立体缓冲轮及立体输送系统的制作方法

立体缓冲轮及立体输送系统，属于包装技术领域。

背景技术：

在易碎产品的分类过程中，需要使产品从上面的输送线下落到下面的输送线，在下落的过程中产品容易破碎或产生裂纹，工作非常不可靠，降低了成品率。举例来说，瓷砖生产过程中需要对产品进行分类，在自动分类过程中需要用到一种瓷砖分类设备，该设备开始是夹持瓷砖在上面的输送线传输，当需要将某一块砖放到下面的输送线时，通过击打该瓷砖上表面或其他的方式使瓷砖下落到下面的输送线，此时瓷砖就非常容易产生裂纹甚至破碎，目前还没有一种结构能够解决瓷砖下落过程中的缓冲问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种立体缓冲轮，可以在待输送产品下落的过程中起到缓冲的作用，防止产品产生裂纹甚至破碎，还提供一种立体输送系统，可以对产品进行横向以及竖向传输，实现立体输送，而且能够有效防止待输送产品在输送过程中产生裂纹或破碎。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该立体缓冲轮，包括弹性的缓冲轮本体，在缓冲轮本体内侧开设有多个缓冲腔，相邻缓冲腔之间设有支撑筋，支撑筋与缓冲轮本体为一体结构。

优选的，所述多个缓冲腔绕缓冲轮本体轴线螺旋状排列。

优选的，一个所述缓冲腔的根部位于相邻缓冲腔外端部的径向内侧。

优选的，多个所述支撑筋螺旋状排列，每个支撑筋沿螺旋方向的宽度前后相等。

优选的，所述缓冲腔的外侧面是与缓冲轮本体同心的弧形面。

优选的，所述缓冲腔垂直于缓冲轮本体轴线的截面线由依次连接的第一轮廓线、第二轮廓线、第三轮廓线和第四轮廓线构成，其中第一轮廓线位于最外侧，第三轮廓线位于最内侧，第一轮廓线是与缓冲轮本体同心的弧形，在第二轮廓线与相邻一个缓冲腔的第四轮廓线之间形成所述的支撑筋。

优选的，所述缓冲轮本体中部轴向开设有多边形的旋转轴安装孔。

一种立体输送系统，其特征在于：包括机架，机架上部两侧安装有水平传输待输送产品的上部输送机构，多个上述的立体缓冲轮设置在上部输送机构的下部两侧，立体缓冲轮连接有带动其转动的缓冲轮旋转机构，在立体缓冲轮下方还设有下部输送机构。

优选的，还包括升降设置的层叠机构，层叠机构上升后承接两侧立体缓冲轮之间的待输送产品，层叠机构下落后将待输送产品放置在下部输送机构上。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、缓冲轮本体是受到挤压后会产生弹性变形，从而实现对下落产品的缓冲，同时缓冲腔则进一步提高了缓冲轮本体的变形能力，提高了缓冲效果，防止缓冲轮对与其相接触的产品造成损伤，支撑筋与缓冲轮本体为一体结构可以保证两者同步旋转，防止打滑后位置重叠，对产品造成损伤，而且结构更加简单。

2、多个缓冲腔绕缓冲轮本体轴线螺旋状排列。立体缓冲轮的作用是在旋转的过程中承接下落的产品并且通过旋转夹持产品缓慢下落，并不是在一点受到撞击进行缓冲，所以需要保证缓冲轮旋转的过程中其挤压后的截面积也是相等或者缓慢变化的，如果出现突然变大或者变小都是非常不利的，如果突然变大，有可能或造成产品直接掉落，如果如突然变小，就可能击伤产品，所以本实施例将缓冲腔设计为螺旋状排列，这样无论哪一个位置开始接触到产品，在旋转过程中，缓冲腔可以使得缓冲轮本体被挤压后旋转的过程中截面保持不变或者逐渐变化，确保可以稳定的夹持产品下落。

3、第一轮廓线是与缓冲轮本体同心的弧形，可以使得缓冲腔外侧的缓冲轮本体的外壁是等厚的，可以进一步的保证旋转过程中，缓冲轮本体被挤压后截面保持不变或者逐渐变化，确保可以稳定的夹持产品下落。

附图说明

图1为该立体缓冲轮的结构示意图。

图2为该立体缓冲轮的立体图。

图3为立体输送系统的立体图。

图4为图3中A处的局部放大图。

图5为图3中B处的局部放大图。

图6为该立体分类输送系统的主视图。

图7为图6中C处的局部放大图。

图8为层叠机构的立体结构示意图。

图9为辅助承托机构的立体结构示意图。

图10为弹性复位机构的结构示意图。

其中：1、机架 2、调整丝杠 3、摆动气缸 4、检测开关 5、缓冲轮 6、编码器 7、上部输送皮带 8、下部输送皮带 9、调整手轮 10、固定板 11、分离气缸 12、升降座 13、滚动轴承 14、托皮带支撑架 15、定位块 16、击打滚轮 17、临时承托单元 18、层叠电机 19、层叠托架 20、齿轮齿条机构 21、槽轮 22、摆动轴 23、连杆 24、摆动支撑座 25、升降气缸 26、齿条 27、齿轮轴 28、升降轴 29、连接板 30、复位弹簧 100、缓冲轮本体 200、缓冲腔 300、支撑筋 400、旋转轴安装孔 201、第一轮廓线 202、第二轮廓线 203、第三轮廓线 204、第四轮廓线。

具体实施方式

图1~10是该立体缓冲轮及立体输送系统的最佳实施例，下面结合附图1~10对本发明做进一步说明。

参照图1～2，该立体缓冲轮，包括弹性的缓冲轮本体100，在缓冲轮本体100内侧开设有多个缓冲腔200，相邻缓冲腔200之间设有支撑筋300，支撑筋300与缓冲轮本体100为一体结构。缓冲轮本体100受到挤压后会产生弹性变形，从而实现对下落产品的缓冲，同时缓冲腔200则进一步提高了缓冲轮本体100的变形能力，提高了缓冲效果，防止缓冲轮对与其相接触的产品造成损伤，支撑筋300与缓冲轮本体100为一体结构可以保证两者同步旋转，防止打滑后位置重叠，对产品造成损伤，而且结构更加简单。

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本发明的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。

多个缓冲腔200绕缓冲轮本体100轴线螺旋状排列。立体缓冲轮的作用是在旋转的过程中承接下落的产品并且通过旋转夹持产品缓慢下落，并不是在一点受到撞击进行缓冲，所以需要保证缓冲轮旋转的过程中其挤压后的截面积也是相等或者缓慢变化的，如果出现突然变大或者变小都是非常不利的，如果突然变大，有可能或造成产品直接掉落，如果突然变小，就可能击伤产品，所以本实施例将缓冲腔200设计为螺旋状排列，这样无论哪一个位置开始接触到产品，在旋转过程中，缓冲腔200可以使得缓冲轮本体100被挤压后旋转的过程中截面保持不变或者逐渐变化，确保可以稳定的夹持产品下落。

进一步的，一个缓冲腔200的根部位于相邻缓冲腔200外端部的径向内侧，这样就使得两个缓冲腔200在径向上产生部分重叠，这就能够保证其连续性，即使支撑筋300对应的缓冲轮本体100的部位首先与产品接触时，缓冲轮本体100也能够产生很好的弹性变形。多个所述支撑筋300螺旋状排列，每个支撑筋300沿螺旋方向的宽度前后相等，在缓冲轮旋转的过程中，螺旋状排列的支撑筋300可以使得缓冲轮本体100被挤压后截面保持不变或者逐渐变化，确保可以稳定的夹持产品下落，如果支撑筋300径向放射状设置，那么如果支撑筋300对应的缓冲轮本体100的部位首先与产品接触，逐渐旋转的过程中，由于两侧缓冲轮的间距是固定的，缓冲轮被逐渐挤压，但是此时支撑筋300的变形量是有限的，这样就很容易造成挤伤甚至挤碎产品，如果支撑筋300S形设置，缓冲轮本体100的旋转的过程中，缓冲轮各个部位的变形量存在较大差异，容易挤伤产品或者旋转的过程中发生产品掉落现象。

作为更优选的方案，缓冲腔200垂直于缓冲轮本体100轴线的截面线为轮廓线，轮廓线由依次连接的第一轮廓线201、第二轮廓线202、第三轮廓线203和第四轮廓线204构成，其中第一轮廓线201位于最外侧，第三轮廓线203位于最内侧，第一轮廓线201是与缓冲轮本体100同心的弧形，可以使得缓冲腔200外侧的缓冲轮本体100的外壁是等厚的，可以进一步的保证旋转过程中，缓冲轮本体100被挤压后截面保持不变或者逐渐变化，确保可以稳定的夹持产品下落。第三轮廓线203也是与缓冲轮本体100同心的弧形。在第二轮廓线202与相邻一个缓冲腔200的第四轮廓线204之间形成上述的支撑筋300。

缓冲轮本体100中部轴向开设有多边形的旋转轴安装孔400，可以将多个缓冲轮本体100安装到多边形的旋转轴上，利用旋转轴的转动直接带动缓冲轮本体100旋转，结构简单，安装方便，而且工作可靠。

参照图3，本发明还提供一种立体输送系统，该立体分类输送系统，包括由上至下依次设置的上部输送机构、缓冲机构和下部输送机构，上部输送机构具有横向传输待分类物品的传输通道，所述缓冲机构包括转动设置在传输通道下部两侧的立体缓冲轮5，立体缓冲轮5的旋转轴线与待分类物品在上部输送机构的传输方向平行，立体缓冲轮5为弹性材质，两侧立体缓冲轮5之间的间距小于传输通道的宽度，两侧立体缓冲轮5轴线之间的间距大于传输通道的宽度，上部输送机构上的待分类物品下落至两侧的立体缓冲轮5之间，立体缓冲轮5旋转的同时将待分类物品放置于下部输送机构上。待分类物品在上部输送机构上进行横向传输，当发现其中一个物品需要从上部输送机构转移到下部输送机构时，利用击打或其他方式使得该物品下落，此时两侧的立体缓冲轮5承接下落的待分类物品，立体缓冲轮5旋转的同时夹持待分类物品缓慢的下落，逐渐落到下部输送机构上，这样就可以避免待分类物品直接掉落到下部输送机构上，利用立体缓冲轮5缓冲的方式避免待分类物品在下落的过程中受到冲击，提高了成品率，并且不影响上部输送机构上物品的输送，保证了上部输送机构的正常工作，提高工作效率。在机架1的两侧安装有多个立体缓冲轮5，多个立体缓冲轮5串联在一根旋转轴上，由旋转轴带动多个立体缓冲轮5同步旋转。

本实施例中的机架1上设有调整丝杠2，调整丝杠2两端分别连接两侧的上部输送机构，且调整丝杠2两端的螺纹螺旋方向相反，调整丝杠2的一端连接有调整手轮9，利用调整手轮9调节两侧上部输送机构的间距，从而适应不同尺寸的产品。进一步的，立体缓冲轮5与上部输送机构同步横向移动从而被同步调整尺寸。

参照图4，在上部输送机构的上侧还设有产品分离机构，上部输送机构夹持待分类物品的两侧进行传输，产品分离机构向下击打待分类产品使待分类产品从上部输送机构下落至立体缓冲轮5上，利用击打的方式使待分类物品下落，进一步保证了上部输送机构的正常工作，在分类时不需要停机。具体的，产品分离机构包括分离气缸11、升降座12和击打滚轮16，分离气缸11固定在固定板10上并连接升降座12，固定板10固定在机架1上，击打滚轮16转动设置在升降座12上，分离气缸11带动升降座12升降，升降座12带动击打滚轮16对待分类物品进行击打，本实施例中利用击打滚轮16对待分类物品进行击打，击打滚轮16在击打的过程中还可以在待分类物品上侧产生相对滚动，可以在待分类物品横向传输的过程中进行击打而不损伤待分类物品。本实施例以瓷砖为例，分离机构有四个，分别用于击打方形瓷砖的四个角。更进一步的，后侧的两个分离机构还分别包括一个定位块15，定位块15位于升降座12的后侧，本实施例采用前面两个分离机构先动作，后面两个分离机构滞后对瓷砖进行击打，因为在分离机构对瓷砖进行击打时，不能完全保证前后分离机构动作的时间间隔一定是设定的时间，如果间隔时间超出设定的时间，瓷砖有可能会发生后侧翘起的问题，此时定位块15对瓷砖进行定位，保证即使瓷砖翘起，在下落后仍然是下落在设定的位置，这样有利于对瓷砖进行层叠、包装。

在本实施例中，上部输送机构包括相对设置的两条上部输送皮带7，待分类物品被夹持在两条上部输送皮带7之间，这样就可以通过分离机构非常方便的将待分类物品击打至立体缓冲轮5上。还设置有检测待分类物品的检测开关4，所述上部输送皮带7的皮带轮连接有编码器6，检测开关4通过控制系统与编码器6连接，检测开关4检测到有待分类物品进入到上部输送皮带7后，编码器6开始工作，就可以知道该待分类物品的长度尺寸。为了防止上部输送皮带7在输送待分类物品时发生高度位置偏差，在上部输送皮带7下侧设有托皮带机构，保证待分类物品的水平传输。具体的，托皮带机构包括一个滚动轴承13和托皮带支撑架14，滚动轴承13设置在托皮带支撑架14的上侧，上部输送皮带7支撑在滚动轴承13上。托皮带机构设置在分离机构的两侧，也就是设置在分离工位的两侧，避免阻挡待分类物品的下落下部输送机构包括两条下部输送皮带8，在下部输送皮带8的下侧设有托皮带机构，利用托皮带机构对皮带进行支撑，保持皮带的水平运动。

参照图6和图8，本实施例在立体缓冲轮5下侧还设有升降设置的层叠机构，层叠机构上升后承接两侧立体缓冲轮5之间的待分类产品，层叠机构下落后将待分类产品放置在下部输送机构上，通过层叠机构上升后承接一块瓷砖，然后层叠机构下降一个瓷砖厚度的距离，第二块瓷砖再次落在层叠机构上，可以将两片或者两片以上的瓷砖层叠在一起，便于后续对瓷砖进行包装。具体的，层叠机构包括层叠托架19、层叠电机18和传动机构，层叠托架19设置在两个下部输送皮带8之间，层叠电机18通过传动机构带动层叠托架19升降，承接立体缓冲轮5上下落的瓷砖，然后层叠托架19下落后再将瓷砖放置在下部输送皮带8上。传动机构采用齿轮齿条机构20。

参照图5～7以及图9，作为更进一步的改进，本实施例在立体缓冲轮5的下侧还设有临时承接待分类产品的辅助承托机构，上部输送机构上的待分类物品源源不断的进行输送，然而在分类的过程中，立体缓冲轮5需要缓慢的将待分类物品放到层叠机构上，层叠机构对待分类物品进行层叠，当层叠机构将层叠后的待分类物品向下放置到下部输送皮带8上时，如果又有新的待分类物品过来需要分类，此时层叠机构还没有升起来，会造成停机，整个设备要等层叠机构升起来才能够继续工作，而本实施例利用辅助承托机构可以在层叠机构升降的过程中临时承接立体缓冲轮5上下落的待分类产品，保证了整个设备的连续工作，提高了工作效率，提高了产量。

具体的，辅助承托机构包括摆动支撑座24和临时承托单元17，摆动支撑座24连接有驱动其摆动的摆动机构，临时承托单元17通过升降机构升降设置在摆动支撑座24上。摆动机构摆动到位后，利用升降机构将临时承托单元17升起来承接待分类物品，可以节省空间，而且升降机构在临时承托单元17插接一个产品后可以下降一个产品的高度，这样就可以临时承接至少两个产品，为层叠机构争取更多的时间，保证设备的正常运行。本实施例中的摆动机构包括摆动气缸3和摆动固定板10，至少两个摆动支撑座24固定在摆动轴22上，摆动气缸3通过连杆23连接并带动摆动轴22转动，从而带动摆动支撑座24摆动。升降机构包括升降气缸25、齿条26、齿轮轴27和升降轴28，升降气缸25固定在摆动支撑座24上，升降气缸25连接齿条26，齿轮轴27与齿条26啮合，升降轴28上设有与齿轮轴27啮合的齿，临时承托单元17固定在升降轴28上端。

参照图7和图10，上部输送皮带7的内侧设有水平设置的皮带支撑轮，皮带支撑轮连接有推动皮带支撑轮和上部输送皮带7向待分类物品一侧水平移动的弹性复位机构，在上部输送机构输送待分类物品时，必须要夹紧待分类物品，本实施例通过弹性复位机构推动上部输送皮带7时刻夹紧待分类物品。具体的，弹性复位机构包括复位弹簧30、连接板29和槽轮21，连接板29转动设置在机架1上，复位弹簧30一端与机架1固定连接，另一端连接连接板29，槽轮21转动设置在连接板29上，复位弹簧30带动连接板29转动，从而推动槽轮21移动，当待分类物品进入上部输送皮带7后，会使两侧的上部输送皮带7向外侧扩张，此时皮带进入槽轮21的槽中，虽然此时托皮带机构虽然不再承托上部输送皮带7，但槽轮21会固定上部输送皮带7的上下位置，并使上部输送皮带7始终夹紧待分类物品。

工作过程：以瓷砖为例进行说明，当瓷砖进入上部输送皮带7后，上部输送皮带7夹紧瓷砖横向输送，检测开关4检测到有待分类物品进入到上部输送皮带7后，编码器6开始工作，计算该瓷砖的长度尺寸以及位置，系统根据视觉系统的检测结果判断是否将该瓷砖分类，如果需要分类，分离气缸11带动击打滚轮16下落并击打瓷砖的四个角，瓷砖由上部输送皮带7下落在转动的立体缓冲轮5上，立体缓冲轮5旋转并夹持瓷砖缓慢下降，将瓷砖放置于层叠托架19上，然后层叠托架19下降一个瓷砖厚度的距离，等待第二片瓷砖下落，当两片或者三片瓷砖层叠到层叠托架19上，层叠电机18带动层叠托架19下落，当层叠托架19的高度低于下部输送皮带8的高度后，瓷砖被放置在下部输送皮带8上，下部输送皮带8继续将层叠后的瓷砖输送到下一个工位，在此过程中，如果继续有瓷砖进入上部输送皮带7，摆动气缸3通过连杆23带动摆动轴22转动，从而带动摆动支撑座24摆动，然后升降气缸25带动临时承托单元17升起，临时承托下落的瓷砖并放置到升起的层叠托架19上。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。