CN108946178A - 一种饲料包码垛装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种饲料包码垛装置和方法，包括储盘装置、码垛机构和皮带输送机，储盘装置设置在码垛机构一侧，皮带输送机设置在码垛机构上方，由各块护板和输送台外围成一个用于存储托盘的空间，在靠近码垛机构的一块护板下端开设有第一开口，承载在输送台上的托盘由第一开口进入到码垛机构内；码垛机构：包括支撑架和设置在支撑架内的第一滚筒输送机，在支撑架上设有移动机构和两组提升机构，在第一伺服电机输出轴上安装有一个与齿轮盘相啮合的小齿轮，在齿轮盘下端面上安装有多个槽轮，各槽轮轮面均抵靠在第一通孔内壁面上，在齿轮盘中心开设有一个方形第二通孔，在第二通孔内设有翻转机构，本发明能够将饲料包逐层交错码垛，不仅结构简单，而后维修方便。

Description

一种饲料包码垛装置和方法

技术领域

本发明涉及一种饲料包码垛装置和方法。

背景技术

为了防止饲料包在运输途中倾倒，需要将饲料包相互交错码垛，既如图1中各饲料包之间是相互叠压，这样码垛出的饲料包垛能够在摇晃时不会掉包，而码垛这种形状的饲料包一般是采用工业机器人码垛，而工业机器人不仅价格昂贵，而且结构复杂，在损坏后，一般是要求机器人服务商到厂修理，服务商来回需要较长时间，这会严重影响工厂生产进度，所以开发一种便宜、结构简单和实用的饲料包码垛装置就非常有必要了。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种饲料包码垛装置和方法，能够将饲料包逐层交错码垛，不仅结构简单，而后维修方便。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种饲料包码垛装置，包括储盘装置、码垛机构和皮带输送机，储盘装置设置在码垛机构一侧，皮带输送机设置在码垛机构上方，

储盘装置：包括输送台，在输送台外设有多块护板，由各块护板和输送台外围成一个用于存储托盘的空间，在靠近码垛机构的一块护板下端开设有第一开口，承载在输送台上的托盘由第一开口进入到码垛机构内；

码垛机构：包括支撑架和设置在支撑架内的第一滚筒输送机，在支撑架上设有移动机构和两组提升机构，在移动机构内设有饲料包旋转装置，在第一滚筒输送机上设有托架，托架与两组提升机构连接；

支撑架：包括四根竖直固定在地面上的导轨，在四根导轨上方固定有一个框架；

移动机构：包括固定连接在框架上横向滑移机构和安装在横向滑移机构移动端上的纵向滑移机构，在纵向滑移机构移动端上固定安装有一块第一支撑板，在第一支撑板中心开设有一个圆形第一通孔；

饲料包旋转装置；包括安装在第一支撑板上的第一伺服电机和设置在第一通孔上方的齿轮盘，齿轮盘与第一通孔同轴，在第一伺服电机输出轴上安装有一个与齿轮盘相啮合的小齿轮，在齿轮盘下端面上安装有多个槽轮，各槽轮轮面均抵靠在第一通孔内壁面上，在齿轮盘中心开设有一个方形第二通孔，在第二通孔内设有翻转机构；

翻转机构：包括安装在齿轮盘上的第一旋转气缸和两片设置在第二通孔内的翻转架，第一旋转气缸位于两片翻转架之间，两片翻转架相互远离的一端分别通过一根旋转轴与第二通孔内壁轴连接，在第一旋转气缸旋转轴上固定安装有一块旋转盘，在各根旋转轴上均固定连接有一块摇板，旋转盘通过两根连杆与两块摇板铰接；

第一滚筒输送机包括支架、第一驱动电机和安装在支架上多个输送滚筒，第一驱动电机通过链条传动机构驱动第一滚筒输送机中的各输送滚筒同步同向旋转，在托架上开设有多个第二开口，在将托架搁置在第一滚筒输送机支架上时，第一滚筒输送机中的各输送滚筒穿过各第二开口露出托架，在托架四角分别安装有一个与支撑架四根导轨相对应的导向轮。

还包括控制装置，所述控制装置包括PLC控制器、安装在框架上的第一测距传感器、安装在横向滑移机构上的第二测距传感器、设置在皮带输送机上方的第三测距传感器、安装在地面上的第四测距传感器和安装在第一支撑板上的限位开关，限位开关触头位于齿轮盘上方，在齿轮盘上设有多个用于触发限位开关的拨杆，第一测距传感器用于监测横向滑移机构移动端的位置，第二测距传感器用于监测纵向滑移机构移动端的位置，第三测距传感器用于监测饲料包，第四测距传感器用于监测托盘的高度，第一测距传感器、第二测距传感器、第三测距传感器、第四测距传感器和限位开关将检测到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制第一滚筒输送机、提升机构、第一伺服电机、第一驱动电机、第一旋转气缸、横向滑移机构和纵向滑移机构。

所述输送台包括第二滚筒输送机，第二滚筒输送机将托盘输送到第一滚筒输送机上。

在输送台两侧护板上均安装有一组托盘驱动机构，所述托盘驱动机构包括固定连接在护板上的第一底板，在第一底板一侧护板上开设有一个第三开口，在第一底板上设有多条滑轨，在各滑轨上安装有多个滑块，在各块滑块上安装有一块滑板，在滑板上安装有第二驱动电机和轴连接有一转轮，第二驱动电机通过齿轮传动机构与转轮传动连接，在两条滑轨之间的第一底板上开始有一个腰形孔，驱动电机下端位于腰形孔内，转轮一端穿过第三开口延伸至输送台上方，在转轮外固定有一圈橡胶圈， 在第一底板上固定连接有一块挡板，在挡板与滑板之间设有多根弹簧，输送台上的托盘从两组托盘驱动机构中的两个转轮之间通过，各根弹簧推动转轮抵靠在托盘外壁面上。

在各组托盘驱动机构上方护板上均设有一个托盘举升机构，所述托盘举升机构包括开设在护板上的第四开口，在第四开口内固定连接有一块第二底板，在第二底板上固定安装有直线气缸和搁置有一块斜块，直线气缸活塞杆与斜块固定连接，直线气缸推动斜块插入在托盘插口内，PLC控制器控制直线气缸。

在支撑架上安装有托盘导向机构，所述托盘导向机构包括两组前端校正机构和两组后端拦截机构，两组前端校正机构分别安装在靠近第一滚筒输送机输入侧的两根导轨上，两组后端拦截机构分别安装在靠近第一滚筒输送机输出侧的两根导轨上；

所述前端校正机构包括固定连接在导轨上的第二支撑板，在第二支撑板上安装有第二旋转气缸，在第二旋转气缸旋转轴上固定连接有一根曲杆，第二旋转气缸驱动曲杆水平旋转到第一滚筒输送机上方，在第一支撑板上固定设置有一根限位柱，第二旋转气缸驱动曲杆抵靠在限位柱上，当前端校正机构中两个第二旋转气缸驱动两根曲杆抵靠在两根限位柱上时，由两个曲杆构成一个喇叭形通道，第一滚筒输送机驱动托盘从喇叭形通道经过；

所述后端拦截机构包括固定连接在导轨上的第三支撑板，在第三支撑板上安装有第三旋转气缸，在第三旋转气缸旋转轴上固定连接有一根拦截杆，第三旋转气缸驱动拦截杆垂直旋转到第一滚筒输送机上方，第一滚筒输送机驱动托盘一端抵靠在两组后端拦截机构中的两根拦截杆上。

所述提升机构包括轴连接在支撑架上端的轮轴、连接在轮轴一端的减速器和固定安装在支撑架上的减速电机，在轮轴上安装有多个链轮，在各链轮上均安装有链条，链条下端与托架固定连接，在各链轮上方支撑架上均设有一个限位块，限位块内设有一个弧形缺口，链轮带着链条在弧形缺口中运动，减速电机通过链条传动机构与减速器传动连接，PLC控制器控制减速电机，PLC控制器控制减速电机。

一种饲料包的码垛方法，包括如下步骤：

第一步、将多个托盘码垛到输送台上；两组托盘驱动机构中的各弹簧推动两个转轮分别抵靠在输送台最下方托盘两侧；两组提升机构将托架搁置在第一滚筒输送机支架上，第一滚筒输送机中的各输送滚筒穿过各第二开口露出托架；托盘导向机构中的各第三旋转气缸驱动拦截杆横置在第一滚筒输送机上方；皮带输送机输送饲料包到上料位；

第二步、两组托盘举升机构中两组直线气缸推动斜块插入在托盘插口内，利用两个同步向内运动的斜块将斜块上方托盘进举升，使其与斜块下方托盘分离，以减轻托盘驱动机构驱动负载；

第三步、两组托盘驱动机构中的各第二驱动电机驱动转轮旋转，两个转轮推动托盘穿过第一开口运动到第一滚筒输送机中的各滚筒上，与此同时，第一滚筒输送机输送托盘抵靠在两根拦截杆上，随后托盘导向机构中的两个第二旋转气缸驱动两根曲杆将托盘进行校正，以使托盘运动到第一滚筒输送机的预设位置上；

第四步、关闭第一滚筒输送机，而后托盘导向机构中的各第二旋转气缸和第三旋转气缸动作，以将两根拦截杆和两根曲杆移动出托架的提升范围；

第五步、两组提升机构拉动托架提升；

第六步、横向滑移机构和纵向滑移机构动作，将翻转机构中的两片翻转架运动到皮带输送机下方；

第七步、皮带输送机将饲料输送到两片翻转架上，与此同时，横向滑移机构中的移动端随着饲料包的输出，向远离皮带输送机的方向运动；

第八步、横向滑移机构和纵向滑移机构动作，以将饲料包运输到托盘指定位置上方，与此同时，第一伺服电机驱动齿轮盘旋转，以对饲料包的摆放角度进行调整，随后第一旋转气缸动作，以使两片翻转架同步向下翻转，饲料包掉落到托盘上，完成单个饲料包的码垛；

第九步、按照上述第六到八步的方法，完成第一层饲料包的码垛；

第十步、在第一层饲料包码垛完成后，两组提升机构驱动托架向下运动一个饲料包的高度，按照上述第六到九步的方法对第二次饲料包进行码垛，如此循环反复，直到将饲料包码垛到预设高度，要求各层饲料包交错布置；

第十一步、在各层饲料包码垛到预设高度后，两组提升机构将托架搁置到第一滚筒输送机，第一滚筒输送机将托盘输送到指定地点，至此，完成对饲料包的码垛。

本发明的有益效果是：本发明能够对将饲料包持续交错码垛到托盘上，并且能够自动输入和输出托盘，各部件之间连接关系简单明了，方便维修和制造，而且造价便宜。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的主视结构示意图，

图2为本发明的俯视结构示意图，

图3为图2中A-A处的剖面结构示意图，

图4为图1中B处的局部放大结构示意图，

图5为图4中C-C处的剖面结构示意图，

图6为图3中D处的局部放大结构示意图，

图7为图6中E向的主视剖面结构示意图，

图8为本发明关于饲料包旋转装置的主视结构示意图，

图9为图8中F-F处的剖面结构示意图，

图10为图8中G-G处的剖面结构示意图，

图11为图1中H处的剖面结构示意图，

图12为本发明关于第一滚筒输送机的主视结构示意图。

图中：支撑架1、移动机构2、皮带输送机3、储盘装置4、提升机构5、托盘导向机构6、饲料包7、托盘8、第一滚筒输送机21、托架22、横向滑移机构23、纵向滑移机构24、饲料包旋转装置25、翻转机构26、护板41、输送台42、托盘驱动机构43、托盘举升机构44、减速电机51、轮轴52、限位块53、链轮54、减速器55、前端校正机构61、后端拦截机构62、插口81、第一测距传感器91、第二测距传感器92、第三测距传感器93、第四测距传感器94、限位开关95、导轨101、框架102、支架211、第一驱动电机212、输送滚筒213、链条传动机构214、导向轮221、第二开口222、第一导杆231、移动方框232、第一直线轴座233、第一带轮234、第二导杆241、第一支撑板242、第二步进电机243、同步带244、第一通孔245、齿轮盘251、第二通孔252、小齿轮253、槽轮254、第一伺服电机255、翻转架261、第一旋转气缸262、旋转盘263、连杆264、摇板265、第一开口411、橡胶圈430、挡板431、第一底板432、齿轮传动机构433、第二驱动电机434、滑轨435、滑板436、第三开口437、转轮438、弹簧439、直线气缸441、第四开口442、斜块443、链条541、第二支撑板611、第二旋转气缸612、曲杆613、限位柱614、第三支撑板621、第三旋转气缸622、拦截杆623、弧形缺口531、链条541、拨杆951。

具体实施方式

如图1和2所示，一种饲料包码垛装置，包括储盘装置4、码垛机构和皮带输送机3，储盘装置4设置在码垛机构一侧，皮带输送机3设置在码垛机构上方，

储盘装置4：包括输送台42，在输送台42外设有三块护板41，由各块护板41和输送台42外围成一个用于存储托盘8的空间，在靠近码垛机构的一块护板41下端开设有第一开口411，叉车将码垛好的多个托盘8由空间一侧开口放置到输送台42上后，输送台42启动，以将最下方的一个托盘8输送到码垛机构中，以实现托盘8的自动上盘，确保码垛机构能够持续对饲料包进行码垛；

码垛机构：包括支撑架1和设置在支撑架1内的第一滚筒输送机21，在支撑架1上设有移动机构2和两组提升机构5，在移动机构2内设有饲料包旋转装置25，在第一滚筒输送机21上设有托架22，托架22与两组提升机构5连接；

支撑架1：包括四根竖直固定在地面上的导轨101，在四根导轨101上方固定有一个方形框架102；

移动机构2：如图1和2所示，包括固定连接在框架102上横向滑移机构23和安装在横向滑移机构23移动端上的纵向滑移机构24，在纵向滑移机构24移动端上固定安装有一块第一支撑板242，在第一支撑板242中心开设有一个圆形第一通孔245；

横向滑移机构23包括两条固定连接在框架102上两根第一导杆231，两根第一导杆231相互平行，在两根第一导杆231上设有多个第一直线轴座233，各第一直线轴座233上安装在一个移动方框232上，饲料包从移动方框232通过，还包括安装在框架102的第一步进电机和两个第一带轮234，在两个第一带轮234上安装有同步带244，同步带244与移动方框232连接，当第一步进电机启动后，同步带244带动移动方框232在第一导杆231上横向平移，下述的横向滑移机构23的移动端为移动方框232；

纵向滑移机构24包括两条固定连接在移动方框232上的两根第二导杆241，两根第二导杆241相互平行，在两根第二导杆241上设有多个第二直线轴座，第一支撑板242安装在各第二直线轴座上， 还包括安装在移动方框232上的第二步进电机243和两个第二带轮，两个第二带轮上安装有同步带244，该同步带244与第一支撑板242连接，当第二步进电机243启动后，两个第二带路上的同步带244带动第一支撑板242在第二导杆241上纵向平移；

饲料包旋转装置25；如图6到8所示，包括安装在第一支撑板242上的第一伺服电机255和设置在第一通孔245上方的齿轮盘251，齿轮盘251与第一通孔245同轴，在第一伺服电机255输出轴上安装有一个与齿轮盘251相啮合的小齿轮253，在齿轮盘251下端面上安装有多个槽轮254，各槽轮254是绕着齿轮盘251轴线均匀分布，各槽轮254轮面均抵靠在第一通孔245内壁面上，在齿轮盘251中心开设有一个方形第二通孔252，在第二通孔252内设有翻转机构26；齿轮盘251有槽轮254支撑，第一伺服电机255驱动齿轮盘251在第一通孔245内旋转，以对饲料包的放置角度进行调整；

翻转机构26：包括安装在齿轮盘251上的第一旋转气缸262和两片设置在第二通孔252内的翻转架261，第一旋转气缸262位于两片翻转架261之间，两片翻转架261相互远离的一端分别通过一根旋转轴与第二通孔252内壁轴连接，在第一旋转气缸262旋转轴上固定安装有一块旋转盘263，在各根旋转轴上均固定连接有一块摇板265，旋转盘263通过两根连杆264与两块摇板265铰接；当第一旋转气缸262翻转后，旋转盘263通过两根连杆264驱动摇板265旋转，以使两片翻转架261同步向下翻转，放置在两片翻转架261上的饲料包掉落下来，这种结构使得饲料包能够保持平铺姿态垂直落下，确保码垛的饲料包落点准确，避免饲料包码垛偏斜；

如图12所示，第一滚筒输送机21包括支架211、第一驱动电机212和安装在支架211上多个输送滚筒213，第一驱动电机212通过链条传动机构214驱动第一滚筒输送机21中的各输送滚筒213同步同向旋转，在托架22上开设有多个第二开口222，在将托架22搁置在第一滚筒输送机21支架211上时，第一滚筒输送机21中的各输送滚筒213穿过各第二开口222露出托架22，在托架22四角分别安装有一个与支撑架1四根导轨101相对应的导向轮221，导向轮221能够防止托架22在支撑架1内摇晃。

还包括控制装置，所述控制装置包括PLC控制器、安装在框架102上的第一测距传感器91、安装在横向滑移机构23上的第二测距传感器92、设置在皮带输送机3上方的第三测距传感器93、安装在地面上的第四测距传感器94和安装在第一支撑板242上的限位开关95，限位开关95触头位于齿轮盘251上方，在齿轮盘251上设有两根用于触发限位开关95的拨杆951；

第一测距传感器91、第二测距传感器92、第三测距传感器93、第四测距传感器94和限位开关95将检测到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制第一滚筒输送机21、提升机构5、第一伺服电机255、第一驱动电机212、第一旋转气缸262、横向滑移机构23和纵向滑移机构24。

第一测距传感器91用于监测横向滑移机构23移动端的位置；

第二测距传感器92用于监测纵向滑移机构24移动端的位置，纵向滑移机构24移动端为第一支撑板242；通过第一测距传感器91和第二测距传感器92可以实时反馈翻转机构26的在框架102上的坐标，PLC根据用户预设坐标，以控制第一步进电机和第二步进电机243启停，以将翻转机构26移动到预设坐标位置，以使皮带输送机3能够将饲料包输送到翻转机构26中；

第三测距传感器93用于监测皮带输送机3上的饲料包的位置，当第三测距传感器93监测到一个饲料包出现在皮带输送机3头端时，则PLC控制器控制皮带输送机3暂停，而后控制横向滑移机构23和纵向滑移机构24，以将翻转机构26移动到皮带输送机3下方，准备接料，接着皮带输送机3启动，饲料包慢慢移动出皮带输送机3，与此同时，横向滑移机构23驱动翻转机构26顺应饲料包的落下而平移，使饲料包平稳落在两个翻转架261上；

第四测距传感器94用于监测托盘8的高度；随着饲料包一层一层的码垛，托盘8也随之降下，降下的高度有第四测距传感器94监控；

限位开关95和两根拨杆951用于监测齿轮盘251的旋转角度；为了使码垛的饲料包能够交错码垛，因此设置限位开关95和两根拨杆951，两根拨杆951呈90度错来，当第一根拨杆951触发限位开关95时，则PLC控制器控制第一伺服电机255停机，放置在两个翻转架261上的第一个饲料包呈横向摆放，在将第一饲料包码垛完毕后；翻转机构26去接第二个饲料包，第一伺服电机255驱动齿轮盘251正向旋转90度，此时，第二根拨杆951刚好触发限位开关95，PLC控制器控制第一伺服电机255停机，这样就可以让饲料包呈竖向摆放，以使第一个饲料包和第二饲料包错开；在第二饲料包码垛完毕后，第一驱动电机212驱动齿轮盘251反向旋转90度，接着对第三饲料包进行码垛，如此反复循环，以实现饲料包的交错码垛。

所述输送台42包括第二滚筒输送机，第二滚筒输送机将托盘8输送到第一滚筒输送机21上。第一滚筒输送机21和第二滚筒输送机结构相同。

如图3到6所示，在输送台42两侧护板41上均安装有一组托盘驱动机构43，所述托盘驱动机构43包括固定连接在护板41上的第一底板432，在第一底板432一侧护板41上开设有一个第三开口437，在第一底板432上设有多条滑轨435，在各滑轨435上安装有多个滑块，在各块滑块上安装有一块滑板436，在滑板436上安装有第二驱动电机434和轴连接有一转轮438，第二驱动电机434通过齿轮传动机构433与转轮438传动连接，在两条滑轨435之间的第一底板432上开始有一个腰形孔，驱动电机212下端位于腰形孔内，转轮438一端穿过第三开口437延伸至输送台42上方，在转轮438外固定有一圈橡胶圈430， 在第一底板432上固定连接有一块挡板431，在挡板431与滑板436之间设有多根弹簧439，输送台42上的托盘8从两组托盘驱动机构43中的两个转轮438之间通过，各根弹簧439推动转轮438抵靠在托盘8外壁面上。

托盘驱动机构43的工作过程为：各根弹簧439推动转轮438抵靠在托盘8外壁面上，以使转轮438外橡胶圈430与托盘8外壁面之间形成摩擦，在需要将空托盘8输送到第一滚筒输送机21上时，启动驱动电机212，驱动电机212通过齿轮传动机构433驱动转轮438旋转，以使托盘8穿过开口进入到第一滚筒输送机21上；托盘驱动机构43能够对托盘8进行输送的同时，对托盘8的位置进行校正。

如图6所示，在各组托盘驱动机构43上方护板41上均设有一个托盘举升机构44，所述托盘举升机构44包括开设在护板41上的第四开口442，在第四开口442内固定连接有一块第二底板，在第二底板上固定安装有直线气缸441和搁置有一块斜块443，直线气缸441活塞杆与斜块443固定连接，直线气缸441推动斜块443插入在托盘插口81内，PLC控制器控制直线气缸441。

当将斜块443持续插入托板插口中时，能够对斜块443上方托盘8进行举升，防止上方托盘8压在斜块443下方托盘8上，这样就能够减轻最下方托盘8负载。

在支撑架1上安装有托盘导向机构6，所述托盘导向机构6包括两组前端校正机构61和两组后端拦截机构62，两组前端校正机构61分别安装在靠近第一滚筒输送机21输入侧的两根导轨101上，两组后端拦截机构62分别安装在靠近第一滚筒输送机21输出侧的两根导轨101上；

所述前端校正机构61包括固定连接在导轨101上的第二支撑板611，在第二支撑板611上安装有第二旋转气缸612，在第二旋转气缸612旋转轴上固定连接有一根曲杆613，第二旋转气缸612驱动曲杆613水平旋转到第一滚筒输送机21上方，在第一支撑板242上固定设置有一根限位柱614，第二旋转气缸612驱动曲杆613抵靠在限位柱614上，当前端校正机构61中两个第二旋转气缸612驱动两根曲杆613抵靠在两根限位柱614上时，由两个曲杆613构成一个喇叭形通道，第一滚筒输送机21驱动托盘8从喇叭形通道经过；

所述后端拦截机构62包括固定连接在导轨101上的第三支撑板621，在第三支撑板621上安装有第三旋转气缸622，在第三旋转气缸622旋转轴上固定连接有一根拦截杆623，第三旋转气缸622驱动拦截杆623垂直旋转到第一滚筒输送机21上方，第一滚筒输送机21驱动托盘8一端抵靠在两组后端拦截机构62中的两根拦截杆623上。PLC控制器通过电磁阀控制第一旋转气缸、第二旋转气缸和第三旋转气缸动作。

托盘导向机构6能够对托盘8在第一滚筒输送机21上的位置进行校正，使其准确移动到指定位置上，以使码垛在托盘8上的饲料包位置准确。

所述提升机构5包括轴连接在支撑架1上端的轮轴52、连接在轮轴52一端的减速器55和固定安装在支撑架1上的减速电机51，在轮轴52上安装有多个链轮54，在各链轮54上均安装有链条541，链条541下端与托架22固定连接，在各链轮54上方支撑架1上均设有一个限位块53，限位块53内设有一个弧形缺口531，链轮54带着链条541在弧形缺口531中运动，减速电机51通过链条传动机构214与减速器55传动连接，PLC控制器控制减速电机51，PLC控制器控制减速电机51。

一种饲料包的码垛方法，包括如下步骤：

第一步、将多个托盘8码垛到输送台42上；两组托盘驱动机构43中的各弹簧439推动两个转轮438分别抵靠在输送台42最下方托盘8两侧；两组提升机构5将托架22搁置在第一滚筒输送机21支架211上，第一滚筒输送机21中的各输送滚筒213穿过各第二开口222露出托架22；托盘导向机构6中的各第三旋转气缸622驱动拦截杆623横置在第一滚筒输送机21上方；皮带输送机3输送饲料包到上料位，饲料包上料位由第三测距传感器93检测；

第二步、两组托盘举升机构44中两组直线气缸441推动斜块443插入在托盘插口81内，利用两个同步向内运动的斜块443将斜块443上方托盘8进举升，使其与斜块443下方托盘8分离，以减轻托盘驱动机构43驱动负载；

第三步、两组托盘驱动机构43中的各第二驱动电机434驱动转轮438旋转，两个转轮438推动托盘8穿过第一开口411运动到第一滚筒输送机21中的各滚筒上，与此同时，第一滚筒输送机21输送托盘8抵靠在两根拦截杆623上，随后托盘导向机构6中的两个第二旋转气缸612驱动两根曲杆613将托盘8进行校正，以使托盘8运动到第一滚筒输送机21的预设位置上；

第四步、关闭第一滚筒输送机21，而后托盘导向机构6中的各第二旋转气缸612和第三旋转气缸622动作，以将两根拦截杆623和两根曲杆613移动出托架22的提升范围；

第五步、两组提升机构5拉动托架22提升；

第六步、横向滑移机构23和纵向滑移机构24动作，将翻转机构26中的两片翻转架261运动到皮带输送机3下方；

第七步、皮带输送机3将饲料输送到两片翻转架261上，与此同时，横向滑移机构23中的移动端随着饲料包的输出，向远离皮带输送机3的方向运动；

第八步、横向滑移机构23和纵向滑移机构24动作，以将饲料包运输到托盘8指定位置上方，与此同时，第一伺服电机255驱动齿轮盘251旋转，以对饲料包的摆放角度进行调整，随后第一旋转气缸262动作，以使两片翻转架261同步向下翻转，饲料包掉落到托盘8上，完成单个饲料包的码垛；

第九步、按照上述第六到八步的方法，完成第一层饲料包的码垛；

第十步、在第一层饲料包码垛完成后，两组提升机构5驱动托架22向下运动一个饲料包的高度，按照上述第六到九步的方法对第二次饲料包进行码垛，如此循环反复，直到将饲料包码垛到预设高度，要求各层饲料包交错布置；

第十一步、在各层饲料包码垛到预设高度后，两组提升机构5将托架22搁置到第一滚筒输送机21，第一滚筒输送机21将托盘8输送到指定地点，至此，完成对饲料包的码垛。

通过上述步骤，能够完成对饲料包的交错码垛，各部件裸露在外，相比较工业机器人而言，制造价格低廉，维修方便。

Claims (8)

1.一种饲料包码垛装置，包括储盘装置（4）、码垛机构和皮带输送机（3），储盘装置（4）设置在码垛机构一侧，皮带输送机（3）设置在码垛机构上方，其特征在于：

储盘装置（4）：包括输送台（42），在输送台（42）外设有多块护板（41），由各块护板（41）和输送台（42）外围成一个用于存储托盘（8）的空间，在靠近码垛机构的一块护板（41）下端开设有第一开口（411），承载在输送台（42）上的托盘（8）由第一开口（411）进入到码垛机构内；

码垛机构：包括支撑架（1）和设置在支撑架（1）内的第一滚筒输送机（21），在支撑架（1）上设有移动机构（2）和两组提升机构（5），在移动机构（2）内设有饲料包旋转装置（25），在第一滚筒输送机（21）上设有托架（22），托架（22）与两组提升机构（5）连接；

支撑架（1）：包括四根竖直固定在地面上的导轨（101），在四根导轨（101）上方固定有一个框架（102）；

移动机构（2）：包括固定连接在框架（102）上横向滑移机构（23）和安装在横向滑移机构（23）移动端上的纵向滑移机构（24），在纵向滑移机构（24）移动端上固定安装有一块第一支撑板（242），在第一支撑板（242）中心开设有一个圆形第一通孔（245）；

饲料包旋转装置（25）；包括安装在第一支撑板（242）上的第一伺服电机（255）和设置在第一通孔（245）上方的齿轮盘（251），齿轮盘（251）与第一通孔（245）同轴，在第一伺服电机（255）输出轴上安装有一个与齿轮盘（251）相啮合的小齿轮（253），在齿轮盘（251）下端面上安装有多个槽轮（254），各槽轮（254）轮面均抵靠在第一通孔（245）内壁面上，在齿轮盘（251）中心开设有一个方形第二通孔（252），在第二通孔（252）内设有翻转机构（26）；

翻转机构（26）：包括安装在齿轮盘（251）上的第一旋转气缸（262）和两片设置在第二通孔（252）内的翻转架（261），第一旋转气缸（262）位于两片翻转架（261）之间，两片翻转架（261）相互远离的一端分别通过一根旋转轴与第二通孔（252）内壁轴连接，在第一旋转气缸（262）旋转轴上固定安装有一块旋转盘（263），在各根旋转轴上均固定连接有一块摇板（265），旋转盘（263）通过两根连杆（264）与两块摇板（265）铰接；

第一滚筒输送机（21）包括支架（211）、第一驱动电机（212）和安装在支架（211）上多个输送滚筒（213），第一驱动电机（212）通过链条传动机构（214）驱动第一滚筒输送机（21）中的各输送滚筒（213）同步同向旋转，在托架（22）上开设有多个第二开口（222），在将托架（22）搁置在第一滚筒输送机（21）支架（211）上时，第一滚筒输送机（21）中的各输送滚筒（213）穿过各第二开口（222）露出托架（22），在托架（22）四角分别安装有一个与支撑架（1）四根导轨（101）相对应的导向轮（221）。

2.根据权利要求1所述的一种饲料包码垛装置，其特征在于：还包括控制装置，所述控制装置包括PLC控制器、安装在框架（102）上的第一测距传感器（91）、安装在横向滑移机构（23）上的第二测距传感器（92）、设置在皮带输送机（3）上方的第三测距传感器（93）、安装在地面上的第四测距传感器（94）和安装在第一支撑板（242）上的限位开关（95），限位开关（95）触头位于齿轮盘（251）上方，在齿轮盘（251）上设有多个用于触发限位开关（95）的拨杆（951），第一测距传感器（91）用于监测横向滑移机构（23）移动端的位置，第二测距传感器（92）用于监测纵向滑移机构（24）移动端的位置，第三测距传感器（93）用于监测饲料包的位置，第四测距传感器（94）用于监测托盘（8）的高度，第一测距传感器（91）、第二测距传感器（92）、第三测距传感器（93）、第四测距传感器（94）和限位开关（95）将检测到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制第一滚筒输送机（21）、提升机构（5）、第一伺服电机（255）、第一驱动电机（212）、第一旋转气缸（262）、横向滑移机构（23）和纵向滑移机构（24）动作。

3.根据权利要求2所述的一种饲料包码垛装置，其特征在于：所述输送台（42）包括第二滚筒输送机，第二滚筒输送机将托盘（8）输送到第一滚筒输送机（21）上。

4.根据权利要求2或3所述的一种饲料包码垛装置，其特征在于：在输送台（42）两侧护板（41）上均安装有一组托盘驱动机构（43），所述托盘驱动机构（43）包括固定连接在护板（41）上的第一底板（432），在第一底板（432）一侧护板（41）上开设有一个第三开口（437），在第一底板（432）上设有多条滑轨（435），在各滑轨（435）上安装有多个滑块，在各块滑块上安装有一块滑板（436），在滑板（436）上安装有第二驱动电机（434）和轴连接有一转轮（438），第二驱动电机（434）通过齿轮传动机构（433）与转轮（438）传动连接，在两条滑轨（435）之间的第一底板（432）上开始有一个腰形孔，驱动电机（212）下端位于腰形孔内，转轮（438）一端穿过第三开口（437）延伸至输送台（42）上方，在转轮（438）外固定有一圈橡胶圈（430）， 在第一底板（432）上固定连接有一块挡板（431），在挡板（431）与滑板（436）之间设有多根弹簧（439），输送台（42）上的托盘（8）从两组托盘驱动机构（43）中的两个转轮（438）之间通过，各根弹簧（439）推动转轮（438）抵靠在托盘（8）外壁面上。

5.根据权利要求4所述的一种饲料包码垛装置，其特征在于：在各组托盘驱动机构（43）上方护板（41）上均设有一个托盘举升机构（44），所述托盘举升机构（44）包括开设在护板（41）上的第四开口（442），在第四开口（442）内固定连接有一块第二底板，在第二底板上固定安装有直线气缸（441）和搁置有一块斜块（443），直线气缸（441）活塞杆与斜块（443）固定连接，直线气缸（441）推动斜块（443）插入在托盘插口（81）内，PLC控制器控制直线气缸（441）。

6.根据权利要求5所述的一种饲料包码垛装置，其特征在于：在支撑架（1）上安装有托盘导向机构（6），所述托盘导向机构（6）包括两组前端校正机构（61）和两组后端拦截机构（62），两组前端校正机构（61）分别安装在靠近第一滚筒输送机（21）输入侧的两根导轨（101）上，两组后端拦截机构（62）分别安装在靠近第一滚筒输送机（21）输出侧的两根导轨（101）上；

所述前端校正机构（61）包括固定连接在导轨（101）上的第二支撑板（611），在第二支撑板（611）上安装有第二旋转气缸（612），在第二旋转气缸（612）旋转轴上固定连接有一根曲杆（613），第二旋转气缸（612）驱动曲杆（613）水平旋转到第一滚筒输送机（21）上方，在第一支撑板（242）上固定设置有一根限位柱（614），第二旋转气缸（612）驱动曲杆（613）抵靠在限位柱（614）上，当前端校正机构（61）中两个第二旋转气缸（612）驱动两根曲杆（613）抵靠在两根限位柱（614）上时，由两个曲杆（613）构成一个喇叭形通道，第一滚筒输送机（21）驱动托盘（8）从喇叭形通道经过；

所述后端拦截机构（62）包括固定连接在导轨（101）上的第三支撑板（621），在第三支撑板（621）上安装有第三旋转气缸（622），在第三旋转气缸（622）旋转轴上固定连接有一根拦截杆（623），第三旋转气缸（622）驱动拦截杆（623）垂直旋转到第一滚筒输送机（21）上方，第一滚筒输送机（21）驱动托盘（8）一端抵靠在两组后端拦截机构（62）中的两根拦截杆（623）上。

7.根据权利要求2所述的一种饲料包码垛装置，其特征在于：所述提升机构（5）包括轴连接在支撑架（1）上端的轮轴（52）、连接在轮轴（52）一端的减速器（55）和固定安装在支撑架（1）上的减速电机（51），在轮轴（52）上安装有多个链轮（54），在各链轮（54）上均安装有链条（541），链条（541）下端与托架（22）固定连接，在各链轮（54）上方支撑架（1）上均设有一个限位块（53），限位块（53）内设有一个弧形缺口（531），链轮（54）带着链条（541）在弧形缺口（531）中运动，减速电机（51）通过链条传动机构（214）与减速器（55）传动连接，PLC控制器控制减速电机（51），PLC控制器控制减速电机（51）。

8.一种使用权利要求6所述的饲料包码垛装置对饲料包进行码垛的方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步、将多个托盘（8）码垛到输送台（42）上；两组托盘驱动机构（43）中的各弹簧（439）推动两个转轮（438）分别抵靠在输送台（42）最下方托盘（8）两侧；两组提升机构（5）将托架（22）搁置在第一滚筒输送机（21）支架（211）上，第一滚筒输送机（21）中的各输送滚筒（213）穿过各第二开口（222）露出托架（22）；托盘导向机构（6）中的各第三旋转气缸（622）驱动拦截杆（623）横置在第一滚筒输送机（21）上方；皮带输送机（3）输送饲料包到上料位；

第二步、两组托盘举升机构（44）中两组直线气缸（441）推动斜块（443）插入在托盘插口（81）内，利用两个同步向内运动的斜块（443）将斜块（443）上方托盘（8）进举升，使其与斜块（443）下方托盘（8）分离，以减轻托盘驱动机构（43）驱动负载；

第三步、两组托盘驱动机构（43）中的各第二驱动电机（434）驱动转轮（438）旋转，两个转轮（438）推动托盘（8）穿过第一开口（411）运动到第一滚筒输送机（21）中的各滚筒上，与此同时，第一滚筒输送机（21）输送托盘（8）抵靠在两根拦截杆（623）上，随后托盘导向机构（6）中的两个第二旋转气缸（612）驱动两根曲杆（613）将托盘（8）进行校正，以使托盘（8）运动到第一滚筒输送机（21）的预设位置上；

第四步、关闭第一滚筒输送机（21），而后托盘导向机构（6）中的各第二旋转气缸（612）和第三旋转气缸（622）动作，以将两根拦截杆（623）和两根曲杆（613）移动出托架（22）的提升范围；

第五步、两组提升机构（5）拉动托架（22）提升；

第六步、横向滑移机构（23）和纵向滑移机构（24）动作，将翻转机构（26）中的两片翻转架（261）运动到皮带输送机（3）下方；

第七步、皮带输送机（3）将饲料输送到两片翻转架（261）上，与此同时，横向滑移机构（23）中的移动端随着饲料包的输出，向远离皮带输送机（3）的方向运动，使饲料包平稳的落在两片翻转架（261）；

第八步、横向滑移机构（23）和纵向滑移机构（24）动作，以将饲料包运输到托盘（8）指定位置上方，与此同时，第一伺服电机（255）驱动齿轮盘（251）旋转，以对饲料包的摆放角度进行调整，随后第一旋转气缸（262）动作，以使两片翻转架（261）同步向下翻转，饲料包掉落到托盘（8）上，完成单个饲料包的码垛；

第九步、按照上述第六到八步的方法，完成第一层饲料包的码垛；

第十步、在第一层饲料包码垛完成后，两组提升机构（5）驱动托架（22）向下运动一个饲料包的高度，按照上述第六到九步的方法对第二次饲料包进行码垛，如此循环反复，直到将饲料包码垛到预设高度，要求各层饲料包交错布置；

第十一步、在各层饲料包码垛到预设高度后，两组提升机构（5）将托架（22）搁置到第一滚筒输送机（21），第一滚筒输送机（21）将托盘（8）输送到指定地点，至此，完成对饲料包的码垛。