一种防撞瓶智能卸垛机

摘要

本发明公开了一种防撞瓶智能卸垛机包括抓瓶机构、定垛装置和隔板抓取机构；通过定垛装置将待卸层瓶子定位到准确的抓取位置；通过隔板抓取机构将待卸层瓶子上部的隔板取走，通过抓瓶机构将待卸层瓶子整层取走；定垛装置包括定垛框架；定垛框架与多个气动抓手的中心轴线相同；定垛框架能够向内收缩或者向外扩张；本发明可以实现将带有瓶托的空瓶整层卸垛，并且可以将待卸层瓶子定位到准确的抓取位置，提高了抓瓶效率，同时可以防止带有瓶托的隔板随空瓶一起被提起；还可以自动收集隔板和托盘，提高设备的自动化程度，降低劳动强度，提高了生产效率并且降低了企业生产成本，减小安全隐患，保证安全生产。

权利要求

1.一种防撞瓶智能卸垛机，包括抓瓶机构（4），其特征在于：还包括定垛装置（5）和隔板抓取机构（2）；通过定垛装置（5）将待卸层瓶子定位到准确的抓取位置；通过隔板抓取机构（2）将待卸层瓶子上部的隔板取走，通过抓瓶机构（4）将待卸层瓶子整层取走；所述定垛装置（5）包括定垛框架（51）；所述定垛框架（51）的四个边框能够向内收缩或者向外扩张；

所述抓瓶机构（4）包括气动抓手（45）；气动抓手（45）数量为多个，多个气动抓手（45）呈方形阵列设置；所述气动抓手（45）固定设置在连接板（44）上；所述定垛框架（51）与呈阵列设置的多个气动抓手（45）的中心轴线相同；

所述定垛框架（51）为方形框体结构；所述定垛框架（51）相对应两个边框通过夹瓶气缸（52）控制伸缩；

所述定垛框架（51）相对应两个边框的两端设置有滑动导杆（511），定垛框架（51）相对应的另两个边框的两端设置有滑动长槽（512），所述滑动导杆（511）设置在滑动长槽（512）内；所述滑动导杆（511）与滑动长槽（512）之间滑动连接；

所述气动抓手（45）为气囊式抓手；

所述夹瓶气缸（52）两个为一组；每组夹瓶气缸（52）缸底部相对设置，夹瓶气缸（52）的伸缩杆端部设置有U型叉，所述U型叉与定垛框架（51）的边框两端固定连接。

2.如权利要求1所述的一种防撞瓶智能卸垛机，其特征在于：所述隔板抓取机构（2）固定设置在抓瓶机构（4）的两侧；所述隔板抓取机构（2）包括抓手（24）；所述抓手（24）固定设置在转动轴（26）上；所述抓手（24）通过气缸（23）控制抓取隔板。

3.如权利要求1所述的一种防撞瓶智能卸垛机，其特征在于：所述抓瓶机构（4）带动隔板抓取机构（2）通过升降机构（3）上下移动；所述升降机构（3）带动抓瓶机构（4）和隔板抓取机构（2）一起通过平移机构（7）水平移动。

4.如权利要求1所述的一种防撞瓶智能卸垛机，其特征在于：还包括隔板收集架（9），所述隔板收集架（9）与卸垛链道（12）设置在同一直线上；所述隔板收集架（9）设置在输瓶链道（8）的一侧，并横跨在出托盘链道（13）的上方；所述隔板收集架（9）用于放置隔板。

5.如权利要求4所述的一种防撞瓶智能卸垛机，其特征在于：所述出托盘链道（13）的末端设置有垛板收集机（10）；所述垛板收集机（10）用于收集卸瓶后的空垛板。

6.如权利要求1所述的一种防撞瓶智能卸垛机，其特征在于：所述定垛装置（5）沿机架（1）上下滑动；所述定垛装置（5）通过配重系统（6）调节上下高度。

7.如权利要求2所述的一种防撞瓶智能卸垛机，其特征在于：所述气缸（23）缸底端铰接在固定侧板（21）的上部；气缸（23）的伸缩杆端部与转动板（27）的一端铰接；所述转动板（27）的另一端与转动轴（26）铰接；所述转动板（27）为L型板；所述转动轴（26）转动设置在轴承座（25）内，所述轴承座（25）固定设置在固定侧板（21）的下部。

8.如权利要求3所述的一种防撞瓶智能卸垛机，其特征在于：所述升降机构（3）包括滑动支撑座（32）和升降轴（33）；所述滑动支撑座（32）沿平移机构（7）左右滑动；所述滑动支撑座（32）设置有驱动装置（31）；所述驱动装置（31）驱动同步带（34）带动抓瓶机构（4）沿升降轴（33）上下移动；所述升降轴（33）通过滑动轴承（41）与抓瓶机构（4）连接滑动连接。

说明书

一种防撞瓶智能卸垛机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种防撞瓶智能卸垛机，属于空瓶卸垛技术领域。

背景技术

[0002] 当前我国酒水行业处于高速发展阶段，人们对酒水的消费需求也越来越大，对酒水的要求不仅仅是酒质本身，对储酒装置的要求也更加个性化、多样化。倒锥瓶、方瓶、扁瓶、瓶身烤花瓶等各种异型瓶对空瓶运输及空瓶卸垛提出了很高的要求。目前市场上整层卸垛有两种方式，框架式卸垛机和机器人卸垛机，框架式卸垛机采用整层瓶子推到输送链道上去；机器人卸垛机采用气囊式抓手抓取瓶子卸到输送链道上去。

[0003] 为避免瓶子在运输过程中出现相互碰撞使瓶身擦花现象，生产企业在码瓶垛时将瓶子放到瓶托里，瓶子和瓶子之间互相间隔，这样就不存在擦花的问题；这样的瓶垛下一层瓶子的瓶口与上一层瓶子的瓶底用同一块隔板固定；但这种瓶垛的难点在于传统的框架式卸垛机无法卸瓶子，因为隔板上设置瓶托，框架式卸垛机无法将整层瓶子推出。若采用机器人卸垛，气囊式抓手在抓取瓶子时连同隔板一起提起来，基本上无法卸垛。

[0004] 中国发明专利CN201710581810.4公开了一种卸垛机器人，包括卸瓶机器人A和卸瓶机器人B，以及A瓶型输送线和B瓶型输送线，所述A瓶型输送线包括A输送线、卸瓶托盘位A和卸瓶A输送缓冲线，所述B瓶型输送线包括B输送线、卸瓶托盘位B和卸瓶B输送缓冲线，所述卸瓶机器人A连接有带托盘抓取功能的复用抓手A，所述卸瓶机器人B连接有带隔板抓取功能的机器人复用抓手B。

[0005] 以上发明专利所述卸垛机器人对于带有瓶托的瓶垛，卸垛时会将带有瓶托的隔板一同提起来，因此不能满足带有瓶托的瓶垛的卸垛；

[0006] 中国发明专利CN201110292845.9公开了一种卸垛机，包括主机，主机上安装有移动架、吸板装置、输瓶台、以及过渡板，移动架上安装有夹具，夹具包括安装在移动架上并可相对移动架水平移动的平移架、前夹板组件、后夹板组件、左夹板组件和右夹板组件，平移架上固定有前气缸、后气缸、左气缸和右气缸，所述的后气缸通过摆动机构与后夹板组件连接可驱动后夹板组件相对平移架摆动，前气缸、左气缸和右气缸的伸缩杆则分别与前夹板组件、左夹板组件和右夹板组件固连并可驱动相应的夹板组件水平移动。本发明结构更为简单，夹瓶的稳定性高，可大幅度降低抓取的瓶子出现掉落的机率，因此有助于提高卸瓶机的夹瓶速度以及夹具的运瓶速度，从而提高工作效率。

[0007] 以上发明专利所述的一种卸垛机，通过平移架将整层空瓶通过过渡板推到输瓶台上，很显然，该卸垛机不适用于带有瓶托的瓶垛；

[0008] 针对以上难点，有些厂家采用框架式卸垛机结合气囊式抓手来进行卸垛，但是在实际生产中，由于两者结合使用时设备的限制，存在以下问题：

[0009] 1、在用气囊式抓手抓取瓶子时，气囊抓手经常不能准确的抓取瓶子，需要人工进行调整瓶垛或者待卸层瓶子，降低了抓瓶效率；

[0010] 2、隔板和垛板需要人工取下，一方面增加了人工劳动强度，降低了自动化程度，生产效率较低并且增加了企业人力成本，使企业的经济效益降低；另一方面在卸瓶时人工取隔板和垛板存在很大的安全隐患，不利于保证安全生产；

[0011] 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

[0012] 本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种防撞瓶智能卸垛机，可以实现将带有瓶托的空瓶整层卸垛，并且可以将待卸层瓶子定位到准确的抓取位置，提高了抓瓶效率，同时可以防止带有瓶托的隔板随空瓶一起被提起；还可以自动收集隔板和托盘，提高设备的自动化程度，降低劳动强度，提高了生产效率并且降低了企业生产成本，减小安全隐患，保证安全生产；

[0013] 为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种防撞瓶智能卸垛机，包括抓瓶机构、定垛装置和隔板抓取机构；通过定垛装置将待卸层瓶子定位到准确的抓取位置；通过隔板抓取机构将待卸层瓶子上部的隔板取走，通过抓瓶机构将待卸层瓶子整层取走；所述定垛装置包括定垛框架；所述定垛框架与多个气动抓手的中心轴线相同；所述定垛框架能够向内收缩或者向外扩张。

[0014] 进一步的，所述抓瓶机构包括多个气动抓手；多个气动抓手呈方形阵列或者矩形阵列设置；所述气动抓手固定设置在连接板上。

[0015] 进一步的，所述定垛框架为方形或者长方形框体结构；所述定垛框架相对应两个边框通过夹瓶气缸控制伸缩。

[0016] 进一步的，所述隔板抓取机构固定设置在抓瓶机构的两侧；所述隔板抓取机构包括抓手；所述抓手固定设置在转动轴上；所述抓手通过气缸控制抓取隔板。

[0017] 进一步的，所述抓瓶机构带动隔板抓取机构通过升降机构上下移动；所述升降机构带动抓瓶机构和隔板抓取机构一起通过平移机构水平移动。

[0018] 进一步的，还包括隔板收集架，所述隔板收集架与卸垛链道设置在同一直线上；所述隔板收集架设置在输瓶链道的一侧，并横跨在出托盘链道的上方；所述隔板收集架用于放置隔板。

[0019] 进一步的，所述出托盘链道的末端设置有垛板收集机；所述垛板收集机用于收集卸瓶后的空垛板。

[0020] 进一步的，所述定垛装置沿机架上下滑动；所述定垛装置通过配重系统调节上下高度。

[0021] 进一步的，所述气缸缸底端铰接在固定侧板的上部；气缸的伸缩杆端部与转动板的一端铰接；所述转动板的另一端与转动轴铰接；所述转动板为L型板；所述转动轴转动设置在轴承座内，所述轴承座固定设置在固定侧板的下部。

[0022] 进一步的，所述升降机构包括滑动支撑座和升降轴；所述滑动支撑座沿平移机构左右滑动；所述滑动支撑座设置有驱动装置；所述驱动装置驱动同步带带动抓瓶机构沿升降轴上下移动；所述升降轴通过滑动轴承与抓瓶机构连接滑动连接。

[0023] 本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

[0024]  1、通过设置多个呈阵列分布的气动抓手和定垛装置，并且呈阵列分布的气动抓手和定垛装置在同一中心轴线上，由于待卸层的下一层瓶子的瓶口与待卸层瓶子的瓶底用同一隔板固定，所以当定垛装置将待卸层的下一层瓶子抱紧时，使待卸层瓶子与呈阵列设置的气动抓手45在同一中心轴线上，从而使待卸层的每个瓶子正好与相对应的气动抓手中心对齐，抓取瓶子时定位准确，可以实现将带有瓶托的瓶子整层抓取，提高了抓瓶效率并可以在抓瓶机构用气动抓手抓取瓶子时，使带有瓶托的隔板不被瓶子带起；

[0025] 2、通过在抓瓶机构上设置隔板抓取机构，并且在与卸垛链道同一直线上设置隔板收集架，使抓瓶和隔板收集相结合，实现了隔板的自动收集；

[0026] 3、整个瓶垛卸垛完成后，空垛板经过出托盘链道输送到垛板收集机进行收集；实现了垛板的自动收集；

[0027] 总之，本发明提高了设备的自动化程度，降低劳动强度，提高了生产效率并且降低了企业生产成本；还可以减小安全隐患，保证安全生产；具有较好的应用前景；

[0028] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

附图说明

[0029] 图1是本发明的结构示意图；

[0030] 图2是隔板抓取机构的结构示意图；

[0031] 图3是图2的左视图；

[0032] 图4是升降机构的结构示意图；

[0033] 图5是抓瓶机构的机构示意图；

[0034] 图6是定垛装置的结构示意图；

[0035] 图7是图6的左视图；

[0036] 图8是配重系统的结构示意图；

[0037] 图中，

[0038] 1-机架，2-隔板抓取机构，21-固定侧板，22-连接耳板，23-气缸，24-抓手，25-轴承座，26-转动轴，27-转动板，3-升降机构，31-驱动装置，32-滑动支撑座，33-升降轴，34-同步带，35-带轮固定座，36-同步带轮，4-抓瓶机构，41-滑动轴承，42-支撑架，43-支撑板，44-连接板，45-气动抓手，5-定垛装置，51-定垛框架，511-滑动导杆，512-滑动长槽，52-夹瓶气缸，521-气口，53-固定架，54-吊板，55-滑动座，56-悬挂支架，57-竖支撑，6-配重系统，61-旋转轴，62-电机，63-链轮，64-链条，65-配重件，7-平移机构，8-输瓶链道，9-隔板收集架，10-垛板收集机，11-进垛链道，12-卸垛链道，13-出托盘链道。

具体实施方式

[0039] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

[0040] 实施例1一种防撞瓶智能卸垛机

[0041] 如图1-8所示，本发明提供一种防撞瓶智能卸垛机，包括机架1、隔板抓取机构2、升降机构3、抓瓶机构4、定垛装置5、配重系统6、平移机构7、隔板收集架9、垛板收集机10和链道；

[0042] 所述隔板抓取机构2、升降机构3、抓瓶机构4、定垛装置5、配重系统6、平移机构7均设置在机架1上；

[0043] 所述抓瓶机构4用于待卸层瓶子整层取走；所述抓瓶机构4的两侧设置隔板抓取机构2；所述隔板抓取机构2用于将待卸层瓶子上的隔板取走；所述定垛装置5用于将待卸层瓶子的下一层瓶子抱紧；所述抓瓶机构4带动隔板抓取机构2通过升降机构3上下移动，所述升降机构3带动抓瓶机构4和隔板抓取机构2一起通过平移机构7水平移动；

[0044] 所述平移机构7设置在机架1的顶部，所述平移机构7用于抓瓶机构4和隔板抓取机构2的水平移动；

[0045] 所述升降机构3包括驱动装置31、滑动支撑座32、升降轴33、同步带34、带轮固定座35和同步带轮36；所述驱动装置31固定设置在滑动支撑座32上；所述滑动支撑座32沿平移机构7左右滑动；所述升降轴33的上端固定在滑动支撑座32的下方；所述升降轴33的另一端固定设置有带轮固定座35；所述带轮固定座35的中间位置固定设置有同步带轮36；所述同步带轮36通过同步带34与驱动装置31传动连接；所述驱动装置31驱动同步带34带动抓瓶机构4沿升降轴33上下移动；

[0046] 所述抓瓶机构4包括滑动轴承41和多个气动抓手45；所述滑动轴承41固定设置在支撑架42的两端；所述滑动轴承41与升降轴33滑动连接；所述支撑架42的两端下方固定设置有支撑板43，所述支撑板43为[型；所述支撑板43的数量为两个；所述支撑板43的下方固定设置有连接板44；所述气动抓手45固定设置在连接板44上；所述连接板44为方形板或者矩形板；所述气动抓手45呈方形阵列或者矩形阵列设置；所述气动抓手45用于抓取瓶子；所述气动抓手45为气囊式抓手；

[0047] 所述隔板抓取机构2包括固定侧板21、气缸23、抓手24、转动轴26和转动板27；所述固定侧板21固定连接在连接板44的两端底部；所述固定侧板21为L型，所述固定侧板21的上部设置有连接耳板22；所述固定侧板21的下部固定设置有轴承座25；

[0048] 所述气缸23的缸底端与连接耳板22铰接；所述气缸23的伸缩杆端部与转动板27的一端铰接；所述转动板27的另一端与转动轴26铰接；所述转动板27为L型板；所述转动轴26转动设置在轴承座25内；所述转动轴26上固定设置有抓手24；所述抓手24数量为多个；所述抓手24用于抓取隔板；

[0049] 所述定垛装置5用于将待卸层瓶子定位到准确的抓取位置；所述定垛装置5沿机架1上下滑动；所述定垛装置5包括定垛框架51、夹瓶气缸52、固定架53、吊板54、滑动座55和悬挂支架56；所述定垛框架51为方形或者矩形框体结构；所述定垛框架51的四个边框能够向内收缩或者向外扩张；所述定垛框架51与呈阵列设置的气动抓手45的中心轴线相同；

[0050] 所述定垛框架51相对应两个边框的两端设置有滑动导杆511，定垛框架51相对应的另两个边框的两端设置有滑动长槽512，所述滑动导杆511设置在滑动长槽512内，所述滑动导杆511与滑动长槽512滑动之间滑动连接，保证定垛框架51能够向内收缩或者向外扩张；

[0051] 所述定垛框架51相对应两个边框通过夹瓶气缸52控制伸缩；所述夹瓶气缸52两个为一组；每组夹瓶气缸52缸底部相对设置；夹瓶气缸52的伸缩杆端部设置有U型叉，所述U型叉与定垛框架51的边框两端固定连接；

[0052] 所述夹瓶气缸52上连接设置两个气口521，两个气口521均外接气源管路，气源管路为公知技术，图中未画出；

[0053] 所述定垛框架51的一侧设置有滑动座55，所述滑动座55通过竖支撑57固定设置在定垛框架51的靠近支架1的边框上，所述滑动座55与机架1滑动连接；

[0054] 所述悬挂支架56固定设置在竖支撑57的上端，所述悬挂支架56的两端设置有吊板54；

[0055] 所述定垛框架51与竖支撑57通过固定架53支撑加固；

[0056] 所述定垛装置5通过吊板54与配重系统6相连接；所述配重系统6用于调节定垛装置5的上下高度；

[0057] 所述配重系统6包括旋转轴61、电机62、链轮63、链条64和配重件65；所述旋转轴61通过电机62驱动；所述旋转轴61的两端通过链轮63和链条64与吊板54相连接；所述链条64的另一端连接有配重件65；

[0058] 所述链道包括输瓶链道8、进垛链道11、卸垛链道12和出托盘链道13；所述输瓶链道8用于输送从瓶垛上卸下的空瓶；所述输瓶链道8设置在出托盘链道13的上方；所述输瓶链道8与出托盘链道13呈90度角设置；所述进垛链道11、卸垛链道12和出托盘链道13呈直线设置；所述进垛链道11设置在机架1进垛一端；所述卸垛链道12的一端与进垛链道11连接，另一端与出托盘链道13连接；

[0059] 所述隔板收集架9与卸垛链道12设置在同一直线上；所述隔板收集架9设置在输瓶链道8的一侧，并横跨在出托盘链道13的上方；所述隔板收集架9用于放置隔板；

[0060] 所述垛板收集机10设置在出托盘链道13的末端；所述垛板收集机10用于收集卸瓶后的空垛板；

[0061] 本发明的工作原理和工作过程：

[0062] 工作时，叉车将瓶垛叉入进垛链道11，由进垛链道11输送至卸垛链道12后的卸垛位置，定垛装置5开始动作，通过配重系统6调整定垛装置5至待卸层瓶子的下一层瓶子处，夹瓶气缸52驱动定垛框架51向内收缩，将待卸层的下一层瓶子抱紧；这时由于待卸层的下一层瓶子的瓶口与待卸层瓶子的瓶底用同一隔板固定，并且定垛框架51与呈阵列设置的气动抓手45的中心轴线相同，使待卸层瓶子与呈阵列设置的气动抓手45在同一中心轴线上，从而使待卸层的每一个瓶子与相对应的气动抓手45中心对齐；然后隔板抓取机构2开始动作，抓取机构2通过升降机构3卸待卸层瓶子的隔板处，气缸23通过转动轴26和转动板27控制抓手24抓取隔板，通过升降机构3和平移机构7将待卸层瓶子上的隔板提起并平移放置到隔板收集架9上，完成隔板自动抓取收集；然后回到瓶垛处，抓瓶机构4开始动作，利用气动抓手45抓取待卸层的整层瓶子，通过升降机构3和平移机构7将瓶子提起并放到输瓶链道8上，最后重新回到瓶垛处，完成一个动作循环；重复以上动作，完成整个瓶垛的卸瓶后，底部空垛板由出托盘链道13输出到垛板收集机10进行收集，完成空垛板的自动收集。

[0063] 本发明通过设置多个呈阵列分布的气动抓手45和定垛装置5，并且呈阵列分布的气动抓手45和定垛装置5在同一中心轴线上，由于待卸层的下一层瓶子的瓶口与待卸层瓶子的瓶底用同一隔板固定，所以当定垛装置5将待卸层的下一层瓶子抱紧时，使待卸层瓶子的中心轴线与呈阵列设置的气动抓手45的中心轴线相同，从而使待卸层的每个瓶子正好与相对应的气动抓手45中心对齐，抓取瓶子时定位准确，可以实现将带有瓶托的瓶子整层抓取，提高了抓瓶效率，并可以在抓瓶机构4用气动抓手抓取瓶子时，使带有瓶托的隔板不被瓶子带起；

[0064] 通过在抓瓶机构4上设置隔板抓取机构2，并且在与卸垛链道12同一直线上设置隔板收集架9，实现了隔板的自动收集；整个瓶垛卸垛完成后，空垛板经过出托盘链道13输送到垛板收集机10进行收集；实现了垛板的自动收集；总之，本发明提高了设备的自动化程度，降低劳动强度，提高了生产效率并且降低了企业生产成本；还可以减小安全隐患，保证安全生产；具有较好的应用前景；

[0065] 以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。