一种垛形规整设备的制作方法

本申请属于自动规整设备领域，具体涉及一种垛形规整设备。

背景技术：

垛形是指货垛的外部轮廓形状。按垛底的平面形状可以分为矩形、正方形、三角形、圆形、环行等，按货垛立面的形状可以分为矩形、正方形、三角形、梯形、半圆形等，另外还可以组成矩形—三角形、矩形—梯形、矩形—半圆形等复合形状。

物品按照一定的垛形进行堆放不仅可减少物品占地面积，并且方便清点、取放、以及具有美观性等优点。常用的垛形为底面为矩形、立面为矩形的长方体形状，该垛形具有较强的稳定性，但随着物品的堆垛，可能出现堆垛偏离重心、或堆垛层次不齐等情况，故为了避免上述情况的出现影响垛形成形，垛形规整设备应运而生。但是现有的规整设备规整面明显小于垛形的立面，需要分多次进行规整，该方式不仅降低了规整效率，同时也存在多次规整时规整效果不一致的问题。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种垛形规整设备，该设备可对货物垛实现自动规整，且规整效率高，规整效果好。

为实现上述目的，本申请所采取的技术方案为：

一种垛形规整设备，用于对货物垛进行规整，所述垛形规整设备包括龙门架、平移横梁单元、推板单元；

所述龙门架具有一长度方向，以龙门架的长度方向为参考方向，所述龙门架的内部沿所述参考方向划分一侧为规整位、另一侧为设备位，所述平移横梁单元安装在龙门架上并沿所述参考方向移动，所述推板单元为两组，两组推板单元均与平移横梁单元连接且垂直于参考方向相对布置在龙门架的两侧，两组推板单元跟随平移横梁单元由设备位移动至规整位，对规整位上待规整的货物垛进行规整；

所述推板单元包括与平移横梁单元连接的第一连接板，所述第一连接板固定有竖直向下延伸的连接柱，所述连接柱上固定有竖直设置的第二连接板，所述第二连接板上安装有水平气缸，所述水平气缸的输出轴贯穿第二连接板并竖直安装有推板连接板，所述推板连接板远离水平气缸一侧安装有连接架，所述连接架上连接有竖直设置、用于规整的面板，两组推板单元中的两个面板相对布置在所述规整位的两侧。

作为优选，所述推板单元还包括限位导向结构，所述限位导向结构包括水平贯穿第二连接板的多根导向轴，所述导向轴远离面板的一端连接有限位板，所述导向轴邻近面板的一端连接至推板连接板。

作为优选，所述平移横梁单元包括沿所述参考方向移动的焊架，所述焊架水平设置在龙门架的顶部，所述焊架的长度方向垂直于所述参考方向，所述焊架沿长度方向的两端延伸至超出龙门架，所述焊架沿长度方向的两端通过螺钉紧固件分别连接推板单元的第一连接板。

作为优选，所述焊架的底面相对布置有两块第三连接板，各第三连接板上安装有滑块，所述滑块在龙门架上沿所述参考方向移动，各所述第三连接板上安装有两个相对布置在焊架两侧的光电触片，各所述第三连接板上还安装有两个相对布置在焊架两侧的行程开关触片，两块第三连接板之间的焊架底部安装有同步带连接座。

作为优选，所述垛形规整设备包括对平移横梁单元具有导向作用的横移导轨单元、以及用于驱动平移横梁单元运动的动力传动单元；

所述动力传动单元包括主动轮结构和两个被动轮结构，两个被动轮结构沿参考方向相对布置在龙门架上，两个被动轮结构中位于设备位上方的为第一被动轮结构，位于规整位上方的为第二被动轮结构，所述主动轮结构位于设备位内且处在第一被动轮结构的正下方；

所述主动轮结构包括与所述龙门架连接的第一底板，所述第一底板上安装有电机，所述电机的输出轴通过联轴器连接有第一同步带轮；

所述被动轮结构包括与所述龙门架连接的安装背板，所述安装背板上间隔安装有三个第二轴承座，相邻两个第二轴承座之间设有安装位，其中一个安装位上安装有第二同步带轮，另一个安装位上安装有第三同步带轮；

主动轮结构的第一同步带轮与第一被动轮结构的第二同步带轮之间连接有第一同步带；两个被动轮结构的第三同步带轮之间连接有第二同步带，所述焊架的同步带连接座与所述第二同步带固定。

作为优选，所述横移导轨单元包括相对布置在龙门架上的两根导轨，各导轨沿所述参考方向延伸，各导轨通过“z”形的轨道安装件安装在龙门架上，“z”形的轨道安装件具有第一水平面和第二水平面，所述第一水平面在高度方向上高于第二水平面，所述导轨安装在第二水平面上，所述平移横梁单元中的滑块与所述导轨配合安装并沿导轨运动；

各所述轨道安装件的第一水平面上安装有两个机械限位块、两个行程开关和两个光电开关，两个机械限位块沿参考方向相对布置在轨道安装件的两端，两个行程开关位于两个机械限位块之间且沿参考方向相对布置，两个光电开关位于两个行程开关之间且沿参考方向相对布置，各光电开关与平移横梁单元中相应侧的光电触片作用，对所述滑块进行第一限位，各行程开关与平移横梁单元中相应侧的行程开关触片作用，对滑块进行第二限位，所述机械限位块与所述滑块作用对所述滑块进行第二限位。

作为优选，所述垛形规整设备还包括输送机，所述输送机的传输路径穿过龙门架，且所述输送机的传输路径位于龙门架内的规整位一侧，所述货物垛经由输送机运输至规整位，所述龙门架上设有检测输送机上的货物垛的位置信息的传感器。

本申请提供的垛形规整设备，采用龙门架提供较大的规整位，以便于对各规格的货物垛进行规整，并且用于规整的推板单元具有两个，以相对作用的方式对货物垛进行规整，达到较好的规整效果，并且推板单元中通过连接架安装与货物垛直接接触的面板，实现根据不同规格的货物垛更换不同侧面大小的面板，以尽量保证面板的侧面大于货物垛的立面，实现一次完成规整的目的，提高规整效率、以及保证规整成形的效果。

附图说明

图1为本申请的垛形规整设备的结构示意图；

图2为本申请的推板单元的第一视角结构示意图；

图3为本申请的推板单元的第二视角结构示意图；

图4为本申请的平移横梁单元的第一视角结构示意图；

图5为本申请的平移横梁单元的第二视角结构示意图；

图6为本申请的动力传动单元中主动轮结构的结构示意图；

图7为本申请的动力传动单元中被动轮结构的结构示意图；

图8为本申请的横移导轨单元的结构示意图；

图9为本申请的横移导轨单元中的轨道安装件的结构示意图。

图示中：1、龙门架；2、平移横梁单元；3、推板单元；4、动力传动单元；5、横移导轨单元；6、第一连接板；7、连接柱；8、导向轴；9、限位板；10、水平气缸；11、第二连接板；12、连接架；13、面板；14、推板连接板；15、直线轴承；16、轴承座；17、输送机；18、第三连接板；19、滑块；20、光电触片；21、焊架；22、螺钉紧固件；23、盖板；24、同步带金属压片；25、同步带金属扣件；26、同步带金属件；27、电机；28、联轴器；29、第一同步带轮；30、第一底板；31、第一轴承座；32、第二同步带轮；33、第三同步带轮；34、第二轴承座；35、连接轴；36、安装背板；37、防护安装板；38、机械限位块；39、光电开关；40、轨道安装板；41、导轨；42、靠板；43、第四连接板；44、货物垛；45、轨道安装件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件；当组件被称为与另一个组件“固定”时，它可以直接与另一个组件固定或者也可以存在居中的组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。

如图1所示，其中一个实施例中，公开了一种垛形规整设备，用于对货物垛44进行规整，该垛形规整设备包括龙门架1、平移横梁单元2、推板单元3。

龙门架1具有一长度方向(如图1中a方向所示即为龙门架1的长度方向)，以龙门架1的长度方向为参考方向。龙门架1的内部沿所述参考方向划分一侧为规整位、另一侧为设备位，所述平移横梁单元2安装在龙门架1上并沿所述参考方向移动，所述推板单元3为两组，两组推板单元3均与平移横梁单元2连接且垂直于参考方向相对布置在龙门架1的两侧，两组推板单元3跟随平移横梁单元2由设备位移动至规整位，对规整位上待规整的货物垛44进行规整。

本实施例中的规整位即为图1中货物垛44所在位置，设备位为龙门架1内规整位的相对侧。规整位和设备位为龙门架1内两个特定的空间位置，不存在具体的机械结构。

如图2～3所示，本实施例中的推板单元3包括与平移横梁单元2连接的第一连接板6，所述第一连接板6固定有竖直向下延伸的连接柱7，所述连接柱7上固定有竖直设置的第二连接板11，所述第二连接板11上安装有水平气缸10，所述水平气缸10的输出轴贯穿第二连接板11并竖直安装有推板连接板14，推板连接板14远离水平气缸10一侧安装有连接架12，所述连接架12上连接有竖直设置、用于规整的面板13，两组推板单元3中的两个面板13相对布置在所述规整位的两侧。

本实施例提供的垛形规整设备，采用龙门架提供较大的规整位，以便于对各规格的货物垛进行规整，并且用于规整的推板单元具有两个，以相对作用的方式对货物垛进行规整，达到较好的规整效果，并且推板单元中通过连接架安装与货物垛直接接触的面板，实现根据不同规格的货物垛更换不同侧面大小的面板，以尽量保证面板的侧面大于货物垛的立面，实现一次完成规整的目的，提高规整效率、以及保证规整成形的效果。

在推板单元3中，由于仅依靠水平气缸10的输出轴支撑连接架12容易使输出轴损坏，故在一个实施例中，推板单元3还包括限位导向结构，该限位导向结构包括水平贯穿第二连接板11的多根导向轴8，导向轴8通过直线轴承15与第二连接板11连接。导向轴8远离面板13的一端连接有限位板9，所述导向轴8邻近面板13的一端连接至推板连接板14。为了便于导向轴8的连接，导向轴8通过轴承座16与限位板9和推板连接板14固定。

限位板9的板面上设有避让水平气缸10的避让口。当水平气缸10的输出轴伸长时，带动推板连接板14、导向轴8、连接架12、限位板9往靠近货物垛侧移动，实现对货物垛的规整，水平气缸10的行程极限位即为货物规整的极限位；当水平气缸10的输出轴缩短时，带动推板连接板14、导向轴8、连接架12、限位板9往远离货物垛侧移动，实现面板13的收回，便于平移横梁单元2移动。

平移横梁单元2可以是在龙门架1上移动的平板，该平板由气缸、电机等动力部件驱动，从而带动推板单元3运动。为了提高移动的稳定性，在一个实施例中，如图4～5所示，平移横梁单元2包括沿参考方向移动的焊架21，焊架21的整体为长方体结构。

焊架21水平设置在龙门架1的顶部，所述焊架21的长度方向垂直于所述参考方向，所述焊架21沿长度方向的两端延伸至超出龙门架1，所述焊架21沿长度方向的两端通过螺钉紧固件22分别连接推板单元3的第一连接板6。

焊架21的底面相对布置有两块第三连接板18，两块第三连接板18位于焊架21设有螺钉紧固件22的两端，第三连接板18的设置可分散焊架21的受力，提升焊架21的抗屈服强度，延长使用寿命。各第三连接板18上安装有滑块19，所述滑块19在龙门架1上沿所述参考方向移动，各所述第三连接板18上安装有两个相对布置在焊架21两侧的光电触片20，各所述第三连接板18上还安装有两个相对布置在焊架21两侧的行程开关触片(图中未视出)，两块第三连接板18之间的焊架21底部安装有同步带连接座。

为了减轻平移横梁单元2的整体质量，同时不影响平移横梁单元2的正常移动，本实施例中设置各第三连接板18上安装有两块滑块19，且两块滑块19沿参考方向间隔分布。

本实施例在焊架21底面且为两块第三连接板18之间的位置安装盖板23，盖板23可增强焊架21自身的结构强度，避免焊架21较长产生变形。

为了对平移横梁单元2的位移进行限制，在一个实施例中，所述垛形规整设备包括对平移横梁单元2具有导向作用的横移导轨单元5、以及用于驱动平移横梁单元2运动的动力传动单元4。

其中，动力传动单元4包括主动轮结构和两个被动轮结构，两个被动轮结构沿参考方向相对布置在龙门架1上，两个被动轮结构中位于设备位上方的为第一被动轮结构，位于规整位上方的为第二被动轮结构，所述主动轮结构位于设备位内且处在第一被动轮结构的正下方。

如图6所示，主动轮结构包括与所述龙门架1连接的第一底板30，所述第一底板30上安装有电机27，所述电机27的输出轴通过联轴器28连接有第一同步带轮29。第一底板30上安装有两个第一轴承座31，两个第一轴承座31之间设有传动轴，联轴器28将电机27的输出轴与传动轴相连，并且第一同步带轮29安装在传动轴上。

如图7所示，被动轮结构包括与所述龙门架1连接的安装背板36，所述安装背板上间隔安装有三个第二轴承座34，三个第二轴承座34上连接有同时贯穿三个第二轴承座34的连接轴35。相邻两个第二轴承座34之间设有安装位，其中一个安装位上通过连接轴35安装有第二同步带轮32，另一个安装位上通过连接轴35安装有第三同步带轮33。

主动轮结构的第一同步带轮29与第一被动轮结构的第二同步带轮32之间连接有第一同步带；两个被动轮结构的第三同步带轮33之间连接有第二同步带，所述焊架21的同步带连接座与所述第二同步带固定。

同步带连接座与第二同步带固定，通过第二同步带的运动带动平移横梁单元2运动。同步带连接座可以采用现有技术中的结构实现，也可以是包括安装在焊架21上的同步带金属件26，同步带金属件26上安装有同步带金属扣件25，同步带金属扣件25上安装有同步带金属压片24。当同步带连接座与第二同步带固定是，将第二同步带安装在同步带金属扣件25上，并利用同步带金属压片24压紧。

当平移横梁单元2需要移动时，主动轮结构中的电机27转动，带动第一同步带轮29转动，第一同步带轮29通过第一同步带带动被动轮结构中的第二同步带轮32转动，第二同步带轮32使第三同步带轮33产生同轴旋转，第三同步带轮33带动第二同步带旋转，从而实现平移横梁单元2的移动。

如图8～9所示，横移导轨单元5包括相对布置在龙门架1上的两根导轨41，各导轨41沿所述参考方向延伸，各导轨41通过“z”形的轨道安装件45安装在龙门架1上，“z”形的轨道安装件45具有第一水平面和第二水平面，所述第一水平面在高度方向上高于第二水平面，所述导轨41安装在第二水平面上，所述平移横梁单元2中的滑块19与所述导轨41配合安装并沿导轨41运动。

由于导轨41的两端延伸至龙门架1的边缘，容易受到外界环境的影响，故为了提高对导轨41的保护，在轨道安装件45上安装两块防护安装板37，两块防护安装板37分别位于导轨41的两端，两块防护安装板37的相对面上分别安装有风琴防护罩，通过风琴防护罩实现对导轨41的防护。

在滑块19的运动过程中，需要设置限位结构以避免滑块19运动出预设范围。在一个实施例中，提供的限位结构为设置在各轨道安装件45的第一水平面上的两个光电开关39、两个行程开关(图中未示出)和两个机械限位块38。

其中，两个机械限位块38沿参考方向相对布置在轨道安装件45的两端，两个行程开关位于两个机械限位块38之间且沿参考方向相对布置在轨道安装件45的两端，两个光电开关39位于两个行程开关之间且沿参考方向相对布置在轨道安装件45的两端。各光电开关39与平移横梁单元2中相应侧的光电触片20作用，对滑块19进行第一限位；各行程开关与平移横梁单元2中相应侧的行程开关触片作用，对滑块19进行第二限位；机械限位块38与所述滑块19作用，对所述滑块19进行第二限位。

需要说明的是，本实施例中设置第一限位、第二限位和第三限位三种限位方式，仅为了提高对滑块19限位的可靠性，并不意味着三种限位方式在一次限位中同时起作用。

在对滑块19进行限位时，优选采用光电限位方式，以避免机械限位方式对滑块19的损耗。正常情况下，采用光电开关39和光电触片20形成的光电限位方式即可实现对滑块19的限位；在光电限位方式失效的情况下，采用行程开关和行程开关触片形成的行程开关限位方式实现对滑块19的限位。光电限位方式、行程开关限位方式等电子限位方式可在触发后控制电机27停止运动，但由于电子限位方式的灵敏度容易受元器件使用寿命的影响，故本实施例中还增设了机械限位方式，在光电限位方式和行程开关限位方式均失效的情况下，采用机械限位块38形成的机械限位实现对滑块19的限位，确保限位的有效性。

为了便于轨道安装件45的运输和安装，本实施例中轨道安装件45由多块沿参考方向依次排列的轨道安装板40构成，相邻两块轨道安装板40的底部通过第四连接板43连接，相邻两块轨道安装板40的侧壁连接有靠板42，通过靠板42不仅可进一步提高各轨道安装板40之间的稳定性，还可增强轨道安装板40的结构强度。

货物垛44可由人工放置在规整位上，然后控制垛形规整设备进行规整。在一个实施例中，为了实现流水线规整，以提高规整效率，垛形规整设备还包括输送机17，所述输送机17的传输路径穿过龙门架1，且所述输送机17的传输路径位于龙门架1内的规整位一侧，所述货物垛经由输送机17运输至规整位，所述龙门架1上设有检测输送机17上的货物垛的位置信息的传感器。

传感器实时检测货物垛的位置，当货物垛运动至指定位置时，控制输送机17停止运行，进行货物垛规整。需要说明的是，本实施例中涉及的例如传感器检测货物垛位置并控制输送机17启停、以及光电触片20受光电开关39的触发控制电机27启停等中的计算机程序部分不作为本申请改进的重点，可采用现有技术实现。

本申请中涉及的“水平”、“竖直”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系以垛形规整设备正常使用时的方位或位置关系为准，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。