[发明专利]工件自动堆垛设备及其工件堆垛方法

权利要求书

1.一种工件自动堆垛设备，所述工件顶部具有凹腔，其特征在于：所述工件自动堆垛设备包括将工件进行翻转定位的翻转定位模块、将堆好的工件移出的工装换位模块、将翻转定位模块上的工件堆垛到工装换位模块的堆垛模块，所述堆垛模块包括升降机构和与升降机构连接的错位堆垛机构，该升降机构将待堆垛工件放置在下工件上，所述错位堆垛机构将待堆垛的工件相对下工件错位，从而使该工件错位堆垛在下工件上，并使该工件的底部至少部分容纳在下工件的凹腔中。

2.如权利要求1所述的工件自动堆垛设备，其特征在于：所述错位堆垛机构包括支架、沿Y向滑动连接在支架上的Y向滑座、驱动Y向滑座滑动的Y向驱动装置及设置在升降机构上的端拾器，所述升降机构包括沿Z向滑动连接Y向滑座上的Z向滑架、驱动Z向滑架滑动的Z向驱动装置，端拾器设置在Z向滑架上，所述端拾器包括安装在Z向滑架上的端拾座、沿X向滑动连接在端拾座上的X向滑座、驱动X向滑座滑动的X向驱动装置及设置在X向滑座底部的堆垛吸料装置。

3.如权利要求2所述的工件自动堆垛设备，其特征在于：所述端拾座的底部连接有两个直线轴承，所述X向滑座上设有滑动轴，滑动轴滑动穿设在两直线轴承上，X向驱动装置有两个，两个X向驱动装置分别相对设置在端拾座上靠近滑动轴两端的位置，两个X向驱动装置的输出端朝向并靠近滑动轴用以顶推滑动轴沿X向滑动。

4.如权利要求1所述的工件自动堆垛设备，其特征在于：所述翻转定位模块包括机架，机架上设有传输带、用于吸附工件的迎取装置、将迎取装置翻转180°的翻转装置、将迎取装置的工件转移到传输带上的接料装置以及夹紧传输带的工件并进行定位的定位机构，迎取装置位于传输带的入料端上方，定位机构位于传输带的出料端，迎取装置转动连接在机架上，翻转装置驱动连接迎取装置。

5.如权利要求4所述的工件自动堆垛设备，其特征在于：所述迎取装置包括转动连接在机架上的转轴、连接在转轴上的翻转架，翻转架设置有迎取吸料装置，翻转装置包括设置在机架上的翻转气缸，翻转气缸的输出端通过齿轮齿条机构驱动连接转轴，接料装置包括竖向设置在机架上的接料气缸、位于迎取装置下方的接料缓冲板，接料气缸的输出端连接接料缓冲板。

6.如权利要求1所述的工件自动堆垛设备，其特征在于：所述工装换位模块包括轨道架、工装小车、位于工装小车下方的驱动小车，工装小车、驱动小车分别滑动设置在轨道架上，驱动小车上设有用于拨动工装小车滑动前进的伸缩拨杆、用于带动伸缩拨杆升降的拨动气缸、驱动小车行走的小车驱动装置，拨动气缸竖向设置，拨动气缸的输出端朝上并与伸缩拨杆连接。

7.一种工件堆垛方法，所述工件顶部具有凹腔，其特征在于，所述方法包括：将若干工件依次堆垛，其中至少有一个后堆垛的工件相对前一个已堆垛的工件错位放置在前一个已堆垛的工件上，所述后堆垛的工件的底部至少部分容纳在前一个已堆垛的工件的凹腔中。

8.如权利要求7所述的工件堆垛方法，其特征在于，所述后堆垛的工件相对前一个已堆垛的工件平移或旋转错位。

9.如权利要求7所述的工件堆垛方法，其特征在于，所述工件的底部为n边形，每一个后堆垛的工件均相对前一个已堆垛的工件错位，且后堆垛的工件的底部的n个角或n个边按预设顺序依次放置在前一下已堆垛的工件的凹腔内。

10.如权利要求7所述的工件堆垛方法，其特征在于，所述工件的底部为n边形，所述方法为：

A.将第1个工件移动到需堆垛的位置；

B.将第i个工件移动到需堆垛的位置，该第i个工件的底部的第j个角相对第i-1个工件的底部的第j个角向内偏移，使前后两个工件的第j个角错位堆垛在一起；

其中，i为大于1的自然数，j=i/n的余数+1；

C.重复步骤B，将工件依次堆垛到所需数量。