肥料成品运输用码垛机器人及其码垛方法与流程

本发明涉及肥料码垛机器技术领域，更具体的是涉及肥料成品运输用码垛机器人及其码垛方法。

背景技术：

肥料是指提供一种或一种以上植物必需的营养元素，改善土壤性质、提高土壤肥力水平的一类物质，是农业生产的物质基础之一，主要包括磷酸铵类肥料、大量元素水溶性肥料、中量元素肥料、生物肥料、有机肥料、多维场能浓缩有机肥等。将肥料生产好后需要将肥料打包，并将打包好的肥料堆积起来，以待后续发货，为了提高对肥料成品的跺码效率通常会用到相应的跺码机器人。

现有技术中码垛机器人包括用于搬运的机械手臂和用于抓取物体的抓手，机械手臂与抓手活动连接，抓手包括一平台、一对对称设置的手指以及驱动手指转动的转动机构，平台下方安装有两条平行设置的直线导轨，直线导轨上安装滑块组，滑块组包括四个滑块，每个直线导轨上安装有两个滑块，两个直线导轨上位于同一侧的滑块为一组，每个手指的两端分别铰接安装在同一组滑块上，还具有驱动每个手指在直线导轨上平移的平移机构，平台上位于一对手指之间的位置安装有多个用于吸取物料的真空吸盘和驱动真空吸盘上下运动的升降机构，通过该跺码机器人可以极大的提高其跺码效率。

但是，上述跺码机器人通过抓手抓取肥料成品时，可能会因为抓手没有抓紧肥料成品或者因为抓手突然失电，而使装有肥料成品的包装袋从抓手上掉落下来，这样可能会将肥料包装袋损坏，也有可能砸中工人。因此，我们迫切的需要一种可以防止肥料成品从抓手上掉落下来，将包装袋损坏以及砸伤工人的肥料成品运输用码垛机器人。

技术实现要素：

基于以上问题，本发明的目的在于：提供肥料成品运输用码垛机器人及其码垛方法，用于解决现有技术中跺码机器人没有相应的防护装置，袋装肥料成品从抓手上掉下来，可能将包装袋损坏以及砸伤工人的问题。本发明通过在顶板的底面位于抓取机构的两侧还安装有防护机构，抓取机构对袋装肥料成品搬运的过程中，防护机构可以防止袋装肥料成品从抓取机构上直接掉落在地面，而将包装袋损坏以及砸伤工人。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

肥料成品运输用码垛机器人及其码垛方法，包括底座，所述底座内安装有旋转电机，所述旋转电机的电机轴上连接有穿过底座且位于竖直方向的转轴，所述转轴的上端连接有顶板，所述顶板的底面安装有竖直气缸，所述竖直气缸的活塞杆上安装有抓取机构，所述顶板的底面位于抓取机构的两侧还安装有防护机构，所述防护机构包括安装在顶板底面的竖直板，所述竖直板的下部安装有水平气缸，所述水平气缸的活塞杆上安装有位于水平方向的防护组件。

其中，所述防护组件包括安装在水平气缸上的水平板，所述水平板的侧面沿其长度方向连接有多个水平杆。

所述抓取机构包括安装在竖直气缸上的连接板，所述连接板的底面安装有多个吸盘。

为了便于根据实际情况选择不同的竖直板，以下给出了便于更换竖直板的一种优选结构：所述顶板包括相互成型为一体的板体和两个连接嘴，两个所述连接嘴设置在板体的底面，所述竖直板与连接嘴可拆卸连接。

所述连接嘴上开设有连接口，所述连接板的上端位于连接口内，且连接板与连接嘴通过螺杆连接，所述螺杆的两端均安装有锁紧螺母。

所述顶板的底面开有上环形槽，所述底座的顶面开有下环形槽，所述上环形槽和下环形槽间安装有支撑筒。

所述底座上远离抓取机构的一侧连接有偏心块，所述偏心块通过螺栓与地面连接。

肥料成品运输用码垛机器人的码垛方法，包括以下步骤：

步骤1：通过控制器控制旋转电机带动抓取机构位于待搬运的袋装肥料成品上方；

步骤2：通过控制器控制竖直气缸带动吸盘向袋装肥料成品的方向移动，直到吸盘与袋装肥料成品接触；

步骤3：通过控制器控制吸盘吸取袋装肥料成品，并控制竖直气缸向上收缩，直到袋装肥料成品位于水平杆的上方；

步骤4：通过控制器控制水平气缸的活塞杆伸出，直到水平气缸带动水平杆位于袋装肥料成品的正下方；

步骤5：通过控制器控制旋转电机向跺码台旋转，然后控制水平气缸的活塞杆收缩，直到活塞杆收缩到原来位置；

步骤6：通过控制器控制竖直气缸的活塞杆伸出，然后控制吸盘不再吸取袋装肥料成品，即可将袋装肥料成品从输送线上搬运到跺码台上；

步骤7：重复步骤1-6。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明通过在顶板的底面位于抓取机构的两侧还安装有防护机构，抓取机构对袋装肥料成品搬运的过程中，防护机构可以防止袋装肥料成品从抓取机构上直接掉落在地面，而将包装袋损坏以及砸伤工人。

(2)本发明中根据实际需要更换竖直板时，可以将螺杆两端的锁紧螺帽拆卸下来，然后将螺杆从连接嘴和竖直板上拆卸下来，这样就可以将竖直板从连接口上取出来，然后更换上长度合适的竖直板，再通过螺杆和锁紧螺母将更换后的竖直板与连接嘴固定在一起，这样方便根据实际需要更换不同的竖直板。

(3)本发明中顶板的底面开有上环形槽，底座的顶面开有下环形槽，上环形槽和下环形槽间安装有支撑筒，当旋转电机带动顶板旋转时，位于顶板与底座间的支撑筒会相对于上环形槽和下环形槽旋转，这样支撑筒可以对顶板起到支撑作用。

附图说明

图1为本发明不使用抓取机构时的正面剖视结构简图；

图2为本发明抓取机构抓取袋装肥料成品时的正面剖视结构简图；

图3为本发明抓取机构运输袋装肥料成品时的正面剖视结构简图；

图4为本发明防护机构的俯视结构简图；

图5为本发明吸盘安装在连接板底面时的仰视结构简图；

图6为本发明顶板的正面剖视结构简图；

附图标记：1偏心块，2底座，3旋转电机，4支撑筒，5转轴，6顶板，61上环形槽，7螺杆，8锁紧螺母，9竖直气缸，10竖直板，11水平杆，12水平板，13水平气缸，14吸盘，15连接板，16连接嘴，161连接口。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图1-6所示，肥料成品运输用码垛机器人及其码垛方法，包括底座2，底座2内安装有旋转电机3，旋转电机3的电机轴上连接有穿过底座2且位于竖直方向的转轴5，转轴5的上端连接有顶板6，顶板6的底面安装有竖直气缸9，竖直气缸9的活塞杆上安装有抓取机构，顶板6的底面位于抓取机构的两侧还安装有防护机构，防护机构包括安装在顶板6底面的竖直板10，竖直板10的下部安装有水平气缸13，水平气缸13的活塞杆上安装有位于水平方向的防护组件。

其中，防护组件包括安装在水平气缸13上的水平板12，水平板12的侧面沿其长度方向连接有多个水平杆11。

抓取机构包括安装在竖直气缸9上的连接板15，连接板15的底面安装有多个吸盘14。

工作原理：在底座2内还安装有控制器，控制器可以编辑相应的代码，控制器与旋转电机3、竖直气缸9、水平气缸13、吸盘14电性连接，并对旋转电机3、竖直气缸9、水平气缸13、吸盘14进行控制，这样控制器与旋转电机3、竖直气缸9、水平气缸13、吸盘14的电路连接，以及相应的控制方式均为现有技术可以实现的。

当袋装肥料成品从常规的输送带上输送来时，旋转电机3旋转带动转轴5旋转，转轴5再带动顶板6旋转，顶板6最终带动吸盘14旋转到袋装肥料成品的上方，控制器通过常规方式控制竖直气缸9的活塞向下伸出，直到吸盘14按照常规方式将袋装肥料成品吸取，再控制竖直气缸9向上收缩，直到袋装肥料成品位于水平杆11的上方；然后通过控制器控制水平气缸13的活塞杆伸出，直到水平气缸13带动水平杆11位于袋装肥料成品的正下方；通过控制器控制旋转电机3向跺码台旋转，然后控制水平气缸13的活塞杆收缩，直到活塞杆收缩到原来位置；通过控制器控制竖直气缸9的活塞杆伸出，然后控制吸盘14不再吸取袋装肥料成品，即可将袋装肥料成品从输送线上搬运到跺码台上，如此循环直到将需要跺码的袋装肥料成品跺码好。

在通过吸盘14吸取袋装肥料成品并将袋装肥料成品搬运到指定位置的过程中，若突然断电或者吸盘14没有将袋装肥料成品吸取住，而使袋装肥料成品从吸盘14上掉落下来时，两组防护机构中的水平杆11位于袋装肥料成品的下方，袋装肥料成品会掉落在多个水平杆11上，而不会继续向下掉落，这样袋装肥料成品的包装袋就不会因为掉落在地面而损坏，也不会将工人砸伤。

实施例2：

如图1-6所示，在上述实施例1的基础上，本实施例给出了便于根据实际情况选择不同的竖直板10，以下给出了便于更换竖直板10的一种优选结构，即顶板6包括相互成型为一体的板体和两个连接嘴16，两个连接嘴16设置在板体的底面，竖直板10与连接嘴16可拆卸连接。连接嘴16上开设有连接口161，连接板15的上端位于连接口161内，且连接板15与连接嘴16通过螺杆7连接，螺杆7的两端均安装有锁紧螺母8。

本实施例中：根据实际需要更换竖直板10时，可以将螺杆7两端的锁紧螺帽拆卸下来，然后将螺杆7从连接嘴16和竖直板10上拆卸下来，这样就可以将竖直板10从连接口161上取出来，然后更换上长度合适的竖直板10，再通过螺杆7和锁紧螺母8将更换后的竖直板10与连接嘴16固定在一起，这样方便根据实际需要更换不同的竖直板10。

优选的，顶板6的底面开有上环形槽61，底座2的顶面开有下环形槽，上环形槽61和下环形槽间安装有支撑筒4。当旋转电机3带动顶板6旋转时，位于顶板6与底座2间的支撑筒4会相对于上环形槽61和下环形槽旋转，这样支撑筒4可以对顶板6起到支撑作用。

底座2上远离抓取机构的一侧连接有偏心块1，偏心块1通过螺栓与地面连接，偏心块1可以使整个跺码机器人更加平衡，从而可以使该跺码机器人更加稳定。

实施例3：

如图1-6所示，肥料成品运输用码垛机器人的码垛方法，包括以下步骤：

步骤1：通过控制器控制旋转电机3带动抓取机构位于待搬运的袋装肥料成品上方；

步骤2：通过控制器控制竖直气缸9带动吸盘14向袋装肥料成品的方向移动，直到吸盘14与袋装肥料成品接触；

步骤3：通过控制器控制吸盘14吸取袋装肥料成品，并控制竖直气缸9向上收缩，直到袋装肥料成品位于水平杆11的上方；

步骤4：通过控制器控制水平气缸13的活塞杆伸出，直到水平气缸13带动水平杆11位于袋装肥料成品的正下方；

步骤5：通过控制器控制旋转电机3向跺码台旋转，然后控制水平气缸13的活塞杆收缩，直到活塞杆收缩到原来位置；

步骤6：通过控制器控制竖直气缸9的活塞杆伸出，然后控制吸盘14不再吸取袋装肥料成品，即可将袋装肥料成品从输送线上搬运到跺码台上；

步骤7：重复步骤1-6。

通过上述跺码方法，吸盘14吸取袋装肥料成品并将袋装肥料成品搬运到指定位置的过程中，若突然断电或者吸盘14没有将袋装肥料成品吸取住，而使袋装肥料成品从吸盘14上掉落下来时，两组防护机构中的水平杆11位于袋装肥料成品的下方，袋装肥料成品会掉落在多个水平杆11上，而不会继续向下掉落，这样袋装肥料成品的包装袋就不会因为掉落在地面而损坏，也不会将工人砸伤。

如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。