CN108792663A - 用于装运一体式的物料自动装车的装置及相应的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于装运一体式的物料自动装车的装置及相应的方法，其中所述的装置包括物料传输模块、物料抓运模块、龙门式机器人桁架模块及控制模块，通过物料传输模块实现物料的运输，通过物料抓运模块完成物料的装车，且物料抓运模块装于龙门式机器人桁架模块，通过该桁架带动该龙门式机器人桁架模块进行移动，实现将物料移动至不同车辆上的不同位置上。采用该种结构的装置配合相应的方法，极大的提高生产自动化，并减少了人力的繁重劳动，减少了企业的人力成本，也避免了一些对人体有害的物料在生产环境中对人体健康产生的危害。

Description

用于装运一体式的物料自动装车的装置及相应的方法

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及自动运输装车技术领域，具体是指一种用于装运一体式的物料自动装车的装置及相应的方法。

背景技术

在许多物料的运输过程中，其传动过程在现有技术中，运输过程已经能通过传送带实现自动传送，但在最后的卸载装车步骤，或者从一条传送带转运到另一床送带的搬运过程，往往需要人工进行搬运，无法直接进行自动运输，如以建筑行业中必不可少的水泥为例：

目前市面上没有袋装水泥机器人自动装卸设备，通常是采用传送带传送、人工搬运或专机的形式来进行装车工作，人工装车存在如下缺陷：现在由于人员装车成本的增高，增加了企业运行成本。且由于装车工多为农民工，在水泥运输的旺季也是农忙的季节，企业经常出现无人可用的现象，严重影响了企业的生产。

随着工业自动化的不断发展，机器人模仿人工去完成部分工作也为现实。那么设计一种机器配合机器人来实现袋装水泥自动化装车，可代替人的繁重劳动，实现生产机械化和自动化，减少了企业的人力成本，同时避免了人在粉料生产中环境对人体健康的危害。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种使用方便，减少人工运输成本，提到生产自动化的用于装运一体式的物料自动装车的装置及相应的方法。

为了实现上述目的，本发明的用于装运一体式的物料自动装车的装置，其主要特点是，所述的装置包括：

物料传输模块，用于将物料按预设的路径移动至第一指定位置；

物料抓运模块，与所述的物料传输模块保持相对固定的位置关系，用于将经由所述的物料传输模块运输到了第一指定位置的物料抓运至指定车辆上；

龙门式机器人桁架模块，所述的物料抓运模块设于所述的龙门式机器人桁架模块上，所述的物料抓运模块可在该龙门式机器人桁架模块上进行位置的改变；

控制模块，分别与所述的物料传输模块、物料抓运模块以及龙门式机器人桁架模块相连接，用于对所述的物料传输模块及物料抓运模块的位置进行控制。

较佳地，所述的物料传输模块为皮带输送机，该皮带输送机包括水平输送单元、斜向输送单元以及物料放置平台单元，所述的斜向输送单元的两端分别连接所述的水平输送单元与物料放置平台单元，所述的物料放置平台单元的水平位置低于所述的水平输送单元的水平位置，其中，所述的物料放置平台单元的位置为所述的第一指定位置。

更佳地，所述的皮带输送机还包括侧面导向单元，该侧面导向单元包括二片侧面导向板，二片所述的侧面导向板设于所述的皮带输送机的左右两侧，防止所述的物料在移动过程中从所述的皮带输送机的两侧掉落。

较佳地，所述的物料抓运模块包括机器人及设于该机器人前端的物料抓取结构，所述的机器人控制所述的物料抓取结构将位于所述的第一指定位置的物料抓运至指定车辆上，所述的机器人设于所述的龙门式机器人桁架模块上，所述的机器人与所述的控制模块相连接。

较佳地，所述的龙门式机器人桁架模块包括四根立柱、两根轨道梁、一根安装梁；

所述的轨道梁与所述的立柱相互垂直；

每根所述的轨道梁的两端分别设于不同的两根立柱上，两根轨道梁相对而设，且相互平行；

所述的安装梁的两端分别设于两根所述的轨道梁上。

更佳地，每根所述的轨道梁上均安装有轨道和传动链条，所述的安装梁沿两根所述的轨道在两根所述的轨道梁上移动。

进一步地，所述的龙门式机器人桁架模块还包括两个行走箱，所述的安装梁的两端分别通过这两个所述的行走箱对应地安装于两根所述的轨道梁上，并在两根所述的轨道梁上进行移动。

更进一步地，所述的行走箱包括安装架，所述的轨道梁的端点固定于所述的安装架上，所述的安装架通过分别安装于该安装架的两侧下方的两个行走轮在对应的轨道梁上进行移动。

更进一步地，所述的安装架的两侧还分别设有一缓冲垫，所述的安装架的下方还设有侧导向轮，该侧导向轮将所述的轨道夹持在中间，防止所述的行走箱在移动的过程中脱离所述的轨道梁。

进一步地，所述的安装梁包括安装主梁，该安装主梁的前侧与所述的物料抓运模块相连接，该安装主梁的后侧设有动力源减速电机、传动轴和链轮；

所述的传动链条绕于该链轮上；

所述的动力源减速电机通过所述的传动轴分别与两个所述的行走箱相连接，所述的动力源减速电机分别控制安装于所述的轨道梁上的两个行走箱带动所述的安装主梁沿两根所述的轨道进行前后运动，并带动所述的物料抓运模块进行前后运动，所述的动力源减速电机与所述的控制模块相连接。

更进一步地，所述的龙门式机器人桁架模块还包括一检修平台，所述的检修平台与所述的安装梁相邻。

较佳地，所述的指定车辆停于物料待装区中，所述的物料抓运模块能触及所述的指定车辆。

该基于上述装置实现一体式物料运输装车的方法，其主要特点是，所述的方法包括所述的控制模块根据装载所述的物料的车辆的数量，对所述的物料传输模块、物料抓运模块及龙门式机器人桁架模块进行控制，使得所述的物料传输模块运动至第一系统预设位置，所述的物料抓运模块运动至与所述的物料传输模块相对应的位置，并执行物料的装运工作，所述的第一系统预设位置与所述的装载所述的物料的车辆的数量呈对应关系。

较佳地，所述的控制模块根据装载所述的物料的车辆的数量，对所述的物料传输模块、物料抓运模块及龙门式机器人桁架模块进行控制，使得所述的物料传输模块运动至第一系统预设位置，所述的物料抓运模块运动至与所述的物料传输模块相对应的位置，并执行物料的装运工作，包括以下步骤：

(1)所述的控制模块确定装载所述的物料的车辆的数量；

(2)所述的控制模块以装载所述的物料的车辆的数量为依据，控制所述的物料传输模块移动至所述的第一系统预设位置；

(3)所述的龙门式机器人桁架模块控制所述的物料抓运模块移动至与所述的物料传输模块保持相对固定的位置上；

(4)所述的物料传输模块与所述的物料抓运模块相配合将物料装运至当前装载物料的车辆上；

(5)所述的控制模块判断所述的当前装载物料的车辆上是否已装满所述的物料；

(6)若所述的当前装载物料的车辆上已装满所述的物料，则将下一辆装载所述的物料的车辆作为当前装载物料的车辆，并返回步骤(1)，直至对所有的所述的装载所述的物料的车辆均装载完毕；否则返回上述步骤(4)。

更佳地，所述的控制模块确定装载所述的物料的车辆的数量为

初始状态下，所述的控制模块根据操作人员输入的数据确定装载所述的物料的车辆的总数量，并将该总数量作为所述的装载所述的物料的车辆的数量；当完成一辆装载物料的车辆的装载后，将所述的装载所述的物料的车辆的数量进行减一操作，并将减一后得到的数量作为新的装载所述的物料的车辆的数量。

更佳地，所述的物料抓运模块包括机器人及设于该机器人前端的物料抓取结构；所述的物料传输模块为皮带输送机，该皮带输送机包括水平输送单元、斜向输送单元以及物料放置平台单元，所述的步骤(3)为：

所述的龙门式机器人桁架模块控制所述的机器人移动至与所述的物料放置平台单元保持相对固定的位置上。

进一步地，所述的步骤(3)与步骤(4)之间还包括以下步骤：

(3.1)所述的控制模块判断所述的物料抓运模块是否已经移动至与所述的物料传输模块保持相对固定的位置上；

(3.2)若所述的物料抓运模块已经移动至与所述的物料传输模块保持相对固定的位置上则继续后续步骤(4)，否则返回上述步骤(3.1)。

进一步地，所述的步骤(4)包括以下步骤：

(41)所述的皮带输送机将所述的物料依次从所述的水平输送单元、斜向输送单元输移动至物料放置平台单元，所述的物料放置平台单元所处位置为所述的第一指定位置；

(42)所述的物料抓取结构将位于所述的第一指定位置的物料抓取至所述的当前装载物料的车辆上。

该用于装运一体式的物料自动装车的装置，包括物料传输模块、物料抓运模块、龙门式机器人桁架模块及控制模块，通过包括物料传输模块实现对物料的长距离传输，将物料运输至一指定位置，然后通过物料抓运模块将位于指定位置的物料抓取送至运输车辆上完成装运工作，而龙门式机器人桁架模块用于承载所述的物料抓运模块，并用于带动该物料抓运模块进行运动，使物料抓运模块能够根据车辆的尺寸的堆垛要求将物料放置在车辆的指定位置，实现装运一体式操作，并由控制模块对所述的物料传输模块及物料抓运模块的位置进行控制；采用该用于装运一体式的物料自动装车的装置配合及相应的实现一体式物料运输装车的方法，极大的提高生产自动化，并减少了人力的繁重劳动，减少了企业的人力成本，也避免了一些对人体有害的物料在生产环境中对人体健康产生的危害。

附图说明

图1为一实施例中本发明的用于装运一体式的物料自动装车的装置的总体结构示意图。

图2为一实施例中本发明的用于装运一体式的物料自动装车的装置的侧视图。

图3为一实施例中本发明的用于装运一体式的物料自动装车的装置中的龙门式机器人桁架的总体结构示意图。

附图标记

1 龙门式机器人桁架

11 立柱

12 轨道梁

121 轨道

122 传动链条

13 行走箱

131 安装架

132 行走轮

133 缓冲垫

134 侧导向轮

14 安装梁

141 安装主梁

142 动力源减速电机

143 传动轴

144 链轮

15 检修平台

2 机器人

3 物料抓取结构

4 皮带输送机

41 水平输送机

42 斜皮带机

43 侧面导向板

44 落袋平台

5 物料待装区

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

该用于装运一体式的物料自动装车的装置的结构可参阅图1与图2，图1为一实施例中本发明的用于装运一体式的物料自动装车的装置总体结构示意图，图2为一实施例中本发明的用于装运一体式的物料自动装车的装置的侧视图。

该用于装运一体式的物料自动装车的装置在一具体实施例中的结构如下所示：

该用于装运一体式的物料自动装车的装置，其中，所述的装置包括：

物料传输模块，用于将物料按预设的路径移动至第一指定位置；

物料抓运模块，与所述的物料传输模块保持相对固定的位置关系，用于将经由所述的物料传输模块运输到了第一指定位置的物料抓运至指定车辆上；

龙门式机器人桁架模块，所述的物料抓运模块设于所述的龙门式机器人桁架模块上，所述的物料抓运模块可在该龙门式机器人桁架模块上进行位置的改变；

控制模块，分别与所述的物料传输模块、物料抓运模块以及龙门式机器人桁架模块相连接，用于对所述的物料传输模块及物料抓运模块的位置进行控制。

在上述实施例中，所述的物料传输模块为皮带输送机4，该皮带输送机4包括水平输送单元、斜向输送单元以及物料放置平台单元，所述的斜向输送单元的两端分别连接所述的水平输送单元与物料放置平台单元，所述的物料放置平台单元的水平位置低于所述的水平输送单元的水平位置，其中，所述的物料放置平台单元的位置为所述的第一指定位置，其中，所述的水平输送单元可以为水平输送机41、所述的斜向输送单元为斜皮带机42，所述的物料放置平台单元为落袋平台44。

在上述实施例中，所述的皮带输送机4还包括侧面导向单元，该侧面导向单元包括二片侧面导向板43，二片所述的侧面导向板43设于所述的皮带输送机4的左右两侧，防止所述的物料在移动过程中从所述的皮带输送机4的两侧掉落。

在上述实施例中，所述的物料抓运模块包括机器人2及设于该机器人2前端的物料抓取结构3，所述的机器人2控制所述的物料抓取结构3将位于所述的第一指定位置的物料抓运至指定车辆上，所述的机器人2设于所述的龙门式机器人桁架模块上，所述的机器人与所述的控制模块相连接。

在上述实施例中，所述的龙门式机器人桁架模块包括四根立柱11、两根轨道梁12、一根安装梁14；

在该实施例中的龙门式机器人桁架模块为一种龙门式机器人桁架1，该龙门式机器人桁架1的结构如图3所示，图3为一实施例中本发明的用于装运一体式的物料自动装车的装置中的龙门式机器人桁架的总体结构示意图；

所述的轨道梁12与所述的立柱11相互垂直，所述的四根立柱11可以构成一个矩形结构中的四个顶角；

每根所述的轨道梁12的两端分别设于不同的两根立柱11上，两根轨道梁12相对而设，且相互平行；

所述的安装梁14的两端分别设于两根所述的轨道梁12上。

在上述实施例中，每根所述的轨道梁12上均安装有轨道121和传动链条122，所述的安装梁14沿两根所述的轨道121在两根所述的轨道梁12上移动。

在上述实施例中，所述的龙门式机器人桁架模块还包括两个行走箱13，所述的安装梁14的两端分别通过这两个所述的行走箱13对应地安装于两根所述的轨道梁12上，并在两根所述的轨道梁12上进行移动。

在上述实施例中，所述的行走箱包括安装架131，所述的轨道梁12的端点固定于所述的安装架131上，所述的安装架131通过分别安装于该安装架131的两侧下方的两个行走轮132在对应的轨道梁12上进行移动。

在上述实施例中，所述的安装架131的两侧还分别设有一缓冲垫133，所述的安装架131的下方还设有侧导向轮134，该侧导向轮134将所述的轨道夹持在中间，防止所述的行走箱在移动的过程中脱离所述的轨道梁12。

在上述实施例中，所述的安装梁14包括安装主梁141，该安装主梁141的前侧与所述的物料抓运模块相连接，该安装主梁141的后侧设有动力源减速电机142、传动轴143和链轮144，所述的动力源减速电机通过所述的传动轴将动力分别传送至所述的两边的两个行走箱；

所述的传动链条122绕于该链轮144上；

所述的动力源减速电机分别控制安装于所述的轨道梁12上的两个行走箱13带动所述的安装主梁141沿两根所述的轨道进行前后运动，并带动所述的物料抓运模块进行前后运动，所述的动力源减速电机与所述的控制模块相连接。

在上述实施例中，所述的龙门式机器人桁架模块还包括一检修平台15，所述的检修平台15与所述的安装梁14相邻。

在上述实施例中，所述的指定车辆停于物料待装区5中，所述的物料抓运模块能触及所述的指定车辆。

一种结合上述实施例中的装置实现一体式物料运输装车的方法，其中，所述的方法包括所述的控制模块根据装载所述的物料的车辆的数量，对所述的物料传输模块、物料抓运模块及龙门式机器人桁架模块进行控制，使得所述的物料传输模块运动至第一系统预设位置，所述的物料抓运模块运动至与所述的物料传输模块相对应的位置，并执行物料的装运工作，所述的第一系统预设位置与所述的装载所述的物料的车辆的数量呈对应关系，具体包括以下步骤：

(1)所述的控制模块确定装载所述的物料的车辆的数量，具体为：

初始状态下，所述的控制模块根据操作人员输入的数据确定装载所述的物料的车辆的总数量，并将该总数量作为所述的装载所述的物料的车辆的数量；当完成一辆装载物料的车辆的装载后，将所述的装载所述的物料的车辆的数量进行减一操作，并将减一后得到的数量作为新的装载所述的物料的车辆的数量(在其他实施例中，也可以由其他方式确定车辆的数量，例如通过传感器获知，或者其他常规的技术手段)；

(2)所述的控制模块以装载所述的物料的车辆的数量为依据，控制所述的物料传输模块移动至所述的第一系统预设位置；

(3)所述的龙门式机器人桁架模块控制所述的物料抓运模块移动至与所述的物料传输模块保持相对固定的位置上，具体为，所述的龙门式机器人桁架模块控制所述的机器人移动至与所述的物料放置平台单元保持相对固定的位置上：

(3.1)所述的控制模块判断所述的物料抓运模块是否已经移动至与所述的物料传输模块保持相对固定的位置上；

(3.2)若所述的物料抓运模块已经移动至与所述的物料传输模块保持相对固定的位置上则继续后续步骤(4)，否则返回上述步骤(3.1)；

(4)所述的物料传输模块与所述的物料抓运模块相配合将物料装运至当前装载物料的车辆上，具体包括以下步骤：

(41)所述的皮带输送机将所述的物料依次从所述的水平输送单元、斜向输送单元输移动至物料放置平台单元，所述的物料放置平台单元所处位置为所述的第一指定位置；

(42)所述的物料抓取结构将位于所述的第一指定位置的物料抓取至所述的当前装载物料的车辆上；

(5)所述的控制模块判断所述的当前装载物料的车辆上是否已装满所述的物料；

(6)若所述的当前装载物料的车辆上已装满所述的物料，则将下一辆装载所述的物料的车辆作为当前装载物料的车辆，并返回步骤(1)，直至对所有的所述的装载所述的物料的车辆均装载完毕；否则返回上述步骤(4)。

上述实施例中的一体式的物料自动装车装置可用于袋装水泥的搬运过程中，在工作过程中，龙门式机器人桁架1的一侧安装有用于搬运袋装水泥的机器人，该机器人通过安装在该机器人前端的物料抓取结构3来进行袋装水泥的抓取，在该物料抓取结构3的下方安装有皮带输送机4，该皮带输送机4中的落袋平台44位于该物料抓取结构3的正下方，当需要装运水泥的车辆行驶至物料待装区5时，启动本实施例的一体式的物料自动装车装置开始流水作业，袋装水泥通过皮带输送机4将水泥从水平输送机41传输至斜皮带机42再运送至落袋平台44，机器人带动物料抓取结构3抓取袋装水泥，根据各类车型的尺寸的堆垛要求将水泥包放置于车辆指定位置，然后重复抓取和码垛动作，直至自动装车完成，设备回归待机位置，等待下一辆装车作业。通过该装置的运用可以克服现有袋装水泥自动装车的技术缺陷，极大的提高生产自动化，避免水泥装车环境对人体健康的危害。

将本装置用于袋装水泥的运输时，本装置的结构如图1所示，上述实施例中的装置包括了龙门式机器人桁架1，在龙门式机器人桁架1一侧安装有用于自动将袋装水泥进行装车的机器人2，在机器人2前端安装有用于抓取袋装水泥的抓取结构(即物料抓取结构3)，在物料抓取结构3的正前方是皮带输送机4，车辆行驶进入物料待装区5，启动设备开始自动装车作业。

该龙门式机器人桁架1包括立柱11，轨道梁12，行走箱13，安装梁14和检修平台15，如上所述的一体式的物料自动装车装置，其中，所述立柱11立于地面上，轨道梁12架与立柱11顶部，轨道梁12上表面安装有轨道121和传动链条122；两个行走箱13和安装梁14连接成一个工字型整体。

如上所述的一体式的物料自动装车装置，其特征所述的行走箱13包括安装架131，安装架131安装有两个行走轮132，并且，行走箱两端安装有缓冲垫133，起到缓冲作用，行走箱底部还安装有侧导向轮134，侧导向轮134将轨道121夹持在中间，起导向防脱轨的作用，即安装好的工字型整体放置于轨道梁12上，侧导向轮134将轨道121夹在中间。

如上所述的袋装水泥机器人自动装车机，其特征所述的安装梁14包括安装主梁141，动力源减速电机142，传动轴143和链轮144。

安装主梁141前侧安装有机器人2，后侧安装有动力源减速电机142、传动轴143和链轮144，此侧安装有检修平台15，便于对动力源减速电机142等部件进行维修或更换；传动链条122包绕过链轮144，当动力源减速电机142启动后工字型整体沿着轨道121前后运动。并带动机器人2前后移动。

如上所述的装运一体式的物料自动装车装置，其中，所述的皮带输送机4包括水平输送机41，斜皮带机42，侧面导向板43和落袋平台44。

具体来说，袋装的水泥包通过皮带输送机4运送至末端的落袋平台44，皮带机4也可前后移动，使落袋平台44与机器人2上的抓取结构3形成相对固定的位置，抓取结构3从落袋平台44上抓取水泥包，机器人2将水泥包移动至指定位置，松开抓取机构3，使水泥包能按要求有序装至车辆上，然后重复抓取和码垛动作，完成自动装车全过程，在该实施例中，在整个设备中各个部分既是互相独立的，又是互相配合的关系，共同作用实现了袋装水泥的自动装车，极大的提高生产自动化，避免水泥装车环境对人体健康的危害。

在上述实施例中，车辆停至指定区域，在控制模块中输入水泥袋装车数量，控制模块自动计算数量，形成虚拟的袋装水泥的位置，通过数据反馈给执行模块，执行模块为物料传输模块、物料抓运模块和龙门式机器人桁架模块三部分，由执行模块自动实现具体的装车流程。

其中，所述的控制模块可设置在控制室内，根据装车数量自动计算装车位置，并控制物料传输模块与龙门式机器人桁架模块做相应运动，实现物料到达系统计算后的指定位置。

在该实施例中，机器人堆垛在水泥装车行业的应用避免传统人工作业的环境危害；且为机器人堆垛，在应用中可以满足不同大小的车型，现有传统堆垛的应用多为抓取位置固定，该装置组合中，抓取点(物料放置平台单元)可根据装车堆垛高度变化随着皮带机做前后、上下移动，在该装置控制中做到了一体化作业。

采用该用于装运一体式的物料自动装车的装置，包括物料传输模块、物料抓运模块、龙门式机器人桁架模块及控制模块，通过包括物料传输模块实现对物料的长距离传输，将物料运输至一指定位置，然后通过物料抓运模块将位于指定位置的物料抓取送至运输车辆上完成装运工作，而龙门式机器人桁架模块用于承载所述的物料抓运模块，并用于带动该物料抓运模块进行运动，使物料抓运模块能够根据车辆的尺寸的堆垛要求将物料放置在车辆的指定位置，实现装运一体式操作，并由控制模块对所述的物料传输模块及物料抓运模块的位置进行控制；采用该用于装运一体式的物料自动装车的装置配合及相应的实现一体式物料运输装车的方法，极大的提高生产自动化，并减少了人力的繁重劳动，减少了企业的人力成本，也避免了一些对人体有害的物料在生产环境中对人体健康产生的危害。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (18)

1.一种用于装运一体式的物料自动装车的装置，其特征在于，所述的装置包括：

物料传输模块，用于将物料按预设的路径移动至第一指定位置；

物料抓运模块，与所述的物料传输模块保持相对固定的位置关系，用于将经由所述的物料传输模块运输到了第一指定位置的物料抓运至指定车辆上；

龙门式机器人桁架模块，所述的物料抓运模块设于所述的龙门式机器人桁架模块上，所述的物料抓运模块可在该龙门式机器人桁架模块上进行位置的改变；

控制模块，分别与所述的物料传输模块、物料抓运模块以及龙门式机器人桁架模块相连接，用于对所述的物料传输模块及物料抓运模块的位置进行控制。

2.根据权利要求1所述的用于装运一体式的物料自动装车的装置，其特征在于，所述的物料传输模块为皮带输送机，该皮带输送机包括水平输送单元、斜向输送单元以及物料放置平台单元，所述的斜向输送单元的两端分别连接所述的水平输送单元与物料放置平台单元，所述的物料放置平台单元的水平位置低于所述的水平输送单元的水平位置，其中，所述的物料放置平台单元的位置为所述的第一指定位置。

3.根据权利要求2所述的用于装运一体式的物料自动装车的装置，其特征在于，所述的皮带输送机还包括侧面导向单元，该侧面导向单元包括二片侧面导向板，二片所述的侧面导向板设于所述的皮带输送机的左右两侧，防止所述的物料在移动过程中从所述的皮带输送机的两侧掉落。

4.根据权利要求1所述的用于装运一体式的物料自动装车的装置，其特征在于，所述的物料抓运模块包括机器人及设于该机器人前端的物料抓取结构，所述的机器人控制所述的物料抓取结构将位于所述的第一指定位置的物料抓运至指定车辆上，所述的机器人设于所述的龙门式机器人桁架模块上，所述的机器人与所述的控制模块相连接。

5.根据权利要求1所述的用于装运一体式的物料自动装车的装置，其特征在于，所述的龙门式机器人桁架模块包括四根立柱、两根轨道梁、一根安装梁；

所述的轨道梁与所述的立柱相互垂直；

每根所述的轨道梁的两端分别设于不同的两根立柱上，两根轨道梁相对而设，且相互平行；

所述的安装梁的两端分别设于两根所述的轨道梁上。

6.根据权利要求5所述的用于装运一体式的物料自动装车的装置，其特征在于，每根所述的轨道梁上均安装有轨道和传动链条，所述的安装梁沿两根所述的轨道在两根所述的轨道梁上移动。

7.根据权利要求6所述的用于装运一体式的物料自动装车的装置，其特征在于，所述的龙门式机器人桁架模块还包括两个行走箱，所述的安装梁的两端分别通过这两个所述的行走箱对应地安装于两根所述的轨道梁上，并在两根所述的轨道梁上进行移动。

8.根据权利要求7所述的用于装运一体式的物料自动装车的装置，其特征在于，所述的行走箱包括安装架，所述的轨道梁的端点固定于所述的安装架上，所述的安装架通过分别安装于该安装架的两侧下方的两个行走轮在对应的轨道梁上进行移动。

9.根据权利要求8所述的用于装运一体式的物料自动装车的装置，其特征在于，所述的安装架的两侧还分别设有一缓冲垫，所述的安装架的下方还设有侧导向轮，该侧导向轮将所述的轨道夹持在中间，防止所述的行走箱在移动的过程中脱离所述的轨道梁。

10.根据权利要求6所述的用于装运一体式的物料自动装车的装置，其特征在于，所述的安装梁包括安装主梁，该安装主梁的前侧与所述的物料抓运模块相连接，该安装主梁的后侧设有动力源减速电机、传动轴和链轮；

所述的传动链条绕于该链轮上；

所述的动力源减速电机通过所述的传动轴分别与两个所述的行走箱相连接，所述的动力源减速电机分别控制安装于所述的轨道梁上的两个行走箱带动所述的安装主梁沿两根所述的轨道进行前后运动，并带动所述的物料抓运模块进行前后运动，所述的动力源减速电机与所述的控制模块相连接。

11.根据权利要求10所述的用于装运一体式的物料自动装车的装置，其特征在于，所述的龙门式机器人桁架模块还包括一检修平台，所述的检修平台与所述的安装梁相邻。

12.根据权利要求1所述的用于装运一体式的物料自动装车的装置，其特征在于，所述的指定车辆停于物料待装区中，所述的物料抓运模块能触及所述的指定车辆。

13.一种基于权利要求1～7中任一项所述的装置实现一体式物料运输装车的方法，其特征在于，所述的方法包括所述的控制模块根据装载所述的物料的车辆的数量，对所述的物料传输模块、物料抓运模块及龙门式机器人桁架模块进行控制，使得所述的物料传输模块运动至第一系统预设位置，所述的物料抓运模块运动至与所述的物料传输模块相对应的位置，并执行物料的装运工作，所述的第一系统预设位置与所述的装载所述的物料的车辆的数量呈对应关系。

14.根据权利要求13所述的实现一体式物料运输装车的方法，其特征在于，所述的控制模块根据装载所述的物料的车辆的数量，对所述的物料传输模块、物料抓运模块及龙门式机器人桁架模块进行控制，使得所述的物料传输模块运动至第一系统预设位置，所述的物料抓运模块运动至与所述的物料传输模块相对应的位置，并执行物料的装运工作，包括以下步骤：

(1)所述的控制模块确定装载所述的物料的车辆的数量；

(2)所述的控制模块以装载所述的物料的车辆的数量为依据，控制所述的物料传输模块移动至所述的第一系统预设位置；

(3)所述的龙门式机器人桁架模块控制所述的物料抓运模块移动至与所述的物料传输模块保持相对固定的位置上；

(4)所述的物料传输模块与所述的物料抓运模块相配合将物料装运至当前装载物料的车辆上；

(5)所述的控制模块判断所述的当前装载物料的车辆上是否已装满所述的物料；

(6)若所述的当前装载物料的车辆上已装满所述的物料，则将下一辆装载所述的物料的车辆作为当前装载物料的车辆，并返回步骤(1)，直至对所有的所述的装载所述的物料的车辆均装载完毕；否则返回上述步骤(4)。

15.根据权利要求14所述的实现一体式物料运输装车的方法，其特征在于，所述的控制模块确定装载所述的物料的车辆的数量为

初始状态下，所述的控制模块根据操作人员输入的数据确定装载所述的物料的车辆的总数量，并将该总数量作为所述的装载所述的物料的车辆的数量；当完成一辆装载物料的车辆的装载后，将所述的装载所述的物料的车辆的数量进行减一操作，并将减一后得到的数量作为新的装载所述的物料的车辆的数量。

16.根据权利要求14所述的实现一体式物料运输装车的方法，其特征在于，所述的物料抓运模块包括机器人及设于该机器人前端的物料抓取结构；所述的物料传输模块为皮带输送机，该皮带输送机包括水平输送单元、斜向输送单元以及物料放置平台单元，所述的步骤(3)为：

所述的龙门式机器人桁架模块控制所述的机器人移动至与所述的物料放置平台单元保持相对固定的位置上。

17.根据权利要求16所述的实现一体式物料运输装车的方法，其特征在于，所述的步骤(3)与步骤(4)之间还包括以下步骤：

(3.1)所述的控制模块判断所述的物料抓运模块是否已经移动至与所述的物料传输模块保持相对固定的位置上；

(3.2)若所述的物料抓运模块已经移动至与所述的物料传输模块保持相对固定的位置上则继续后续步骤(4)，否则返回上述步骤(3.1)。

18.根据权利要求16所述的实现一体式物料运输装车的方法，其特征在于，所述的步骤(4)包括以下步骤：

(41)所述的皮带输送机将所述的物料依次从所述的水平输送单元、斜向输送单元输移动至物料放置平台单元，所述的物料放置平台单元所处位置为所述的第一指定位置；

(42)所述的物料抓取结构将位于所述的第一指定位置的物料抓取至所述的当前装载物料的车辆上。