本发明涉及码坯机领域，尤其涉及一种砖坯自动码垛装置。
背景技术
码坯机主要适用于一次、二次码烧隧道窑中的砖坯自动码放，采用控制箱集中控制，方便操作，降低人工劳动强度，同时能够提高工作效率，提高安全性能。
现有的砖坯自动码垛装置主要包括砖坯输送机构、水平输送机构、码垛机构和控制柜，所述码垛机构设置在水平输送机构末端，所述码垛机构包括机架，所述机架上端设置有横梁，所述横梁上设置有至少一组行走架，所述行走架连接有行走电机，所述行走架上设置有副行走架，副行走架连接有副行走电机，所述副行走架移动方向与行走架移动方向相垂直，所述副行走架上设置升降架，所述升降架连接有升降电机，所述升降架下端连接有转向机构，所述转向机构下端连接有抓手装置，所述控制柜用于控制砖坯输送机构、水平输送机构、码垛机构动作，
所述砖坯输送机构为输送辊台，所述水平输送机构为输送带，
所述横梁有两根，所述行走架设置在两根横梁之间；
所述行走架包括两根相互平行的轨道，两根轨道两端之间设置有接杆；
所述副行走架包括两块相互平行的安装板，两块安装板之间设置有定位杆，两块安装板之间设置有升降架，所述升降架截面为矩形，两块安装板上设置有用于对升降架导向的导向轮，其中一块安装板上安装有升降电机，升降电机与升降架传动连接，两块安装板与相应的轨道之间设置有副行走轮，所述副行走架上设置有副行走电机，副行走电机与副行走轮传动连接；
所述转向机构包括设置在升降架下端的u型的连接架，所述连接架下端设置有横向的固定板，所述固定板中间位置开有向下的轴孔，所述轴孔内设置有连接轴，所述连接轴下端设置有横向的旋转板，所述连接轴上端与固定板之间设置有用于驱动连接轴在轴孔内转动的旋转气缸，所述旋转板上端面设置向上的限位销，所述固定板上设置有与限位销相匹配的弧形导向孔，所述导向孔的圆弧角度为90°；
所述抓手装置包括设置在旋转板下端的抓手架，所述抓手架包括两根相互平行的抓手轨道，两根抓手轨道之间安装有至少一根横向的抓手梁，所述抓手梁与抓手轨道之间设置有抓手行走轮，所述抓手梁其中一端设置有向下的固定抓手板，所述抓手梁下端设置有横向的滑轨，所述抓手梁通过滑轨安装有至少一块移动抓手板，所述固定抓手板和移动抓手板之间安装有抓取气缸，所述抓手梁连接有用于驱动抓手梁沿抓手轨道移动的行走气缸，能够实现自动码垛的功能，但是在实际使用的过程中，由于码垛装置自身振动和周围环境振动的原因，导致码垛一致性差，影响运输和后续加工。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种码垛精度高、工作稳定性高的砖坯自动码垛装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种砖坯自动码垛装置，包括砖坯输送机构、水平输送机构、码垛机构和控制柜，所述码垛机构设置在水平输送机构末端，所述码垛机构包括机架，所述机架上端设置有横梁，所述横梁上设置有至少一组行走架，所述行走架连接有行走电机，所述行走架上设置有副行走架，副行走架连接有副行走电机，所述副行走架移动方向与行走架移动方向相垂直，所述副行走架上设置升降架，所述升降架连接有升降电机，所述升降架下端连接有转向机构，所述转向机构下端连接有抓手装置，所述控制柜用于控制砖坯输送机构、水平输送机构、码垛机构动作，
所述砖坯输送机构为输送辊台，所述水平输送机构为输送带，
所述横梁有两根，所述行走架设置在两根横梁之间；
所述行走架包括两根相互平行的轨道，两根轨道两端之间设置有接杆；
所述副行走架包括两块相互平行的安装板，两块安装板之间设置有定位杆，两块安装板之间设置有升降架，所述升降架截面为矩形，两块安装板上设置有用于对升降架导向的导向轮，其中一块安装板上安装有升降电机，升降电机与升降架传动连接，两块安装板与相应的轨道之间设置有副行走轮，所述副行走架上设置有副行走电机，副行走电机与副行走轮传动连接；
所述转向机构包括设置在升降架下端的u型的连接架，所述连接架下端设置有横向的固定板，所述固定板中间位置开有向下的轴孔，所述轴孔内设置有连接轴，所述连接轴下端设置有横向的旋转板，所述连接轴上端与固定板之间设置有用于驱动连接轴在轴孔内转动的旋转气缸，所述旋转板上端面设置向上的限位销，所述固定板上设置有与限位销相匹配的弧形导向孔，所述导向孔的圆弧角度为90°；
所述抓手装置包括设置在旋转板下端的抓手架，所述抓手架包括两根相互平行的抓手轨道，两根抓手轨道之间安装有至少一根横向的抓手梁，所述抓手梁与抓手轨道之间设置有抓手行走轮，所述抓手梁其中一端设置有向下的固定抓手板，所述抓手梁下端设置有横向的滑轨，所述抓手梁通过滑轨安装有至少一块移动抓手板，所述固定抓手板和移动抓手板之间安装有抓取气缸，所述抓手梁连接有用于驱动抓手梁沿抓手轨道移动的行走气缸，
所述横梁由方钢管制成，第一根横梁上端中间位置设置有与横梁长度方向相平行的直线导轨，行走架上设置有与直线导轨相匹配的滑块，所述横梁上位于行走架两侧设置有行走同步带轮，两行走同步带轮之间套装有行走同步带，其中一个行走同步带轮连接有行走电机，所述行走同步带轮与行走架固定，第二根横梁上端中间位置设置有与直线导轨相平行的导向杆，行走架上设置有与导向杆相匹配的行走轮，行走轮上与导向杆相对应位置处设置有沟槽；
所述轨道包括由方钢管制成的外梁，两外梁向对的侧壁上相向设置有截面为u型的滑槽，所述副行走轮穿装在滑槽内，所述安装板上设置有横向的副导向轮，所述副导向轮与滑槽下翼的端面压紧，所述副行走架上设置有副行走电机，副行走电机的输出轴连接有副行走同步带轮，所述行走架上设置有与副行走同步带轮相匹配的副同步带，所述副同步带为直带，副同步带两端与副行走架固定，所述安装板上与副行走同步带轮相对应位置处的下侧还设置有两个副换向轮，两个副换向轮将副同步带压紧在副同步带轮上；
所述升降架四个侧面与安装板之间均设置有导向轮，所述升降架指向移动架其中一端的侧壁上设置有升降同步带，所述升降电机连接有升降同步带轮，所述升降同步带为直带，所述升降同步带两端与升降架固定，所述升降同步带轮与升降架之间设置有两个换向轮，两个换向轮将升降同步带压紧在升降同步带轮上；
所述连接轴下端一体设置有连接环，所述连接环下端与旋转板固定，所述连接轴外套装有套，所述套下端内壁设置有与连接环相配合的环形台阶，所述连接环上端的连接轴上套装有压板，所述压板与套间隙配合，所述套外壁上一体固定有法兰盘，所述法兰盘与固定板固定；
所述抓手梁由铝型材制成，所述滑轨为设置在抓手梁下端的轨道槽，所述轨道槽两翼向上的内壁上设置有钢制轨道，所述移动抓手板上端通过滚轮架装在钢制轨道上；
所述行走电机、副行走电机、升降电机均选用步进电机。
进一步地，所述输送辊台的各输送辊之间通过第一同步带传动连接，各输送辊上与第一同步带相对应的一端设置有第一同步带轮，相邻两个第一同步带轮之间设置有第一张紧轮，其中一根输送辊连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机选用步进电机。
进一步地，所述输送带包括至少3根输送皮带，所述输送皮带为第二同步带，所述第二同步带的进料端设置在相邻的两个输送辊之间，所述输送带两端分别设置有驱动辊和从动辊，所述驱动辊和从动辊上均设置有与输送皮带相对应的第二同步带轮，驱动轴连接有第二驱动电机，驱动辊和从动辊之间设置有用于向上支撑输送皮带上部支撑杆，所述支撑杆上端面开有与输送皮带相匹配的滑槽，所述支撑杆下端设置有支承架。
进一步地，所述机架包括四根相互平行的立柱，四根立柱位于矩形的四个角处，立柱与横梁之间、立柱与地面砖之间均通过方形法兰连接，立柱与横梁之间还设置有斜撑。
进一步地，所述行走架有两个，两个行走架的行走电机位于横梁两端，横梁中间位置设置有行走同步带轮支架，所述行走同步带轮支架上设置有两个行走同步带轮，两个行走同步带轮与两个行走架对应。
进一步地，所述安装板上与升降架外壁相对应位置处设置有导向轮安装口，所述导向轮安装口处通过安装块安装有导向轮，所述安装板上下两端与升降架之间均设置有导向轮，所述安装板上开有副导向轮安装口，所述副导向轮安装口处安装有横向的副导向轮。
进一步地，所述连接架上端设置有用于与升降架连接的接头，所述接头与升降架之间螺栓连接，所述连接架与固定板之间设置有连接柱，所述固定板相对的两侧延伸有悬臂，悬臂末端铰接有旋转气缸，连接轴上端套装有转向旋柄，旋转气缸的活塞杆与转向旋柄末端铰接。
进一步地，所述抓手板包括驱动板，所述驱动板下端连接有工作板，所述抓取气缸与驱动板连接。
本发明的有益效果在于：行走架、副行走架、升降架均通过同步带进行传动，传动精度高，行走架通过直线导轨及凸楞定位，沿直线行走，动作精度高，副行架与行走架之间设置有副导向轮，副行走架与升降架之间设置有导向轮，能够避免升降架摆动，能够保证码坯装置的移动精度，保证码坯的一致性，机架、横梁、外梁均是由方钢管制成，重量轻，抗弯哪能力强，保证工作稳定性高；行走电机、副行走电机、升降电机、第一驱动电机、第二驱动电机均选用步进电机，控制精度。
附图说明
图1为实施例1结构图示意图；
图2为横梁及行走架结构图示意图；
图3为副行走架与行走架结构图示意图；
图4为抓手装置结构图示意图；
图5为连接轴剖面图示意图；
图6为抓手梁端面图示意图；
其中：1-砖坯输送机构，2-水平输送机构，3-机架，31-横梁，32-斜撑，33-直线导轨，34-导向杆，35-行走同步带轮支架，4-行走架，41-行走电机，42-行走同步带，43-外梁，44-滑槽，45-行走轮，5-副行走架，51-副行走电机，52-副行走同步带轮，53-安装板，54-导向轮，55-导向轮安装口，56-副导向轮，6-升降架，61-升降电机，7-转向机构，71-连接架，72-连接柱，73-套，74-固定板，75-导向孔，76-转向气缸，77-转向旋柄，78-法兰盘，79-连接轴，710-连接环，711-旋转板，712-压板，713-轴承，8-抓手装置，81-抓手轨道，82-抓手梁，83-行走气缸，84-固定抓手板，85-驱动板，86-工作板，87-限位带，88-抓取气缸。
具体实施方式
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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1
如图1-6所示，一种砖坯自动码垛装置，包括砖坯输送机构1、水平输送机构2、码垛机构和控制柜。
砖坯输送机构1为输送辊台，输送辊台的各输送辊之间通过第一同步带传动连接，各输送辊上与第一同步带相对应的一端安装有第一同步带轮，相邻两个第一同步带轮之间安装有第一张紧轮，其中一根输送辊连接有第一驱动电机，第一驱动电机选用步进电机。
水平输送机构2为输送带，输送带包括10根输送皮带，输送皮带为第二同步带，第二同步带的进料端安装在相邻的两个输送辊之间，输送带两端分别安装有驱动辊和从动辊，驱动辊和从动辊上均安装有与输送皮带相对应的第二同步带轮，驱动轴连接有第二驱动电机，驱动辊和从动辊之间安装有用于向上支撑输送皮带上部支撑杆，支撑杆上端面开有与输送皮带相匹配的滑槽，支撑杆下端安装有支承架，能够保证输送带的工作稳定性。
码垛机构安装在水平输送机构末端，码垛机构包括机架3，机架上端安装有两根相互平行的横梁31，机架包括四根相互平行的立柱，四根立柱位于矩形的四个角处，立柱与横梁之间、立柱与地面砖之间均通过方形法兰连接，立柱与横梁之间还安装有斜撑32，横梁上安装有两个行走架4，行走架连接有行走电机41，两个行走架的行走电机位于横梁两端，横梁中间位置安装有行走同步带轮支架35，行走同步带轮支架上安装有两个行走同步带轮，两个行走同步带轮与两个行走架对应，走架包括两根相互平行的轨道，两根轨道两端之间安装有接杆，横梁由方钢管制成，第一根横梁上端中间位置安装有与横梁长度方向相平行的直线导轨33，行走架上安装有与直线导轨相匹配的滑块，横梁上位于行走架两侧安装有行走同步带轮，两行走同步带轮之间套装有行走同步带42，行走同步带轮与行走架固定，第二根横梁上端中间位置安装有与直线导轨相平行的导向杆34，行走架上安装有与导向杆相匹配的行走轮45，行走轮上与导向杆相对应位置处加工有沟槽。
轨道包括由方钢管制成的外梁43，两外梁向对的侧壁上相向安装有截面为u型的滑槽44，行走架上安装有副行走架5，副行走架连接有副行走电机51，副行走架移动方向与行走架移动方向相垂直，副行走架包括两块相互平行的安装板53，两块安装板之间安装有定位杆，两块安装板之间通过转轴安装有副行走轮，副行走轮沿滑槽移动，副行走电机的输出轴连接有副行走同步带轮52，行走架上安装有与副行走同步带轮相匹配的副同步带，副同步带为直带，副同步带两端与副行走架固定，所述安装板上与副行走同步带轮相对应位置处的下侧还设置有两个副换向轮，两个副换向轮将副同步带压紧在副同步带轮上。
两块安装板之间安装有升降架6，升降架截面为矩形，两块安装板上安装有用于对升降架导向的导向轮54，安装板上与升降架外壁相对应位置处安装有导向轮安装口，导向轮安装口处通过安装块安装有导向轮，安装板上下两端与升降架之间均安装有导向轮54，安装板上开有副导向轮安装口55，副导向轮安装口处安装有横向的副导向轮，其中一块安装板上安装有升降电机61，升降电机与升降架传动连接，两块安装板与相应的轨道之间安装有副行走轮56，副行走架上安装有副行走电机，副行走电机与副行走轮传动连接。
升降架下端连接有转向机构7，转向机构包括安装在升降架下端的u型的连接架71，连接架下端安装有横向的固定板74，固定板中间位置开有向下的轴孔，轴孔内安装有连接轴79，连接轴下端安装有横向的旋转板711，连接轴上端与固定板之间安装有用于驱动连接轴在轴孔内转动的旋转气缸76，旋转板上端面安装向上的限位销，固定板上安装有与限位销相匹配的弧形导向孔75，导向孔的圆弧角度为90°，连接轴下端一体加工有连接环710，连接环下端与旋转板固定，连接轴外套装有套73，套下端内壁安装有与连接环相配合的环形台阶，连接环与环形台阶之间安装有轴承713，能够保证连接轴平稳转动，连接环上端的连接轴上套装有压板，压板712与套间隙配合，套外壁上一体固定有法兰盘78，法兰盘与固定板固定，连接架上端安装有用于与升降架连接的接头，接头与升降架之间螺栓连接，连接架与固定板之间安装有连接柱72，固定板相对的两侧延伸有悬臂，悬臂末端铰接有旋转气缸，连接轴上端套装有转向旋柄77，旋转气缸的活塞杆与转向旋柄末端铰接。
旋转板下端连接有抓手装置8，抓手装置包括安装在旋转板下端的抓手架，抓手架包括两根相互平行的抓手轨道81，两根抓手轨道之间安装有两根横向的抓手梁82，抓手梁与抓手轨道之间安装有抓手行走轮，抓手梁其中一端安装有向下的固定抓手板84，抓手梁下端安装有横向的滑轨，抓手梁通过滑轨安装有三块移动抓手板，抓手梁由铝型材制成，滑轨为安装在抓手梁下端的轨道槽，轨道槽两翼向上的内壁上安装有钢制轨道，移动抓手板上端通过滚轮架装在钢制轨道上，固定抓手板和移动抓手板之间安装有抓取气缸88，抓手梁连接有用于驱动抓手梁沿抓手轨道移动的行走气缸83，相邻的两个抓手板之间安装有限位带87，限位带为帆布带，抓手板包括驱动板85，驱动板下端连接有工作板86，抓取气缸与驱动板连接。
第一驱动电机、第二驱动电机、行走电机、副行走电机和升降电机均选用步进电机。
转向气缸、行走气缸、抓手气缸均通过电磁阀控制。
控制柜内安装有plc控制器、第一驱动电机的驱动器、第二驱动电机的驱动器、行走电机的驱动器、副行走电机的驱动器和升降电机的驱动器，plc控制器与第一驱动电机的驱动器、第二驱动电机的驱动器、行走电机的驱动器、副行走电机的驱动器、升降电机的驱动器及各电磁阀信号连接。
本实施例的工作原理如下：安装砖坯自动码垛装置并进行调整，调整完成后，砖坯自砖坯机出料后，进入砖坯输送机构，砖坯输送机构通过转角控制行程，将砖坯输送到水平输送机构与砖坯输送机构相交处，第一驱动电机停止动作，水平输送机构动作，将砖坯输送至码垛机构下方，行走电机动作，将抓手装置移动至砖坯正上方，升降电机动作，抓手装置移动到砖坯处，抓取气缸动作进行抓取，抓取后，升降电机动作，将砖坯提起，然后副行走电机动作，将砖坯移出，进而放置在托盘上，为实现码垛，抓手装置能够旋转，抓手梁能够移动。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。