技术领域
[0001] 本发明涉及堆垛机生产技术领域,更具体地说,本发明涉及一种自动化堆垛机。
相关背景技术
[0002] 堆垛拼音是,指物品堆积,或将物品有规律的码放,形成垛形,堆垛根据商品的基本性能、外形等不同,有各种形式。基本形式有重叠式、纵横交错式、仰伏相间式、压缝式、宝塔式、通风式、栽柱式、鱼鳞式、衬垫式和架子化等。
[0003] 根据专利文件:CN114524389A所公开的一种用于自动化立体仓库的堆垛机,包括移动框架,所述移动框架内侧滑动设置有载物组件,所述载物组件的内部顶端设置有用于支撑货物的伸缩机构,所述载物组件包括底板和固定连接于底板顶部的围板,所述伸缩机构包括设置于底板顶部的伸缩货叉,所述伸缩货叉的底叉一端与底板相铰接,底叉的另一端与底板活动连接;通过动力机构将伸缩货叉收回,并且此时伸缩货叉仍然处于倾斜的状态,有利于保持货物在运输时的稳定性,避免其与伸缩货叉脱离,而前叉在收回时,货物已经滑动至伸缩货叉靠近中部的位置,因此施加在前叉上的压力已经大大减小,从而可以避免对前叉施加过大的扭矩,对其造成损伤。
[0004] 大多数堆垛机基本用来超市仓库货物堆垛,然而,现有的大部分堆垛机在超市仓库货物堆垛方面仍面临一些挑战,尽管已经存在一些自动化堆垛机,但在货物堆垛过程中,尤其是在处理不同形状、尺寸和重量的货物时,例如大米的堆垛,由于大米是装在米袋当中,然而米袋通过货车运输过来时,基本是多带大米通过捆绑的形式捆绑在一起,一般的堆垛机基本是通过叉车的方式将米袋从底部托起,然后移动至指定位置进行堆垛,然而这种方式在运输的过程中由于米袋表面较为光滑,容易出现滑动,导致货物不稳定,增加了货物在转运的途中出现滑落的风险;
[0005] 此外,大部分堆垛机在对货物抓取和堆垛过程中并未对升降架进行限位,导致升降架在升降过程中可能会出现移位的情况导致抓取货物的时候抓取不准确,从而影响堆垛的效率。
具体实施方式
[0033] 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。
[0034] 如图1‑10所示,本发明提供了一种自动化堆垛机,包括传动台1,传动台1的左右两侧的前后两方分别固定连接有限位架2,四个限位架2的底部均分别固定连接有两个万向轮4,传动台1的左右两侧分别固定连接有支撑架3,传动台1的顶部固定连接有转台5,转台5的顶部固定连接有升降架6,升降架6的外壁螺纹连接有抓取夹连接架7,抓取夹连接架7的前侧固定连接有抓取夹8,升降架6的左右两侧分别固定连接有限位板9。
[0035] 如图2、图3、图5、图6和图7所示,升降架6包括升降架底板61,升降架底板61的顶部左右两侧分别固定连接有升降滑架69,升降架底板61的后侧固定连接有升降架立板62,升降架立板62的左右两侧底部分别固定连接有丝杆底块63,升降架立板62的左右两侧分别开设有立板滑槽68,升降架立板62的顶部固定连接有双轴电机64,双轴电机64的左右两侧输出端分别固定连接有锥形齿65,两个锥形齿65远离双轴电机64的一侧均啮合第二锥形齿66,两个第二锥形齿66的内壁均固定连接有丝杆67,两个丝杆67的底部分别活动连接在两个丝杆底块63的顶部,抓取夹连接架7包括两个连接架滑块71,两个连接架滑块71的外壁分别滑动连接在升降架立板62两侧分别开设的立板滑槽68内壁,两个连接架滑块71的相对面均固定连接有传动块72,两个传动块72的内壁分别螺纹连接在两个丝杆67的外壁,两个传动块72的前侧均固定连接有抓取夹连接块73,两个抓取夹连接块73的相对面均固定连接有滑杆74,两个滑杆74的外壁分别滑动连接在两个升降滑架69的内壁,两个滑杆74的相对面均延伸至两个升降滑架69的相对面且均固定连接有反斜板75,两个反斜板75的相对面均分别开设有两个反斜板滑槽76,两个抓取夹连接块73的前侧均固定连接有抓取夹连接板77,抓取夹8包括第二双轴电机81,第二双轴电机81的左右两侧输出端分别固定连接有第三锥形齿82,两个第三锥形齿82远离第二双轴电机81的一侧外壁均啮合第四锥形齿83,两个第四锥形齿83的内壁均固定连接有转杆84,两个转杆84外壁的顶部与底部分别活动连接有抓取夹传动台板816,两个抓取夹传动台板816的左右两侧分别固定连接在两个抓取夹连接板
77的对立面,两个转杆84的顶部与底部均贯穿至两个抓取夹传动台板816的对立面且均固定连接有齿轮85,两个抓取夹传动台板816相对面的左右两侧的前后两方分别固定连接有推拉滑杆限位块88,四组推拉滑杆限位块88的内壁均滑动连接有推拉滑杆87,四个推拉滑杆87的外壁均固定连接有齿板86,四个齿板86的相对面分别啮合在四个齿轮85的外壁,四个推拉滑杆87的前端均固定连接有第二推拉板815,两个抓取夹传动台板816相对面远离四组推拉滑杆限位块88对立面的一侧均固定连接有四组第二推拉滑杆限位块810,四组第二推拉滑杆限位块810的内壁均滑动连接有第二限位滑杆811,四个第二限位滑杆811的外壁均固定连接有第二齿板89,四个第二齿板89的相对面分别啮合在四个齿轮85的外壁,四个第二限位滑杆811的前端均固定连接有推拉板812,推拉板812与第二推拉板815的对立面均固定连接有夹板813,两个夹板813的底部固定连接有货物抓取夹814,四个推拉滑杆87的外壁远离抓取夹传动台板816的一侧分别滑动连接在推拉板812的四边内壁,货物抓取夹814包括两个抓取夹板8141,两个抓取夹板8141的顶部分别固定连接在两个夹板813的底部,两个抓取夹板8141对立面左右两侧的底部与底部分别转动连接有转动杆8142,四组转动杆
8142远离抓取夹板8141的一侧均转动连接有侧夹板8144,两组转动杆8142的对立面均固定连接有转动杆弹簧8143,两组转动杆弹簧8143的外壁均设有阻尼器,两个侧夹板8144对立面的左右两侧分别固定连接有底托杆8145;
[0036] 当需要对米袋从货车上转运至仓库中进行堆垛时,首先,启动双轴电机64,双轴电机64带动两个锥形齿65旋转,锥形齿65通过与第二锥形齿66的啮合作用,驱动丝杆67进行旋转,丝杆67的旋转使得两个传动块72沿着丝杆67的外壁进行上下移动,从而带动抓取夹连接架7在升降架立板62上滑动,随着抓取夹连接架7的升降,滑杆74在升降滑架69内滑动,直至抓取夹连接架7达到预定的高度位置,使抓取夹8与米袋处于合适的抓取距离,此时,第二双轴电机81启动,通过第三锥形齿82与第四锥形齿83的啮合,驱动转杆84进行旋转,转杆84的旋转使得齿轮85随之转动,进而驱动齿板86带动推拉滑杆87进行滑动,推拉滑杆87的滑动使得第二推拉板815向夹板813的一侧移动,同时齿轮85的旋转也驱动第二齿板89带动第二限位滑杆811进行滑动,使得推拉板812向第二推拉板815的一侧移动,这样,两个夹板
813在推拉板812和第二推拉板815的推动下,逐渐靠近并夹住米袋,同时,由于货物抓取夹
814的设计,抓取夹板8141和侧夹板8144通过转动杆8142和转动杆弹簧8143的作用,能够自适应地贴合米袋的形状,确保稳定抓取,底托杆8145的设置则能够支撑米袋的底部,防止在转运过程中米袋滑落;
[0037] 抓取夹8夹住米袋后,再次启动双轴电机64,通过丝杆67的旋转,使抓取夹连接架7带动抓取夹8和米袋升起,然后通过传动台1移动至传动台的另一侧,之后通过转台5的中心轴与升降架立板62固定连接,因此当中心轴旋转时,整个升降架立板62及其上的抓取夹8和米袋也会一同旋转,传动台的另一侧并将米袋转运至目标位置,在转运过程中,滑杆74和升降滑架69的滑动连接确保了抓取夹8的平稳升降,当米袋被转运至目标位置后,再次启动第二双轴电机81,通过齿轮85的旋转,驱动齿板86和第二齿板89分别带动推拉滑杆87和第二限位滑杆811反向滑动,使得第二推拉板815和推拉板812分别远离,此时,抓取夹板8141和侧夹板8144在转动杆弹簧8143的作用下,逐渐松开米袋,完成米袋的释放;
[0038] 整个转运过程中,该装置通过精确的电机控制和机械结构设计,实现了米袋的自动抓取、转运和释放,大大提高了工作效率和降低了人力成本;
[0039] 在旋转过程中,需要确保抓取夹8稳定地夹持住米袋,防止在转运过程中米袋滑落或破损。此时,货物抓取夹814的设计发挥了关键作用,其自适应贴合米袋形状的特性能够确保在旋转过程中的稳定性;
[0040] 此外,为了确保转运过程的稳定性和安全性,整个转运装置还配备了必要的传感器和安全保护装置,例如,通过在抓取夹8和货物抓取夹814上安装压力传感器,可以实时监测抓取力度,防止米袋在转运过程中受到过大的挤压或损伤,同时,转运装置还配备了紧急停止按钮和报警装置,一旦发生异常情况,可以立即停止转运并发出警报,确保操作人员的安全。
[0041] 如图4、图5、图8、图9和图10所示,传动台1包括传动台底板11,传动台底板11的顶部左右两侧分别固定连接有工形架12,两个工形架12的顶部均固定连接有滑板13,两个滑板13的顶部均滑动连接有移动板14,两个移动板14的对立面均固定连接有升降架连接板15,两个滑板13的相对面均固定连接有齿条16,两个升降架连接板15的相对面均固定连接有传动齿轮电机17,两个传动齿轮电机17的输出端均固定连接有传动台齿轮18,两个传动台齿轮18的外壁均与齿条16的相对面啮合,四个限位架2均包括限位架立板21,四个限位架立板21的对立面均固定连接有U形连接架22,四个U形连接架22的对立面分别固定连接在传动台底板11左右两侧的前后两方,四个限位架立板21的一侧均开设有贯穿至限位架立板21两侧的限位槽23,两个限位板9均包括限位板底板91,两个限位板底板91的对立面分别固定连接在升降架底板61的左右两侧,两个限位板底板91的顶部远离升降架底板61的一侧均固定连接有限位板立板92,两个限位板立板92的内壁均滑动连接有卡杆93,两个卡杆93的对立面均固定连接有斜板94,两个斜板94的对立面均分别固定连接有两个斜板滑杆95,两个卡杆93的相对面分别贯穿至两个限位板立板92的相对面且外壁均固定连接有弹簧连接块
96,两个卡杆93贯穿至两个限位板立板92相对面的外壁均套有弹簧97,两个弹簧97的相对端分别固定连接在两个弹簧连接块96的对立面;
[0042] 当对米袋进行抓取时,限位架2的设置进一步增强了抓取过程中的稳定性,在抓取夹连接架7带动抓取夹8向下移动的同时,带动反斜板75向下移动并带动反斜板75与所开设的反斜板滑槽76与斜板94,同斜板滑杆95进行重合,从而使得斜板94在反斜板75的推动下带动斜板滑杆95向限位板立板92的内部移动,同时斜板94带动卡杆93向限位板立板92的内部移动,并拉伸弹簧97,卡杆93移动至限位槽23的内部,对升降架6进行限位,防抓取夹8在抓取过程中出现晃动或偏移,保证了米袋抓取时的稳定性,抓取米袋完成后,升起抓取夹连接架7时反斜板75会跟随抓取夹连接架7一同向上移动,从而脱离与斜板94、斜板滑杆95的重合状态,此时,在弹簧97的拉力作用下,卡杆93会沿着限位板立板92的内部向外滑动,最终返回到初始位置,从而解除了对升降架6的限位,这一设计不仅确保了抓取过程中的稳定性,也保证了转运过程中的灵活性,使得整个转运过程更加顺畅和高效;
[0043] 当需要将升降架6移动至传动台的另一侧时,传动齿轮电机17启动,带动传动台齿轮18转动,由于传动台齿轮18与齿条16的啮合作用,使得移动板14在滑板13上向传动台的另一侧移动,同时带动升降架6和抓取夹8一同移动,当移动至目标位置时,传动齿轮电机17停止工作,此时,升降架6、抓取夹8以及米袋均已被准确移动至目标位置,为后续的堆垛操作做好了准备。
[0044] 本发明工作原理:当需要对米袋从货车上转运至仓库中进行堆垛时,首先,启动双轴电机64,双轴电机64带动两个锥形齿65旋转,锥形齿65通过与第二锥形齿66的啮合作用,驱动丝杆67进行旋转,丝杆67的旋转使得两个传动块72沿着丝杆67的外壁进行上下移动,从而带动抓取夹连接架7在升降架立板62上滑动,随着抓取夹连接架7的升降,滑杆74在升降滑架69内滑动,直至抓取夹连接架7达到预定的高度位置,使抓取夹8与米袋处于合适的抓取距离,此时,第二双轴电机81启动,通过第三锥形齿82与第四锥形齿83的啮合,驱动转杆84进行旋转,转杆84的旋转使得齿轮85随之转动,进而驱动齿板86带动推拉滑杆87进行滑动,推拉滑杆87的滑动使得第二推拉板815向夹板813的一侧移动,同时齿轮85的旋转也驱动第二齿板89带动第二限位滑杆811进行滑动,使得推拉板812向第二推拉板815的一侧移动,这样,两个夹板813在推拉板812和第二推拉板815的推动下,逐渐靠近并夹住米袋,同时,由于货物抓取夹814的设计,抓取夹板8141和侧夹板8144通过转动杆8142和转动杆弹簧8143的作用,能够自适应地贴合米袋的形状,确保稳定抓取,底托杆8145的设置则能够支撑米袋的底部,防止在转运过程中米袋滑落,抓取夹8夹住米袋后,再次启动双轴电机64,通过丝杆67的旋转,使抓取夹连接架7带动抓取夹8和米袋升起,然后通过传动台1移动至传动台的另一侧,之后通过转台5的中心轴与升降架立板62固定连接,因此当中心轴旋转时,整个升降架立板62及其上的抓取夹8和米袋也会一同旋转,传动台的另一侧并将米袋转运至目标位置,在转运过程中,滑杆74和升降滑架69的滑动连接确保了抓取夹8的平稳升降,当米袋被转运至目标位置后,再次启动第二双轴电机81,通过齿轮85的旋转,驱动齿板86和第二齿板89分别带动推拉滑杆87和第二限位滑杆811反向滑动,使得第二推拉板815和推拉板
812分别远离,此时,抓取夹板8141和侧夹板8144在转动杆弹簧8143的作用下,逐渐松开米袋,完成米袋的释放;
[0045] 当对米袋进行抓取时,限位架2的设置进一步增强了抓取过程中的稳定性,在抓取夹连接架7带动抓取夹8向下移动的同时,带动反斜板75向下移动并带动反斜板75与所开设的反斜板滑槽76与斜板94,同斜板滑杆95进行重合,从而使得斜板94在反斜板75的推动下带动斜板滑杆95向限位板立板92的内部移动,同时斜板94带动卡杆93向限位板立板92的内部移动,并拉伸弹簧97,卡杆93移动至限位槽23的内部,对升降架6进行限位,防抓取夹8在抓取过程中出现晃动或偏移,保证了米袋抓取时的稳定性,抓取米袋完成后,升起抓取夹连接架7时反斜板75会跟随抓取夹连接架7一同向上移动,从而脱离与斜板94、斜板滑杆95的重合状态,此时,在弹簧97的拉力作用下,卡杆93会沿着限位板立板92的内部向外滑动,最终返回到初始位置,从而解除了对升降架6的限位,这一设计不仅确保了抓取过程中的稳定性,也保证了转运过程中的灵活性,使得整个转运过程更加顺畅和高效,当需要将升降架6移动至传动台的另一侧时,传动齿轮电机17启动,带动传动台齿轮18转动,由于传动台齿轮18与齿条16的啮合作用,使得移动板14在滑板13上向传动台的另一侧移动,同时带动升降架6和抓取夹8一同移动,当移动至目标位置时,传动齿轮电机17停止工作,此时,升降架6、抓取夹8以及米袋均已被准确移动至目标位置,为后续的堆垛操作做好了准备。
[0046] 最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
[0047] 其次:本发明公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合;
[0048] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。