CN111674919A - 一种吸盘式装车系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸盘式装车系统，吸盘式装车系统包括输送系统、装车系统和月台上货系统，装车系统包括导轨装置、门式三坐标机械手、夹具旋转系统和真空吸盘夹具系统，导轨装置由两根沿纵向延伸且相互平行的轨道构成，门式三坐标机械手与两根轨道滑动配合，夹具旋转系统分别与门式三坐标机械手、真空吸盘夹具系统连接，夹具旋转系统用于驱动真空吸盘夹具系统转动，真空吸盘夹具系统用于吸取物料。通过采用了门式三坐标机械手系统，和传统的三坐标机械手相比，由于没有长长的Z轴，设备使用时所需要的高度空间就能大大减少；通过采用了顶部吸盘夹具配合侧面稳定吸盘的方式进行大型家电的抓取，有效减少了物料掉落的风险。

Description

一种吸盘式装车系统

技术领域

本发明涉及装车设备领域，具体涉及一种吸盘式装车系统。

背景技术

目前，冰箱冰柜洗衣机等白色家电的装卸车仍旧使用人工方式进行，不仅劳动强度大，效率低，而且存在货损风险和人员安全风险。为了解决这些问题，采用自动化设备取代人工进行白色家电产品的自动装卸势在必行。

专利2018101996003公开了一种物料连续自动装车码垛系统，但是该系统仅用于袋装物料的装车，并且不能进行卸车作业。

专利201610768964X公开了一种全自动装车机，用于实现集装箱厢式货车的装车作业，特别适合于小件包装的产品装车，比如食品，小家电，烟草等，但是由于车厢空间限制，大型白色家电通常采用半平板半挂车运输，堆码高度大，车辆长度长，单件体积大，重量也大；这样的设备并不能适用大型白色家电如冰箱，冰柜、洗衣机等产品的装卸作业。

专利2017104269218公开了一种自动装卸车专用系统，这种产品通过在车辆上安装轨道输送装置，实现物料从垛口到车辆的输送装车，这种方式由于需要对车辆进行改造，适用范围并不大，在大量采用第三方车辆的大型家电运输市场，普及成本非常高。

发明内容

为此，本发明提供一种吸盘式装车系统，以解决现有的装车系统存在应用场景受限，功能单一和货物率高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种吸盘式装车系统，所述吸盘式装车系统包括输送系统和装车系统，所述装车系统包括导轨装置、门式三坐标机械手、夹具旋转系统和真空吸盘夹具系统，所述导轨装置由两根沿纵向延伸且相互平行的轨道构成，所述门式三坐标机械手与两根轨道滑动配合，所述夹具旋转系统分别与门式三坐标机械手、真空吸盘夹具系统连接，所述夹具旋转系统用于驱动真空吸盘夹具系统转动，所述真空吸盘夹具系统用于吸取物料。

进一步地，所述装车系统还包括2D视觉及激光外形检测模块，所述2D视觉及激光外形检测模块用于对混合码垛垛形、物料外形和位置进行检测，以及码垛的位置判断。

进一步地，所述装车系统还包括两根限位杆，两根所述限位杆平行且间隔设置于两根轨道之间，所述限位杆与导轨平行。

进一步地，所述输送系统包括线边滚筒输送机、双位提升机、积放滚筒输送机、打捆机和单柱提升机，所述线边滚筒输送机沿纵向设置于导轨装置的一侧，所述打捆机设置于线边滚筒输送机远离导轨装置的一侧，所述单柱提升机设置于线边滚筒输送机的另一侧。

进一步地，所述吸盘式装车系统还包括月台上货系统，所述月台上货系统包括移栽输送机、顶升旋转模块和异常弹出系统，所述顶升旋转模块设置于移栽输送机上，所述顶升旋转模块用于顶升并实现物料方向的调整，所述异常弹出系统设置于移栽输送机的一侧，所述移栽输送机设置于月台上。

进一步地，所述月台上货系统还包括2D视觉模块和点激光模块，所述2D视觉模块用于对物料的尺寸和缺陷进行检测，所述点激光模块用于检测物料的高度。

进一步地，所述月台上货系统还包括扫描模块，所述扫描模块用于扫码确认物料。

进一步地，所述月台上货系统还包括上货看板系统，所述上货看板系统用于叫料显示、外形瑕疵检测提示及扫码提示。

本发明具有如下优点：

1.本发明的吸盘式装车系统采用了门式三坐标机械手系统，和传统的三坐标机械手相比，由于没有长长的Z轴，设备使用时所需要的高度空间就能大大减少。

2.本发明的吸盘式装车系统采用了顶部吸盘夹具配合侧面稳定吸盘的方式进行大型家电的抓取，有效减少了物料掉落的风险。

3.本发明的吸盘式装车系统使用抱夹车配合自动化装卸系统彻底避免了人工装卸作业，提高作业效率。

4.本发明的吸盘式装车系统可以发现破损的包装以及异常的打包，避免将缺陷产品装上车辆，同时也减少了异常包装引起的夹具无法吸取的异常情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明提供的吸盘式装车系统的俯视结构示意图。

附图标记说明：11、导轨装置；12、门式三坐标机械手；13、夹具旋转系统；14、真空吸盘夹具系统；15、限位杆；21、线边滚筒输送机；22、打捆机；23、单柱提升机；24、双位提升机；31、移栽输送机；33、异常弹出系统；34、2D视觉模块；35、点激光模块；36、上货看板系统；37、月台。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

如图1所示，吸盘式装车系统包括输送系统、装车系统和月台上货系统，本发明的吸盘式装车系统使用抱夹车配合自动化装卸系统彻底避免了人工装卸作业，提高作业效率。

装车系统包括导轨装置11、门式三坐标机械手12、夹具旋转系统13、真空吸盘夹具系统14、2D视觉及激光外形检测模块和两根限位杆15，导轨装置11由两根沿纵向延伸且相互平行的轨道构成，两根轨道分别位于停车位的两侧。门式三坐标机械手12用于将物料从线边滚筒输送机21向车板的快速精确摆渡，门式三坐标机械手12与两根轨道滑动配合，门式三坐标机械手12可带动夹具旋转系统13和真空吸盘夹具系统14沿纵向、横向以及竖直方向运动，为了保证每次运送都尽可能快，需要采用先进的变频电机来确保驱动的效率，减少存取时间。由于采用了门式三坐标机械手12系统，和传统的三坐标机械手相比，由于没有长长的Z轴，设备使用时所需要的高度空间就能大大减少。夹具旋转系统13分别与门式三坐标机械手12、真空吸盘夹具系统14连接，真空吸盘夹具系统14用于吸取物料，夹具旋转系统13用于驱动真空吸盘夹具系统14转动，夹具旋转系统13由转向电机驱动，搭配2D视觉及激光外形检测模块，实现转向及定位。两根限位杆15平行且间隔设置于两根轨道之间，限位杆15与导轨平行，两根限位杆15分别布置于停车位的两侧，车辆到场后，按照LED提示和倒车信号灯的指示在预定位置进行倒车，导向柱和限位装置可确保车辆在预设位置完成停靠。

真空吸盘夹具系统14由顶部海绵吸盘和侧面固定吸盘构成，顶部海绵吸盘总重不超过150公斤，含真空泵，气管，吸取单元，真空开关及各类连接件。侧面固定吸盘使用橡胶或海绵吸盘，真空泵通过气管分别与顶部海绵吸盘、侧面固定吸盘连通。2D视觉及激光外形检测模块用于对混合码垛垛形、物料外形和位置进行检测，以及码垛的位置判断。

输送系统包括线边滚筒输送机21、双位提升机24、积放滚筒输送机、打捆机22和单柱提升机23，单柱提升机23沿纵向间隔设置，单柱提升机23用于配合线边滚筒输送机21输送物料，采用单柱提升机23进行同步提升，使其一直保持与码垛平面同步的输送高度，减少三坐标机械手Z轴的运行距离，提高码垛效率。线边滚筒输送机21沿纵向设置于导轨装置11的一侧，线边滚筒输送机21与单柱提升机23连接，线边滚筒输送机21用于实现各类箱、包、托盘等件货的输送，能够输送单件重量很大的物料，或承受较大的冲击载荷。线边滚筒输送机21结构简单，可靠性高，使用维护方便。线边滚筒输送机21的框架由型材和板材焊接而成，结构牢固可靠，具有足够的强度和刚度。托盘辊筒导向依靠辊子上的挡圈进行输送导向，导向分为中间导向和边侧导向，挡圈与辊子筒体焊接式连接，输送机与托盘单边间隙尺寸不大于10mm。线边滚筒输送机21由电动机驱动辊筒，带动其它辊筒转动实现货物传输。驱动装置采用中间驱动方式，减速电机安装于主机架下面的支架上，驱动装置包括带有驱动链轮的底座式电机、链条连接电机链轮和相邻的两个辊子链轮，再由辊子链轮通过封闭环形链依次连接其他驱动辊子。辊筒选型有效保证输送面的平面度以及满载重的承重能力。管子同轴度最大0.70mm/m。φ20mm冷拔碳钢轴，M12内牙螺纹定轴式安装，确保辊子与机架连接可靠，运行是固定螺钉无松动，辊子两端内部的轴承为免维护深沟球轴承。

双位提升机24位于移栽输送机31与线边滚筒输送机21之间，积放滚筒输送机与线边滚筒输送机21连接，积放滚筒输送机用于将打捆作业前的物料并紧排序，待打捆的物料在打捆前需要进行并紧，采用阻挡装置和积放输送机配合完成两个物料的并紧动作，实现两个物料的对齐，积放输送时的积放力的大小可通过积放滚筒尾端螺母进行调节，灵活度高。积放滚筒采用精密滚珠轴承固定在钢制冲压轴承壳内，坚固、耐用，滚筒内特殊材料的摩擦片，大大提高了它的耐磨性，适用寿命显著提高。

打捆机22设置于线边滚筒输送机21远离导轨装置11的一侧，本实施例中打捆机22为水平打捆机，根据物料码放置的位置，车辆侧面的物料需要和其内侧并排放置的物料进行打捆，以防止其在码垛或者车辆行驶过程中倾倒。水平打捆机与单柱提升机23同步提升，与积放滚筒输送机配合完成两个纸箱的打捆作业。

月台上货系统包括移栽输送机31、顶升旋转模块、异常弹出系统33、2D视觉模块34和点激光模块35，移栽输送机31设置于月台37上，顶升旋转模块设置于移栽输送机31上，顶升旋转模块用于顶升并实现物料方向的调整，异常弹出系统33设置于移栽输送机31的一侧，2D视觉模块34用于对物料的尺寸和缺陷进行检测，点激光模块35用于检测物料的高度。当移栽输送机31上出现具有缺陷物料时会被2D视觉模块34检测到，并由异常弹出系统33将异常物料弹出。

进一步地，月台上货系统还包括扫描模块和上货看板系统36，扫描模块用于扫码确认物料，上货看板系统36用于叫料显示、外形瑕疵检测提示及扫码提示。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种吸盘式装车系统，其特征在于，所述吸盘式装车系统包括输送系统和装车系统，所述装车系统包括导轨装置、门式三坐标机械手、夹具旋转系统和真空吸盘夹具系统，所述导轨装置由两根沿纵向延伸且相互平行的轨道构成，所述门式三坐标机械手与两根轨道滑动配合，所述夹具旋转系统分别与门式三坐标机械手、真空吸盘夹具系统连接，所述夹具旋转系统用于驱动真空吸盘夹具系统转动，所述真空吸盘夹具系统用于吸取物料。

2.根据权利要求1所述的吸盘式装车系统，其特征在于，所述装车系统还包括2D视觉及激光外形检测模块，所述2D视觉及激光外形检测模块用于对混合码垛垛形、物料外形和位置进行检测，以及码垛的位置判断。

3.根据权利要求1或2所述的吸盘式装车系统，其特征在于，所述装车系统还包括两根限位杆，两根所述限位杆平行且间隔设置于两根轨道之间，所述限位杆与导轨平行。

4.根据权利要求3所述的吸盘式装车系统，其特征在于，所述输送系统包括线边滚筒输送机、双位提升机、积放滚筒输送机、打捆机和单柱提升机，所述线边滚筒输送机沿纵向设置于导轨装置的一侧，所述打捆机设置于线边滚筒输送机远离导轨装置的一侧，所述单柱提升机设置于线边滚筒输送机的另一侧。

5.根据权利要求4所述的吸盘式装车系统，其特征在于，所述吸盘式装车系统还包括月台上货系统，所述月台上货系统包括移栽输送机、顶升旋转模块和异常弹出系统，所述顶升旋转模块设置于移栽输送机上，所述顶升旋转模块用于顶升并实现物料方向的调整，所述异常弹出系统设置于移栽输送机的一侧，所述移栽输送机设置于月台上。

6.根据权利要求5所述的吸盘式装车系统，其特征在于，所述月台上货系统还包括2D视觉模块和点激光模块，所述2D视觉模块用于对物料的尺寸和缺陷进行检测，所述点激光模块用于检测物料的高度。

7.根据权利要求6所述的吸盘式装车系统，其特征在于，所述月台上货系统还包括扫描模块，所述扫描模块用于扫码确认物料。

8.根据权利要求7所述的吸盘式装车系统，其特征在于，所述月台上货系统还包括上货看板系统，所述上货看板系统用于叫料显示、外形瑕疵检测提示及扫码提示。

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