貨物自動裝車的方法及裝置的製作方法
2023-09-11 17:07:00 2
專利名稱：貨物自動裝車的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種將料袋或箱體等貨物自動裝入貨車車廂內的方法，屬於輸送、裝載機械。
背景技術：
在化肥、化工、糧食、食品、水泥等生產企 業中，需要將袋裝物品或箱裝物品裝入運輸貨物的車廂內，並採用適當的堆碼方式，以使貨物在運輸過程中保持穩定。目前普遍採用人工在車廂內碼放貨物的方式，這種方式需要大量的人力，且勞動強度大、工作效率低。還有採用成垛貨物直接用叉車裝載到貨車上的方式，但是此種方式需要回收載貨託盤，帶來一定的管理問題。專利文獻201020597090. 4公開了一種袋裝水泥自動裝車機，此裝車機具有前後移動、上下升降和左右擺動的功能，實現了袋裝水泥的自動裝車，但是此裝車機碼放的料袋依靠重力自由下落至車廂內，碼放的位置不準確，也沒有對料袋進行編組碼放，同時需要很長的輸送皮帶機才能適用於長車廂的裝車需求。專利文獻201020597090. 4還公開了一種高臺式自動裝車機，採用真空吸盤吸取料袋，可以實現料袋的編組碼放，但是對包裝袋的質量要求較高，且粉塵對真空系統也會產生較大的影響。
發明內容
為了實現袋裝物品或箱裝物品等貨物的自動裝車、編組碼放，本發明提出一種貨物自動裝車方法，它包括下列工藝步驟(I)、車廂定位空車到達裝車區域的指定位置後，機器人(7)對車廂⑶的前後位置、左右位置進行檢測和定位；(2)、縱向輸送輸送方向與車廂⑶長度方向一致的長輸送機(1)，將物品(A)向前輸送；(3)、橫向下線利用下線機構⑷使物品㈧離開長輸送機⑴，並使物品㈧轉向90度,其輸送方向與車廂(B)長度方向垂直；(4)、轉向輸送彎道輸送機(10)將物品(A)轉向90度，使物品(A)的輸送方向與車廂(B)長度方向一致，並位於車廂(B)的縱向對稱中心線上；(5)、編組編組機(9)將物品(A)前後、左右定位，或將兩個以上物品(A)前後靠緊為一體並左右定位；(6)、抓取機械手(6)從編組機(9)上抓取已編組的物品(A);(7)、層碼放機器人(7)帶動機械手(6)，將抓取的物品㈧放置至編組機(9)前下方的車廂(B)內，從最下面的第一層開始碼放物品(A)，並按照設定的排列規則進行碼放，在機器人(7)的工作範圍內完成一層物品(A)的裝車，每層物品(A)的寬度尺寸不大於車廂(B)的寬度尺寸；(8)、垛碼放將物品㈧從最底層碼放至最頂層，完成一垛物品㈧的裝車；(9)、機構後移移動平臺(8)帶動機器人(7)、機械手(6)、編組機(9)、緩停輸送機(5)、彎道輸送機(10)、過渡輸送機(11)、下溜槽(3)、下線機構(4) 一起往車廂(B)後部移動一定的距離，開始第二垛物品(A)的裝車；(10)、裝車完成依次完成車廂(B)從前部至後部的物品(A)裝車過程後，移動平臺(8)往前移動至初始位置，進行下一個裝車過程。所述自動裝車方法中，在編組機(9)的左右兩側各設置一個機器人(7)和機械手
(6)，兩個機器人(7)和機械手(6)交替進行物品(A)的抓取和碼放動作，共同完成層碼放、垛碼放以及整個裝車工作。採用上述貨物自動裝車方法的裝置，它包括長輸送機(I)，長輸送機(I)沿車廂(B)的長度方向布置，長輸送機(I)的上方設有下線機構(4)，下線機構(4)與長輸送機(I)成一個夾角，長輸送機(I)的一側設有輸送方向垂直於長輸送機(I)的下溜槽(3)，下溜槽(3)基本上位於長輸送機(I)的中心線在下線機構(4)上形成的反射線方向上，下溜槽(3)的下端出口與過渡輸送機(11)的後端入口銜接，過渡輸送機(11)的前端出口與轉向90度 的彎道輸送機(10)的後端入口銜接，彎道輸送機(10)的前端出口與緩停輸送機(5)的後端入口銜接，緩停輸送機(5)位於車廂(B)的縱向中心線上，緩停輸送機(5)的前端出口與編組機(9)的後端入口銜接，編組機(9)的前方側面設有機器人(7)，機器人(7)的末端與機械手(6)固定連接，機器人(7)、編組機(9)、緩停輸送機(5)、彎道輸送機(10)、過渡輸送機(11)、下溜槽(3)、下線機構(4)均固定在移動平臺(8)上，移動平臺(8)可沿導軌(2)前後移動，導軌(2)固定在廠房(C)的樓板上，車廂(B)位於移動平臺(8)的下方。所述機械手(6)包括機架￠-1)，機架￠-1)的下端左右兩側設有滑軌￠-8)，機架(6-1)的下端中部設有託叉氣缸￠-5)，滑軌(6-8)下方懸掛滑塊￠-7)，滑塊(6-7)下端固定在託叉(6-4)上，託叉￠-4)由託叉氣缸(6-5)驅動，機架￠-1)的下端左右兩側還設有壓袋氣缸出-2)，壓袋氣缸￠-2)的缸杆與壓袋桿(6-3)連接，機架￠-1)的下端後部設有擋袋板(6-6)。所述機械手(6)的縱向中心面⑶到前端部的最大距離不大於物品㈧的寬度。所述機器人(7)和機械手(6)共有兩個，分別設置在編組機(9)的左右兩側。本發明的有益效果是利用機器人的工作範圍大、柔性動作的特點，實現貨物的規則碼放，同時能夠適應有側廂板車廂的裝車作業；利用裝車裝置整體移動的方式，適應不同車廂長度的要求；利用託叉式機械手進行貨物抓取和碼放，實現垛與垛之間的無縫堆碼，最大限度地利用了車廂的內部空間。通過整體優化的裝車方法和裝置，實現了貨物的快速自動裝車，系統結構簡單。
圖I是本發明的三維軸測視圖。圖2是本發明的左視圖。圖3是機械手(6)的主視圖。圖4是機械手(6)的俯視圖。圖5是奇數層堆碼方式示意圖。圖6是偶數層堆碼方式示意圖。圖7是車廂⑶後部裝車工作示意圖。
具體實施例方式本發明的具體實施方式
參見圖I至圖7，針對不同的物品㈧尺寸和車廂⑶寬度尺寸，可以採用不同的編組方式和堆碼方式，假設物品㈧的尺寸為600_(長)*400_(寬)，車廂(B)的寬度尺寸為2200_，則本發明的一種具體實施方式
如下一種貨物自動裝車方法，它包括下列工藝步驟(I)、車廂定位空車到達裝車區域的指定位置後，機器人(7)對車廂⑶的前後位置、左右位置進行檢測和定位；
(2)、縱向輸送輸送方向與車廂⑶長度方向一致的長輸送機(1)，將物品(A)向前輸送；(3)、橫向下線利用下線機構⑷使物品㈧離開長輸送機⑴，並使物品㈧轉向90度,其輸送方向與車廂(B)長度方向垂直；(4)、轉向輸送彎道輸送機(10)將物品(A)轉向90度，使物品(A)的輸送方向與車廂(B)長度方向一致，並位於車廂(B)的縱向對稱中心線上；(5)、編組編組機(9)使兩個物品(A)前後靠緊為一體並左右定位；(6)、抓取機械手(6)從編組機(9)上抓取已編組的兩個物品㈧；(7)、層碼放機器人(7)帶動機械手(6)，將抓取的兩個物品㈧放置至編組機
(9)前下方的車廂(B)內，從最下面的第一層開始碼放物品(A)，在機器人(7)的工作範圍內完成一層物品(A)的裝車，每層物品(A)的寬度尺寸小於車廂(B)的寬度尺寸，其中奇數層按照圖5所示規則碼放物品(A)，偶數層按照圖6所示規則碼放物品(A)；(8)、垛碼放將物品㈧從最底層碼放至最頂層，完成一垛物品㈧的裝車；(9)、機構後移移動平臺(8)帶動機器人(7)、機械手(6)、編組機(9)、緩停輸送機(5)、彎道輸送機(10)、過渡輸送機(11)、下溜槽(3)、下線機構(4) 一起往車廂(B)後部移動1200mm的距離，開始第二垛物品(A)的裝車；(10)、裝車完成依次完成車廂(B)從前部至後部的物品(A)裝車過程後，移動平臺(8)往前移動至初始位置，進行下一個裝車過程。上述貨物自動裝車方法中，在編組機(9)的左右兩側各設置一個機器人(7)和機械手￠)，兩個機器人(7)和機械手(6)交替進行物品(A)的抓取和碼放動作，共同完成層碼放、垛碼放以及整個裝車工作。採用上述貨物自動裝車方法的裝置，它包括長輸送機(I)，長輸送機(I)沿車廂(B)的長度方向布置，長輸送機(I)的上方設有下線機構(4)，下線機構(4)與長輸送機(I)成一個夾角，長輸送機(I)的左側設有輸送方向垂直於長輸送機(I)的下溜槽(3)，下溜槽
(3)基本上位於長輸送機(I)的中心線在下線機構(4)上形成的反射線方向上，下溜槽(3)的下端出口與過渡輸送機(11)的後端入口銜接，過渡輸送機(11)的前端出口與轉向90度的彎道輸送機(10)的後端入口銜接，彎道輸送機(10)的前端出口與緩停輸送機(5)的後端入口銜接，緩停輸送機(5)位於車廂(B)的縱向中心線上，緩停輸送機(5)的前端出口與編組機(9)的後端入口銜接，編組機(9)的前方左右兩側各設有一臺機器人(7)，機器人
(7)的末端與機械手￠)固定連接，機器人(7)、編組機(9)、緩停輸送機(5)、彎道輸送機(10)、過渡輸送機(11)、下溜槽(3)、下線機構(4)均固定在移動平臺⑶上，移動平臺(8)可沿導軌(2)前後移動，導軌(2)固定在廠房(C)的樓板上，車廂(B)位於移動平臺(8)的下方。上述機械手(6)包括機架(6-1)，機架(6-1)的下端左右兩側設有滑軌(6-8)，機架(6-1)的下端中部設有託叉氣缸￠-5)，滑軌(6-8)下方懸掛滑塊￠-7)，滑塊(6-7)下端固定在託叉(6-4)上，託叉￠-4)由託叉氣缸(6-5)驅動，機架￠-1)的下端左右兩側還設有壓袋氣缸出-2)，壓袋氣缸￠-2)的缸杆與壓袋桿(6-3)連接，機架￠-1)的下端後部設有擋袋板￠-6)，機械手(6)的縱向中心面(D)到前端部的最大距 離不大於物品(A)的寬度。
權利要求
1.一種貨物自動裝車方法，它包括下列工藝步驟 (1)、車廂定位空車到達裝車區域的指定位置後，機器人(7)對車廂(B)的前後位置、左右位置進行檢測和定位； (2)、縱向輸送輸送方向與車廂(B)長度方向一致的長輸送機(1)，將物品(A)向前輸送； (3)、橫向下線利用下線機構(4)使物品(A)離開長輸送機(I)，並使物品(A)轉向90度，其輸送方向與車廂(B)長度方向垂直； (4)、轉向輸送彎道輸送機(10)將物品(A)轉向90度,使物品(A)的輸送方向與車廂(B)長度方向一致，並位於車廂(B)的縱向對稱中心線上； (5)、編組編組機(9)將物品(A)前後、左右定位，或將兩個以上物品(A)前後靠緊為一體並左右定位； (6)、抓取機械手(6)從編組機(9)上抓取已編組的物品(A); (7)、層碼放機器人(7)帶動機械手(6)，將抓取的物品(A)放置至編組機(9)前下方的車廂(B)內，從最下面的第一層開始碼放物品(A)，並按照設定的排列規則進行碼放，在機器人(7)的工作範圍內完成一層物品(A)的裝車，每層物品(A)的寬度尺寸不大於車廂(B)的寬度尺寸； (8)、垛碼放將物品(A)從最底層碼放至最頂層，完成一垛物品(A)的裝車； (9)、機構後移移動平臺(8)帶動機器人(7)、機械手￠)、編組機(9)、緩停輸送機(5)、彎道輸送機(10)、過渡輸送機(11)、下溜槽(3)、下線機構(4) 一起往車廂(B)後部移動一定的距離，開始第二垛物品(A)的裝車； (10)、裝車完成依次完成車廂(B)從前部至後部的物品(A)裝車過程後，移動平臺(8)往前移動至初始位置，進行下一個裝車過程。
2.根據權利要求I所述的貨物自動裝車方法，其特徵在於在編組機(9)的左右兩側各設置一個機器人(7)和機械手￠)，兩個機器人(7)和機械手(6)交替進行物品(A)的抓取和碼放動作，共同完成層碼放、垛碼放以及整個裝車工作。
3.—種貨物自動裝車裝置，它包括長輸送機(I)，長輸送機(I)沿車廂(B)的長度方向布置，長輸送機(I)的上方設有下線機構(4)，下線機構(4)與長輸送機(I)成一個夾角，長輸送機(I)的一側設有輸送方向垂直於長輸送機(I)的下溜槽(3),下溜槽(3)基本上位於長輸送機(I)的中心線在下線機構(4)上形成的反射線方向上，下溜槽(3)的下端出口與過渡輸送機(11)的後端入口銜接，過渡輸送機(11)的前端出口與轉向90度的彎道輸送機(10)的後端入口銜接，彎道輸送機(10)的前端出口與緩停輸送機(5)的後端入口銜接，緩停輸送機(5)位於車廂(B)的縱向中心線上，緩停輸送機(5)的前端出口與編組機(9)的後端入口銜接，編組機(9)的前方側面設有機器人(7)，機器人(7)的末端與機械手(6)固定連接，機器人(7)、編組機(9)、緩停輸送機(5)、彎道輸送機(10)、過渡輸送機(11)、下溜槽(3)、下線機構(4)均固定在移動平臺(8)上，移動平臺(8)可沿導軌(2)前後移動，導軌(2)固定在廠房(C)的樓板上，車廂(B)位於移動平臺(8)的下方。
4.根據權利要求3所述的貨物自動裝車裝置，其特徵在於機械手(6)包括機架(6-1)，機架(6-1)的下端左右兩側設有滑軌(6-8)，機架(6-1)的下端中部設有託叉氣缸(6-5)，滑軌(6-8)下方懸掛滑塊￠-7)，滑塊(6-7)下端固定在託叉(6_4)上，託叉(6_4)由託叉氣缸(6-5)驅動，機架￠-1)的下端左右兩側還設有壓袋氣缸￠-2)，壓袋氣缸(6-2)的缸杆與壓袋桿(6-3)連接，機架￠-1)的下端後部設有擋袋板￠-6)。
5.根據權利要求3所述的貨物自動裝車裝置，其特徵在於機械手(6)的縱向中心面(D)到前端部的最大距離不大於物品(A)的寬度。
6.根據權利要求3所述的貨物自動裝車裝置，其特徵在於機器人(7)和機械手(6)共有兩個，分別設置在編組機(9)的左右兩側。
全文摘要
一種貨物自動裝車方法，它包括下列工藝步驟(1)車廂定位、(2)縱向輸送、(3)橫向下線、(4)轉向輸送、(5)編組、(6)抓取、(7)層碼放、(8)垛碼放、(9)機構後移、(10)裝車完成。採用該方法的裝置包括長輸送機(1)、下線機構(4)、下溜槽(3)、過渡輸送機(11)、彎道輸送機(10)、緩停輸送機(5)、編組機(9)、機械手(6)、機器人(7)、移動平臺(8)、導軌(2)，導軌(2)固定在廠房(C)的樓板上，車廂(B)位於移動平臺(8)的下方。利用機器人工作範圍大、柔性動作的特點，實現了貨物的規則碼放，並能夠適應帶廂板貨車的裝車需求，同時滿足超長車廂的裝車要求，實現了貨物的自動裝車。
文檔編號B65G67/10GK102756928SQ201210248968
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月18日 優先權日2012年7月18日
發明者劉建新, 徐忠華, 李忠華, 臧克友, 郝春生, 鍾奉金 申請人:哈爾濱博實自動化股份有限公司