CN109823846B - 一种应用于饲料包装袋的自动码垛机及自动码垛方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于饲料包装袋的自动码垛机及自动码垛方法，码垛机包括主机架、托盘输送机构、驱动托盘升降机构、饲料包整形机构和码垛机构，饲料包整形机构安装在主机架的左上侧，用于实现饲料包的震动，从而使饲料包平稳整齐；所述码垛机构设于主机架的顶部，用于抓取经过饲料包整形机构处理后的饲料包，并将饲料包放入托盘输送机构上；托盘输送机构安装于主机架的底部，用于承载码垛的饲料包，并将码垛好的饲料包输送出所述自动码垛机；驱动托盘升降机构设于托盘输送机构的下方，用于调节托盘输送机构的水平高度。因此本发明的饲料码垛机自动化程度高、成本低、工作高效、节省人工成本，并且有多种码垛花样，满足用户多样化的码垛需求。

Description

一种应用于饲料包装袋的自动码垛机及自动码垛方法

技术领域

本发明属于包装设备技术领域，尤其涉及一种应用于饲料包装袋的自动码垛机及自动码垛方法。

背景技术

目前，饲料的码垛主要有两种码垛方式：人工码垛和工业机器人码垛，人工码垛不仅效率低而且人工成本也高，尤其人的劳动强度高。工业机器人码垛又主要采用多自由度柔性系统的机械手，制造成本较高，一般中小型企业难以承受。因此有必要设计一种结构简单、工作效率高，能满足一般饲料企业的自动码垛机。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种应用于饲料包装袋的自动码垛机，包括主机架、托盘输送机构、驱动托盘升降机构、饲料包整形机构和码垛机构，所述饲料包整形机构安装在所述主机架的左上侧，用于实现饲料包的震动，从而使饲料包平稳整齐；所述码垛机构设于主机架的顶部，用于抓取经过饲料包整形机构处理后的饲料包，并将饲料包放入托盘输送机构上；所述托盘输送机构安装于主机架的底部，用于承载码垛的饲料包，并将码垛好的饲料包输送出所述自动码垛机；所述驱动托盘升降机构设于托盘输送机构的下方，用于调节托盘输送机构的水平高度。

进一步地，所述码垛机构包括顶板和抓手机架，所述顶板通过滑块固定在主机架上使得码垛机构能够在水平方向上移动；抓手机架上安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的转轴通过蜗杆减速机连接同步主动带轮，所述同步主动带轮通过皮带连接同步被动带轮，由同步主动带轮带动同步被动带轮转动，所述同步被动带轮穿过轴承和胀紧套连接有中板，带动中板转动，所述胀紧套外部固定在顶板上，所述中板的下方装有升降气缸，所述升降气缸用于实现抓手机架的上升与下降；所述抓手机架包含机架本体和滑动板，所述机架本体上加工有滑槽，所述滑动板卡入所述滑槽内使得滑动板能够在滑槽内滑动，机架本体和滑动板上对应设有滑动块体，机架本体上的滑动块体和滑动板上的滑动块体通过转轴螺纹串接使得转轴转动时滑动块体互相靠近或分离实现滑动板的X方向移动；机架本体的下方还安装有尼龙抓手，所述尼龙抓手的上端通过爪子转轴铰接在机架本体上，尼龙抓手上还铰接有抓紧气缸，所述抓紧气缸的缸体铰接在机架本体上，伸缩杆铰接在尼龙抓手上；主机架上还固定有Y向移动机架，Y向移动机架上装有导轨、Y向头轴、Y向尾轴和第二伺服电机，所述Y向头轴和Y向尾轴互相平行且均与所述导轨相垂直，所述Y向头轴和Y向尾轴上均安装有同步行走带轮，Y向头轴和Y向尾轴上同步行走带轮通过皮带连接，所述导轨上安装有滑块，导轨通过滑块连接所述顶板，滑块能够延导轨滑动，所述滑块固定在所述皮带上由皮带带动滑移，所述第二伺服电机通过转向减速机连接所述Y向头轴，带动Y向头轴转动。

进一步地，所述饲料包整形机构包括整形机构壳体，所述整形机构壳体上通过轴承安装有一排整形托辊和一排圆形托辊，所述整形托辊的顶面高于圆形托辊的顶面，每根整形托辊上均安装有从动链轮，每根圆形托辊上均安装有从动皮轮，所述从动链轮通过链条连接主动链轮，所述从动皮轮通过皮带连接主动皮轮，主动链轮和主动皮轮均通过转轴、齿轮连接整包减速箱，进而通过整包减速箱连接整包电动机，带动主动链轮和主动皮轮转动，所述整形机构壳体的两侧还设有左护板和右护板，所述左护板和右护板均通过竖直支撑杆和水平支撑杆安装在主机架上。

进一步地，所述托盘输送机构包括托盘机架，所述托盘机架上安装有输送电机，所述输送电机的转动轴上安装有主动链轮，所述主动链轮通过动力链条连接从动链轮，所述从动链轮安装在主动轴上，所述主动轴通过轴承安装在托盘机架上使得主动轴能够转动，主动轴安装在托盘机架的前端，主动轴上还固定设有头部链轮，托盘机架的后端还通过轴承安装有尾部链轮，所述头部链轮通过输送链条连接所述尾部链轮，输送链条上还放置有托盘，所述托盘的下表面加工有齿条，所述齿条卡入输送链条内防止输送过程中托盘相对于输送链条滑动，托盘机架的两侧还安装有托盘左挡块和托盘右挡块。

进一步地，所述第一伺服电机、第二伺服电机、升降气缸、抓紧气缸、整包电动机、输送电机、驱动托盘升降机构均通过数控控制运行。

一种饲料包装袋自动码垛方法，步骤为：先通过托盘输送机构自动输送托盘到码垛机主机架的一定位置，然后把已袋装好的饲料包顺序通过传送带运输到饲料包整形机构进行整形；码垛机构从整形后的饲料包整形机构上抓好饲料包，在程序控制运动下，延X向和Y向导轨移动到特定位置，张开尼龙抓手，饲料包下落到托盘上，完成一次码垛动作，并且码好一层后，托盘输送机构通过驱动托盘升降机构自动下降一定距离，进行第二层码垛，重复如此过程，直到码垛完成，最后经过托盘输送机构输出，完成整个码垛过程。

从以上技术方案可以看出，本发明的优点是：本发明的码垛机能实现自动输送空托盘到码垛位置，饲料包的整形平稳，抓取饲料包，水平送料、前后送料和旋转送料，并将托盘能自动下降一定高度，码垛完成后，自动输送到出垛工位，工人使用叉车将垛型叉走，又进行下一码垛循环工作。因此本发明的饲料码垛机自动化程度高、成本低、工作高效、节省人工成本，并且有多种码垛花样，满足用户多样化的码垛需求。

附图说明

图1为本发明所述码垛机构的爆炸结构示意图；

图2为本发明所述码垛机构Y向移动组件的爆炸结构示意图；

图3为本发明所述饲料包整形机构的爆炸结构示意图；

图4为本发明所述托盘输送机构的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例进行详细的说明：

一种应用于饲料包装袋的自动码垛机，包括主机架、托盘输送机构、驱动托盘升降机构、饲料包整形机构和码垛机构，所述饲料包整形机构安装在所述主机架的左上侧，用于实现饲料包的震动，从而使饲料包平稳整齐；所述码垛机构设于主机架的顶部，用于抓取经过饲料包整形机构处理后的饲料包，并将饲料包放入托盘输送机构上；所述托盘输送机构安装于主机架的底部，用于承载码垛的饲料包，并将码垛好的饲料包输送出所述自动码垛机；所述驱动托盘升降机构设于托盘输送机构的下方，用于调节托盘输送机构的水平高度。其中驱动托盘升降机构可以是常规的起落架结构，本发明不做特别要求。

如图1所示，所述码垛机构包括顶板2和抓手机架3，顶板2通过滑块4固定在主机架上使得码垛机构能够在水平方向上移动。抓手机架3上安装有第一伺服电机5，第一伺服电机5的转轴通过蜗杆减速机6连接同步主动带轮7。同步主动带轮7通过皮带连接同步被动带轮8，由同步主动带轮7带动同步被动带轮8转动。同步被动带轮8穿过轴承9和胀紧套10连接有中板11，带动中板11转动，所述胀紧套10外部固定在顶板2上。所述中板11的下方装有升降气缸12，升降气缸12用于实现抓手机架3的上升与下降。抓手机架3包含机架本体301和滑动板302，机架本体301上加工有滑槽303，滑动板302卡入滑槽303内使得滑动板302能够在滑槽303内滑动。机架本体301和滑动板302上对应设有滑动块体13，机架本体301上的滑动块体和滑动板302上的滑动块体通过转轴螺纹串接使得转轴转动时滑动块体互相靠近或分离实现滑动板的X方向移动。机架本体301的下方还安装有尼龙抓手14，尼龙抓手14的上端通过爪子转轴15铰接在机架本体上，尼龙抓手上还铰接有抓紧气缸16。抓紧气缸16的缸体铰接在机架本体上，伸缩杆铰接在尼龙抓手上。如图2所示，主机架上还固定有Y向移动机架1，Y向移动机架1上装有导轨17、Y向头轴18、Y向尾轴19和第二伺服电机20。Y向头轴18和Y向尾轴19互相平行且均与导轨17相垂直。Y向头轴18和Y向尾轴19上均安装有同步行走带轮21，Y向头轴18和Y向尾轴19上同步行走带轮通过皮带连接。所述导轨17上安装有滑块22，导轨17通过滑块22连接顶板2。滑块22能够延导轨17滑动。滑块22固定在皮带上由皮带带动滑移。第二伺服电机20通过转向减速机44连接Y向头轴19，带动Y向头轴转动。如图3所示，饲料包整形机构包括整形机构壳体23，整形机构壳体23上通过轴承安装有一排整形托辊24和一排圆形托辊25，整形托辊24的顶面高于圆形托辊25的顶面，每根整形托辊24上均安装有从动链轮26，每根圆形托辊25上均安装有从动皮轮27。从动链轮26通过链条连接主动链轮28，从动皮轮27通过皮带连接主动皮轮29。主动链轮28和主动皮轮29均通过转轴、齿轮连接整包减速箱45，进而通过整包减速箱45连接整包电动机30，带动主动链轮和主动皮轮转动。所述整形机构壳体的两侧还设有左护板31和右护板32，所述左护板和右护板均通过竖直支撑杆33和水平支撑杆34安装在主机架上。如图4所示，所述托盘输送机构包括托盘机架35，托盘机架35上安装有输送电机36，输送电机36的转动轴上安装有主动链轮37，主动链轮37通过动力链条连接从动链轮38，从动链轮38安装在主动轴39上。主动轴39通过轴承安装在托盘机架上使得主动轴能够转动，主动轴安装在托盘机架35的前端。主动轴39上还固定设有头部链轮40，托盘机架35的后端还通过轴承安装有尾部链轮41。头部链轮40通过输送链条连接尾部链轮41。输送链条上还放置有托盘(图中未示出)，托盘的下表面加工有齿条，所述齿条卡入输送链条内防止输送过程中托盘相对于输送链条滑动，托盘机架35的两侧还安装有托盘左挡块42和托盘右挡块43。

第一伺服电机、第二伺服电机、升降气缸、抓紧气缸、整包电动机、输送电机均通过数控控制运行。使用时，设定程序控制，先通过托盘输送机构自动输送托盘到码垛机主机架的一定位置，然后把已袋装好的饲料包顺序通过传送带运输到饲料包整形机构进行整形；码垛机构从整形后的饲料包整形机构上抓好饲料包，在程序控制运动下，延X向和Y向导轨移动到特定位置，张开尼龙抓手，饲料包下落到托盘上，完成一次码垛动作，并且码好一层后，托盘输送机构通过驱动托盘升降机构自动下降一定距离，进行第二层码垛，重复如此过程，直到码垛完成，最后经过托盘输送机构输出，完成整个码垛过程。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种应用于饲料包装袋的自动码垛机，其特征在于，包括主机架、托盘输送机构、驱动托盘升降机构、饲料包整形机构和码垛机构，所述饲料包整形机构安装在所述主机架的左上侧，用于实现饲料包的震动，从而使饲料包平稳整齐；所述码垛机构设于主机架的顶部，用于抓取经过饲料包整形机构处理后的饲料包，并将饲料包放入托盘输送机构上；所述托盘输送机构安装于主机架的底部，用于承载码垛的饲料包，并将码垛好的饲料包输送出所述自动码垛机；所述驱动托盘升降机构设于托盘输送机构的下方，用于调节托盘输送机构的水平高度；所述码垛机构包括顶板和抓手机架，所述顶板通过滑块固定在主机架上使得码垛机构能够在水平方向上移动；抓手机架上安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的转轴通过蜗杆减速机连接同步主动带轮，所述同步主动带轮通过皮带连接同步被动带轮，由同步主动带轮带动同步被动带轮转动，所述同步被动带轮穿过轴承和胀紧套连接有中板，带动中板转动，所述胀紧套外部固定在顶板上，所述中板的下方装有升降气缸，所述升降气缸用于实现抓手机架的上升与下降；所述抓手机架包含机架本体和滑动板，所述机架本体上加工有滑槽，所述滑动板卡入所述滑槽内使得滑动板能够在滑槽内滑动，机架本体和滑动板上对应设有滑动块体，机架本体上的滑动块体和滑动板上的滑动块体通过转轴螺纹串接使得转轴转动时滑动块体互相靠近或分离实现滑动板的X方向移动；机架本体的下方还安装有尼龙抓手，所述尼龙抓手的上端通过爪子转轴铰接在机架本体上，尼龙抓手上还铰接有抓紧气缸，所述抓紧气缸的缸体铰接在机架本体上，伸缩杆铰接在尼龙抓手上；主机架上还固定有Y向移动机架，Y向移动机架上装有导轨、Y向头轴、Y向尾轴和第二伺服电机，所述Y向头轴和Y向尾轴互相平行且均与所述导轨相垂直，所述Y向头轴和Y向尾轴上均安装有同步行走带轮，Y向头轴和Y向尾轴上同步行走带轮通过皮带连接，所述导轨上安装有滑块，导轨通过滑块连接所述顶板，滑块能够延导轨滑动，所述滑块固定在所述皮带上由皮带带动滑移，所述第二伺服电机通过转向减速机连接所述Y向头轴，带动Y向头轴转动；所述饲料包整形机构包括整形机构壳体，所述整形机构壳体上通过轴承安装有一排整形托辊和一排圆形托辊，所述整形托辊的顶面高于圆形托辊的顶面，每根整形托辊上均安装有从动链轮，每根圆形托辊上均安装有从动皮轮，所述从动链轮通过链条连接主动链轮，所述从动皮轮通过皮带连接主动皮轮，主动链轮和主动皮轮均通过转轴、齿轮连接整包减速箱，进而通过整包减速箱连接整包电动机，带动主动链轮和主动皮轮转动，所述整形机构壳体的两侧还设有左护板和右护板，所述左护板和右护板均通过竖直支撑杆和水平支撑杆安装在主机架上；所述托盘输送机构包括托盘机架，所述托盘机架上安装有输送电机，所述输送电机的转动轴上安装有主动链轮，所述主动链轮通过动力链条连接从动链轮，所述从动链轮安装在主动轴上，所述主动轴通过轴承安装在托盘机架上使得主动轴能够转动，主动轴安装在托盘机架的前端，主动轴上还固定设有头部链轮，托盘机架的后端还通过轴承安装有尾部链轮，所述头部链轮通过输送链条连接所述尾部链轮，输送链条上还放置有托盘，所述托盘的下表面加工有齿条，所述齿条卡入输送链条内防止输送过程中托盘相对于输送链条滑动，托盘机架的两侧还安装有托盘左挡块和托盘右挡块。

2.根据权利要求1所述的一种应用于饲料包装袋的自动码垛机，其特征在于，所述第一伺服电机、第二伺服电机、升降气缸、抓紧气缸、整包电动机、输送电机、驱动托盘升降机构均通过数控控制运行。

3.如权利要求2所述自动码垛机的自动码垛方法，其特征在于，步骤为：先通过托盘输送机构自动输送托盘到码垛机主机架的一定位置，然后把已袋装好的饲料包顺序通过传送带运输到饲料包整形机构进行整形；码垛机构从整形后的饲料包整形机构上抓好饲料包，在程序控制运动下，延X向和Y向导轨移动到特定位置，张开尼龙抓手，饲料包下落到托盘上，完成一次码垛动作，并且码好一层后，托盘输送机构通过驱动托盘升降机构自动下降一定距离，进行第二层码垛，重复如此过程，直到码垛完成，最后经过托盘输送机构输出，完成整个码垛过程。

Images