一种无胎自粘防水卷材生产用机器人码垛系统的制作方法

1.本实用新型属于防水卷材码垛设备领域，具体涉及一种无胎自粘防水卷材生产用机器人码垛系统。


背景技术：

2.无胎自粘防水卷材具有良好的粘结性、延伸性、节能环保和施工性，适用于建筑屋面、地下和易变形的防水工程，是近几年广泛应用的新型防水材料。
3.目前，行业内生产无胎自粘防水卷材的企业越来越多，其中，在无胎自粘防水卷材产品生产完成以后，需要将多个包装后的无胎自粘防水卷材以码垛的方式进行堆放，以便于卷材的运输和存储。
4.然而，目前无胎自粘防水卷材所使用的生产设备与传统的防水卷材有所区别，且由于缺乏相关的设备，无胎自粘防水卷材产品的码垛一般都采用人工码垛搬运或传统的机械码垛的方式进行生产，容易存在以下技术缺陷：
5.1）、自动化程度低，操作人员在生产中的工作效率低，劳动强度大，导致劳动力成本居高不下；
6.2）、传统的机械码垛装置结构复杂，制造成本昂贵，且对防水卷材的产品尺寸规格、码垛形式、及占地面积等要求高，无法灵活适用不同的产品和码垛要求，操作繁琐，极大降低了生产效率。


技术实现要素：

7.为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种全新的无胎自粘防水卷材生产用机器人码垛系统。
8.本实用新型的技术方案是：
9.一种无胎自粘防水卷材生产用机器人码垛系统，其包括：
10.托盘运输线，其具有依次设置且相衔接的暂放工位、码垛工位、及成品暂放工位；
11.无胎自粘防水卷材运输线，其包括输出工位，托盘运输方向和卷材的运输方向平行，输出工位的输出端部位于暂放工位和码垛工位之间；
12.机器人，其设置在输出工位的输出端部，且能够将卷材沿着托盘长度或宽度方向水平转移至码垛工位。
13.优选地，无胎自粘防水卷材运输线还包括与输出端部相衔接且具有单个卷材放置区的卷材暂存器，机器人自卷材放置区取出卷材并移送至码垛工位。这样设置，便于机器人夹取卷材，避免对其它卷材造成破坏。
14.具体的，卷材暂存器包括沿卷材长度方向延伸的暂存架、对齐设置在暂存架上的多个撑辊，其中每个撑辊自辊面向内凹陷形成辊槽，多个辊槽的顶面形成卷材放置区。这样设置，便于卷材的定位。
15.进一步的，撑辊能够绕自身轴线方向同向转动设置，卷材暂存器还包括设置在暂
存架端部的对位调节部件。调整卷材的状态，提高机器人的码垛效率。
16.根据本实用新型的一个具体实施和优选方面，对位调节部件包括设置在撑辊送料端部的挡板、用于驱动挡板沿着暂存架长度方向运动的驱动件。
17.优选地，机器人包括底座、取放臂、及夹头，其中夹头包括夹持区能够调节的夹爪、驱动夹爪夹紧或松开运动的驱动器，夹爪包括形成夹持区的多根弧形夹臂、与每根弧形夹臂相连接的动力杆，驱动器驱动动力杆同步运动设置。这样设置，适用于不同尺寸的卷材，且对卷材的夹持更加稳定，避免卷材意外脱落。
18.具体的，弧形夹臂有两根，且相对设置，驱动器包括连接取放臂的固定座、设置在固定座上的两个传动轮、及驱动两个传动轮相向转动的动力件，其中每根动力杆与对应的传动轮相连接，且在两个传动轮的相向转动下，动力杆带动弧形夹臂夹紧或松开运动。
19.进一步的，每根动力杆包括第一支杆、第二支杆、及第三支杆，其中第一支杆一端与对应的传动轮固定连接，第二支杆一端与弧形夹臂转动连接、另一端与第一支杆的另一端转动连接，第三支杆一端与第二支杆转动连接、另一端部与固定座转动连接。通过多支杆的配合传动，可靠稳定，传动效率高。
20.优选地，传动轮为齿轮，动力件包括设置在两个传动轮之间的蜗杆、驱动马达。
21.此外，夹爪还包括设置在弧形夹臂上，且对应设置在夹持区内的弹性垫片。这样设置，防止防水卷材表面刮伤。
22.相较于现有技术，本实用新型具有如下优点：
23.本实用新型通过机器人，自动从输出工位处抓取防水卷材并放置在位于码垛工位的托盘上，自动化程度高，能够适应不同产品和码垛要求；同时，结构简单，制造成本低，且操作方便，生产效率高，降低了操作人员的劳动强度，这样一来，极大降低了劳动成本。
附图说明
24.图1为本实用新型的无胎自粘防水卷材生产用机器人码垛系统的结构示意图；
25.图2为图1的俯视示意图；
26.图3为图1中夹头的放大示意图；
27.附图中：x、托盘；y、叉车；
28.1、托盘运输线；10、托盘库；11、传输轨道；s1、暂放工位；s2、码垛工位；s3、成品暂放工位；
29.2、无胎自粘防水卷材运输线；20、输出工位；21、卷材暂存器；210、暂存架；211、撑辊；a、辊槽；212、对位调节部件；b1、挡板；b2、驱动件；
30.3、机器人；30、底座；31、取放臂；310、第一支臂；311、第二支臂；32、夹头；320、驱动器；c0、固定座；c1、传动轮；c2、动力件；c20、蜗杆；c21、驱动马达；321、夹爪；d1、弧形夹臂；d2、动力杆；d20、第一支杆；d21、第二支杆；d22、第三支杆；d3、弹性垫片。
具体实施方式
31.下面结合附图对本实用新型优选的实施方式进行详细说明。
32.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申
请。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
33.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、
ꢀ“
厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
35.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
36.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
37.如图1所示，本实施例涉及的无胎自粘防水卷材生产用机器人码垛系统，其包括托盘运输线1、无胎自粘防水卷材运输线2、及机器人3。
38.具体的，托盘运输线1包括托盘库10、与托盘库10相衔接的传输轨道11。
39.托盘库10内用于存放托盘x。
40.传输轨道11与托盘库11的右侧相衔接，并自托盘库11的右侧向右水平传输托盘，结合图2所示，传输轨道11上具有自左向右依次设置并相衔接的暂放工位s1、码垛工位s2、及成品暂放工位s3，当托盘x自托盘库10向右输送时，托盘x依次位于暂放工位s1、码垛工位s2、及成品暂放工位s3上，并最后由操作人员驾驶叉车y自成品暂放工位s3将码垛后的托盘取下。
41.本例中，暂放工位s1和码垛工位s2各有一个，成品暂放工位s3有两个。这样设置，给操作人员足够的操作时间自成品暂放工位上取下码垛后的托盘。
42.具体的，无胎自粘防水卷材运输线2包括输出工位20、与输出工位20相衔接且具有单个卷材放置区的卷材暂存器21。
43.输出工位20设置在托盘库10一侧，且输出工位20上的卷材运输方向与托盘运输方
向平行设置，输出工位20的输出端部位于暂放工位s1和码垛工位s2之间。
44.卷材暂存器21包括沿卷材长度方向延伸的暂存架210、设置在暂存架210上的四个撑辊211、及对位调节部件212。
45.暂存架210与输出工位20右侧的输出端部相衔接设置。
46.四个撑辊211沿卷材长度方向对齐并间隔设置在暂存架210上，且每个撑辊211能够绕自身轴线方向同向转动设置。
47.同时，每个撑辊211自辊面向内凹陷形成辊槽a，四个辊槽a的顶面形成卷材放置区，每次输出卷材时，仅一根卷材被输送至卷材放置区内。这样设置，用于卷材的定位，便于机器人夹取卷材，避免对其它卷材造成破坏。
48.对位调节部件212包括挡板b1、驱动件b2。
49.挡板b1可移动设置在撑辊211送料端部的暂存架210上。
50.驱动件b2采用气缸，并用于驱动挡板b1沿着暂存架210长度方向运动。这样设置，卷材随撑辊转动而运动，并自一端部顶触在挡板上，以便于调整卷材的状态，提高机器人的码垛效率。
51.具体的，机器人3包括底座30、取放臂31、及夹头32。
52.底座30通过螺栓件固定连接在无胎自粘防水卷材运输线2右侧的地面上，并与码垛工位s2相邻。这样一来，底座结构稳定，取放臂的配重大，承载力强，保障取放臂工作稳定，避免取放机械手倾翻。
53.取放臂31包括第一支臂310、第二支臂311，其中第一支臂自下端转动连接在底座30上、自上端转动连接在第二支臂311一端部。
54.本例中，取放臂31的抓举重量≤180kg。这样设置，合理使用设备，降低使用成本。
55.结合图3所示，夹头32包括驱动器320、夹持区能够调节的夹爪321。
56.驱动器320包括固定座c0、设置在固定座c0上的两个传动轮c1、及驱动两个传动轮d1相向转动的动力件c2。
57.固定座c0固定连接在第二支臂311上远离第一支臂310一端部上。
58.本例中，传动轮c1为齿轮，且两个传动轮c1并排固定设置在固定座c0上。
59.动力件c2包括设置在两个传动轮c1之间的蜗杆c20、驱动马达c21。蜗杆传动稳定，保证两个传动轮c1同步转动。
60.夹爪321包括弧形夹臂d1、动力杆d2、及弹性垫片d3。
61.本例中，弧形夹臂d1有两根，且相对设置并形成夹持区。这样设置，适用于不同尺寸的卷材，且对卷材的夹持更加稳定，避免卷材意外脱落。
62.动力杆d2有两组，且与每根弧形夹臂d1一一对应连接设置，其中每组动力杆d2包括第一支杆d20、第二支杆d21、及第三支杆d22，其中第一支杆d20一端与对应的传动轮c1固定连接，第二支杆d21一端与弧形夹臂d1转动连接、另一端与第一支杆d20的另一端转动连接，第三支杆d22一端与第二支杆d21转动连接、另一端部与固定座c0转动连接。通过多支杆的配合传动，可靠稳定，传动效率高。
63.也就是说，驱动马达c21驱动蜗杆c20转动时，传动轮c1同步转动并带动第一支杆d20绕一端转动，在第三支杆d22的配合下，第二支杆d21驱使弧形夹臂d1夹紧或松开运动，且抓取卷材后，夹头32能够通过取放臂31的运动，将卷材沿着托盘长度或宽度方向水平转
移至码垛工位s2。
64.此外，弹性垫片d3设置在弧形夹臂上，并对应设置在夹持区内。这样设置，防止防水卷材表面刮伤。
65.因此，本实施例的优势是：
66.1、通过机器人，自动从输出工位处抓取防水卷材并放置在位于码垛工位的托盘上，自动化程度高，能够适应不同产品和码垛要求；
67.2、结构简单，制造成本低，且操作方便，生产效率高，降低了操作人员的劳动强度，这样一来，极大降低了劳动成本；
68.3、取放卷材时，能够有效保护防水卷材表面，避免被刮伤。
69.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。