歐華強(qiáng)

摘 要：在生產(chǎn)制造之中，中小型尺寸的產(chǎn)品在制造完成后為了方便存放和管理，通常都會(huì)以多排多列多層的方式進(jìn)行碼垛放置。鑒于人工碼垛的勞動(dòng)強(qiáng)度巨大且效率低下，現(xiàn)代化生產(chǎn)中多以碼垛機(jī)替代人力進(jìn)行碼放工作。但現(xiàn)有的碼垛機(jī)結(jié)構(gòu)都較為復(fù)雜且體積巨大，既需要較大的成本投入，又需要占用大量的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)空間。因此，就需要做好新型碼垛機(jī)的設(shè)計(jì)，以此來(lái)滿足生產(chǎn)的實(shí)際需求。

關(guān)鍵詞：碼垛機(jī);設(shè)計(jì);生產(chǎn)

本次進(jìn)行的設(shè)計(jì)屬于新型涉及自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備，特別是涉及一種碼垛機(jī)，其能夠滿足日常的生產(chǎn)要求，減少成本的耗費(fèi)，因此，其擁有廣闊的應(yīng)用空間。

一、新型碼垛機(jī)設(shè)計(jì)內(nèi)容分析

新型碼垛機(jī)設(shè)計(jì)的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能夠快速有效地進(jìn)行碼垛的碼垛機(jī)，以降低設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜性并提高工作效率。

新型碼垛機(jī)，包括中空且兩側(cè)連通的機(jī)架，機(jī)架上安裝有可升降的升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)上安裝有隨其升降的升降底板，且升降底板設(shè)置于機(jī)架的內(nèi)部，機(jī)架內(nèi)位于升降底板的上方安裝有移栽粱，移栽粱水平設(shè)置且兩端分別指向機(jī)架的兩側(cè)，移栽粱上安裝有沿移栽粱移動(dòng)的移栽座和驅(qū)動(dòng)移栽座移動(dòng)的移栽驅(qū)動(dòng)器，移栽座的下方還安裝有垂直設(shè)置的伸縮器，伸縮器的底部安裝有吸盤(pán)安裝座，吸盤(pán)安裝座的下方安裝有用于抓取產(chǎn)品的吸盤(pán)組[1]。

機(jī)架的中空內(nèi)部作為碼垛工位，機(jī)架的其中一側(cè)與生產(chǎn)線相對(duì)而另一端可供碼垛完成的產(chǎn)品移出，從而提高生產(chǎn)的方便性和工作效率;升降底板上可以放置碼垛所用的托盤(pán)，當(dāng)需要進(jìn)行底層產(chǎn)品的碼垛時(shí)，通過(guò)升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)升降底板及其上的托盤(pán)上升，使其高度與生產(chǎn)線相對(duì)應(yīng);然后，移栽驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)移栽座沿移栽粱移動(dòng)至生產(chǎn)線上方，伸縮器再帶動(dòng)吸盤(pán)安裝座及其上的吸盤(pán)組下降并與生產(chǎn)線上的產(chǎn)品相抵，此時(shí)，與吸盤(pán)組連通的真空發(fā)生器進(jìn)行抽真空，使產(chǎn)品吸附在吸盤(pán)組的吸盤(pán)上;接著，伸縮器帶動(dòng)產(chǎn)品上升而離開(kāi)生產(chǎn)線，移栽驅(qū)動(dòng)器再反向帶動(dòng)產(chǎn)品移動(dòng)至托盤(pán)上方，伸縮器下降并將產(chǎn)品放至托盤(pán)上;再然后，真空發(fā)生器停止作用，產(chǎn)品落至托盤(pán)上，伸縮器再上升復(fù)位以進(jìn)行下一次的操作;直至產(chǎn)品在托盤(pán)上鋪滿一層后，升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)升降底板及托盤(pán)下降，以重新碼垛一層;重復(fù)以上操作，直至碼垛完成設(shè)置好的層數(shù)后，升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)托盤(pán)放下以待移走，或者直接將叉車(chē)的貨叉放置于托盤(pán)下方，而升降機(jī)構(gòu)將托盤(pán)放至貨叉上，由叉車(chē)移走碼垛堆。該碼垛機(jī)工作快速、穩(wěn)定，且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小，可方便放至生產(chǎn)線側(cè)邊進(jìn)行碼垛操作;同時(shí)，進(jìn)行升降操作的升降機(jī)構(gòu)和進(jìn)行平移的移栽機(jī)構(gòu)（包括移栽座、移栽驅(qū)動(dòng)器等）相互獨(dú)立，既便于安裝和維護(hù)，又使得工作更加準(zhǔn)確、穩(wěn)定，另外，在碼垛產(chǎn)品堆滿一層而需要下降時(shí)，移栽機(jī)構(gòu)依然可以工作并抓取產(chǎn)品，從而提高工作速度和工作效率，且這樣也可以縮短伸縮器的移動(dòng)距離，從而可以方便地使用更加簡(jiǎn)單的伸縮裝置，并提高伸縮速度和工作效率[2]。

二、新型碼垛機(jī)設(shè)計(jì)的具體實(shí)施方式

所述的碼垛機(jī)，如圖2所示，升降機(jī)構(gòu)2包括，機(jī)架1上的兩個(gè)相對(duì)側(cè)邊處分別安裝有若干條垂直設(shè)置的升降鏈條21和導(dǎo)向滑軌22，兩塊位于同一高度且相對(duì)設(shè)置升降底板3分別通過(guò)升降滑塊23固定安裝于導(dǎo)向滑軌上，升降鏈條上則安裝有帶動(dòng)升降底板上升的提升件24;機(jī)架兩側(cè)邊的升降鏈條兩兩相對(duì)且于頂部處通過(guò)升降同步軸25連接，相鄰升降同步軸之間則通過(guò)同步帶26連接，機(jī)架上還安裝有升降電機(jī)27，升降電機(jī)與其中一條升降鏈條連接并帶動(dòng)其運(yùn)動(dòng)。兩塊相對(duì)設(shè)置的升降底板向內(nèi)延伸有承托托盤(pán)的承托部，這一方面可以穩(wěn)定地放置托板和承托碼垛的產(chǎn)品，另一方面也使得兩塊升降底板之間留有供貨叉伸入的空間，以便于碼垛產(chǎn)品的運(yùn)輸。工作時(shí)，升降電機(jī)帶動(dòng)其中一條升降鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)，而該升降鏈條又通過(guò)各升降同步軸和同步帶帶動(dòng)其它所有升降鏈條做同步轉(zhuǎn)動(dòng)，由此帶動(dòng)升降底板沿導(dǎo)向滑軌進(jìn)行升降;另外，提升件可以與升降底板固定連接，以帶動(dòng)托板升降，或者提升件也可以僅在垂直向上的方向上與升降底板抵緊，從而帶動(dòng)提升底板上升，下降時(shí)則可以利用托板及其上產(chǎn)品的重量而自行下降。該種升降機(jī)構(gòu)工作極為穩(wěn)定、準(zhǔn)確，有利于提高碼垛產(chǎn)品升降高度的準(zhǔn)確性，也可以提高承托能力，以方便碼垛更多的產(chǎn)品。同理地，機(jī)架1的頂部安裝有兩條所述的移栽粱4，兩移栽粱上均安裝有移栽座5，移栽驅(qū)動(dòng)器6安裝于其中一根移栽粱上并連接驅(qū)動(dòng)其上的移栽座，移栽驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)端還通過(guò)聯(lián)軸器61和移栽同步軸62連接驅(qū)動(dòng)另一根移栽粱上的移栽座，如圖3所示;由此，通過(guò)該種并列設(shè)置的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)提高工作穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

如圖4所示，吸盤(pán)組包括若干塊水平并列設(shè)置的吸盤(pán)定位板91，各吸盤(pán)定位板上對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有若干個(gè)吸盤(pán)定位孔92，吸盤(pán)安裝座8的下方安裝有數(shù)量、位置分別與各吸盤(pán)定位孔一致的吸盤(pán)93，吸盤(pán)的末端向下穿過(guò)吸盤(pán)定位孔，使得吸盤(pán)末端與待吸取的產(chǎn)品相抵，由此準(zhǔn)確、穩(wěn)定地吸附產(chǎn)品;另外，視乎待吸取產(chǎn)品的尺寸不同，各吸盤(pán)可以分別吸取不同的產(chǎn)品，也可以使多個(gè)相鄰的吸盤(pán)吸取同一個(gè)產(chǎn)品，以滿足不同產(chǎn)品的吸取需要[3]。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，希望通過(guò)本文對(duì)新型碼垛機(jī)設(shè)計(jì)分析，希望能夠達(dá)到生產(chǎn)的實(shí)際要求，并且對(duì)于后續(xù)的設(shè)計(jì)研究可以起到一定的引導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]秦建國(guó)，張旭東.基于UG的縱向自動(dòng)碼垛機(jī)的設(shè)計(jì)[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2020（06）：72-74+78.

[2]褚學(xué)林，李沙沙.方管堆垛機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].南方農(nóng)機(jī)，2020（11）：100-101+140.

[3]梁丁.一款智能碼垛機(jī)結(jié)構(gòu)分析[J].佛山陶瓷，2020（06）：43-45.