称为“一种新型码垛机”的中国实用新型专利，该实用新型包括码垛机脚架、平移行走轨道、升降架及夹持砖坯的夹头畐0，所述的升降架的底部连接夹头副，升降架两侧设有小车架行走轮，该行走轮通过平移行走轨道安装于码垛机脚架上，所述的两个小车架行走轮之间设有保持升降架同步平移的小车架主动行走轮轴，升降架内安装一升降机构，升降架齿轮同步轴穿过升降架，同步轴两端安装于轴承座合体上；在工作过程中，通过小车架主动行走轮轴来保证升降架平移距离的一致性，再通过升降架齿轮同步轴来确定升降台上下移动的过程中夹头副的位置，进而确定堆垛时升降台的具体位置，工作一段时间后，由于齿轮轴的磨损会造成定位的不准确，同时整个系统结构也比较复杂，所以该实用新型存在定位精度不高，可靠性较差的缺点。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种设备操作简单，运行可靠，全自动化运行，可多层堆叠的码垛机。本实用新型目的是用以下方式实现的:一种全自动龙门架码垛机，其包括立柱和设于立柱顶端的连接架，其特征在于:所述的连接架上安装有X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构；所述的X轴运动机构包括安装在连接架对边上的一对X轴滑轨，该滑轨上通过滑块连接有第一滑车，第一滑车在X轴伺服电机的驱动下在X轴滑轨上自由运动；所述的Y轴运动机构包括安装在第一滑车上的一对Y轴滑轨，该滑轨上通过滑块连接有第二滑车，第二滑车在Y轴伺服电机的驱动下在Y轴滑轨上自由滑动；所述的Z轴运动机构包括伸缩管，伸缩管相对的两侧面设有一对Z轴滑轨，该滑轨与安装在第二滑车上滑块相配合，伸缩管在Z轴伺服电机的驱动下在第二滑车上作上下滑移运动。所述的连接架上设有X轴齿条，X轴伺服电机上安装有齿轮与该X轴齿条啮合。所述的X轴齿条为两条，与X轴滑轨平行设置，在第一滑车上设有两端带齿轮的连杆，连杆两端的齿轮与上述两齿条啮合，所述的X轴伺服电机与连杆联动。所述的连杆两端设有同步带轮与设置在连接架上的同步带啮合，所述的同步带两端固定在连接架上。所述的第一滑车为四边框结构，所述的Y轴滑轨设置在第一滑车的顶端，所述的第一滑车上设有Y轴齿条与设置在第二滑车上的Y轴伺服电机啮合。所述的第一滑车上设有Y轴同步带与设置在Y轴伺服电机上的同步带轮啮合，所述的Y轴同步带两端固定在第一滑车上。所述的伸缩管上设有丝杠，丝杠两端与伸缩管固定连接，所述的第二滑车上设有与该丝杠啮合的丝杠螺母，该丝杠螺母由Z轴伺服电机驱动其转动。所述的伸缩管下端设有抓包夹具，该夹具在R轴伺服电机的驱动可在伸缩管上360度旋转。所述的立柱上还设有加强框，加强框与连接架间还设有筋板连接。所述的X轴伺服电机、Y轴伺服电机、Z轴伺服电机和R轴伺服电机与控制系统电联。本实用新型的有益效果是:1)结构简单，生产成本低，提高市场竞争力。2)全程自动化控制，无需人工干扰，劳动强度低，利于实现企业实现自动化生产。3)可实现物料的多层堆叠，增加码垛的高度，提升作业效率。4)码垛的形式、高度可根据实际情况修改，以适应各种规格的产品码垛。
图1为本实用新型总装使用效果图。图2为本实用新型图1中A部机构放大图。图3为本实用新型图1中B部结构放大图。图4为本实用新型Z轴运动机构结构示意图。图5为本实用新型中图4局部结构放大图。图6为本实用新型中Y轴传动结构第一实施例示意图。图7为本实用新型中Y轴传动结构第二实施例示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作具体进一步的说明。一种全自动龙门架码垛机，其包括立柱I和设于立柱顶端的连接架2，其特征在于:所述的连接架2上安装有X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构；所述的X轴运动机构包括安装在连接架对边上的一对X轴滑轨31，该滑轨上通过滑块连接有第一滑车3，第一滑车3在X轴伺服电机32的驱动下在X轴滑轨31上自由运动；所述的Y轴运动机构包括安装在第一滑车3上的一对Y轴滑轨41，该滑轨上通过滑块连接有第二滑车4，第二滑车4在Y轴伺服电机42的驱动下在Y轴滑轨41上自由滑动；所述的Z轴运动机构包括伸缩管5，伸缩管相对的两侧面设有一对Z轴滑轨51，该滑轨与安装在第二滑车4上滑块相配合，伸缩管在Z轴伺服电机52的驱动下在第二滑车上作上下滑移运动。[0030]所述的连接架2上设有X轴齿条33，X轴伺服电机32上安装有齿轮与该X轴齿条33啮合。 所述的X轴齿条33为两条，与X轴滑轨31平行设置，在第一滑车3上设有两端带齿轮的连杆34，连杆两端的齿轮与上述两齿条啮合，所述的X轴伺服电机与连杆34联动。所述的连杆34两端设有同步带轮35与设置在连接架2上的同步带36啮合，所述的同步带两端固定在连接架2上。所述的第一滑车3为四边框结构，所述的Y轴滑轨41设置在第一滑车3的顶端，所述的第一滑车上设有Y轴齿条43与设置在第二滑车上的Y轴伺服电机42啮合。所述的第一滑车3上设有Y轴同步带与设置在Y轴伺服电机上的同步带轮啮合，所述的Y轴同步带两端固定在第一滑车上。所述的伸缩管5上设有丝杠53，丝杠两端与伸缩管5固定连接，所述的第二滑车4上设有与该丝杠啮合的丝杠螺母54，该丝杠螺母由Z轴伺服电机52驱动其转动。所述的伸缩管5下端设有抓包夹具6，该夹具在R轴伺服电机的驱动可在伸缩管5上360度旋转。所述的立柱I上还设有加强框12，加强框12与连接架2间还设有筋板13连接。所述的X轴伺服电机、Y轴伺服电机、Z轴伺服电机和R轴伺服电机与控制系统电联。工作原理:生产流水线将已经封装的包装箱输送到指定的位置，控制系统控制X、Y、z、R四轴伺服电机联动，驱动第一滑车、第二滑车作相应运动，将抓包夹具运动到包装架上方，然后Z轴伺服电机驱动丝杠螺母转动，在丝杠53的作用下，驱动伸缩管5在第二滑车上作上下滑移运动，将夹具运动到包装箱外，然后夹具收紧将包装箱提起，然后通过X、Y、Z、R四轴伺服电机的联动将包装箱搬运到指定的位置。其中控制R轴可将包装箱旋转指定的角度，实现传统码垛机不能实现的分层错位堆砌，有利于提升码垛的稳定性。另外本实用新型中，Z轴行程高达到2500mm，所以其最大可堆砌2500mm高度的码垛，因此与传统码垛机及人工码垛相比，本码垛机码垛高度更高，有利于提升企业生产效率，降低物流周转次数。
权利要求1.一种全自动龙门架码垛机，其包括立柱(I)和设于立柱顶端的连接架(2)，其特征在于:所述的连接架(2)上安装有X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构； 所述的X轴运动机构包括安装在连接架对边上的一对X轴滑轨(31)，该滑轨上通过滑块连接有第一滑车(3)，第一滑车(3)在X轴伺服电机(32)的驱动下在X轴滑轨(31)上自由运动； 所述的Y轴运动机构包括安装在第一滑车(3)上的一对Y轴滑轨(41)，该滑轨上通过滑块连接有第二滑车(4)，第二滑车(4)在Y轴伺服电机(42)的驱动下在Y轴滑轨(41)上自由滑动； 所述的Z轴运动机构包括伸缩管(5)，伸缩管相对的两侧面设有一对Z轴滑轨(51)，该滑轨与安装在第二滑车(4)上滑块相配合，伸缩管在Z轴伺服电机(52)的驱动下在第二滑车上作上下滑移运动。
2.根据权利要求1所述的全自动龙门架码垛机，其特征在于:所述的连接架(2)上设有X轴齿条(33)，X轴伺服电机(32)上安装有齿轮与该X轴齿条(33)啮合。
3.根据权利要求2所述的全自动龙门架码垛机，其特征在于:所述的X轴齿条(33)为两条，与X轴滑轨(31)平行设置，在第一滑车(3)上设有两端带齿轮的连杆(34)，连杆两端的齿轮与上述两齿条啮合，所述的X轴伺服电机与连杆(34)联动。
4.根据权利要求3所述的全自动龙门架码垛机，其特征在于:所述的连杆(34)两端设有同步带轮(35)与设置在连接架(2)上的同步带(36)啮合，所述的同步带两端固定在连接架(2)上。
5.根据权利要求1所述的全自动龙门架码垛机，其特征在于:所述的第一滑车(3)为四边框结构，所述的Y轴滑轨(41)设置在第一滑车(3)的顶端，所述的第一滑车上设有Y轴齿条(43)与设置在第二滑车上的Y轴伺服电机(42)啮合。
6.根据权利要求1所述的全自动龙门架码垛机，其特征在于:所述的第一滑车(3)上设有Y轴同步带与设置在Y轴伺服电机上的同步带轮啮合，所述的Y轴同步带两端固定在第一滑车上。
7.根据权利要求1所述的全自动龙门架码垛机，其特征在于:所述的伸缩管(5)上设有丝杠(53)，丝杠两端与伸缩管(5)固定连接，所述的第二滑车(4)上设有与该丝杠啮合的丝杠螺母(54)，该丝杠螺母由Z轴伺服电机(52)驱动其转动。
8.根据权利要求1或7所述的全自动龙门架码垛机，其特征在于:所述的伸缩管(5)下端设有抓包夹具(6)，该夹具在R轴伺服电机的驱动可在伸缩管(5)上360度旋转。
9.根据权利要求1所述的全自动龙门架码垛机，其特征在于:所述的立柱(I)上还设有加强框(12)，加强框(12)与连接架(2)间还设有筋板(13)连接。
10.根据权利要求1或7所述的全自动龙门架码垛机，其特征在于:所述的X轴伺服电机、Y轴伺服电机、Z轴伺服电机和R轴伺服电机与控制系统电联。
专利摘要一种全自动龙门架码垛机，其包括立柱和设于立柱顶端的连接架，其特征在于所述的连接架上安装有X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构;所述的X轴运动机构包括安装在连接架对边上的一对X轴滑轨，该滑轨上通过滑块连接有第一滑车，第一滑车在X轴伺服电机的驱动下在X轴滑轨上自由运动；所述的Y轴运动机构包括安装在第一滑车上的一对Y轴滑轨，该滑轨上通过滑块连接有第二滑车，第二滑车在Y轴伺服电机的驱动下在Y轴滑轨上自由滑动。本实用新型的有益效果是1)全程自动化控制，无需人工干扰，劳动强度低，利于实现企业实现自动化生产。2)可实现物料的多层堆叠，增加码垛的高度，提升作业效率。
文档编号B65G57/00GK203158831SQ201320041909
公开日2013年8月28日 申请日期2013年1月27日 优先权日2013年1月27日
发明者陈博明, 梁永雄 申请人:广东顺德劳佰得机器人科技有限公司