砖块自动码垛包装设备论文和设计-吴永先

全文摘要

本实用新型公开了一种砖块自动码垛包装设备，涉及制砖设备技术领域。本实用新型包括机架和固定在机架上的平移铺砖机构，以及可旋转的机械手输送机构，平移铺砖机构包括平移底座、铺砖板和第一平移机构，铺砖板通过第一平移机构在平移底座顶部往复地间歇水平滑动，机械手输送机构夹持砖块并间歇旋转地铺陈在铺砖板上；铺砖板两端分别活动对接有推砖机构和抽接机构，铺砖板上的砖块通过推砖机构推送至抽接机构。本实用新型可按预定方式铺设砖层并分层码垛，实现码垛作业的自动化，提高效率和安全性。

主设计要求

1.砖块自动码垛包装设备，包括机架(1)和固定在机架(1)上的平移铺砖机构(2)，以及可旋转的机械手输送机构(3)，其特征在于，所述平移铺砖机构(2)包括平移底座(201)、铺砖板(202)和第一平移机构(203)，所述铺砖板(202)通过第一平移机构(203)在平移底座(201)顶部往复地间歇水平滑动，所述机械手输送机构(3)夹持砖块并间歇旋转地铺陈在铺砖板(202)上；所述铺砖板(202)垂直于其滑动方向的两端分别活动对接有推砖机构(4)和抽接机构(5)，所述推砖机构(4)的推送方向与铺砖板(202)的滑动方向垂直，所述铺砖板(202)上的砖块通过推砖机构(4)推送至抽接机构(5)。

设计方案

2.如权利要求1所述的砖块自动码垛包装设备，其特征在于，所述铺砖板(202)顶部设置有卡槽(204)，所述卡槽(204)为通槽，所述卡槽(204)连通的两端分别活动对接推砖机构(4)和抽接机构(5)，并形成推砖通道。

3.如权利要求2所述的砖块自动码垛包装设备，其特征在于，所述推砖机构(4)包括推砖板(401)和推砖气缸(402)，所述推砖气缸(402)一端固定在机架(1)上，所述推砖气缸(402)另一端设置气缸支架，所述气缸支架与推砖板(401)通过第一滑动组件(504)滑动连接，所述推砖板(401)下端活动卡设在卡槽(204)内。

4.如权利要求1-3之一所述的砖块自动码垛包装设备，其特征在于，所述抽接机构(5)具有间歇开闭的落砖通道，所述落砖通道下方设置有码垛平台(6)，所述抽接机构(5)通过间歇开闭的落砖通道将推砖机构(4)分批推送的砖块依次分层码放在码垛平台(6)上。

5.如权利要求4所述的砖块自动码垛包装设备，其特征在于，所述抽接机构(5)包括抽接板(501)和卡座(502)，所述卡座(502)上设置有上下贯通的落砖口(503)，所述落砖通道形成于所述落砖口(503)与所述码垛平台(6)之间；所述卡座(502)与抽接板(501)之间设置有滑动组件(504)，所述抽接板(501)与机架(1)之间设置有抽接气缸(505)，所述抽接板(501)相对卡座(502)水平滑动并使落砖口(503)间歇开闭。

6.如权利要求4或5所述的砖块自动码垛包装设备，其特征在于，所述码垛平台(6)包括码垛板(601)、支撑底座(602)和同步升降装置(603)，所述码垛板(601)通过同步升降装置(603)固定在支撑底座(602)顶部，所述码垛板(601)高度随码放砖块层数的增加而降低。

7.如权利要求4或5所述的砖块自动码垛包装设备，其特征在于，砖块自动码垛包装设备还包括打包装置，所述码垛平台(6)下方设置有第二平移机构(604)，所述码垛平台(6)通过第二平移机构(604)在抽接机构(5)与打包装置之间水平滑动。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及制砖设备技术领域，特别是一种砖块自动码垛包装设备。

背景技术

在制砖过程中，成排的成型砖块由输送带输送至码垛生产线完成堆码包装。为防止砖垛倾斜或垮塌，砖块不能采取简单的层叠方式进行堆码，而是需要将砖垛相邻两层的砖块部分或者全部90°旋转放置，上层的砖块部分叠压在正下方的砖块及前后或左右的两个砖块上，使上下数层砖块形成交错堆码的整体。这种码垛方式的复杂性造成现有码垛生产线人工参与度较高，摆砖和码垛均需要人工操作，效率低下且安全性低。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有码垛生产线人工参与度高，效率低和安全性低的问题，本实用新型提供一种砖块自动码垛包装设备，这种砖块自动码垛包装设备通过机械手、平移铺砖机构和推砖机构的配合将输送线上成排的砖块按预定方式铺设，每层砖块通过抽接机构和码垛平台的配合分层码放，实现码垛作业的自动化，提高效率和安全性。

本实用新型采用的技术方案如下：

根据本实用新型公开的砖块自动码垛包装设备，包括机架和固定在机架上的平移铺砖机构，以及可旋转的机械手输送机构，平移铺砖机构包括平移底座、铺砖板和第一平移机构，铺砖板通过第一平移机构在平移底座顶部往复地间歇水平滑动，机械手输送机构夹持砖块并间歇旋转地铺陈在铺砖板上；铺砖板垂直于其滑动方向的两端分别活动对接有推砖机构和抽接机构，推砖机构的推送方向与铺砖板的滑动方向垂直，铺砖板上的砖块通过推砖机构推送至抽接机构。

由于上述设置，相邻砖层之间的整体或部分旋转铺陈通过机械手输送机构、平移铺砖机构和推砖机构的配合实现，平移铺砖机构和推砖机构带动砖块做X轴和Y轴的移动，可满足复杂的铺陈（摆砖）要求，高度自动化，有效提高工作效率。

进一步地，为防止砖块随铺砖板移动而移位或从铺砖板上掉落，铺砖板顶部设置有卡槽，卡槽为通槽，卡槽连通的两端分别活动对接推砖机构和抽接机构，并形成推砖通道。卡槽可以对铺陈在其内的砖块进行限位。

进一步地，推砖机构包括推砖板和推砖气缸，推砖气缸一端固定在机架上，推砖气缸另一端设置气缸支架，气缸支架与推砖板通过第一滑动组件滑动连接，所述推砖板下端活动卡设在卡槽内。铺砖板带动推砖板相对气缸支架水平滑动。

由于上述设置，推砖板通过滑动组件实现与铺砖板的同步平移，铺砖板上的砖块可以同时随铺砖板和推砖板做X轴方向和Y轴方向的移动，以此满足复杂的铺砖要求。

进一步地，抽接机构具有间歇开闭的落砖通道，落砖通道下方设置有码垛平台，抽接机构通过间歇开闭的落砖通道将推砖机构分批推送的砖块依次分层码放在码垛平台上。抽接机构包括抽接板和卡座，卡座上设置有上下贯通的落砖口，落砖通道形成于落砖口与码垛平台之间；卡座与抽接板之间设置有第二滑动组件，抽接板与机架之间设置有抽接气缸，抽接板相对卡座水平滑动并使落砖口间歇开闭。

由于上述设置，铺陈在铺砖板上的砖层通过推砖机构推送至抽接机构的抽接板上，再通过抽接板与卡座的配合，使砖层由落砖通道码放至码垛平台上，以此实现砖块的快速分层码垛。

进一步地，码垛平台包括码垛板、支撑底座和同步升降装置，码垛板通过同步升降装置固定在支撑底座顶部，码垛板高度随码放砖块层数的增加而降低。

由于上述设置，码垛板通过同步升降装置调节高度，使码垛板与抽接板之间的距离随砖层增加而增大，降低砖层下落的冲击力，降低砖块损毁的可能性。

进一步地，砖块自动码垛包装设备还包括打包装置，码垛平台下方设置有第二平移机构，码垛平台通过第二平移机构在抽接机构与打包装置之间水平滑动。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的平移铺砖机构和推砖机构带动砖块做X轴和Y轴的移动，相邻砖层之间的整体或部分旋转铺陈（摆砖）通过机械手输送机构、平移铺砖机构和推砖机构的配合实现，可满足复杂的铺陈（摆砖）要求，高度自动化，有效提高工作效率；

2、铺陈在铺砖板上的砖层通过推砖机构推送至抽接机构的抽接板上，再通过抽接板与卡座的配合，使砖层由落砖通道码放至码垛平台上，以此实现砖块的快速分层码垛；

3、码垛板通过同步升降装置调节高度，使码垛板与抽接板之间的距离随砖层增加而增大，降低砖层下落的冲击力，降低砖块损毁的可能性。

附图说明

图1是本实用新型砖坯自动码垛设备的结构示意图；

图2是本实用新型砖坯自动码垛设备移除机械手输送机构和部分机架后的机构示意图；

图3是本实用新型一种工作方式中砖层的铺设方式；

图4是本实用新型另一种工作方式中砖层的铺设方式；

图中标记：1-机架；2-平移铺砖机构；3-机械手输送机构；4-推砖机构；5-抽接机构；6-码垛平台；201-平移底座；202-铺砖板；203-第一平移机构；204-卡槽；401-推砖板；402-推砖气缸；403-气缸支撑架；404-随动导轨；501-抽接板；502-卡座；503-落砖口；504-滑动组件；505-抽接气缸；601-码垛板；602-支撑底座；603-同步升降装置；604-第二平移机构。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1-2说明根据本实施例公开的砖块自动码垛包装设备，包括机架1，机架1上依次设置有推砖机构4、平移铺砖机构2和抽接机构5。机架1侧方设置有配合平移铺砖机构2铺陈砖块的机械手输送机构3，抽接机构5下方设置有配合抽接机构5分层码垛的码垛平台6。机械手输送机构3夹持砖块并铺陈在铺砖板202上；铺砖板202垂直于其滑动方向的两端分别活动对接推砖机构4和抽接机构5，推砖机构4的推送方向与铺砖板202的滑动方向垂直，铺砖板202上的砖块通过推砖机构4推送至抽接机构5。其中，机械手输送机构优选地使用直角坐标机械手，也可以使用其他具有相同或相似功能的夹持输送装置。

本实施例中，平移铺砖机构2包括平移底座201、铺砖板202和第一平移机构203，平移底座201固定在机架1上，铺砖板202通过第一平移机构203在平移底座201顶部往复地间歇水平滑动。铺砖板202顶部设置有卡槽204，卡槽204为通槽，卡槽204连通的两端分别活动对接推砖机构4和抽接机构5，并形成推砖通道。卡槽204可以对铺陈在其内的砖块进行限位。铺砖板202的滑动方向与机械手输送机构3的移动方向平行，推砖机构4的推砖方向与机械手输送机构3的输送方向垂直。其中，第一平移机构203包括两组或两组以上的滑台气缸和直线导轨，铺砖板202底部固定在滑台气缸上。第一平移机构203也可以为其他具有相同或相似功能的直线驱动装置。

本实施例中，抽接机构5具有间歇开闭的落砖通道，落砖通道下方设置有码垛平台6，抽接机构5通过间歇开闭的落砖通道将推砖机构4分批推送的砖块依次分层码放在码垛平台6上；抽接机构5包括抽接板501和卡座502，卡座502上设置有上下贯通的落砖口503，落砖通道形成于落砖口503与码垛平台6之间；卡座502与抽接板501之间设置有第二滑动组件504，抽接板501与机架1之间设置有抽接气缸505，抽接板501相对卡座502水平滑动并使落砖口503间歇开闭。其中，卡座502在落砖口503外围边缘设置有防止砖块错位的凸台；第二滑动组件504包括设置在卡座502上的导轨和连接在抽接板501两侧的若干滚轮。

本实施例中，推砖机构4包括推砖板401和推砖气缸402，推砖气缸402一端固定在机架1上，推砖气缸402另一端设置气缸支架，气缸支架与推砖板401通过第一滑动组件504滑动连接，所述推砖板401下端活动卡设在卡槽204内。铺砖板202带动推砖板401相对气缸支架水平滑动。其中，第一滑动组件504包括固定在气缸支架上的导轨和滑动限位在导轨上的滑块，滑块与推砖板401固定连接。

本实施例中，码垛平台6包括码垛板601、支撑底座602和同步升降装置603，码垛板601通过同步升降装置603固定在支撑底座602顶部，码垛板601高度随码放砖块层数的增加而降低。同步升降装置603为H型涡轮丝杆升降平台，H型涡轮丝杆升降平台包括四个联动的涡轮丝杆升降机，每个涡轮丝杆升降机的丝杆分别穿过码垛板601四角开设的丝杆孔，且丝杆上的螺母均固定在码垛板601上。

本实施例中，砖块自动码垛包装设备还包括打包装置，码垛平台6下方设置有第二平移机构604，码垛平台6通过第二平移机构604在抽接机构5与打包装置之间水平滑动。其中，第二平移机构优选地使用两组或者两组以上的直线导轨和滑台气缸，也可以使用其他具有相同或相似功能的直线驱动装置

在一种工作方式中，铺砖板202滑动至平移底座201左部（靠近机械手输送机构3）的初始位置，机械手输送机构3卸砖位置相对于机架1始终保持不变。机械手输送机构3从输送带上夹持一个砖块单元（砖块数量可以为1,2,3，……，100中的任意一个，相邻砖块并排布置），砖块单元包括三个并排铺设的砖块，在俯视观察时，砖块单元呈正方形或近似的正方形。机械手输送机构3将第一个砖块单元放置在铺砖板202上，第一平移机构203带动铺砖板202沿机械手输送机构3的输送方向平移第一预定距离（第一预定距离等于砖块单元边长）。机械手输送机构3夹持第二个砖块单元并顺时针旋转90°后放置在铺砖板202上，卸砖后机械手输送机构3逆时针旋转90°。第一平移机构203带动铺砖板202沿机械手输送机构3的输送方向平移第一预定距离。机械手输送机构3夹持第三个砖块单元并放置在铺砖板202上，三个砖块单元形成第一砖排，推砖机构4推动第一砖排向抽接机构5方向移动第一预定距离。第一砖排铺设完成，机械手输送装置与平移铺砖机构2配合开始铺设第二砖排，第二砖排的砖块单元相对于相邻的砖块单元顺时针旋转90°。以此类推铺设第N砖排以形成第一砖层，如图3所示。推砖机构4推动第一砖层向抽接机构5方向移动第二预定距离，以使第一砖层进入抽接机构5进行分层码垛。抽接气缸505带动抽接板501移动以使关闭的落砖口503开启，第一砖层沿落砖通道下落至码垛台，同步升降装置603带动码垛台降低预定高度（预定高度为第一砖层厚度）。第二砖层的铺设方式与第一砖层基本相同，不同的是，第二砖层的砖块单元相对第一砖层的对应砖块单元顺时针旋转90°。

在另一种工作方式中，铺砖板202滑动至平移底座201左部的初始位置，机械手输送机构3卸砖位置相对于机架1始终保持不变。机械手输送机构3从输送带上夹持一个砖块单元（砖块数量可以为1,2,3，……，100中的任意一个，相邻砖块并排布置），砖块单元包括四个并排铺设的砖块，砖块单元呈矩形。机械手输送机构3将第一个砖块单元放置在铺砖板202上以形成第一砖列（砖块单元长度方向与推砖机构4推砖方向平行），第一平移机构203带动铺砖板202沿机械手输送机构3的输送方向平移第一预定距离（第一预定距离等于砖块单元的宽度）；重复上述步骤至铺设第N砖列以形成第一砖层，第一砖层长度和宽度相等或近似相等。推砖机构4推送第一砖层向抽接机构5移动第二预定距离，以使第一砖层进入抽接机构5进行分层码垛。第二砖层按列铺设，铺砖板202位于初始位置，机械手输送机构3从输送带上夹持一个砖块单元，顺时针旋转90°后放置在铺砖板202上以形成第一砖排，推送机构推送第一砖排向抽接机构5移动第一预定距离，重复铺设至第N砖排以形成第二砖层，铺砖板202沿机械手输送机构3的输送方向平移至与抽接机构5对位对接，推送机构推送第二砖层向抽接机构5方向移动，以使第二砖层进入抽接机构5进行分层码垛，码垛效果如图4所示。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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