CN111039001A - 袋装槟榔自动存储码垛设备 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的一种袋装槟榔自动存储码垛设备，第一板体的内侧面固定有与自动推拉平移机构平行的第一平移直线滑轨，自动推拉平移机构与第一板体之间设置有平移框体和举升机构，平移框体的两相对应侧边分别与自动推拉平移机构的平移部和第一平移直线滑轨的滑块固定相连；扶正箱体的底端相对应两侧分别固定在自动推拉平移机构的顶面和第一板体的顶面；机器人手臂设置在平移框体的旁侧，平移框体下方的料盘上升推送机构设置在平移传送机构的出料端；第一伸缩气缸和第二伸缩气缸的活塞杆端部均固定有托板，平移框体的顶面安装有保持机构。其实现自动化操作，工作轻便，使得工人的身体健康得到保障；且工作效率较高，节省人工，使得人工成本降低。

Description

袋装槟榔自动存储码垛设备

技术领域

本发明涉及一种流水线加工设备，尤其是一种袋装槟榔自动存储码垛设备。

背景技术

现有技术中，人工将多包袋装槟榔逐一放置料盘的多个放置槽内，然后将每一个放满袋装槟榔的料盘进行堆叠起来，然后将堆叠起来的料盘(放满袋装槟榔的料盘)放入储料仓内进行存放，其中的袋装槟榔放置和料盘(放满袋装槟榔的料盘)堆叠均采用人工进行，当在大批量生产时需要大批量的工人进行操作。因此，这里面存在两个个问题：1.在大批量生产时采用人工操作使得人工劳动强度较大，采用人工较多；2.工作效率低下，人工成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种降低人工劳动强度，提升工作效率，降低人工成本的袋装槟榔自动存储码垛设备。

本发明所设计的袋装槟榔自动存储码垛设备，包括：扶正箱体、用于抓取袋装槟榔的机器人手臂、用于传送多个堆叠在一起的槟榔存储料盘的平移传送机构、自动推拉平移机构和与自动推拉平移机构的位置相互对应且平行的第一板体，扶正箱体的顶端、底端和一侧部均具有开口；第一板体的内侧面固定有与自动推拉平移机构平行的第一平移直线滑轨，自动推拉平移机构与第一板体之间设置有平移框体和举升机构，平移框体的两相对应侧边分别与自动推拉平移机构的平移部和第一平移直线滑轨的滑块固定相连；扶正箱体设于举升机构的上方，其底端相对应两侧通过连接板分别固定在自动推拉平移机构的顶面和第一板体的顶面；机器人手臂设置在平移框体的旁侧，平移框体的内孔下方设置有料盘上升推送机构；料盘上升推送机构设置在平移传送机构的出料端，其顶面与平移传送机构的传送面齐平；扶正箱体的底端一侧与第一板体的顶面之间的位置设置有活塞杆端部位于内侧的第一伸缩气缸，其底端另一侧与自动推拉平移机构的顶面之间的位置设置有活塞杆端部位于内侧的第二伸缩气缸，第一伸缩气缸的活塞杆端部和第二伸缩气缸分别通过定位板固定在自动推拉平移机构的顶面和第一板体的顶面，第一伸缩气缸的活塞杆端部和第二伸缩气缸的活塞杆端部均固定有托板，平移框体的顶面安装有用于保持定位槟榔存储料盘的保持机构。

其中，料盘上升推送机构将平移传送机构输送过来的多个堆叠槟榔存储料盘逐个穿过平移框体的内孔，料盘保持机构将上料上来的槟榔存储料盘进行保持定位，机器人手臂将抓取的袋装槟榔放置在料盘内，当料盘内槟榔放满后，自动推拉平移机构将平移框体输送至举升机构位置的对应上方，举升机构的升降台板上升贯穿平移框体的内孔后将料盘推至托板的上方，伸缩气缸将托板推出，以托住料盘的底部周侧凸环底面，且托板的厚度小于多个堆叠状料盘底部周侧的凸环之间的距离。

进一步优选，还包括机架，机架的台板顶面设置有长形通孔，自动推拉平移机构和第一板体均固定在机架的台板顶面，自动推拉平移机构位于长形通孔的一侧，第一板体位于长形通孔的另一侧，举升机构安装在长形通孔一端，长形通孔的位置分别与平移传送机构、平移框体、料盘上升推送机构的升降台板和料盘上升推送机构的位置相互对应，其宽度大于料盘的宽度；机器人手臂通过底座固定在机架的台板顶面。

进一步优选，自动推拉平移机构包括与第一板体位置对应且平行的第二板体、推拉气缸和与第一平移直线滑轨位置对应且平行的第二平移直线滑轨；第二板体固定在机架的台板顶面，且位于长形通孔的一侧；推拉气缸呈横卧式固定在第二板体的外侧面，第二板体上具有沿长度方向设置有长形孔，推拉气缸的活塞杆端部通过连接板与平移框体的端侧部固定相连，第二平移直线滑轨的滑块与平移框体的侧部固定相连；第二板体的顶面与第一板体的顶面相互齐平，且第二伸缩气缸固定在第二板体的顶面。

进一步优选，举升机构包括一个活塞杆朝下的第一升降气缸、活塞杆朝上的第二升降气缸、导向套、导向杆、凵型架体和推料升降台板，凵型架体的两纵向部顶端分别固定在机架的台板上长形通孔下口沿相对应两侧处，第一升降气缸的活塞杆端部与凵型架体的横向部固定，导向套嵌入固定在凵型架体的横向部穿孔内；第二升降气缸固定在第一升级气缸的缸体侧壁上，推料升降台板固定在第二升降气缸的活塞杆端部；导向杆插入导向套内，且顶端与推料升降台板的底面固定。

进一步优选，料盘上升推送机构包括竖直固定在机架的台板底面的伺服滑台、L型连接架和上料升降台板，L型连接架的横向部端部与伺服滑台的滑块侧面固定相连，上料升降台板与L型连接架的纵向部顶端固定相连。

进一步优选，平移传送机构包括多块固定板、以及固定在固定板上的两组相互对应且平行的平带输送装置，固定板固定在机架的内腔中部固定架上，两平带输送装置的上侧面外侧边设置有挡板，挡板的底部与固定板固定；且上料升降板位于两平带输送装置的出料端之间。

进一步优选，保持机构包括两个第一保持气缸和四个第二保持气缸，四个第二保持气缸以两个一组分别通过垫块固定于平移框体的内孔上口沿相对应两侧边位置处；一个第一保持气缸位于一侧的两个第二保持气缸之间，且固定在平移框体的一侧顶面；另一个第一保持气缸位于另一侧的两个第二保持气缸之间，且固定在平移框体的另一侧顶面；四个第一保持气缸的活塞杆端部均固定有安装块，安装块上朝向料盘的一侧面固定负压吸盘；两个第一保持气缸的活塞杆端部均固定有限位板条，平移框体顶面处位于内孔上口沿相对应两侧设置有位移滑轨，且位移滑轨的位置与限位板条的端部对应，位移滑轨的滑块通过连接板与限位板条的端部固定，限位板条的厚度小于多个堆叠状料盘底部周侧的凸环之间的距离。

进一步优选，机器人手臂采用六轴工业机器人，六轴工业机器人的抓料端固定安装架，安装架的底面安装负压多个负压吸盘。

进一步优选，平移框体的顶面固定有多个第一接近开关，各第一接近开关固定在平移框体的内孔一端位置处。

进一步优选，举升机构的旁侧设置有第二接近开关，第二接近开关通过支架固定在机架的台板顶面。

本发明所设计的袋装槟榔自动存储码垛设备，其通过机器人手臂进行自动逐个抓取袋装槟榔放入被保持定位在平移框体上方料盘的每一个放置槽内后，利用平移框体的位移(自动推拉平移机构驱动)将装满有袋装槟榔的料盘输送至扶正箱体的底端开口和举升机构的推料升降台板之间，然后举升机构的推料升降台板上升穿过平移框体的内孔内将装满有袋装槟榔的料盘推至托板的上方，然后托板伸出将料盘的底部凸环底面托住，从而依该步骤进行自动往复循环放置袋装槟榔和将装满有袋装槟榔的料盘进行自动堆叠，进一步实现自动化操作，因此无需较大的人工劳动强度，并且工作轻便，使得工人的身体健康得到保障；且工作效率较高，节省人工，使得人工成本降低。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图；

图2是实施例1的带机架的整体结构示意图；

图3是实施例1的带机架和料盘的整体结构示意图；

图4是实施例1的保持机构结构示意图；

图5是实施例1的举升机构结构示意图；

图6是实施例1的平移传送机构结构示意图。

具体实施方式

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-图6所示，本实施例所描述的袋装槟榔自动存储码垛设备，包括扶正箱体8、用于抓取袋装槟榔的机器人手臂4、用于传送多个堆叠在一起的槟榔存储料盘16的平移传送机构7、自动推拉平移机构1和与自动推拉平移机构1的位置相互对应且平行的第一板体2，扶正箱体8的顶端、底端和一侧部均具有开口81；第一板体2的内侧面固定有与自动推拉平移机构平行1的第一平移直线滑轨3，自动推拉平移机构1与第一板体2之间设置有平移框体5和举升机构9，平移框体5的两相对应侧边分别与自动推拉平移机构1的平移部和第一平移直线滑轨3的滑块固定相连；扶正箱体8设于举升机构9的上方，其底端相对应两侧通过连接板82分别固定在自动推拉平移机构1的顶面和第一板体2的顶面；机器人手臂4设置在平移框体5的旁侧，平移框体5的内孔51下方设置有料盘上升推送机构14；料盘上升推送机构14设置在平移传送机构7的出料端设置有料盘上升推送机构14，其顶面与平移传送机构7的传送面齐平；扶正箱体8的底端一侧与第一板体2的顶面之间的位置设置有活塞杆端部位于内侧的第一伸缩气缸101，其底端另一侧与自动推拉平移机构1的顶面之间的位置设置有活塞杆端部位于内侧的第二伸缩气缸103，第一伸缩气缸101的活塞杆端部和第二伸缩气缸103分别通过定位板10固定在自动推拉平移机构1的顶面和第一板体2的顶面，第一伸缩气缸101的活塞杆端部和第二伸缩气缸103的活塞杆端部均固定有托板102，平移框体5的顶面安装有用于保持定位槟榔存储料盘的保持机构6。

上述结构中，槟榔存储料盘采用硬质的料盘，可以是塑料料盘，而且料盘上一般设置十个放置槽，从而便于进行保持机构进行定位保持操作；平移框体的顶面固定有多个第一接近开关67，各第一接近开关67固定在平移框体的内孔一端位置处；第一接近开关用于检测料盘上升推送机构上料过来的料盘料盘是否位于平移框体的上方；举升机构的旁侧设置有第二接近开关，第二接近开关13通过支架固定在机架15的台板顶面，第二接近开关13是否位于举升机构的推料升降台板和扶正箱体的底端开口之间；

为了设备的设计更加合理化，并且在设备成型后体积适中，操作也方便而进行设计的机架15，机架15的台板顶面设置有长形通孔152，自动推拉平移机构和第一板体均固定在机架的台板顶面，自动推拉平移机构位于长形通孔的一侧，第一板体位于长形通孔的另一侧，举升机构安装在长形通孔一端，长形通孔的位置分别与平移传送机构、平移框体、料盘上升推送机构的升降台板和料盘上升推送机构的位置相互对应，其宽度大于料盘的宽度；机器人手臂通过底座17固定在机架的台板顶面；机架采用一块台板和多根铝型材进行拼接相互固定后形成，固定采用螺栓固定。

进行自动存储码垛时，平移传送机构将多个堆叠在一起的槟榔存储料盘输送至料盘上升推送机构的上料升降台板上方，此时料盘上升推送机构将平移传送机构输送过来的多个堆叠槟榔存储料盘逐个穿过平移框体的内孔，料盘保持机构将上料上来且位于最顶部的一个槟榔存储料盘进行保持定位，机器人手柄将抓取的袋装槟榔逐个放入被保持定位的槟榔存储料盘中每一个放置槽内，待料盘的每一个放置槽内均放置袋装槟榔后，自动推拉平移机构启动，将平移框体输送至举升机构的推料升降台板和扶正箱体的底端开口之间，然后举升机构的推料升降台板将料盘举升至托板的上方，并由底端开口插入扶正箱体内，此时两个伸缩气缸分别驱动两个托板伸出，将料盘底部周侧的凸环底面托住，由于托板的厚度小于多个堆叠状料盘底部周侧的凸环之间的距离，举升机构的推料升降台板回退复位，平移框体也回退复位，当接下来要堆叠的料盘被举升机构举升后将已经位于扶正箱体内的料盘托住并举升一段距离后，两个托板在伸缩气缸的驱动下回退，带托盘远离上一个料盘底部周侧的凸环后，举升机构再次启动将接下来要堆叠的料盘再上升至托板的上方，此时所有位于扶正箱体后的料盘被举升机构上移一段距离，最后托板再次伸出将扶正箱体内位于最底部的料盘底部位置处周侧凸环底面进行托住，从而依上述步骤进行往复操作进行自动化码垛操作。

本实施例中，自动推拉平移机构1包括与第一板体2位置对应且平行的第二板体11、推拉气缸12和与第一平移直线滑轨3位置对应且平行的第二平移直线滑轨13；第二板体固定在机架的台板顶面，且位于长形通孔的一侧；推拉气缸呈横卧式固定在第二板体的外侧面，第二板体上具有沿长度方向设置有长形孔，推拉气缸的活塞杆端部通过连接板与平移框体的端侧部固定相连，第二平移直线滑轨的滑块与平移框体的侧部固定相连；第二板体的顶面与第一板体的顶面相互齐平，且第二伸缩气缸固定在第二板体的顶面。

上述结构中，推拉气缸的活塞杆伸缩来驱动平移框体的平移，并且通过两根平移直线滑轨的设计使得平移更加稳定可靠，提升使用性能，两块板体均采用铝制板体

本实施例中，举升机构9包括一个活塞杆朝下的第一升降气缸94、活塞杆朝上的第二升降气缸93、导向套96、导向杆95、凵型架体91和推料升降台板92，凵型架体的两纵向部顶端分别固定在机架的台板上长形通孔下口沿相对应两侧处，第一升降气缸的活塞杆端部与凵型架体的横向部固定，导向套嵌入固定在凵型架体的横向部穿孔内；第二升降气缸固定在第一升级气缸的缸体侧壁上，推料升降台板固定在第二升降气缸的活塞杆端部；导向杆插入导向套内，且顶端与推料升降台板的底面固定。

上述结构中，第一气缸和第二气缸的活塞杆伸出进行上升推料升降台板，将料盘举升，反之活塞杆回缩，推料升降台板下降回退复位，其中导向套和导向杆的设计使得推料升降台板的升降稳定可靠，提升使用性能。

本实施例中，料盘上升推送机构14包括竖直固定在机架15的台板底面的伺服滑台142、L型连接架143和上料升降台板142，L型连接架的横向部端部与伺服滑台的滑块侧面固定相连，上料升降台板与L型连接架的纵向部顶端固定相连。

上述结构中，伺服滑台由滚珠丝杠、直线导轨和伺服电机组成，并且该滑台为公知技术，因此不在此作出详细的赘述，并且伺服滑台可以根据PLC控制器的程序设定控制按照一个料盘的厚度进行位移滑块，从而进行多个堆叠在一起的料盘进行逐个穿过平移框体的内孔进行保持定位在平移框体的上方。

本实施例中，平移传送机构7包括多块固定板151、以及固定在固定板151上的两组相互对应且平行的平带输送装置71，固定板151固定在机架15的内腔中部固定架153上，两平带输送装置71的上侧面外侧边设置有挡板72，挡板72的底部与固定板151固定；且上料升降板72位于两平带输送装置71的出料端之间。

上述结构中，两平带输送装置均包括一根铝条711、两个传送带轮714和一传送带713，两个传送带轮分别通过转轴旋转式安装在铝条的两端安装板上；传送带套于铝条上，且涨紧于两个传送带轮上，挡板位于传送带的外侧边处，料盘上升推送机构的上料升降台板置于两根铝条尾端之间，采用该传送机构使得料盘传送平稳，提升传送效果。并且一传送带轮714上的转轴端部通过带传动机构73安装驱动电机74，驱动电机驱动传送带轮旋转后，传送带进行位移行走；两铝条之间通过横杆75固定相连。

本实施例中，保持机构包括两个第一保持气缸61和四个第二保持气缸62，四个第二保持气缸以两个一组分别通过垫块固定于平移框体的内孔上口沿相对应两侧边位置处；一个第一保持气缸位于一侧的两个第二保持气缸之间，且固定在平移框体的一侧顶面；另一个第一保持气缸位于另一侧的两个第二保持气缸之间，且固定在平移框体的另一侧顶面；四个第一保持气缸的活塞杆端部均固定有安装块64，安装块64上朝向料盘的一侧面固定负压吸盘68；两个第一保持气缸61的活塞杆端部均固定有限位板条63，平移框体5顶面处位于内孔上口沿相对应两侧设置有位移滑轨66，且位移滑轨66的位置与限位板条63的端部对应，位移滑轨66的滑块通过连接板65与限位板条63的端部固定，限位板条65的厚度小于多个堆叠状料盘16底部周侧的凸环161之间的距离。

上述结构中，当多个堆叠在一起的料盘中最顶部的一个料盘被推送至平移框体上方后，四个第二保持气缸的活塞杆和两个第一保持气缸的活塞杆同时伸出，第二保持气缸的活塞杆伸出使得安装块也同时伸出，达到负压吸盘与料盘的侧壁接触，然后进行将料盘进行吸住定位，机器人手臂可以进行放置袋装槟榔，其使得对料盘定位保持可靠，第一保持气缸的活塞杆伸出使得限位板条可插入两个料盘(该两个料盘为最顶部料盘和最顶部料盘下方的料盘)的底部周侧凸环之间，从而实现对最顶部料盘下方的料盘进行限位。

本实施例中，机器人手臂4采用六轴工业机器人，六轴工业机器人的抓料端固定安装架41，安装架41的底面安装负压多个负压吸盘42。

上述结构中，六轴工业机器中有三个关节实现绕X轴旋转，还有三个关节可实现绕Y轴旋转，使得在抓取袋装槟榔是较为灵活可靠，提升设备的自动化操作的便捷性能。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种袋装槟榔自动存储码垛设备，其特征在于，包括：扶正箱体、用于抓取袋装槟榔的机器人手臂、用于传送多个堆叠在一起的槟榔存储料盘的平移传送机构、自动推拉平移机构和与自动推拉平移机构的位置相互对应且平行的第一板体，扶正箱体的顶端、底端和一侧部均具有开口；

第一板体的内侧面固定有与自动推拉平移机构平行的第一平移直线滑轨，自动推拉平移机构与第一板体之间设置有平移框体和举升机构，平移框体的两相对应侧边分别与自动推拉平移机构的平移部和第一平移直线滑轨的滑块固定相连；扶正箱体设于举升机构的上方，其底端相对应两侧通过连接板分别固定在自动推拉平移机构的顶面和第一板体的顶面；

机器人手臂设置在平移框体的旁侧，平移框体的内孔下方设置有料盘上升推送机构；料盘上升推送机构设置在平移传送机构的出料端，其顶面与平移传送机构的传送面齐平；

扶正箱体的底端一侧与第一板体的顶面之间的位置设置有活塞杆端部位于内侧的第一伸缩气缸，其底端另一侧与自动推拉平移机构的顶面之间的位置设置有活塞杆端部位于内侧的第二伸缩气缸，第一伸缩气缸的活塞杆端部和第二伸缩气缸分别通过定位板固定在自动推拉平移机构的顶面和第一板体的顶面，第一伸缩气缸的活塞杆端部和第二伸缩气缸的活塞杆端部均固定有托板，平移框体的顶面安装有用于保持定位槟榔存储料盘的保持机构。

2.根据权利要求1所述的槟榔自动存储码垛设备，其特征在于，还包括机架，机架的台板顶面设置有长形通孔，自动推拉平移机构和第一板体均固定在机架的台板顶面，自动推拉平移机构位于长形通孔的一侧，第一板体位于长形通孔的另一侧，举升机构安装在长形通孔一端，长形通孔的位置分别与平移传送机构、平移框体、料盘上升推送机构的升降台板和料盘上升推送机构的位置相互对应，其宽度大于料盘的宽度；机器人手臂通过底座固定在机架的台板顶面。

3.根据权利要求2所述的槟榔自动存储码垛设备，其特征在于，自动推拉平移机构包括与第一板体位置对应且平行的第二板体、推拉气缸和与第一平移直线滑轨位置对应且平行的第二平移直线滑轨；第二板体固定在机架的台板顶面，且位于长形通孔的一侧；推拉气缸呈横卧式固定在第二板体的外侧面，第二板体上具有沿长度方向设置有长形孔，推拉气缸的活塞杆端部通过连接板与平移框体的端侧部固定相连，第二平移直线滑轨的滑块与平移框体的侧部固定相连；第二板体的顶面与第一板体的顶面相互齐平，且第二伸缩气缸固定在第二板体的顶面。

4.根据权利要求2所述的槟榔自动存储码垛设备，其特征在于，举升机构包括一个活塞杆朝下的第一升降气缸、活塞杆朝上的第二升降气缸、导向套、导向杆、凵型架体和推料升降台板，凵型架体的两纵向部顶端分别固定在机架的台板上长形通孔下口沿相对应两侧处，第一升降气缸的活塞杆端部与凵型架体的横向部固定，导向套嵌入固定在凵型架体的横向部穿孔内；第二升降气缸固定在第一升级气缸的缸体侧壁上，推料升降台板固定在第二升降气缸的活塞杆端部；导向杆插入导向套内，且顶端与推料升降台板的底面固定。

5.根据权利要求2所述的槟榔自动存储码垛设备，其特征在于，料盘上升推送机构包括竖直固定在机架的台板底面的伺服滑台、L型连接架和上料升降台板，L型连接架的横向部端部与伺服滑台的滑块侧面固定相连，上料升降台板与L型连接架的纵向部顶端固定相连。

6.根据权利要求5所述的槟榔自动存储码垛设备，其特征在于，平移传送机构包括多块固定板、以及固定在固定板上的两组相互对应且平行的平带输送装置，固定板固定在机架的内腔中部固定架上，两平带输送装置的上侧面外侧边设置有挡板，挡板的底部与固定板固定；且上料升降板位于两平带输送装置的出料端之间。

7.根据权利要求1所述的槟榔自动存储码垛设备，其特征在于，保持机构包括两个第一保持气缸和四个第二保持气缸，四个第二保持气缸以两个一组分别通过垫块固定于平移框体的内孔上口沿相对应两侧边位置处；一个第一保持气缸位于一侧的两个第二保持气缸之间，且固定在平移框体的一侧顶面；另一个第一保持气缸位于另一侧的两个第二保持气缸之间，且固定在平移框体的另一侧顶面；四个第一保持气缸的活塞杆端部均固定有安装块，安装块上朝向料盘的一侧面固定负压吸盘；两个第一保持气缸的活塞杆端部均固定有限位板条，平移框体顶面处位于内孔上口沿相对应两侧设置有位移滑轨，且位移滑轨的位置与限位板条的端部对应，位移滑轨的滑块通过连接板与限位板条的端部固定，限位板条的厚度小于多个堆叠状料盘底部周侧的凸环之间的距离。

8.根据权利要求1所述的槟榔自动存储码垛设备，其特征在于，机器人手臂采用六轴工业机器人，六轴工业机器人的抓料端固定安装架，安装架的底面安装负压多个负压吸盘。

9.根据权利要求2所述的槟榔自动存储码垛设备，其特征在于，平移框体的顶面固定有多个第一接近开关，各第一接近开关固定在平移框体的内孔一端位置处。

10.根据权利要求2所述的槟榔自动存储码垛设备，其特征在于，举升机构的旁侧设置有第二接近开关，第二接近开关通过支架固定在机架的台板顶面。

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