一种袋装粉体物料自动装车装置的制作方法

本发明涉及一种自动装车装置，具体涉及一种袋装粉体物料自动装车装置。

背景技术：

建材、冶金、化工、粮食行业等袋装粉体物料在包装后进行装车发运，经调研目前装车工序主要还是靠人工，主要是人工将包装后的袋装粉体物料从输送带搬运到车厢里，由于粉体物料在装车的过程中会扩散大量的粉尘，使处于粉尘环境里的工人容易引发尘肺病等呼吸系统的相关疾病，不仅危害工人的身心健康，还给工人的家庭带来了极大的负担。早在2017年，国家安监总局就发布了《关于推动水泥行业淘汰落后产能开展安全生产和职业健康执法专项行动的通知》（安监总安健[2014]27号），随后很多水泥企业都相继安装了装车除尘设备，但是由于所选装车除尘设备厂家实力不够、技术方案不合理等问题，使得所安装的除尘设备并没有达到预期的除尘效果，导致出现资金投入了整改却仍在环保督查期间受到处罚的尴尬局面。

针对目前市场上现有的自动装车设备，经调研并没有得到推广，主要存在的一些问题是收尘差、装包效率低、适用车型单一。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种袋装粉体物料自动装车装置，装包效率高，粉尘污染小，适用车型广。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种袋装粉体物料自动装车装置，包括皮带传输小车、导轨、第一卷扬机、装车部件、输送带和支撑平台，导轨分为外导轨和内导轨，外导轨和内导轨均设置在支撑平台上，内导轨位于外导轨内侧，皮带传输小车与内导轨连接；

装车部件包括行走架、行走支撑台、三维平台、接料平台、收尘罩、法兰座、光轴、电控箱和第二卷扬机；

行走架包括主体框架和行走轮，主体框架的前部和后部分别设有两组行走轮，主体框架的前部和后部分别设有轴承座，主体框架中部设有第二卷扬机，主体框架的一侧设有电控箱，行走轮卡在外导轨上；

行走支撑台包括行走导轨、支撑腿、行走导轮、支撑板、减速电机和固定板，支撑板顶面中部设有减速电机，减速电机与行走导轮连接，支撑板四个边角的底面分别与一个支撑腿的顶端连接，行走导轮卡在行走导轨上与行走导轨滑动连接，四个支撑腿的底端与皮带传输小车连接，行走导轨一端设有与主体框架连接的固定板；

三维平台包括矩形框架、第一Y轴和第二Y轴，矩形框架由前后侧边架和左右侧边架组成，前后侧边架的外侧面分别设有法兰座，前后侧边架的内侧面分别设有X向齿条导轨，第一Y轴、第二Y轴两端分别设有X向连接板，X向连接板外侧面设有X向导轮，X向导轮与X向齿条导轨连接，第一Y轴、第二Y轴的其中一个X向连接板内侧面上分别设置第一X轴减速机和第二X轴减速机，第一X轴减速机、第二X轴减速机分别与其对应的X向连接板外侧面设置的X向导轮连接，第一Y轴、第二Y轴的一个侧面分别设有Y向齿条导轨，Y向齿条导轨上通过Y向导轮分别连接第一Y向连接板、第二Y向连接板，第一Y向连接板、第二Y向连接板上分别设有第一Y轴减速机、第二Y轴减速机，第一Y轴减速机、第二Y轴减速机分别与其对应的第一Y向连接板和第二Y向连接板上设置的Y向导轮连接，第一Y向连接板、第二Y向连接板上还分别设置第一夹爪、第二夹爪；

主体框架中部的第二卷扬机的钢丝绳与三维平台连接，主体框架前部、后部的轴承座位置与矩形框架前后侧边架外侧的法兰座位置相对应，对应的轴承座与法兰座之间通过光轴连接；

接料平台包括框架、盖板、推板、双耳焊板、电缸和锟轮，框架顶面左右两侧分别设有一个盖板，两盖板之间设有多个间隔设置的锟轮，盖板下方设有电缸，电缸一端与框架连接，另一端与双耳焊板主体连接，双耳焊板的两个支耳从锟轮的间隔孔隙中穿出并且支耳与推板连接，锟轮前方的框架上设有挡板，挡板通过气缸与框架连接；

收尘罩包括支撑架和罩面，支撑架位于三维平台下方且通过立柱与矩形框架连接，罩面包裹在支撑架的四周，接料平台设置在支撑架内，接料平台的后端、左端和右端与支撑架连接，接料平台的前端与支撑架之间留有间隙，与锟轮位置对应的罩面部分开设豁口；

第一卷扬机设置在皮带传输小车的前端，输送带的后端与皮带传输小车的中部铰接，输送带的前端与第一卷扬机的钢丝绳连接，输送带的前端与罩面豁口位置对应。

进一步的，所述的第一夹爪包括第一Z向气缸和第一抓手，第一Z向气缸侧面与第一Y向连接板连接，第一Z向气缸的底端与第一抓手连接，第二夹爪包括第二Z向气缸和第二抓手，第二Z向气缸侧面与第二Y向连接板连接，第二Z向气缸的底端与第二抓手连接。

进一步的，所述的主体框架的前后部分别设有矩形连接杆，矩形连接杆下方与法兰支撑锁紧连接，法兰支撑支撑处设有连接轴，连接轴的两端分别设有行走轮。

进一步的，所述的锟轮之间还设有接料板。

与现有技术相比本发明通过装车部件、皮带传输小车的运动可以调节装车的高度和长度，适用不同的车型，即车型匹配性高；抓手通过Z向气缸运动能够最大限度的贴近车厢最底层，彻底解决袋装粉体物料在放入车厢内扬尘问题，收尘罩进一步的防止扬尘的扩散；两组夹爪交替工作，且夹爪可以进行多轴联动，极大提高了装车效率；本发明用机器代替人力解决职业危害，提高了工作效率降低了企业的生产成本。

附图说明

图1为本发明整体结构立体图；

图1-1为本发明整体结构主视图；

图2为装车部件结构立体图；

图3为行走架立体结构图；

图4为行走支撑台立体结构图；

图5为三维平台立体结构图；

图6为接料平台立体结构剖视图；

图7为收尘罩立体结构图；

图中：0、支撑平台，1、皮带传输小车，2-1、外导轨，2-2、内导轨，3、第一卷扬机，4、装车部件，4-1、走架，4-1-1、行走轮，4-1-2、主体框架，4-1-3、矩形连接杆，4-1-4、连接轴，4-1-5、激光扫描仪，4-1-6、轴承座，4-1-7、法兰支撑，4-2、行走支撑台，4-2-1、行走导轨，4-2-2、支撑腿，4-2-3、行走导轮，4-2-4、支撑板，4-2-5、减速电机，4-2-6、固定板，4-3、三维平台，4-3-1、矩形框架，4-3-2、第一Y轴，4-3-3、第二Y轴减速机，4-3-4、X向连接板，4-3-5、Y向齿条导轨，4-3-6、Y向导轮，4-3-7、第一Y向连接板，4-3-8、第二Y向连接板，4-3-9、X向导轮，4-3-10、第二夹爪，4-3-10-1、第二Z向气缸，4-3-10-2、第二抓手，4-3-11、第二Y轴，4-3-12、X向齿条导轨，4-3-13、第二X轴减速机，4-3-14、第一X轴减速机，4-3-15、第一夹爪，4-3-15-1、第一Z向气缸，4-3-15-2、第一抓手，4-3-16、第一Y轴减速机，4-4、接料平台，4-4-1、框架，4-4-2、盖板，4-4-3、锟轮，4-4-4、推板，4-4-5、双耳焊板，4-4-6、电缸，4-4-7、气缸，4-4-8、挡板，4-4-9、接料板，4-5、收尘罩，4-5-1、支撑架，4-5-2、罩面，4-5-3、立柱，4-6、法兰座，4-7、光轴、4-8、电控箱，4-9、第二卷扬机，5、输送带。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图7所示，本发明包括皮带传输小车1、导轨、第一卷扬机3、装车部件4、输送带5和支撑平台0，支撑平台0为本发明的整体支撑部件，具有一定的高度，装车时，车辆位于支撑平台0的下面，导轨分为外导轨2-1和内导轨2-2，外导轨2-1和内导轨2-2均设置在支撑平台0上，内导轨2-2位于外导轨2-1内侧，皮带传输小车1与内导轨2-2连接，皮带传输小车1可以沿着内导轨2-2前后运动；

如图2所示，装车部件4包括行走架4-1、行走支撑台4-2、三维平台4-3、接料平台4-4、收尘罩4-5、法兰座4-6、光轴4-7、电控箱4-8和第二卷扬机4-9；

如图3所示，行走架4-1包括主体框架4-1-2和行走轮4-1-1，主体框架4-1-2的前部和后部分别设有两组行走轮4-1-1，主体框架4-1-2的前部和后部分别设有轴承座4-1-6，主体框架4-1-2中部设有第二卷扬机4-9，主体框架4-1-2的一侧设有电控箱4-8，行走轮4-1-1卡在外导轨2-1上，行走架4-1可以沿着外导轨2-1前后运动；

如图4所示，行走支撑台4-2包括行走导轨4-2-1、支撑腿4-2-2、行走导轮4-2-3、支撑板4-2-4、减速电机4-2-5和固定板4-2-6，支撑板4-2-4顶面中部设有减速电机4-2-5，减速电机4-2-5与行走导轮4-2-3连接，支撑板4-2-4四个边角的底面分别与一个支撑腿4-2-2的顶端连接，行走导轮4-2-3卡在行走导轨4-2-1上与行走导轨4-2-1滑动连接，四个支撑腿4-2-2的底端与皮带传输小车1连接，行走导轨4-2-1一端设有与主体框架4-1-2连接的固定板4-2-6，支撑板4-2-4通过行走导轮4-2-3可以沿着行走导轨4-2-1前后移动，皮带传输小车1与支撑腿4-2-2连接，因此，支撑板4-2-4的移动也会带动皮带传输小车1前后移动，由于支撑板4-2-4是在行走导轨4-2-1移动，而行走导轨4-2-1又是与行走架4-1连接，所以，支撑板4-2-4即皮带传输小车1可以在行走架4-1静止的情况下移动；

如图5所示，三维平台4-3包括矩形框架4-3-1、第一Y轴4-3-2和第二Y轴4-3-11，矩形框架4-3-1由前后侧边架和左右侧边架组成，前后侧边架的外侧面分别设有法兰座4-6，前后侧边架的内侧面分别设有X向齿条导轨4-3-12，第一Y轴4-3-2、第二Y轴4-3-11两端分别设有X向连接板4-3-4，X向连接板4-3-4外侧面设有X向导轮4-3-9，X向导轮4-3-9与X向齿条导轨4-3-12连接，第一Y轴4-3-2、第二Y轴4-3-11的其中一个X向连接板4-3-4内侧面上分别设置第一X轴减速机4-3-14和第二X轴减速机4-3-13，第一X轴减速机4-3-14、第二X轴减速机4-3-13分别与其对应的X向连接板4-3-4外侧面设置的X向导轮4-3-9连接，第一Y轴4-3-2、第二Y轴4-3-11分别通过第一X轴减速机4-3-14、第二X轴减速机4-3-13驱动对应的X向导轮4-3-9实现第一Y轴4-3-2、第二Y轴4-3-11在左右方向上的移动；第一Y轴4-3-2、第二Y轴4-3-11的一个侧面分别设有Y向齿条导轨4-3-5，Y向齿条导轨4-3-5上通过Y向导轮4-3-6分别连接第一Y向连接板4-3-7、第二Y向连接板4-3-8，第一Y向连接板4-3-7、第二Y向连接板4-3-8上分别设有第一Y轴减速机4-3-16、第二Y轴减速机4-3-3，第一Y轴减速机4-3-16、第二Y轴减速机4-3-3分别与其对应的第一Y向连接板4-3-7和第二Y向连接板4-3-8上设置的Y向导轮4-3-6连接，第一Y向连接板4-3-7、第二Y向连接板4-3-8分别通过第一Y轴减速机4-3-16、第二Y轴减速机4-3-3驱动对应的Y向导轮4-3-6实现第一Y向连接板4-3-7、第二Y向连接板4-3-8在前后方向上的移动；第一Y向连接板4-3-7、第二Y向连接板4-3-8上还分别设置第一夹爪4-3-15、第二夹爪4-3-10；第一夹爪4-3-15包括第一Z向气缸4-3-15-1和第一抓手4-3-15-2，第一Z向气缸4-3-15-1侧面与第一Y向连接板4-3-7连接，第一Z向气缸4-3-15-1的底端与第一抓手4-3-15-2连接，第一Z向气缸4-3-15-1的伸缩带动第一抓手4-3-15-2的升降；第二夹爪4-3-10包括第二Z向气缸4-3-10-1和第二抓手4-3-10-2，第二Z向气缸4-3-10-1侧面与第二Y向连接板4-3-8连接，第二Z向气缸4-3-10-1的底端与第二抓手4-3-10-2连接，第二Z向气缸4-3-10-1的伸缩带动第二抓手4-3-10-2的升降，第一抓手4-3-15-2和第二抓手4-3-10-2为抓取袋装粉包的部件；

主体框架4-1-2中部的第二卷扬机4-9的钢丝绳与三维平台4-3连接，主体框架4-1-2前部、后部的轴承座4-1-6位置与矩形框架4-3-1前后侧边架外侧的法兰座4-6位置相对应，对应的轴承座4-1-6与法兰座4-6之间通过光轴4-7连接，第二卷扬机4-9带动钢丝绳的收放以实现三维平台4-3沿光轴4-7的升降；

如图6所示，接料平台4-4包括框架4-4-1、盖板4-4-2、推板4-4-4、双耳焊板4-4-5、电缸4-4-6和锟轮4-4-3，框架4-4-1顶面左右两侧分别设有一个盖板4-4-2，两盖板4-4-2之间设有多个间隔设置的锟轮4-4-3，盖板4-4-2下方设有电缸4-4-6，电缸4-4-6一端与框架4-4-1连接，另一端与双耳焊板4-4-5主体连接，双耳焊板4-4-5的两个支耳从锟轮4-4-3的间隔孔隙中穿出并且支耳与推板4-4-4连接，电缸4-4-6的伸缩带动推板4-4-4左右方向的移动，锟轮4-4-3前方的框架4-4-1上设有挡板4-4-8，挡板4-4-8通过气缸4-4-7与框架4-4-1连接，气缸4-4-7的伸缩带动挡板4-4-8的升降；

如图7所示，收尘罩4-5包括支撑架4-5-1和罩面4-5-2，支撑架4-5-1位于三维平台4-3下方且通过立柱4-5-3与矩形框架4-3-1连接，罩面4-5-2包裹在支撑架4-5-1的四周，接料平台4-4设置在支撑架4-5-1内，接料平台4-4的后端、左端和右端与支撑架4-5-1连接，接料平台4-4的前端与支撑架4-5-1之间留有间隙，与锟轮4-4-3位置对应的罩面4-5-2部分开设豁口，收尘罩4-5起到扬尘收集，防止灰尘扬起扩散的作用；

如图1和图1-1所示，第一卷扬机3设置在皮带传输小车1的前端，输送带5的后端与皮带传输小车1的中部铰接，输送带5的前端与第一卷扬机3的钢丝绳连接，输送带5的前端与罩面4-5-2豁口位置对应。

所述的主体框架4-1-2的前后部分别设有矩形连接杆4-1-3，矩形连接杆4-1-3下方与法兰支撑4-1-7连接，法兰支撑4-1-7支撑处设有连接轴4-1-4，连接轴4-1-4的两端分别设有行走轮4-1-1，方便行走架4-1行走的平稳性。

本发明工作流程：

如图1所示，图1左方向为前，装载车停在支撑平台0下方，车头向前，初始状态下，装车部件4位于装载车货仓最前端，推板4-4-4位于最左侧或者最右侧，以推板4-4-4初始位置在最左侧为例，开始装车时，袋装粉包由皮带传输小车1上向前运输，然后经输送带5运输到锟轮4-4-3上，正常情况下袋装粉包是一包一包间隔运输的，如果两包之间间隔太短出现连包情况，此时，挡板4-4-8会降下，袋装粉包直接经锟轮4-4-3滑到货仓中，正常情况下，一包袋装粉包经输送带5运输到锟轮4-4-3上，锟轮4-4-3之间还设有接料板，可以缓冲袋装粉包滑落时的冲击力，锟轮4-4-3前方设置的挡板4-4-8会挡住袋装粉包，袋装粉包被档停后，推板4-4-4由左侧位置向右侧位置移动，以此将锟轮4-4-3上的袋装粉包推向右侧的盖板4-4-2上，然后位于右侧的第二夹爪4-3-10开始工作，夹取袋装粉包后再由接料平台4-4前端与支撑架4-5-1之间留有的间隙将袋装粉包放下，此时，袋装粉包位于装载车货仓中最底层第一排的最右侧，在第二夹爪4-3-10工作的同时，第二包袋装粉包会经皮带传输小车1、输送带5运输到锟轮4-4-3上，此时推板4-4-4由右侧向左侧推动将第二包袋装粉包推到左侧的盖板4-4-2上，然后位于左侧的第一夹爪4-3-15开始工作，夹取第二包袋装粉包后再由接料平台4-4前端与支撑架4-5-1之间留有的间隙将袋装粉包放下，第二包袋装粉包位于装载车货仓中最底层第一排的最左侧，以此类推，不断的有袋装粉包运输到锟轮4-4-3上，第一夹爪4-3-15和第二夹爪4-3-10交替工作，直至将装载车货仓中最底层第一排装满；然后装车部件4向后移动，继续填装装载车货仓中最底层第二排，以此类推直至将装载车货仓中最底层全部装满，然后装车部件4回到装载车货仓最前端继续填装载车货仓中第二层，随着填装层数的增加，袋装粉包高度变高，如果高度影响到装车部件4工作时，通过第二卷扬机4-9将三维平台4-3、接料平台4-4提升高度，同时，通过行走支撑台4-2、第一卷扬机3将输送带5前端提升相对应的高度的同时保证输送带5的最前端与罩面4-5-2豁口位置对应即保证袋装粉包从输送带5落下正好落到锟轮4-4-3上，以此类推，直到该装载车货仓装满或者目标数量粉包装完，然后本发明回到初始状态准备下一辆车辆的装填。

为了提高自动化程度，在主体框架4-1-2后端固定激光扫描仪4-1-5，激光扫描仪4-1-5与电控柜4-8电连接，装车前装车部件4带着激光扫描仪4-1-5运动，从起点开始扫描，直到扫描终点，在扫描过程中会自动生成货车模型，并计算出货车车厢的高度位置、长度位置和宽度位置，扫描完成后，自动生成装车程序，通过程序控制装车。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。