一种全自动桶装水装车装置

1.本发明涉及一种桶装水装车装置,尤其涉及一种全自动桶装水装车装置。


背景技术：

2.目前，桶装水装车大多依旧采用的人工装车方式。现市场上的装车机构自动化程度普遍不高，往往通过人工把整个码垛好的桶装水用叉车或者用输送链放入车里,然后再通过人工分别把桶装水排列装车好。人工装车工作强度较大，且疲劳感容易使桶装水在人为装车过程中增加样桶的损坏率，而且装车效率低，影响企业效益。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于解决现市场上的装车机构自动化程度普遍不高，人工装车工作强度较大，且疲劳感容易使桶装水在人为装车过程中增加样桶的损坏率，而且装车效率低，影响企业效益的不足而提供的全新的一种全自动桶装水装车装置。
4.本发明是通过以下技术方案来实现的：一种全自动桶装水装车装置，包括如下工作步骤：启动全自动装车装置；启动全自动装车装置后，当光电检测告知桶装水到位后，桶装水夹取运输装置在主体装置的带动下下降至主体装置低端轨道，然后运动至齿轮齿条上下伸缩机构上，再在齿轮齿条上下伸缩机构的带动下下到安全高度夹取桶装水，然后上升到主体装置低端轨道上，再在主体装置的带动下上升至运动轨道，向前移动至车厢内部第一层第一排位置，放下桶装水；然后桶装水夹取运输装置在伸缩臂装置的带动下上升到最上一条运动轨道，向相反方向移动回最初的位置，继续完成下一个循环。整个系统中包含三个桶装水夹取装置，在设计的运动轨道上完成上述循环过程，进行桶装水排列装车；第一层第一排排列装车完后，伸缩臂装置后退一个工位接着排列装车第一层第二排，然后在底座支撑平移伸缩装置作用下让伸缩臂装置和主体装置上升一个工位，排列装车第二层第一排，伸缩臂装置后退到第一层第三排上方，再下降到第一层。然后排列装车第一层第三排，第二层第二排，第三层第一排，以此类推完成整个装车过程。
5.进一步地，所述一种全自动桶装水装车装置包括底座支撑平移伸缩装置，支撑柱，主体装置，伸缩臂装置，齿轮齿条上下伸缩机构，桶装水夹取运输装置，所述底座支撑平移伸缩装置用于支撑整个装置并驱动整个装置左右移动以及装置在竖直方向上的伸缩，所述底座支撑平移伸缩装置上方设有所述支撑柱，所述支撑柱上方设有所述主体装置，所述支撑柱为工型铸件，在所述底座支撑平移伸缩装置和所述主体装置之间起连接支撑作用，所述主体装置内设有所述伸缩臂装置，通过所述主体装置上的齿轮与所述伸缩臂装置上的齿条配合来驱动所述伸缩臂装置前后移动，所述齿轮齿条上下伸缩机构设在所述主体装置后方，所述桶装水夹取运输机构排列在所述主体装置内部，可做平移运动，所述主体装置和所
述伸缩臂装置可带动所述桶装水夹取运输机构在内部做上下运动，实现所述桶装水夹取运输机构在所述主体装置和所述伸缩臂装置内做循环运动，并在所述齿轮齿条上下伸缩机构的带动下，在竖直方向上运动所需距离，来夹取桶装水。
6.进一步地，所述底座支撑平移伸缩装置包括底座箱体、平移驱动组件、上箱体、滑块导轨焊件、连杆支撑焊件、平移滑块、连杆驱动丝杆、联轴器、步进电机、连接栓、交叉连杆机构、支撑板，所述底座箱体内部设有所述平移驱动组件，所述上箱体设在所述底座箱体上方，所述上箱体上方和所述支撑板下方两侧分别都设有所述连杆支撑焊件105和所述滑块导轨焊件，所述平移滑块设在所述滑块导轨焊件内，所述连杆驱动丝杆设在所述上箱体上方所述滑块导轨焊件内的所述平移滑块内，所述步进电机设在所述连杆驱动丝杆一端，所述联轴器设在所述连杆驱动丝杆与所述步进电机之间起连接作用，所述交叉连杆机构设在所述上箱体和所述支撑板之间，通过所述连接栓与所述平移滑块和所述连杆支撑焊件连接在一起；所述平移驱动组件包括传动轴、锥齿轮、传动轴承、平移轮、伺服电机输出轴、带立式座轴承、联轴器、伺服电机，所述传动轴中间设有所述锥齿轮，所述传动轴承设在所述传动轴两侧，所述平移轮设在所述传动轴最外两侧，所述伺服电机输出轴一端设有所述锥齿轮，与所述传动轴中间所述锥齿轮配合，所述带立式座轴承设在所述伺服电机输出轴中段，所述伺服电机设在所述伺服电机输出轴另一端，所述联轴器设在所述伺服电机和所述伺服电机输出轴之间起连接作用；所述交叉连杆机构包括连杆、连接栓、连接杆，所述交叉连杆机构由多对所述连杆铰接后在竖直方向上排列组成，每相邻的两根所述连杆之间进行一一对应铰接，所述连接栓设在两个所述连杆中间起铰接作用，所述连接杆设在两侧所述连杆之间起铰接作用。
7.进一步地，所述支撑柱为一个工型铸件，起支撑连接作用。
8.进一步地，所述主体装置包括板状铸件、支撑板、滑块轨道焊件、上下移动滑块、滑块驱动丝杆、带冲压立式座轴承、锥齿轮、步进电机输出轴、步进电机、伺服电机输出轴、齿轮、伺服电机、带立式座轴承、联轴器，所述板状铸件中间两侧设有所述支撑板，所述滑块轨道焊件设在所述板状铸件后面两侧，所述上下移动滑块设在所述滑块轨道焊件上，所述滑块驱动丝杆设在所述上下移动滑块上，所述带冲压立式座轴承设在所述滑块驱动丝杆两端，所述锥齿轮设在所述滑块驱动丝杆上端和所述步进电机输出轴一端，两所述锥齿轮之间进行配合，所述步进电机设在所述步进电机输出轴另一端，所述伺服电机输出轴设在所述板状铸件上方前部分两侧，所述齿轮设在所述伺服电机输出轴中段，所述伺服电机设在所述伺服电机输出轴311一端，所述带立式座轴承设在所述步进电机输出轴中段和所述伺服电机输出轴另一端，所述联轴器设在所述步进电机输出轴和所述步进电机之间以及所述伺服电机输出轴和所述伺服电机之间起连接作用。
9.进一步地，所述伸缩臂装置包括齿条、板状铸件、滑块轨道焊件、上下移动滑块、滑块驱动丝杆、带冲压立式座轴承、锥齿轮、步进电机输出轴、步进电机、带立式座轴承、联轴器，所述齿条设在所述板状铸件上方两旁，所述板状铸件后面两侧设有所述滑块轨道焊件，所述上下移动滑块设在所述滑块轨道焊件上，所述滑块驱动丝杆设在所述上下移动滑块上，所述带冲压立式座轴承设在所述滑块驱动丝杆两端，所述锥齿轮设在所述滑块驱动丝杆上端和所述步进电机输出轴一端，两所述锥齿轮之间进行配合，所述步进电机设在所述
步进电机输出轴另一端，所述带立式座轴承设在所述步进电机输出轴中段，所述联轴器设在所述步进电机输出轴和所述步进电机之间起连接作用。
10.进一步地，所述齿轮齿条上下伸缩机构包括固定板件、丝杆驱动板件、一阶滑动板、二阶滑动板、齿轮、齿轮固定轴、齿条、板件驱动丝杆、锥齿轮、步进电机输出轴、步进电机、带立式座轴承、联轴器，所述固定板件内设有所述丝杆驱动板件，所述一阶滑动板设在所述丝杆驱动板件内两侧，所述二阶滑动板设在所述一阶滑动板一侧，所述丝杆驱动板件和所述一阶滑动板上都设有所述齿轮，通过所述齿轮固定轴连接，所述固定板件、所述丝杆驱动板件、所述一阶滑动板和所述二阶滑动板的一侧都设有所述齿条，与所述齿轮配合，所述板件驱动丝杆设在所述丝杆驱动板件上，所述锥齿轮设在所述板件驱动丝杆上端和所述步进电机输出轴一端，两所述锥齿轮之间进行配合，所述步进电机设在所述步进电机输出轴另一端，所述带立式座轴承设在所述步进电机输出轴中段，所述联轴器设在所述步进电机输出轴和所述步进电机之间起连接作用。
11.进一步地，所述桶装水夹取运输装置包括驱动轮安装板、支撑板、轴承固定板、传动轴、传动轴承、伺服电机输出轴、齿轮、伺服电机、联轴器、夹桶块、从动轮安装板、夹桶块连接片、连接板、运输轮、夹紧气缸固定板、夹紧气缸，所述驱动轮安装板上焊接有所述支撑板，所述支撑板两侧设有轴承固定板，所述传动轴设在所述支撑板上方，所述传动轴承设在所述传动轴两侧和所述伺服电机输出轴一端，所述齿轮设在所述传动轴中段和所述伺服电机输出轴上，两所述齿轮相配合，所述伺服电机设在所述伺服电机输出轴另一端，通过所述联轴器连接，所述夹桶块设在所述驱动轮安装板前侧，所述从动轮安装板设在所述夹桶块一侧，所述夹桶块连接片设在所述夹桶块两侧和上方，所述连接板设在所述从动轮安装板和所述驱动轮安装板两侧起连接作用，所述运输轮设在所述从动轮安装板和所述驱动轮安装板两侧，所述夹紧气缸固定板设在所述驱动轮安装板和所述从动轮安装板下方，所述夹紧气缸设在所述夹紧气缸固定板上方。
12.本发明的有益效果在于：（1）该桶装水装车系统采用了新颖的一种装车机构，能实现桶装水装车过程的全自动化；（2）该全自动桶装水装车系统采用伺服电机和步进电机驱动控制，定位精确，桶装水夹取与运输一体，无疲劳感不受工作强度影响，极大地降低了样桶的破损率；（3）该全自动桶装水装车系统采用的循环装车方式装车效率高，极大的提高了装车效率，大大的节约了人力；（4）厂家可根据需求随意选择桶装水夹取运输装置一次夹取桶装水数量，可根据车厢长度来随意选择该全自动桶装水装车系统的尺寸以及选择系统中循环过程中桶装水夹取运输装置的数量来达到高效率又便于控制的优势；（5）该全自动桶装水装车系统可以直接与生产线连接，生产和装车同时进行，也可以单独与仓库连接间接装车。
附图说明
13.图1为本发明全自动桶装水装车装置结构示意图；图2为本发明底座支撑平移装置结构示意图；
图3为本发明平移驱动组件结构示意图；图4为本发明交叉连杆机构结构示意图；图5为本发明支撑柱结构示意图；图6为本发明主体装置结构示意图；图7为本发明伸缩臂装置结构示意图；图8为本发明齿轮齿条上下伸缩机构结构示意图；图9为本发明桶装水夹取运输装置结构示意图；附图标记：1、底座支撑平移伸缩装置；101、底座箱体；102、平移驱动组件；1021、传动轴；1022、锥齿轮；1023、传动轴承；1024、平移轮；1025、伺服电机输出轴；1026、带立式座轴承；1027、联轴器；1028、伺服电机；103、上箱体；104、滑块导轨焊件；105、连杆支撑焊件；106、平移滑块；107、连杆驱动丝杆；108、联轴器；109、步进电机；110、连接栓；111、交叉连杆机构；2、支撑柱；3、主体装置；301、板状铸件；302、支撑板；303、滑块轨道焊件；304、上下移动滑块；305、滑块驱动丝杆；306、带冲压立式座轴承；307、锥齿轮；308、步进电机输出轴；309、步进电机；310、伺服电机输出轴；311、齿轮；312、伺服电机；313、带立式座轴承；314、联轴器；4、伸缩臂装置；401、齿条；402、板状铸件；403、滑块轨道焊件；404、上下移动滑块；405、滑块驱动丝杆；406、带冲压立式座轴承；407、锥齿轮；408、步进电机输出轴；409、步进电机；410、带立式座轴承；411、联轴器；5、齿轮齿条上下伸缩机构；501、固定板件；502、丝杆驱动板件；503、一阶滑动板；504、二阶滑动板；505、齿轮；506、齿轮固定轴；507、齿条；508、板件驱动丝杆；509、锥齿轮；510、步进电机输出轴；511、步进电机；512、带立式座轴承；513、联轴器；6、桶装水夹取运输装置；601、驱动轮安装板；602、支撑板；603、轴承固定板；604、传动轴；605、传动轴承；606、伺服电机输出轴；607、齿轮；608、伺服电机；609、联轴器；610、夹桶块；611、从动轮安装板；612、夹桶块连接片；613、连接板；614、运输轮；615、夹紧气缸固定板；616、夹紧气缸。
具体实施方式
14.下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步描述：一种全自动桶装水装车装置，包括如下工作步骤：启动全自动装车装置；启动全自动装车装置后，当光电检测告知桶装水到位后，桶装水夹取运输装置6在主体装置3的带动下下降至主体装置3低端轨道，然后运动至齿轮齿条上下伸缩机构5上，再在齿轮齿条上下伸缩机构5的带动下下到安全高度夹取桶装水，然后上升到主体装置3低端轨道上，再在主体装置3的带动下上升至运动轨道，向前移动至车厢内部第一层第一排位置，放下桶装水；然后桶装水夹取运输装置6在伸缩臂装置4的带动下上升到最上一条运动轨道，向相反方向移动回最初的位置，继续完成下一个循环。整个系统中包含三个桶装水夹取装置6，在设计的运动轨道上完成上述循环过程，进行桶装水排列装车；第一层第一排排列装车完后，伸缩臂装置4后退一个工位接着排列装车第一层第二排，然后在底座支撑平移伸缩装置1作用下让伸缩臂装置4和主体装置3上升一个工位，排列装车第二层第一排，伸缩臂装置4后退到第一层第三排上方，再下降到第一层。然后排列
装车第一层第三排，第二层第二排，第三层第一排，以此类推完成整个装车过程。
15.如图1、图6和图7所示，一种全自动桶装水装车装置包括底座支撑平移伸缩装置1，支撑柱2，主体装置3，伸缩臂装置4，齿轮齿条上下伸缩机构5，桶装水夹取运输装置6，底座支撑平移伸缩装置1用于支撑整个装置并驱动整个装置左右移动以及装置在竖直方向上的伸缩，底座支撑平移伸缩装置1上方设有支撑柱2，支撑柱2上方设有主体装置3，支撑柱2为工型铸件，在底座支撑平移伸缩装置1和主体装置3之间起连接支撑作用，主体装置3内设有伸缩臂装置4，通过主体装置3上的齿轮311与伸缩臂装置4上的齿条401配合来驱动伸缩臂装置4前后移动，齿轮齿条上下伸缩机构5设在主体装置3后方，桶装水夹取运输机构6排列在主体装置3内部，可做平移运动，主体装置3和伸缩臂装置4可带动桶装水夹取运输机构6在内部上下运动，实现桶装水夹取运输机构6在主体装置3和伸缩臂装置4内做循环运动，并在齿轮齿条上下伸缩机构5的带动下，在竖直方向上运动所需距离，来夹取桶装水。
16.如图2所示，底座支撑平移伸缩装置1包括底座箱体101、平移驱动组件102、上箱体103、滑块导轨焊件104、连杆支撑焊件105、平移滑块106、连杆驱动丝杆107、联轴器108、步进电机109、连接栓110、交叉连杆机构111、支撑板112，底座箱体101内部设有平移驱动组件102，上箱体103设在底座箱体101上方，上箱体103上方和支撑板112下方两侧分别都设有连杆支撑焊件105和滑块导轨焊件104，平移滑块106设在滑块导轨焊件104内，连杆驱动丝杆107设在上箱体103上方滑块导轨焊件104内的平移滑块106内，步进电机109设在连杆驱动丝杆107一端，联轴器108设在连杆驱动丝杆107与步进电机109之间起连接作用，交叉连杆机构111设在上箱体103和支撑板112之间，通过连接栓110与平移滑块106和连杆支撑焊件105连接在一起，依靠平移驱动机构102来实现装置的平移运动，依靠步进电机109带动连杆驱动丝杆来实现交叉连杆机构111的上下伸缩，来带动整体装置的上下伸缩。
17.如图3所示，平移驱动组件102包括传动轴1021、锥齿轮1022、传动轴承1023、平移轮1024、伺服电机输出轴1025、带立式座轴承1026、联轴器1027、伺服电机1028，传动轴1021中间设有锥齿轮1022，传动轴承1023设在所述传动轴1021两侧，平移轮1024设在传动轴1021最外两侧，伺服电机输出轴1025一端设有锥齿轮1022，与传动轴1021中间锥齿轮1022配合，带立式座轴承1026设在伺服电机输出轴1025中段，伺服电机1028设在伺服电机输出轴1025另一端，联轴器1027设在伺服电机1028和伺服电机输出轴1025之间起连接作用，再伺服电机1028的驱动下，传动至平移轮1024，使平移轮1024转动。
18.如图4所示，交叉连杆机构111包括连杆1110、连接栓110、连接杆1111，交叉连杆机构111由多对连杆1110铰接后在竖直方向上排列组成，每相邻的两根连杆1110之间进行一一对应铰接，连接栓110设在两个连杆1110中间起铰接作用，连接杆1111设在两侧连杆1110之间起铰接作用。
19.如图5所示，支撑柱2为一个工型铸件，起支撑连接作用。
20.如图6所示，主体装置3包括板状铸件301、支撑板302、滑块轨道焊件303、上下移动滑块304、滑块驱动丝杆305、带冲压立式座轴承306、锥齿轮307、步进电机输出轴308、步进电机309、伺服电机输出轴310、齿轮311、伺服电机312、带立式座轴承313、联轴器314，板状铸件301中间两侧设有支撑板302，滑块轨道焊件303设在板状铸件301后面两侧，上下移动滑块304设在滑块轨道焊件303上，滑块驱动丝杆305设在上下移动滑块304上，带冲压立式座轴承306设在滑块驱动丝杆305两端，锥齿轮307设在滑块驱动丝杆305上端和步进电机输
出轴308一端，两锥齿轮307之间进行配合，步进电机309设在步进电机输出轴308另一端，伺服电机输出轴310设在板状铸件301上方前部分两侧，齿轮311设在伺服电机输出轴310中段，伺服电机312设在伺服电机输出轴311一端，带立式座轴承313设在步进电机输出轴308中段和伺服电机输出轴310另一端，联轴器314设在步进电机输出轴308和步进电机309之间以及伺服电机输出轴310和伺服电机312之间起连接作用，通过步进电机309驱动，实现上下移动滑块304的上下运动。
21.如图7所示，伸缩臂装置4包括齿条401、板状铸件402、滑块轨道焊件403、上下移动滑块404、滑块驱动丝杆405、带冲压立式座轴承406、锥齿轮407、步进电机输出轴408、步进电机409、带立式座轴承410、联轴器411，齿条401设在板状铸件402上方两旁，板状铸件402后面两侧设有滑块轨道焊件403，上下移动滑块404设在滑块轨道焊件403上，滑块驱动丝杆405设在上下移动滑块404上，带冲压立式座轴承406设在滑块驱动丝杆405两端，锥齿轮407设在滑块驱动丝杆405上端和步进电机输出轴408一端，两锥齿轮407之间进行配合，步进电机409设在步进电机输出轴408另一端，带立式座轴承410设在步进电机输出轴408中段，联轴器411设在步进电机输出轴408和步进电机409之间起连接作用，通过步进电机409驱动，实现上下移动滑块404的上下运动。
22.如图8所示，齿轮齿条上下伸缩机构5包括固定板件501、丝杆驱动板件502、一阶滑动板503、二阶滑动板504、齿轮505、齿轮固定轴506、齿条507、板件驱动丝杆508、锥齿轮509、步进电机输出轴510、步进电机511、带立式座轴承512、联轴器513，固定板件501内设有所述丝杆驱动板件502，所述一阶滑动板503设在丝杆驱动板件502内两侧，二阶滑动板504设在一阶滑动板503一侧，丝杆驱动板件502和一阶滑动板503上都设有齿轮505，通过齿轮固定轴506连接，固定板件501、丝杆驱动板件502、一阶滑动板503和二阶滑动板504的一侧都设有齿条507，与齿轮505配合，板件驱动丝杆508设在丝杆驱动板件502上，锥齿轮509设在板件驱动丝杆507上端和步进电机输出轴510一端，两锥齿轮505之间进行配合，步进电机511设在步进电机输出轴510另一端，带立式座轴承512设在步进电机输出轴510中段，联轴器513设在步进电机输出轴510和步进511电机之间起连接作用。
23.如图9所示，桶装水夹取运输装置6包括驱动轮安装板601、支撑板602、轴承固定板603、传动轴604、传动轴承605、伺服电机输出轴606、齿轮607、伺服电机608、联轴器609、夹桶块610、从动轮安装板611、夹桶块连接片612、连接板613、运输轮614、夹紧气缸固定板615、夹紧气缸616，驱动轮安装板601上焊接有所述支撑板602，支撑板602两侧设有轴承固定板603，传动轴604设在支撑板602上方，传动轴承605设在传动轴604两侧和伺服电机输出轴606一端，齿轮607设在传动轴604中段和伺服电机输出轴606上，两齿轮607相配合，伺服电机608设在所述伺服电机输出轴606另一端，通过联轴器609连接，夹桶块610设在驱动轮安装板601前侧，从动轮安装板611设在所述夹桶块610一侧，夹桶块连接片612设在夹桶块610两侧和上方，连接板613设在从动轮安装板611和驱动轮安装板601两侧起连接作用，运输轮614设在从动轮安装板611和驱动轮安装板601两侧，夹紧气缸固定板615设在驱动轮安装板601和从动轮安装板611下方，夹紧气缸616设在夹紧气缸固定板615上方，通过夹紧气缸616驱动，让夹桶块610夹取桶装水。