本发明涉及烟花生产设备技术领域，具体涉及一种下料堆垛系统。
背景技术：
在烟花内筒装药过程中，由于工艺要求，需将装完药的炮饼进行自动码垛，炮饼码垛需将炮饼按一定顺序及规律排列，便于二次搬运。目前炮饼码垛大多是由人工进行，无法满足自动化生产的需求。
技术实现要素：
本发明提供了一种可实现将装完药的炮饼以一定顺序及规律排列的码垛系统。
本发明过以下技术方案予以实现：
一种下料堆垛系统，包括
输送机，用于输送炮饼；
第一炮饼检测开关，安装于输送机的左端；
中转架，设于输送机的后侧；
炮饼换向组件，设于输送机的前侧，且与中转架位于同一直线上；
炮饼换向组件驱动机构，安装于炮饼换向组件上，用于驱动炮饼换向组件将炮饼推送至中转架上；
码垛机基板，设于中转架的左侧；
码垛机立柱，通过码垛机立柱驱动机构可移动的安装于码垛机基板上；
码垛机悬臂组件，通过码垛机悬臂组件驱动机构可升降安装于码垛机立柱上；
码垛机炮饼托板组件，安装于码垛机悬臂组件上；
码垛机炮饼托板驱动机构，安装于码垛机炮饼托板组件上用于驱动码垛机炮饼托板组件将装载的炮饼卸下；
炮饼码垛自动识别检测开关，安装于码垛机炮饼托板组件的底部；
炮饼码垛初始位置检测开关，安装于码垛机基板上；
炮饼推入码垛机组件，设于中转架的右侧；
炮饼推入码垛机组件驱动机构，安装于炮饼推入码垛机组件上，用于驱动炮饼推入码垛机组件将中转架上的炮饼推送至驱动码垛机炮饼托板组件上；
第二炮饼检测开关，安装于炮饼推入码垛机组件上；
下料小车，用于转运炮饼；
下料小车定位组件，安装于下料小车的右侧，用于限位及固定下料小车。
进一步的，所述炮饼换向组件包括架体、导向杆与推板，两组所述导向杆的一端贯穿架体且导向杆与架体的连接处设有导套，所述推板固定于导向杆贯穿架体的一端；所述炮饼换向组件驱动机构安装于架体上且其伸缩端与推板固定连接。
进一步的，所述炮饼推入码垛机组件包括固定架、横杆、导向套、导杆与条形推板，所述横杆的两端固定于固定架上，所述导向套通过连接件固定安装于横杆上，所述导杆穿过横杆并穿出固定架，所述导杆穿出固定架的一端固定连接有条形推板，所述条形推板远离导杆的一侧均匀开设有用于配合炮饼的卡和槽；所述炮饼推入码垛机组件驱动机构固定安装于固定架上且其伸缩端与条形推板固定连接。
进一步的，所述码垛机立柱驱动机构包括滑轨、齿条、滑块、电机与齿轮，两组所述滑轨平行安装于码垛机基板的顶部，两组滑轨上均滑动连接有滑块，所述码垛机立柱固定安装于滑块的顶部，两组所述滑轨之间设置有一齿条，所述齿条的侧部啮合有齿轮，所述码垛机立柱上固定安装有用于驱动齿轮转动的电机。
进一步的，所述码垛机悬臂组件驱动机构包括纵向滑轨、滑块组、上链轮、下链轮、连接件、链条、驱动电机与轴承座，所述纵向滑轨分别设置于码垛机立柱的左右侧壁上，所述码垛机悬臂组件通过滑块组与码垛机立柱左右侧壁上的纵向滑轨滑动连接，所述码垛机立柱的上端两端分别设置有上链轮与下链轮，所述上链轮与下链轮的两端通过轴承座与码垛机立柱转动连接，所述连接件固定安装于码垛机悬臂组件上，所述链条绕过上链轮与下链轮并分别与连接件的上下两端固定连接，所述码垛机立柱上安装有用于驱动下链轮转动的驱动电机。
进一步的，所述码垛机炮饼托板组件包括导柱组、直线轴承、炮饼托板、直角连接件与炮饼挡板，所述导柱组固定安装于码垛机悬臂组件的底部，所述导柱组上均安装有直线轴承，两侧直线轴承之间固定连接有炮饼托板，所述炮饼挡板固定于码垛机悬臂组件上，所述炮饼挡板上均匀开设有用于配合炮饼的卡和槽，所述炮饼挡板上卡和槽与条形推板上卡和槽的位置相对应，所述炮饼托板的左侧壁上固定连接有直角连接件，所述码垛机炮饼托板驱动机构固定安装于码垛机悬臂组件上且其伸缩端与直角连接件上端固定连接。
进一步的，所述下料小车定位组件包括夹紧气缸、安装架、固定块与夹块，所述夹紧气缸通过安装架固定安装于地面上，所述夹紧气缸的顶部固定安装有固定块，所述夹紧气缸的转轴上安装有用于翻转夹持下料小车前端的夹块。
进一步的，所述炮饼码垛自动识别检测开关由减速开关和到位开关组成。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种可实现将装完药的炮饼以一定顺序及规律排列的码垛系统，避免了人工码垛带来的不便，提升了产线的自动化程度，适宜进一步推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明中码垛机基板、码垛机立柱、码垛机悬臂组件与码垛机炮饼托板组件的示意图；
图4为本发明中码垛机基板、码垛机立柱、码垛机悬臂组件与码垛机炮饼托板组件的俯视图；
图5为本发明中炮饼换向组件的俯视图；
图6为本发明中炮饼推入码垛机组件的俯视图；
图7为本发明中码垛机立柱驱动机构的俯视图；
图8为本发明中码垛机立柱驱动机构的侧视图；
图9为本发明中码垛机悬臂组件驱动机构的示意图；
图10为本发明中码垛机悬臂组件驱动机构的侧视图；
图11为本发明中码垛机炮饼托板组件的示意图；
图12为本发明中码垛机炮饼托板组件的俯视图；
图13为本发明中码垛机炮饼托板驱动机构伸长状态下码垛机炮饼托板组件的示意图；
图14为本发明中下料小车定位组件的结构示意图。
图中的标号分别代表：1-炮饼换向组件；2-炮饼换向组件驱动机构；3-炮饼推入码垛机组件驱动机构；4-炮饼推入码垛机组件；5-第二炮饼检测开关；6-中转架；7-下料小车；8-下料小车定位组件；9-第一炮饼检测开关；10-码垛机立柱驱动机构；11-码垛机悬臂组件驱动机构；12-码垛机炮饼托板组件；13-码垛机立柱；14-码垛机炮饼托板驱动机构；15-码垛机悬臂组件；16-码垛机基板；17-炮饼码垛自动识别检测开关；18-炮饼码垛初始位置检测开关；19-炮饼；20-输送机；21-卡和槽；101-架体；102-导向杆；103-推板；401-固定架；402-横杆；403-导向套；404-导杆；405-条形推板；1001-滑轨；1002-齿条；1003-滑块；1004-电机；1005-齿轮；1101-纵向滑轨；1102-滑块组；1103-上链轮；1104-下链轮；1105-连接件；1106-链条；1107-驱动电机；1108-轴承座；1201-导柱组；1202-直线轴承；1203-炮饼托板；1204-直角连接件；1205-炮饼挡板；801-夹紧气缸；802-安装架；803-固定块；804-夹块。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
结合图2-4，参看图1，一种下料堆垛系统，包括
输送机20，用于输送炮饼19；
第一炮饼检测开关9，安装于输送机20的左端；
中转架6，设于输送机20的后侧；
炮饼换向组件1，设于输送机20的前侧，且与中转架6位于同一直线上；
炮饼换向组件驱动机构2，安装于炮饼换向组件1上，用于驱动炮饼换向组件1将炮饼19推送至中转架6上；
码垛机基板16，设于中转架6的左侧；
码垛机立柱13，通过码垛机立柱驱动机构10可移动的安装于码垛机基板16上；
码垛机悬臂组件15，通过码垛机悬臂组件驱动机构11可升降安装于码垛机立柱13上；
码垛机炮饼托板组件12，安装于码垛机悬臂组件15上；
码垛机炮饼托板驱动机构14，安装于码垛机炮饼托板组件12上用于驱动码垛机炮饼托板组件12将装载的炮饼19卸下；
炮饼码垛自动识别检测开关17，安装于码垛机炮饼托板组件12的底部；
炮饼码垛初始位置检测开关18，安装于码垛机基板16上；
炮饼推入码垛机组件4，设于中转架6的右侧；
炮饼推入码垛机组件驱动机构3，安装于炮饼推入码垛机组件4上，用于驱动炮饼推入码垛机组件4将中转架6上的炮饼19推送至驱动码垛机炮饼托板组件12上；
第二炮饼检测开关5，安装于炮饼推入码垛机组件4上；
下料小车7，用于转运炮饼19；
下料小车定位组件8，安装于下料小车7的右侧，用于限位及固定下料小车7。
进一步的，上述的炮饼换向组件驱动机构2、炮饼推入码垛机组件驱动机构3与码垛机炮饼托板组件驱动机构14均选用气缸。
参照图5，炮饼换向组件1包括架体101、导向杆102与推板103，两组导向杆102的一端贯穿架体101且导向杆102与架体101的连接处设有导套，推板103固定于导向杆102贯穿架体101的一端；炮饼换向组件驱动机构2安装于架体101上且其伸缩端与推板103固定连接；工作时，炮饼换向组件驱动机构2伸长通过推板103将输送机20上的炮饼19推送至中转架6上，其中导向杆102对推板103起到导向作用，使其进行直线移动。
参照图6，炮饼推入码垛机组件4包括固定架401、横杆402、导向套403、导杆404与条形推板405，横杆402的两端固定于固定架401上，导向套403通过连接件固定安装于横杆402上，导杆404穿过横杆402并穿出固定架401，导杆404穿出固定架401的一端固定连接有条形推板405，条形推板405远离导杆404的一侧均匀开设有用于配合炮饼19的卡和槽21；炮饼推入码垛机组件驱动机构3固定安装于固定架401上且其伸缩端与条形推板405固定连接；工作时，炮饼推入码垛机组件驱动机构3伸长通过条形推板405将中转架6上的炮饼19推送至码垛机炮饼托板组件12上，其中条形推板405上的卡和槽21能够与炮饼19相配合，使炮饼19能够沿炮饼推入码垛机组件驱动机构3的伸缩方向进行直线移动，避免炮饼19推动过程中发生偏移，导杆404与导向套403相配合能够对条形推板405起到导向作用，使其进行直线移动。
参照图7与8，码垛机立柱驱动机构10包括滑轨1001、齿条1002、滑块1003、电机1004与齿轮1005，两组滑轨1001平行安装于码垛机基板16的顶部，两组滑轨1001上均滑动连接有滑块1003，码垛机立柱13固定安装于滑块1003的顶部，两组滑轨1001之间设置有一齿条1002，齿条1002的侧部啮合有齿轮1005，码垛机立柱13上固定安装有用于驱动齿轮1005转动的电机1004，其中电机1004的输出轴与齿轮1005相连接；工作时电机1004转动，电机1004转动带动齿轮1005进行转动，齿轮1005转动带动码垛机立柱13沿滑轨1001进行水平移动。
参照图9与10，码垛机悬臂组件驱动机构11包括纵向滑轨1101、滑块组1102、上链轮1103、下链轮1104、连接件1105、链条1106、驱动电机1107与轴承座1108，纵向滑轨1101分别设置于码垛机立柱13的左右侧壁上，码垛机悬臂组件15通过滑块组1102与码垛机立柱13左右侧壁上的纵向滑轨1101滑动连接，码垛机立柱13的上端两端分别设置有上链轮1103与下链轮1104，上链轮1103与下链轮1104的两端通过轴承座与码垛机立柱13转动连接，连接件1105固定安装于码垛机悬臂组件15上，链条1106绕过上链轮1103与下链轮1104并分别与连接件1105的上下两端固定连接，码垛机立柱13上安装有用于驱动下链轮1104转动的驱动电机1107，其中驱动电机1107的输出轴与下链轮1104相连接；工作时驱动电机1107转动，驱动电机1107转动带动下链轮1104进行转动，下链轮1104转动通过链条1106与连接件1105带动码垛机悬臂组件15沿纵向滑轨1101进行垂直升降。
参照图11-13，码垛机炮饼托板组件12包括导柱组1201、直线轴承1202、炮饼托板1203、直角连接件1204与炮饼挡板1205，导柱组1201固定安装于码垛机悬臂组件15的底部，导柱组1201上均安装有直线轴承1202，两侧直线轴承1202之间固定连接有炮饼托板1203，炮饼挡板1205固定于码垛机悬臂组件15上，炮饼挡板1205上均匀开设有用于配合炮饼19的卡和槽21，炮饼挡板1205上卡和槽21与条形推板405上卡和槽21的位置相对应，炮饼托板1203的左侧壁上固定连接有直角连接件1204，码垛机炮饼托板驱动机构14固定安装于码垛机悬臂组件15上且其伸缩端与直角连接件1204上端固定连接；工作时，码垛机炮饼托板驱动机构14进行伸长，码垛机炮饼托板驱动机构14伸长通过直角连接件1204带动炮饼托板1203沿导柱组1201向左移动，炮饼19在炮饼挡板1205的阻挡下不发生移动，当炮饼托板1203完全从炮饼19底部抽出后，完成炮饼19的推出；由于炮饼挡板1205上卡和槽21与条形推板405上卡和槽21的位置相对应，因此当炮饼推入码垛机组件驱动机构3伸长将炮饼19推至码垛机炮饼托板组件12上时，炮饼19能够正好卡入炮饼挡板1205上的卡和槽21中。
参照图14，下料小车定位组件8包括夹紧气缸801、安装架802、固定块803与夹块804，夹紧气缸801通过安装架802固定安装于地面上，夹紧气缸801的顶部固定安装有固定块803，夹紧气缸801的转轴上安装有用于翻转夹持下料小车7前端的夹块804；其中固定块803能够实现下料小车7的阻挡限位，夹持时夹紧气缸801带动夹块804顺时针翻转90°，将下料小车7的前端夹持固定于固定块803与夹块804之间，进而实现下料小车7的固定。
进一步的，炮饼码垛自动识别检测开关17由减速开关和到位开关组成。
进一步的，所述码垛机悬臂组件驱动机构11与码垛机立柱驱动机构10上安装有编码器，分别用于设定码垛层数与码垛列数。
上述下料堆垛系统与外部控制装置电性连接，下料堆垛系统的作动由本领域技术人员常规编辑即可实现，属于本领域的常规技术手段，因此不再赘述。
工作原理：
1、初始状态，炮饼换向组件驱动机构2处于缩回状态；炮饼推入码垛机组件驱动机构3处于缩回状态；码垛机炮饼托板组件驱动机构14处于缩回状态；码垛机立柱9与码垛机悬臂15处于设定初始状态码垛机炮饼托板组件12承载炮饼面与中转架齐平；下料小车7固定在小料小车定位组件8内。
2、第一炮饼检测开关9检测到炮饼19后，炮饼换向组件驱动机构2伸出，将转送带上的炮饼推入中转架6。
3、当第二炮饼检测开关5检测到一排炮饼19到位后，炮饼19推入码垛机组件驱动机构3伸出，将一排炮饼推至码垛机炮饼托板组件12上。
4：
4.1、下料小车7上无炮饼，码垛机悬臂组件驱动机构11上的编码器设定码垛层数，码垛机立柱驱动机构10上的编码器设定码垛列数；码垛机悬臂组件驱动机构11动作，带动码垛机悬臂组件15运动，上升到设定最高层；码垛机立柱驱动机构10动作带动码垛机立柱13运动经炮饼码垛初始位置检测开关18检测到位后停止；码垛机悬臂组件驱动机构11动作，带动码垛机悬臂组件15下降，经炮饼码垛自动识别检测开关17检测到位后停止。
4.2、下料小车7上有炮饼，码垛机悬臂组件驱动机构11动作，带动码垛机悬臂组件15运动，上升到设定最高层，码垛机立柱驱动机构10动作带动码垛机立柱13运动经炮饼码垛初始位置检测开关18检测到位后，在最高层状态下，如炮饼码垛自动识别检测开关17无信号，码垛机悬臂组件驱动机构11动作，带动码垛机悬臂组件15下降，经炮饼码垛自动识别检测开关17检测到位后停止；在最高层状态下，如炮饼码垛自动识别检测开关17有信号，码垛机立柱驱动机构10动作带动码垛机立柱13继续向第二列位置移动，如无信号，继续上文无信号运动，如还有，往后顺延，如都有，说明到达小车设定承载炮饼量，下料小车定位组件8松开，推出小车，换另一辆空车继续。
5、码垛机炮饼托板组件12进行推料码垛时，码垛机炮饼托板驱动机构14伸出，将一排炮饼推入到小车上；然后码垛机炮饼托板驱动机构14缩回；码垛机悬臂组件驱动机构11动作，带动码垛机悬臂组件15上升到设定最高位置；码垛机立柱驱动机构10带动码垛机立柱13运动至与中转架6对接位置；码垛机悬臂组件驱动机构11动作，带动码垛机悬臂组件15下降到设定与中转架6对接位置。
1.一种下料堆垛系统，其特征在于，包括
输送机(20)，用于输送炮饼(19)；
第一炮饼检测开关(9)，安装于输送机(20)的左端；
中转架(6)，设于输送机(20)的后侧；
炮饼换向组件(1)，设于输送机(20)的前侧，且与中转架(6)位于同一直线上；
炮饼换向组件驱动机构(2)，安装于炮饼换向组件(1)上，用于驱动炮饼换向组件(1)将炮饼(19)推送至中转架(6)上；
码垛机基板(16)，设于中转架(6)的左侧；
码垛机立柱(13)，通过码垛机立柱驱动机构(10)可移动的安装于码垛机基板(16)上；
码垛机悬臂组件(15)，通过码垛机悬臂组件驱动机构(11)可升降安装于码垛机立柱(13)上；
码垛机炮饼托板组件(12)，安装于码垛机悬臂组件(15)上；
码垛机炮饼托板驱动机构(14)，安装于码垛机炮饼托板组件(12)上用于驱动码垛机炮饼托板组件(12)将装载的炮饼(19)卸下；
炮饼码垛自动识别检测开关(17)，安装于码垛机炮饼托板组件(12)的底部；
炮饼码垛初始位置检测开关(18)，安装于码垛机基板(16)上；
炮饼推入码垛机组件(4)，设于中转架(6)的右侧；
炮饼推入码垛机组件驱动机构(3)，安装于炮饼推入码垛机组件(4)上，用于驱动炮饼推入码垛机组件(4)将中转架(6)上的炮饼(19)推送至驱动码垛机炮饼托板组件(12)上；
炮饼检测开关(5)，安装于炮饼推入码垛机组件(4)上；
下料小车(7)，用于转运炮饼(19)；
下料小车定位组件(8)，安装于下料小车(7)的右侧，用于限位及固定下料小车(7)。
2.根据权利要求1所述的一种下料堆垛系统，其特征在于，所述炮饼换向组件(1)包括架体(101)、导向杆(102)与推板(103)，两组所述导向杆(102)的一端贯穿架体(101)且导向杆(102)与架体(101)的连接处设有导套，所述推板(103)固定于导向杆(102)贯穿架体(101)的一端；所述炮饼换向组件驱动机构(2)安装于架体(101)上且其伸缩端与推板(103)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种下料堆垛系统，其特征在于，所述炮饼推入码垛机组件(4)包括固定架(401)、横杆(402)、导向套(403)、导杆(404)与条形推板(405)，所述横杆(402)的两端固定于固定架(401)上，所述导向套(403)通过连接件固定安装于横杆(402)上，所述导杆(404)穿过横杆(402)并穿出固定架(401)，所述导杆(404)穿出固定架(401)的一端固定连接有条形推板(405)，所述条形推板(405)远离导杆(404)的一侧均匀开设有用于配合炮饼(19)的卡和槽(21)；所述炮饼推入码垛机组件驱动机构(3)固定安装于固定架(401)上且其伸缩端与条形推板(405)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种下料堆垛系统，其特征在于，所述码垛机立柱驱动机构(10)包括滑轨(1001)、齿条(1002)、滑块(1003)、电机(1004)与齿轮(1005)，两组所述滑轨(1001)平行安装于码垛机基板(16)的顶部，两组滑轨(1001)上均滑动连接有滑块(1003)，所述码垛机立柱(13)固定安装于滑块(1003)的顶部，两组所述滑轨(1001)之间设置有一齿条(1002)，所述齿条(1002)的侧部啮合有齿轮(1005)，所述码垛机立柱(13)上固定安装有用于驱动齿轮(1005)转动的电机(1004)。
5.根据权利要求1所述的一种下料堆垛系统，其特征在于，所述码垛机悬臂组件驱动机构(11)包括纵向滑轨(1101)、滑块组(1102)、上链轮(1103)、下链轮(1104)、连接件(1105)、链条(1106)、驱动电机(1107)与轴承座(1108)，所述纵向滑轨(1101)分别设置于码垛机立柱(13)的左右侧壁上，所述码垛机悬臂组件(15)通过滑块组(1102)与码垛机立柱(13)左右侧壁上的纵向滑轨(1101)滑动连接，所述码垛机立柱(13)的上端两端分别设置有上链轮(1103)与下链轮(1104)，所述上链轮(1103)与下链轮(1104)的两端通过轴承座与码垛机立柱(13)转动连接，所述连接件(1105)固定安装于码垛机悬臂组件(15)上，所述链条(1106)绕过上链轮(1103)与下链轮(1104)并分别与连接件(1105)的上下两端固定连接，所述码垛机立柱(13)上安装有用于驱动下链轮(1104)转动的驱动电机(1107)。
6.根据权利要求3所述的一种下料堆垛系统，其特征在于，所述码垛机炮饼托板组件(12)包括导柱组(1201)、直线轴承(1202)、炮饼托板(1203)、直角连接件(1204)与炮饼挡板(1205)，所述导柱组(1201)固定安装于码垛机悬臂组件(15)的底部，所述导柱组(1201)上均安装有直线轴承(1202)，两侧直线轴承(1202)之间固定连接有炮饼托板(1203)，所述炮饼挡板(1205)固定于码垛机悬臂组件(15)上，所述炮饼挡板(1205)上均匀开设有用于配合炮饼(19)的卡和槽(21)，所述炮饼挡板(1205)上卡和槽(21)与条形推板(405)上卡和槽(21)的位置相对应，所述炮饼托板(1203)的左侧壁上固定连接有直角连接件(1204)，所述码垛机炮饼托板驱动机构(14)固定安装于码垛机悬臂组件(15)上且其伸缩端与直角连接件(1204)上端固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种下料堆垛系统，其特征在于，所述下料小车定位组件(8)包括夹紧气缸(801)、安装架(802)、固定块(803)与夹块(804)，所述夹紧气缸(801)通过安装架(802)固定安装于地面上，所述夹紧气缸(801)的顶部固定安装有固定块(803)，所述夹紧气缸(801)的转轴上安装有用于翻转夹持下料小车(7)前端的夹块(804)。
8.根据权利要求1所述的一种下料堆垛系统，其特征在于，所述炮饼码垛自动识别检测开关(17)由减速开关和到位开关组成。
技术总结