CN109928233A - 一种用于袋装物装车的专用托架装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及装卸机械设备技术领域，且公开了一种用于袋装物装车的专用托架装置，包括龙门架支撑结构，龙门架支撑结构坐落于托架之间，龙门架支撑结构的顶部设有升降结构，升降结构的输出端连接有安装架，安装架上设有两组抓钩结构，两组抓钩结构相互配合对托架进行夹取，升降结构、抓钩结构的驱动元件均通过PLC控制器进行编程控制，实现自动化对托盘进行升降式布置，一方面实现对托盘进行自动化智能堆码作业，优化了堆码人对托盘的劳动作业强度，节省了成本，另一方面，托盘无需利用叉车进行频繁转运，降低了托盘的损耗问题，配合机械臂实现袋装物的机械式装厢作业，袋装物的整体式机械装厢效率得到了极大的提升，同时也降低了作业成本。

Description

一种用于袋装物装车的专用托架装置

技术领域

本发明涉及装卸机械设备技术领域，具体为一种用于袋装物装车的专用托架装置。

背景技术

目前，在袋装物利用叉车和托盘进行车皮装车作业时，虽然通过机械臂或自动堆码装置解决了托盘堆码人工作业的问题，但在托盘转运、车皮的装厢作业还需要通过人工，一方面，由于托盘利用叉车转运，托盘需要频繁转换、托盘的损耗非常大，另一方面因人工装车效率较低，成本较高。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种用于袋装物装车的专用托架装置，具备纯自动堆码作业、装厢作业效率高、成本低的优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种用于袋装物装车的专用托架装置，包括呈倒U型的龙门架支撑结构，所述龙门架支撑结构坐落于托架之间，所述龙门架支撑结构的顶部设有升降结构，所述升降结构的输出端连接有安装架，所述安装架上设有前后对称分布的两组抓钩结构，两组抓钩结构相互配合对托架进行夹取，所述升降结构、抓钩结构的驱动元件均通过PLC控制器进行编程控制。

优选的，所述托架由长方形钢结构组成，长度方向沿货运站台方向布置，宽度为一个常规托盘的宽度，所述托架的长度方向的槽中开设六个货叉孔槽并对应布置垫木，所述托架在宽度方向上可以根据货运站台的尺寸设置。

优选的，所述托架的两端四角处均安装有固定柱。

优选的，所述升降结构包括固定设于安装板上离合器，所述离合器上设有传动主轴电机，所述传动主轴电机的输出轴与传动主轴一端传动连接，所述传动主轴按宽度方向布置，所述离合器上设有与传动主轴传动的绞盘传动轴，所述绞盘传动轴延伸出的两端均设有钢丝绳绞盘，所述钢丝绳绞盘通过钢丝吊绳与安装架连接，所述离合器通过电磁阀与PLC控制器进行电性控制。

优选的，所述抓钩结构由抓钩、抓钩电机和抓钩滑槽组成，所述抓钩滑槽对应开设在安装架对应的两侧，所述安装架两侧边的上下侧通过开设抓钩滑槽在其中部形成一个滑轨，所述抓钩与滑轨适配安装，所述安装架上的抓钩对应有两组且相向安装，所述抓钩通过伸缩螺杆与固定设在安装架上的抓钩电机连接，每个安装架上设有两组相向安装的抓钩，抓钩安装的位置与龙门架支撑结构相同，处于托架长度中间的两侧位置，一般设置为20-30米。

本发明具备以下有益效果：

该用于袋装物装车的专用托架装置，通过PLC控制器的编程控制，实现自动化的对托盘进行升降式布置，一方面实现对托盘进行自动化智能堆码作业，优化了堆码人对托盘的劳动作业强度，节省了成本，另一方面，托盘无需利用叉车进行频繁转运，极大的降低了托盘的损耗问题，同时配合机械臂实现袋装物的机械式装厢作业，袋装物的整体式机械装厢效率得到了极大的提升，同时也降低了作业成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明抓钩示意图；

图3为本发明托架示意图；

图4为本发明PLC控制器控制框图。

图中：1、龙门架支撑结构；2、升降结构；3、安装架；4、抓钩结构；5、PLC控制器；6、托架；

2-1、离合器；2-2、传动主轴电机；2-3、传动主轴；2-4、绞盘传动轴；2-5、钢丝绳绞盘；2-6、钢丝吊绳；2-7、电磁阀；

4-1、抓钩；4-2、抓钩电机；4-3、抓钩滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种用于袋装物装车的专用托架装置，包括呈倒U型的龙门架支撑结构1，龙门架支撑结构1坐落于托架6之间，且二者呈九十度直角布置，用于支撑多个托架6，龙门架支撑结构1的顶部固定设有三个横向等距分布的安装板，三个安装板的顶面均设有升降结构2，升降结构2的输出端连接有位于龙门架支撑结构1下方且呈矩形状的安装架3，三组安装架3可同步进行升降亦可独立对托架6进行升降作业，达到结构设计合理、投资最小、运行及维护成本最低的目的，且三组安装架3位于龙门架支撑结构1横跨范围之间，每组安装架3上设有前后对称分布的两组抓钩结构4，两组抓钩结构4相互配合对托架6进行夹取，升降结构2、抓钩结构4的驱动元件均通过PLC控制器5进行编程控制，实现自动化无人操作。

托架6由长方形钢结构组成，长度方向沿货运站台方向布置，宽度为一个常规托盘的宽度，托架6的长度方向的槽中开设六个货叉孔槽并对应布置垫木，使叉车能通过六个货叉孔槽直接叉取挣脱袋装货物，托架6在高度方向上安装数量为三个，托架6在宽度方向上可以根据货运站台的尺寸设置，通过此种设置，可以最大限度的利用货运站台的备货堆场的能力。

托架6的两端四角处均安装有固定柱，以保证托架6在上下运行时固定在轴向方向上，保证布置时的误差可以控制在一定范围之内。

升降结构2包括固定设于对应三个安装板上的三个离合器2-1，边侧离合器2-1处设有传动主轴电机2-2，传动主轴电机2-2的输出轴与横穿三个离合器2-1的传动主轴2-3一端传动连接，传动主轴传动主轴2-3按宽度方向布置，三个离合器2-1对应设有与传动主轴2-3传动的绞盘传动轴2-4，绞盘传动轴2-4延伸出的两端均设有钢丝绳绞盘2-5，钢丝绳绞盘2-5通过钢丝吊绳2-6与安装架3的两侧连接，离合器2-1通过电磁阀2-7与PLC控制器5进行电性控制。

抓钩结构4由抓钩4-1、抓钩电机4-2和抓钩滑槽4-3组成，抓钩滑槽4-3对应开设在安装架3对应宽度的两侧，安装架3两侧边的上下侧通过开设抓钩滑槽4-3在其中部形成一个滑轨，抓钩4-1由一个横向的支撑杆和两个纵向的卡勾一体成型制成，横向支撑杆的两侧为与滑轨适配的卡块状且与滑轨适配安装，安装架3上的抓钩4-1对应有两组且相向安装，抓钩4-1通过伸缩螺杆与固定设在安装架3上的抓钩电机4-2连接，每个安装架3上设有两组相向安装的抓钩4-1，当回收托架6时，两组抓钩4-1通过抓钩电机4-2带动的伸缩螺杆自动抓住托架6，当铺设托架6时，两组抓钩4-1通过抓钩电机4-2带动的伸缩螺杆自动松开，抓钩4-1安装的位置与龙门架支撑结构1相同，处于托架6长度中间的两侧位置，这样可以使得托架6的长度尽可能长，一般设置为20-30米。

本实施例的工作原理如下：

S1、在开始堆码作业时，根据PLC控制器5的指令，离合器2-1通过电磁阀2-7合上（图中仅标出一个离合器2-1和电磁阀2-7，实际上对应设有三组），传动主轴电机2-2将同时带动传动主轴2-3上的三个绞盘传动轴2-4转动（图中仅标出一个绞盘传动轴2-4，实际上有三个），通过绞盘传动轴2-4上的钢丝绳绞盘2-5对钢丝吊绳2-6（图中仅标出一个，实际中两两一组为三组）进行放线，使得安装架3整体下放对托架6（在龙门架支撑结构1的顶部，高度方向上的三个托架6上下重叠放置，并由抓钩4-1挂在最底下一个托架6上将三个托架6整体托起）进行布置；

S2、当最底下一层的三个托架6按预设的高度到达地面时，抓钩电机4-2根据PLC控制器5的指令启动，抓钩电机4-2通过带动伸缩螺杆作用于抓钩4-1（此处是两个抓钩电机4-2同时运作，两个抓钩4-1反向运作），使得抓钩4-1脱开托架6，将最底下一层的托架6铺设在地面上供堆码用。

S3、按PLC控制器5的程序指令，当最底下一层托架6离开抓钩4-1后，传动主轴电机2-2按设定的高度通过钢丝吊绳2-6将抓钩4-1托升到原第二层托架6的高度，传动主轴电机2-2停止传动；

S4、按PLC控制器5的程序指令，抓钩电机4-2根据PLC控制器5的程序指令启动，通过伸缩螺杆驱使抓钩4-1在抓钩滑槽4-3的限制下回收（此处两个抓钩4-1同向而行，可理解为抓钩收紧）对原第二层托架6施行抓取；

S5、按PLC控制器5的程序指令，传动主轴电机2-2启动，通过钢丝吊绳2-6将其它托架6托升至指定高度待命，第一层托架6铺设作业完成后，机械臂或堆码装置进入开始在托架6上进行堆码作业；

S6、当第一层托架6上的托盘堆码作业完成后，机械臂或堆码装置退出，托架6按照上述S1-S5步骤开始第二层托架6的铺设作业，第二层托架6将铺设在第一层袋装物的顶面上，第三层以此类推，知道三层托架6堆码作业全部完成为止。

车皮装厢时托架6的回收作业原理如下：

S1、叉车叉货作业时，从靠近门的最内侧的第三层第一个托架6的头部为首次叉取对象，专用的六个货叉从托架6之间的六个货叉孔槽叉入，直接叉取货垛后进车皮装厢后退出，再叉取第二垛，以此类推，直至最顶层托架6上的全部货垛卸完为止；

S2、当顶部托架6上的全部货垛卸完后，光电检测仪给出信号，启动PLC控制器5回收程序；

S3、按PLC控制器5的回收程序指令，该方向上的离合器2-1通过电磁阀2-7合上，其它的松开，传动主轴电机2-2仅仅带动传动主轴2-3上的一个绞盘传动轴2-4，通过钢丝绳绞盘2-5下降钢丝吊绳2-6将处于回收待命状态的抓钩4-1下放；

S4、当该抓钩4-1到达该托架6的预设高度时，抓钩电机4-2根据PLC控制器5的程序指令启动，抓钩电机4-2驱使抓钩4-1对托架6进行抓取；

S5、按PLC控制器5的程序指令，传动主轴电机2-2启动，通过钢丝吊绳2-6将该空的托架6回收到待命状态，第一个空的托架6回收完成，叉车进入第一排第二层叉货作业；

S6、当叉车完成第一排第二层叉货作业后，光电检测仪给出信号，启动PLC控制器5回收程序；

S7、根据PLC控制器5的程序指令，该方向上的钢丝绳绞盘2-5下降钢丝吊绳2-6将处于回收待命状态的抓钩4-1连同第一个托架6下放；

S8、当第一个托架6与第二个将要回收的托架6重叠时，抓钩电机4-2根据PLC控制器5的程序指令启动，松开抓钩4-1，抓钩4-1将从第1托架的抓钩处脱出；

S9、按PLC控制器5的程序指令，传动主轴电机2-2启动，通过钢丝吊绳2-6将空的抓钩4-1按预设的高度下降至第二个待回收托架6的挂钩处；

S10、抓钩电机4-2根据PLC控制器5的程序指令启动，抓钩电机4-2根据PLC控制器5的程序指令启动，抓钩4-1将从该托架6的抓钩处将该托架6抓住；

S11、按PLC控制器5的程序指令，传动主轴电机2-2启动，通过钢丝吊绳2-6将第二个空托架6连同重叠在一起的第一个托架6一起回收到待命状态，第二个空的托架6回收完成，以此类推，直至所有的托架6回收完毕。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于袋装物装车的专用托架装置，包括呈倒U型的龙门架支撑结构（1），其特征在于：所述龙门架支撑结构（1）坐落于托架（6）之间，所述龙门架支撑结构（1）的顶部设有升降结构（2），所述升降结构（2）的输出端连接有安装架（3），所述安装架（3）上设有前后对称分布的两组抓钩结构（4），两组抓钩结构（4）相互配合对托架（6）进行夹取，所述升降结构（2）、抓钩结构（4）的驱动元件均通过PLC控制器（5）进行编程控制。

2.根据权利要求1所述的一种用于袋装物装车的专用托架装置，其特征在于：所述托架（6）由长方形钢结构组成，长度方向沿货运站台方向布置，宽度为一个常规托盘的宽度，所述托架（6）的长度方向的槽中开设六个货叉孔槽并对应布置垫木，所述托架（6）在宽度方向上可以根据货运站台的尺寸设置。

3.根据权利要求1所述的一种用于袋装物装车的专用托架装置，其特征在于：所述托架（6）的两端四角处均安装有固定柱。

4.根据权利要求1所述的一种用于袋装物装车的专用托架装置，其特征在于：所述升降结构（2）包括固定设于安装板上离合器（2-1），所述离合器（2-1）上设有传动主轴电机（2-2），所述传动主轴电机（2-2）的输出轴与传动主轴（2-3）一端传动连接，所述传动主轴（2-3）按宽度方向布置，所述离合器（2-1）上设有与传动主轴（2-3）传动的绞盘传动轴（2-4），所述绞盘传动轴（2-4）延伸出的两端均设有钢丝绳绞盘（2-5），所述钢丝绳绞盘（2-5）通过钢丝吊绳（2-6）与安装架（3）连接，所述离合器（2-1）通过电磁阀（2-7）与PLC控制器（5）进行电性控制。

5.根据权利要求1所述的一种用于袋装物装车的专用托架装置，其特征在于：所述抓钩结构（4）由抓钩（4-1）、抓钩电机（4-2）和抓钩滑槽（4-3）组成，所述抓钩滑槽（4-3）对应开设在安装架（3）对应的两侧，所述安装架（3）两侧边的上下侧通过开设抓钩滑槽（4-3）在其中部形成一个滑轨，所述抓钩（4-1）与滑轨适配安装，所述安装架（3）上的抓钩（4-1）对应有两组且相向安装，所述抓钩（4-1）通过伸缩螺杆与固定设在安装架（3）上的抓钩电机（4-2）连接，每个安装架（3）上设有两组相向安装的抓钩（4-1），抓钩（4-1）安装的位置与龙门架支撑结构（1）相同，处于托架（6）长度中间的两侧位置，一般设置为20-30米。