[发明专利]一种饲料包码垛装置和方法

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1.一种饲料包码垛方法，包括码垛装置，所述装置包括储盘装置（4）、码垛机构和皮带输送机（3），储盘装置（4）设置在码垛机构一侧，皮带输送机（3）设置在码垛机构上方，其特征在于：

储盘装置（4）：包括输送台（42），在输送台（42）外设有多块护板（41），由各块护板（41）和输送台（42）外围成一个用于存储托盘（8）的空间，在靠近码垛机构的一块护板（41）下端开设有第一开口（411），承载在输送台（42）上的托盘（8）由第一开口（411）进入到码垛机构内；

码垛机构：包括支撑架（1）和设置在支撑架（1）内的第一滚筒输送机（21），在支撑架（1）上设有移动机构（2）和两组提升机构（5），在移动机构（2）内设有饲料包旋转装置（25），在第一滚筒输送机（21）上设有托架（22），托架（22）与两组提升机构（5）连接；

支撑架（1）：包括四根竖直固定在地面上的导轨（101），在四根导轨（101）上方固定有一个框架（102）；

移动机构（2）：包括固定连接在框架（102）上横向滑移机构（23）和安装在横向滑移机构（23）移动端上的纵向滑移机构（24），在纵向滑移机构（24）移动端上固定安装有一块第一支撑板（242），在第一支撑板（242）中心开设有一个圆形第一通孔（245）；

饲料包旋转装置（25）；包括安装在第一支撑板（242）上的第一伺服电机（255）和设置在第一通孔（245）上方的齿轮盘（251），齿轮盘（251）与第一通孔（245）同轴，在第一伺服电机（255）输出轴上安装有一个与齿轮盘（251）相啮合的小齿轮（253），在齿轮盘（251）下端面上安装有多个槽轮（254），各槽轮（254）轮面均抵靠在第一通孔（245）内壁面上，在齿轮盘（251）中心开设有一个方形第二通孔（252），在第二通孔（252）内设有翻转机构（26）；

翻转机构（26）：包括安装在齿轮盘（251）上的第一旋转气缸（262）和两片设置在第二通孔（252）内的翻转架（261），第一旋转气缸（262）位于两片翻转架（261）之间，两片翻转架（261）相互远离的一端分别通过一根旋转轴与第二通孔（252）内壁轴连接，在第一旋转气缸（262）旋转轴上固定安装有一块旋转盘（263），在各根旋转轴上均固定连接有一块摇板（265），旋转盘（263）通过两根连杆（264）与两块摇板（265）铰接；

第一滚筒输送机（21）包括支架（211）、第一驱动电机（212）和安装在支架（211）上多个输送滚筒（213），第一驱动电机（212）通过链条传动机构（214）驱动第一滚筒输送机（21）中的各输送滚筒（213）同步同向旋转，在托架（22）上开设有多个第二开口（222），在将托架（22）搁置在第一滚筒输送机（21）支架（211）上时，第一滚筒输送机（21）中的各输送滚筒（213）穿过各第二开口（222）露出托架（22），在托架（22）四角分别安装有一个与支撑架（1）四根导轨（101）相对应的导向轮（221）；还包括控制装置，所述控制装置包括PLC控制器、安装在框架（102）上的第一测距传感器（91）、安装在横向滑移机构（23）上的第二测距传感器（92）、设置在皮带输送机（3）上方的第三测距传感器（93）、安装在地面上的第四测距传感器（94）和安装在第一支撑板（242）上的限位开关（95），限位开关（95）触头位于齿轮盘（251）上方，在齿轮盘（251）上设有多个用于触发限位开关（95）的拨杆（951），第一测距传感器（91）用于监测横向滑移机构（23）移动端的位置，第二测距传感器（92）用于监测纵向滑移机构（24）移动端的位置，第三测距传感器（93）用于监测饲料包的位置，第四测距传感器（94）用于监测托盘（8）的高度，第一测距传感器（91）、第二测距传感器（92）、第三测距传感器（93）、第四测距传感器（94）和限位开关（95）将检测到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制第一滚筒输送机（21）、提升机构（5）、第一伺服电机（255）、第一驱动电机（212）、第一旋转气缸（262）、横向滑移机构（23）和纵向滑移机构（24）动作；所述输送台（42）包括第二滚筒输送机，第二滚筒输送机将托盘（8）输送到第一滚筒输送机（21）上；在输送台（42）两侧护板（41）上均安装有一组托盘驱动机构（43），所述托盘驱动机构（43）包括固定连接在护板（41）上的第一底板（432），在第一底板（432）一侧护板（41）上开设有一个第三开口（437），在第一底板（432）上设有多条滑轨（435），在各滑轨（435）上安装有多个滑块，在各块滑块上安装有一块滑板（436），在滑板（436）上安装有第二驱动电机（434）和轴连接有一转轮（438），第二驱动电机（434）通过齿轮传动机构（433）与转轮（438）传动连接，在两条滑轨（435）之间的第一底板（432）上开始有一个腰形孔，驱动电机（212）下端位于腰形孔内，转轮（438）一端穿过第三开口（437）延伸至输送台（42）上方，在转轮（438）外固定有一圈橡胶圈（430）， 在第一底板（432）上固定连接有一块挡板（431），在挡板（431）与滑板（436）之间设有多根弹簧（439），输送台（42）上的托盘（8）从两组托盘驱动机构（43）中的两个转轮（438）之间通过，各根弹簧（439）推动转轮（438）抵靠在托盘（8）外壁面上；在各组托盘驱动机构（43）上方护板（41）上均设有一个托盘举升机构（44），所述托盘举升机构（44）包括开设在护板（41）上的第四开口（442），在第四开口（442）内固定连接有一块第二底板，在第二底板上固定安装有直线气缸（441）和搁置有一块斜块（443），直线气缸（441）活塞杆与斜块（443）固定连接，直线气缸（441）推动斜块（443）插入在托盘插口（81）内，PLC控制器控制直线气缸（441）；在支撑架（1）上安装有托盘导向机构（6），所述托盘导向机构（6）包括两组前端校正机构（61）和两组后端拦截机构（62），两组前端校正机构（61）分别安装在靠近第一滚筒输送机（21）输入侧的两根导轨（101）上，两组后端拦截机构（62）分别安装在靠近第一滚筒输送机（21）输出侧的两根导轨（101）上；

所述前端校正机构（61）包括固定连接在导轨（101）上的第二支撑板（611），在第二支撑板（611）上安装有第二旋转气缸（612），在第二旋转气缸（612）旋转轴上固定连接有一根曲杆（613），第二旋转气缸（612）驱动曲杆（613）水平旋转到第一滚筒输送机（21）上方，在第一支撑板（242）上固定设置有一根限位柱（614），第二旋转气缸（612）驱动曲杆（613）抵靠在限位柱（614）上，当前端校正机构（61）中两个第二旋转气缸（612）驱动两根曲杆（613）抵靠在两根限位柱（614）上时，由两个曲杆（613）构成一个喇叭形通道，第一滚筒输送机（21）驱动托盘（8）从喇叭形通道经过；

所述后端拦截机构（62）包括固定连接在导轨（101）上的第三支撑板（621），在第三支撑板（621）上安装有第三旋转气缸（622），在第三旋转气缸（622）旋转轴上固定连接有一根拦截杆（623），第三旋转气缸（622）驱动拦截杆（623）垂直旋转到第一滚筒输送机（21）上方，第一滚筒输送机（21）驱动托盘（8）一端抵靠在两组后端拦截机构（62）中的两根拦截杆（623）上；所述提升机构（5）包括轴连接在支撑架（1）上端的轮轴（52）、连接在轮轴（52）一端的减速器（55）和固定安装在支撑架（1）上的减速电机（51），在轮轴（52）上安装有多个链轮（54），在各链轮（54）上均安装有链条（541），链条（541）下端与托架（22）固定连接，在各链轮（54）上方支撑架（1）上均设有一个限位块（53），限位块（53）内设有一个弧形缺口（531），链轮（54）带着链条（541）在弧形缺口（531）中运动，减速电机（51）通过链条传动机构（214）与减速器（55）传动连接，PLC控制器控制减速电机（51），PLC控制器控制减速电机（51）

饲料包码垛装置对饲料包进行码垛的方法，包括如下步骤：

第一步、将多个托盘（8）码垛到输送台（42）上；两组托盘驱动机构（43）中的各弹簧（439）推动两个转轮（438）分别抵靠在输送台（42）最下方托盘（8）两侧；两组提升机构（5）将托架（22）搁置在第一滚筒输送机（21）支架（211）上，第一滚筒输送机（21）中的各输送滚筒（213）穿过各第二开口（222）露出托架（22）；托盘导向机构（6）中的各第三旋转气缸（622）驱动拦截杆（623）横置在第一滚筒输送机（21）上方；皮带输送机（3）输送饲料包到上料位；

第二步、两组托盘举升机构（44）中两组直线气缸（441）推动斜块（443）插入在托盘插口（81）内，利用两个同步向内运动的斜块（443）将斜块（443）上方托盘（8）进举升，使其与斜块（443）下方托盘（8）分离，以减轻托盘驱动机构（43）驱动负载；

第三步、两组托盘驱动机构（43）中的各第二驱动电机（434）驱动转轮（438）旋转，两个转轮（438）推动托盘（8）穿过第一开口（411）运动到第一滚筒输送机（21）中的各滚筒上，与此同时，第一滚筒输送机（21）输送托盘（8）抵靠在两根拦截杆（623）上，随后托盘导向机构（6）中的两个第二旋转气缸（612）驱动两根曲杆（613）将托盘（8）进行校正，以使托盘（8）运动到第一滚筒输送机（21）的预设位置上；

第四步、关闭第一滚筒输送机（21），而后托盘导向机构（6）中的各第二旋转气缸（612）和第三旋转气缸（622）动作，以将两根拦截杆（623）和两根曲杆（613）移动出托架（22）的提升范围；

第五步、两组提升机构（5）拉动托架（22）提升；

第六步、横向滑移机构（23）和纵向滑移机构（24）动作，将翻转机构（26）中的两片翻转架（261）运动到皮带输送机（3）下方；

第七步、皮带输送机（3）将饲料输送到两片翻转架（261）上，与此同时，横向滑移机构（23）中的移动端随着饲料包的输出，向远离皮带输送机（3）的方向运动，使饲料包平稳的落在两片翻转架（261）；

第八步、横向滑移机构（23）和纵向滑移机构（24）动作，以将饲料包运输到托盘（8）指定位置上方，与此同时，第一伺服电机（255）驱动齿轮盘（251）旋转，以对饲料包的摆放角度进行调整，随后第一旋转气缸（262）动作，以使两片翻转架（261）同步向下翻转，饲料包掉落到托盘（8）上，完成单个饲料包的码垛；

第九步、按照上述第六到八步的方法，完成第一层饲料包的码垛；

第十步、在第一层饲料包码垛完成后，两组提升机构（5）驱动托架（22）向下运动一个饲料包的高度，按照上述第六到九步的方法对第二次饲料包进行码垛，如此循环反复，直到将饲料包码垛到预设高度，要求各层饲料包交错布置；

第十一步、在各层饲料包码垛到预设高度后，两组提升机构（5）将托架（22）搁置到第一滚筒输送机（21），第一滚筒输送机（21）将托盘（8）输送到指定地点，至此，完成对饲料包的码垛。