CN105923418B - 一种袋装包装物料智能装车机器人及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种袋装包装物料智能装车机器人，包括可根据车箱宽度伸缩调节的主体机架和分别安装在主体机架内的推料机械手、码料舌头、挡料机械手、卸料拉伸机械手，沿车箱宽度方向推挪码料舌头上物料包的推料机械手和沿车箱纵深方向阻拦码料舌头上物料包并使其脱离码料舌头的挡料机械手分别设置在码料舌头其码料台的上方，沿车箱纵深方向驱动码料舌头的卸料拉伸机械手与码料舌头连接。本发明还公开了一种袋装包装物料智能装车机器人的运行方法。本发明可调节装车机器人主体的宽度，使其适应不同的车箱宽度，并快速完成无盲区自动装车，效率高、安全性好。

Description

一种袋装包装物料智能装车机器人及其运行方法

技术领域

本发明涉及建材、冶金、化工粉体物料袋装的装车设备领域，具体是指一种袋装包装物料智能装车机器人及其运行方法。

背景技术

建材、冶金、化工行业中通常将粉体物料进行袋装包装后进行装车发运，目前装车这一装车工序主要还是依靠人工进行搬运。工人将袋装包装的粉体物料从生产车间搬运到车箱进行装车的过程中，处于粉尘大量扩散的环境中，容易引发尘肺病等呼吸系统的相关疾病，不仅对工人的身心健康带来极大的危害，还给从业者家庭带来沉重的负担，据国家卫生部统计2014年职业病例为27240例其中尘肺病占90.2%。国家层面已经引起高度重视，《国家安全监管总局关于加强水泥制造和石材等粉体加工企业粉尘危害治理工作》的文件“安监总安健〔2013〕112号”，已于2013年11月14份下发各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全生产监督管理局。如何解决袋装包装的粉体物料的装车装车过程中产生大量扬尘问题，也引发了行业的重点关注。

采用抓包机器人、搬运机械手等类似设备虽然可以实现机械化装车，但常用设备运行一个周期仅能运输一袋物料包，装车效率较低。并排放置多个物料包进行一次装车的设备，虽然可以提高一定的工作效率，但是一是其宽度无法适应不同车箱的宽度，适用车辆型号受限或车箱内空间会被浪费；二是设备放置在车箱内需占据一定空间，会导致车箱内部分空间无法通过设备自动装车，从而出现“装车盲区”。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种袋装包装物料智能装车机器人，宽度可伸缩调节以适用于不同车箱宽度的装载车，有效解决“装车盲区”以实现无盲区装车，提高装车效率；本发明的另一目的在于提供一种袋装包装物料智能装车机器人的运行方法，根据车箱宽度进行物料包的优化装车，高效的实现无盲区装车。

本发明通过下述技术方案实现：一种袋装包装物料智能装车机器人，包括可根据车箱宽度伸缩调节的主体机架和分别安装在主体机架内的推料机械手、设置码料台的码料舌头、设置挡料板的挡料机械手、卸料拉伸机械手，沿车箱宽度方向推挪码料舌头上物料包的推料机械手和沿车箱纵深方向阻拦码料舌头上物料包并使其脱离码料舌头的挡料机械手分别设置在码料舌头其码料台的上方，沿车箱纵深方向驱动码料舌头的卸料拉伸机械手与码料舌头连接；所述码料舌头、挡料机械手均为可根据车箱宽度进行调节的伸缩结构。

进一步的，为更好的实现本发明，所述卸料拉伸机械手包括前后推拉驱动装置和安装在主体机架上的支撑动力机构，支撑动力机构主要由前后推拉传动齿轮、前后推拉传动齿条、限位板组成；所述前后推拉驱动装置的安装座与码料舌头固定连接，前后推拉驱动装置的输出端通过相互啮合的前后推拉传动齿轮、前后推拉传动齿条与支撑动力机构连接。

进一步的，为更好的实现本发明，所述码料舌头的码料台包括固定部和通过滑动连接件连接在固定部两侧的第一活动部、第二活动部。

进一步的，为更好的实现本发明，所述码料舌头还包括支撑侧板、设置在支撑侧板上的滑轨、以及一端与第一活动部或第二活动部连接且另一端与滑轨滑动连接的滑动支撑轮轴系。

进一步的，为更好的实现本发明，所述推料机械手包括整体支座和安装在整体支座上的第二驱动电机，第二驱动电机的输出端通过动力传递系统与位于整体支座下方的刮料隔料板连接。

进一步的，为更好的实现本发明，所述动力传递系统包括与第二驱动电机的输出轴连接的链轮、与链轮啮合的链条、固定在链条上的滑块和与滑块滑动连接的滑杆；所述滑块与刮料隔料板连接为一体。

进一步的，为更好的实现本发明，所述挡料机械手的挡料板包括固定挡板和通过条形滑道连接在固定挡板两侧的第一伸缩挡板、第二伸缩挡板。

进一步的，为更好的实现本发明，所述挡料机械手还包括机座和固定安装在机座上的第三驱动电机，挡料板固定在机座下方，驱使挡料板伸缩调节的第三驱动电机通过蜗轮蜗杆分别与第一伸缩挡板、第二伸缩挡板连接；所述机座上还固定安装有与主体机架连接的提升气缸。

进一步的，为更好的实现本发明，所述主体机架包括大方形矩管、伸缩管、伸缩护板、第一驱动电机、升降吊耳、伸缩推杆，固定在大方形矩管上的第一驱动电机通过伸缩推杆与伸缩管连接，伸缩管远离大方形矩管的一端固定伸缩护板。

进一步的，为更好的实现本发明，还包括安装在主体机架其上料口的送料换向机械手；所述送料换向机械手包括倾斜设置的送料滑板、安装在送料滑板侧边的换向支架、伸缩端与换向支架连接的第一气缸、推料换向手和伸缩端与推料换向手连接的第二气缸；所述换向支架的来料端与推料换向手铰接，换向支架的出料端铰接在送料滑板上。

进一步的，为更好的实现本发明，所述送料换向机械手还包括来料皮带、设置在来料皮带两侧的导料板，送料滑板倾斜设置在来料皮带的出料端。

进一步的，为更好的实现本发明，还包括用于数据采集的可视扫描测量检测系统、用于数据处理的数据中心和用于提升装车机器人主体的整体提升机构。

进一步的，为更好的实现本发明，还装配小型收尘器，将极少量的灰尘进行集中回收，进一步净化环境，有效控制装车过程中可能造成的环境污染。

一种袋装包装物料智能装车机器人的运行方法：待装载车辆停驻在指定位置后，装车机器人开始运行，包括以下步骤：

步骤A：装车机器人的可视扫描测量检测系统开始工作，一是定位待装载车辆的车箱位置，二是扫描并记录车箱长度、宽度、高度，采集的数据发送至数据中心进行分析处理；

步骤B：根据待装载车辆的车箱位置和车箱长度，装车机器人通过整体提升机构将安装有送料换向机械手、推料机械手、码料舌头、挡料机械手、卸料拉伸机械手的主体机架移动至待装载车辆的车箱内设定位置，并控制主体机架的最低点与箱底的距离不大于0.1m；

步骤C：根据车箱宽度，装车机器人的主体机架、码料舌头、挡料机械手分别进行伸长调节以适应车箱宽度，调整结束后进入装车准备；

步骤D：袋装包装完成的物料包从生产车间的生产线运输到送料换向机械手，送料换向机械手按需要码垛的不同队形对物料包进行换向整理，整理好的物料包在自重作用下自由滑动至码料舌头的码料台上；

步骤E：设置在码料台上方的推料机械手将码料台上的物料包沿车箱宽度方向整齐有序的排列；

步骤F：排列完成后，位于码料舌头上方的挡料机械手向下运动，使挡料板位于所有物料包的前、后两侧；

步骤G：挡料板落下后，卸料拉伸机械手带动码料舌头向前或向后移动，受挡料机械手的挡料板作用，沿车箱宽度方向排列好的物料包整齐落在车箱的箱板上或叠落在已码好的物料包上，完成物料包的向前或向后装车；

步骤H：码料舌头回至接料位置；

步骤I：物料包全都码放在车箱内指定位置后，整体提升机构通过主体机架将主体机架及安装在主体机架上的送料换向机械手、推料机械手、码料舌头、挡料机械手、卸料拉伸机械手一并从车箱撤离，完成此次装车。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明采用机器人完成袋装包装物料的装车操作，可完全替代人工搬运，有效减少从业人员在高粉尘环境中的曝露时间，有效减少尘肺病等呼吸系统疾病的发生；

（2）本发明可替代人工搬运，有效提高生产效率和生产安全性；

（3）本发明适用于各种车型，机器人可适用于国内外各种货车车箱的宽度，匹配度高；

（4）本发明可实现前区、后区码放物料包以实现无盲区装车；

（5）本发明装车效率高。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的正截面结构示意图；

图3为码料舌头与卸料拉伸机械手连接结构示意图；

图4为码料舌头与卸料拉伸机械手连接结构的正面示意图；

图5为图4中A处的局部放大示意图；

图6为推料机械手的结构示意图；

图7为推料机械手的结构示意图；

图8为主体机架的结构示意图；

图9为送料换向机械手的结构示意图。

其中：1—送料换向机械手，11—来料皮带，12—导料板，13—换向支架，14—第一气缸，15—推料换向手，16—第二气缸，17—送料滑板，2—主体机架，21—大方形矩管，22—伸缩管，23—伸缩护板，24—第一驱动电机，25—升降吊耳，26—伸缩推杆，3—推料机械手，31—第二驱动电机，32—滑块，33—动力传递系统，34—刮料隔料板，35—滑杆，36—整体支座，37—链条，38—链轮，4—码料舌头，41—滑动连接件，42—第一活动部，43—固定部，44—第二活动部，45—滑动支撑轮轴系，46—滑轨，47—支撑侧板，48—横向滑动支撑架，49—舌头固定架，50—内置轴承组，5—整体提升机构，6—挡料机械手，61—固定挡板，62—条形滑道，63—第一伸缩挡板，64—第三驱动电机，65—蜗轮蜗杆，66—提升气缸，67—机座，68—第二伸缩挡板，7—卸料拉伸机械手，71—辅助滑轮组，72—前后推拉传动齿轮，73—前后推拉驱动装置，74—前后推拉传动齿条，75—限位板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

本实施例的一种袋装包装物料智能装车机器人，如图1、图2所示，主要是通过下述技术方案实现：一种袋装包装物料智能装车机器人，包括装车机器人主体、用于提升装车机器人的整体提升机构5、用于数据采集的可视扫描测量检测系统、用于数据处理的数据中心。所述装车机器人主体包括主体机架2和安装在主体机架2上的送料换向机械手1、推料机械手3、码料舌头4、挡料机械手6、卸料拉伸机械手7。所述主体机架2、码料舌头4、挡料机械手6均为伸缩结构且可沿车箱宽度方向伸缩调节。所述码料舌头4设置有接物料包的码料台，推料机械手3设置有推挪物料包的刮料隔料板34，挡料机械手6设置有拦截物料包的横向移动并使其从码料舌头4的码料台上脱离后在车箱内有序码放的挡料板，安装在主体机架2上的推料机械手3、挡料机械手6均设置在码料舌头4其码料台的上方。

使用本发明所述的装车机器人进行袋装包装物料的智能装车时：

首先，待装载的车辆到达指定车位即可，可以不用打开车箱的箱门；

其次，装车机器人的可视扫描测量检测系统开始工作，一是定位待装载车辆的车箱，二是扫描并记录车箱长、宽、高等基本数据，测量的数据发送至数据中心进行分析处理；

然后，根据待装载车辆的位置将装车机器人主体移至待装载车辆的车箱内，一是降低主体机架2的高度并使其最低点与箱底的距离控制在0.1m，二是分别伸缩调节主体机架2、码料舌头4、挡料机械手6以适应车箱宽度方向的尺寸，调整结束后进入装车准备状态；

接着，装车机器人开始装车运行，包装完毕后袋装物料包或物料箱从生产车间的生产线上经物料包送料换向机械手1按需要码跺的不同队形对物料包进行换向整理后，进入倾斜设置的送料滑板17，送料滑板17的斜角度为20-32°，在物体自重的作用下物料包自由滑动至可向车箱宽度方向自由伸缩的码料舌头4的码料台上，经过推料机械手33将物料包沿宽度方向整齐有序的排列在码料舌头4的码料台上，当物料包排列完毕后，挡料机械手6则下落到码料台上并位于物料包前、后两侧，保证挡料机械手6其挡料板最低点与码料台上表面间的距离不满足物料包的通过，由与码料舌头4连接为一体的卸料拉伸机械手7将码料舌头4整个向后拉，在挡料机械手6其挡料板的作用下，排列整齐的物料包则统一从码料台的前侧脱离并落在箱板上或叠加码放，完成一层前部装车动作；

最后，码料舌头4在卸料拉伸机械手7的带动下向前移动并回复至接料位置，准备后部装车。

后部装车与前部装车的运行方式类似，只是当码料台上的物料包排列完毕后，挡料机械手6则下落到码料台上并位于物料包前、后两侧，保证挡料机械手6其挡料板最低点与码料台上表面间的距离不满足物料包的通过，由与码料舌头4连接为一体的卸料拉伸机械手7将码料舌头4整个向前推，在挡料机械手6其挡料板的作用下，排列整齐的物料包则统一从码料台的后侧脱离并落在箱板上或叠加码放，完成一层后部装车动作；码料舌头4在卸料拉伸机械手7的带动下向后移动并回复至接料位置，再次准备前部装车。

每一次装车按照以上动作重复，可实现所有车型装车无盲区，且广泛适用于各种车箱宽度的车辆。

完成一轮装车后，数据中心根据可视扫描测量检测系统的检测数据计算下一轮物料包铺放的位置。铺完一层后，由整体提升机构5将主体机架2向上升高并控制主体机架2的最低点与上一层物料包最高处的高度为0.1，重复上述前部装车、后部装车的步骤，故不再赘述。

由于袋装包装物料下落高度为0.1，基本没有弹起的粉尘，从而使整个过程装车无尘化，相比人工装车从1.0-1.2m高处落入车箱产生的粉尘要少99%以上。

使用本发明所述智能装车机器人进行物料包的自动装车时，包括以下步骤：

步骤A：装车机器人的可视扫描测量检测系统开始工作，一是定位待装载车辆的车箱位置，二是扫描并记录车箱长度、宽度、高度，采集的数据发送至数据中心进行分析处理；

步骤B：根据待装载车辆的车箱位置和车箱长度，装车机器人通过整体提升机构5将安装有送料换向机械手1、推料机械手3、码料舌头4、挡料机械手6、卸料拉伸机械手7的主体机架2移动至待装载车辆的车箱内设定位置，并控制主体机架2的最低点与箱底的距离不大于0.1m；

步骤C：根据车箱宽度，装车机器人的主体机架2、码料舌头4、挡料机械手6分别进行伸长调节以适应车箱宽度，调整结束后进入装车准备；

步骤D：袋装包装完成的物料包从生产车间的生产线运输到送料换向机械手1，送料换向机械手1按需要码垛的不同队形对物料包进行换向整理，整理好的物料包在自重作用下自由滑动至码料舌头4的码料台上；

步骤E：设置在码料台上方的推料机械手3将码料台上的物料包沿车箱宽度方向整齐有序的排列；

步骤F：排列完成后，位于码料舌头4上方的挡料机械手6向下运动，使挡料板位于所有物料包的前、后两侧；

步骤G：挡料板落下后，卸料拉伸机械手7带动码料舌头4向前或向后移动，受挡料机械手6的挡料板作用，沿车箱宽度方向排列好的物料包整齐落在车箱的箱板上或叠落在已码好的物料包上，完成物料包的向前或向后装车；

步骤H：码料舌头4回至接料位置；

步骤I：物料包全都码放在车箱内指定位置后，整体提升机构5通过主体机架2将主体机架2及安装在主体机架2上的送料换向机械手1、推料机械手3、码料舌头4、挡料机械手6、卸料拉伸机械手7一并从车箱撤离，完成此次装车。

本发明具有以下优点：

1、智能化程度高，装车机器人完全智能化不需要人工辅助，车辆到达指定位置后装车机器人自动完成所有的后续工作，直到装车完全完成；

2、适用于各种车型，使用同一台装车机器人可适用于国内外生产的各种货车车箱的宽度，适用范围广；

3、装车机器人既可以前部装车，也可以后部装车，有效解决因安放主体机架2占用车箱内空间而无法全面覆盖车箱内空间的问题，装车无盲区；

4、由于袋装包装物料下落高度为0.1，基本没有弹起的粉尘，从而使整个过程装车无尘化，相比人工装车从1.0-1.2m高处落入车箱产生的粉尘要少99%以上，解决了人工装车所带来的职业病风险，为家庭减轻了负担，为社会减轻了社会压力，杜绝了由于装车产生的二次污染给人的身体健康造成的危害；

5、安全环保，不需要人工操作杜绝了机械伤人的可能性，杜绝了二次扬尘减少粉尘对环境的污染，保护了环境。

实施例2：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图3所示，进一步的，为更好的实现本发明，所述码料舌头4的码料台包括固定部43和通过滑动连接件41连接在固定部43两侧的第一活动部42、第二活动部44。

所述第一活动部42、第二活动部44对称的设置在固定部43两侧并通过滑动连接件41与固定部43进行伸缩连接。所述第一活动部42、第二活动部44分别通过卸料拉伸机械手7与主体机架2连接，由主体机架2的伸缩调节带动码料舌头4的伸缩调节，使其适配车箱宽度的变化，提高工作效率。

所述滑动连接件41可以是一端与固定部43连接且另一端与第一活动部42或第二活动部44连接的伸缩式直线导轨。一端与固定部43连接且另一端与第一活动部42连接的伸缩式直线导轨，可实现第一活动部42与固定部43的滑动连接，实现第一活动部42的横向伸缩；一端与固定部43连接且另一端与第二活动部44连接的伸缩式直线导轨，可实现第二活动部44与固定部43的滑动连接，实现第二活动部44的横向伸缩。

所述滑动连接件41可以是设置在固定部43与第一活动部42之间或设置在固定部43与第二活动部44之间的内置滚轴组。所述第一活动部42通过内置轴承组中多个固定不动但可沿各自中心轴转动的滚轴与固定部43连接，滚轴与固定部43或第一活动部42均为滚动连接。所述第二活动部44通过内置滚轴组中多个固定不动但可沿各自中心轴转动的滚轴与固定部43连接，滚轴与固定部43或第二活动部44均为滚动连接。

所述滑动连接件41还可以是设置在固定部43与第一活动部42之间或设置在固定部43与第二活动部44之间的内置滚珠组。所述内置滚珠组的结构及功能与内置滚轴组的结构相似，故不再赘述。

如图4所示，所述码料舌头4还包括设置在第一活动部42或第二活动部44下方的横向滑动支撑架48，和设置在固定部43下方的舌头固定架49。由于工作时，第一活动部42或第二活动部44伸长后，整个码料舌头4的跨度较大，为了提高整个码料舌头4的工作强度，分别设置横向滑动支撑架48、舌头固定架49。

所述码料舌头4中横向滑动支撑架48、舌头固定架49通过设置在二者之间的内置轴承组50连接，内置轴承组50主要由多个同向设置的轴承组成且轴承分别与横向滑动支撑架48、舌头固定架49滚动连接。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图3所示，进一步的，为更好的实现本发明，所述码料舌头4还包括支撑侧板47、设置在支撑侧板47上的滑轨46、以及一端与第一活动部42或第二活动部44连接且另一端与滑轨46滑动连接的滑动支撑轮轴系45。

所述支撑侧板47、滑轨46、滑动支撑轮轴系45构成一个附加承重座，其作用是辅助码料舌头4承重。所述支撑侧板47固定在主体机架2上，并通过滑轨46内的滑动支撑轮轴系45与码料台连接：码料台与卸料拉伸机械手7中固定有前后推拉驱动装置73的安装座连接，而卸料拉伸机械手7安装在主体机架2上，同时码料台通过附加承重座与主体机架2连接。因此，一方面，卸料拉伸机械手7带动码料台向前或向后运动时，设置在码料台侧面的附加承重座辅助码料台向前或向后运动；另一方面，卸料拉伸机械手7和附加承重座共同承担起码料台和码料台上物料包的重量，使设备运行更加稳定。

所述附加承重座可以设置在码料台的一侧，仅与第一活动部42连接或仅与第二活动部44连接；所述附加承重座也可以设置在码料台的两侧，同时与第一活动部42、第二活动部44连接。

所述滑动支撑轮轴系45可以是主要由沿滑轨46并排设置的多个滑轮组成滑轮组。在码料舌头4向前或向后移动时，多个滑轮各自滚动，在辅助承重的同时方便码料舌头4的移动。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图3所示，进一步的，为更好的实现本发明，所述卸料拉伸机械手7包括前后推拉驱动装置73和安装在主体机架2上的支撑动力机构，支撑动力机构主要由前后推拉传动齿轮72、前后推拉传动齿条74、限位板75组成；所述前后推拉驱动装置73的安装座与码料舌头4固定连接，前后推拉驱动装置73的输出端通过相互啮合的前后推拉传动齿轮72、前后推拉传动齿条74与支撑动力机构连接。

所述支撑动力机构的限位板75、前后推拉传动齿条74分别固定在主体机架2上，前后推拉驱动装置73的输出端通过相互啮合的前后推拉传动齿轮72、前后推拉传动齿条74相互传动，前后推拉驱动装置73为安装在码料舌头4上的电机，电机工作带动前后推拉传动齿轮72转动并通过前后推拉传动齿轮72相对前后推拉传动齿条74的直线运动驱使码料舌头4直线运动，即实现码料舌头4的向前或向后移动，进而实现物料包前区或后区的码放。

如图5所示，所述支撑动力机构还包括位于前后推拉传动齿轮72外侧、靠近限位板75一端的辅助滑轮组71，辅助滑轮组71主要由多个随前后推拉传动齿轮72转动而转动的滑轮组成，多个滑轮位于限位板75内侧凸台的上方并分别与凸台滚动连接。所述前后推拉传动齿轮72、前后推拉传动齿条74相互啮合，当前后推拉传动齿轮72、前后推拉传动齿条74二者相对运动时，驱动辅助滑轮组71中的滑轮各自滚动，实现码料舌头4向前或向后的平稳移动。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图6所示，进一步的，为更好的实现本发明，所述推料机械手3包括整体支座36和安装在整体支座36上的第二驱动电机31，第二驱动电机31的输出端通过动力传递系统33与位于整体支座36下方的刮料隔料板34连接。所述动力传递系统33包括与第二驱动电机31的输出轴连接的链轮38、与链轮38啮合的链条37、固定在链条37上的滑块32和与滑块32滑动连接的滑杆35；所述滑块32与刮料隔料板34连接为一体。所述第二驱动电机31通过链轮38、链条37、滑块32依次传动，沿滑杆35滑动的滑块32带动刮料隔料板34做往复直线运动。

所述第二驱动电机31通过动力传递系统33带动刮料隔料板34在车箱宽度方向往复运动，使得落在码料台上的物料包在车箱宽度方向上依次排列整齐。例如：车箱宽度为2.5m，物料包平铺式码放且物料包的宽度为0.4m，则推料机械手3将6个物料包依次整齐的平铺在码料台后，卸料拉伸机械手7带动码料舌头4前移或后移并配合挡料机械手6的阻挡功能使一组物料包整齐码放在指定位置。

所述推料机械手3可以是沿车箱宽度方向的伸缩结构，以便于将物料包直接推挪到最边缘的位置；所述推料机械手3也可以是非伸缩结构，通过物料包的依次推动使外侧的物料包达到最边缘的位置。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图7所示，进一步的，为更好的实现本发明，所述挡料机械手6包括挡料板、第三驱动电机64、蜗轮蜗杆65、提升气缸66和机座67。所述挡料板包括固定挡板61和通过条形滑道62连接在固定挡板61两侧的第一伸缩挡板63、第二伸缩挡板68。所述机座67固定安装在主体机架2上，固定安装在机座67上的第三驱动电机64通过蜗轮蜗杆65与设置在机座67下方的固定挡板61连接，并驱动第一伸缩挡板63、第二伸缩挡板68与固定挡板61通过条形滑道62进行伸缩滑动调节。

所述机座67上还固定安装有与主体机架2连接的提升气缸66。所述提升气缸66的一端安装在主体机架2上且提升气缸66的另一端与机座67连接。所述提升气缸66用于实现挡料机械手6的上下运动。

所述固定挡板61可以通过条形滑道62与第一伸缩挡板63、第二伸缩挡板68连接，也可以通过直线伸缩杆与第一伸缩挡板63、第二伸缩挡板68连接，用于直线伸缩调节。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图8所示，进一步的，为更好的实现本发明，所述主体机架2包括大方形矩管21、伸缩管22、伸缩护板23、第一驱动电机24、升降吊耳25、伸缩推杆26，固定在大方形矩管21上的第一驱动电机24通过伸缩推杆26与伸缩管22连接，伸缩管22远离大方形矩管21的一端固定伸缩护板23。

所述升降吊耳25与整体提升机构5连接，用于提升装车机器人主体。所述大方形矩管21与伸缩管22滑动连接，第一驱动电机24通过伸缩推杆26带动伸缩管22移动，从而实现主体机架2的伸缩调节。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例8：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图9所示，进一步的，为更好的实现本发明，还包括设置在主体机架2其物料包上料口的送料换向机械手1；所述送料换向机械手1包括来料皮带11、设置在来料皮带11两侧的导料板12、倾斜设置在来料皮带11出料端的送料滑板17、安装在送料滑板17侧边的换向支架13、伸缩端与换向支架13连接的第一气缸14、推料换向手15和伸缩端与推料换向手15连接的第二气缸16；所述换向支架13的来料端通过第二铰接件与推料换向手15铰接，换向支架13的出料端通过第一铰接件铰接在送料滑板17上。

所述送料换向机械手1安装在主体机架2的进料端，换向支架13、驱动换向支架13绕第一铰接件转动的第一气缸14、推料换向手15、驱使换向机械手15绕第二铰接件与换向支架13相对转动的第二气缸16构成了一个换向整形机构。所述换向整形机构设置在来料皮带11或送料滑板17的一侧，用于对物料包按需进行整形或换向操作。

所述第一气缸14固定在换向支架13上且第一气缸14的伸缩端连接在推料换向手15的背面，推料换向手15的正面平整且用于接触物料包。由于第一气缸14、推料换向手15均安装在换向支架13上且换向支架13的来料端与推料换向手15铰接，同时换向支架13的出料端铰接在固定的导料板12或送料滑板17上，所以一方面固定在导料板12或送料滑板17上的第二气缸16其伸缩端可推动换向支架13带动推料换向手15对经过的物料包进行换向操作；另一方面，第一气缸14的伸缩端推动推料换向手14伸出并对经过的物料包在保持其原方向不变的前提下进行整形。物料包经过推料换向手15的换向或整形后，由送料滑板17落到码料舌头4的码料台上。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种袋装包装物料智能装车机器人，其特征在于：包括可根据车箱宽度伸缩调节的主体机架（2）和分别安装在主体机架（2）内的推料机械手（3）、设置码料台的码料舌头（4）、设置挡料板的挡料机械手（6）、卸料拉伸机械手（7），沿车箱宽度方向推挪码料舌头（4）上物料包的推料机械手（3）和沿车箱纵深方向阻拦码料舌头（4）上物料包并使其脱离码料舌头（4）的挡料机械手（6）分别设置在码料舌头（4）其码料台的上方，沿车箱纵深方向驱动码料舌头（4）的卸料拉伸机械手（7）与码料舌头（4）连接；所述码料舌头（4）、挡料机械手（6）均为可根据车箱宽度进行调节的伸缩结构。

2.根据权利要求1所述的一种袋装包装物料智能装车机器人，其特征在于：所述码料舌头（4）的码料台包括固定部（43）和通过滑动连接件（41）连接在固定部（43）两侧的第一活动部（42）、第二活动部（44）。

3.根据权利要求1所述的一种袋装包装物料智能装车机器人，其特征在于：所述码料舌头（4）还包括支撑侧板（47）、设置在支撑侧板（47）上的滑轨（46）、以及一端与第一活动部（42）或第二活动部（44）连接且另一端与滑轨（46）滑动连接的滑动支撑轮轴系（45）。

4.根据权利要求1所述的一种袋装包装物料智能装车机器人，其特征在于：所述卸料拉伸机械手（7）包括前后推拉驱动装置（73）和安装在主体机架（2）上的支撑动力机构，支撑动力机构主要由前后推拉传动齿轮（72）、前后推拉传动齿条（74）、限位板（75）组成；所述前后推拉驱动装置（73）的安装座与码料舌头（4）固定连接，前后推拉驱动装置（73）的输出端通过相互啮合的前后推拉传动齿轮（72）、前后推拉传动齿条（74）与支撑动力机构连接。

5.根据权利要求1所述的一种袋装包装物料智能装车机器人，其特征在于：所述推料机械手（3）包括整体支座（36）和安装在整体支座（36）上的第二驱动电机（31），第二驱动电机（31）的输出端通过动力传递系统（33）与位于整体支座（36）下方的刮料隔料板（34）连接。

6.根据权利要求1所述的一种袋装包装物料智能装车机器人，其特征在于：所述挡料机械手（6）的挡料板包括固定挡板（61）和通过条形滑道（62）连接在固定挡板（61）两侧的第一伸缩挡板（63）、第二伸缩挡板（68）。

7.根据权利要求6所述的一种袋装包装物料智能装车机器人，其特征在于：所述挡料机械手（6）还包括机座（67）和固定安装在机座（67）上的第三驱动电机（64），挡料板固定在机座（67）下方，驱使挡料板伸缩调节的第三驱动电机（64）通过蜗轮蜗杆（65）分别与第一伸缩挡板（63）、第二伸缩挡板（68）连接；所述机座（67）上还固定安装有与主体机架（2）连接的提升气缸（66）。

8.根据权利要求1所述的一种袋装包装物料智能装车机器人，其特征在于：还包括安装在主体机架（2）其上料口的送料换向机械手（1）；所述送料换向机械手（1）包括倾斜设置的送料滑板（17）、安装在送料滑板（17）侧边的换向支架（13）、伸缩端与换向支架（13）连接的第一气缸（14）、推料换向手（15）和伸缩端与推料换向手（15）连接的第二气缸（16）；所述换向支架（13）的来料端与推料换向手（15）铰接，换向支架（13）的出料端铰接在送料滑板（17）上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种袋装包装物料智能装车机器人，其特征在于：还包括用于数据采集的可视扫描测量检测系统、用于数据处理的数据中心和用于提升装车机器人主体的整体提升机构（5）。

10.根据权利要求1-9任一项所述智能装车机器人的运行方法，其特征在于：待装载车辆停驻在指定位置后，装车机器人开始运行，包括以下步骤：

步骤A：装车机器人的可视扫描测量检测系统开始工作，一是定位待装载车辆的车箱位置，二是扫描并记录车箱长度、宽度、高度，采集的数据发送至数据中心进行分析处理；

步骤B：根据待装载车辆的车箱位置和车箱长度，装车机器人通过整体提升机构（5）将安装有送料换向机械手（1）、推料机械手（3）、码料舌头（4）、挡料机械手（6）、卸料拉伸机械手（7）的主体机架（2）移动至待装载车辆的车箱内设定位置，并控制主体机架（2）的最低点与箱底的距离不大于0.1m；

步骤C：根据车箱宽度，装车机器人的主体机架（2）、码料舌头（4）、挡料机械手（6）分别进行伸长调节以适应车箱宽度，调整结束后进入装车准备；

步骤D：袋装包装完成的物料包从生产车间的生产线运输到送料换向机械手（1），送料换向机械手（1）按需要码垛的不同队形对物料包进行换向整理，整理好的物料包在自重作用下自由滑动至码料舌头（4）的码料台上；

步骤E：设置在码料台上方的推料机械手（3）将码料台上的物料包沿车箱宽度方向整齐有序的排列；

步骤F：排列完成后，位于码料舌头（4）上方的挡料机械手（6）向下运动，使挡料板位于所有物料包的前、后两侧；

步骤G：挡料板落下后，卸料拉伸机械手（7）带动码料舌头（4）向前或向后移动，受挡料机械手（6）的挡料板作用，沿车箱宽度方向排列好的物料包整齐落在车箱的箱板上或叠落在已码好的物料包上，完成物料包的向前或向后装车；

步骤H：码料舌头（4）回至接料位置；

步骤I：物料包全都码放在车箱内指定位置后，整体提升机构（5）通过主体机架（2）将主体机架（2）及安装在主体机架（2）上的送料换向机械手（1）、推料机械手（3）、码料舌头（4）、挡料机械手（6）、卸料拉伸机械手（7）一并从车箱撤离，完成此次装车。