CN103433914A - 一种用于箱式货物的装载装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于箱式货物的装载装置，其包括顶棚钢结构，其中，顶棚钢结构上设置至少一个纵向导轨，纵向导轨上设置有至少一个能沿纵向导轨移动的横向导轨，横向导轨上设置有一能沿横向导轨移动的机械手提升机构，机械手提升机构上设置有能转动的吸盘座，吸盘座上设置有多个用于抓取货物的真空吸盘。采用横向导轨与纵向导轨相配的结构方式，使机械手提升机构能在横向导轨与纵向导轨的范围内到达任何一点，移动范围可覆盖整个挂车，将传统的人力搬运改为由机械手搬运，降低工人劳动强度，提高装载效率，而且还可以操作吸盘座进行旋转，使用无线遥控装置远距离操作机械手，具有可靠的控制精度，保证了货物之间存在很小的缝隙。

Description

一种用于箱式货物的装载装置

技术领域

本发明涉及真空吸盘吊具，尤其涉及一种用于箱式货物的装载装置。

背景技术

目前，物流运输行业日渐繁荣，对人力及效率的要求日益提高。然而，许多大型电器厂家，在货物外运装车时存在较大弊端。这些大型电器厂每天都要运出成千上万的货物，运输车辆大都是长达25米左右的挂车，而装满一车货物需要配备一辆叉车、2-3个体格较好的装车人员，大约要6小时左右才能装满整车。装车时，叉车先将需装车的货物，比如冰箱、空调等货物运到装货站台，然后由人工搬运到停靠在站台的货车上，要求码好排齐，以保证装货数量节约运输成本。但这一装货过程大大限制了货物的出货速度，经常造成货物积压，增加工人劳动强度。而且对于搬运重达70kg以上的货物来说，对工人身体素质要求较高。因此，现有技术有待于更进一步的改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于箱式货物的装载装置，实现货物装载的自动化，降低工人劳动强度。

为解决上述技术问题，本发明方案包括：

一种用于箱式货物的装载装置，其包括顶棚钢结构，其中，顶棚钢结构上设置至少一个纵向导轨，纵向导轨上设置有至少一个能沿纵向导轨移动的横向导轨，横向导轨上设置有一能沿横向导轨移动的机械手提升机构，机械手提升机构上设置有能转动的吸盘座，吸盘座上设置有多个用于抓取货物的真空吸盘。

所述的装载装置，其中，纵向导轨有两个，一个横向导轨设置在两个纵向导轨之间，横向导轨的两端均设置有滑块，滑块设置在对应纵向轨道内。

所述的装载装置，其中，上述顶棚钢结构设置有两个传动链条，每个传动链条的两端均设置一个传动链轮，传动链轮通过对应链轮支架固定在顶棚钢结构上，同一传动链条的传动链轮之间设置有一涨紧轮；两个传动链条任一同一端的传动链轮通过传动轴相连接，传动轴通过联轴器与一减速电机相连接；两个传动链条均与横向导轨固定连接。

所述的装载装置，其中，上述机械手提升机构包括上底板与下底板，上底板的上表面设置有电动跑车，电动跑车的输出滚轮设置在横向导轨内；上底板与下底板之间设置有能伸缩的剪力结构；上底板的下表面设置有电动葫芦，下底板的上表面设置有防护罩，电动葫芦的提升索与防护罩相连接；吸盘座设置在下底板的下表面，下底板上设置有转动机构与真空吸附机构，转动机构与吸盘座相连接，真空吸附机构与真空吸盘相连通。

所述的装载装置，其中，上述转动机构包括直线电机、齿条与齿轮，齿条与直线电机的动力输出杆相连接，齿条正面与齿轮相啮合；齿轮的转轴穿过下底板与吸盘座相连接，转轴上设置有锡青铜轴承；齿条背面的下底板上设置有两个轴承，两个轴承的连线与齿条平行，齿条背面与两个轴承为线接触。

所述的装载装置，其中，上述真空吸附机构包括真空管路，该真空管路上依次设置有真空泵组件、第一过滤器、单向阀、压力表、真空罐、电磁阀与第二过滤器，真空管路与吸盘座上的真空吸盘相连通，真空罐上设置有真空开关。

本发明提供的一种用于箱式货物的装载装置，采用横向导轨与纵向导轨相配的结构方式，使机械手提升机构能在横向导轨与纵向导轨的范围内到达任何一点，移动范围可覆盖整个挂车，将传统的人力搬运改为由机械手搬运，降低工人劳动强度，提高装载效率，而且还可以操作吸盘座进行旋转，使用无线遥控装置远距离操作机械手，具有可靠的控制精度，保证了货物之间存在很小的缝隙，节省了装载空间。

附图说明

图1为本发明中装载装置的主视结构示意图；

图2为本发明中装载装置的后视结构示意图；

图3为本发明中装载装置的右视结构示意图；

图4为本发明中转动机构的剖面结构示意图；

图5为本发明中转动机构的主视结构示意图；

图6为本发明中真空吸附机构的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种用于箱式货物的装载装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种用于箱式货物的装载装置，如图1、图2与图3所示的，其包括顶棚钢结构1，并且顶棚钢结构1上设置至少一个纵向导轨2，纵向导轨2上设置有至少一个能沿纵向导轨2移动的横向导轨3，纵向导轨2与横向导轨3可以采用十字型结构、工字型结构或其他合适的结构，纵向导轨2与横向导轨3可以采用H型钢制成。横向导轨3上设置有一能沿横向导轨3移动的机械手提升机构4，机械手提升机构4上设置有能转动的吸盘座5，吸盘座5上设置有多个用于抓取货物的真空吸盘6。装载货物时，横向导轨3沿纵向导轨2移动到货物对应点的上方，然后机械手提升机构4沿纵向导轨2精准的移动到货物对应点的正上方，此时，机械手提升机构4向下移动，当真空吸盘6紧贴货物时，真空吸盘6开始工作，牢固的固定在货物上，然后机械手提手机构4向上移动，依靠纵向导轨2与横向导轨3将货物移动到货车的对应位置，重复下降的动作完成装载。显然的，还可以给装载装置配置一遥控控制器，使其自动完成，提高了装载效率，并且在这个过程中不要工人进行搬运，降低了工人劳动强度。而且采用真空吸盘6的结构方式，可以从货物的顶部提起货物，这样在码垛时可以保证货物之间存在最小间隙，其次是机械结构简单，不受货物尺寸变化的限制，降低了本发明的制造成本。

在本发明的另一较佳实施例中，纵向导轨2有两个，一个横向导轨3设置在两个纵向导轨2之间，横向导轨3的两端均设置有滑块7，滑块7设置在对应纵向轨道1内，本发明采用工字型的结构方式，大幅度提高了装载装置的载荷强度。

并且上述顶棚钢结构1设置有两个传动链条8，每个传动链条8的两端均设置一个传动链轮9，传动链轮9通过对应链轮支架10固定在顶棚钢结构1上，同一传动链条8的传动链轮9之间设置有一涨紧轮11，使对应传动链条8运行更稳定。两个传动链条8任一同一端的传动链轮9通过传动轴12相连接，传动轴12通过联轴器与一减速电机13相连接；两个传动链条8均与横向导轨3固定连接，通过减速电机13控制传动链条8的运动，进而带动横向导轨3沿纵向导轨2定向移动，提高了对横向导轨3的控制。

更进一步的，如图1与图2所示的，机械手提升机构4包括上底板14与下底板15，上底板14的上表面设置有电动跑车16，电动跑车16的输出滚轮17设置在横向导轨3内；上底板14与下底板15之间设置有能伸缩的剪力结构18，剪力结构18连接在上底板14和下底板15之间，用来稳固下底板15，作为吸盘座5旋转的受力基座；如果没有剪力结构18，只通过提升索21提升的话，下底板15就会胡乱旋转，不能实现定向放置货物的目的。上底板14的下表面设置有电动葫芦19，下底板15的上表面设置有防护罩20，电动葫芦19的提升索21与防护罩20相连接；吸盘座5设置在下底板15的下表面，下底板15上设置有转动机构与真空吸附机构，转动机构与吸盘座5相连接，真空吸附机构与真空吸盘6相连通。可以通过转动机构控制吸盘座5进行正负90°的旋转，进而调整对货物的受力状态，避免了损坏货物情况的出现，而通过真空吸附机构使真空吸盘6内形成真空状态，提高了对货物的抓持强度，而且采用多个真空吸盘的6的形势，使被抓取货物的受力更均匀。

其更为详尽的是，如图4与图5所示的，上述转动机构包括直线电机22、齿条23与齿轮24，齿条23与直线电机22的动力输出杆37相连接，齿条23正面与齿轮24相啮合；齿轮24的转轴25穿过下底板15与吸盘座5相连接，转轴25上设置有锡青铜轴承26，提高了转轴25运行的流畅性与使用寿命；齿条23背面的下底板15上设置有两个轴承27，两个轴承27的连线与齿条23平行，齿条23背面与两个轴承27为线接触，两个轴承27与齿轮24对齿条23起到夹持的作用，而齿条23与两个轴承27线接触的结构方式，可以使齿条23运行时更平稳，从而保证了吸盘座5转动的柔和性，避免了抓取货物过程中产生摇晃的现象。

更进一步的，如图6所示的，上述真空吸附机构包括真空管路28，该真空管路28上依次设置有真空泵组件29、第一过滤器30、单向阀31、压力表32、真空罐33、电磁阀34与第二过滤器35，真空管路28与吸盘座5上的真空吸盘6相连通，真空罐33上设置有真空开关36，控制真空吸附机构在特定时间点进行运行，提高了真空吸盘6与货物结合的紧密度，又降低了能源消耗。真空泵组件29产生真空，当电磁阀34通电时，产生的真空度达到规定值时，真空吸盘6将货物吸起，真空开关36发信号，进行后面工作。当电磁阀34断电时，真空消失，工件依靠自重与吸盘脱离。回路中，单向阀31用于保持真空罐33中的真空度，保证了抓取货物过程中真空吸盘6始终能牢固的固定在货物顶部。

当然，也可以为装载装置配置多个传感器与控制机构或控制中心，比如采用计算机、遥控器等技术形式，工人可手持无线遥控器对设备进行控制，无线遥控器操作距离可达到500米，而实际操作距离在20到40米内，所以完全可以满足使用要求；遥控器上设有UP、DOWN、EAST、WEST、SOUTH、NORTH、LEFT、RIGHT、L、D、WORK等11个操纵按钮；UP、DOWN按钮通过控制电动葫芦19从而控制机械手提升机构4上下动作，EAST、WEST、SOUTH、NORTH通过控制减速电机13、电动跑车16从而控制机械手提升机构4东西南北四个方位的动作，LEFT、RIGHT按钮通过控制直线电机22从而控制吸盘座5的往复90°旋转动作，L、D控制各个电机的速度，WORK控制真空吸附机构是否工作；当按下遥控器上的EAST按钮时，减速电机13一档工作，控制机械手提升机构4向对应方向低速运行；当同时按下遥控器上的EAST和L按钮时，机械手提升机构4二档工作，机械手提升机构4向对应方向运行提速；当同时按下EAST和D档时，机械手提升机构4运行速度达到最高；同理，其他方位的动作和提速亦如此；当按下某一动作方向时，操作L、D档即可进行调速，为便于控制，按钮设置成长动信号。

操作人员可按如下程序使用本发明装载装置：1，通过控制EAST、WEST、SOUTH、NORTH按钮使机械手提升机构4运动到放在货车旁边的货物的上方；2，按下DOWN按钮使机械手提升机构4下降，当下降到吸盘座5上的真空吸盘6可工作的适当距离时，吸盘座5上的距离传感器就会发出信号，使机械手提升机构4停止下降；3，按下WORK按钮使真空吸盘6吸取货物；4，按下UP按钮使机械手提升机构4提升货物并再次操作EAST、WEST、SOUTH、NORTH按钮将货物运送到货车上合适位置；5，再按WORK按钮使其由常闭变为常开，此时真空吸盘6停止工作，货物靠自重落下；6，当需要使货物作90°旋转时，控制LEFT、RIGHT按钮就可以实现吸盘座5作90°定角度的旋转，从而达到货物放置的要求。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (6)

1.一种用于箱式货物的装载装置，其包括顶棚钢结构，其特征在于，顶棚钢结构上设置至少一个纵向导轨，纵向导轨上设置有至少一个能沿纵向导轨移动的横向导轨，横向导轨上设置有一能沿横向导轨移动的机械手提升机构，机械手提升机构上设置有能转动的吸盘座，吸盘座上设置有多个用于抓取货物的真空吸盘。

2.根据权利要求1所述的装载装置，其特征在于，纵向导轨有两个，一个横向导轨设置在两个纵向导轨之间，横向导轨的两端均设置有滑块，滑块设置在对应纵向轨道内。

3.根据权利要求2所述的装载装置，其特征在于，上述顶棚钢结构设置有两个传动链条，每个传动链条的两端均设置一个传动链轮，传动链轮通过对应链轮支架固定在顶棚钢结构上，同一传动链条的传动链轮之间设置有一涨紧轮；两个传动链条任一同一端的传动链轮通过传动轴相连接，传动轴通过联轴器与一减速电机相连接；两个传动链条均与横向导轨固定连接。

4.根据权利要求2所述的装载装置，其特征在于，上述机械手提升机构包括上底板与下底板，上底板的上表面设置有电动跑车，电动跑车的输出滚轮设置在横向导轨内；上底板与下底板之间设置有能伸缩的剪力结构；上底板的下表面设置有电动葫芦，下底板的上表面设置有防护罩，电动葫芦的提升索与防护罩相连接；吸盘座设置在下底板的下表面，下底板上设置有转动机构与真空吸附机构，转动机构与吸盘座相连接，真空吸附机构与真空吸盘相连通。

5.根据权利要求4所述的装载装置，其特征在于，上述转动机构包括直线电机、齿条与齿轮，齿条与直线电机的动力输出杆相连接，齿条正面与齿轮相啮合；齿轮的转轴穿过下底板与吸盘座相连接，转轴上设置有锡青铜轴承；齿条背面的下底板上设置有两个轴承，两个轴承的连线与齿条平行，齿条背面与两个轴承为线接触。

6.根据权利要求4所述的装载装置，其特征在于，上述真空吸附机构包括真空管路，该真空管路上依次设置有真空泵组件、第一过滤器、单向阀、压力表、真空罐、电磁阀与第二过滤器，真空管路与吸盘座上的真空吸盘相连通，真空罐上设置有真空开关。

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