[發明專利]一種飼料包碼垛裝置和方法

有效

• 申請號: 201810745771.1
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN108946178B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 李武雄;張明;胡玉林;劉繼宗
• 申請（專利權）人: 宜昌九鼎牧業有限公司
• 主分類號: B65G57/08
• 分類號: B65G57/08;B65G57/20
• 代理公司: 宜昌市慧宜專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 42226
• 代理人: 彭婭

1.一種飼料包碼垛方法，包括碼垛裝置，所述裝置包括儲盤裝置（4）、碼垛機構和皮帶輸送機（3），儲盤裝置（4）設置在碼垛機構一側，皮帶輸送機（3）設置在碼垛機構上方，其特征在于：

儲盤裝置（4）：包括輸送臺（42），在輸送臺（42）外設有多塊護板（41），由各塊護板（41）和輸送臺（42）外圍成一個用于存儲托盤（8）的空間，在靠近碼垛機構的一塊護板（41）下端開設有第一開口（411），承載在輸送臺（42）上的托盤（8）由第一開口（411）進入到碼垛機構內；

碼垛機構：包括支撐架（1）和設置在支撐架（1）內的第一滾筒輸送機（21），在支撐架（1）上設有移動機構（2）和兩組提升機構（5），在移動機構（2）內設有飼料包旋轉裝置（25），在第一滾筒輸送機（21）上設有托架（22），托架（22）與兩組提升機構（5）連接；

支撐架（1）：包括四根豎直固定在地面上的導軌（101），在四根導軌（101）上方固定有一個框架（102）；

移動機構（2）：包括固定連接在框架（102）上橫向滑移機構（23）和安裝在橫向滑移機構（23）移動端上的縱向滑移機構（24），在縱向滑移機構（24）移動端上固定安裝有一塊第一支撐板（242），在第一支撐板（242）中心開設有一個圓形第一通孔（245）；

飼料包旋轉裝置（25）；包括安裝在第一支撐板（242）上的第一伺服電機（255）和設置在第一通孔（245）上方的齒輪盤（251），齒輪盤（251）與第一通孔（245）同軸，在第一伺服電機（255）輸出軸上安裝有一個與齒輪盤（251）相嚙合的小齒輪（253），在齒輪盤（251）下端面上安裝有多個槽輪（254），各槽輪（254）輪面均抵靠在第一通孔（245）內壁面上，在齒輪盤（251）中心開設有一個方形第二通孔（252），在第二通孔（252）內設有翻轉機構（26）；

翻轉機構（26）：包括安裝在齒輪盤（251）上的第一旋轉氣缸（262）和兩片設置在第二通孔（252）內的翻轉架（261），第一旋轉氣缸（262）位于兩片翻轉架（261）之間，兩片翻轉架（261）相互遠離的一端分別通過一根旋轉軸與第二通孔（252）內壁軸連接，在第一旋轉氣缸（262）旋轉軸上固定安裝有一塊旋轉盤（263），在各根旋轉軸上均固定連接有一塊搖板（265），旋轉盤（263）通過兩根連桿（264）與兩塊搖板（265）鉸接；

第一滾筒輸送機（21）包括支架（211）、第一驅動電機（212）和安裝在支架（211）上多個輸送滾筒（213），第一驅動電機（212）通過鏈條傳動機構（214）驅動第一滾筒輸送機（21）中的各輸送滾筒（213）同步同向旋轉，在托架（22）上開設有多個第二開口（222），在將托架（22）擱置在第一滾筒輸送機（21）支架（211）上時，第一滾筒輸送機（21）中的各輸送滾筒（213）穿過各第二開口（222）露出托架（22），在托架（22）四角分別安裝有一個與支撐架（1）四根導軌（101）相對應的導向輪（221）；還包括控制裝置，所述控制裝置包括PLC控制器、安裝在框架（102）上的第一測距傳感器（91）、安裝在橫向滑移機構（23）上的第二測距傳感器（92）、設置在皮帶輸送機（3）上方的第三測距傳感器（93）、安裝在地面上的第四測距傳感器（94）和安裝在第一支撐板（242）上的限位開關（95），限位開關（95）觸頭位于齒輪盤（251）上方，在齒輪盤（251）上設有多個用于觸發限位開關（95）的撥桿（951），第一測距傳感器（91）用于監測橫向滑移機構（23）移動端的位置，第二測距傳感器（92）用于監測縱向滑移機構（24）移動端的位置，第三測距傳感器（93）用于監測飼料包的位置，第四測距傳感器（94）用于監測托盤（8）的高度，第一測距傳感器（91）、第二測距傳感器（92）、第三測距傳感器（93）、第四測距傳感器（94）和限位開關（95）將檢測到的信號傳送給PLC控制器，PLC控制器控制第一滾筒輸送機（21）、提升機構（5）、第一伺服電機（255）、第一驅動電機（212）、第一旋轉氣缸（262）、橫向滑移機構（23）和縱向滑移機構（24）動作；所述輸送臺（42）包括第二滾筒輸送機，第二滾筒輸送機將托盤（8）輸送到第一滾筒輸送機（21）上；在輸送臺（42）兩側護板（41）上均安裝有一組托盤驅動機構（43），所述托盤驅動機構（43）包括固定連接在護板（41）上的第一底板（432），在第一底板（432）一側護板（41）上開設有一個第三開口（437），在第一底板（432）上設有多條滑軌（435），在各滑軌（435）上安裝有多個滑塊，在各塊滑塊上安裝有一塊滑板（436），在滑板（436）上安裝有第二驅動電機（434）和軸連接有一轉輪（438），第二驅動電機（434）通過齒輪傳動機構（433）與轉輪（438）傳動連接，在兩條滑軌（435）之間的第一底板（432）上開始有一個腰形孔，驅動電機（212）下端位于腰形孔內，轉輪（438）一端穿過第三開口（437）延伸至輸送臺（42）上方，在轉輪（438）外固定有一圈橡膠圈（430）， 在第一底板（432）上固定連接有一塊擋板（431），在擋板（431）與滑板（436）之間設有多根彈簧（439），輸送臺（42）上的托盤（8）從兩組托盤驅動機構（43）中的兩個轉輪（438）之間通過，各根彈簧（439）推動轉輪（438）抵靠在托盤（8）外壁面上；在各組托盤驅動機構（43）上方護板（41）上均設有一個托盤舉升機構（44），所述托盤舉升機構（44）包括開設在護板（41）上的第四開口（442），在第四開口（442）內固定連接有一塊第二底板，在第二底板上固定安裝有直線氣缸（441）和擱置有一塊斜塊（443），直線氣缸（441）活塞桿與斜塊（443）固定連接，直線氣缸（441）推動斜塊（443）插入在托盤插口（81）內，PLC控制器控制直線氣缸（441）；在支撐架（1）上安裝有托盤導向機構（6），所述托盤導向機構（6）包括兩組前端校正機構（61）和兩組后端攔截機構（62），兩組前端校正機構（61）分別安裝在靠近第一滾筒輸送機（21）輸入側的兩根導軌（101）上，兩組后端攔截機構（62）分別安裝在靠近第一滾筒輸送機（21）輸出側的兩根導軌（101）上；

所述前端校正機構（61）包括固定連接在導軌（101）上的第二支撐板（611），在第二支撐板（611）上安裝有第二旋轉氣缸（612），在第二旋轉氣缸（612）旋轉軸上固定連接有一根曲桿（613），第二旋轉氣缸（612）驅動曲桿（613）水平旋轉到第一滾筒輸送機（21）上方，在第一支撐板（242）上固定設置有一根限位柱（614），第二旋轉氣缸（612）驅動曲桿（613）抵靠在限位柱（614）上，當前端校正機構（61）中兩個第二旋轉氣缸（612）驅動兩根曲桿（613）抵靠在兩根限位柱（614）上時，由兩個曲桿（613）構成一個喇叭形通道，第一滾筒輸送機（21）驅動托盤（8）從喇叭形通道經過；

所述后端攔截機構（62）包括固定連接在導軌（101）上的第三支撐板（621），在第三支撐板（621）上安裝有第三旋轉氣缸（622），在第三旋轉氣缸（622）旋轉軸上固定連接有一根攔截桿（623），第三旋轉氣缸（622）驅動攔截桿（623）垂直旋轉到第一滾筒輸送機（21）上方，第一滾筒輸送機（21）驅動托盤（8）一端抵靠在兩組后端攔截機構（62）中的兩根攔截桿（623）上；所述提升機構（5）包括軸連接在支撐架（1）上端的輪軸（52）、連接在輪軸（52）一端的減速器（55）和固定安裝在支撐架（1）上的減速電機（51），在輪軸（52）上安裝有多個鏈輪（54），在各鏈輪（54）上均安裝有鏈條（541），鏈條（541）下端與托架（22）固定連接，在各鏈輪（54）上方支撐架（1）上均設有一個限位塊（53），限位塊（53）內設有一個弧形缺口（531），鏈輪（54）帶著鏈條（541）在弧形缺口（531）中運動，減速電機（51）通過鏈條傳動機構（214）與減速器（55）傳動連接，PLC控制器控制減速電機（51），PLC控制器控制減速電機（51）

飼料包碼垛裝置對飼料包進行碼垛的方法，包括如下步驟：

第一步、將多個托盤（8）碼垛到輸送臺（42）上；兩組托盤驅動機構（43）中的各彈簧（439）推動兩個轉輪（438）分別抵靠在輸送臺（42）最下方托盤（8）兩側；兩組提升機構（5）將托架（22）擱置在第一滾筒輸送機（21）支架（211）上，第一滾筒輸送機（21）中的各輸送滾筒（213）穿過各第二開口（222）露出托架（22）；托盤導向機構（6）中的各第三旋轉氣缸（622）驅動攔截桿（623）橫置在第一滾筒輸送機（21）上方；皮帶輸送機（3）輸送飼料包到上料位；

第二步、兩組托盤舉升機構（44）中兩組直線氣缸（441）推動斜塊（443）插入在托盤插口（81）內，利用兩個同步向內運動的斜塊（443）將斜塊（443）上方托盤（8）進舉升，使其與斜塊（443）下方托盤（8）分離，以減輕托盤驅動機構（43）驅動負載；

第三步、兩組托盤驅動機構（43）中的各第二驅動電機（434）驅動轉輪（438）旋轉，兩個轉輪（438）推動托盤（8）穿過第一開口（411）運動到第一滾筒輸送機（21）中的各滾筒上，與此同時，第一滾筒輸送機（21）輸送托盤（8）抵靠在兩根攔截桿（623）上，隨后托盤導向機構（6）中的兩個第二旋轉氣缸（612）驅動兩根曲桿（613）將托盤（8）進行校正，以使托盤（8）運動到第一滾筒輸送機（21）的預設位置上；

第四步、關閉第一滾筒輸送機（21），而后托盤導向機構（6）中的各第二旋轉氣缸（612）和第三旋轉氣缸（622）動作，以將兩根攔截桿（623）和兩根曲桿（613）移動出托架（22）的提升范圍；

第五步、兩組提升機構（5）拉動托架（22）提升；

第六步、橫向滑移機構（23）和縱向滑移機構（24）動作，將翻轉機構（26）中的兩片翻轉架（261）運動到皮帶輸送機（3）下方；

第七步、皮帶輸送機（3）將飼料輸送到兩片翻轉架（261）上，與此同時，橫向滑移機構（23）中的移動端隨著飼料包的輸出，向遠離皮帶輸送機（3）的方向運動，使飼料包平穩的落在兩片翻轉架（261）；

第八步、橫向滑移機構（23）和縱向滑移機構（24）動作，以將飼料包運輸到托盤（8）指定位置上方，與此同時，第一伺服電機（255）驅動齒輪盤（251）旋轉，以對飼料包的擺放角度進行調整，隨后第一旋轉氣缸（262）動作，以使兩片翻轉架（261）同步向下翻轉，飼料包掉落到托盤（8）上，完成單個飼料包的碼垛；

第九步、按照上述第六到八步的方法，完成第一層飼料包的碼垛；

第十步、在第一層飼料包碼垛完成后，兩組提升機構（5）驅動托架（22）向下運動一個飼料包的高度，按照上述第六到九步的方法對第二次飼料包進行碼垛，如此循環反復，直到將飼料包碼垛到預設高度，要求各層飼料包交錯布置；

第十一步、在各層飼料包碼垛到預設高度后，兩組提升機構（5）將托架（22）擱置到第一滾筒輸送機（21），第一滾筒輸送機（21）將托盤（8）輸送到指定地點，至此，完成對飼料包的碼垛。