一种辊道升降装置及自动码垛设备的制作方法

1.本发明涉及灌装技术领域，特别是涉及一种辊道升降装置及自动码垛设备。


背景技术：

2.现有的灌装机的码垛设备的辊道是固定结构，不能升降使用。


技术实现要素：

3.本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种辊道升降装置及自动码垛设备，解决辊道升降以配合托盘输送、夹桶、码垛的问题。
4.一种自动码垛设备，其包括：
5.机架(100)，用于提供整体框架；
6.托盘输送装置(200)，用于将托盘沿着辊道的侧面输送到辊道上，并且托盘输送的方向与辊道输送的方向垂直；
7.辊道升降装置(300)，用于控制辊道的升降；
8.料桶横向收紧调节装置(400)，具有两个，设置在辊道升降装置(300)上，用于横向对料桶进行收紧调节；
9.料桶纵向收紧调节装置(500)，具有两个，设置在辊道下方，用于纵向对料桶进行收紧调节；
10.自动夹桶装置(600)，具有四个，通过2
×
2的布置方式设置在机架内的顶部，用于对料桶的顶部进行夹紧，待托盘输送到位之后再释放。
11.一种托盘输送装置(200)，设置在机架的侧方，包括：
12.托盘托架(210)，具有两个平行的托板，用于承载托盘堆垛；
13.推托盘装置(220)，设置在两个托板之间并位于托板的下方，能够沿着托板的方向，将托盘(101)推送出去；
14.提升装置(230)，包括两个，对向布置在托板的两侧，并且每个提升装置都设有至少两个能够水平插入到托盘(101)内的插板(231)，插板(231)的高度高于托板平面以上一个托盘(101)的高度，并小于两个托盘(101)的高度，以使插板(231)能够插入到下面第二个托盘中，能够在提升装置的作用下沿着竖直方向提升以带动其上的托盘堆垛上行，并保留下面的托盘(101)以供推托盘装置推送到码垛工位。
15.所述提升装置(230)包括竖直导轨(232)、提升小车(233)和插板(231)，其中提升小车(233)能够沿着竖直导轨(232)向上提升，插板(231)水平安装在提升小车(233)上。
16.所述插板(231)通过气缸带动导轨驱动。
17.进一步可选择地，插板(231)设置为两个，并且相对于竖直导轨(232)对称布置。
18.所述提升装置(230)还包括托盘导向板(234)，托盘导向板(234)水平布置在提升小车(233)上、且位于插板(231)下方，所述托盘导向板(234)的高度不高于托板的高度。
19.所述推托盘装置(220)包括由气缸驱动的推板。
20.还包括竖向限位板(240)，设置在托板的两侧，供提升装置(230)的竖直导轨固定，同时对托盘堆垛进行限位，防止托盘堆垛向一侧倾斜。
21.所述托盘输送装置(200)还包括能够衔接接受托盘的辊道(102)，辊道(102)能够在辊道升降装置(300)的驱动下在竖直方向调节辊道的高度与托板的高度或托盘导向板的高度一致，以使辊道可以无落差衔接托盘。
22.所述辊道(102)及辊道升降装置(300)设置在机架(100)内部，所述托盘输送装置(200)设置在机架(100)的一侧，并与辊道(102)的输送方向垂直，使托盘(101)能够沿着辊道(102)的轴向输送并被辊道的对侧一边限位。
23.一种辊道升降装置(300)，设置在机架(100)上辊道(102)的两侧，用于带动辊道在竖直方向运动，包括：
24.升降轨道(330)，竖直固定在机架(100)上，用于提供固定支撑；
25.升降小车(320)，能够在驱动下沿着升降轨道(330)在竖直方向运动；
26.升降托脚(310)，固定在升降小车(320)的底部两侧，用于与辊道的四角位置连接，以提升辊道的高度，其中升降托脚(310)的高度大于托盘(101)的厚度，以使托盘(101)能够沿着升降小车(320)下部的空间输送到辊道(102)上。
27.所述升降辊道(330)为等腰三角形结构，升降托脚(310)设置在等腰三角形的两个底角位置。
28.对应于辊道的四角位置，在机架的底部设置有支撑辊道的垫板(340)，用于支撑辊道在最低限位的高度，避免辊道过度下降碰撞到设备的其他结构。
29.所述升降托脚(310)的高度大于托盘(101)的厚度和辊道(102)的高度之和。
30.所述升降轨道(330)采用导轨滑块和齿轮齿条的结合与升降小车(320)配合，其中导轨和齿条固定连接作为升降轨道(330)，滑块和齿轮配置在升降小车(320)上。
31.在所述升降小车(320)的底梁上还设有料桶横向收紧调节装置(400)，能够通过翻转到水平的档杆(450)向内侧收缩运动使托盘(101)上的两个料桶(103)横向靠拢收紧。
32.一种料桶横向收紧调节装置(400)，设置在辊道(102)的侧方，包括：
33.第一双工位转板(410)，固定在整个装置的中间位置，能够绕自身的中点转动，第一双工位转板的两端分别设置为铰接端；
34.第一连杆(420)，包括两个，各连接在第一双工位转板(410)的一个铰接端；
35.第一滑轨(430)，包括两个，呈线性固定在第一双工位转板(410)的两侧；
36.第一滑块(440)，对应每个第一滑轨各设置一个，能够沿着第一滑轨滑动；
37.档杆(450)，可翻转地设置在滑块上；
38.第一控制气缸(460)，铰接在固定位置，其气缸杆铰接在第一双工位转板的其中一个铰接端；
39.其中：第一双工位转板、第一连杆、第一滑轨、第一滑块和档杆均相对于第一双工位转板的转轴呈中心对称。
40.两个第一滑轨(430)和第一双工位转板(410)的轴心位于同一直线上，并且相对于第一双工位转板(410)的轴心对称布置。
41.所述档杆(450)通过摆转气缸(470)控制转动。
42.料桶横向收紧调节装置(400)固定在辊道升降装置(300)上，能够随着辊道一起升
降。
43.一种料桶纵向收紧调节装置(500)，设置在辊道(102)的下方，包括：
44.底板(570)，沿着辊道(102)上的导辊的方向布置，作为整个装置的固定支撑；
45.第二双工位转板(510)，固定在整个装置的中间位置，能够绕自身的中点转动，第二双工位转板的两端分别设置为铰接端；
46.第二连杆(520)，包括两个，各连接在第二双工位转板(510)的一个铰接端；
47.第二滑轨(530)，包括两个，呈线性固定在第二双工位转板(510)的两侧；
48.第二滑块(540)，对应每个第二滑轨各设置一个，能够沿着第二滑轨滑动；
49.推杆(550)，能够直立并从辊道(102)的导辊之间伸出；
50.第二控制气缸(560)，铰接在固定位置，其气缸杆铰接在第二双工位转板(510)的其中一个铰接端；
51.其中：第二双工位转板、第二连杆、第二滑轨、第二滑块和档杆均相对于第二双工位转板的转轴呈中心对称。
52.所述推杆(550)设置为翻转结构，能够处于水平和竖直两个工作状态，当其处于水平状态时，推杆(550)整体设置在导辊的下方，当其处于竖直状态时，推杆(550)的顶部从导辊之间向上伸出。
53.所述推杆(550)的两个工作状态通过摆转气缸控制，摆转气缸被固定在第二滑块上。
54.一种自动夹桶装置(600)，包括：
55.连接板(610)，水平布置，具有三个呈等边三角形分布的工位；
56.夹桶机构(620)，包括三个，固定在连接板的下部工位上，能够从三个方向向连接板(610)的中心收紧，以对料桶(103)的顶部夹紧；
57.触发装置(630)，设置在连接板的下部，并且靠近三个夹桶机构之间的位置，向下突出以感受料桶的顶面，并发送信号以控制夹桶机构启动；
58.引导锁定机构(640)，垂直连接在连接板(610)的顶部中心，使连接板能够向上移动之后并被锁定在相应的位置。
59.所述引导锁定机构包括：
60.安装座(641)，固定在机架上；
61.导轨(642)，连接在连接板(610)上；
62.滑块(643)，安装在安装座(641)上，与所述导轨(642)配合滑动；
63.齿条(645)，与导轨固定连接；
64.齿轮(646)，安装在安装座上，与所述齿条啮合传动，并且齿轮通过单向锁定结构使其能够向上啮合之后自动锁定。
65.所述单向锁定机构为齿轮轴的棘轮结构，通过控制齿轮轴与齿条的距离，使其能够脱离啮合之后回落。
66.所述单向锁定机构为设置在齿轮轴上的单向轴承，并且齿轮轴为偏心轴，单向轴承能够在齿轮向上传动时起到轴承的作用，当反向传动时起到截止的作用，通过控制齿轮轴与齿条的距离使其能够向下回落。
67.对应地，在安装座上设置有齿轮轴调节机构，以控制齿轮轴与齿条的距离，具体地
通过气缸控制。
68.实施本发明，具有如下有益效果：
69.本发明提供的辊道升降装置，解决了辊道不能升降的问题，有利于码垛机的自动化连续工作。
附图说明
70.图1是本发明实施例中自动码垛设备的结构示意图。
71.图2是本发明实施例中提升装置的结构示意图。
72.图3是本发明实施例中插板的结构示意图。
73.图4是本发明实施例中推托盘装置的结构示意图。
74.图5是本发明实施例中自动码垛设备的结构示意图。
75.图6是本发明实施例中辊道的结构示意图。
76.图7是本发明实施例中辊道升降装置的结构示意图。
77.图8是本发明实施例中料桶横向收紧调节装置的结构示意图。
78.图9是本发明实施例中料桶纵向收紧调节装置的结构示意图。
79.图10是本发明实施例中自动夹桶装置的结构示意图。
80.图11是本发明实施例中触发装置和连接板的结构示意图。
81.图12是本发明实施例中引导锁定机构的结构示意图。
82.图中：
83.100、机架；101、托盘；102、辊道；103、料桶；
84.200、托盘输送装置；210、托盘托架；220、推托盘装置；230、提升装置；231、插板；232、竖直导轨；233、提升小车；234、托盘导向板；240、竖向限位板；
85.300、辊道升降装置；310、升降托脚；320、升降小车；330、升降轨道；340、垫板；
86.400、料桶横向收紧调节装置；410、第一双工位转板；420、第一连杆；430、第一滑轨；440、第一滑块；450、档杆；460、第一控制气缸；470、摆转气缸；
87.500、料桶纵向收紧调节装置；510、第二双工位转板；520、第二连杆；530、第二滑轨；540、第二滑块；550、推杆；560第二控制气缸(560)；570、底板；
88.600、自动夹桶装置；610、连接板；620、夹桶机构；630、触发装置；640、引导锁定机构；641、安装座；642、导轨；643、滑块；645、齿条；646、齿轮。
具体实施方式
89.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明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发明。但是本发明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发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
90.结合图1
‑
12，本发明实施例提供了一种自动码垛设备，用于对2
×
2料桶进行码垛处理，其包括：
91.机架100，用于提供整体框架；
92.托盘输送装置200，用于将托盘输送到辊道上，并且托盘输送的方向与辊道输送的
方向垂直；
93.辊道升降装置300，用于控制辊道的升降，并在辊道带动料桶的上升过程触发自动夹桶装置实现夹桶，回落之后使辊道与托盘输送装置衔接以使托盘被输送到辊道上，重新将料桶放置在托盘上完成码垛；
94.料桶横向收紧调节装置400，具有两个，设置在辊道升降装置300上，用于横向(即辊道的输送方向)对料桶进行收紧调节，对料桶沿着辊道输送方向进行收紧调节，消除料桶之间的横向缝隙；
95.料桶纵向收紧调节装置500，具有两个，设置在辊道下方，用于纵向(即垂直于辊道的输送方向)对料桶进行收紧调节，料桶纵向收紧调节装置500需要与辊道升降装置300配合：使辊道在接收到料桶之后，由辊道升降装置300下降，使料桶纵向收紧调节装置500的推杆550能够自导辊之间伸出；或者在辊道接收到料桶之后，由料桶纵向收紧调节装置500控制推杆550自辊道的下方由水平状态翻转到竖直状态，并自导辊之间伸出；伸出之后由料桶纵向收紧调节装置500上的第二控制气缸560控制收紧，对两个料桶的纵向进行微调，消除料桶之间的纵向缝隙；
96.自动夹桶装置600，具有四个，通过2
×
2的布置方式设置在机架内的顶部，用于对料桶的顶部进行夹紧，待托盘输送到位之后再释放；
97.其中：料桶横向收紧调节装置400、料桶纵向收紧调节装置500的布置均与2
×
2布置的自动夹桶装置600的位置相适配，使四个料桶在被收紧调节之后，位置正对应四个自动夹桶装置600的位置，相应地，自动夹桶装置600的夹桶位置应避开料桶之间接触的位置区域。
98.本发明提供的自动码垛设备，能够实现全程无人操作，从托盘输送、料桶输送、料桶调整、夹桶到码垛完成自动化配置。
99.结合图1
‑
4，本发明实施例提供一种托盘输送装置200，设置在机架的侧方，包括：
100.托盘托架210，具有两个平行的托板，用于承载托盘堆垛；
101.推托盘装置220，设置在两个托板之间并位于托板的下方，能够沿着托板的方向，将托盘101推送出去；
102.提升装置230，包括两个，对向布置在托板的两侧，并且每个提升装置都设有至少两个能够水平插入到托盘101内的插板231，插板231的高度高于托板平面以上一个托盘101的高度，并小于两个托盘101的高度，以使插板231能够插入到下面第二个托盘中，能够在提升装置的作用下沿着竖直方向提升以带动其上的托盘堆垛上行，并保留下面的托盘101以供推托盘装置推送到码垛工位。
103.所述提升装置230包括竖直导轨232、提升小车233和插板231，其中提升小车233能够沿着竖直导轨232向上提升，插板231水平安装在提升小车233上。
104.所述插板231通过气缸带动导轨驱动。
105.进一步可选择地，插板231设置为两个，并且相对于竖直导轨232对称布置。
106.所述提升装置230还包括托盘导向板234，托盘导向板234水平布置在提升小车233上、且位于插板231下方，所述托盘导向板234的高度不高于托板的高度，使托盘导向板234能够承托住底部的托盘，并在提升装置230的带动下使底部的托盘与其上的托盘堆垛、托板分离，处于悬空状态，从而使推托盘装置可以单独推送底部的托盘进入到自动码垛设备的
辊道上，避免了对托盘的摩擦。
107.所述推托盘装置220包括由气缸驱动的推板，通常地，由两个气缸接力实现对推板的行程控制，每个气缸完成半个行程的控制。
108.还包括竖向限位板240，设置在托板的两侧，供提升装置230的竖直导轨固定，同时对托盘堆垛进行限位，防止托盘堆垛向一侧倾斜，竖向限位板对托盘堆垛起到了保护的作用。
109.所述托盘输送装置200还包括能够衔接接受托盘的辊道102，辊道102能够在辊道升降装置300的驱动下在竖直方向调节辊道的高度与托板的高度或托盘导向板的高度一致，以使辊道可以无落差衔接托盘。
110.所述辊道102及辊道升降装置300设置在机架100内部，所述托盘输送装置200设置在机架100的一侧，并与辊道102的输送方向垂直，使托盘101能够沿着辊道102的轴向输送并被辊道的对侧一边限位。
111.本发明提供的托盘输送装置，能够实现将托盘输送到辊道上，从而借助夹桶装置将料桶置于托盘上，完成码垛工序。
112.本发明提供的托盘输送装置，能够减少或避免对托板的摩擦，降低了噪音，从而提高了托班的使用寿命，确保托盘被顺利输送到辊道上，使自动码垛设备可以连续不停机工作。
113.结合图1、图5
‑
7，本发明实施例还提供一种辊道升降装置300，设置在机架100上辊道102的两侧，用于带动辊道在竖直方向运动，包括：
114.升降轨道330，竖直固定在机架100上，用于提供固定支撑；
115.升降小车320，能够在驱动下沿着升降轨道330在竖直方向运动；
116.升降托脚310，固定在升降小车320的底部两侧，用于与辊道的四角位置连接，以提升辊道的高度，其中升降托脚310的高度大于托盘101的厚度，以使托盘101能够沿着升降小车320下部的空间输送到辊道102上。
117.所述升降辊道330为等腰三角形结构，升降托脚310设置在等腰三角形的两个底角位置。
118.对应于辊道的四角位置，在机架的底部设置有支撑辊道的垫板340，用于支撑辊道在最低限位的高度，避免辊道过度下降碰撞到设备的其他结构。
119.所述升降托脚310的高度大于托盘101的厚度和辊道102的高度之和。
120.所述升降轨道330采用导轨滑块和齿轮齿条的结合与升降小车320配合，其中导轨和齿条固定连接作为升降轨道330，滑块和齿轮配置在升降小车320上。
121.在所述升降小车320的底梁上还设有料桶横向收紧调节装置400，能够通过翻转到水平的档杆450向内侧收缩运动使托盘101上的两个料桶103横向靠拢收紧。
122.本发明提供的辊道升降装置，能够提升辊道及其辊道上的料桶、托盘，从而使自动码垛设备的其他配套结构可以顺利衔接完成码垛工作，具体地，当料桶被输送到辊道上之后，由辊道升降装置带动料桶上升，从而向上移动触发自动夹桶装置夹桶，然后再控制辊道回落，使托盘输送装置可以将托盘输送到辊道上，对应于料桶的正下方，再通过辊道升降装置带动托盘提升，接住料桶完成码垛。
123.辊道升降装置采用双导轨结构，每个升降导轨通过双侧对称布置的升降小车，以
控制平衡；升降托脚310的高度，为托盘的输送留足了空间，从而在提升辊道的同时，充分考虑了托盘输送装置的衔接。
124.结合图1、图5、图8，本发明实施例还提供一种料桶横向收紧调节装置400，设置在辊道102的侧方，包括：
125.第一双工位转板410，固定在整个装置的中间位置，能够绕自身的中点转动，第一双工位转板的两端分别设置为铰接端；
126.第一连杆420，包括两个，各连接在第一双工位转板410的一个铰接端；
127.第一滑轨430，包括两个，呈线性固定在第一双工位转板410的两侧；
128.第一滑块440，对应每个第一滑轨各设置一个，能够沿着第一滑轨滑动；
129.档杆450，可翻转地设置在滑块上；
130.第一控制气缸460，铰接在固定位置，其气缸杆铰接在第一双工位转板的其中一个铰接端；
131.其中：第一双工位转板、第一连杆、第一滑轨、第一滑块和档杆均相对于第一双工位转板的转轴呈中心对称。
132.两个第一滑轨430和第一双工位转板410的轴心位于同一直线上，并且相对于第一双工位转板410的轴心对称布置。
133.所述档杆450通过摆转气缸470控制转动。
134.料桶横向收紧调节装置400固定在辊道升降装置300上，能够随着辊道一起升降。
135.本发明提供的料桶横向收紧调节装置400，能够将横向布置的两个料桶进行收紧调节，消除料桶之间的横向间隙。
136.本发明提供的料桶横向收紧调节装置400，能够使两侧的档杆同时沿着横向向中心收紧，最终使两个料桶被固定在对应于中心的位置上。
137.结合图1、图5、图9，本发明实施例还提供一种料桶纵向收紧调节装置500，设置在辊道102的下方，包括：
138.底板570，沿着辊道102上的导辊的方向布置，作为整个装置的固定支撑；
139.第二双工位转板510，固定在整个装置的中间位置，能够绕自身的中点转动，第二双工位转板的两端分别设置为铰接端；
140.第二连杆520，包括两个，各连接在第二双工位转板510的一个铰接端；
141.第二滑轨530，包括两个，呈线性固定在第二双工位转板510的两侧；
142.第二滑块540，对应每个第二滑轨各设置一个，能够沿着第二滑轨滑动；
143.推杆550，能够直立并从辊道102的导辊之间伸出；
144.第二控制气缸560，铰接在固定位置，其气缸杆铰接在第二双工位转板510的其中一个铰接端；
145.其中：第二双工位转板、第二连杆、第二滑轨、第二滑块和档杆均相对于第二双工位转板的转轴呈中心对称。
146.所述推杆550设置为翻转结构，能够处于水平和竖直两个工作状态，当其处于水平状态时，推杆550整体设置在导辊的下方，当其处于竖直状态时，推杆550的顶部从导辊之间向上伸出。
147.所述推杆550的两个工作状态通过摆转气缸控制，摆转气缸被固定在第二滑块上。
148.本发明提供的料桶纵向收紧调节装置500，能够将纵向布置的两个料桶进行收紧调节，消除料桶之间的横向间隙。
149.本发明提供的料桶纵向收紧调节装置500，能够使两侧的推杆同时沿着纵向向中心收紧，最终使两个料桶被固定在对应于中心的位置上。
150.结合图1、图5、图10
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12，本发明实施例还提供一种自动夹桶装置600，包括：
151.连接板610，水平布置，具有三个呈等边三角形分布的工位；
152.夹桶机构620，包括三个，固定在连接板的下部工位上，能够从三个方向向连接板610的中心收紧，以对料桶103的顶部夹紧；
153.触发装置630，设置在连接板的下部，并且靠近三个夹桶机构之间的位置，向下突出以感受料桶的顶面，并发送信号以控制夹桶机构启动；
154.引导锁定机构640，垂直连接在连接板610的顶部中心，使连接板能够向上移动之后并被锁定在相应的位置。
155.所述引导锁定机构包括：
156.安装座641，固定在机架上；
157.导轨642，连接在连接板610上；
158.滑块643，安装在安装座641上，与所述导轨642配合滑动；
159.齿条645，与导轨固定连接；
160.齿轮646，安装在安装座上，与所述齿条啮合传动，并且齿轮通过单向锁定结构使其能够向上啮合之后自动锁定。
161.所述单向锁定机构为齿轮轴的棘轮结构，通过控制齿轮轴与齿条的距离，使其能够脱离啮合之后回落。
162.所述单向锁定机构为设置在齿轮轴上的单向轴承，并且齿轮轴为偏心轴，单向轴承能够在齿轮向上传动时起到轴承的作用，当反向传动时起到截止的作用，通过控制齿轮轴与齿条的距离使其能够向下回落。
163.对应地，在安装座上设置有齿轮轴调节机构，以控制齿轮轴与齿条的距离，具体地通过气缸控制。
164.所述触发装置为压力开关或触碰开关，以获得料桶顶部的触碰信号，一旦被触发则立即夹桶机构动作完成夹桶。
165.本发明提供的自动夹桶装置，当下部的触发装置被启动之后则控制夹桶机构动作完成夹桶；然后沿着引导锁定机构上升，当下部的提升动力卸掉之后，由引导锁定机构通过单向锁定的方式将料桶夹持固定。
166.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
167.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。