CN114633997A - 一种物料码垛系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种应用于物料码垛技术领域的物料码垛系统，本发明还涉及一种物料码垛控制方法，所述的物料码垛系统的机架(2)、水平接料皮带机(16)安装在平台(17)上，钢丝绳卷筒(1)、移动滑台组件(5)、随行小车(9)安装在机架(2)上，减速电机(4)与钢丝绳卷筒(1)连接，机器人(6)固定在移动滑台组件(5)上；抓取辊道线(8)、抓取前过度皮带机(15)固定在随行小车(9)上，随行小车(9)与移动滑台组件(5)连接，钢丝绳(3)缠绕在钢丝绳卷筒(1)上。本发明所述的物料码垛系统及其控制方法，结构简单，能够方便可靠实现驱动作业，同时成本明显降低，不易于磨损，易于更换维护，噪声小，满足现场需求。
Description
技术领域
本发明属于物料码垛技术领域，更具体地说，是涉及一种物料码垛系统，本发明还涉及一种物料码垛控制方法。
背景技术
目前在袋装物料码垛领域，齿轮齿条结构被广泛的用于水平移动，该结构通过减速电机驱动齿轮在齿条上滚动，从而整个系统移动，该结构拥有传动精度高、承载力大的优点。然而，齿轮齿条传动也存在明显的缺点：1、齿轮齿条传动噪音大；2、安装精度低；3、齿轮齿条易磨损不易更换、成本高；4、对灰尘较大的应用场合适应性低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，能够方便可靠实现驱动作业，同时成本明显降低，不易于磨损，易于更换维护，噪声小，满足现场需求的物料码垛系统。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
本发明为一种物料码垛系统，所述的物料码垛系统的机架、水平接料皮带机安装在平台上，旋转溜槽出口处位于水平接料皮带机上方位置；所述的钢丝绳卷筒、移动滑台组件、随行小车安装在机架上，减速电机与钢丝绳卷筒连接，减速电机固定在机架上；机器人固定在移动滑台组件上；所述的抓取辊道线、抓取前过度皮带机固定在随行小车上，随行小车与移动滑台组件连接，钢丝绳缠绕在钢丝绳卷筒上，钢丝绳连接板将钢丝绳与移动滑台组件固定连接。
所述的滚轮组件、改向滚轮组件、张紧机构安装在机架上，张紧机构设置为能够对钢丝绳张紧的结构。
所述的改向滚轮组件设置为能够将钢丝绳的高度位置调整移动通过滑台组件下方位置的结构，钢丝绳卷筒的螺旋的两端一侧释放钢丝绳，钢丝绳卷筒的螺旋的两端另一侧缠绕钢丝绳，换方向移动后，原本释放钢丝绳的一侧变成缠绕钢丝绳，原本缠绕钢丝绳的另一侧变成释放钢丝绳。
所述的旋转溜槽固定在地面上，旋转溜槽出口处与水平接料皮带机之间呈可调范围为25°～30°的角度。
所述的机器人的夹具固定在机器人手臂末端位置。
所述的钢丝绳缠绕在钢丝绳卷筒的螺旋式槽口中并将钢丝绳套在滚轮组件上。
所述的减速电机通过联轴器与钢丝绳卷筒连接。
本发明还涉及一种能够方便可靠实现驱动作业，同时成本明显降低，不易于磨损，易于更换维护，噪声小，满足现场需求的物料码垛系统的控制方法，所述的物料码垛系统的控制方法的控制步骤包括：
S1.在袋装码垛过程中，物料通过旋转溜槽从二楼流向一楼；水平接料皮带机接住物料后将物料输送至抓取前过度皮带机，然后输送至抓取辊道线等待码垛；
S2.当在当前位置完成码垛即将去往下一位置进行码垛时，减速电机接受启动指令，减速电机转动驱动钢丝绳卷筒转动，钢丝绳卷筒螺旋的两端一侧释放钢丝绳，一侧缠绕钢丝绳；
S3.钢丝绳连接板将钢丝绳压装在移动滑台组件上，带动移动滑台组件移动，随行小车与移动滑台组件连接，随行小车与移动滑台组件同步移动，由于抓取辊道线安装在随行小车上，抓取辊道线也同步移动，机器人安装于移动滑台组件上，与移动滑台组件同步移动，夹具安装于机器人上，也同步移动；
S4.移动滑台组件移动到指定位置后，减速电机控制钢丝绳卷筒停止转动，机器人开始工作，夹具抓取物料进行码垛，重复上述步骤，最后完成码垛工作。
减速电机转动驱动钢丝绳卷筒转动时，通过改向滚轮组件设置为引导钢丝绳穿过移动滑台组件下方位置的结构
所述的移动滑台组件移动到指定位置后，减速电机抱闸停机，钢丝绳卷筒停止转动，由于钢丝绳卷筒螺旋结构本身的自锁性，移动滑台组件停止移动。
采用本发明的技术方案，工作原理及有益效果如下所示：
本发明所述的物料码垛系统及其控制方法，抛弃齿轮齿条结构，充分利用钢丝绳驱动的行走机构和螺旋式的钢丝绳卷筒。一方面，钢丝绳卷筒一方面可以放出钢丝绳，另一方面，可以同时卷收钢丝绳，钢丝绳通过不同部位的滚轮实现制成，从而形成一个环形的结构，钢丝绳可以带动移动滑台组件沿着机架移动，从而带动其他相互关联的部件移动。进行控制时，在袋装码垛过程中，物料通过旋转溜槽从二楼流向一楼；水平接料皮带机接住物料后将物料输送至抓取前过度皮带机，然后输送至抓取辊道线等待码垛；当在当前位置完成码垛即将去往下一位置进行码垛时，减速电机接受启动指令，减速电机转动驱动钢丝绳卷筒转动，钢丝绳卷筒螺旋的两端一侧释放钢丝绳，一侧缠绕钢丝绳；钢丝绳连接板将钢丝绳压装在移动滑台组件上，带动移动滑台组件移动，随行小车与移动滑台组件连接，随行小车与移动滑台组件同步移动，由于抓取辊道线安装在随行小车上，抓取辊道线也同步移动，机器人安装于移动滑台组件上，与移动滑台组件同步移动，夹具安装于机器人上，也同步移动；移动滑台组件移动到指定位置后，减速电机控制钢丝绳卷筒停止转动，机器人开始工作，夹具抓取物料进行码垛，重复上述步骤，最后完成码垛工作。本发明所述的物料码垛系统及其控制方法，结构简单，能够方便可靠实现驱动作业，同时成本明显降低，不易于磨损，易于更换维护，噪声小，满足现场需求。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
图1为本发明所述的物料码垛系统的结构示意图；
图2为本发明所述的物料码垛系统的另一角度的结构示意图；
图3为图2所述的物料码垛系统的A部位的放大结构示意图；
图4为本发明所述的物料码垛系统的滚轮组件部位的局部放大示意图；
图5为本发明所述的物料码垛系统的该向滚轮组件部位的局部放大示意图；
附图中标记分别为：1、钢丝绳卷筒；2、机架；3、钢丝绳；4、减速电机；5、移动滑台组件；6、机器人；7、夹具；8、抓取辊道线；9、随行小车；10、滚轮组件；11、联轴器；12、钢丝绳连接板；13、改向滚轮组件；14、张紧机构；15、抓取前过度皮带机；16、水平接料皮带机；17、平台；18、旋转溜槽。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如附图1-附图3所示，本发明为一种物料码垛系统，所述的物料码垛系统的机架2、水平接料皮带机16安装在平台17上，旋转溜槽18出口处位于水平接料皮带机16上方位置；所述的钢丝绳卷筒1、移动滑台组件5、随行小车9安装在机架2上，减速电机4与钢丝绳卷筒1连接，减速电机4固定在机架2上；机器人6固定在移动滑台组件5上；所述的抓取辊道线8、抓取前过度皮带机15固定在随行小车9上，随行小车9与移动滑台组件5连接，钢丝绳3缠绕在钢丝绳卷筒1上，钢丝绳连接板12将钢丝绳3与移动滑台组件5固定连接。上述结构，针对现有技术中的不足，基于独特巧妙的构思，提出全新的技术方案。本发明的改进点，抛弃齿轮齿条结构，充分利用钢丝绳驱动的行走机构和螺旋式的钢丝绳卷筒。一方面，钢丝绳卷筒一方面可以放出钢丝绳，另一方面，可以同时卷收钢丝绳，钢丝绳通过不同部位的滚轮实现制成，从而形成一个环形的结构，钢丝绳可以带动移动滑台组件5沿着机架2移动，从而带动其他相互关联的部件移动。进行控制时，在袋装码垛过程中，物料通过旋转溜槽18从二楼流向一楼；水平接料皮带机16接住物料后将物料输送至抓取前过度皮带机15，然后输送至抓取辊道线8等待码垛；当在当前位置完成码垛即将去往下一位置进行码垛时，减速电机4接受启动指令，减速电机4转动驱动钢丝绳卷筒1转动，钢丝绳卷筒1螺旋的两端一侧释放钢丝绳3，一侧缠绕钢丝绳3；钢丝绳连接板12将钢丝绳3压装在移动滑台组件5上，带动移动滑台组件5移动，随行小车9与移动滑台组件5连接，随行小车9与移动滑台组件5同步移动，由于抓取辊道线8安装在随行小车9上，抓取辊道线8也同步移动，机器人6安装于移动滑台组件上5，与移动滑台组件5同步移动，夹具7安装于机器人6上，也同步移动；移动滑台组件5移动到指定位置后，减速电机4控制钢丝绳卷筒1停止转动，机器人6开始工作，夹具7抓取物料进行码垛，重复上述步骤，完成码垛工作。本发明所述的物料码垛系统及其控制方法，结构简单，能够方便可靠实现驱动作业，同时成本明显降低，不易于磨损，易于更换维护，噪声小，满足现场需求。
所述的滚轮组件10、改向滚轮组件13、张紧机构14安装在机架2上，张紧机构14设置为能够对钢丝绳3张紧的结构。
所述的改向滚轮组件13设置为能够将钢丝绳3的高度位置调整移动通过滑台组件5下方位置的结构，钢丝绳卷筒1的螺旋的两端一侧释放钢丝绳3，钢丝绳卷筒1的螺旋的两端另一侧缠绕钢丝绳3，换方向移动后，原本释放钢丝绳3的一侧变成缠绕钢丝绳3，原本缠绕钢丝绳3的另一侧变成释放钢丝绳3。
所述的旋转溜槽18固定在地面上，旋转溜槽18出口处与水平接料皮带机16之间呈可调范围为25°～30°的角度。上述结构，旋转溜槽在地面上实现支撑和安装。而物料通过旋转溜槽从二楼流向一楼。
所述的机器人6的夹具7固定在机器人手臂末端位置。所述的钢丝绳3缠绕在钢丝绳卷筒1的螺旋式槽口中并将钢丝绳3套在滚轮组件10上。所述的减速电机4通过联轴器11与钢丝绳卷筒1连接。上述结构，钢丝绳卷筒1实现钢丝绳的绢纺，而减速电机通过联轴器控制钢丝绳卷筒1。钢丝绳3套在滚轮组件10上实现支撑和导向收放。
本发明还涉及一种能够方便可靠实现驱动作业，同时成本明显降低，不易于磨损，易于更换维护，噪声小，满足现场需求的物料码垛系统的控制方法，所述的物料码垛系统的控制方法的控制步骤包括：
S1.在袋装码垛过程中，物料通过旋转溜槽18从二楼流向一楼；水平接料皮带机16接住物料后将物料输送至抓取前过度皮带机15，然后输送至抓取辊道线8等待码垛；
S2.当在当前位置完成码垛即将去往下一位置进行码垛时，减速电机4接受启动指令，减速电机4转动驱动钢丝绳卷筒1转动，钢丝绳卷筒1螺旋的两端一侧释放钢丝绳3，一侧缠绕钢丝绳3；
S3.钢丝绳连接板12将钢丝绳3压装在移动滑台组件5上，带动移动滑台组件5移动，随行小车9与移动滑台组件5连接，随行小车9与移动滑台组件5同步移动，由于抓取辊道线8安装在随行小车9上，抓取辊道线8也同步移动，机器人6安装于移动滑台组件上5，与移动滑台组件5同步移动，夹具7安装于机器人6上，也同步移动；
S4.移动滑台组件5移动到指定位置后，减速电机4控制钢丝绳卷筒1停止转动，机器人6开始工作，夹具7抓取物料进行码垛，重复上述步骤，最后完成码垛工作。
减速电机4转动驱动钢丝绳卷筒1转动时，通过改向滚轮组件13设置为引导钢丝绳3穿过移动滑台组件5下方位置的结构。
所述的移动滑台组件5移动到指定位置后，减速电机4抱闸停机，钢丝绳卷筒1停止转动，由于钢丝绳卷筒1螺旋结构本身的自锁性，移动滑台组件5停止移动。
本发明所述的物料码垛系统及其控制方法，抛弃齿轮齿条结构，充分利用钢丝绳驱动的行走机构和螺旋式的钢丝绳卷筒。一方面，钢丝绳卷筒一方面可以放出钢丝绳，另一方面，可以同时卷收钢丝绳，钢丝绳通过不同部位的滚轮实现制成，从而形成一个环形的结构，钢丝绳可以带动移动滑台组件沿着机架移动，从而带动其他相互关联的部件移动。进行控制时，在袋装码垛过程中，物料通过旋转溜槽从二楼流向一楼；水平接料皮带机接住物料后将物料输送至抓取前过度皮带机，然后输送至抓取辊道线等待码垛；当在当前位置完成码垛即将去往下一位置进行码垛时，减速电机接受启动指令，减速电机转动驱动钢丝绳卷筒转动，钢丝绳卷筒螺旋的两端一侧释放钢丝绳，一侧缠绕钢丝绳；钢丝绳连接板将钢丝绳压装在移动滑台组件上，带动移动滑台组件移动，随行小车与移动滑台组件连接，随行小车与移动滑台组件同步移动，由于抓取辊道线安装在随行小车上，抓取辊道线也同步移动，机器人安装于移动滑台组件上，与移动滑台组件同步移动，夹具安装于机器人上，也同步移动；移动滑台组件移动到指定位置后，减速电机控制钢丝绳卷筒停止转动，机器人开始工作，夹具抓取物料进行码垛，重复上述步骤，最后完成码垛工作。本发明所述的物料码垛系统及其控制方法，结构简单，能够方便可靠实现驱动作业，同时成本明显降低，不易于磨损，易于更换维护，噪声小，满足现场需求。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种物料码垛系统，其特征在于：所述的物料码垛系统的机架(2)、水平接料皮带机(16)安装在平台(17)上，旋转溜槽(18)出口处位于水平接料皮带机(16)上方位置；所述的钢丝绳卷筒(1)、移动滑台组件(5)、随行小车(9)安装在机架(2)上，减速电机(4)与钢丝绳卷筒(1)连接，减速电机(4)固定在机架(2)上；机器人(6)固定在移动滑台组件(5)上；所述的抓取辊道线(8)、抓取前过度皮带机(15)固定在随行小车(9)上，随行小车(9)与移动滑台组件(5)连接，钢丝绳(3)缠绕在钢丝绳卷筒(1)上，钢丝绳连接板(12)将钢丝绳(3)与移动滑台组件(5)固定连接。
2.根据权利要求1所述的物料码垛系统，其特征在于：所述的滚轮组件(10)、改向滚轮组件(13)、张紧机构(14)安装在机架(2)上，张紧机构(14)设置为能够对钢丝绳(3)张紧的结构。
3.根据权利要求1或2所述的物料码垛系统，其特征在于：所述的改向滚轮组件(13)设置为能够将钢丝绳(3)的高度位置调整移动通过滑台组件(5)下方位置的结构，钢丝绳卷筒(1)的螺旋的两端一侧释放钢丝绳(3)，钢丝绳卷筒(1)的螺旋的两端另一侧缠绕钢丝绳(3)，换方向移动后，原本释放钢丝绳(3)的一侧变成缠绕钢丝绳(3)，原本缠绕钢丝绳(3)的另一侧变成释放钢丝绳(3)。
4.根据权利要求1或2所述的物料码垛系统，其特征在于：所述的旋转溜槽(18)固定在地面上，旋转溜槽(18)出口处与水平接料皮带机(16)之间呈可调范围为25°～30°的角度。
5.根据权利要求1或2所述的物料码垛系统，其特征在于：所述的机器人(6)的夹具(7)固定在机器人手臂末端位置。
6.根据权利要求1或2所述的物料码垛系统，其特征在于：所述的钢丝绳(3)缠绕在钢丝绳卷筒(1)的螺旋式槽口中并将钢丝绳(3)套在滚轮组件(10)上。
7.根据权利要求1或2所述的物料码垛系统，其特征在于：所述的减速电机(4)通过联轴器(11)与钢丝绳卷筒(1)连接。
8.一种物料码垛系统的控制方法，其特征在于：所述的物料码垛系统的控制方法的控制步骤包括：
S1.在袋装码垛过程中，物料通过旋转溜槽(18)从二楼流向一楼；水平接料皮带机(16)接住物料后将物料输送至抓取前过度皮带机(15)，然后输送至抓取辊道线(8)等待码垛；
S2.当在当前位置完成码垛即将去往下一位置进行码垛时，减速电机(4)接受启动指令，减速电机(4)转动驱动钢丝绳卷筒(1)转动，钢丝绳卷筒(1)螺旋的两端一侧释放钢丝绳(3)，一侧缠绕钢丝绳(3)；
S3.钢丝绳连接板(12)将钢丝绳(3)压装在移动滑台组件(5)上，带动移动滑台组件(5)移动，随行小车(9)与移动滑台组件(5)连接，随行小车(9)与移动滑台组件(5)同步移动，由于抓取辊道线(8)安装在随行小车(9)上，抓取辊道线(8)也同步移动，机器人(6)安装于移动滑台组件上(5)，与移动滑台组件(5)同步移动，夹具(7)安装于机器人(6)上，也同步移动；
S4.移动滑台组件(5)移动到指定位置后，减速电机(4)控制钢丝绳卷筒(1)停止转动，机器人(6)开始工作，夹具(7)抓取物料进行码垛，重复上述步骤，最后完成码垛工作。
9.根据权利要求8所述的物料码垛系统的控制方法，其特征在于：减速电机(4)转动驱动钢丝绳卷筒(1)转动时，通过改向滚轮组件(13)设置为引导钢丝绳(3)穿过移动滑台组件(5)下方位置的结构。
10.根据权利要求8或9所述的物料码垛系统的控制方法，其特征在于：所述的移动滑台组件(5)移动到指定位置后，减速电机(4)抱闸停机，钢丝绳卷筒(1)停止转动，由于钢丝绳卷筒(1)螺旋结构本身的自锁性，移动滑台组件(5)停止移动。
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