科创中国

一种翻板式装车码垛设备

技术领域

本发明涉及码垛装置领域，尤其涉及一种翻板式装车码垛设备。

背景技术

在生产企业中，当产品需要从仓库装车外运时，普遍采用的方法是，通过工用叉车将仓库中码放好的货垛叉送到货车车厢内，再由工人进行拆垛、搬运、码垛装车。这种工作方式繁琐，效率低，劳动强度大，增加了企业的用工成本。

随着科技的不断发展，机器人技术已经渗入到各个行业，在一些大型的运输研究行业中，以机器人或机械臂为核心技术的码垛系统不断发展。

但是，机器人或机械臂的造价成本高，价格昂贵，并且控制较为困难，适用范围不够普遍，并且传统的机械臂在进行码垛时，放料及抓料后需要进行转向，转向速度慢很影响码垛的效率。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种翻板式装车码垛设备，其可以通过落袋仓对物料进行位置排布及物料放置，由于输送带不间断的为落袋仓输入物料，使得本装置码垛效率高，并通过转台机构对物料进行转向，转向速度快；本设备控制简单、方便。

为了实现上述目的，本发明提供一种翻板式装车码垛设备，包括桁架；输送带，用于输入物料；码垛机构，其包括活动安装于所述桁架并可沿水平方向移动的悬挂平台及设于所述悬挂平台下方的落袋仓；所述落袋仓通过一升降机构连接所述悬挂平台，在所述升降机构的作用下，所述落袋仓可进行上下移动；所述落袋仓包括方形框架、开仓机构及排布机构；所述开仓机构包括转动安装于所述方形框架的底部长边的两扇对开式仓门、安装于所述方形框架左右两端面的两组仓门驱动气缸；仓门驱动气缸的输出端复合铰接有两根驱动杆；两根所述驱动杆的另一端分别铰接两扇所述对开式仓门；所述物料排布机构包括平行于所述方形框架左右两端面并可所述沿方形框架长边方向水平移动的整理板及驱动整理板进行移动的整理板驱动组件；转台机构，用于对物料进行换向，将在输送带上纵向状态输送的物料转变为横向的水平状态；所述转台机构设于所述落袋仓与输送带的输送末端之间；所述方形框架一侧固接有呈方形的转台支撑架；所述转台机构对应所述落袋仓中心安装于所述转台支撑架；位于所述转台机构两侧的所述转台支撑架上安装有用于将物料从转台机构推至所述落袋仓的第二推料机构。

根据本发明的翻板式装车码垛设备，所述整理板驱动组件包括皮带驱动电机，其固定安装于所述方形框架内部一侧；所述皮带驱动电机内部安装有皮带驱动辊；设于所述方形框架内部远离皮带驱动电机一侧的皮带从动辊；所述皮带从动辊及皮带驱动辊两端安装有皮带轮；对应的位于所述皮带从动辊的皮带轮与位于皮带驱动辊的皮带轮之间套接有传动皮带；固定夹设于所述传动皮带上的夹持件；所述夹持件包括上夹板及下夹板；所述上夹板与下夹板之间通过螺栓进行紧固；所述传动皮带从所述上夹板、下夹板之间穿过；两组所述下夹板之间垂直固接所述整理板。

根据本发明的翻板式装车码垛设备，所述方形框架的前后两端设有起到对整理板进行辅助支撑的整理板辅助支撑组件；所述整理板辅助支撑组件包括固接于所述方形框架的前后两侧壁的导轨；所述导轨上滑动安装有滑动支撑件；所述滑动支撑件包括两块平行的支撑板及转动安装于两块支撑板之间并呈上下平行排布的若干滚轮；所述导轨从上下两排若干滚轮之间穿过；上下两排的若干所述滚轮之间的距离与导轨的宽度相等；所述上夹板固接于所述支撑板一侧。

根据本发明的翻板式装车码垛设备，所述转台机构包括固定支架，其固定套接有一轴承座；转轴，其包括位于左端的传动端及位于右端的驱动端；所述传动端的端面固接有转台，所述传动端转动套接于所述轴承座内；所述驱动端的端面转动安装有过渡盘；所述过渡盘上设有转动曲柄；超越离合器，其包括离合器外壳及设于所述离合器外壳内的离合器输出端；离合器输出端内固定套接所述转轴的驱动端；所述离合器外壳的侧端面与所述过渡盘固接；所述离合器外壳外设有拨爪顶紧板；所述拨爪顶紧板延伸至超越离合器内并与离合器输出端固接；位于所述拨爪顶紧板周边，所述固定支架设有顶紧气缸；所述顶紧气缸的输出端安装有用于紧盯拨爪顶紧板的顶紧头；转盘驱动气缸，其缸体的一端铰接于所述固定支架；所述转盘驱动气缸的输出端为铰接于所述转动曲柄。

根据本发明的翻板式装车码垛设备，所述过渡盘与转轴之间安装有第一轴承；所述第一轴承一侧端设有用于对第一轴承进行轴向定位的端面压盖。

根据本发明的翻板式装车码垛设备，所述轴承座与转轴之间安装有第二轴承；所述轴承座的一侧设有用于对第二轴承进行轴向定位的轴承压盖。

根据本发明的翻板式装车码垛设备，位于所述输送带的输送末端设有将物料从输送带推至转台机构的第一推料机构；所述第一推料机构包括支撑架，其设于所述输送带的上方；所述支撑架包括相互垂直固接的横杆与纵杆；所述纵杆平行于所述所述输送带的输送末端的工作面。第一推料气缸，其固接于所述纵杆上；推板连接件，其滑动套接于纵杆；所述推板连接件一端固接于所述第一推料气缸的输出端，另一端转动连接推板；所述推板连接件上与推板的转动连接处的下方设有用于对所述推板进行活动定位的定位凸起；在该定位凸起的作用下，所述推板实现垂直于第一推料气缸输出轴线和平行于第一推料气缸输出轴线之间转换。

本发明提供了一种翻板式装车码垛设备，其特征在于，包括桁架；输送带，用于输入物料；码垛机构，用于排布并放置物料，其包括活动安装于所述桁架并可沿水平方向移动的悬挂平台及设于所述悬挂平台下方的落袋仓；所述落袋仓通过一升降机构连接所述悬挂平台，在所述升降机构的作用下，所述落袋仓可进行上下移动；所述落袋仓包括方形框架、开仓机构及排布机构；所述开仓机构包括转动安装于所述方形框架的底部长边的两扇对开式仓门、安装于所述方形框架左右两端面的两组仓门驱动气缸；仓门驱动气缸的输出端复合铰接有两根驱动杆；两根所述驱动杆的另一端分别铰接两扇所述对开式仓门；所述物料排布机构包括平行于所述方形框架左右两端面并可所述沿方形框架长边方向水平移动的整理板及驱动整理板进行移动的整理板驱动组件；转台机构，用于对物料进行换向，将在输送带上纵向状态输送的物料转变为横向的水平状态；所述转台机构设于所述落袋仓与输送带的输送末端之间；所述方形框架一侧固接有呈方形的转台支撑架；所述转台机构对应所述落袋仓中心安装于所述转台支撑架；位于所述转台机构两侧的所述转台支撑架上安装有用于将物料从转台机构推至所述落袋仓的第二推料机构。本发明其通过落袋仓对物料进行位置排布及物料放置，由于输送带不间断的为落袋仓输入物料，导致本装置码垛效率高，并通过转台机构对物料进行转向，转向速度快；本设备控制简单、方便。

附图说明

图1是本发明的整体使用状态图；图2是落袋仓、转台机构及输送带及第一推料机构的侧视图；图3是图2的主视图；图4是整理板安装时的俯视图；

图5是夹持件的结构示意图；图6是夹持件的俯视图；图7是滑动支撑件的结构示意图；图8是本设备在码垛时的物料的状态图；图9是车斗允许物料放置数为双数时竖向状态物料放置的状态图；图10是车斗允许物料放置数为单数时竖向状态物料放置的状态图；图11是车斗允许物料放置数为双数时横向状态物料放置的状态图；图12是车斗允许物料放置数为单数时横向状态物料放置的状态图；图13是转台机构的内部结构图；图14是转台机构的外部结构图；在图中，1-悬挂平台，2-转台机构，4-落袋仓，5-输送带，6-转台支撑架，7-桁架，80-第一推料机构，9-物料，90-第二推料机构，20-转台，21-固定支架，22-轴承座，23-转轴，231-传动端，232-驱动端，24-过渡盘，255-转动曲柄，26-超越离合器，261-离合器外壳，262-离合器输出端，27-转盘驱动气缸，271-拨爪顶紧板，272-顶紧头，273-顶紧气缸，28-第一轴承，281-端面压盖，29-第二轴承，291-轴承压盖，292-轴承隔套，41-方形框架，42-开仓机构，421-对开式仓门，422-驱动杆，423-仓门驱动气缸，43-排布机构，431-整理板，432-导轨，441-支撑板，442-滚轮，451-皮带驱动电机，452-皮带驱动辊，453-皮带从动辊，454-皮带轮，455-传动皮带，461-上夹板，462-上夹板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1、图2及图3，本发明提供了一种翻板式装车码垛设备，该翻板式装车码垛设备包括：

水平安装的桁架7；

用于输入物料9的输送带5，其一端能够移动的安装于所述桁架7上(该输送带5的活动安装方式为本领域技术人员所熟知的技术手段)；

码垛机构，其包括能够沿桁架7方向往复移动的悬挂平台1(所述悬挂平台1为本领域技术人员所熟知的技术手段，可参照现有车间中的桁车的移动机构)及用于对物料9进行排布和下料并设于所述悬挂平台1下方的落袋仓4；所述落袋仓4通过一升降机构连接悬挂平台1，在所述升降机构的作用下，所述落袋仓4能够进行上下移动；该升降机构为丝杠传动机构。

所述落袋仓4包括方形框架41、开仓机构42及排布机构43；

所述开仓机构42包括转动安装于所述方形框架41的底部的两扇对开式仓门421、安装于所述方形框架41左右两端面的两组仓门驱动气缸423；仓门驱动气缸423的输出端复合铰接有两根驱动杆422；两根所述驱动杆422的另一端分别对应铰接两扇所述对开式仓门421。由于放置物料的车斗空间有限，采用上述结构的开仓机构42在放置物料时，对开式仓门421只需要转动一定角度(该角度为45°～90°)，物料即可落下，开仓机构42在打开后并不会过多占用落袋仓4的周边空间，避免开仓机构42在打开后对开式仓门421与物料、对开式仓门421与车斗之间产生干涉。

对开式仓门421开启时；

所述仓门驱动气缸423伸出，两根所述驱动杆422之间的夹角逐渐变大，仓门驱动气缸423通过驱动杆422带动对开式仓门421向下转动开启；对开式仓门421开启后，位于落袋仓4的物料会落入到运输物料的车斗内。

对开式仓门421关闭时；

所述仓门驱动气缸423收缩，两根所述驱动杆422之间的夹角逐渐变小，仓门驱动气缸423通过驱动杆422带动对开式仓门421向上转动关闭；对开式仓门421关闭后，落袋仓4继续对输送带5所输出的物料进行位置整理。

所述排布机构43包括沿方形框架41的长边方向水平移动的整理板431及驱动整理板431进行移动的整理板驱动组件；

参见图2及图4，所述整理板驱动组件包括：

皮带驱动电机451，其固定安装于所述方形框架41内部一侧；所述皮带驱动电机451内部安装有皮带驱动辊452；所述方形框架41内部远离皮带驱动电机451一侧设有皮带从动辊453；所述皮带从动辊453及皮带驱动辊452的两端均安装有皮带轮454；对应的位于所述皮带从动辊453的皮带轮454与位于皮带驱动辊452的皮带轮454之间套接有传动皮带455；

参见图5及图6，固定夹设于所述传动皮带455上的夹持件；所述夹持件包括上夹板461及下夹板462；所述上夹板461与下夹板462之间通过螺栓进行紧固；所述传动皮带455从所述上夹板461、下夹板462之间穿过；两组所述下夹板462之间垂直固接所述整理板431，所述传动皮带455的传动会驱动所述整理板431的移动。进一步解释的是，该驱动组件并不限于上述所说的一种，与传动皮带455具有相同传动功能的驱动方式也可实现，比如齿轮齿条传动。

优选的是，由于整理板431是通过夹持件夹持在所述传动皮带455，并通过传动皮带455驱动所述整理板431对物料9进行整理，但是，传动皮带455并不具备支撑整理板431的作用。在整理板431对物料9进行整理时，传动皮带455无法产生较大的支撑力驱动整理板431推动质量较重的物料9进行移动。所以进一步需要添加对整理板431进行支撑的整理板辅助支撑组件；

所述方形框架41的前后两端设有起到对整理板431进行辅助支撑的整理板辅助支撑组件，其包括：

参见图3，固接于所述方形框架41的前后两侧壁的导轨432；所述导轨432上滑动安装有滑动支撑件；

参见图7，所述滑动支撑件包括两块平行设置的支撑板441及转动安装于两块支撑板441之间的若干滚轮442，若干滚轮442之间呈上下两排分布；所述导轨432从上下两排滚轮442之间穿过；上下两排所述滚轮442之间的距离与导轨432的宽度相等；所述上夹板461固接于所述支撑板441一侧。通过整理板辅助支撑组件会为整理板431提供支撑力，使得整理板431不会在推动质量较重的物料9时发生倾斜，导致整理板431从物料9上方划过，无法起到推动物料9的作用。

参见图4，整理板431在工作；

皮带驱动电机451正向转动；皮带驱动电机451带动皮带驱动辊452转动；皮带驱动辊452通过皮带轮454带动传动皮带455正向传动；传动皮带455带动所述夹持件向左移动；夹持件带动滑动支撑件沿导轨方向向左滑动，所述整理板431推动物料9向左移动。

皮带驱动电机451反向转动；皮带驱动电机451带动皮带驱动辊452转动；皮带驱动辊452通过皮带轮454带动传动皮带455反向传动；传动皮带455带动所述夹持件向右移动；夹持件带动滑动支撑件沿导轨方向向右滑动，所述整理板431推动物料9向右移动。

转台机构2，用于对物料9进行换向，将在输送带5上处于纵向状态输出的物料9经转台机构2后转变为横向的水平状态；所述转台机构2设于落袋仓4与输送带5的输送末端之间；所述方形框架41一侧固接有呈方形的转台支撑架6；所述转台机构2安装于所述转台支撑架6，转台机构2位于所述落袋仓4的中心轴线上；为了实现经转台机构2转向后的物料被推至落袋仓4内时正好处于落袋仓4的中心位置，方便下一步整理板431对物料9进行移动。

参见图13及图14，转台机构2包括：

固定支架21，其固定套接有一轴承座22；

转轴23，其左端为传动端231、右端为驱动端232；所述传动端231的端面固接有转台20，所述传动端231转动套接于所述轴承座22内；所述驱动端232的端面转动安装有过渡盘24；所述过渡盘24上设有转动曲柄255；

超越离合器26，其包括离合器外壳261及设于所述离合器外壳261内的离合器输出端262；离合器输出端262内固定套接所述转轴23的驱动端232；所述离合器外壳261的侧端面与所述过渡盘24固接；所述离合器外壳261外设有拨爪顶紧板271；所述拨爪顶紧板271延伸至超越离合器26内并与离合器输出端262固接；位于所述拨爪顶紧板271周边，所述固定支架21设有顶紧气缸273；所述顶紧气缸273的输出端安装有用于紧盯拨爪顶紧板271的顶紧头272；

转盘驱动气缸27，其缸体的一端铰接于所述固定支架21；所述转盘驱动气缸27的输出端铰接于所述转动曲柄255；

所述过渡盘24与转轴23之间安装有第一轴承28；所述第一轴承28一侧端设有用于对第一轴承28进行轴向定位的端面压盖281；所述端面压盖281固接于转轴23；通过第一轴承28减少过渡盘24与转轴23之间的摩擦力，以此来增加转动效果。

所述轴承座22与转轴23之间安装有第二轴承29；所述轴承座22的一侧设有用于对第二轴承29进行轴向定位的轴承压盖291；所述轴承压盖291固接于所述轴承座22；通过第二轴承29减少轴承座22与转轴23之间的摩擦力，以此来增加转轴23的转动效果。

进一步的，本发明的所述第一轴承28与第二轴承29均并排设有两个；将轴承设为两个的好处有：一、可以进一步增加零部件之间的转动效果。二、实现轴承之间力的平衡。

最后，两个第二轴承29之间设有轴承隔套292；轴承隔套292将两个第二轴承29隔开，减少在转动时，两个第二轴承29之间相互摩擦，该摩擦所带来的影响：一是会影响零部件之间的传动，二是会减少轴承的使用寿命。

转盘驱动气缸27驱动所述转台20进行转动，所述超越离合器26处于接合状态；所述离合器外壳261与离合器输出端262固定；

转盘驱动气缸27伸出，转盘驱动气缸27通过转动曲柄255带动过渡盘24转动，过渡盘24带动离合器外壳261转动；由于超越离合器26处于接合状态，所述离合器外壳261内与离合器输出端262同步传动；所述离合器输出端262带动内部的转轴23转动；所述转轴23带动所述转台20转动。

当所述转台20转动完毕后；所述超越离合器26进入超越状态；所述离合器外壳261与离合器输出端262之间能够进行转动；

顶紧气缸273伸出，其输出端的顶紧头272顶紧所述拨爪顶紧板271；通过顶紧气缸273的顶紧效果使得所述拨爪顶紧板271固定；由于拨爪顶紧板271与离合器输出端262固接，所述离合器输出端262处于固定状态。

转盘驱动气缸27收缩，转盘驱动气缸27带动转动曲柄255回转，转动曲柄255带动离合器外壳261转动；由于超越离合器26处于超越状态，所述离合器外壳261与离合器输出端262之间能够转动；在顶紧气缸273的顶紧作用下，所述离合器输出端262处于固定状态，离合器输出端262内部固定套接的转轴23固定，进而与转轴23连接的转台20固定；所述离合器外壳261与离合器输出端262之间能够转动；所述转盘驱动气缸27通过转动曲柄255带动过渡盘24及离合器外壳261返回初始状态。

位于所述输送带5的输送末端设有将物料9从输送带5推至转台机构2的第一推料机构80；位于所述转台机构2两侧位置的所述转台支撑架6上安装有用于将物料9从转台机构2推至所述落袋仓4的第二推料机构90；所述第一推料机构80与第二推料机构90的结构相同(所述第一推料机构80与第二推料机构90为本领域技术人员所熟知的技术，具体在公开号为CN113387162A，名称为‘一种上料缓存装置’中有着详细记载和说明，所以不做过多详述)。

参见图9，在本实例中，在码垛时；

悬挂平台1驱动落袋仓4进行沿水平方向或竖直方向进行移动，落袋仓4实现对处于竖直状态的物料9或处于横向状态的物料9进行摆放。

参见图10及图11，物料9在放置时，落袋仓4从车斗的一端开始摆放；

摆放时，所述落袋仓4将处于竖直状态的物料9放置一层，然后再对水平状态的物料9放置一层，层层交错。

当物料9层层摆放至预定高度后，所述悬挂平台1在桁架7上水平移动预定距离(该距离为落袋仓4宽度的距离)，所述悬挂平台1带动所述落袋仓4移动预定距离，然后落袋仓4下降，落袋仓4继续沿竖直方向对物料9进行摆放，依次循环，直到将整个车斗填满。

进一步解释的是，在所述落袋仓4进行移动的过程中，所述输送带5的位置及状态也会相对进行位置调整，保证输送带5的输送末端始终对应转台机构2。

第一推料机构80将输送至输送带5末端的物料9推至转台机构2上；

物料9需竖直放置时，所述转台机构2不工作，所述第二推料机构90将物料9推送至落袋仓4(需要解释的是，本发明的落袋仓4长度与需码垛的车斗的宽度对应)；再通过设于所述落袋仓4内部的整理板431进行位置整理(此时对开式仓门421处于关闭状态)；

当整理板在整理竖向放置的物料9时，物料9从转台机构2进入到落袋仓4的中心位置，整理板431将物料9推至预定位置；整理板431对物料9进行整理时，首先将物料9推至落袋仓4的两端位置，随后依次对称摆放，位于中心位置的物料最后摆放。

当车斗宽度所允许物料9放置的袋数为双数时，整理板431按上述工作方式正常运作；

进一步解释的是，当车斗宽度所允许物料9放置的袋数为单数时，位于中心的最后一袋物料9放置时，由于物料9需放置于中心位置，所以整理板431不对物料9进行整理，物料9被第二推料机构90推至落袋仓4的中心，物料即到达下料位置。

当一排物料9排布完毕后，落袋仓4下方的对开式仓门421开启，物料9从落袋仓4自由下落至车斗内。

参见图11及图12，物料9需横向放置，物料9落入到转台机构2上，所述转台机构2将物料由竖向状态转换为水平状态，所述第二推料机构90将物料9推送至落袋仓4；再通过设于所述落袋仓4内部的整理板431进行位置整理(此时对开式仓门421处于关闭状态)；

横向状态的物料9的放置方式与竖向状态的物料9的放置方式类似，在此不做重复介绍，有所不同的是，横向状态的物料9在放置时可根据物料的宽度放置多行。

综上所述，本发明提供了一种翻板式装车码垛设备，其特征在于，包括桁架；输送带，用于输入物料；码垛机构，用于排布并放置物料，其包括活动安装于所述桁架并可沿水平方向移动的悬挂平台及设于所述悬挂平台下方的落袋仓；所述落袋仓通过一升降机构连接所述悬挂平台，在所述升降机构的作用下，所述落袋仓可进行上下移动；所述落袋仓包括方形框架、开仓机构及排布机构；所述开仓机构包括转动安装于所述方形框架的底部长边的两扇对开式仓门、安装于所述方形框架左右两端面的两组仓门驱动气缸；仓门驱动气缸的输出端复合铰接有两根驱动杆；两根所述驱动杆的另一端分别铰接两扇所述对开式仓门；所述物料排布机构包括平行于所述方形框架左右两端面并可所述沿方形框架长边方向水平移动的整理板及驱动整理板进行移动的整理板驱动组件；转台机构，用于对物料进行换向，将在输送带上纵向状态输送的物料转变为横向的水平状态；所述转台机构设于所述落袋仓与输送带的输送末端之间；所述方形框架一侧固接有呈方形的转台支撑架；所述转台机构对应所述落袋仓中心安装于所述转台支撑架；位于所述转台机构两侧的所述转台支撑架上安装有用于将物料从转台机构推至所述落袋仓的第二推料机构。本发明其通过落袋仓对物料进行位置排布及物料放置，由于输送带不间断的为落袋仓输入物料，导致本装置码垛效率高，并通过转台机构对物料进行转向，转向速度快；本设备控制简单、方便。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。