一種袋裝包裝物料智能裝車機器人及其運行方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種袋裝包裝物料智能裝車機器人，包括可根據車箱寬度伸縮調節(jié)的主體機架和分別安裝在主體機架內的推料機械手、碼料舌頭、擋料機械手、卸料拉伸機械手，沿車箱寬度方向推挪碼料舌頭上物料包的推料機械手和沿車箱縱深方向阻攔碼料舌頭上物料包并使其脫離碼料舌頭的擋料機械手分別設置在碼料舌頭其碼料臺的上方，沿車箱縱深方向驅動碼料舌頭的卸料拉伸機械手與碼料舌頭連接。本發(fā)明還公開了一種袋裝包裝物料智能裝車機器人的運行方法。本發(fā)明可調節(jié)裝車機器人主體的寬度，使其適應不同的車箱寬度，并快速完成無盲區(qū)自動裝車，效率高、安全性好。
【專利說明】
一種袋裝包裝物料智能裝車機器人及其運行方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及建材、冶金、化工粉體物料袋裝的裝車設備領域，具體是指一種袋裝包裝物料智能裝車機器人及其運行方法。
【背景技術】
[0002]建材、冶金、化工行業(yè)中通常將粉體物料進行袋裝包裝后進行裝車發(fā)運，目前裝車這一裝車工序主要還是依靠人工進行搬運。工人將袋裝包裝的粉體物料從生產車間搬運到車箱進行裝車的過程中，處于粉塵大量擴散的環(huán)境中，容易引發(fā)塵肺病等呼吸系統的相關疾病，不僅對工人的身心健康帶來極大的危害，還給從業(yè)者家庭帶來沉重的負擔，據國家衛(wèi)生部統計2014年職業(yè)病例為27240例其中塵肺病占90.2%。國家層面已經引起高度重視，《國家安全監(jiān)管總局關于加強水泥制造和石材等粉體加工企業(yè)粉塵危害治理工作》的文件“安監(jiān)總安健〔2013〕112號”，已于2013年11月14份下發(fā)各省、自治區(qū)、直轄市及新疆生產建設兵團安全生產監(jiān)督管理局。如何解決袋裝包裝的粉體物料的裝車裝車過程中產生大量揚塵問題，也引發(fā)了行業(yè)的重點關注。
[0003]采用抓包機器人、搬運機械手等類似設備雖然可以實現機械化裝車，但常用設備運行一個周期僅能運輸一袋物料包，裝車效率較低。并排放置多個物料包進行一次裝車的設備，雖然可以提高一定的工作效率，但是一是其寬度無法適應不同車箱的寬度，適用車輛型號受限或車箱內空間會被浪費;二是設備放置在車箱內需占據一定空間，會導致車箱內部分空間無法通過設備自動裝車，從而出現“裝車盲區(qū)”。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的之一在于提供一種袋裝包裝物料智能裝車機器人，寬度可伸縮調節(jié)以適用于不同車箱寬度的裝載車，有效解決“裝車盲區(qū)”以實現無盲區(qū)裝車，提高裝車效率；本發(fā)明的另一目的在于提供一種袋裝包裝物料智能裝車機器人的運行方法，根據車箱寬度進行物料包的優(yōu)化裝車，高效的實現無盲區(qū)裝車。
[0005]本發(fā)明通過下述技術方案實現:一種袋裝包裝物料智能裝車機器人，包括可根據車箱寬度伸縮調節(jié)的主體機架和分別安裝在主體機架內的推料機械手、設置碼料臺的碼料舌頭、設置擋料板的擋料機械手、卸料拉伸機械手，沿車箱寬度方向推挪碼料舌頭上物料包的推料機械手和沿車箱縱深方向阻攔碼料舌頭上物料包并使其脫離碼料舌頭的擋料機械手分別設置在碼料舌頭其碼料臺的上方，沿車箱縱深方向驅動碼料舌頭的卸料拉伸機械手與碼料舌頭連接;所述碼料舌頭、擋料機械手均為可根據車箱寬度進行調節(jié)的伸縮結構。
[0006]進一步的，為更好的實現本發(fā)明，所述卸料拉伸機械手包括前后推拉驅動裝置和安裝在主體機架上的支撐動力機構，支撐動力機構主要由前后推拉傳動齒輪、前后推拉傳動齒條、限位板組成;所述前后推拉驅動裝置的安裝座與碼料舌頭固定連接，前后推拉驅動裝置的輸出端通過相互嚙合的前后推拉傳動齒輪、前后推拉傳動齒條與支撐動力機構連接。
[0007]進一步的，為更好的實現本發(fā)明，所述碼料舌頭的碼料臺包括固定部和通過滑動連接件連接在固定部兩側的第一活動部、第二活動部。
[0008]進一步的，為更好的實現本發(fā)明，所述碼料舌頭還包括支撐側板、設置在支撐側板上的滑軌、以及一端與第一活動部或第二活動部連接且另一端與滑軌滑動連接的滑動支撐輪軸系。
[0009]進一步的，為更好的實現本發(fā)明，所述推料機械手包括整體支座和安裝在整體支座上的第二驅動電機，第二驅動電機的輸出端通過動力傳遞系統與位于整體支座下方的刮料隔料板連接。
[0010]進一步的，為更好的實現本發(fā)明，所述動力傳遞系統包括與第二驅動電機的輸出軸連接的鏈輪、與鏈輪嚙合的鏈條、固定在鏈條上的滑塊和與滑塊滑動連接的滑桿;所述滑塊與刮料隔料板連接為一體。
[0011]進一步的，為更好的實現本發(fā)明，所述擋料機械手的擋料板包括固定擋板和通過條形滑道連接在固定擋板兩側的第一伸縮擋板、第二伸縮擋板。
[0012]進一步的，為更好的實現本發(fā)明，所述擋料機械手還包括機座和固定安裝在機座上的第三驅動電機，擋料板固定在機座下方，驅使擋料板伸縮調節(jié)的第三驅動電機通過蝸輪蝸桿分別與第一伸縮擋板、第二伸縮擋板連接;所述機座上還固定安裝有與主體機架連接的提升氣缸。
[0013]進一步的，為更好的實現本發(fā)明，所述主體機架包括大方形矩管、伸縮管、伸縮護板、第一驅動電機、升降吊耳、伸縮推桿，固定在大方形矩管上的第一驅動電機通過伸縮推桿與伸縮管連接，伸縮管遠離大方形矩管的一端固定伸縮護板。
[0014]進一步的，為更好的實現本發(fā)明，還包括安裝在主體機架其上料口的送料換向機械手;所述送料換向機械手包括傾斜設置的送料滑板、安裝在送料滑板側邊的換向支架、伸縮端與換向支架連接的第一氣缸、推料換向手和伸縮端與推料換向手連接的第二氣缸;所述換向支架的來料端與推料換向手鉸接，換向支架的出料端鉸接在送料滑板上。
[0015]進一步的，為更好的實現本發(fā)明，所述送料換向機械手還包括來料皮帶、設置在來料皮帶兩側的導料板，送料滑板傾斜設置在來料皮帶的出料端。
[0016]進一步的，為更好的實現本發(fā)明，還包括用于數據采集的可視掃描測量檢測系統、用于數據處理的數據中心和用于提升裝車機器人主體的整體提升機構。
[0017]進一步的，為更好的實現本發(fā)明，還裝配小型收塵器，將極少量的灰塵進行集中回收，進一步凈化環(huán)境，有效控制裝車過程中可能造成的環(huán)境污染。
[0018]—種袋裝包裝物料智能裝車機器人的運行方法:待裝載車輛停駐在指定位置后，裝車機器人開始運行，包括以下步驟:
步驟A:裝車機器人的可視掃描測量檢測系統開始工作，一是定位待裝載車輛的車箱位置，二是掃描并記錄車箱長度、寬度、高度，采集的數據發(fā)送至數據中心進行分析處理；
步驟B:根據待裝載車輛的車箱位置和車箱長度，裝車機器人通過整體提升機構將安裝有送料換向機械手、推料機械手、碼料舌頭、擋料機械手、卸料拉伸機械手的主體機架移動至待裝載車輛的車箱內設定位置，并控制主體機架的最低點與箱底的距離不大于0.1m;
步驟C:根據車箱寬度，裝車機器人的主體機架、碼料舌頭、擋料機械手分別進行伸長調節(jié)以適應車箱寬度，調整結束后進入裝車準備； 步驟D:袋裝包裝完成的物料包從生產車間的生產線運輸到送料換向機械手，送料換向機械手按需要碼垛的不同隊形對物料包進行換向整理，整理好的物料包在自重作用下自由滑動至碼料舌頭的碼料臺上；
步驟E:設置在碼料臺上方的推料機械手將碼料臺上的物料包沿車箱寬度方向整齊有序的排列；
步驟F:排列完成后，位于碼料舌頭上方的擋料機械手向下運動，使擋料板位于所有物料包的前、后兩側；
步驟G:擋料板落下后，卸料拉伸機械手帶動碼料舌頭向前或向后移動，受擋料機械手的擋料板作用，沿車箱寬度方向排列好的物料包整齊落在車箱的箱板上或疊落在已碼好的物料包上，完成物料包的向前或向后裝車；
步驟H:碼料舌頭回至接料位置；
步驟I:物料包全都碼放在車箱內指定位置后，整體提升機構通過主體機架將主體機架及安裝在主體機架上的送料換向機械手、推料機械手、碼料舌頭、擋料機械手、卸料拉伸機械手一并從車箱撤離，完成此次裝車。
[0019]本發(fā)明與現有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
(1)本發(fā)明采用機器人完成袋裝包裝物料的裝車操作，可完全替代人工搬運，有效減少從業(yè)人員在高粉塵環(huán)境中的曝露時間，有效減少塵肺病等呼吸系統疾病的發(fā)生；
(2)本發(fā)明可替代人工搬運，有效提高生產效率和生產安全性；
(3)本發(fā)明適用于各種車型，機器人可適用于國內外各種貨車車箱的寬度，匹配度高；
(4)本發(fā)明可實現前區(qū)、后區(qū)碼放物料包以實現無盲區(qū)裝車；
(5)本發(fā)明裝車效率高。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的立體結構示意圖；
圖2為本發(fā)明的正截面結構示意圖；
圖3為碼料舌頭與卸料拉伸機械手連接結構示意圖；
圖4為碼料舌頭與卸料拉伸機械手連接結構的正面示意圖；
圖5為圖4中A處的局部放大示意圖；
圖6為推料機械手的結構示意圖；
圖7為推料機械手的結構示意圖；
圖8為主體機架的結構不意圖；
圖9為送料換向機械手的結構示意圖。
[0021 ]其中:I一送料換向機械手，11一來料皮帶，12—導料板，13—換向支架，14一第一氣缸，15—推料換向手，16—第二氣缸，17—送料滑板，2—主體機架，21—大方形矩管，22—伸縮管，23一伸縮護板，24一第一驅動電機，25一升降吊耳，26一伸縮推桿，3一推料機械手，31一第二驅動電機，32一滑塊，33一動力傳遞系統，34一刮料隔料板，35一滑桿，36一整體支座，37—鏈條，38—鏈輪，4一碼料舌頭，41一滑動連接件，42—第一活動部，43—固定部，44一第二活動部，45—滑動支撐輪軸系，46—滑軌，47—支撐側板，48—橫向滑動支撐架，49 一舌頭固定架，50—內置軸承組，5—整體提升機構，6—擋料機械手，61—固定擋板，62—條形滑道，63一第一伸縮擋板，64一第三驅動電機，65一蝸輪蝸桿，66一提升氣缸，67一機座，68—第二伸縮擋板，7一卸料拉伸機械手，71—輔助滑輪組，72—前后推拉傳動齒輪，73—前后推拉驅動裝置，74—前后推拉傳動齒條，75—限位板。
【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0023]實施例1:
本實施例的一種袋裝包裝物料智能裝車機器人，如圖1、圖2所示，主要是通過下述技術方案實現:一種袋裝包裝物料智能裝車機器人，包括裝車機器人主體、用于提升裝車機器人的整體提升機構5、用于數據采集的可視掃描測量檢測系統、用于數據處理的數據中心。所述裝車機器人主體包括主體機架2和安裝在主體機架2上的送料換向機械手1、推料機械手3、碼料舌頭4、擋料機械手6、卸料拉伸機械手7。所述主體機架2、碼料舌頭4、擋料機械手6均為伸縮結構且可沿車箱寬度方向伸縮調節(jié)。所述碼料舌頭4設置有接物料包的碼料臺，推料機械手3設置有推挪物料包的刮料隔料板34，擋料機械手6設置有攔截物料包的橫向移動并使其從碼料舌頭4的碼料臺上脫離后在車箱內有序碼放的擋料板，安裝在主體機架2上的推料機械手3、擋料機械手6均設置在碼料舌頭4其碼料臺的上方。
[0024]使用本發(fā)明所述的裝車機器人進行袋裝包裝物料的智能裝車時:
首先，待裝載的車輛到達指定車位即可，可以不用打開車箱的箱門；
其次，裝車機器人的可視掃描測量檢測系統開始工作，一是定位待裝載車輛的車箱，二是掃描并記錄車箱長、寬、高等基本數據，測量的數據發(fā)送至數據中心進行分析處理；
然后，根據待裝載車輛的位置將裝車機器人主體移至待裝載車輛的車箱內，一是降低主體機架2的高度并使其最低點與箱底的距離控制在0.1m，二是分別伸縮調節(jié)主體機架2、碼料舌頭4、擋料機械手6以適應車箱寬度方向的尺寸，調整結束后進入裝車準備狀態(tài)；
接著，裝車機器人開始裝車運行，包裝完畢后袋裝物料包或物料箱從生產車間的生產線上經物料包送料換向機械手I按需要碼踩的不同隊形對物料包進行換向整理后，進入傾斜設置的送料滑板17，送料滑板17的斜角度為20-32°，在物體自重的作用下物料包自由滑動至可向車箱寬度方向自由伸縮的碼料舌頭4的碼料臺上，經過推料機械手33將物料包沿寬度方向整齊有序的排列在碼料舌頭4的碼料臺上，當物料包排列完畢后，擋料機械手6則下落到碼料臺上并位于物料包前、后兩側，保證擋料機械手6其擋料板最低點與碼料臺上表面間的距離不滿足物料包的通過，由與碼料舌頭4連接為一體的卸料拉伸機械手7將碼料舌頭4整個向后拉，在擋料機械手6其擋料板的作用下，排列整齊的物料包則統一從碼料臺的前側脫離并落在箱板上或疊加碼放，完成一層前部裝車動作；
最后，碼料舌頭4在卸料拉伸機械手7的帶動下向前移動并回復至接料位置，準備后部裝車。
[0025]后部裝車與前部裝車的運行方式類似，只是當碼料臺上的物料包排列完畢后，擋料機械手6則下落到碼料臺上并位于物料包前、后兩側，保證擋料機械手6其擋料板最低點與碼料臺上表面間的距離不滿足物料包的通過，由與碼料舌頭4連接為一體的卸料拉伸機械手7將碼料舌頭4整個向前推，在擋料機械手6其擋料板的作用下，排列整齊的物料包則統一從碼料臺的后側脫離并落在箱板上或疊加碼放，完成一層后部裝車動作;碼料舌頭4在卸料拉伸機械手7的帶動下向后移動并回復至接料位置，再次準備前部裝車。
[0026]每一次裝車按照以上動作重復，可實現所有車型裝車無盲區(qū)，且廣泛適用于各種車箱寬度的車輛。
[0027]完成一輪裝車后，數據中心根據可視掃描測量檢測系統的檢測數據計算下一輪物料包鋪放的位置。鋪完一層后，由整體提升機構5將主體機架2向上升高并控制主體機架2的最低點與上一層物料包最高處的高度為0.1，重復上述前部裝車、后部裝車的步驟，故不再贅述。
[0028]由于袋裝包裝物料下落高度為0.1，基本沒有彈起的粉塵，從而使整個過程裝車無塵化，相比人工裝車從1.0-1.2m高處落入車箱產生的粉塵要少99%以上。
[0029]使用本發(fā)明所述智能裝車機器人進行物料包的自動裝車時，包括以下步驟:
步驟A:裝車機器人的可視掃描測量檢測系統開始工作，一是定位待裝載車輛的車箱位置，二是掃描并記錄車箱長度、寬度、高度，采集的數據發(fā)送至數據中心進行分析處理；
步驟B:根據待裝載車輛的車箱位置和車箱長度，裝車機器人通過整體提升機構5將安裝有送料換向機械手1、推料機械手3、碼料舌頭4、擋料機械手6、卸料拉伸機械手7的主體機架2移動至待裝載車輛的車箱內設定位置，并控制主體機架2的最低點與箱底的距離不大于0.1m;
步驟C:根據車箱寬度，裝車機器人的主體機架2、碼料舌頭4、擋料機械手6分別進行伸長調節(jié)以適應車箱寬度，調整結束后進入裝車準備；
步驟D:袋裝包裝完成的物料包從生產車間的生產線運輸到送料換向機械手I，送料換向機械手I按需要碼垛的不同隊形對物料包進行換向整理，整理好的物料包在自重作用下自由滑動至碼料舌頭4的碼料臺上；
步驟E:設置在碼料臺上方的推料機械手3將碼料臺上的物料包沿車箱寬度方向整齊有序的排列；
步驟F:排列完成后，位于碼料舌頭4上方的擋料機械手6向下運動，使擋料板位于所有物料包的前、后兩側；
步驟G:擋料板落下后，卸料拉伸機械手7帶動碼料舌頭4向前或向后移動，受擋料機械手6的擋料板作用，沿車箱寬度方向排列好的物料包整齊落在車箱的箱板上或疊落在已碼好的物料包上，完成物料包的向前或向后裝車；
步驟H:碼料舌頭4回至接料位置；
步驟I:物料包全都碼放在車箱內指定位置后，整體提升機構5通過主體機架2將主體機架2及安裝在主體機架2上的送料換向機械手1、推料機械手3、碼料舌頭4、擋料機械手6、卸料拉伸機械手7—并從車箱撤離，完成此次裝車。
[0030]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1、智能化程度高，裝車機器人完全智能化不需要人工輔助，車輛到達指定位置后裝車機器人自動完成所有的后續(xù)工作，直到裝車完全完成；
2、適用于各種車型，使用同一臺裝車機器人可適用于國內外生產的各種貨車車箱的寬度，適用范圍廣；
3、裝車機器人既可以前部裝車，也可以后部裝車，有效解決因安放主體機架2占用車箱內空間而無法全面覆蓋車箱內空間的問題，裝車無盲區(qū)； 4、由于袋裝包裝物料下落高度為0.1，基本沒有彈起的粉塵，從而使整個過程裝車無塵化，相比人工裝車從1.0-1.2m高處落入車箱產生的粉塵要少99%以上，解決了人工裝車所帶來的職業(yè)病風險，為家庭減輕了負擔，為社會減輕了社會壓力，杜絕了由于裝車產生的二次污染給人的身體健康造成的危害；
5、安全環(huán)保，不需要人工操作杜絕了機械傷人的可能性，杜絕了二次揚塵減少粉塵對環(huán)境的污染，保護了環(huán)境。
[0031]實施例2:
本實施例在上述實施例基礎上做進一步優(yōu)化，如圖3所示，進一步的，為更好的實現本發(fā)明，所述碼料舌頭4的碼料臺包括固定部43和通過滑動連接件41連接在固定部43兩側的第一活動部42、第二活動部44。
[0032]所述第一活動部42、第二活動部44對稱的設置在固定部43兩側并通過滑動連接件41與固定部43進行伸縮連接。所述第一活動部42、第二活動部44分別通過卸料拉伸機械手7與主體機架2連接，由主體機架2的伸縮調節(jié)帶動碼料舌頭4的伸縮調節(jié)，使其適配車箱寬度的變化，提高工作效率。
[0033]所述滑動連接件41可以是一端與固定部43連接且另一端與第一活動部42或第二活動部44連接的伸縮式直線導軌。一端與固定部43連接且另一端與第一活動部42連接的伸縮式直線導軌，可實現第一活動部42與固定部43的滑動連接，實現第一活動部42的橫向伸縮;一端與固定部43連接且另一端與第二活動部44連接的伸縮式直線導軌，可實現第二活動部44與固定部43的滑動連接，實現第二活動部44的橫向伸縮。
[0034]所述滑動連接件41可以是設置在固定部43與第一活動部42之間或設置在固定部43與第二活動部44之間的內置滾軸組。所述第一活動部42通過內置軸承組中多個固定不動但可沿各自中心軸轉動的滾軸與固定部43連接，滾軸與固定部43或第一活動部42均為滾動連接。所述第二活動部44通過內置滾軸組中多個固定不動但可沿各自中心軸轉動的滾軸與固定部43連接，滾軸與固定部43或第二活動部44均為滾動連接。
[0035]所述滑動連接件41還可以是設置在固定部43與第一活動部42之間或設置在固定部43與第二活動部44之間的內置滾珠組。所述內置滾珠組的結構及功能與內置滾軸組的結構相似，故不再贅述。
[0036]如圖4所示，所述碼料舌頭4還包括設置在第一活動部42或第二活動部44下方的橫向滑動支撐架48，和設置在固定部43下方的舌頭固定架49 ο由于工作時，第一活動部42或第二活動部44伸長后，整個碼料舌頭4的跨度較大，為了提高整個碼料舌頭4的工作強度，分別設置橫向滑動支撐架48、舌頭固定架49。
[0037]所述碼料舌頭4中橫向滑動支撐架48、舌頭固定架49通過設置在二者之間的內置軸承組50連接，內置軸承組50主要由多個同向設置的軸承組成且軸承分別與橫向滑動支撐架48、舌頭固定架49滾動連接。
[0038]本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
[0039]實施例3:
本實施例在上述實施例基礎上做進一步優(yōu)化，如圖3所示，進一步的，為更好的實現本發(fā)明，所述碼料舌頭4還包括支撐側板47、設置在支撐側板47上的滑軌46、以及一端與第一活動部42或第二活動部44連接且另一端與滑軌46滑動連接的滑動支撐輪軸系45。
[0040]所述支撐側板47、滑軌46、滑動支撐輪軸系45構成一個附加承重座，其作用是輔助碼料舌頭4承重。所述支撐側板47固定在主體機架2上，并通過滑軌46內的滑動支撐輪軸系45與碼料臺連接:碼料臺與卸料拉伸機械手7中固定有前后推拉驅動裝置73的安裝座連接，而卸料拉伸機械手7安裝在主體機架2上，同時碼料臺通過附加承重座與主體機架2連接。因此，一方面，卸料拉伸機械手7帶動碼料臺向前或向后運動時，設置在碼料臺側面的附加承重座輔助碼料臺向前或向后運動；另一方面，卸料拉伸機械手7和附加承重座共同承擔起碼料臺和碼料臺上物料包的重量，使設備運行更加穩(wěn)定。
[0041]所述附加承重座可以設置在碼料臺的一側，僅與第一活動部42連接或僅與第二活動部44連接;所述附加承重座也可以設置在碼料臺的兩側，同時與第一活動部42、第二活動部44連接。
[0042]所述滑動支撐輪軸系45可以是主要由沿滑軌46并排設置的多個滑輪組成滑輪組。在碼料舌頭4向前或向后移動時，多個滑輪各自滾動，在輔助承重的同時方便碼料舌頭4的移動。
[0043]本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
[0044]實施例4:
本實施例在上述實施例基礎上做進一步優(yōu)化，如圖3所示，進一步的，為更好的實現本發(fā)明，所述卸料拉伸機械手7包括前后推拉驅動裝置73和安裝在主體機架2上的支撐動力機構，支撐動力機構主要由前后推拉傳動齒輪72、前后推拉傳動齒條74、限位板75組成;所述前后推拉驅動裝置73的安裝座與碼料舌頭4固定連接，前后推拉驅動裝置73的輸出端通過相互嗤合的前后推拉傳動齒輪72、前后推拉傳動齒條74與支撐動力機構連接。
[0045]所述支撐動力機構的限位板75、前后推拉傳動齒條74分別固定在主體機架2上，前后推拉驅動裝置73的輸出端通過相互嚙合的前后推拉傳動齒輪72、前后推拉傳動齒條74相互傳動，前后推拉驅動裝置73為安裝在碼料舌頭4上的電機，電機工作帶動前后推拉傳動齒輪72轉動并通過前后推拉傳動齒輪72相對前后推拉傳動齒條74的直線運動驅使碼料舌頭4直線運動，即實現碼料舌頭4的向前或向后移動，進而實現物料包前區(qū)或后區(qū)的碼放。
[0046]如圖5所示，所述支撐動力機構還包括位于前后推拉傳動齒輪72外側、靠近限位板75—端的輔助滑輪組71，輔助滑輪組71主要由多個隨前后推拉傳動齒輪72轉動而轉動的滑輪組成，多個滑輪位于限位板75內側凸臺的上方并分別與凸臺滾動連接。所述前后推拉傳動齒輪72、前后推拉傳動齒條74相互嚙合，當前后推拉傳動齒輪72、前后推拉傳動齒條74二者相對運動時，驅動輔助滑輪組71中的滑輪各自滾動，實現碼料舌頭4向前或向后的平穩(wěn)移動。
[0047]本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
[0048]實施例5:
本實施例在上述實施例基礎上做進一步優(yōu)化，如圖6所示，進一步的，為更好的實現本發(fā)明，所述推料機械手3包括整體支座36和安裝在整體支座36上的第二驅動電機31，第二驅動電機31的輸出端通過動力傳遞系統33與位于整體支座36下方的刮料隔料板34連接。所述動力傳遞系統33包括與第二驅動電機31的輸出軸連接的鏈輪38、與鏈輪38嚙合的鏈條37、固定在鏈條37上的滑塊32和與滑塊32滑動連接的滑桿35;所述滑塊32與刮料隔料板34連接為一體。所述第二驅動電機31通過鏈輪38、鏈條37、滑塊32依次傳動，沿滑桿35滑動的滑塊32帶動刮料隔料板34做往復直線運動。
[0049]所述第二驅動電機31通過動力傳遞系統33帶動刮料隔料板34在車箱寬度方向往復運動，使得落在碼料臺上的物料包在車箱寬度方向上依次排列整齊。例如:車箱寬度為
2.5m，物料包平鋪式碼放且物料包的寬度為0.4m，則推料機械手3將6個物料包依次整齊的平鋪在碼料臺后，卸料拉伸機械手7帶動碼料舌頭4前移或后移并配合擋料機械手6的阻擋功能使一組物料包整齊碼放在指定位置。
[0050]所述推料機械手3可以是沿車箱寬度方向的伸縮結構，以便于將物料包直接推挪到最邊緣的位置;所述推料機械手3也可以是非伸縮結構，通過物料包的依次推動使外側的物料包達到最邊緣的位置。
[0051 ]本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
[0052]實施例6:
本實施例在上述實施例基礎上做進一步優(yōu)化，如圖7所示，進一步的，為更好的實現本發(fā)明，所述擋料機械手6包括擋料板、第三驅動電機64、蝸輪蝸桿65、提升氣缸66和機座67。所述擋料板包括固定擋板61和通過條形滑道62連接在固定擋板61兩側的第一伸縮擋板63、第二伸縮擋板68。所述機座67固定安裝在主體機架2上，固定安裝在機座67上的第三驅動電機64通過蝸輪蝸桿65與設置在機座67下方的固定擋板61連接，并驅動第一伸縮擋板63、第二伸縮擋板68與固定擋板61通過條形滑道62進行伸縮滑動調節(jié)。
[0053]所述機座67上還固定安裝有與主體機架2連接的提升氣缸66。所述提升氣缸66的一端安裝在主體機架2上且提升氣缸66的另一端與機座67連接。所述提升氣缸66用于實現擋料機械手6的上下運動。
[0054]所述固定擋板61可以通過條形滑道62與第一伸縮擋板63、第二伸縮擋板68連接，也可以通過直線伸縮桿與第一伸縮擋板63、第二伸縮擋板68連接，用于直線伸縮調節(jié)。
[0055]本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
[0056]實施例7:
本實施例在上述實施例基礎上做進一步優(yōu)化，如圖8所示，進一步的，為更好的實現本發(fā)明，所述主體機架2包括大方形矩管21、伸縮管22、伸縮護板23、第一驅動電機24、升降吊耳25、伸縮推桿26，固定在大方形矩管21上的第一驅動電機24通過伸縮推桿26與伸縮管22連接，伸縮管22遠離大方形矩管21的一端固定伸縮護板23。
[0057]所述升降吊耳25與整體提升機構5連接，用于提升裝車機器人主體。所述大方形矩管21與伸縮管22滑動連接，第一驅動電機24通過伸縮推桿26帶動伸縮管22移動，從而實現主體機架2的伸縮調節(jié)。
[0058]本實施例的其他部分與上述實施例相同，故不再贅述。
[0059]實施例8:
本實施例在上述實施例基礎上做進一步優(yōu)化，如圖9所示，進一步的，為更好的實現本發(fā)明，還包括設置在主體機架2其物料包上料口的送料換向機械手I;所述送料換向機械手I包括來料皮帶U、設置在來料皮帶11兩側的導料板12、傾斜設置在來料皮帶11出料端的送料滑板17、安裝在送料滑板17側邊的換向支架13、伸縮端與換向支架13連接的第一氣缸14、推料換向手15和伸縮端與推料換向手15連接的第二氣缸16;所述換向支架13的來料端通過第二鉸接件與推料換向手15鉸接，換向支架13的出料端通過第一鉸接件鉸接在送料滑板17上。
[0060]所述送料換向機械手I安裝在主體機架2的進料端，換向支架13、驅動換向支架13繞第一鉸接件轉動的第一氣缸14、推料換向手15、驅使換向機械手15繞第二鉸接件與換向支架13相對轉動的第二氣缸16構成了一個換向整形機構。所述換向整形機構設置在來料皮帶11或送料滑板17的一側，用于對物料包按需進行整形或換向操作。
[0061]所述第一氣缸14固定在換向支架13上且第一氣缸14的伸縮端連接在推料換向手15的背面，推料換向手15的正面平整且用于接觸物料包。由于第一氣缸14、推料換向手15均安裝在換向支架13上且換向支架13的來料端與推料換向手15鉸接，同時換向支架13的出料端鉸接在固定的導料板12或送料滑板17上，所以一方面固定在導料板12或送料滑板17上的第二氣缸16其伸縮端可推動換向支架13帶動推料換向手15對經過的物料包進行換向操作；另一方面，第一氣缸14的伸縮端推動推料換向手14伸出并對經過的物料包在保持其原方向不變的前提下進行整形。物料包經過推料換向手15的換向或整形后，由送料滑板17落到碼料舌頭4的碼料臺上。
[0062]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種袋裝包裝物料智能裝車機器人，其特征在于:包括可根據車箱寬度伸縮調節(jié)的主體機架(2)和分別安裝在主體機架(2)內的推料機械手(3)、設置碼料臺的碼料舌頭(4)、設置擋料板的擋料機械手(6)、卸料拉伸機械手(7)，沿車箱寬度方向推挪碼料舌頭(4)上物料包的推料機械手(3)和沿車箱縱深方向阻攔碼料舌頭(4)上物料包并使其脫離碼料舌頭(4)的擋料機械手(6)分別設置在碼料舌頭(4)其碼料臺的上方，沿車箱縱深方向驅動碼料舌頭(4)的卸料拉伸機械手(7)與碼料舌頭(4)連接;所述碼料舌頭(4)、擋料機械手(6)均為可根據車箱寬度進行調節(jié)的伸縮結構。2.根據權利要求1所述的一種袋裝包裝物料智能裝車機器人，其特征在于:所述碼料舌頭(4)的碼料臺包括固定部(43)和通過滑動連接件(41)連接在固定部(43)兩側的第一活動部(42)、第二活動部(44)。3.根據權利要求3所述的一種袋裝包裝物料智能裝車機器人，其特征在于:所述碼料舌頭(4)還包括支撐側板(47)、設置在支撐側板(47)上的滑軌(46)、以及一端與第一活動部(42)或第二活動部(44)連接且另一端與滑軌(46)滑動連接的滑動支撐輪軸系(45)。4.根據權利要求1所述的一種袋裝包裝物料智能裝車機器人，其特征在于:所述卸料拉伸機械手(7)包括前后推拉驅動裝置(73)和安裝在主體機架(2)上的支撐動力機構，支撐動力機構主要由前后推拉傳動齒輪(72)、前后推拉傳動齒條(74)、限位板(75)組成;所述前后推拉驅動裝置(73)的安裝座與碼料舌頭(4)固定連接，前后推拉驅動裝置(73)的輸出端通過相互嚙合的前后推拉傳動齒輪(72)、前后推拉傳動齒條(74)與支撐動力機構連接。5.根據權利要求1所述的一種袋裝包裝物料智能裝車機器人，其特征在于:所述推料機械手(3)包括整體支座(36)和安裝在整體支座(36)上的第二驅動電機(31)，第二驅動電機(31)的輸出端通過動力傳遞系統(33 )與位于整體支座(36 )下方的刮料隔料板(34 )連接。6.根據權利要求1所述的一種袋裝包裝物料智能裝車機器人，其特征在于:所述擋料機械手(6)的擋料板包括固定擋板(61)和通過條形滑道(62)連接在固定擋板(61)兩側的第一伸縮擋板(63)、第二伸縮擋板(68)。7.根據權利要求6所述的一種袋裝包裝物料智能裝車機器人，其特征在于:所述擋料機械手(6)還包括機座(67)和固定安裝在機座(67)上的第三驅動電機(64)，擋料板固定在機座(67)下方，驅使擋料板伸縮調節(jié)的第三驅動電機(64)通過蝸輪蝸桿(65)分別與第一伸縮擋板(63)、第二伸縮擋板(68)連接;所述機座(67)上還固定安裝有與主體機架(2)連接的提升氣缸(66) ο8.根據權利要求1所述的一種袋裝包裝物料智能裝車機器人，其特征在于:還包括安裝在主體機架(2)其上料口的送料換向機械手(I);所述送料換向機械手(I)包括傾斜設置的送料滑板(17)、安裝在送料滑板(17 )側邊的換向支架(13 )、伸縮端與換向支架(13 )連接的第一氣缸(14)、推料換向手(15)和伸縮端與推料換向手(15)連接的第二氣缸(16);所述換向支架(13 )的來料端與推料換向手(15 )鉸接，換向支架(13 )的出料端鉸接在送料滑板(17 )上。9.根據權利要求1-8任一項所述的一種袋裝包裝物料智能裝車機器人，其特征在于:還包括用于數據采集的可視掃描測量檢測系統、用于數據處理的數據中心和用于提升裝車機器人主體的整體提升機構(5)。10.根據權利要求1-9任一項所述智能裝車機器人的運行方法，其特征在于:待裝載車輛停駐在指定位置后，裝車機器人開始運行，包括以下步驟: 步驟A:裝車機器人的可視掃描測量檢測系統開始工作，一是定位待裝載車輛的車箱位置，二是掃描并記錄車箱長度、寬度、高度，采集的數據發(fā)送至數據中心進行分析處理； 步驟B:根據待裝載車輛的車箱位置和車箱長度，裝車機器人通過整體提升機構(5)將安裝有送料換向機械手(I)、推料機械手(3)、碼料舌頭(4)、擋料機械手(6)、卸料拉伸機械手(7)的主體機架(2)移動至待裝載車輛的車箱內設定位置，并控制主體機架(2)的最低點與箱底的距離不大于0.1m; 步驟C:根據車箱寬度，裝車機器人的主體機架(2)、碼料舌頭(4)、擋料機械手(6)分別進行伸長調節(jié)以適應車箱寬度，調整結束后進入裝車準備； 步驟D:袋裝包裝完成的物料包從生產車間的生產線運輸到送料換向機械手(I)，送料換向機械手(I)按需要碼垛的不同隊形對物料包進行換向整理，整理好的物料包在自重作用下自由滑動至碼料舌頭(4)的碼料臺上； 步驟E:設置在碼料臺上方的推料機械手(3)將碼料臺上的物料包沿車箱寬度方向整齊有序的排列； 步驟F:排列完成后，位于碼料舌頭(4)上方的擋料機械手(6)向下運動，使擋料板位于所有物料包的前、后兩側； 步驟G:擋料板落下后，卸料拉伸機械手(7)帶動碼料舌頭(4)向前或向后移動，受擋料機械手(6)的擋料板作用，沿車箱寬度方向排列好的物料包整齊落在車箱的箱板上或疊落在已碼好的物料包上，完成物料包的向前或向后裝車； 步驟H:碼料舌頭(4 )回至接料位置； 步驟1:物料包全都碼放在車箱內指定位置后，整體提升機構(5)通過主體機架(2)將主體機架(2)及安裝在主體機架(2)上的送料換向機械手(1)、推料機械手(3)、碼料舌頭(4)、擋料機械手(6)、卸料拉伸機械手(7)—并從車箱撤離，完成此次裝車。
【文檔編號】B65G67/04GK105923418SQ201610386103
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】王建軍
【申請人】綿陽藍奧重型機械制造有限公司