本發(fā)明涉及機械打包，具體涉及一種工廠圓柱體物料的組合式打包碼垛設備。

背景技術：

1、隨著工業(yè)自動化水平提高和物流領域的發(fā)展，為了實現(xiàn)生產(chǎn)線的全自動化，提高生產(chǎn)效率，目前生產(chǎn)線上多使用自動打包碼垛設備進行對產(chǎn)品打包整理碼垛，自動打包碼垛設備通過傳感器檢測物品的位置和狀態(tài)，控制系統(tǒng)根據(jù)預設的程序指揮機械結構進行抓取、搬運和碼垛操作。

2、工業(yè)上在自動打包碼垛機械主要是針對堆疊的長方體物體進行堆碼，而對于圓柱體物品的堆碼工作大多依賴人工完成，或者使用簡單模具來完成堆碼。目前市面上能夠?qū)A柱體物料進行堆碼的設備通常采用垂直投放或夾持方式進行裝箱、裝袋或包裹，且每次只能處理單個或單層物品。由于圓柱體容易滾動，第二層物品往往會滑入第一層物品之間的空隙，導致第二層比第一層少放一個物品，這不僅增大了包裝箱或袋子的空間利用率，還限制了其處理小件物品的能力，同時存在著速度慢、精度不高以及物料損耗較大的問題；現(xiàn)有技術已經(jīng)提出了良好的解決方案，如專利公開號為cn105110022b的圓柱狀物品碼垛堆集裝置，通過推送氣缸推動物料運動，通過推送機構上的推送壓板和拉簧保證物料在提升和推送過程中的穩(wěn)定性，同時配合推送機構在推送方向上設置的導向板和導向條，將物料均勻分離，避免貨物在碼垛提升和推送過程中發(fā)生滾動、堆積和碰撞；并且利用柵欄式中間隔板的碼垛堆集箱結構，有效地防止圓柱狀物品在碼垛時發(fā)生翻轉(zhuǎn)，從而避免影響存儲和運輸質(zhì)量。

3、現(xiàn)有技術雖然解決了圓柱體物料在存儲碼垛時易發(fā)生垮塌的問題，但還存在如下問題：盡管圓柱體物料的規(guī)格型號有限，但不同長度的需求導致圓柱體物料種類較多。若每種圓柱體物料都設計專用的打包堆垛架，不僅數(shù)量龐大，而且在實際使用中容易混淆，影響生產(chǎn)效率且模具裝置占用生產(chǎn)空間，并且現(xiàn)有打包堆垛架設計較為通用，對于各種規(guī)格型號的圓柱體物料(如φ159、φ89、φ108等)，由于外徑尺寸不相等，使用通用堆垛架就會產(chǎn)生堆放成形不規(guī)則，導致打包帶收緊效果不佳，容易發(fā)生垮塌，從而影響存儲和運輸質(zhì)量。

4、鑒于以上情況，為了克服上述技術問題，本發(fā)明一種工廠圓柱體物料的組合式打包碼垛設備。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種工廠圓柱體物料的組合式打包碼垛設備，解決了通用堆垛架對于不同數(shù)目不同尺寸規(guī)格的圓柱體物料堆放成型不規(guī)則，導致打包效果不佳影響存儲運輸?shù)膯栴}，通過將堆垛架設計為可自由調(diào)節(jié)結構，設置固定機構將每層物料進行區(qū)分并緩沖堆疊，同時設置調(diào)節(jié)機構將底層的圓柱體物料進行整形支撐，從而保證圓柱體物料堆疊規(guī)則成型并且形成穩(wěn)定支撐。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種工廠圓柱體物料的組合式打包碼垛設備，包括運輸機構和抓取機構；還包括堆碼架、固定機構和調(diào)節(jié)機構；所述堆碼架與抓取機構相連接；所述固定機構與堆碼架相連接；所述調(diào)節(jié)機構包括調(diào)節(jié)孔和調(diào)節(jié)板；所述調(diào)節(jié)孔開設在固定機構上；所述調(diào)節(jié)板與固定機構相連接；抓取機構將圓柱體物料抓取至堆碼架位置，堆碼架上的固定機構將圓柱體物料承接并緩速下移至調(diào)節(jié)機構位置，調(diào)節(jié)孔在圓柱體物料下壓力下滑動撐開后收縮壓緊圓柱體物料，調(diào)節(jié)板受到最外側(cè)圓柱體物料壓力壓緊限位調(diào)節(jié)孔。

4、優(yōu)選的，所述固定機構包括固定板、分離滑槽、分離滑塊、分離彈簧和連接組件；所述分離滑槽開設在固定板內(nèi)壁上；多個所述分離滑塊滑動安裝在分離滑槽內(nèi)；所述分離彈簧與分離滑塊間隔安裝；所述連接組件連接在分離滑塊和調(diào)節(jié)機構之間。

5、上述方案中，通過分離滑塊安裝在固定板側(cè)壁上，分離滑塊設置為多塊，每一層的分離滑塊與固定板的側(cè)壁角度相同，每一層圓柱體物料進行下放的時候，由于最外側(cè)的圓柱體物料到達底部位置時會與固定板側(cè)壁相接觸，此時最下層的分離滑塊會與最外側(cè)的圓柱體物料發(fā)生接觸，從而使得圓柱體物料在進行堆垛時，在分離滑塊作用下進行明確分層，并且由于分離彈簧作用，可以使得圓柱體物料下放得到緩沖，避免對底層的圓柱體物料產(chǎn)生沖擊造成垮塌現(xiàn)象。

6、優(yōu)選的，所述固定板包括底板和支撐板；所述底板和堆碼架相連接；所述支撐板和底板相連接，且底板和支撐板夾角為120度。

7、上述方案中，由于圓柱體物料在進行堆垛時為了保證穩(wěn)定性和縮減占據(jù)的空間，通常會堆垛成六邊形結構，形成的六邊形結構內(nèi)角為120度，所以底板和支撐板固定為120度結構，可以對堆垛的圓柱體物料提供良好的支撐，從而使其堆垛成型，使得外圈的圓柱體物料可以和支撐板進行相切接觸，使得外圈的每一根圓柱體物料都能受到支撐力，從而保證堆垛結構的穩(wěn)定性。

8、優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)孔包括調(diào)節(jié)滑槽、調(diào)節(jié)滑塊和調(diào)節(jié)彈簧；所述調(diào)節(jié)滑槽對稱開設在底板兩側(cè)；多塊所述調(diào)節(jié)滑塊滑動安裝在調(diào)節(jié)滑槽內(nèi)；所述調(diào)節(jié)彈簧與調(diào)節(jié)滑塊間隔安裝。

9、上述方案中，將調(diào)節(jié)孔設置為可以自動調(diào)節(jié)大小的結構，可以對不同孔徑的圓柱體物料進行放置，每兩塊調(diào)節(jié)滑塊可以通過調(diào)節(jié)彈簧的彈力來調(diào)節(jié)兩塊調(diào)節(jié)滑塊之間的距離，從而使圓柱體物料放置在兩塊調(diào)節(jié)滑塊之間后，通過調(diào)節(jié)彈簧的彈力來將圓柱體物料進行夾緊，從而保證圓柱體物料不會發(fā)生晃動，并且增加底部堆垛的穩(wěn)定性，保證后續(xù)能夠堆垛成型，并且可以適應不同直徑規(guī)格的圓柱體物料。

10、優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)滑塊上部對稱設置有貼合弧面；所述貼合弧面為橡膠材質(zhì)，且夾緊圓柱體物料時貼合弧面截面弧線的圓心相較于圓柱體物料截面圓心偏心設置。

11、上述方案中，通過橡膠材質(zhì)的貼合弧面能夠進一步提高底部圓柱體物料夾緊固定后的穩(wěn)定性，并且通過橡膠材質(zhì)能夠在夾緊力下發(fā)生一定程度的形變從而保持和圓柱體物料貼合，橡膠材質(zhì)能夠在對圓柱體物料表面不發(fā)生磨損的情況下增加摩擦力，從而避免圓柱體物料在夾緊力作用下發(fā)生徑向滑動；由于貼合弧面的曲率半徑大于圓柱體物料的半徑，為保證貼合弧面能夠增加和圓柱體的接觸面積，夾緊圓柱體物料時貼合弧面截面弧線的圓心相較于圓柱體物料截面圓心偏心設置，可以使得最下層每一個圓柱體物料受到的固定效果更好，提高穩(wěn)定性。

12、優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)彈簧兩端設置有螺紋座，且調(diào)節(jié)彈簧的彈性模量沿軸線方向呈先減小后增大趨勢；所述調(diào)節(jié)滑塊兩側(cè)開設有與螺紋座相配合的螺紋孔。

13、上述方案中，將調(diào)節(jié)彈簧和調(diào)節(jié)滑塊設置為可拆卸式結構，從而可以根據(jù)實際堆碼需求來進行調(diào)整調(diào)節(jié)滑塊和調(diào)節(jié)彈簧數(shù)量，這一設計使得工作現(xiàn)場可以快速轉(zhuǎn)換，無需頻繁更換工裝，從而適應不同數(shù)量和規(guī)格的圓柱體物料。

14、優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)板包括調(diào)節(jié)板體和調(diào)節(jié)支腿；所述調(diào)節(jié)板體包括轉(zhuǎn)動部和彎板部；所述調(diào)節(jié)支腿與堆碼架相連接；所述轉(zhuǎn)動部與調(diào)節(jié)支腿相連接；所述彎板部可與調(diào)節(jié)滑塊自由卡接。

15、上述方案中，當側(cè)邊的圓柱體物料壓在轉(zhuǎn)動部時，提供給轉(zhuǎn)動部一個扭矩，從而使得彎板部產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)力矩，在翻轉(zhuǎn)力矩作用下，彎板部會對調(diào)節(jié)滑塊施加一個向上的壓力，從而使得調(diào)節(jié)滑塊和彎板部都可以保持穩(wěn)定，增加摩擦力，使得兩者不會發(fā)生水平方向的滑動，且在堆垛重量增加時，向上的壓力和摩擦力都會隨之增大，從而保持堆垛結構的穩(wěn)定性；并且彎板部可以自由卡接在兩個調(diào)節(jié)滑塊之間，從而使得該結構的拆裝更加靈活，適用于各種數(shù)量和規(guī)格的圓柱體物料，進一步提高實用性。

16、優(yōu)選的，所述分離滑塊包括限位板、分離轉(zhuǎn)塊、收縮塊和收縮彈簧；所述限位板滑動安裝在分離滑槽內(nèi)；所述分離轉(zhuǎn)塊轉(zhuǎn)動安裝在限位板上，分離轉(zhuǎn)塊上開設有收縮槽；所述收縮塊滑動安裝在收縮槽內(nèi)；所述收縮彈簧連接在收縮槽和收縮塊之間。

17、上述方案中，通過將分離滑塊設置為可轉(zhuǎn)動收縮結構，且在限位板作用下，分離轉(zhuǎn)塊僅能夠在完成堆碼打包后的圓柱體物料集體進行上拉抬走過程中進行自動轉(zhuǎn)動收縮，從而保證圓柱體物料進行堆碼時，能夠增加堆碼結構整體的穩(wěn)定性，減小每一層對下層的壓力，并且能夠使圓柱體物料完成打包從堆碼架取走時能夠正常順利取下，不會由于分離轉(zhuǎn)塊導致圓柱體和固定機構之間發(fā)生卡死。

18、優(yōu)選的，所述連接組件包括連接桿和驅(qū)動塊；所述連接桿與彎板部上側(cè)的調(diào)節(jié)滑塊相連接；所述驅(qū)動塊與最下方的分離滑塊相連接。

19、上述方案中，通過驅(qū)動塊跟隨分離滑塊下滑的過程，使得連接桿在驅(qū)動滑塊壓動下進行滑動，從而使得連接桿帶動調(diào)節(jié)滑塊進行滑動，由于彎板部上側(cè)的調(diào)節(jié)滑塊為與圓柱體物料相接觸的最外側(cè)的，此時該調(diào)節(jié)滑塊進行滑動時會將所有的調(diào)節(jié)彈簧進行均勻拉長一小段距離完成調(diào)節(jié)滑塊之間的預張開動作，避免由于生產(chǎn)的最大直徑規(guī)格物料和最小直徑規(guī)格物料的直徑差過大，導致圓柱體物料無法順利進入到兩塊調(diào)節(jié)滑塊之間，保證最底層的圓柱體物料能夠準確進入到每兩塊調(diào)節(jié)滑塊之間的空隙中。

20、優(yōu)選的，所述連接桿尾部設置有滑動輪；所述驅(qū)動塊包括下壓斜面和收緊軌道。

21、上述方案中，下壓斜面在下壓過程中可以將連接桿進行壓動，從而將調(diào)節(jié)彈簧撐開，且撐開距離可以對下壓斜面長度調(diào)整來進行控制，將撐開距離控制到較小一段距離，從而避免撐開距離過大導致兩個圓柱體落入到兩塊調(diào)節(jié)滑塊之間的空隙中，并且收緊軌道為水平軌道，從而使得下壓到滑動輪脫離收縮斜面后進入到收緊軌道中，而收緊距離可以進行在調(diào)節(jié)彈簧彈力作用下自由調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)彈簧作用下連接桿可以自動實現(xiàn)復位功能，提高設備的自動化程度。

22、本發(fā)明的有益效果如下：

23、1.相較于現(xiàn)有的圓柱體碼垛裝置，本發(fā)明能夠通過將調(diào)節(jié)板位置設置為可自動調(diào)節(jié)結構，并且將調(diào)節(jié)彈簧和調(diào)節(jié)滑塊設置為可拆卸結構，從而適應多種規(guī)格型號的圓柱體物料打包需求，減少了生產(chǎn)過程中所需的工裝數(shù)量。通過調(diào)節(jié)滑塊之間的距離可以在圓柱體物料的壓力下進行自適應調(diào)節(jié)，一方面可以適應不同直徑規(guī)格的圓柱體物料，另一方面可以使得堆垛架最下層擺放的圓柱體物料能夠進行規(guī)整成型，從而提高了整體堆垛結構的穩(wěn)定性，不僅方便了工裝的歸納整理擺放，還降低了生產(chǎn)成本，使得工作人員能夠在短時間內(nèi)完成堆垛架的更換和調(diào)整，從而減少了更換工裝的時間，提高了工作效率。

24、2.本發(fā)明通過設置分離滑塊，使得每一層圓柱體物料進行堆垛時，進行下放的圓柱體物料對下層已經(jīng)完成堆垛的圓柱體物料產(chǎn)生的沖擊力可以進行減緩，并且可以對每一層圓柱體物料提供一定的支撐力，并且將每層圓柱體物料進行區(qū)分，從而保證了整體堆垛結構的穩(wěn)定性，同時分離滑塊為可轉(zhuǎn)動收縮結構不會對后續(xù)打包搬運造成阻礙，進一步提高了圓柱體物料打包堆垛的成形效果，有效減少了因堆垛不成形而導致的打包帶收緊效果差、打包后垮塌的問題；這有助于提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低客戶投訴率，增強企業(yè)的市場競爭力。

25、3.本發(fā)明通過將調(diào)節(jié)板的彎板部插入到調(diào)節(jié)滑塊之間，一方面達到調(diào)節(jié)整體堆垛結構尺寸，適應不同數(shù)目的圓柱體物料的堆放，另一方面當側(cè)邊的圓柱體物料壓在調(diào)節(jié)板的轉(zhuǎn)動部時，會提供給轉(zhuǎn)動部一個扭矩，從而使得彎板部產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)力矩，在翻轉(zhuǎn)力矩作用下，彎板部會對調(diào)節(jié)滑塊施加一個向上的壓力，從而使得調(diào)節(jié)滑塊和彎板部都可以保持穩(wěn)定，增加摩擦力，使得兩者不會發(fā)生水平方向的滑動，且在堆垛重量增加時，向上的壓力和摩擦力都會隨之增大，從而保持堆垛結構的穩(wěn)定性，進而避免了由于堆垛不成形而導致的打包效果差，影響到后續(xù)的存儲和運輸。