本發(fā)明涉及瓷磚加工設備技術領域，尤其涉及一種瓷磚翻垛裝置。

背景技術：

隨著中國陶瓷產(chǎn)業(yè)連續(xù)多年快速發(fā)展，產(chǎn)量不斷提升的同時，越來越多的陶瓷企業(yè)面臨著生產(chǎn)成本急劇增加與勞動力缺乏的普遍現(xiàn)象，尤其是對成品磚包裝這種勞動強度高、技術含量低、工資待遇低、工作環(huán)境惡劣、人員流動性大的工種，招工及管理都較為困難，因此，由自動包裝線代替人力完成陶瓷磚的包裝、碼托已經(jīng)成了普遍現(xiàn)象，只有讓生產(chǎn)過程自動化，降低勞動強度，讓體力勞動工種變?yōu)槟X力勞動工種，才能有效解決企業(yè)的用工問題以及有效控制生產(chǎn)成本的問題。

目前，陶瓷廠拋光線后的工藝是：將瓷磚按一定等級、色號等因素分類放置到相應磚架上，然后上自動包裝線進行包裝、碼垛。然而隨著陶瓷行業(yè)競爭日漸殘酷，廠家不得不增加窯爐及拋光線的產(chǎn)量以降低成本，以600磚拋光線為例，以前每分鐘過磚一般是30～40片，而現(xiàn)在50片/分鐘的高速生產(chǎn)線比比皆是，市場上現(xiàn)有的自動包裝線速度一般不高于32片/分鐘，即8包/分鐘，若以這樣的速度進行包裝，需要兩條甚至三條包裝線才能滿足一條拋光線的要求，導致場地、人工、維護成本均需要成倍增長。

因此陶瓷行業(yè)迫切需要一款速度更快的自動包裝線來代替現(xiàn)有成品，經(jīng)過使用現(xiàn)場驗證，現(xiàn)有技術中包裝速度慢的一個主要原因是現(xiàn)有技術的翻垛裝置動作多、周期長，而且大部分均為串行動作，串行動作是影響包裝線上磚機速度的一個直接因素。以下結合附圖詳細描述現(xiàn)有技術的瓷磚包裝線中翻垛裝置存在的缺點。

參見附圖1至附圖4，其為現(xiàn)有技術速度相對較快的翻垛裝置的四個狀態(tài)所對應的圖，一般的，現(xiàn)有技術的翻垛裝置包括機架1a、設于機架1a上的輸送線2a、設于機架1a一側的翻垛機構3a，其中翻垛機構3a包括u形翻垛架31a、翻垛氣缸32a和壓磚氣缸33a，其工作步驟如下：

步驟1，機械手4a將磚垛放在u形翻垛架31a上，然后機械手4a移開；

步驟2，翻垛氣缸32a和壓磚氣缸33a同時伸出，將磚垛壓緊并翻上輸送線2a；

步驟3，壓磚氣缸33a縮回后，輸送線2a將磚垛向前送到等待位置；

步驟4，磚垛向前輸送后，翻垛氣缸32a縮回，準備迎接機械手4a下一次的來磚。

根據(jù)發(fā)明人的實際測驗，發(fā)現(xiàn)完成整個過程需12秒，每次上磚兩包，即10包/分鐘，雖然相對現(xiàn)有技術8包/分鐘的速度有一定的提高，但此翻垛速度還是很難滿足瓷磚加工的速度，成為整線包裝速度的瓶頸。

根據(jù)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，上述翻垛裝置速度慢的原因主要有以下兩點：

1、在步驟3中，磚垛需向前輸送至重心脫離翻磚架后，翻垛氣缸才能縮回；

2、在步驟4中，翻垛氣缸完全縮回后，機械手才能放磚。

由于上述的串行動作，導致翻垛過程中的各步驟之間有一定的等待時間，從而影響翻垛速度，即影響包裝速度。因此，在瓷磚拋光線不斷加長、產(chǎn)量不斷提高的背景下，市場需要一款速度更快的包裝線，能與拋光線的產(chǎn)量對應，其中包裝線中的翻垛工序是影響速度的重要部分。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種瓷磚翻垛裝置，提高翻垛的速度。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種瓷磚翻垛裝置，包括機架、設于機架上用于輸送磚垛的輸送帶以及設于輸送帶輸入端的翻垛機構，所述翻垛機構包括分別設于輸送帶兩側的左翻磚架和右翻磚架，以及驅動左右翻磚架單向同軸旋轉的旋轉驅動機構；

所述左翻磚架沿其周向均勻設有至少兩個u形結構的左接磚框，左接磚框的u形開口的朝向與左右翻磚架的旋轉方向相同；

所述右翻磚架上設有與左接磚框一一對應的u形結構的右接磚框，左右翻磚架上相對應的接磚框形成用于裝載磚垛的接磚框組，當接磚框組旋轉至輸送帶時，左右接磚框的u形開口朝向輸送帶的輸送方向。

作為上述方案的改進，所述左右翻磚架沿各自外周均設有四個均勻設置的接磚框，所述旋轉驅動機構旋轉90°停頓一次。

作為上述方案的改進，還包括水平設置的限位氣缸，每當左右翻磚架完成90°旋轉后，所述限位氣缸的活塞伸出并壓向呈豎直狀的接磚框的外側壁。

作為上述方案的改進，所述限位氣缸的活塞的外端面設有限位膠墊。

作為上述方案的改進，所述旋轉驅動機構包括翻垛氣缸、擺臂以及旋轉設于機架上的傳動軸，所述擺臂的一端與翻垛氣缸鉸接，另一端套設于傳動軸外，擺臂與傳動軸之間設有兩個用于限制擺臂與傳動軸單向旋轉的單向軸承，左右翻磚架分別固定設于傳動軸的兩端，翻垛氣缸通過擺臂以及單向軸承驅動傳動軸單向旋轉。

作為上述方案的改進，所述機架上設有兩個帶座軸承，所述傳動軸的兩端套設于對應的帶座軸承內。

作為上述方案的改進，左右翻磚架與傳動軸連接部位的內外側壁均固定連接有連接板，所述傳動軸貫穿連接板并通過平鍵與連接板鎖緊。

作為上述方案的改進，所述翻垛氣缸和擺臂均設有兩個，兩個擺臂設于傳動軸位于左右翻磚架之間的空間。

作為上述方案的改進，左右接磚框的u形凹槽的底部和內壁均設有保護膠墊，所述保護膠墊為聚氨酯膠板。

作為上述方案的改進，左右接磚框分別設于輸送帶傳輸方向的兩外側；

或者，所述輸送帶為兩條平行間隔設置的皮帶，左右接磚框設于兩條皮帶之間。

實施本發(fā)明的實施例，具有如下有益效果：

1、本發(fā)明通過在輸送帶兩側設置左右翻磚架，并且在左右翻磚架上設置u形結構的接磚框，其中左右對應的接磚框形成用于承載一批磚垛的接磚框組，u形結構的左右接磚框承載更為穩(wěn)固；

2、本發(fā)明的左右接磚框組至少設有兩組，當其中一組接磚框組旋轉至傳送帶時，機械手可以同時將下一批的磚垛移送至下一個旋轉至傳送帶的接磚框組內，即同時進行放磚動作，并且在機械手放磚的同時，輸送帶也可以同時執(zhí)行送磚動作，形成并行動作，無需等待磚垛送走以及翻磚架的復位；

3、本發(fā)明的翻垛裝置通過將串行動作變?yōu)椴⑿袆幼?，可以實現(xiàn)9s的動作周期，每分鐘能完成6.6次，即打包速度13包/分鐘，滿足了更大產(chǎn)量的窯爐及拋光線自動打包的需求，一條生產(chǎn)線只需配套一套翻垛裝置即可，不僅提高效率，還降低生產(chǎn)成本以及設備占用空間。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術的翻垛裝置處于步驟1時的結構示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術的翻垛裝置處于步驟2時的結構示意圖；

圖3是現(xiàn)有技術的翻垛裝置處于步驟3時的結構示意圖；

圖4是現(xiàn)有技術的翻垛裝置處于步驟4時的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明翻垛裝置的結構示意圖；

圖6是本發(fā)明翻垛裝置裝載第一批磚垛的結構示意圖；

圖7是本發(fā)明翻垛裝置裝載的第一批磚垛翻轉至傳送帶處并且同時裝載第二批磚垛的結構示意圖；

圖8是本發(fā)明翻垛裝置去除左翻磚架以及左接磚框后的結構示意圖；

圖9是本發(fā)明左翻磚架和左接磚框的側面示意圖；

圖10是本發(fā)明的單邊翻磚架設有兩個接磚框時的結構示意圖；

圖11是本發(fā)明的單邊翻磚架設有三個接磚框時的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。僅此聲明，本發(fā)明在文中出現(xiàn)或即將出現(xiàn)的上、下、左、右、前、后、內、外等方位用詞，僅以本發(fā)明的附圖為基準，其并不是對本發(fā)明的具體限定。

參見附圖5至附圖11，本發(fā)明公開了一種瓷磚翻垛裝置，包括機架1、設于機架1上用于輸送磚垛的輸送帶2以及設于輸送帶2輸入端的翻垛機構3。其中機架1與地面接觸的部位可以通過設置地腳調節(jié)高度和水平度。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所述翻垛機構3包括分別設于輸送帶2兩側（可指內外兩側）的左翻磚架31和右翻磚架32，以及驅動左右翻磚架（31、32）同步、單向、同軸線旋轉的旋轉驅動機構33。

具體的，所述左翻磚架31沿其周向均勻設有至少兩個u形結構的左接磚框311，左接磚框311的u形開口的朝向與左右翻磚架（31、32）的旋轉方向相同；相應的，所述右翻磚架32上設有與左接磚框311一一對應的u形結構的右接磚框321，左右翻磚架（31、32）上相對應的接磚框形成用于裝載磚垛的接磚框組34，當接磚框組34旋轉至輸送帶2時，左右接磚框（311、321）的u形開口朝向輸送帶2的輸送方向，當旋轉驅動機構33驅動左右翻磚架（31、32）上的接磚框組34旋轉至輸送帶2時，此接磚框組34u形槽長度方向與輸送帶2平行（均為水平狀），并且u行槽的下表面與輸送帶2上表面處于同一平面或者低于輸送帶2上表面，此時磚垛處于輸送帶2上，輸送帶2會帶動其上的磚垛向輸送方向傳輸，從而實現(xiàn)磚垛的傳輸。其中，左右接磚框（311、321）的u形凹槽的底部和內壁均設有保護膠墊35，所述保護膠墊35為聚氨酯膠板，通過保護膠墊35保護瓷磚。當磚垛被翻至輸送帶時，至少部分磚垛置于輸送帶的正上方，從而實現(xiàn)輸送帶的自動送磚動作。

以附圖5-7為例，輸送帶2輸送磚垛的方向為向右，此時，翻垛機構3設于輸送帶2左端的輸入端，當接磚框組34旋轉至輸送帶2時，左右接磚框（311、321）的u形開口也是朝向右的，即u形開口整體朝向順時針方向，因為左接磚框311的u形開口的朝向與左右翻磚架（31、32）的旋轉方向相同，可見，所述左右翻磚架（31、32）的旋轉方向也為順時針方向，相反，當輸送帶2輸送磚垛的方向為向左時，翻垛機構3設于輸送帶2右端的輸入端，此時，u形開口的方向以及左右翻磚架（31、32）旋轉的方向也相應的確定。

本發(fā)明的左右接磚框（311、321）有以下兩種優(yōu)選實施方式：

第一種實施方式，左右接磚框（311、321）分別設于輸送帶2傳輸方向的兩外側，即附圖中顯示的方式，此時，輸送帶2可以為單個較寬的皮帶，也可以為由多個平行設置的皮帶組成，當左右接磚框（311、321）設于輸送帶2外側時，接磚框與輸送帶2之間的干涉少，相互的運動不會受到影響；

第二種實施方式，此種實施方式是將左右接磚框設于輸送帶2內側的，具體的，所述輸送帶2設有兩條平行間隔設置的皮帶，左右接磚框（311、321）設于兩條皮帶之間，此時，由于左右接磚框（311、321）是在兩條皮帶之間，為了保證正常運作，需要在兩條皮帶之間留出左右接磚框（311、321）旋轉的空間。

本發(fā)明的旋轉驅動機構33用于驅動左右翻磚架（31、32）單向同軸旋轉，其可以為通過兩個電機直接分別驅動左右翻磚架（31、32）單向同軸線旋轉，實現(xiàn)左右翻磚架（31、32）的單向同軸線旋轉，也可以通過電機驅動，再由齒輪傳動系統(tǒng)驅動左右翻磚架（31、32）旋轉，或者通過傳動軸將左右翻磚架（31、32）連接一體，然后再由電機或者其他機構驅動傳動軸旋轉實現(xiàn)左右翻磚架（31、32）的旋轉，再或者通過下述優(yōu)選的具體結構實現(xiàn)左右翻磚架（31、32）的旋轉。本發(fā)明的旋轉驅動機構33并不限于上述結構，只要能實現(xiàn)左右翻磚架（31、32）按照要求旋轉即可。

作為旋轉驅動機構33的優(yōu)選實施方式，所述旋轉驅動機構33包括翻垛氣缸331、擺臂332以及旋轉設于機架1上的傳動軸333，其中翻垛氣缸通過氣缸尾座以及尾座銷軸與機架連接，所述擺臂332的一端與翻垛氣缸331鉸接（擺臂332可以通過氣缸魚眼接頭以及銷軸與翻垛氣缸331鉸接），另一端套設于傳動軸333外，擺臂332與傳動軸333之間設有兩個用于限制擺臂332與傳動軸333單向旋轉的單向軸承334，由于單個軸承的承受力不夠，所以本發(fā)明通過兩個單向軸承334與擺臂332相對應，左右翻磚架分別固定設于傳動軸333的兩端，翻垛氣缸331通過擺臂332以及單向軸承334驅動傳動軸333單向旋轉。所述翻垛氣缸331和擺臂332優(yōu)選均設有兩個，形成兩組驅動動力，兩組驅動動力設于左右翻磚架（31、32）之間靠近相應翻磚架的部位，通過兩個翻垛氣缸331驅動傳動軸333旋轉更為穩(wěn)定，其中兩個擺臂332設于傳動軸333位于左右翻磚架（31、32）之間的空間。

本發(fā)明的翻垛氣缸331使用標準sc氣缸，為磚垛翻上輸送帶提供動力，翻垛氣缸的活塞伸出時通過擺臂、傳動軸等帶動左右翻磚架旋轉相應的角度。一般的，采用氣缸作為動力原時，一般選擇單邊設置四個接磚框，此時，翻垛氣缸完全伸出即實現(xiàn)左右翻磚架的90°旋轉，其控制較為便捷，具體的，翻垛氣缸的活塞伸出時，驅動左右翻磚架實現(xiàn)90°的旋轉，翻垛氣缸的活塞縮回來時，傳動軸和擺臂之間通過兩個單向軸承實現(xiàn)打滑運動，即傳動軸不會旋轉，當翻垛氣缸的活塞再次伸出時，左右翻磚架由于單向軸承的作用沿著上次旋轉方向再次旋轉90°，以此循環(huán)運動，實現(xiàn)左右翻磚架的單向旋轉。

為了實現(xiàn)本發(fā)明傳動軸333的定位，所述機架1上設有兩個帶座軸承335，所述傳動軸333的兩端套設于對應的帶座軸承335內，通過帶座軸承335實現(xiàn)傳動軸333以及左右翻磚架（31、32）的支撐，其結構簡單，并且傳動軸333旋轉設于帶座軸承335內更為穩(wěn)定。

進一步地，左右翻磚架（31、32）與傳動軸333連接部位的內外側壁均固定連接有連接板4，所述傳動軸333貫穿連接板4并通過平鍵與連接板4鎖緊，翻磚架通過兩側的連接板4與傳動軸333固定連接，連接板4的連接面積相對較大，其連接穩(wěn)定性較強。

需要說明的是，本發(fā)明所述一個接磚框組34由一個對應的左右接磚框（311、321）組成，由于左右接磚框（311、321）均設有至少兩個，所以接磚框組34至少設有兩組，如附圖10所示，當接磚框組設有兩組時，單邊的翻磚架61a的兩個接磚框62a處于翻磚架61a旋轉直徑的兩端，此時，當其中一組接磚框組旋轉至輸送帶時（即此接磚框組對應的接磚框62a處于水平狀態(tài)），另外一個接磚框組也處于水平狀態(tài)，輸送帶將磚垛往右輸送的同時，外部機械手同時將下一步需輸送的磚垛移送至接磚框組的u形凹槽內，同理，參見附圖11所示，當接磚框組設有3組時，3組接磚框組成120度夾角均勻分布，即翻磚架61b延伸出三個支架支撐相應的接磚框62b，此時，當其中一組接磚框組旋轉至輸送帶時（即此接磚框組對應的接磚框62b處于水平狀態(tài)），外部機械手同時將磚垛移送至下次旋轉至輸送帶的接磚框組的u形凹槽內，等待下次傳輸。以此類推，接磚框組可以有4個、甚至更多，但是作為優(yōu)選方案，所述接磚框組設有四組。

作為優(yōu)選方案，所述左右翻磚架（31、32）沿各自外周均設有四個均勻設置的接磚框，所述旋轉驅動機構33旋轉90°停頓一次（即左右翻磚架每旋轉90°停頓一次）。即四個接磚框成90°均勻布置，旋轉驅動機構33每旋轉90°停頓一次，停頓時，最上面的接磚框組34內的磚垛被輸送帶2移走，同時，外部機械手將下一批磚垛移送至左邊接磚框組34的u形凹槽內，由于左邊的接磚框組34豎直設置，其開口朝正上方，當外部機械手將磚垛移送至此時相對比較穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)移位現(xiàn)象。

當接磚框組34設有2組或者3組時，左右翻磚架（31、32）旋轉時間較長，影響翻垛裝置的工作效率，并且機械手移送相對不便，當接磚框組34設有多于4組時，接磚框組34較密，根據(jù)發(fā)明人實驗研究發(fā)現(xiàn)，接磚框組34設有4組為最佳的選擇方案，其工作效率較高，并且磚垛移送方便，結構也最為穩(wěn)固。

為了提高左右翻磚架（31、32）停頓時的穩(wěn)定性，本發(fā)明的翻垛裝置還包括水平設置的限位氣缸5，每當左右翻磚架（31、32）完成90°旋轉后，所述限位氣缸5的活塞伸出并壓向呈豎直狀的接磚框的外側壁。其中呈豎直狀的接磚框組34是指附圖中的左右兩個接磚框組34，限位氣缸5的活塞可以壓向另一個，當限位氣缸5壓向接磚框的外側壁時，左右翻磚架（31、32）停頓時不容易出現(xiàn)偏位，提高結構的穩(wěn)定性。

進一步地，所述限位氣缸5的活塞的外端面設有限位膠墊，對活塞以及接磚框組34起到一定的保護作用。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。