CN111362019B - 一种成套装车系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种成套装车系统，包括升降平台以及安装在升降平台上的伸缩式皮带机、伸缩式动力辊筒，升降平台上还安装有拆垛系统以及装车码垛系统，拆垛系统用于拆分货物并移送到伸缩式皮带机上，装车码垛系统通过伸缩式动力辊筒与伸缩式皮带机连接；装车码垛系统包括小车底盘、物料输送辊筒、送取装置及抓取吸盘，小车底盘放置于所述升降平台上，送取装置与物料输送辊筒安装于小车底盘上，物料输送辊筒与伸缩式动力辊筒连接并用于移送货物，送取装置用于移动抓取吸盘到物料输送辊筒上抓取货物，并移动抓取吸盘对货物进行码垛；改善了现有技术中存在的上料过程连续性较差、码垛时不适用于封闭式车厢或集装式车厢问题。

Description

一种成套装车系统

技术领域

本发明涉及码垛设备技术领域，尤其涉及一种成套装车系统。

背景技术

随着物流装车技术的快速发展，装车自动化已经完全代替人工劳动，现有的物流装车系统主要包括升降平台、伸缩式皮带机、伸缩式动力辊筒以及移动铲板部件等，在实际运行中，主要通过叉车将货物移送到伸缩式皮带机上进行传输，并且通过伸缩式动力辊筒延伸让货物的移动距离加长，并且移动铲板部件在开放式车厢中进行装车时具有转动方向的空间，而移动铲板部件在封闭式车厢或者集装式车厢中不能进行动作，造成现有的物流装车系统不适用于封闭式车厢码、集装式车厢进行码垛，就目前的物流装车系统存在上料过程中连续性较差，码垛时不适用于封闭式车厢、集装式车厢的情况。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种成套装车系统，其解决了现有技术中存在的上料过程连续性较差、码垛时不适用于封闭式车厢或集装式车厢问题。

根据本发明的实施例，提出了一种成套装车系统，包括升降平台以及安装在升降平台上的伸缩式皮带机、伸缩式动力辊筒，所述升降平台上还安装有拆垛系统以及装车码垛系统，所述拆垛系统用于拆分货物并移送到所述伸缩式皮带机上，所述装车码垛系统通过所述伸缩式动力辊筒与所述伸缩式皮带机连接，所述装车码垛系统用于移动货物并进行货物堆码；所述装车码垛系统包括小车底盘、物料输送辊筒、送取装置及抓取吸盘，所述小车底盘放置于所述升降平台上，所述送取装置与所述物料输送辊筒安装于所述小车底盘上，所述物料输送辊筒与所述伸缩式动力辊筒连接并用于移送货物，所述送取装置用于移动所述抓取吸盘到所述物料输送辊筒上抓取货物，并移动所述抓取吸盘对货物进行码垛；所述送取装置包括安装在所述小车底盘上的滑枕机构、转臂头，所述滑枕机构与所述转臂头之间转动安装有平行设置的两个摆动臂，所述滑枕机构、所述转臂头与所述两个摆动臂围合成铰链四连杆结构；所述滑枕机构与其中一个摆动臂之间转动设有用于调节所述摆动臂转动方向的换向机构；所述转臂头上转动安装有用于升降所述抓取吸盘的立式升降机构。

本发明的技术原理为：通过升降式平台将整个系统高度调整以适应货车车厢高度，让装车码垛系统在小车底盘的作用下进入到车厢内部并定位，同时，让伸缩式皮带机长度延伸并通过伸缩式动力辊筒连接到物料输送辊筒上；当货物批量进入到拆垛系统后，通过拆垛系统将货物连续转移到伸缩式皮带机上，在货物移动到物料输送辊筒末端后，通过送取装置带着抓取吸盘移动对货物抓取并在车厢内进行码垛操作，进行码垛时让码垛装车系统从内向外逐渐移动，在车厢内部进行逐排码放，直至整个车厢装满货物。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：整个装车过程中，让装车码垛系统进入车厢中后保持位置不变，通过拆垛系统、伸缩式皮带机、伸缩式动力辊筒将货物连续输送到物料输送辊筒上，再通过送取装置带动抓取吸盘动作将物料输送辊筒上得货物移动到车厢中进行逐排码放，整个码垛过程产生的动作幅度较小，并且保持装车码垛系统位置只在前进或后退，无需再车厢内进行转向的情况，主要通过送取装置摆动进行横向位置调节，有效缩小了在狭小空间中的码垛操作；对于装车码垛系统能够进入的封闭式车厢、集装式车厢均能够快速进行码垛；从上料连续拆垛、货物移送以及连续码垛的整个过程连续性较好，能够提升码垛过程效率。

附图说明

图1为本发明一种实施例的整体结构示意图；

图2为装车码垛系统的结构示意图；

图3为送取装置的轴侧结构示意图；

图4为送取装置的俯视结构示意图；

图5为传动机构与滑枕机构配合的结构示意图；

图6为拆垛系统的结构示意图；

上述附图中：升降平台1、伸缩式皮带机2、伸缩式动力辊筒3、拆垛系统4、托盘进料辊筒41、托盘出料辊筒42、横移升降抓取机构43、物料转移辊筒44、提升机构45、支撑架451、提升气缸452、提升叉板453、第二储气罐454、第二空压机455、装车码垛系统5、小车底盘51、物料输送辊筒52、送取装置53、滑枕机构531、滑枕座5311、滑枕块5312、转动槽钢5313、转臂头532、摆动臂533、换向机构534、伺服电动缸5341、缓冲套5342、连接杆5343、立式升降机构535、推动机构536、驱动气缸5361、活塞连接轴5362、摆动板5363、传动机构537、减速机5371、传动电机5372、驱动齿轮5373、齿条5374、抓取吸盘54、第一储气罐55、第一空压机56、防护挡板57。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。

如图1、图3和图4所示，本发明的实施例提出了一种成套装车系统，包括升降平台1以及安装在升降平台1上的伸缩式皮带机2、伸缩式动力辊筒3，其中，升降平台1由剪叉升降机构和支撑平台构成，并且在支撑平台上设置有围栏以及人行梯步，通过剪叉升降机构对支撑平台的高度进行调节以适应不同货车的车厢高度；而伸缩式皮带机2、伸缩式动力辊筒3均为现有设备中常用机构，主要能够进行长度方向延伸以满足动态传输效果。在升降平台1上还安装有拆垛系统4以及装车码垛系统5，所述拆垛系统4用于拆分货物并移送到所述伸缩式皮带机2上，所述装车码垛系统5通过所述伸缩式动力辊筒3与所述伸缩式皮带机2连接，所述装车码垛系统5用于移动货物并进行货物堆码；实际装车过程中，当升降平台1对齐货车车厢后，让装车码垛系统5移动到车厢中定位，并且通过伸缩式皮带机2、伸缩式动力辊筒3将货物输送线路延长，经过货物拆垛、货物输送以及货物码垛后将货物在车厢中进行码放。

而在具体进行货物堆码过程时，通过装车码垛系统5将移送到车厢内的货物进行堆码，并且整个整车码垛系统在车厢中只进行前进和后退的过程，能够在较小空间中进行堆码操作；如图2所示，装车码垛系统5包括小车底盘51、物料输送辊筒52、送取装置53及抓取吸盘54，所述小车底盘51放置于所述升降平台1上，所述送取装置53与所述物料输送辊筒52安装于所述小车底盘51上，所述物料输送辊筒52与所述伸缩式动力辊筒3连接并用于移送货物，所述送取装置53用于移动所述抓取吸盘54到所述物料输送辊筒52上抓取货物，并移动所述抓取吸盘54对货物进行码垛；通过运动装置带动整个装车码垛系统5移动到车厢中，起到主要的动力作用；并且在货物移送到物料输送辊筒52上后，通过送取装置53带着抓取吸盘54对货物进行抓取并移动到车厢码垛位置进行码放，在码放完毕一排后，整个装车码垛系统5向后移动一定距离，直至整个车厢装满货物，对货物抓取主要通过抓取吸盘54产生负压进行吸紧，并且在抓取或释放过程中通过切换气流方向的反应速度较快，也能提高码垛效率。

主要对装车码放系统中的送取装置53具体结构进行优化，并且能够在封闭式或者集装式车厢中进行小幅度动作并进行堆码，如图3、图4所示，送取装置53包括安装在所述小车底盘51上的滑枕机构531、转臂头532，所述滑枕机构531与所述转臂头532之间转动安装有平行设置的两个摆动臂533，所述滑枕机构531、所述转臂头532与所述两个摆动臂533围合成铰链四连杆结构；所述滑枕机构531与其中一个摆动臂533之间转动设有用于调节所述摆动臂533转动方向的换向机构534；所述转臂头532上转动安装有用于升降所述抓取吸盘54的立式升降机构535；立式升降机构535用于抓取通过传送带输送过来的货物，主要对货物的高度进行调节，立式升降机构535的整体结构可采用现有设备中的部件，主要采用直线滑轨与传动链条提升或下降，本实施例着重对立式升降机构535进深位置、横移位置的调节方式进行优化。让滑枕机构531、所述转臂头532与所述两个摆动臂533围合成铰链四连杆结构；当滑枕机构531动作后推动整个铰链四链结构向进深方向移动，并在两个摆臂摆动动作后，让转臂头532能够在同一竖平面内横向移动；同时，在滑枕机构531与其中一个摆动臂533之间转动设有用于调节摆动臂533转动方向的换向机构534，通过换向机构534对摆动臂533的转动方向以及摆动距离进行调节，实际上是对转臂头532的横向移动位置进行调节，而立式升降机构535安装于所述转臂头532上，通过整个调节过程能够将立式升降机构535在进深位置以及横向位置进行调节，从而能够在车厢内实现一排货物码垛的过程，并且整个装置动作幅度较小，能够在车厢这种空间较小的地方进行动作；

在进行横向位置调节时，主要通过换向机构534对铰链四连杆结构的摆动方向进行控制，如图3、图4所示，换向机构534包括伺服电动缸5341、缓冲套5342以及连接杆5343，所述伺服电动缸5341转动安装在所述转动槽钢5313上，所述连接杆5343的一端转动安装在所述摆动臂533上，所述连接杆5343的另一端通过所述缓冲套5342连接在伺服电动缸5341的伸缩杆上；当伺服电动缸5341上的伸缩杆伸出时，通过缓冲套5342以及连接杆5343推动摆动臂533向一侧摆动；而在伺服电动缸5341上得伸缩杆收缩时，通过缓冲套5342以及连接杆5343拉动摆动臂533向另一侧摆动，从而通过伺服电动缸5341的动作对摆动臂533的转动角度进行驱动，从而使得转臂头532能够在横向上的两个方向上进行横移调节。

同时，为了实现立式升降机构535转动90°在物料输送辊筒52上抓取货物后，再次进行反向90°转动，以保证货物能够始终朝着正前方，从而便于码垛；如图3、图4所示，在转臂头532上还安装有用于驱动所述立式升降机构535转动的推动机构536，所述推动机构536包括驱动气缸5361、活塞连接轴5362以及摆动板5363，所述驱动气缸5361固定安装在所述转臂头532上，所述摆动板5363固定安装在所述立式升降机构535上，所述活塞连接轴5362的一端固接在所述驱动气缸5361的活塞杆上，所述活塞连接轴5362的另一端与所述摆动板5363转动连接；当驱动气缸5361的活塞杆伸出时，通过活塞连接轴5362推动摆动板5363相对于立式升降机构535的安装轴转动90°；而在驱动气缸5361活塞杆收缩时，通过活塞连接轴5362拉动摆动板5363相对于立式升降机构535的安装轴反向转动90°进行复位；整个转动过程中，立式升降机构535只进行90°转动以及复位过程，所需要的转动空间较小，并且在转动并复位后能够满足立式升降机构535上的货物始终朝向正前方的状态。

本发明的其中一种实施例中，对抓取货物并保持稳定状态后，通过滑枕机构531动作推动货物前移到码放位置，保证较为紧密的码放方式，如图3、图4所示，滑枕机构531包括滑枕座5311以及滑动安装在滑枕座5311上的滑枕块5312，所述滑枕座5311上设有用于驱动所述滑枕块5312动作的传动机构537；所述滑枕块5312上固接有用于安装所述两个摆动臂533的转动槽钢5313；通过传动机构537驱动滑枕块5312在滑枕座5311上滑动对转动槽钢5313的位置进行推动或拉回，从而对铰链四连杆结构的位置进行调节；并且通过转动槽钢5313对两个摆动臂533进行转动安装，在转臂头532的限位作用下使得两个摆动臂533能够同步转动。而滑枕的动作主要通过传动机构537进行驱动，如图5所示，传动机构537包括固定安装在滑枕座5311上的减速机5371以及与减速机5371连接的传动电机5372，所述减速机5371的输出轴上固定有驱动齿轮5373，所述驱动齿轮5373的上半部伸入滑枕座5311内；还包括固定在所述滑枕块5312底部并与驱动齿轮5373相互啮合的齿条5374。当传动电机5372驱动减速机5371转动后，使得驱动齿轮5373带动齿条5374移动；由于齿条5374固定在滑枕块5312上，在驱动齿轮5373正转时，推动滑枕块5312在滑枕座5311内向前移动；在驱动齿轮5373反转时，拉动滑枕块5312在滑枕座5311内向后移动；通过传动电机5372以及减速机5371的动力传递，让滑枕块5312能够在滑枕座5311上往复移动，从而实现对立式升降机构535的推进或拉出。当然，在本实施例中，为了提高滑枕座5311的稳定性，在滑枕座5311上固接有用于辅助支撑的支架，同时，滑枕座5311上还设置有拖链来辅助滑枕稳定滑动。

本发明的其中一个实施例中，如图1、图2所示，在小车底盘51上安装有第一储气罐55及与其连接的第一空压机56，所述第一空压机56通过进出气管路与所述驱动气缸5361、所述抓取吸盘54连接，通过第一空压机56对驱动气缸5361、抓取吸盘54的供气进行切换，以实现驱动气缸5361的伸缩，抓取吸盘54的负压或常压状态切换，系统运行中的状态切换通过PLC控制柜进行控制。

本发明的其中一个实施例中，如图1、图2所示，在整个码垛装车系统移动过程中，对内部器件进行保护，保证系统的正常运作，在小车底盘51上安装有位于其两侧的防护挡板57。

本发明的其中一个实施例中，针对叉车输送到升降平台1上得货物，通过拆垛系统4进行拆卸并移送到伸缩式皮带机2上，如图6所示，拆垛系统4包括并排安装在所述升降平台1上的托盘进料辊筒41以及托盘出料辊筒42，所述升降平台1上安装有架设于所述托盘进料辊筒41、所述托盘出料辊筒42上的横移升降抓取机构43；所述升降平台1上还安装有位于所述托盘出料辊筒42上方的物料转移辊筒44，所述物料转移辊筒44的出料端位于所述伸缩式皮带机2上方；通过托盘进料辊筒41将货物移动到横移升降抓取机构43下方后，通过横移升降抓取机构43中的吸盘对货物进行抓取，然后在直线导轨的作用下，将货物移动到物料转移辊筒44上，然后通过物料转移滚筒将货物依次移放到伸缩式皮带机2上；当货物移送完毕后，将空托盘从托盘进料辊筒41上滑动到托盘出料辊筒42上后向外移出，从而便于在升降平台1外部将空托盘移走。本实施例中，横移升降抓取机构43通过采购的横向导轨、竖向导轨、气缸、吸盘等构成，而托盘进料辊筒41、托盘出料辊筒42均是现有的辊筒输送线装置，在横移升降抓取机构43下方处设有连接托盘进料辊筒41、托盘出料辊筒42的横移皮带输送机，能够将空托盘的位置从托盘进料辊筒41上转移到托盘出料辊筒42上。

本发明的其中一个实施例中，让托盘出料辊筒42上移出的空托盘能够层叠若干个后统一由叉车移走；如图6所示，在升降平台1上安装有位于所述托盘出料辊筒42的出料端两侧的两个提升机构45，所述提升机构45包括固定安装在所述升降平台1上的支撑架451及固定在支撑架451上的提升气缸452，所述提升气缸452的伸缩杆上固定安装有提升叉板453；当每一个空托盘移动到托盘出料辊筒42的出料端时，通过提升叉板453插入最下端的空托盘中并在提升气缸452的作用下向上提升一个空托盘高度，到位后，将多个空托盘进行层叠，待层叠一定数量后便于一同移走，避免了卸货叉车往复走动的情况。

本发明的其中一个实施例中，如图1所示，在升降平台1上安装有第二储气罐454及与其连接的第二空压机455，所述第二空压机455通过进出气管路与所述横移升降抓取机构43、所述提升气缸452连接，通过第二空压机455对横移升降抓取机构43中的气缸、提升气缸452的进出气进行切换，已实现气缸伸缩动作，具体的电动设备动作均由系统中的PLC控制柜统一控制。

在上述实施例的解释中，需要说明的是，成套装车系统不仅能够按照上述货物流向在货车车厢内进行堆码，切换货物反向移动后也能够在货车卸货时应用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种成套装车系统，包括升降平台(1)以及安装在升降平台(1)上的伸缩式皮带机(2)、伸缩式动力辊筒(3)，其特征在于：所述升降平台(1)上还安装有拆垛系统(4)以及装车码垛系统(5)，所述拆垛系统(4)用于拆分货物并移送到所述伸缩式皮带机(2)上，所述装车码垛系统(5)通过所述伸缩式动力辊筒(3)与所述伸缩式皮带机(2)连接，所述装车码垛系统(5)用于移动货物并进行货物堆码；

所述装车码垛系统(5)包括小车底盘(51)、物料输送辊筒(52)、送取装置(53)及抓取吸盘(54)，所述小车底盘(51)放置于所述升降平台(1)上，所述送取装置(53)与所述物料输送辊筒(52)安装于所述小车底盘(51)上，所述物料输送辊筒(52)与所述伸缩式动力辊筒(3)连接并用于移送货物，所述送取装置(53)用于移动所述抓取吸盘(54)到所述物料输送辊筒(52)上抓取货物，并移动所述抓取吸盘(54)对货物进行码垛；

所述送取装置(53)包括安装在所述小车底盘(51)上的滑枕机构(531)、转臂头(532)，所述滑枕机构(531)与所述转臂头(532)之间转动安装有平行设置的两个摆动臂(533)，所述滑枕机构(531)、所述转臂头(532)与所述两个摆动臂(533)围合成铰链四连杆结构；所述滑枕机构(531)与其中一个摆动臂(533)之间转动设有用于调节所述摆动臂(533)转动方向的换向机构(534)；所述转臂头(532)上转动安装有用于升降所述抓取吸盘(54)的立式升降机构(535)。

2.根据权利要求1所述的一种成套装车系统，其特征在于：所述转臂头(532)上还安装有用于驱动所述立式升降机构(535)转动的推动机构(536)，所述推动机构(536)包括驱动气缸(5361)、活塞连接轴(5362)以及摆动板(5363)，所述驱动气缸(5361)固定安装在所述转臂头(532)上，所述摆动板(5363)固定安装在所述立式升降机构(535)上，所述活塞连接轴(5362)的一端固接在所述驱动气缸(5361)的活塞杆上，所述活塞连接轴(5362)的另一端与所述摆动板(5363)转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种成套装车系统，其特征在于：所述滑枕机构(531)包括滑枕座(5311)以及滑动安装在滑枕座(5311)上的滑枕块(5312)，所述滑枕座(5311)上设有用于驱动所述滑枕块(5312)动作的传动机构(537)；所述滑枕块(5312)上固接有用于安装所述两个摆动臂(533)的转动槽钢(5313)。

4.根据权利要求3所述的一种成套装车系统，其特征在于：所述传动机构(537)包括固定安装在滑枕座(5311)上的减速机(5371)以及与减速机(5371)连接的传动电机(5372)，所述减速机(5371)的输出轴上固定有驱动齿轮(5373)，所述驱动齿轮(5373)的上半部伸入所述滑枕座(5311)内；还包括固定在所述滑枕块(5312)底部并与驱动齿轮(5373)相互啮合的齿条(5374)。

5.根据权利要求2所述的一种成套装车系统，其特征在于：所述小车底盘(51)上安装有第一储气罐(55)及与其连接的第一空压机(56)，所述第一空压机(56)通过进出气管路与所述驱动气缸(5361)、所述抓取吸盘(54)连接。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种成套装车系统，其特征在于：所述小车底盘(51)上安装有位于其两侧的防护挡板(57)。

7.根据权利要求1所述的一种成套装车系统，其特征在于：所述拆垛系统(4)包括并排安装在所述升降平台(1)上的托盘进料辊筒(41)以及托盘出料辊筒(42)，所述升降平台(1)上安装有架设于所述托盘进料辊筒(41)、所述托盘出料辊筒(42)上的横移升降抓取机构(43)；所述升降平台(1)上还安装有位于所述托盘出料辊筒(42)上方的物料转移辊筒(44)，所述物料转移辊筒(44)的出料端位于所述伸缩式皮带机(2)上方。

8.根据权利要求7所述的一种成套装车系统，其特征在于：所述升降平台(1)上安装有位于所述托盘出料辊筒(42)的出料端两侧的两个提升机构(45)，所述提升机构(45)包括固定安装在所述升降平台(1)上的支撑架(451)及固定在支撑架(451)上的提升气缸(452)，所述提升气缸(452)的伸缩杆上固定安装有提升叉板(453)。

9.根据权利要求8所述的一种成套装车系统，其特征在于：所述升降平台(1)上安装有第二储气罐(454)及与其连接的第二空压机(455)，所述第二空压机(455)通过进出气管路与所述横移升降抓取机构(43)、所述提升气缸(452)连接。

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