CN110550468A - 一种全自动集装箱装车设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全自动集装箱装车设备，包括机械臂、载物导轨、移动载物台、输送模块、称量模块和装车模块，输送模块包括第一输送装置、滑车、第二输送装置，装车模块包括装箱车和升降机构；所述机械臂设置在载物导轨和输送模块之间，移动载物台沿着载物导轨运动，称量模块设置在输送模块中，在输送模块侧面设置装车模块。本发明采用组装式结构组成全自动集装箱装车设备，在不使用时可拆分，节约占地面积，同时每个部分都可以单独使用，降低研发成本和制造成本；组装和拆卸过程简单方便，显著降低人力成本，并能提高工作效率，装车过程无需人为干预，自动化强度高。

Description

一种全自动集装箱装车设备
技术领域
本发明属于输送、装载机械领域，具体涉及一种全自动集装箱装车设备。
背景技术
在烟草、粮油、食品、化工等生产企业中，需要将物品装入运输货物的集装箱式货车或集装箱内，目前普遍采用人工码货物方式，即使部分装车操作采用输送机将物料输送到车厢内作为辅助，但最终执行装车的主题仍然是现场操作工人，劳动强度大、工作效率低，恶劣的工作环境对操作人员健康造成损害。
现有的装车码垛方式虽然在一定程度上缓解了操作人员的劳动强度，提高了装车效率，但同样存在很多问题，比如装车机体积大，占用空间大，固定及拆卸耗费时间，增加人力成本；采用机器人自动装车装置虽然能大幅度降低人力成本，但由于结构复杂，不仅使研发和制造成本增加，同时一旦某个部位出现问题将导致机器人的整体失效，不能保证按时完成装车进度。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种全自动集装箱装车设备。
其技术方案为：
一种全自动集装箱装车设备，包括机械臂1、载物导轨2、移动载物台3、输送模块、称量模块和装车模块，输送模块包括第一输送装置4、滑车5、第二输送装置10，装车模块包括装箱车6和升降机构7，其中，第一输送装置4包括支架Ⅰ11、第一输送滚轮轴承座12、第一输送滚轮13、支撑滚轮轴承座14、支撑滚轮15、第一输送带16和插口17，滑车5包括万向轮24、滑落台28和挡板29，第二输送装置10包括气缸8、支座台9、插板18、第二输送带19、第一推杆20、支架Ⅱ21、万向轮24、第二输送滚轮25、试管26、第二输送滚轮轴承座27、大沉头螺钉30，称量模块包括罩体22、支撑板23、电子称量台26和小沉头螺钉31，装箱车6包括工作台32、滑轨33、推板34、堆货台35、红外感应探测器36、车轮37、驱动电机45和第二推杆46，升降机构7包括升降台38、支撑臂39、滑块40、导轨41、底座42、支撑柱43和顶盖44；
所述机械臂1设置在载物导轨2和输送模块之间，移动载物台3沿着载物导轨2运动，称量模块设置在输送模块中，在输送模块侧面设置装车模块；
所述第一输送装置4的支架Ⅰ11一端开设插口17，第二输送装置10的支架Ⅱ21的一端设置插板18，通过插板18与插口17截面尺寸形状相配合将第一输送装置4和第二输送装置10连接在一起，在支架Ⅰ11上端左右两侧各设置一对第一输送滚轮轴承座12，在两对第一输送滚轮轴承座12之间、沿着支架Ⅰ11上端设置若干支撑滚轮轴承座14，第一输送滚轮13通过转轴与第一输送滚轮轴承座12连接，支撑滚轮15通过转轴与支撑滚轮轴承座14连接，第一输送带16设置在第一输送滚轮13和支撑滚轮15外围；
所述支架Ⅱ21上端左右两侧各设置一对第二输送滚轮轴承座27，第二输送滚轮25通过转轴与第二输送滚轮轴承座27连接，第二输送带19设置在第二输送滚轮25外围，在第二输送带19中部设置电子称量台26，电子称量台26插入两个第二输送滚轮25的空间中并与第二输送带19接触，电子称量台26上端设置罩体22，电子称量台26下端设置支撑板23，在支架Ⅱ21底端设置四个万向轮24；
所述气缸8设置在第二输送装置10一侧、位于电子称量台26前方，气缸8置于支座台9上，第一推杆20设置在气缸8上，滑车5设置在第二输送装置10一端、与第一输送装置4相对而置，滑车5侧面为滑落台28，挡板29设置在滑落台28两侧，在滑车5底端设置四个万向轮24；
所述装箱车6的行进方向与第二输送带19的运动方向平行，装箱车6底端设置四个车轮37并置于升降台38上，升降台38侧面伸出两根支撑臂39，支撑臂39另一端与滑块40连接，滑块40插入支撑柱43中并沿着导轨41运动，支撑柱43设置在底座42上，支撑柱43上端设置顶盖44；
所述工作台32上端两侧设置滑轨33，推板34沿着滑轨33运动，推板34后端通过第二推杆46与驱动电机45连接，驱动电机45设置在工作台32侧面上，在工作台32下方设置红外感应探测器36，在工作台32与红外感应探测器36之间设置堆货台35。
作为优化，所述的机械臂1的抓手为抓取夹持结构或吸附结构。
作为优化，所述的滑车5还可以设置在第二输送装置10侧面，装箱车6和升降机构7设置在第二输送装置10一端、位于第一输送装置4相对面，堆货台35低于第二输送带19，装箱车6的行进方向与第二输送带19的运动方向垂直。
作为优化，所述的支座台9下端由四个大沉头螺钉30固定在支架Ⅱ21上，支撑板23下端由若干小沉头螺钉31固定在支架Ⅱ21上，小沉头螺钉31的数量为6~12个。
作为优化，所述的第一输送滚轮13和第二输送滚轮25通过转轴分别与不同的皮带轮连接，皮带轮通过皮带与转动电机连接。
作为优化，所述的支撑滚轮轴承座14的数量为5~10组。
作为优化，所述的第一输送带15的长度大于第二输送带19的长度。
作为优化，所述的万向轮24具有刹车自锁功能。
作为优化，所述的堆货台35的高度低于第二输送带19上端高度。
作为优化，所述的机械臂1、载物导轨2、第一输送装置4、装箱车6、升降机构7、第二输送装置10的工作均由PLC控制器调控，并通过导线与电源电性连接。
本发明的优势是：
（1）采用组装式结构组成全自动集装箱装车设备，在不使用时可拆分，节约占地面积，同时每个部分都可以单独使用，降低研发成本和制造成本。
（2）组装和拆卸过程简单方便，显著降低人力成本，并能提高工作效率。
（3）支座台、电子称量台与输送装置的一体化设计不仅节约空间，同时增加装车效率，节约时间成本。
（4）滑车与装箱车不同位置的组合能适应不同宽度运货车的的需求，通用性强。
（5）无需人为干预，自动化程度高。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明一种全自动集装箱装车设备的整体示意图。
附图2为本发明一种全自动集装箱装车设备的输送模块侧视图。
附图3为本发明一种全自动集装箱装车设备的输送模块示意图。
附图4为本发明一种全自动集装箱装车设备的输送模块俯视图。
附图5为本发明一种全自动集装箱装车设备的装车模块示意图。
附图6为本发明一种全自动集装箱装车设备的装车模块俯视图。
图中：1-机械臂，2-载物导轨，3-移动载物台，4-第一输送装置，5-滑车，6-装箱车，7-升降机构，8-气缸，9-支座台，10-第二输送装置，11-支架Ⅰ，12-第一输送滚轮轴承座，13-第一输送滚轮，14-支撑滚轮轴承座，15-支撑滚轮，16-第一输送带，17-插口，18-插板，19-第二输送带，20-第一推杆，21-支架Ⅱ，22-罩体，23-支撑板，24-万向轮，25-第二输送滚轮，26-电子称量台，27-第二输送滚轮轴承座，28-滑落台，29-挡板，30-大沉头螺钉，31-小沉头螺钉，32-工作台，33-滑轨，34-推板，35-堆货台，36-红外感应探测器，37-车轮，38-升降台，39-支撑臂，40-滑块，41-导轨，42-底座，43-支撑柱，44-顶盖，45-驱动电机，46-第二推杆。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，请参阅图1-6，本发明的一种全自动集装箱装车设备，包括机械臂1、载物导轨2、移动载物台3、输送模块、称量模块和装车模块，输送模块包括第一输送装置4、滑车5、第二输送装置10，装车模块包括装箱车6和升降机构7，其中，第一输送装置4包括支架Ⅰ11、第一输送滚轮轴承座12、第一输送滚轮13、支撑滚轮轴承座14、支撑滚轮15、第一输送带16和插口17，滑车5包括万向轮24、滑落台28和挡板29，第二输送装置10包括气缸8、支座台9、插板18、第二输送带19、第一推杆20、支架Ⅱ21、万向轮24、第二输送滚轮25、试管26、第二输送滚轮轴承座27、大沉头螺钉30，称量模块包括罩体22、支撑板23、电子称量台26和小沉头螺钉31，装箱车6包括工作台32、滑轨33、推板34、堆货台35、红外感应探测器36、车轮37、驱动电机45和第二推杆46，升降机构7包括升降台38、支撑臂39、滑块40、导轨41、底座42、支撑柱43和顶盖44；所述机械臂1设置在载物导轨2和输送模块之间，移动载物台3沿着载物导轨2运动，称量模块设置在输送模块中，在输送模块侧面设置装车模块；所述第一输送装置4的支架Ⅰ11一端开设插口17，第二输送装置10的支架Ⅱ21的一端设置插板18，通过插板18与插口17截面尺寸形状相配合将第一输送装置4和第二输送装置10连接在一起，在支架Ⅰ11上端左右两侧各设置一对第一输送滚轮轴承座12，在两对第一输送滚轮轴承座12之间、沿着支架Ⅰ11上端设置若干支撑滚轮轴承座14，第一输送滚轮13通过转轴与第一输送滚轮轴承座12连接，支撑滚轮15通过转轴与支撑滚轮轴承座14连接，第一输送带16设置在第一输送滚轮13和支撑滚轮15外围；所述支架Ⅱ21上端左右两侧各设置一对第二输送滚轮轴承座27，第二输送滚轮25通过转轴与第二输送滚轮轴承座27连接，第二输送带19设置在第二输送滚轮25外围，在第二输送带19中部设置电子称量台26，电子称量台26插入两个第二输送滚轮25的空间中并与第二输送带19接触，电子称量台26上端设置罩体22，电子称量台26下端设置支撑板23，在支架Ⅱ21底端设置四个万向轮24；所述气缸8设置在第二输送装置10一侧、位于电子称量台26前方，气缸8置于支座台9上，第一推杆20设置在气缸8上，滑车5设置在第二输送装置10一端、与第一输送装置4相对而置，滑车5侧面为滑落台28，挡板29设置在滑落台28两侧，在滑车5底端设置四个万向轮24；所述装箱车6的行进方向与第二输送带19的运动方向平行，装箱车6底端设置四个车轮37并置于升降台38上，升降台38侧面伸出两根支撑臂39，支撑臂39另一端与滑块40连接，滑块40插入支撑柱43中并沿着导轨41运动，支撑柱43设置在底座42上，支撑柱43上端设置顶盖44；所述工作台32上端两侧设置滑轨33，推板34沿着滑轨33运动，推板34后端通过第二推杆46与驱动电机45连接，驱动电机45设置在工作台32侧面上，在工作台32下方设置红外感应探测器36，在工作台32与红外感应探测器36之间设置堆货台35。
优选地，所述的机械臂1的抓手为吸附结构。
优选地，所述的滑车5还可以设置在第二输送装置10侧面，装箱车6和升降机构7设置在第二输送装置10一端、位于第一输送装置4相对面，堆货台35低于第二输送带19，装箱车6的行进方向与第二输送带19的运动方向垂直。
优选地，所述的支座台9下端由四个大沉头螺钉30固定在支架Ⅱ21上，支撑板23下端由小沉头螺钉31固定在支架Ⅱ21上，小沉头螺钉31的数量为6个。
优选地，所述的第一输送滚轮13和第二输送滚轮25通过转轴分别与不同的皮带轮连接，皮带轮通过皮带与转动电机连接。
优选地，所述的支撑滚轮轴承座14的数量为5组。
优选地，所述的第一输送带15的长度大于第二输送带19的长度。
优选地，所述的万向轮24具有刹车自锁功能。
优选地，所述的堆货台35的高度低于第二输送带19上端高度。
优选地，所述的机械臂1、载物导轨2、第一输送装置4、装箱车6、升降机构7、第二输送装置10的工作均由PLC控制器调控，并通过导线与电源电性连接。
本发明的工作原理为：货车置于堆货台35的前端，启动PLC控制器，集装箱放置在移动载物台3上，移动载物台3沿着载物导轨2向机械臂1方向移动；转动电机通过皮带带动皮带轮转动，进而带动第一输送滚轮13、第二输送滚轮25转动，使第一输送带16和第二输送带19工作；滑块40沿着导轨41滑动，通过带动支撑臂39使升降台38置于适宜高度，具体使堆货台35与货舱内部底端面共面平行。机械臂1的抓手将集装箱吸取并放置在第一输送带16上，集装箱在第一输送带16上的支撑滚轮15的支撑下向前运动，移动载物台3继续沿着载物导轨2运动，以输送新的集装箱；集装箱被第一输送带16传送到第二输送带19上，经过电子称量台26后，不合格的产品继续向前运动，沿着滑落台28落下，合格的产品在第二输送滚轮25反转的带动下回到第一推杆20处，气缸8工作使第一推杆20推动集装箱，集装箱被成排放置在堆货台35上，在驱动电机45的控制下，第二推杆46推动推板34，推板34沿着滑轨33运动，进而将一排集装箱同时推入货仓内，以此往复，完成第一层集装箱的装车流程。使滑块40沿着导轨41上升，升降台38带动装箱车6升高，继续下一层集装箱的装车流程。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种全自动集装箱装车设备，其特征在于：包括机械臂（1）、载物导轨（2）、移动载物台（3）、输送模块、称量模块和装车模块，输送模块包括第一输送装置（4）、滑车（5）、第二输送装置（10），装车模块包括装箱车（6）和升降机构（7），其中，第一输送装置（4）包括支架Ⅰ（11）、第一输送滚轮轴承座（12）、第一输送滚轮（13）、支撑滚轮轴承座（14）、支撑滚轮（15）、第一输送带（16）和插口（17），滑车（5）包括万向轮（24）、滑落台（28）和挡板（29），第二输送装置（10）包括气缸（8）、支座台（9）、插板（18）、第二输送带（19）、第一推杆（20）、支架Ⅱ（21）、万向轮（24）、第二输送滚轮（25）、试管（26）、第二输送滚轮轴承座（27）、大沉头螺钉（30），称量模块包括罩体（22）、支撑板（23）、电子称量台（26）和小沉头螺钉（31），装箱车（6）包括工作台（32）、滑轨（33）、推板（34）、堆货台（35）、红外感应探测器（36）、车轮（37）、驱动电机（45）和第二推杆（46），升降机构（7）包括升降台（38）、支撑臂（39）、滑块（40）、导轨（41）、底座（42）、支撑柱（43）和顶盖（44）；所述机械臂（1）设置在载物导轨（2）和输送模块之间，移动载物台（3）沿着载物导轨（2）运动，称量模块设置在输送模块中，在输送模块侧面设置装车模块；所述第一输送装置（4）的支架Ⅰ（11）一端开设插口（17），第二输送装置（10）的支架Ⅱ（21）的一端设置插板（18），通过插板（18）与插口（17）截面尺寸形状相配合将第一输送装置（4）和第二输送装置（10）连接在一起，在支架Ⅰ（11）上端左右两侧各设置一对第一输送滚轮轴承座（12），在两对第一输送滚轮轴承座（12）之间、沿着支架Ⅰ（11）上端设置若干支撑滚轮轴承座（14），第一输送滚轮（13）通过转轴与第一输送滚轮轴承座（12）连接，支撑滚轮（15）通过转轴与支撑滚轮轴承座（14）连接，第一输送带（16）设置在第一输送滚轮（13）和支撑滚轮（15）外围；所述支架Ⅱ（21）上端左右两侧各设置一对第二输送滚轮轴承座（27），第二输送滚轮（25）通过转轴与第二输送滚轮轴承座（27）连接，第二输送带（19）设置在第二输送滚轮（25）外围，在第二输送带（19）中部设置电子称量台（26），电子称量台（26）插入两个第二输送滚轮（25）的空间中并与第二输送带（19）接触，电子称量台（26）上端设置罩体（22），电子称量台（26）下端设置支撑板（23），在支架Ⅱ（21）底端设置四个万向轮（24）；所述气缸（8）设置在第二输送装置（10）一侧、位于电子称量台（26）前方，气缸（8）置于支座台（9）上，第一推杆（20）设置在气缸（8）上，滑车（5）设置在第二输送装置（10）一端、与第一输送装置（4）相对而置，滑车（5）侧面为滑落台（28），挡板（29）设置在滑落台（28）两侧，在滑车（5）底端设置四个万向轮（24）；所述装箱车（6）的行进方向与第二输送带（19）的运动方向平行，装箱车（6）底端设置四个车轮（37）并置于升降台（38）上，升降台（38）侧面伸出两根支撑臂（39），支撑臂（39）另一端与滑块（40）连接，滑块（40）插入支撑柱（43）中并沿着导轨（41）运动，支撑柱（43）设置在底座（42）上，支撑柱（43）上端设置顶盖（44）；所述工作台（32）上端两侧设置滑轨（33），推板（34）沿着滑轨（33）运动，推板（34）后端通过第二推杆（46）与驱动电机（45）连接，驱动电机（45）设置在工作台（32）侧面上，在工作台（32）下方设置红外感应探测器（36），在工作台（32）与红外感应探测器（36）之间设置堆货台（35）。
2.根据权利要求1所述的一种全自动集装箱装车设备，其特征在于：所述的机械臂（1）的抓手为抓取夹持结构或吸附结构。
3.根据权利要求1所述的一种全自动集装箱装车设备，其特征在于：所述的滑车（5）还可以设置在第二输送装置（10）侧面，装箱车（6）和升降机构（7）设置在第二输送装置（10）一端、位于第一输送装置（4）相对面，堆货台（35）低于第二输送带（19），装箱车（6）的行进方向与第二输送带（19）的运动方向垂直。
4.根据权利要求1所述的一种全自动集装箱装车设备，其特征在于：所述的支座台（9）下端由四个大沉头螺钉（30）固定在支架Ⅱ（21）上，支撑板（23）下端由若干小沉头螺钉（31）固定在支架Ⅱ（21）上，小沉头螺钉（31）的数量为6~12个。
5.根据权利要求1所述的一种全自动集装箱装车设备，其特征在于：所述的第一输送滚轮（13）和第二输送滚轮（25）通过转轴分别与不同的皮带轮连接，皮带轮通过皮带与转动电机连接。
6.根据权利要求1所述的一种全自动集装箱装车设备，其特征在于：所述的支撑滚轮轴承座（14）的数量为5~10组。
7.根据权利要求1所述的一种全自动集装箱装车设备，其特征在于：所述的第一输送带（15）的长度大于第二输送带（19）的长度。
8.根据权利要求1所述的一种全自动集装箱装车设备，其特征在于：所述的万向轮（24）具有刹车自锁功能。
9.根据权利要求1所述的一种全自动集装箱装车设备，其特征在于：所述的堆货台（35）的高度低于第二输送带（19）上端高度。
10.根据权利要求1所述的一种全自动集装箱装车设备，其特征在于：所述的机械臂（1）、载物导轨（2）、第一输送装置（4）、装箱车（6）、升降机构（7）、第二输送装置（10）的工作均由PLC控制器调控，并通过导线与电源电性连接。
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