CN216583119U - 一种袋装物料自动装车机 - Google Patents

Abstract

一种袋装物料自动装车机，包括行走轨道、行走小车、驱动机构、机器人、物料抓取辊道、支撑钢架和用于输送物料的皮带机，所述行走轨道安装在支撑钢架上，行走小车滑动连接在行走轨道上，驱动机构连接在行走小车上且与行走轨道配合，机器人和物料抓取辊道安装在行走小车上，皮带机一端安装在支撑钢架上，皮带机另一端与行走小车连接。本实用新型的自动装车机可自行将物料码垛装好，可实现全程无需人工干预，将工人从恶劣的装车环境中解放出来，更加安全可靠，有较高的社会效益和社会价值；且结构简单、紧凑，适应于各种规格的车间布局，可搭载不同规格的车型，便于市场推广。

Description

一种袋装物料自动装车机

技术领域

本实用新型属于搬运机器人技术领域，具体涉及一种袋装物料自动装车机。

背景技术

当袋装产品生产完成后需要运输至库存区存放或出货发往下一环节经销商时，需要将货物码垛在货车上，通过货车送至指定地点。在现行的装车工作中，主要有三种工作类型：

1、大部分以输送皮带线直接输送至车厢上方，由人工来完成堆垛；人员劳动强度大，环境恶劣，人工成本高。

2、部分自动化装载产品，通常将产品堆垛于货架或托盘上，当需要装车时则通过叉车将托盘连同货物叉放在货车车厢内；仍需人工操作装车速度慢，且存在安全风险。

3、现有的袋装物料装车多由人工操作手动装车机完成装车作业，近年市场上出现了全自动装车专机，但现有的自动装车机对工厂场地规模、投资资金要求高，且流通过程中托盘回收麻烦，无法大规模推广，且装车效果、稳定性均无法满足要求。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、紧凑，人工成本低、生产效率高的袋装物料自动装车机。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种袋装物料自动装车机，包括行走轨道、行走小车、驱动机构、机器人、物料抓取辊道、支撑钢架和用于输送物料的皮带机，所述行走轨道安装在支撑钢架上，行走小车滑动连接在行走轨道上，驱动机构连接在行走小车上且与行走轨道配合，机器人和物料抓取辊道安装在行走小车上，皮带机一端安装在支撑钢架上，皮带机另一端与行走小车连接。

进一步的，所述皮带机包括过渡皮带输送机和水平接料皮带机，过渡皮带输送机安装在行走小车上，水平接料皮带机安装在支撑钢架上，水平接料皮带机前端突出爬坡部分与过渡皮带输送机对接，过渡皮带输送机的另一端与物料抓取辊道一端对接。

进一步的，所述机器人通过安装座连接在行走小车上位于物料抓取辊道的另一端，机器人的末端设有用于抓取物料的夹爪。

进一步的，所述水平接料皮带机包括皮带、用于支撑皮带的辊轮组和电机，辊轮组包括安装于两端的滚筒和在中间均匀布置的辊轮，滚筒和辊轮通过支架安装在支撑钢架上，滚筒和辊轮可绕自身轴线转动，皮带绕在滚筒和辊轮上，电机输出轴与滚筒连接。

进一步的，所述水平接料皮带机还包括张紧轮，张紧轮呈三角形结构布置固定连接在支撑钢架上，从辊轮下方过来的皮带绕过张紧轮到达一端的滚筒，皮带绕过滚筒到达辊轮的上方，张紧轮处的皮带成“几”字型结构。

进一步的，所述水平接料皮带机还包括两个上下布置的改向滚筒，改向滚筒安装在行走小车上位于水平接料皮带机前端突出爬坡部分与过渡皮带输送机对接处，皮带绕经行走小车经改向滚筒到达辊轮和另一端的滚筒。

进一步的，所述行走轨道包括T型轨道和齿条，T型轨道安装在支撑钢架上，齿条安装在T型轨道的内侧面，齿条与驱动机构的齿轮啮合，行走小车的车轮与T型轨道配合。

进一步的，所述行走小车包括车架和车轮，车轮位于车架的底部，机器人、物料抓取辊道、过渡皮带输送机和水平接料皮带机前端突出爬坡部分的辊轮均安装在车架上，车轮与T型轨道的顶面和外侧面接触，行走小车沿T型轨道运行。

进一步的，所述驱动机构包括伺服电机、行星减速机和齿轮，行星减速机的壳体通过安装座固定安装在车架的端部，伺服电机与行星减速机的壳体连接，伺服电机的输出轴与行星减速机的输入轴连接，齿轮连接在行星减速机的输出轴上，齿轮与齿条啮合。

采用本实用新型技术方案的优点为：

1、本实用新型的自动装车机可自行将物料码垛装好，可实现全程无需人工干预，将工人从恶劣的装车环境中解放出来，更加安全可靠，有较高的社会效益和社会价值；且结构简单、紧凑，适应于各种规格的车间布局，可搭载不同规格的车型，便于市场推广。

2、本实用新型结构简单、使用方便可实现机器人与行走小车的同步运行，且共用同一轨道，实现机器人抓取位相对位置不变，为实现快速节拍和设备稳定性提供保障。由原来的人工搬运变成机器人自动搬运，节省人工成本，提高了生产效率，可以全程无需人工干预，更加安全可靠，具有较高的社会效益和社会价值；适用性强，可应用于水泥、面粉等粉尘环境中，对使用环境要求不高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型整体示意图；

图2为本实用新型驱动机构与行走轨道配合示意图；

图3为本实用新型行走小车与行走轨道配合示意图。

上述图中的标记分别为：1-行走轨道；2-行走小车；3-驱动机构；4-机器人；5-物料抓取辊道；6-过渡皮带输送机；7-水平接料皮带机；8-支撑钢架；9-斜坡皮带机。

具体实施方式

在本实用新型中，需要理解的是，术语“长度”；“宽度”；“上”；“下”；“前”；“后”；“左”；“右”；“竖直”；“水平”；“顶”；“底”“内”；“外”；“顺时针”；“逆时针”；“轴向”；“平面方向”；“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位；以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图3所示，一种袋装物料自动装车机，包括行走轨道1、行走小车2、驱动机构3、机器人4、物料抓取辊道5、支撑钢架8和用于输送物料的皮带机，所述行走轨道1安装在支撑钢架8上，行走小车2滑动连接在行走轨道1上，驱动机构3连接在行走小车2上且与行走轨道1配合，机器人4和物料抓取辊道5安装在行走小车2上，皮带机一端安装在支撑钢架8上，皮带机另一端与行走小车2连接。将待装货的车停靠在行走轨道1的两侧，高处的物料从斜坡皮带机9运送到水平接料皮带机7上，再经过渡皮带输送机6运输到物料抓取辊道5上，机器人从物料抓取辊道5上抓取物料转到停于两侧的货车上，用于装车的机器人在行走小车上沿行走轨道1运行，即在无须挪动货车的情况下，本实用新型的自动装车机可自行将物料码垛装好，可实现全程无需人工干预，将工人从恶劣的装车环境中解放出来，更加安全可靠，有较高的社会效益和社会价值；且结构简单、紧凑，适应于各种规格的车间布局，可搭载不同规格的车型，便于市场推广。

皮带机包括过渡皮带输送机6和水平接料皮带机7，过渡皮带输送机6安装在行走小车2上，水平接料皮带机7安装在支撑钢架8上，水平接料皮带机7前端突出爬坡部分与过渡皮带输送机6对接，过渡皮带输送机6的另一端与物料抓取辊道5一端对接。机器人4通过安装座连接在行走小车2上位于物料抓取辊道5的另一端，机器人4的末端设有用于抓取物料的夹爪41。

夹具安装于机器人法兰末端，夹具上设置有激光测量系统、电磁阀、气缸、轴、轴座、夹爪等部件，激光测量系统主要用来检测待装车辆的长度及宽度尺寸参数，然后在通过机器人外部轴移动测算出车厢倾斜角度以及偏差值，上传至控制系统。电磁阀控制气缸带动轴承运动以实现夹爪的开闭，由机器人系统控制，达到机器人抓取物料目的，设置有吹气系统，保证激光测量系统的免受水泥等粉尘干扰，确保测量数据的准确性。此处的机器人为六轴码垛机器人通过采购买得，机器人和物料抓取辊道5为现有技术，其具体结构在此不再进行赘述。

水平接料皮带机7包括皮带71、用于支撑皮带的辊轮组72和电机，辊轮组72包括安装于两端的滚筒73和在中间均匀布置的辊轮74，滚筒73和辊轮74通过支架安装在支撑钢架8上，滚筒73和辊轮74可绕自身轴线转动，皮带71绕在滚筒73和辊轮74上，电机输出轴与滚筒73连接。

水平接料皮带机7还包括张紧轮75，张紧轮75呈三角形结构布置固定连接在支撑钢架上，从辊轮74下方过来的皮带绕过张紧轮75到达一端的滚筒73，皮带绕过滚筒73到达辊轮74的上方，张紧轮75处的皮带成“几”字型结构。水平接料皮带机7还包括两个上下布置的改向滚筒76，改向滚筒76安装在行走小车2上位于水平接料皮带机7前端突出爬坡部分与过渡皮带输送机6对接处，皮带71绕经行走小车2经改向滚筒76到达辊轮74和另一端的滚筒73，再从辊轮74的下方通过到达张紧轮形成一个环状结构。

具体的，水平接料皮带机由普通三相异步电动机驱动，其头尾辊筒均固定不动，设置有重锤张紧机构；水平接料皮带机的皮带绕经伺服小车，皮带机突出爬坡部分的两个改向滚筒安装于伺服行走小车上，过渡皮带输送机接触位置由行走小车牵引，实现水平接料皮带机在行走小车移动时皮带机突出爬坡位置始终与过渡皮带输送机同步且相对位置保持不变

行走轨道1包括T型轨道11和齿条12，T型轨道11安装在支撑钢架8上，齿条12安装在T型轨道11的内侧面，齿条12与驱动机构3的齿轮啮合，行走小车2的车轮与T型轨道11配合。行走小车2包括车架21和车轮22，车轮位于车架的底部，机器人4、物料抓取辊道5、过渡皮带输送机6和水平接料皮带机7前端突出爬坡部分的辊轮均安装在车架21上，车轮22与T型轨道11的顶面和外侧面接触，行走小车2沿T型轨道11运行。

驱动机构3包括伺服电机31、行星减速机32和齿轮33，行星减速机32的壳体通过安装座固定安装在车架21的端部，伺服电机31与行星减速机32的壳体连接，伺服电机31的输出轴与行星减速机32的输入轴连接，齿轮33连接在行星减速机32的输出轴上，齿轮33与齿条12啮合。通过伺服电机驱动行星减速机，带动齿轮与行走轨道上的齿条啮合实现水平方向精确移动。还设置有自动润滑装置，通过计算伺服行走小车的行走里程来自动润滑。

行走小车后端与水平接料皮带机7连接，行走小车搭载物料抓取辊道55和缓存过渡皮带机6，连同水平接料皮带机7前端突出位置一起跟随行走小车实现精确水平运动；皮带机用于将从斜坡皮带机输送下来的物料输送至物料抓取辊道5处供机器人抓取装车。

物料抓取辊道为伺服同步带抓取辊道，抓取辊道由多组伺服电机驱动滚筒，通过对射开关检测输送的袋装物料，以实现袋装物料单段或多段控制，实现频繁启停、高效环保。

行走小车带动码垛机器人、机器人夹具、物料抓取辊道、缓存过渡皮带机和水平接料皮带机一起水平运动，确保六轴码垛机器人能随时在相对机器人固定的抓取辊道上抓取物料，确保抓取精度、降低碰撞风险和调试难度。

当伺服同步带抓取辊道停止运行等待码垛机器人抓取时，缓存过渡皮带机和水平接料皮带机、斜坡皮带机维持运转状态，袋装物料输送至缓存过渡皮带机前端时被停止运行的伺服同步带抓取辊道上的输送辊筒阻挡住，袋装物料与缓存过渡皮带机之间滑动摩擦，此处最多可存储2包物料，避免了前端输送系统的频繁启停。

水平接料皮带机由普通三相异步电动机驱动，其头尾辊筒均固定不动，设置有重锤张紧机构；水平接料皮带机的皮带绕经伺服小车，皮带机突出爬坡部分的两个改向滚筒安装于伺服行走小车上，过渡皮带输送机接触位置由行走小车牵引，实现水平接料皮带机在行走小车移动时皮带机突出爬坡位置始终与过渡皮带输送机同步且相对位置保持不变。

本实用新型结构简单、使用方便可实现机器人与行走小车的同步运行，且共用同一轨道，实现机器人抓取位相对位置不变，为实现快速节拍和设备稳定性提供保障。由原来的人工搬运变成机器人自动搬运，节省人工成本，提高了生产效率，可以全程无需人工干预，更加安全可靠，具有较高的社会效益和社会价值；适用性强，可应用于水泥、面粉等粉尘环境中，对使用环境要求不高。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种袋装物料自动装车机，其特征在于：包括行走轨道(1)、行走小车(2)、驱动机构(3)、机器人(4)、物料抓取辊道(5)、支撑钢架(8)和用于输送物料的皮带机，所述行走轨道(1)安装在支撑钢架(8)上，行走小车(2)滑动连接在行走轨道(1)上，驱动机构(3)连接在行走小车(2)上且与行走轨道(1)配合，机器人(4)和物料抓取辊道(5)安装在行走小车(2)上，皮带机一端安装在支撑钢架(8)上，皮带机另一端与行走小车(2)连接。

2.如权利要求1所述的一种袋装物料自动装车机，其特征在于：所述皮带机包括过渡皮带输送机(6)和水平接料皮带机(7)，过渡皮带输送机(6)安装在行走小车(2)上，水平接料皮带机(7)安装在支撑钢架(8)上，水平接料皮带机(7)前端突出爬坡部分与过渡皮带输送机(6)对接，过渡皮带输送机(6)的另一端与物料抓取辊道(5)一端对接。

3.如权利要求2所述的一种袋装物料自动装车机，其特征在于：所述机器人(4)通过安装座连接在行走小车(2)上位于物料抓取辊道(5)的另一端，机器人(4)的末端设有用于抓取物料的夹爪(41)。

4.如权利要求2或3所述的一种袋装物料自动装车机，其特征在于：所述水平接料皮带机(7)包括皮带(71)、用于支撑皮带的辊轮组(72)和电机，辊轮组(72)包括安装于两端的滚筒(73)和在中间均匀布置的辊轮(74)，滚筒(73)和辊轮(74)通过支架安装在支撑钢架(8)上，滚筒(73)和辊轮(74)可绕自身轴线转动，皮带(71)绕在滚筒(73)和辊轮(74)上，电机输出轴与滚筒(73)连接。

5.如权利要求4所述的一种袋装物料自动装车机，其特征在于：所述水平接料皮带机(7)还包括张紧轮(75)，张紧轮(75)呈三角形结构布置固定连接在支撑钢架上，从辊轮(74)下方过来的皮带绕过张紧轮(75)到达一端的滚筒(73)，皮带绕过滚筒(73)到达辊轮(74)的上方，张紧轮(75)处的皮带成“几”字型结构。

6.如权利要求5所述的一种袋装物料自动装车机，其特征在于：所述水平接料皮带机(7)还包括两个上下布置的改向滚筒(76)，改向滚筒(76)安装在行走小车(2)上位于水平接料皮带机(7)前端突出爬坡部分与过渡皮带输送机(6)对接处，皮带(71)绕经行走小车(2)经改向滚筒(76)到达辊轮(74)和另一端的滚筒(73)。

7.如权利要求4所述的一种袋装物料自动装车机，其特征在于：所述行走轨道(1)包括T型轨道(11)和齿条(12)，T型轨道(11)安装在支撑钢架(8)上，齿条(12)安装在T型轨道(11)的内侧面，齿条(12)与驱动机构(3)的齿轮啮合，行走小车(2)的车轮与T型轨道(11)配合。

8.如权利要求7所述的一种袋装物料自动装车机，其特征在于：所述行走小车(2)包括车架(21)和车轮(22)，车轮位于车架的底部，机器人(4)、物料抓取辊道(5)、过渡皮带输送机(6)和水平接料皮带机(7)前端突出爬坡部分的辊轮均安装在车架(21)上，车轮(22)与T型轨道(11)的顶面和外侧面接触，行走小车(2)沿T型轨道(11)运行。

9.如权利要求8所述的一种袋装物料自动装车机，其特征在于：所述驱动机构(3)包括伺服电机(31)、行星减速机(32)和齿轮(33)，行星减速机(32)的壳体通过安装座固定安装在车架(21)的端部，伺服电机(31)与行星减速机(32)的壳体连接，伺服电机(31)的输出轴与行星减速机(32)的输入轴连接，齿轮(33)连接在行星减速机(32)的输出轴上，齿轮(33)与齿条(12)啮合。

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