一种能预留叉车孔砖垛的全自动打包方法及打包设备与流程

本发明涉及砖垛打包设备领域，具体涉及一种能预留叉车孔砖垛的全自动打包方法及打包设备。

背景技术：

砖坯由压砖机的送砖机构送出后，需要进行码垛并打捆以方便运输。现有的砖垛在码垛后进行打捆，打捆后的砖垛需要专门的行吊进行运输，而且运输距离也有限。厂里及车间里最常用的运输工具是叉车，但是由于现有的打捆后的砖垛没有可供叉车的叉臂插入的预留孔，因此需要定做专门的砖垛底座，导致成本较高。而且即便使用该底座，也只是使叉车的叉臂位于整个砖垛的最下方进行运输，运输过程砖垛不稳定，易发生倒垛，甚至出现安全事故的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能预留叉车孔砖垛的全自动打包方法，以解决现有技术中的砖垛无法供叉车直接运输导致运输成本高、运输不安全的问题；同时，本发明的目的还在于提供一种实现上述方法的打包设备。

为实现上述目的，本发明的一种能预留叉车孔砖垛的全自动打包方法采用如下技术方案：一种能预留叉车孔砖垛的全自动打包方法，其特征在于，包括以下步骤:

1)将沿纵横方向码放好的砖垛由第一抓取夹具抓取至少两层砖坯，放置在第一输送装置上；

2)由第二抓取夹具将步骤1)中位于第一输送装置上的最上层的砖坯中沿横向间隔取走两列砖坯或沿纵向间隔取走两排砖坯；

3)由第一抓取夹具将步骤1)中剩余的多层砖坯抓取并放置在步骤2)完成后的砖坯上方，以使步骤2)中取走的空位形成预留叉车孔；

4)由第三抓取夹具对步骤3)完成后的砖垛进行合缝；

5)由第三抓取夹具将合缝后的砖垛抓取至第二输送装置上，并由打捆装置进行第一次打捆，第一次打捆结束后由第三抓取夹具抓取第一次打捆好的砖垛旋转90度，并由打捆装置进行第二次打捆；

6)使用叉车，将叉车的两个叉车臂插入预留的叉车孔中，将打捆好的砖垛运输至指定位置。

在步骤2)中沿垂直于第一输送装置的输送方向即沿纵向间隔取走两排砖坯。

本发明的一种实现上述打包方法的打包设备如下技术方案：一种用于实现权利要求1所述的能预留叉车孔砖垛的全自动打包方法的打包装置，包括纵向支架，纵向支架上沿纵向导向移动安装有第一抓取夹具和第二抓取夹具，纵向支架下方设置有运输方向沿横向方向延伸的第一输送装置；第一抓取夹具包括导向安装于纵向支架上的第一安装架，第一安装架与纵向支架之间设有用于驱动第一抓取夹具导向动作的第一驱动机构，第一安装架上相对导向移动设置有两个第一夹臂和驱动两个第一夹臂运动的第一气缸，第一安装架上设置有用于带动第一夹臂上下运动的第一上下调节机构；第二抓取夹具包括导向安装于纵向支架上的第二安装架，第二安装架与纵向支架之间设有用于驱动第二抓取夹具导向动作的第二驱动机构，第二安装架上设置有沿纵向或沿横向间隔设置的两对第二夹臂及驱动各夹臂动作的夹臂驱动机构，用于将放置于第一输送装置上的至少两层砖坯的最上层砖坯中沿横向间隔取走两列或沿纵向间隔取走两排砖坯以形成预留叉车孔；该打包装置还包括位于第一输送装置上方的横向支架，横向支架下方还设置有第二输送装置，横向支架上导向移动安装有第三抓取夹具，第三抓取夹具包括导向移动安装于横向支架上的第三安装架，第三安装架与横向支架之间设置有用于驱动第三抓取夹具导向运动的第三驱动机构，第三安装架上相对导向移动设置有两个第三夹臂和驱动两个第三夹臂运动的第二气缸，第三安装架上还设置有用于驱动两个第三夹臂旋转的转动驱动机构；第二输送装置的输送行程上设置有打捆装置，第三抓取夹具具有将第一输送装置上的砖垛夹取至第二输送装置上的第一工作位，第三抓取夹具还具有将第一次打捆后的砖垛旋转90度的第二工作位。

所述纵向支架上设置有长度沿纵向延伸的第一导轨，第一安装架导向移动安装于第一导轨上，第一驱动机构包括设置于纵向支架上的长度沿纵向方向延伸的第一齿条，第一安装架上设置有与第一齿条啮合的第一齿轮，第一安装架上还设置有用于带动第一齿轮转动的第一驱动电机，所述第一齿轮通过第一安装轴安装于第一安装架上，第一安装架上还传动设置有第一从动轮，第一驱动电机的电机轴上设置有第一主动轮，第一主动轮与第一从动轮之间通过皮带或链条传动。

所述第一安装架包括第一导向板和通过第一导向柱上下导向移动安装于第一导向板上的第一水平安装板，第一水平安装板的下方设置有供第一夹臂安装的第一夹臂安装板，第一上下调节机构包括用于上下驱动第一水平安装板上下导向移动的第一油缸。

所述第二安装架导向移动安装于第一导轨上，第二驱动机构包括通过第二安装轴转动设置于第二安装架上的用于与第一齿条啮合的第二齿轮，第二安装架上还设置有用于驱动第二安装轴转动的第二驱动电机。

所述第二安装架的下方设置有安装平台，第二夹臂设置于安装平台上，各夹臂铰接于安装平台上，夹臂驱动机构包括驱动各夹臂沿铰接轴摆动的驱动缸，各夹臂的下端设置有用于与砖坯压紧配合的压板。

所述第三安装架的下方设置有第二水平安装板，第二水平安装板上转动设置有第三夹臂安装板，第三夹臂设置于第三夹臂安装板上，转动驱动机构包括转动设置于第二水平安装板上的主动齿轮和驱动主动齿轮转动的主驱动电机，第三夹臂安装板上相对平行间隔设置有两个分别与主动齿轮啮合的第三齿条，以带动第三夹臂安装板和第三夹臂一起转动。

所述第一输送装置上设置有与两个与预留叉车孔对应的插入梁和驱动插入梁动作的插入梁驱动机构，以使插入梁在第三抓取夹具对砖垛合缝时插进对应的预留叉车孔中。

所述第一输送装置包括底座，底座的侧边相对设置有一对传送链或传送带，传送带或传送链上沿传送方向间隔设置有多个供砖垛放置的底盘，插入梁驱动机构包括设置于底座上的相对设置有两个x型架，各x型架均包括铰接在一起的第一支撑杆和第二支撑杆，第一支撑杆的底部铰接于底座上，第二支撑杆的底部设置有与底座滚动接触配合的滚轮，第二支撑杆上设置有连杆，连杆与底座之间设置有x型架驱动缸，两个x型架的上端设置有支撑板，插入梁沿第二输送装置的输送方向导向移动设置于支撑板上，支撑板上还设置有用于驱动插入梁导向运动的插入梁驱动缸。

本发明的有益效果：第一上下调节机构可以调节第一夹臂的上下位置，第一气缸可以实现第一夹臂夹持砖垛和松开砖垛，由第一抓取夹具将已码好的砖垛抓取最少两层砖坯放置于第一输送装置上，由第二抓取夹具间隔抓取两排或两列砖坯，再由第一抓取夹具将剩余的砖坯抓取后放置于第一输送装置上的砖坯上，这样取走的两排或两列砖坯的空位就形成预叉车孔，第一输送装置向前运输，由第三抓取夹具进行对砖垛进行合缝，并将合缝后的砖垛抓取至第二输送装置上，由打捆装置进行第一次打捆，再有第三抓取夹具将第一次打捆后的砖垛旋转90度尽心第二次打捆，第二输送装置向前运输，由叉车的叉车臂插入预留叉车孔中进行转运，砖垛在运输时比较稳定，不易倒垛。上述装置可以自动打包砖垛并使打包后的砖垛具有预留叉车孔，便于叉车进行运输，且不易倒垛，安全运输。

附图说明

图1是本发明的一种能预留叉车孔砖垛的全自动打包设备的一个实施例中的结构示意图；

图2是图1中a处的局部放大图；

图3是图1中纵向支架与第一抓取夹具和第二抓取夹具的安装结构示意图一；

图4是图3中b处的局部放大图；

图5是图3中c处的局部放大图；

图6是图1中纵向支架与第一抓取夹具和第二抓取夹具的安装结构示意图二；

图7是图6中d处的局部放大图；

图8是图6中e处的局部放大图；

图9是第二输送装置的结构示意图；

图10是图9中f处的局部放大图；

图11是横向支架与第三抓取夹具之间的安装结构示意图一；

图12是横向支架与第三抓取夹具之间的安装结构示意图二；

图13是图12中g处的局部放大图。

具体实施方式

本发明的一种能预留叉车孔砖垛的全自动打包设备的实施例，如图1-图13所示，包括纵向支架1，纵向支架1上沿纵向导向移动安装有第一抓取夹具2和第二抓取夹具3，纵向支架1下方设置有运输方向沿横向方向延伸的第一输送装置4，本实施例中第一输送装置4的输送方向为横向方向，水平垂直于第一输送装置输送方向的方向为纵向方向。第一抓取夹具2包括导向安装于纵向支架1上的第一安装架，第一安装架与纵向支架之间设有用于驱动第一抓取夹具导向动作的第一驱动机构。第一安装架上相对导向移动设置有两个第一夹臂25和驱动两个第一夹臂运动的第一气缸。第一安装架上还设置有用于带动第一夹臂上下运动的第一上下调节机构。

纵向支架1上设置有长度沿纵向延伸的第一导轨11，第一安装架包括第一导向板21，第一导向板21上设置有与第一导轨11导向配合安装的第一导向槽，第一导轨11的数量为两个并平行间隔设置。第一驱动机构包括设置于纵向支架上的长度沿纵向方向延伸的第一齿条12，第一齿条的数量也为两个并水平间隔设置，第一安装架上设置有与第一齿条12啮合的第一齿轮，第一安装架上还设置有用于带动第一齿轮转动的第一驱动电机27，第一齿轮通过第一安装轴安装于第一安装架上，第一安装架上还传动设置有第一从动轮28，第一驱动电机27的电机轴上设置有第一主动轮29，第一主动轮29与第一从动轮28之间通过皮带或链条传动，如图4所示。

第一安装架还包括通过第一导向柱24上下导向移动安装于第一导向板21上的第一水平安装板22，第一上下调节机构包括用于驱动第一水平安装板22上下导向运动的第一油缸26，第一油缸26的活塞杆端部连接于第一水平安装板22上。第一水平安装板22的下方转动设置有第一夹臂安装板23，两个第一夹臂25相对导向移动安装于第一夹臂安装板23上，第一油缸也设置于第一夹臂安装板23上。第一水平安装板22上转动设置有第一主动齿轮和驱动第一主动齿轮转动的第一主动齿轮驱动电机，第一夹臂安装板上相对间隔设置有两个与第一主动齿轮均啮合传动的第一从动齿条，实现第一夹臂安装板以及两个第一夹臂的整体旋转。第一抓取夹具2的下方设置有第一运输小车10，第一运输小车10上设置有纵横码垛好的砖垛9，此时的砖垛是没有预留叉车孔的砖垛。

第二抓取夹具3，如图5、图7、图8所示，包括导向安装于纵向支架上的第二安装架，第二安装架与纵向支架之间设有用于驱动第二抓取夹具导向动作的第二驱动机构。第二安装架上设置有沿纵向间隔设置的两对第二夹臂315及驱动各夹臂动作的夹臂驱动机构，用于将放置于第一输送装置上的至少两层砖坯的最上层砖坯中沿横向间隔取走两列或沿纵向间隔取走两排砖坯24以形成预留叉车孔。第二安装架包括第二导向板31，第二导向板31上设置有用于与第一导轨11导向移动配合的第二导向槽，第二驱动机构包括通过第二安装轴转动设置于第二安装架上的用于与第一齿条12啮合的第二齿轮35，第二安装架上还设置有用于驱动第二安装轴转动的第二驱动电机36。

第二安装架还包括通过导向结构上下导向移动安装于第二导向板31上的安装平台，第二导向板31上设置有安装筒33，导向结构包括设置于安装筒33中的长度沿上下方向延伸的竖向导向槽，导向结构还包括与竖向导向槽上下导向移动安装的导向架32，导向架32上设置有导向轨道34。导向架32上设置有长度沿上下方向延伸的竖向齿条39，安装筒33中设置有与竖向齿条39啮合的传动齿轮38，安装筒33上设置有驱动传动齿轮38转动以带动导向架上下移动的导向架驱动电机37，实现第二夹臂的上下调节。安装平台转动设置于导向架32的下方，导向架32上设置有蜗杆和驱动蜗杆转动的蜗杆驱动电机314，安装平台上固定连接有与蜗杆传动配合的蜗轮，以实现安装平台和两对第二夹臂的旋转。安装平台包括导向移动安装的上层安装板311和下层安装板312，涡轮设置于上层安装板311上，下层安装板312上设置有凸块，上层安装板上设置有与凸块螺纹连接的螺杆和驱动螺杆转动以实现下层安装板导向移动的螺杆驱动电机313。下层安装板312上设置有第二夹臂安装板319，各第二夹臂315铰接于第二夹臂安装板上，夹臂驱动机构包括驱动各夹臂沿铰接轴摆动的驱动缸318，各夹臂的下端设置有用于与砖坯压紧配合的压板316，各压板上均设置有橡胶垫块317。

第二抓取夹具的下方设置有第二运输小车，第二抓取夹具取走的两排或两列砖坯，向下放置于第二运输小车上，并由第二抓取夹具将放置于第二运输小车上的砖坯码放成砖垛，当砖垛沿纵横码放后，将第二运输小车运至第一运输小车的位置提供码垛的原始砖垛，将空的第一运输小车运至第二运输小车的位置，以供第二抓取夹具放置砖坯并码放。

该打包装置还包括位于第一输送装置4上方的横向支架5，横向支架5下方还设置有第二输送装置7，横向支架5上导向移动安装有第三抓取夹具6，第三抓取夹具6的结构与第一抓取夹具2的结构相同。此处仅对第三抓取夹具做简单介绍，第三抓取夹具6包括导向移动安装于横向支架上的第三安装架，第三安装架与横向支架之间设置有用于驱动第三抓取夹具导向运动的第三驱动机构，第三安装架上相对导向移动设置有两个第三夹臂64和驱动两个第三夹臂64运动的第二气缸，第三安装架上还设置有用于驱动两个第三夹臂旋转的转动驱动机构。第二输送装置的输送行程上设置有打捆装置8，第三抓取夹具6具有将第一输送装置上的砖垛夹取至第二输送装置上的第一工作位，第三抓取夹具还具有将第一次打捆后的砖垛旋转90度的第二工作位。

横向支架和纵向支架的结果相同。横向支架5上设置有长度沿横向延伸的第二导轨51，第三安装架包括第三导向板61，第三导向板61上设置有与第二导轨51导向配合安装的第三导向槽。第三驱动机构包括设置于横向支架上的长度沿纵向方向延伸的第二齿条52，第三安装架上设置有与第二齿条52啮合的第三齿轮68，第三安装架上还设置有用于带动第三齿轮转动的第三驱动电机67，第三齿轮68通过第三安装轴安装于第三安装架上，第三安装架上还传动设置有第二从动轮，第三驱动电机的电机轴上设置有第二主动轮69，第二主动轮69与第二从动轮之间通过皮带或链条传动。

第三安装架还包括通过第二导向柱65上下导向移动安装于第三导向板61上的第二水平安装板62，第三导向板61上还设置有用于驱动第二水平安装板62上下导向运动的第二油缸66，第二油缸66的活塞杆端部连接于第二水平安装板62上。第二水平安装板62的下方转动设置有第三夹臂安装板63，两个第三夹臂64相对导向移动安装于第三夹臂安装板63上，第二油缸也设置于第三夹臂安装板上。旋转驱动机构包括转动设置于第二水平安装板62上的第二主动齿轮610和驱动第二主动齿轮转动的第二主动齿轮驱动电机，第三夹臂安装板上相对间隔设置有两个齿条安装槽611，各齿条安装槽611中均设置有与第二主动齿610轮均啮合传动的第二从动齿条，实现第三夹臂安装板以及两个第三夹臂的整体旋转。

第一输送装置4上设置有与两个与预留叉车孔对应的插入梁45和驱动插入梁45动作的插入梁驱动机构44，以使插入梁在第三抓取夹具对砖垛合缝时插进对应的预留叉车孔中，防止在合缝时预留叉车孔两侧的砖坯发生倾倒。第一输送装置包括底座41，底座41的侧边相对设置有一对传送链或传送带42，传送带或传送链上沿传送方向间隔设置有多个供砖垛放置的底盘43，插入梁驱动机构包括设置于底座上的相对设置有两个x型架，各x型架均包括铰接在一起的第一支撑杆441和第二支撑杆442，第一支撑杆441的底部铰接于底座41上，第二支撑杆442的底部设置有与底座滚动接触配合的滚轮，两个x型架的第二支撑杆442之间设置有连杆444，连杆444与底座41之间设置有x型架驱动缸445，两个x型架的上端设置有支撑板443，插入梁45沿第二输送装置的输送方向导向移动设置于支撑板443上，支撑板上还设置有用于驱动插入梁导向运动的插入梁驱动缸446。第二输送装置的结构与第一输送装置的结构相同，此处不再详述。在x型架驱动缸的作用下，整个支撑板和插入梁可以整体下落整体缩进底座中，此时整个支撑板和插入梁均位于底盘的下方，不影响底板和砖垛的运输。沿第一输送装置的输送方向间隔设置有两个插入梁驱动机构，各插入梁驱动机构的支撑板上均设置有两个插入梁，这样设置的好处是在砖垛合缝时可以由预留叉车孔的两端将插入梁插入，缩短插入梁的长度，使用和安装都比较方便。

本发明的一种能预留叉车孔砖垛的全自动打包方法，包括以下步骤，

1)将沿纵横方向码好的砖垛由第一抓取夹具抓取至少两层砖坯，放置在第一输送装置上；本实施例中抓取三层砖坯。

2)由第二抓取夹具将步骤1)中位于第一输送装置上的最上层的砖坯中沿横向间隔取走两列砖坯或沿纵向间隔取走两排砖坯。

3)由第一抓取夹具将步骤1)中剩余的多层砖坯抓取并放置在步骤2)完成后的砖坯上方，以使步骤2)中取走的空位形成预留叉车孔。

4)由第三抓取夹具对步骤3)完成后的砖垛进行合缝。

5)由第三抓取夹具将合缝后的砖垛抓取至第二输送装置上，并由打捆装置进行第一次打捆，第一次打捆结束后由第三抓取夹具抓取第一次打捆好的砖垛旋转90度，并由打捆装置进行第二次打捆。

6)使用叉车，将叉车的两个叉车臂插入预留的叉车孔中，将打捆好的砖垛运输至指定位置。

其中，在步骤2)中沿垂直于第一输送装置的输送方向即沿纵向间隔取走两排砖坯。这样的好处是在第二次打捆后，砖垛上预留的叉车孔的长度正好沿纵向方向延伸，便于叉车的叉车臂插入，方便运输。

本发明的一种能预留叉车孔砖垛的全自动打包装置的使用过程为：将沿纵横码放好的砖垛由第一抓取夹具抓取三层砖坯放置在第一输送装置上，由第二抓取夹具沿纵向间隔取走两排砖坯，取走的两排砖坯放置于第二运输小车上，多次取走的砖坯均放置在第二运输车上并由第二抓取夹具进行旋转方式，并将砖坯纵横码放成第一运输车上的原始砖垛。再由第一抓取夹具将第一运输车上取走上三层后的砖垛剩余的砖坯夹取并防止在第一输送装置的砖坯上方，取走的两排砖坯留下的空位形成预留叉车位。第一输送装置向前运输砖垛，由第三抓取夹具将砖垛由第一输送装置上抓取至第二输送装置上，并由打捆装置进行第一次打捆，打捆装置采用安捷利公司的型号为hk250-tbw的全自动穿剑式托盘捆扎机。第三抓取夹具将第一次打捆后的砖垛夹取并旋转90度进行第二次打捆，此时预留的叉车孔正好沿纵向延伸，便于叉车臂插入转运。

在本发明的其他实施例中，第一抓取夹具也可以将第一运输小车上的两层砖坯取走放置于第一输送装置上，也可以取走四层砖坯，再由第二抓取装置进行间隔取走两排或两列砖坯；也可以由第二抓取夹具沿横向间隔取走两列砖坯，此时在第二次打捆后需要由第三抓取夹具进行再次旋转90度，以使预留叉车孔的开口朝向纵向，便于叉车臂插入；第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构均可以由气缸或油缸代替；第一上下调节机构也可以由油缸或气缸代替；旋转驱动机构中的齿条也可以由齿圈代替，此时齿圈的内壁具有啮合齿。