CN106672638A - 一种智能装车系统 - Google Patents

Abstract

一种智能装车系统，包括升降平台、输送皮带机、拆垛大车、拆垛小车、装车大车、装车小车和支撑钢架，由控制单元、装车机械手和拆垛机械手构成，升降平台安装在支撑钢架左前下中部，输送皮带机安装在支撑钢架中部下，拆垛大车安装在支撑钢架左部前后端，拆垛小车安装在拆垛大车上，拆垛机械手安装在拆垛小车下部，装车大车安装在支撑钢架右部左右两端，装车小车安装在装车大车上，装车机械手安装在装车小车的下，PLC电源输入端和24V直流电源连接，PIC控制信号输出端分别经继电器、伺服驱动器和升降平台、输送皮带机、拆垛大车、拆垛小车、装车大车、装车小车、拆垛机械手、装车机械手上的电源输入端连接。本发明减少支出、节省人力，能实现自动化。

Description

一种智能装车系统

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，特别是经过相关机构作用，可以实现工厂袋装产品无人化拆垛、装车码垛的一种智能装车系统。

背景技术

目前，公知的工业领域中，在进行将袋装产品(比如水泥、饲料、化肥等)装入货车码垛工序时，是采用人工将袋装产品一袋一袋的在货车车厢内进行码放，这种装车方式存在以下几方面的缺点：第一，需要的人员多，运输、拆垛、码放作业一般需要4～6人，会给厂方带来更多的费用支出，造成人力资源的浪费；第二，作业时装车人员劳动工作强度大；第三，工作环境差，特别是码放诸如水泥制品时，灰尘大、工作现场较脏；第四，在码放个别化工原料，由于其具有一定的有害物质，长期从事此项工作会对人体健康产生不利影响。

发明内容

为了克服现有工业领域中，在进行将袋装产品(比如水泥、饲料、化肥等)装入货车码垛工序时，是采用人工将袋装产品一袋一袋的在货车车厢内进行码放，由此造成厂方费用支出增多、人力资源浪费，作业时装车人员劳动工作强度大，工作环境差，长期从事此项工作会对人体健康产生不利影响的弊端，本发明提供了经过相关机构作用，可以实现工厂袋装产品无人化拆垛、装车码垛的一种智能装车系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智能装车系统，包括升降平台、输送皮带机、拆垛大车、拆垛小车、装车大车、装车小车和支撑钢架，拆垛大车、装车大车、装车小车、拆垛小车是系统中的行走起吊机构，装车小车、拆垛小车上各有一组移动起重杆，装车小车、拆垛小车起吊动力输出齿轮能使移动起重杆上下移动起重货物，其特征在于由控制单元、装车机械手和拆垛机械手构成，控制单元是PLC，型号是DVP10MC11T，拆垛机械手和装车机械手构造一致，升降平台安装在支撑钢架左前下端中部，输送皮带机安装在支撑钢架中部下端，拆垛大车安装在支撑钢架左部前后两端上，拆垛小车安装在拆垛大车上纵向布置的两根导轨上，安装好后，拆垛大车下部两端的车轮分别横向位于支撑钢架左部前后两端的导轨上，拆垛小车下部的车轮纵向位于拆垛大车上纵向布置的两根导轨上，拆垛机械手安装在拆垛小车起吊机构移动起重杆的下部，拆垛大车的车轮能带动拆垛小车在支撑钢架左部前后两端的导轨上左右运动，拆垛小车车轮能带动拆垛机械手在拆垛大车上纵向布置的两根导轨上前后运动，装车大车安装在支撑钢架右部左右两端，装车小车安装在装车大车上横向布置的两根导轨上，安装好后，装车大车下部两端的车轮分别纵向位于支撑钢架右部左右两端的导轨上，装车小车下部的车轮横向位于装车大车上纵向布置的两根导轨上，装车机械手安装在装车小车起吊机构移动起重杆的下部，装车大车的车轮能带动装车小车在支撑钢架右部左右两端的导轨上前后运动，装车小车车轮能带动装车机械手在装车大车上横向布置的两根导轨上左右运动，装货汽车位于支撑钢架右部的下端，PLC电源输入端和24V直流电源通过导线连接，PIC第一个、第二个、第三个、第四个、第五个、第六个控制信号输出端分别经二只继电器和四只伺服驱动器，控制输入至升降平台、输送皮带机、拆垛大车、拆垛小车、装车大车、装车小车的工作电源，PIC第七个、第八个、第九个控制信号输出端分别经二只继电器和一只伺服驱动器，控制输入至拆垛机械手上的工作电源，PIC第十个、第十一个、第十二个控制信号输出端分别经二只继电器和一只伺服驱动器，控制输入至装车机械手上的工作电源。

所述拆垛机械手、装车机械手各由主动齿轮、主电机、回旋齿轮、回旋齿轮支撑轴承机构、主安装板、下支撑板、吸盘组件安装板、摇臂安装板、手指摇臂组件、手指摇臂气缸、吸盘组件组成，主电机安装在主安装板上端的主电机安装板上，主动齿轮安装在主电机输出轴上，回旋齿轮安装在回旋齿轮支撑轴承机构上，回旋齿轮支撑轴承机构安装在主安装板上，主电机安装板安装在主安装板上部，吸盘组件安装板通过4根固定立柱安装在主安装板下面，摇臂安装板有四只，分别安装在下支撑板前后左右两部，手指摇臂组件有相同的两套，每套由摇臂、摇臂支撑轴承机构、横轴杆、连杆、连接臂、挡料板、手指机构组成，每套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构有两只，第一套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构安装在下支撑板左部两只摇臂安装板开孔的内侧，第二套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构安装在下支撑板右部两只摇臂安装板的开孔内侧，第一套手指摇臂组件的横轴杆前后两部分别安装在第一套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构上，第二套手指摇臂组件的横轴杆前后两部分别安装在第二套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构上，第一套手指摇臂组件的摇臂、连接臂分别安装在第一套手指摇臂组件的横轴杆前后两端上，第二套手指摇臂组件的连接臂、摇臂分别安装在第二套手指摇臂组件的横轴杆前后两端上，第一套手指摇臂组件的连杆前后两端分别安装在第一套手指摇臂组件的摇臂、连接臂中部上，第二套手指摇臂组件的连杆前后两端分别安装在第二套手指摇臂组件的连接臂、摇臂中部上，第一套手指摇臂组件的挡料板前后两端分别安装在第一套手指摇臂组件的摇臂、连接臂下部上，第二套手指摇臂组件的挡料板前后两端分别安装在第二套手指摇臂组件的连接臂、摇臂下部上，每套手指摇臂组件的手指机构是由八只向内弯的金属杆制成，每只内弯的金属杆前端有一个胶套，第一套手指摇臂组件的手指机构由前至后分别安装在第一套手指摇臂组件的挡料板下面，第二套手指摇臂组件的手指机构由前至后分别安装在第二套手指摇臂组件的挡料板下面，手指摇臂气缸有两套，手指摇臂气缸是电液推杆，第一套手指摇臂气缸安装在第一只下支撑板的上端，第一套手指摇臂气缸的柱塞前端安装在第一套手指摇臂组件的摇臂上端开孔上，第二套手指摇臂气缸安装在第二只下支撑板的上端，第二套手指摇臂气缸的柱塞前端安装在第二套手指摇臂组件的摇臂上端开孔上，吸盘组件由缓冲连接杆、吸盘、密封海绵和轴流风扇组成，轴流风扇吸管安装在吸盘上端的开孔上，四只吸盘缓冲连接杆下部分别安装在吸盘上端四周，四只吸盘缓冲连接杆上部分别安装在吸盘组件安装板的四角，密封海绵安装在吸盘吸口的四周，拆垛机械手的主电机安装板上端安装在拆垛小车平台箱体右侧起吊机构移动起重杆的下部，装车机械手的的主电机安装板上端安装在装车小车平台箱体右侧起吊机构移动起重杆的下部。

所述拆垛机械手、装车机械手的主电机安装在主安装板上端的主电机安装板上，主动齿轮安装在主电机输出轴上，回旋齿轮安装在回旋齿轮支撑轴承机构上，回旋齿轮支撑轴承机构安装在主安装板上，主电机安装板安装在主安装板上部时当主电机得电工作其转轴转动后，主电机的输出轴带动主动齿轮转动，主动齿轮带动回旋齿轮转动，回旋齿轮带动主安装板及安装在主安装板上的所有部件转动。

所述拆垛机械手、装车机械手的第一套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构安装在下支撑板左部两只摇臂安装板开孔的内侧，第二套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构安装在下支撑板右部两只摇臂安装板开孔的内侧，第一套手指摇臂组件的横轴杆前后两部分别安装在第一套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构上，第二套手指摇臂组件的横轴杆前后两部分别安装在第二套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构上，第一套手指摇臂组件的摇臂、连接臂分别安装在第一套手指摇臂组件的横轴杆前后两端上，第二套手指摇臂组件的连接臂、摇臂分别安装在第二套手指摇臂组件的横轴杆前后两端上，第一套手指摇臂组件的连杆前后两端分别安装在第一套手指摇臂组件的摇臂、连接臂中部上，第二套手指摇臂组件的连杆前后两端分别安装在第二套手指摇臂组件的连接臂、摇臂中部上，第一套手指摇臂气缸安装在第一只下支撑板上端，第一套手指摇臂气缸的柱塞前端安装在第一套手指摇臂组件的摇臂上端开孔上，第二套手指摇臂气缸安装在第二只下支撑板上端，第二套手指摇臂气缸的柱塞前端安装在第二套手指摇臂组件的摇臂上端开孔上，两套手指摇臂气缸得电工作其前部柱塞向前运动时，两套手指摇臂气缸的柱塞会带动两套手指摇臂组件的横轴杆沿两套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构转动，两套手指摇臂气缸的柱塞会推动两套手指摇臂组件摇臂上端带动摇臂的下端向内运动，两只手指摇臂气缸得电工作其前部柱塞向后运动时，两只手指摇臂气缸的柱塞会带动两套手指摇臂组件的横轴杆沿两套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构转动，两套手指摇臂气缸的柱塞会推动两套手指摇臂组件摇臂上端带动摇臂的下端向外运动。

所述拆垛机械手、装车机械手的两套手指摇臂气缸得电工作其前部柱塞向前运动，两套手指摇臂气缸的柱塞带动两套手指摇臂组件的横轴杆沿两套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构转动，两套手指摇臂气缸的柱塞推动两套手指摇臂组件摇臂上端带动摇臂的下端向内运动时，两套手指摇臂组件的连接臂、摇臂会带动手指摇臂组件的手指机构向内侧运动，于是，两套手指摇臂组件的手指机构八只内弯的金属杆距离接近，两套手指摇臂气缸得电工作其前部柱塞向后运动，两套手指摇臂气缸的柱塞带动两套手指摇臂组件的横轴杆沿两套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构转动，两套手指摇臂气缸的柱塞推动两套手指摇臂组件摇臂上端带动摇臂的下端向外运动时，两套手指摇臂组件的连接臂、摇臂会带动手指摇臂组件的手指机构向外侧运动，于是，两套手指摇臂组件的手指机构八只内弯的金属杆距离增大。

所述拆垛机械手、装车机械手的吸盘组件安装好，轴流风扇得电工作后，会将吸盘和袋装产品之间的空间内部空气抽出，产生局部真空对袋装产品产生吸力，四只吸盘缓冲连接杆上部分别安装在吸盘组件安装板的四角，在工作时，能吸收装卸袋装产品时，袋装产品对吸盘产生的冲击作用力，密封海绵起到密封袋装产品和吸盘吸口之间的空隙作用。

本发明效果是：使用前，根据装货的产品数量信息、装货汽车的信息，PLC预先编程即可投入使用。使用中，叉车先将一定数量的袋装产品放在升降平台上。在PLC内部编程控制下，拆垛大车、输送皮带机、拆垛小车、拆垛机械手得电工作后；拆垛大车带动拆垛小车在支撑钢架左部前后两端的导轨上左右运动，拆垛小车能带动拆垛机械手在拆垛大车上纵向布置的两根导轨上前后运动；拆垛机械手在PLC控制作用下及其其他部件共同作用下，其下端的手指机构能将袋装产品抓起，然后放在输送皮带机上，输送皮带机将袋装产品送入支撑钢架右部装车区；全部过程进行循环，直到所有升降平台上产品经输送皮带机输送到装车区。当皮带输送机输送袋装产品到位后，在PLC控制下，装车大车、装车小车、装车机械手得电工作，装车大车带动装车小车在支撑钢架右部左右两端的导轨上前后运动，装车小车带动装车机械手在装车大车上横向布置的导轨上左右运动；装车机械手在PLC控制作用下及其其他部件共同作用下，其下端的手指机构能将袋装产品抓起，然后有序，横、竖交叉将货物码放在货车上；全部过程进行循环，直到所有拆垛后产品装入货车内完成所有工序。本发明减少了厂方费用支出、节省了人力资源浪费，能实现自动化无人操作，具有很好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明升降平台、输送皮带机、拆垛大车、拆垛小车、装车大车、装车小车、支撑钢架和叉车之间的俯视图结构示意图。

图2是本发明升降平台、拆垛机械手、装车机械手和叉车、装货货车之间的右视结构示意图。

图3是本发明拆垛机械手、装车机械手结构示意图。

图4是本发明PLC控制工作流程框图。

具体实施方式

图1、图2、图3中所示，一种智能装车系统，包括升降平台1、输送皮带机2、拆垛大车3、拆垛小车4、装车大车5、装车小车6和支撑钢架7，拆垛大车3、装车大车5、装车小车6、拆垛小车4是系统中的行走起吊机构，装车小车6、拆垛小车4上有一根移动起重杆21，装车小车6、拆垛小车4起吊动力输出齿轮能使移动起重杆21上下移动起重货物，由控制单元、装车机械手8和拆垛机械手9构成，控制单元是PLC，型号是DVP10MC11T，拆垛机械手8和装车机械手9构造一致，升降平台1安装在支撑钢架7左前下端中部，输送皮带机2安装在支撑钢架7中部下端，拆垛大车3安装在支撑钢架7左部前后两端上，拆垛小车4安装在拆垛大车3上纵向布置的两根导轨7-2上，安装好后，拆垛大车3下部两端的车轮分别横向位于支撑钢架左部前后两端的导轨7-1上，拆垛小车4下部的车轮纵向位于拆垛大车上纵向布置的两根导轨7-2上，拆垛机械手9安装在拆垛小车4起吊机构移动起重杆的下部，拆垛大车3的车轮能带动拆垛小车4在支撑钢架左部前后两端的导轨上7-1上左右运动，拆垛小车4车轮能带动拆垛机械手9在拆垛大车上纵向布置的两根导轨7-2上前后运动，装车大车5安装在支撑钢架7右部左右两端，装车小车6安装在装车大车5上横向布置的两根导轨7-3上，安装好后，装车大车5下部两端的车轮分别纵向位于支撑钢架右部左右两端的导轨7-4上，装车小车6下部的车轮横向位于装车大车上纵向布置的两根导轨7-3上，装车机械手8安装在装车小车6起吊机构移动起重杆21的下部，装车大车5的车轮能带动装车小车6在支撑钢架右部左右两端的导轨7-4上前后运动，装车小车6车轮能带动装车机械手8在装车大车上横向布置的两根导轨7-3上左右运动，装货汽车10位于支撑钢架7右部的下端，PLC电源输入端和24V直流电源通过导线连接，PIC第一个、第二个、第三个、第四个、第五个、第六个控制信号输出端分别经二只继电器和四只伺服驱动器，控制输入至升降平台1、输送皮带机2、拆垛大车3、拆垛小车4、装车大车5、装车小车6的工作电源，PIC第七个、第八个、第九个控制信号输出端分别经二只继电器和一只伺服驱动器，控制输入至拆垛机械手9上的工作电源，PIC第十个、第十一个、第十二个控制信号输出端分别经二只继电器和一只伺服驱动器，控制输入至装车机械手8上的工作电源。拆垛机械手9、装车机械手8各由主动齿轮11、主电机、回旋齿轮12、回旋齿轮支撑轴承机构13、主安装板14、下支撑板15、吸盘组件安装板16、摇臂安装板17、手指摇臂组件18、手指摇臂气缸19、吸盘组件20组成，主电机安装在主安装板14上端的主电机安装板上，主动齿轮11安装在主电机输出轴上，回旋齿轮12安装在回旋齿轮支撑轴承机构13上，回旋齿轮支撑轴承机构13安装在主安装板14上，主电机安装板安装在主安装板14上部，吸盘组件20安装板通过4根固定立柱安装在主安装板14下面，摇臂安装板17有四只，分别安装在下支撑板15前后左右两部，手指摇臂组件18有相同的两套，每套由摇臂18-1、摇臂支撑轴承机构18-2、横轴杆18-3、连杆18-4、连接臂18-5、挡料板18-6、手指机构18-7组成，每套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构18-2有两只，第一套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构18-2安装在下支撑板15左部两只摇臂安装板17开孔的内侧，第二套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构18-2安装在下支撑板15右部两只摇臂安装板17的开孔内侧，第一套手指摇臂组件的横轴杆18-3前后两部分别安装在第一套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构18-2上，第二套手指摇臂组件的横轴杆18-3前后两部分别安装在第二套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构18-2上，第一套手指摇臂组件的摇臂18-1、连接臂18-5分别安装在第一套手指摇臂组件的横轴杆18-3前后两端上，第二套手指摇臂组件的连接臂18-5、摇臂18-1分别安装在第二套手指摇臂组件的横轴杆18-3前后两端上，第一套手指摇臂组件的连杆18-4前后两端分别安装在第一套手指摇臂组件的摇臂18-1、连接臂18-5中部上，第二套手指摇臂组件的连杆18-4前后两端分别安装在第二套手指摇臂组件的连接臂18-5、摇臂18-1中部上，第一套手指摇臂组件的挡料板18-6前后两端分别安装在第一套手指摇臂组件的摇臂18-1、连接臂18-5下部上，第二套手指摇臂组件的挡料板18-6前后两端分别安装在第二套手指摇臂组件的连接臂18-5、摇臂18-1下部上，每套手指摇臂组件的手指机构18-7是由八只向内弯的金属杆制成，每只内弯的金属杆前端有一个胶套，第一套手指摇臂组件的手指机构18-7由前至后分别安装在第一套手指摇臂组件的挡料板18-6下面，第二套手指摇臂组件的手指机构18-7由前至后分别安装在第二套手指摇臂组件的挡料板18-6下面，手指摇臂气缸19有两套，手指摇臂气缸19是电液推杆，第一套手指摇臂气缸19安装在第一只下支撑板15上端，第一套手指摇臂气缸19的柱塞前端安装在第一套手指摇臂组件的摇臂18-1上端开孔上，第二套手指摇臂气缸19安装在第二只下支撑板15上端，第二套手指摇臂气缸19的柱塞前端安装在第二套手指摇臂组件的摇臂18-1上端开孔上，吸盘组件20由缓冲连接杆20-1、吸盘20-2、密封海绵20-3和轴流风扇组成，轴流风扇吸管安装在吸盘20-2上端的开孔上，四只吸盘缓冲连接杆20-1下部分别安装在吸盘20-2上端四周，四只吸盘缓冲连接杆20-1上部分别安装在吸盘组件安装板16的四角，密封海绵20-3安装在吸盘20-2吸口的四周，拆垛机械手9的主电机安装板上端安装在拆垛小车4平台箱体右侧起吊机构移动起重杆的下部，装车机械手8的的主电机安装板上端安装在装车小车6平台箱体右侧起吊机构移动起重杆的下部。

图1、图2、图3中所示，拆垛机械手9、装车机械手8的主电机安装在主安装板14上端的主电机安装板上，主动齿轮11安装在主电机输出轴上，回旋齿轮12安装在回旋齿轮支撑轴承机构13上，回旋齿轮支撑轴承机构13安装在主安装板上14，主电机安装板安装在主安装板14上部时当主电机得电工作其转轴转动后，主电机的输出轴带动主动齿轮11转动，主动齿轮11带动回旋齿轮12转动，回旋齿轮12带动主安装板14及安装在主安装板14上的所有部件转动。拆垛机械手9、装车机械手8的第一套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构18-2安装在下支撑板左部两只摇臂安装板17开孔的内侧，第二套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构18-2安装在下支撑板右部两只摇臂安装板17开孔的内侧，第一套手指摇臂组件的横轴杆18-3前后两部分别安装在第一套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构18-2上，第二套手指摇臂组件的横轴杆18-3前后两部分别安装在第二套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构18-2上，第一套手指摇臂组件的摇臂18-1、连接臂18-5分别安装在第一套手指摇臂组件的横轴杆18-3前后两端上，第二套手指摇臂组件的连接臂18-5、摇臂18-1分别安装在第二套手指摇臂组件的横轴杆18-3前后两端上，第一套手指摇臂组件的连杆18-4前后两端分别安装在第一套手指摇臂组件的摇臂18-1、连接臂18-5中部上，第二套手指摇臂组件的连杆18-4前后两端分别安装在第二套手指摇臂组件的连接臂18-5、摇臂18-1中部上，第一套手指摇臂气缸19安装在第一只下支撑板15上端，第一套手指摇臂气缸19的柱塞前端安装在第一套手指摇臂组件的摇臂18-1上端开孔上，第二套手指摇臂气缸19安装在第二只下支撑板15上端，第二套手指摇臂气缸19的柱塞前端安装在第二套手指摇臂组件的摇臂18-1上端开孔上，两套手指摇臂气缸19得电工作其前部柱塞向前运动时，两套手指摇臂气缸19的柱塞会带动两套手指摇臂组件的横轴杆18-3沿两套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构18-2转动，两套手指摇臂气缸19的柱塞会推动两套手指摇臂组件摇臂18-1上端带动摇臂18-1的下端向内运动；两套手指摇臂气缸19得电工作其前部柱塞向后运动时，两套手指摇臂气缸19的柱塞会带动两套手指摇臂组件的横轴杆18-3沿两套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构18-2转动，两套手指摇臂气缸19的柱塞会推动两套手指摇臂组件摇臂18-1上端带动摇臂18-1的下端向外运动。两套手指摇臂气缸19得电工作其前部柱塞向前运动，两套手指摇臂气缸19的柱塞带动两套手指摇臂组件的横轴杆18-3沿两套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构18-2转动，两套手指摇臂气缸19的柱塞推动两套手指摇臂组件摇臂上端带动摇臂的下端向内运动时，两套手指摇臂组件的连接臂18-5、摇臂18-1会带动手指组件的手指机构18-7向内侧运动，于是，两套手指摇臂组件的手指机构18-7八只内弯的金属杆距离接近；两套手指摇臂气缸19得电工作其前部柱塞向后运动，两套手指摇臂气缸19的柱塞带动两套手指摇臂组件的横轴杆18-6沿两套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构18-3转动，两套手指摇臂气缸19的柱塞推动两套手指摇臂组件摇臂上端带动摇臂18-1的下端向外运动时，两套手指摇臂组件的连接臂18-5、摇臂18-2会带动手指组件的手指机构18-7向外侧运动，于是，两套手指摇臂组件的手指机构18-7八只内弯的金属杆距离增大。吸盘组件20安装好后，轴流风扇得电工作后，会将吸盘20-2和袋装产品之间的空间内部空气抽出，产生局部真空对袋装产品产生吸力，四只吸盘缓冲连接杆20-1上部分别安装在吸盘组件安装板16的四角，在工作时，能吸收装卸袋装产品时，袋装产品对吸盘20-2产生的冲击作用力，密封海绵20-3起到密封袋装产品和吸盘20-2吸口之间的空隙作用。

图1、图2、图3中所示，使用前，根据装货的产品数量信息、装货汽车的信息，PLC预先编程即可投入使用。使用中，叉车从成品仓库中将整垛的袋装产品放在升降平台1上，系统检测到升降平台1上有料后，PLC根据内部编程控制下，PLC分别有序输出控制信号，控制拆垛大车3、输送皮带机2、拆垛小车4、拆垛机械手9得电工作；拆垛大车3带动拆垛小车4在支撑钢架左部前后两端的导轨7-1上左右运动，拆垛小车4带动拆垛机械手9在拆垛大车3上纵向布置的两根导轨7-2上前后运动；拆垛机械手9在PLC控制作用下及其其他部件共同作用下，其下端吸盘组件20将袋装产品吸起、手指摇臂组件的手指机构18-7将袋装产品抓住、吸盘组件20关闭气源，然后运动放至输送皮带机2左端上，输送皮带机2将袋装产品送入支撑钢架7右部装车区，进行装车；全部过程进行循环，直到所有码垛后产品经输送皮带机3输送到装车区。在操作中，拆垛机械手9的主电机会根据PLC内部编程控制作用下，经主动齿轮11、回旋齿轮12、主安装板14及装在主安装板14上面的所有部件转向，以使拆垛机械手9下端的手指摇臂组件的手指机构18-7能正常将货物抓起或放下。拆垛机械手9工作，拆垛机械手到达码垛区货物上方时，PLC根据内部编程控制下，PLC分别有序输出控制信号控制两套手指摇臂气缸19得电工作，当两套手指摇臂气缸19得电工作其前部柱塞向后运动时，两套手指摇臂气缸19的柱塞会带动两套手指摇臂组件的横轴杆18-3沿两套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构18-2转动，两套手指摇臂气缸19的柱塞会推动两套手指摇臂组件摇臂18-1上端带动摇臂18-1的下端向外运动，两套手指摇臂组件的连接臂18-5、摇臂18-1会带动手指摇臂组件的手指机构18-7向外侧运动，于是，两套手指摇臂组件的手指机构18-7八只内弯的金属杆距离增大，留出袋装货物与吸盘之间的接触空间；此刻，PLC分别有序输出控制信号控制吸盘组件20得电、下降并与袋装产品接触，吸盘组件20轴流风扇得电工作后，会将吸盘20-2和袋装产品之间的空间内部空气抽出，产生局部真空对袋装产品产生吸力，四只吸盘缓冲连接杆20-1在工作时，能吸收装卸袋装产品对吸盘20-2产生的冲击作用力，密封海绵20-3起到密封袋装产品和吸盘20-2吸口之间的空隙作用。吸盘组件将袋装产品吸住并提升一定高度后，PLC分别有序输出控制信号控制两套手指摇臂气缸19得电工作、手指摇臂组件的手指机构18-7向内侧运动、手指组件合拢并抓住袋装产品，然后吸盘组件20轴流风扇失电停止工作不再产生吸力，通过吸盘组件20和两套手指摇臂组件的手指机构18-7共同作用，能更好把袋装货物夹在两套手指摇臂组件的手指机构18-7之间，及单一吸盘容易掉袋、单一手指机构不能抓取码垛在一起的袋装物料的问题。拆垛机械手9工作时，拆垛机械手9夹好货物到达输送皮带机2上方时，PLC根据内部编程控制下，PLC分别有序输出控制信号控制两套手指摇臂气缸19得电工作，当两套手指摇臂气缸19得电工作其前部柱塞向后运动时，两套手指摇臂气缸19的柱塞带动两套手指摇臂组件的横轴杆18-3沿两套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构18-2转动，两套手指摇臂气缸19的柱塞推动两套手指摇臂组件摇臂18-1上端带动摇臂18-1的下端向外运动，两套手指摇臂组件的连接臂18-5、摇臂18-1会带动手指摇臂组件的手指机构18-7向外侧运动，于是，两套手指摇臂组件的手指机构18-7八只内弯的金属杆距离增大，把货物放在输送皮带2上并输出送到装车区进行装车作业。

图1、图2、图3中所示，当皮带输送机2输送袋装产品到位于支撑钢架7右方的装货区后，PLC根据内部编程控制下，PLC分别有序输出控制信号，控制装车大车5、装车小车6、装车机械手8得电工作；装车大车5带动装车小车6在支撑钢架右部左右两端的导轨7-4上前后运动，装车小车6带动装车机械手8在装车大车上横向布置的导轨7-3上左右运动；装车机械手8在PLC控制作用下及其其他部件共同作用下，其下端的手指组件的手指机构18-7能将袋装产品抓起，然后放在货车内分层有序码放；全部过程进行循环，直到装车机械手8将全部袋装货物装入货车内所有工序完成，PLC不再输出控制信号，恢复到初始状态。在操作中，装车机械手8的主电机会根据PLC内部编程控制作用下，经主动齿轮11、回旋齿轮12、主安装板14及装在主安装板14上面的所有部件转向，以使装车机械手8下端的手指摇臂组件的手指机构18-7能正常将货物抓起或放下。装车机械手8工作，装车机械手8到达输送皮带机3输出的袋装货物上方时，PLC根据内部编程控制下，PLC分别有序输出控制信号控制两套手指摇臂气缸19得电工作，当两套手指摇臂气缸19得电工作其前部柱塞向前运动时，两套手指摇臂气缸19的柱塞会带动两套手指摇臂组件的横轴杆18-3沿两套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构18-2转动，两套手指摇臂气缸19的柱塞会推动两套手指摇臂组件摇臂18-1上端带动摇臂18-1的下端向内运动，两套手指摇臂组件的连接臂18-5、摇臂18-1会带动手指摇臂组件的手指机构18-7向内侧运动，于是，两套手指摇臂组件的手指机构18-7八只内弯的金属杆距离接近，将袋装货物抓起来，装车机械手8带着袋装产品向货车车厢方向运动。装车机械手8夹着货物到达货车车厢上方PLC计算出来的指定位置时，PLC根据内部编程控制下，PLC分别有序输出控制信号控制两套手指摇臂气缸19得电工作，当两套手指摇臂气缸19得电工作其前部柱塞向后运动时，两套手指摇臂气缸19的柱塞带动两套手指摇臂组件的横轴杆18-3沿两套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构18-2转动，两套手指摇臂气缸19的柱塞推动两套手指摇臂组件摇臂18-1上端带动摇臂18-1的下端向外运动，两套手指摇臂组件的连接臂18-5、摇臂18-1会带动手指组件的手指机构18-7向外侧运动，于是，两套手指摇臂组件的手指机构18-7八只内弯的金属杆距离增大，就能把货物放在货车车厢内。本发明在PLC作用下，拆垛和装车同步协调进行，拆垛工序完成后，装车工序也完成，货物能分层有序横、竖交叉码放在货车上，实现了无人化全程拆垛装车工序。

图4中所示，控制单元启动后，会进入自检模式，有故障时，报警人工进行处理，如果控制单元自身没有故障，控制单元回到初始状态进入拆垛启动程序和装车启动程序。拆垛启动程序启动后，在控制单元作用下，如果升降平台托盘内有料，控制单元会进入计算拆垛高度、位置、旋转角度模式，如果托盘内无料，采用人工使用叉车将托盘内摆放好物料，然后，控制单元会进入计算拆垛高度、位置、旋转角度模式。如果托盘内货物高度到位，在控制单元作用下，拆垛大车和拆垛小车会使拆垛机械手运行到抓取工位，拆垛机械手的下部手指机构能抓取到货物时，拆剁机械手直接进入拆剁工序，如果拆垛机械手的下部手指机构不能抓取到货物时，在控制单元作用下，升降平台会自动上升，以使拆垛机械手能抓取货物。在控制单元作用下，当拆垛机械手抓取货物时，如果拆垛机械手下部的手指机构朝向和货物朝向一致，拆垛机械手下降并打开吸盘组件的轴流风扇电源，在吸盘机构吸力和拆剁机械手的手指机构作用下，将货物抓紧并吸住，继而，拆垛机械手上升，在拆垛大车、拆垛小车作用下，将一袋袋装货物移动到皮带输送机上，继而拆垛机械手松开、关闭吸盘组件轴流风扇。在控制单元作用下，当拆垛机械手抓取货物时，如果拆垛机械手下部的手指机构朝向和货物朝向不一致，拆垛机械手的手指机构在相关设施作用下，会发生转向，使拆垛机械手下部的手指机构朝向和货物朝向一致，继而，垛机械手下降并打开吸盘组件的轴流风扇电源，在吸盘组件吸力和拆垛机械手的手指机构作用下，将货物抓紧并吸住，继而，拆垛机械手上升，在拆垛大车、拆垛小车作用下，将一袋货物移动到输送皮带机上，继而拆垛机械手松开、关闭吸盘组件轴流风扇。当一袋货物输送皮带机上，输送皮带机待料工位有料后，在控制单元作用下，拆垛启动程序回到初始状态，又将下一袋货物输送到输送皮带机待料工位有料。输送皮带机待料工位有料时，此刻装车启动模式处于打开状态，在控制单元作用下，装车大车、装车小车会将装车机械手移动到货物的上端，装车机械手下端的手指机构下降将货物夹紧，然后在控制单元作用下，装车机械手上升。装车机械手上升后，控制单元处于计算装车码垛位置、旋转角度模式，装车机械手把货物移动到车辆货箱码放区，将货物码放在车厢内；一层码放完后，控制单元控制装车机械手的下部手指机构旋转一个方向，从而货物能交叉码放在货车车厢内。装车机械手把货物移动到车辆货物码放区，将货物码放在车厢内后，在控制单元作用下，装车机械手下部手指机构松开，装车机械手上升又运行到输送皮带机待料工位，进行下一袋货物的抓取和码放工序，直到所有货物码放完毕，所有工序完成。本发明在PLC作用下，拆垛和装车工序同步协调进行，拆垛工序完成后，装车工序也完成，货物能分层有序横、竖交叉码放在货车上，实现了无人化全程拆垛装车工序。

应当说明的是，本实施例为本发明型较佳实例，并不用以限制本发明，凡在本发明原则范围内做任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能装车系统，包括升降平台、输送皮带机、拆垛大车、拆垛小车、装车大车、装车小车和支撑钢架，拆垛大车、装车大车、装车小车、拆垛小车是系统中的行走起吊机构，装车小车、拆垛小车上各有一组移动起重杆，装车小车、拆垛小车起吊动力输出齿轮能使移动起重杆上下移动起重货物，其特征在于由控制单元、装车机械手和拆垛机械手构成，控制单元是PLC，型号是DVP10MC11T，拆垛机械手和装车机械手构造一致，升降平台安装在支撑钢架左前下端中部，输送皮带机安装在支撑钢架中部下端，拆垛大车安装在支撑钢架左部前后两端上，拆垛小车安装在拆垛大车上纵向布置的两根导轨上，安装好后，拆垛大车下部两端的车轮分别横向位于支撑钢架左部前后两端的导轨上，拆垛小车下部的车轮纵向位于拆垛大车上纵向布置的两根导轨上，拆垛机械手安装在拆垛小车起吊机构移动起重杆的下部，拆垛大车的车轮能带动拆垛小车在支撑钢架左部前后两端的导轨上左右运动，拆垛小车车轮能带动拆垛机械手在拆垛大车上纵向布置的两根导轨上前后运动，装车大车安装在支撑钢架右部左右两端，装车小车安装在装车大车上横向布置的两根导轨上，安装好后，装车大车下部两端的车轮分别纵向位于支撑钢架右部左右两端的导轨上，装车小车下部的车轮横向位于装车大车上纵向布置的两根导轨上，装车机械手安装在装车小车起吊机构移动起重杆的下部，装车大车的车轮能带动装车小车在支撑钢架右部左右两端的导轨上前后运动，装车小车车轮能带动装车机械手在装车大车上横向布置的两根导轨上左右运动，装货汽车位于支撑钢架右部的下端，PLC电源输入端和24V直流电源通过导线连接，PIC第一个、第二个、第三个、第四个、第五个、第六个控制信号输出端分别经二只继电器和四只伺服驱动器，控制输入至升降平台、输送皮带机、拆垛大车、拆垛小车、装车大车、装车小车的工作电源，PIC第七个、第八个、第九个控制信号输出端分别经二只继电器和一只伺服驱动器，控制输入至拆垛机械手上的工作电源，PIC第十个、第十一个、第十二个控制信号输出端分别经二只继电器和一只伺服驱动器，控制输入至装车机械手上的工作电源。

2.根据权利要求1所述的一种智能装车系统，其特征在于拆垛机械手、装车机械手各由主动齿轮、主电机、回旋齿轮、回旋齿轮支撑轴承机构、主安装板、下支撑板、吸盘组件安装板、摇臂安装板、手指摇臂组件、手指摇臂气缸、吸盘组件组成，主电机安装在主安装板上端的主电机安装板上，主动齿轮安装在主电机输出轴上，回旋齿轮安装在回旋齿轮支撑轴承机构上，回旋齿轮支撑轴承机构安装在主安装板上，主电机安装板安装在主安装板上部，吸盘组件安装板通过4根固定立柱安装在主安装板下面，摇臂安装板有四只，分别安装在下支撑板前后左右两部，手指摇臂组件有相同的两套，每套由摇臂、摇臂支撑轴承机构、横轴杆、连杆、连接臂、挡料板、手指机构组成，每套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构有两只，第一套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构安装在下支撑板左部两只摇臂安装板开孔的内侧，第二套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构安装在下支撑板右部两只摇臂安装板的开孔内侧，第一套手指摇臂组件的横轴杆前后两部分别安装在第一套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构上，第二套手指摇臂组件的横轴杆前后两部分别安装在第二套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构上，第一套手指摇臂组件的摇臂、连接臂分别安装在第一套手指摇臂组件的横轴杆前后两端上，第二套手指摇臂组件的连接臂、摇臂分别安装在第二套手指摇臂组件的横轴杆前后两端上，第一套手指摇臂组件的连杆前后两端分别安装在第一套手指摇臂组件的摇臂、连接臂中部上，第二套手指摇臂组件的连杆前后两端分别安装在第二套手指摇臂组件的连接臂、摇臂中部上，第一套手指摇臂组件的挡料板前后两端分别安装在第一套手指摇臂组件的摇臂、连接臂下部上，第二套手指摇臂组件的挡料板前后两端分别安装在第二套手指摇臂组件的连接臂、摇臂下部上，每套手指摇臂组件的手指机构是由八只向内弯的金属杆制成，每只内弯的金属杆前端有一个胶套，第一套手指摇臂组件的手指机构由前至后分别安装在第一套手指摇臂组件的挡料板下面，第二套手指摇臂组件的手指机构由前至后分别安装在第二套手指摇臂组件的挡料板下面，手指摇臂气缸有两套，手指摇臂气缸是电液推杆，第一套手指摇臂气缸安装在第一只下支撑板的上端，第一套手指摇臂气缸的柱塞前端安装在第一套手指摇臂组件的摇臂上端开孔上，第二套手指摇臂气缸安装在第二只下支撑板的上端，第二套手指摇臂气缸的柱塞前端安装在第二套手指摇臂组件的摇臂上端开孔上，吸盘组件由缓冲连接杆、吸盘、密封海绵和轴流风扇组成，轴流风扇吸管安装在吸盘上端的开孔上，四只吸盘缓冲连接杆下部分别安装在吸盘上端四周，四只吸盘缓冲连接杆上部分别安装在吸盘组件安装板的四角，密封海绵安装在吸盘吸口的四周，拆垛机械手的主电机安装板上端安装在拆垛小车平台箱体右侧起吊机构移动起重杆的下部，装车机械手的的主电机安装板上端安装在装车小车平台箱体右侧起吊机构移动起重杆的下部。

3.根据权利要求2所述的一种智能装车系统，其特征在于拆垛机械手、装车机械手的主电机安装在主安装板上端的主电机安装板上，主动齿轮安装在主电机输出轴上，回旋齿轮安装在回旋齿轮支撑轴承机构上，回旋齿轮支撑轴承机构安装在主安装板上，主电机安装板安装在主安装板上部时当主电机得电工作其转轴转动后，主电机的输出轴带动主动齿轮转动，主动齿轮带动回旋齿轮转动，回旋齿轮带动主安装板及安装在主安装板上的所有部件转动。

4.根据权利要求2所述的一种智能装车系统，其特征在于拆垛机械手、装车机械手的第一套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构安装在下支撑板左部两只摇臂安装板开孔的内侧，第二套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构安装在下支撑板右部两只摇臂安装板开孔的内侧，第一套手指摇臂组件的横轴杆前后两部分别安装在第一套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构上，第二套手指摇臂组件的横轴杆前后两部分别安装在第二套手指摇臂组件的两只摇臂支撑轴承机构上，第一套手指摇臂组件的摇臂、连接臂分别安装在第一套手指摇臂组件的横轴杆前后两端上，第二套手指摇臂组件的连接臂、摇臂分别安装在第二套手指摇臂组件的横轴杆前后两端上，第一套手指摇臂组件的连杆前后两端分别安装在第一套手指摇臂组件的摇臂、连接臂中部上，第二套手指摇臂组件的连杆前后两端分别安装在第二套手指摇臂组件的连接臂、摇臂中部上，第一套手指摇臂气缸安装在第一只下支撑板上端，第一套手指摇臂气缸的柱塞前端安装在第一套手指摇臂组件的摇臂上端开孔上，第二套手指摇臂气缸安装在第二只下支撑板上端，第二套手指摇臂气缸的柱塞前端安装在第二套手指摇臂组件的摇臂上端开孔上，两套手指摇臂气缸得电工作其前部柱塞向前运动时，两套手指摇臂气缸的柱塞会带动两套手指摇臂组件的横轴杆沿两套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构转动，两套手指摇臂气缸的柱塞会推动两套手指摇臂组件摇臂上端带动摇臂的下端向内运动，两只手指摇臂气缸得电工作其前部柱塞向后运动时，两只手指摇臂气缸的柱塞会带动两套手指摇臂组件的横轴杆沿两套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构转动，两套手指摇臂气缸的柱塞会推动两套手指摇臂组件摇臂上端带动摇臂的下端向外运动。

5.根据权利要求4所述的一种智能装车系统，其特征在于拆垛机械手、装车机械手的两套手指摇臂气缸得电工作其前部柱塞向前运动，两套手指摇臂气缸的柱塞带动两套手指摇臂组件的横轴杆沿两套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构转动，两套手指摇臂气缸的柱塞推动两套手指摇臂组件摇臂上端带动摇臂的下端向内运动时，两套手指摇臂组件的连接臂、摇臂会带动手指摇臂组件的手指机构向内侧运动，于是，两套手指摇臂组件的手指机构八只内弯的金属杆距离接近，两套手指摇臂气缸得电工作其前部柱塞向后运动，两套手指摇臂气缸的柱塞带动两套手指摇臂组件的横轴杆沿两套手指摇臂组件的摇臂支撑轴承机构转动，两套手指摇臂气缸的柱塞推动两套手指摇臂组件摇臂上端带动摇臂的下端向外运动时，两套手指摇臂组件的连接臂、摇臂会带动手指摇臂组件的手指机构向外侧运动，于是，两套手指摇臂组件的手指机构八只内弯的金属杆距离增大。

6.根据权利要求1所述的一种智能装车系统，其特征在于拆垛机械手、装车机械手的吸盘组件安装好，轴流风扇得电工作后，会将吸盘和袋装产品之间的空间内部空气抽出，产生局部真空对袋装产品产生吸力，四只吸盘缓冲连接杆上部分别安装在吸盘组件安装板的四角，在工作时，能吸收装卸袋装产品时，袋装产品对吸盘产生的冲击作用力，密封海绵起到密封袋装产品和吸盘吸口之间的空隙作用。