一种多功能袋装物料自动装车流水线的制作方法

本发明涉及一种多功能袋装物料自动装车流水线，属于袋装物料（包括箱装物料）装车技术领域。

背景技术：

目前，我国水泥、饲料、化肥等粉末状物料绝大部分是通过袋装（箱装）方式包装运输的，本发明中将袋装物料（包括箱装物料）简写成袋装物料；但是，采用人工装货的方式仍旧是主要装车方式。人工方式存在劳动强度大，装货效率低，工作环境易对工人产生不良影响等缺点。有人使用的半自动和全自动装货装置，但普遍存在机构复杂，工序繁多，故障率高等问题。另外已有的半自动和全自动化袋装物料装车机只能针对一种特定规格车型，其他规格车辆无法进行装车工作，极大地限制了自动装车机的使用范围。与此同时，绝大多数工厂装货厂房空间有限，多为狭窄空间，限制阻碍了一般装车机的使用。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种多功能袋装物料自动装车流水线，完成袋装物料的摆放和装载，可适应不同规格车辆的袋装物料装车，适应多种车辆货箱宽度和长度变化，能够满足在工厂狭窄的工况下正常工作，解决已有技术存在的上述技术问题。

本发明技术方案是：

一种多功能袋装物料自动装车流水线，包含输送带、整包装置、装车装置、轨道运动装置和轨道；轨道架空布置，轨道上设有轨道齿条，与轨道运动装置相匹配，轨道运动装置在轨道上移动，轨道运动装置上设有整包装置和装车装置，输送带的一端位于轨道上，另一端与整包装置相匹配连接，整包装置与装车装置匹配连接，装车装置与货车的车厢相匹配；袋装物料走过的顺序依次为输送带、整包装置、装车装置、货车；所述输送带的一端位于轨道上的高位，另一端位于与整包装置同一水平高度的低位；输送带将袋装物料从高位送至低位，所述整包装置将输送带输送来的袋装物料摆放成预设的阵列，并将摆好的袋装物料阵列输送至所述装车装置；所述装车装置将整包装置输送来的袋装物料装入货车车厢。

所述输送带的机架与整包装置为固定连接，整包装置和轨道运动装置为固定连接，所述输送带的机架和整包装置、整包装置和轨道运动装置之间的固定连接，保证了整体在轨道上移动。

所述整包装置包含一推机构、辊子传送机构和二推机构，一推机构和二推机构均置于辊子传送机构上；所述一推机构将来自输送带上的袋装物料并排推至辊子传送机构上；所述辊子传送机构将一推机构推来的并排袋装物料水平送至二推机构前方；所述二推机构将辊子传送机构送来的多排袋装物料推至装车装置上；所述装车装置完成所述二推机构推来的多排袋装物料置于货车车厢内。

所述装车装置包含货叉伸缩机构、货叉变距机构、变距挡板机构和多个辊子货叉，货叉变距机构设置在变距挡板机构上部，货叉伸缩机构设置在变距挡板机构后部，辊子货叉设置在变距挡板机构下部；所述货叉伸缩机构带动安装在变距挡板机构上的辊子货叉配合变距挡板机构完成袋装物料的卸货；所述货叉变距机构完成辊子货叉之间不同宽度的调节；所述变距挡板机构根据辊子货叉之间的最大宽度跟随调节至相同的宽度。

所述轨道运动装置包含水平运动机构、竖直运动机构和竖直导向机构，水平运动机构和竖直运动机构均设置在竖直导向机构上，所述水平运动机构与轨道上的轨道齿条相匹配，带动轨道运动装置在轨道上水平移动；所述竖直运动机构与装车装置相匹配，提供装车装置在取放袋装物料时所需竖直方向上的运动；所述竖直导向机构保证装车装置在水平移动时保持竖直方向的姿态稳定。

本发明可实现袋装物料（包括箱装物料或其他形式物料）的自动装车，省时省力，降低劳动强度。装车装置的货叉变距机构和变距挡板宽度可调，可适用于多种规格车辆的装车，可以保证所有卡车都能装车，无需再增加额外设备，并且没有挡位的限制。

本发明的有益效果：完成袋装物料的摆放和装载，可适应不同规格车辆的袋装物料装车，允许车辆货箱宽度变化范围在2m-3m，车辆货箱长度变化范围不限（满足所有运输车辆），最大宽度为4m，能够满足在工厂狭窄的工况下正常工作。

附图说明

图1是本发明实施例的装车场景示意图；

图2是本发明实施例的上等轴侧视意图；

图3是本发明实施例的主视图；

图4是本发明实施例整包装置的上等轴侧视意图；

图5是本发明实施例整包装置的侧视图；

图6是本发明实施例整包架等轴侧示意图；

图7是本发明实施例一推机构等轴侧示意图；

图8是本发明实施例二推机构等轴侧示意图；

图9是本发明实施例装车装置的等轴侧示意图；

图10是本发明实施例装车装置的侧视图；

图11是本发明实施例装车装置的货叉伸缩机构等轴侧示意图；

图12是本发明实施例装车装置的货叉变距机构等轴侧示意图；

图13是本发明实施例装车装置的货叉变距机构部分结构等轴侧示意图；

图14是本发明实施例装车装置的货叉变距机构的l板上等轴侧示意图；

图15是本发明实施例装车装置的货叉变距机构左端变距货叉承重件示意图；

图16是本发明实施例装车装置的货叉变距机构通孔固定件等轴侧示意图；

图17是本发明实施例装车装置的辊子货叉等轴侧示意图；

图18是本发明实施例装车装置的变距挡板机构示意图；

图19是本发明实施例装车装置的变距挡板机构齿条副挡板连接件示意图；

图20是本发明实施例的轨道运动装置等轴侧示意图；

图21是本发明实施例的轨道运动装置仰视图；

图22本发明实施例的轨道运动装置各构件轴侧指示图；

图23是本发明实施例的轨道运动装置各构件指示图；

图中：输送带1；整包装置2；整包装置结构架21；整包装置主架211；整包装置副架212；一推机构22；一推直线模组221；一推运动板222；一推气缸223；一推板224；一推安装板225；辊子传送机构23；二推机构24；二推气缸241；二推导向杆242；二推导向直线轴承243；二推板244；辊子25；整包导轨轮26；装车装置3；l板31；链条下固定件311；链条上固定件312；货叉伸缩装置32；货叉直线模组321；货叉承重架322；通孔固定件323；货叉变距机构33；变距电缸331；变距菱形结构杆332；中间变距导向件333；变距导向件334；右端变距件335；左端变距件336；左端变距货叉承重件337；右端变距货叉承重件338；变距货叉承重件339；变距挡板机构34；步进电机341；步进电机安装座342；步进电机齿轮343；齿条副挡板连接件344；主挡板345；副挡板346；辊子货叉35；l板加强件36；l板加强件安装座37；直线滑轨38；电缸安装架39；轨道运动装置4；l板竖直导向机构41；l板竖直导向槽411；直线滑轨滑块412；水平运动机构42；水平运动电机421；水平运动齿轮422；水平运动电机减速机423；竖直运动机构43；竖直运动电机431；竖直运动减速机和链轮安装板432；动力链轮433；导向链轮434；轨道轮44；控制装置5；货车6；轨道7；轨道齿条8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

一种多功能袋装物料自动装车流水线，包含输送带1、整包装置2、装车装置3、轨道运动装置4和轨道7；轨道7架空布置，轨道7上设有轨道齿条8，与轨道运动装置4相匹配，轨道运动装置4在轨道7上移动，轨道运动装置4上设有整包装置2和装车装置3，输送带1的一端位于轨道7上，另一端与整包装置2相匹配连接，整包装置2与装车装置3匹配连接，装车装置3与货车6的车厢相匹配；袋装物料走过的顺序依次为输送带1、整包装置2、装车装置3、货车6；所述输送带1的一端位于轨道上的高位，另一端位于与整包装置2同一水平高度的低位；输送带1将袋装物料从高位送至低位，所述整包装置2将输送带1输送来的袋装物料摆放成预设的阵列，并将摆好的袋装物料阵列输送至所述装车装置3；所述装车装置3将整包装置2输送来的袋装物料装入货车车厢。

所述输送带1的机架与整包装置2为固定连接，整包装置2和轨道运动装置4为固定连接，所述输送带1的机架和整包装置2、整包装置2和轨道运动装置4之间的固定连接，保证了整体在轨道7上移动。

所述整包装置2包含一推机构22、辊子传送机构23和二推机构24，一推机构22和二推机构24均置于辊子传送机构23上；所述一推机构22将来自输送带上的袋装物料并排推至辊子传送机构23上；所述辊子传送机构23将一推机构22推来的并排袋装物料水平送至二推机构24前方；所述二推机构将辊子传送机构23送来的多排袋装物料推至装车装置上；所述装车装置完成所述二推机构推来的多排袋装物料置于货车车厢内。

所述装车装置3包含货叉伸缩机构32、货叉变距机构33、变距挡板机构34和多个辊子货叉35，货叉变距机构33设置在变距挡板机构34上部，货叉伸缩机构32设置在变距挡板机构34后部，辊子货叉35设置在变距挡板机构34下部；所述货叉伸缩机构32带动安装在变距挡板机构34上的辊子货叉35配合变距挡板机构完成袋装物料的卸货；所述货叉变距机构完成辊子货叉35之间不同宽度的调节；所述变距挡板机构根据辊子货叉35之间的最大宽度跟随调节至相同的宽度。

所述轨道运动装置包含水平运动机构42、竖直运动机构43和竖直导向机构41，水平运动机构42和竖直运动机构43均设置在竖直导向机构41上，所述水平运动机构42与轨道7上的轨道齿条8相匹配，带动轨道运动装置在轨道7上水平移动；所述竖直运动机构43与装车装置3相匹配，提供装车装置3在取放袋装物料时所需竖直方向上的运动；所述竖直导向机构41保证装车装置3在水平移动时保持竖直方向的姿态稳定。

在实施例中，所述袋装物料为水泥袋。水泥袋走过的顺序依次为输送带1、整包装置2、装车装置3、货车6。轨道运动装置4上设有公知公用的控制装置5，可以对整个装车过程进行自动控制，按照动作要求，如何进行控制是本领域公知公用的技术。

在使用时，所述输送带1将袋装物料从高位送至与整包装置2同一水平高度的低位，输送带1将纵向来的袋装物料调整为横向后，被整包装置2的一推机构22逐一推至辊子25上，再经过一推机构22和辊子传送机构23之间的配合完成袋装物料的阵列摆布；二推机构将摆布阵列的袋装物料推至装车装置3上；辊子货叉35承接住袋装物料由轨道运动装置4控制装车装置3向下运动；通过货叉伸缩装置32和变距挡板机构34之间的配合完成在货车6上的卸料。在码放第一层袋装物料后，紧接着进行第二层袋装物料的摆放，如此逐层摆放，直至码放至额定层数，完成第一列袋装物料的码放。控制装置5可以控制轨道运动装置4水平移动两个袋装物料宽度单位距离后，进行第二列袋装物料的码放。如此反复，直至装载预设袋数的袋装物料。

具体实施方式：

所述输送带1为常规机构，在此不予赘述。

所述整包装置2，如图4、5所示，包括整包装置结构架21、整包装置主架211、整包装置副架212、一推机构22、一推直线模组221、一推运动板222、一推气缸223、一推板224、一推安装板225、辊子传送机构23、二推机构24、二推气缸241、二推导向杆242、二推导向直线轴承243、二推板244、辊子25和整包导轨轮26。

如图6所示，整包装置结构架21分为整包装置主架211和整包装置副架212；一推机构22和辊子25安装在整包装置主架211上，辊子传送机构23和二推机构24安装在整包装置副架212上。

如图7所示，一推机构22工作时，首先一推气缸223带动一推板224处于高位的缩回状态；由一推直线模组221带动一推运动板222、一推气缸223、一推板224向输送带1来袋方向运动，到达定点位置后，一推气缸223推动一推板224落下，一推直线模组221反向运动，推动横向放置的袋装物料于辊子25上；而后重复同样的动作将两袋袋装物料推至辊子25上，在此以并排两袋袋装物料为一组；一推安装板225安装在整包装置主架211上。

当一组袋装物料被推至辊子25上后，辊子传送机构23上的链条带动辊子25向装货装置3方向运动，且每次运动一个袋装物料纵向单位长度，即可带动一组袋装物料运动一个物料单位长度，运动次数根据一次装货的数量决定。

如图8所示，二推机构24动力由二推气缸241提供，二推导向杆242、二推导向直线轴承243增强机构的稳定性和强度，二推板244由二推气缸带动，推动辊子25上的多袋袋装物料于装车装置3上。

所述装车装置3，如图9、10，包括l板31、链条下固定件311、链条上固定件312、货叉伸缩装置32、货叉直线模组321、货叉承重架322、通孔固定件323、货叉变距机构33、变距电缸331、变距菱形结构杆332、中间变距导向件333、变距导向件334、右端变距件335、左端变距件336、左端变距货叉承重件337、右端变距货叉承重件338、变距货叉承重件339、变距挡板机构34、步进电机341、步进电机安装座342、步进电机齿轮343、齿条副挡板连接件344、主挡板345、副挡板346、辊子货叉35、l板加强件36、l板加强件安装座37、直线滑轨38和电缸安装架39。

l板31作为主承重机构，货叉伸缩装置32、货叉变距机构33、变距挡板机构34均安装在该机构上；两个l板加强件36增强装车装置3的结构强度；直线滑轨38在装车装置3竖直方向运动时起到导向作用，同时减少装车装置3和轨道运动装置4之间的机构摩擦。

图11：货叉伸缩装置32包括货叉直线模组321、货叉承重架322和通孔固定件323，在卸货时，辊子货叉35随货叉伸缩装置32可水平移动；货叉承重架322为框架结构，通孔固定件323安装在货叉承重架322上，随货叉承重架322一起运动。

如图12、13、14、15、16、17所示，货叉变距机构33包括变距电缸331、变距菱形结构杆332、中间变距导向件333、变距导向件334、右端变距件335、左端变距件336、左端变距货叉承重件337、右端变距货叉承重件338和变距货叉承重件339。

电缸固定在电缸安装架39上；变距菱形结构杆332组成菱形变距机构带动变距导向件334、右端变距件335和左端变距件336之间的变距；辊子货叉35与变距导向件334、右端变距件335和左端变距件336为固定连接，保证辊子货叉35随变距导向件334、右端变距件335和左端变距件336变距；辊子货叉35分别勾连在通孔固定件323、左端变距货叉承重件337、右端变距货叉承重件338和变距货叉承重件339上，分别地，辊子货叉35与左端变距货叉承重件337、右端变距货叉承重件338和变距货叉承重件339为固定连接，辊子货叉35与通孔固定件323为滑动连接；这样通孔固定件323、左端变距货叉承重件337、右端变距货叉承重件338和变距货叉承重件339随辊子货叉35可完成变距；通孔固定件323、左端变距货叉承重件337、右端变距货叉承重件338和变距货叉承重件339通过通孔固定件323安装在货叉承重架322上，起到主承重作用。

如图18、19所示，变距挡板机构34包括步进电机341、步进电机安装座342、步进电机齿轮343、齿条副挡板连接件344、主挡板345和副挡板346。

步进电机安装座342安装在l板31上，步进电机341安装在步进电机安装座342上，步进电机341带动步进电机齿轮343转动，进而使与之啮合的齿条副挡板连接件344产生位移，齿条副挡板连接件344带动副挡板346产生位移；主挡板345安装在l板31上，卸料时承受大部分受力。

所述轨道运动装置4，如图20、21所示，包括竖直导向机构41、l板竖直导向槽411、直线滑轨滑块412、水平运动机构42、水平运动电机421、水平运动齿轮422、水平运动电机减速机423、竖直运动机构43、竖直运动电机431、竖直运动减速机和链轮安装板432、动力链轮433、导向链轮434和轨道轮44。

轨道运动装置4中的水平运动机构42在装车装置3码放完成一摞后带动整个装车机水平方向运动两个物料横向单位距离，进行下一摞码放；竖直运动机构43通过链条拉住l板上下两端的链条下固定件311和链条上固定件312带动装车装置上下运动。

竖直导向机构41包括l板竖直导向槽411和直线滑轨滑块412，直线滑轨滑块412与直线滑轨38配合可产生相对滑动，l板竖直导向槽411分别固定6个直线滑轨滑块412（上方三个，下方三个）。

水平运动机构42包括水平运动电机421、水平运动齿轮422和水平运动电机减速机423，三者串联，水平运动齿轮422与轨道齿条8啮合，在水平运动电机421的带动下产生运动。

如图22、23所示，竖直运动机构43包括竖直运动电机431、竖直运动减速机和链轮安装板432、动力链轮433和导向链轮434；竖直运动电机431提供动力，动力链轮433和导向链轮434安装在竖直运动减速机和链轮安装板432上，导向链轮434保证链条的竖直度；链条两端分别连接链条下固定件311和链条上固定件312。