CN111717308B - 自卸货车车箱自动组队系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自卸货车车箱自动组队系统，属于货车车箱组队技术领域。该自卸货车车箱自动组队系统包括：前板定位夹紧机构、龙门行走压紧机构、侧板顶紧机构、底板支撑架、内撑机构、侧板支撑机构、前板翻板锁紧机构、尾部顶推机构、机架、运输小车；前板定位夹紧机构安装在机架的一端，侧板顶紧机构安装在车架的两侧，龙门行走压紧机构、前板翻板锁紧机构安装在侧板顶紧机构上；底板支撑架、内撑机构、侧板支撑机构、尾部顶推机构安装在机架上，运输小车设置在机架的一侧。本发明实现了自动上下料，自动装夹组队，从而提高了生产效率并压缩了占地面积，极大的提高了智能化自动化。对于自卸货车实现自动流水线生产，具有重大推进意义。

Description

自卸货车车箱自动组队系统

技术领域

本发明涉及货车车箱自动组队技术领域，更具体的说是涉及自卸货车车箱自动组队系统。

背景技术

随着我国工业现代化步伐的加快，工业4.0技术尝试和推广正在各行业铺开，各重工行业也加快实在智能化无人化生产。现有的自卸货车车箱组队是通过人工或半自动实现，效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供自卸货车车箱自动组队系统，以期解决背景技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

自卸货车车箱自动组队系统，包括：前板定位夹紧机构、龙门行走压紧机构、侧板顶紧机构、底板支撑架、内撑机构、侧板支撑机构、前板翻板锁紧机构、尾部顶推机构、机架、运输小车；前板定位夹紧机构安装在机架的一端，侧板顶紧机构安装在车架的两侧，龙门行走压紧机构、前板翻板锁紧机构安装在侧板顶紧机构上；底板支撑架、内撑机构、侧板支撑机构、尾部顶推机构安装在机架上，运输小车设置在机架的一侧。

进一步的，所述前板定位夹紧机构包括前板翻板机构、前板支撑机构、对中机构、侧板挡块机构、底板；所述前板支撑机构安装在底板上，前板翻板机构转动连接在前板支撑机构一侧的底板上，对中机构、侧板挡块机构安装在前板翻板机构上。

进一步的，所述前板翻板机构包括第一伸缩油缸、第一固定座、翻转架；翻转架的一端与设置在第一固定座上的第一转轴转动连接，第一伸缩油缸的伸缩端与翻转架的一端铰接，第一伸缩油缸铰接在油缸座上，所述第一固定座和油缸座固定在底板上。

进一步的，所述前板支撑机构包括第一升降架、第一伺服升降机、立架、顶紧气缸和第一直线导轨；立架固定在底板上，第一伺服升降机安装在立架上，第一升降架和第一伺服升降机上的螺母相连，第一升降架的两侧通过第一直线导轨和立架相连；用于顶紧工件的顶紧气缸连接在立架上，所述顶紧气缸上设置有磁铁。

进一步的，所述对中机构包括减速机、第一直线导轨、第一丝杆、移动架、对中夹紧块；减速机的输出端的两侧分别与所述第一丝杆连接，所述第一直线导轨上的螺母螺接在第一丝杆上，所述移动架固定在第一直线导轨上，所述对中夹紧块固定在移动架上。

进一步的，所述侧板挡块机构包括第一气缸、第二固定座、第一滑块、挡块；挡块固定在第一滑块的一端，第一滑块的另一端与第一气缸的伸缩端连接，第一滑块滑动连接在第二固定座内，第一气缸和第二固定座固定在前板翻板机构上，第一滑块朝向前板翻板机构的边缘设置。

进一步的，所述前板翻板锁紧机构包括第二伸缩油缸、第一固定架、锁紧架；所述第一固定架固定在侧板顶紧机构上，所述锁紧架的一端与第一固定架的一端铰接，第二伸缩油缸的一端与锁紧架的一端铰接，第二伸缩油缸的另一端与第一固定架的另一端铰接。

进一步的，所述侧板顶紧机构包括底架、立柱、轨道、油缸连接架、站人平台、顶紧油缸；立柱固定在底架上，顶紧油缸通过油缸连接架固定在立柱上，站人平台和轨道安装在立柱上方。

进一步的，所述内撑机构包括伺服减速机、第二丝杆、转向器、第三固定座、内撑板、第二转轴；伺服减速机的输出端与第二转轴连接，第二转轴上连接有若干转向器，转向器在垂直于第二转轴的方向的两侧分别连接有第二丝杆，第三固定座内的第二滑块螺接在第二丝杆上，内撑板连接在第三固定座上，第三固定座固定在机架上，所述内撑板上安装有磁铁。

进一步的，所述侧板支撑机构包括第二伺服升降机、第二升降架、第二固定架、第二直线导轨；第二升降架和第二伺服升降机上的螺母相连，第二升降架通过第二直线导轨和第二固定架相连，所述第二固定架固定在机架上。

进一步的，所述尾部顶推机构包括底板推块、驱动减速机、侧板推动气缸、移动滑架、连接板；所述移动滑架的两侧分别连接有连接板，两个连接板分别固定在底板支撑架两侧的滑轨上，驱动减速机固定在连接板上，移动滑架的两侧底部分别连接有侧板推动气缸；底板推块固定在移动滑架上。

进一步的，所述龙门压紧机构包括伺服行走、龙门架、定位气缸、压紧气缸；伺服行走滑动连接在侧板顶紧机构的轨道上，龙门架安装在伺服行走上，压紧气缸贯穿龙门架设置，且压紧气缸的伸缩端设置在龙门架下方，定位气缸安装在龙门架的侧壁上。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

本发明结构新颖，与传统的人工装夹组队以及人工上件卸件相比，本发明不仅实现了自动上下料，自动装夹组队，还能实现一套设备适用于不同车箱的装夹组队和运输，从而提高了生产效率并压缩了占地面积，极大的提高了智能化自动化。对于自卸货车实现自动流水线生产，具有重大推进意义。

附图说明

图1是本发明的自卸货车车箱自动组队系统的结构示意图；

图2是本发明的自卸货车车箱自动组队系统的去掉侧板顶紧机构的结构示意图；

图3是本发明的自卸货车车箱自动组队系统的去掉侧板顶紧机构的侧视图；

图4是本发明的自卸货车车箱自动组队系统的前板定位夹紧机构的结构示意图；

图5是本发明的自卸货车车箱自动组队系统的前板翻板机构的结构示意图；

图6是本发明的自卸货车车箱自动组队系统的前板支撑机构的结构示意图；

图7是本发明的自卸货车车箱自动组队系统的对中机构的结构示意图；

图8是本发明的自卸货车车箱自动组队系统的侧板挡块机构的结构示意图；

图9是本发明的自卸货车车箱自动组队系统的前板翻板锁紧机构的结构示意图；

图10是本发明的自卸货车车箱自动组队系统的侧板顶紧机构的结构示意图；

图11是本发明的自卸货车车箱自动组队系统的内撑机构的结构示意图；

图12是本发明的自卸货车车箱自动组队系统的侧板支撑机构的结构示意图；

图13是本发明的自卸货车车箱自动组队系统的尾部顶推机构的结构示意图；

图14是本发明的自卸货车车箱自动组队系统的龙门压紧机构的结构示意图.

图中标记：1-龙门行走压紧机构，2-前板定位夹紧机构，3-侧板顶紧机构，4-尾部顶推机构，5-侧板支撑机构，6-运输小车，7-前板翻板锁紧机构，8-底板支撑架，9-内撑机构，10-机架，11-前板翻板机构，12-侧板挡块机构，13-对中机构，14-底板，15-前板支撑机构，16-翻转架，17-第一转轴，18-第一固定座，19-第一伸缩油缸，20-立架，21-第一升降架，22-第一伺服升降机，23-第一直线导轨，24-顶紧气缸，25-移动架，26-对中夹紧块，27-第二直线导轨，28-第一丝杆，29-减速机，30-挡块，31-滑块，32-第一气缸，33-第二固定座，34-锁紧架，35-第一固定架，36-第二伸缩油缸，37-轨道，38-顶紧油缸，39-油缸连接架，40-立柱，41-站人平台，42-底架，43-内撑板，44-固定座，45-伺服减速机，46-转向器，47-第二转轴，48-第二丝杆，49-第二固定架，50-第二伺服升降机，51-第三直线导轨，52-第二升降架，53-侧板推动气缸，54-底板推块，55-移动滑架，56-驱动减速机，57-连接板，58-龙门架，59-压紧气缸，60-定位气缸，61-伺服行走。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1:

如图1-图3所示，自卸货车车箱自动组队系统，包括：前板定位夹紧机构2、龙门行走压紧机构1、侧板顶紧机构3、底板支撑架8、内撑机构9、侧板支撑机构5、前板翻板锁紧机构7、尾部顶推机构4、机架10、运输小车6；前板定位夹紧机构2、侧板顶紧机构3、机架10根据相对位置固定安装在地面上；前板定位夹紧机构2安装在机架10的一端，侧板顶紧机构3安装在车架的两侧，龙门行走压紧机构1、前板翻板锁紧机构7安装在侧板顶紧机构3上；底板支撑架8、内撑机构9、侧板支撑机构5、尾部顶推机构4安装在机架10上，运输小车6设置在机架10的一侧。

如图4所示，在本实施例中，所述前板定位夹紧机构2包括前板翻板机构11、前板支撑机构15、对中机构13、侧板挡块机构12、底板14，整个机构固定安装在地面上；所述前板支撑机构15安装在底板14上，前板翻板机构11转动连接在前板支撑机构15一侧的底板14上，对中机构13、侧板挡块机构12安装在前板翻板机构11上。

如图5所示，在本实施例中，所述前板翻板机构11包括第一伸缩油缸19、第一固定座18、翻转架16；翻转架16的一端与设置在第一固定座18上的第一转轴17转动连接，第一伸缩油缸19的伸缩端与翻转架16的一端铰接，第一伸缩油缸19铰接在油缸座上，所述第一固定座18和油缸座固定在底板14上。通过第一伸缩油缸19伸缩，翻转架16绕着固定座44的第一转轴17旋转，实现翻转架16的水平放倒和竖直夹紧。

如图6所示，在本实施例中，所述前板支撑机构15包括第一升降架21、第一伺服升降机22、立架20、顶紧气缸24和第一直线导轨23；立架20固定在底板14上，第一伺服升降机22安装在立架20上，第一升降架21和第一伺服升降机22上的螺母相连，第一升降架21的两侧通过第一直线导轨23和立架20相连；用于顶紧工件的顶紧气缸24连接在立架20上，所述顶紧气缸24上设置有磁铁。通过第一伺服升降机22的丝杆旋转带动第一升降架21上下移动，从而支撑不同高度的工件；六个顶紧气缸24连接在立架20上，气缸伸出顶紧工件，便可以适应不同板厚的车箱前板。

如图7所示，在本实施例中，所述对中机构13包括减速机29、第一直线导轨23、第一丝杆28、移动架25、对中夹紧块26；减速机29的输出端的两侧分别与所述第一丝杆28连接，所述第一直线导轨23上的螺母螺接在第一丝杆28上，所述移动架25固定在第一直线导轨23上，所述对中夹紧块26固定在移动架25上。减速机29和两边丝杆直连，减速机29的旋转，带动丝杆转动，左右移动架25在直线导轨的带动下滑动，实现工件的自动对中夹紧。

如图8所示，在本实施例中，所述侧板挡块机构12包括第一气缸32、第二固定座33、第一滑块31、挡块30；挡块30固定在第一滑块31的一端，第一滑块31的另一端与第一气缸32的伸缩端连接，第一滑块31滑动连接在第二固定座33内，第一气缸32和第二固定座33固定在前板翻板机构11上，第一滑块31朝向前板翻板机构11的边缘设置。第一气缸32的伸出，带动挡块30在第二固定座33的滑槽内滑动伸出到位，实现工件的侧挡定位。

如图9所示，在本实施例中，所述前板翻板锁紧机构7包括第二伸缩油缸36、第一固定架35、锁紧架34；所述第一固定架35固定在侧板顶紧机构3上，所述锁紧架34的一端与第一固定架35的一端铰接，第二伸缩油缸36的一端与锁紧架34的一端铰接，第二伸缩油缸36的另一端与第一固定架35的另一端铰接。前板翻板锁紧机构7安装在侧板顶紧机构3的立柱40上，通过第二伸缩油缸36的伸缩实现锁紧架34的夹紧,从而锁紧翻转架16，防止尾部顶推机构4将翻转架16顶松。

如图10所示，在本实施例中，所述侧板顶紧机构3包括底架42、立柱40、轨道37、油缸连接架39、站人平台41、顶紧油缸38；立柱40固定在底架42上，顶紧油缸38通过油缸连接架39固定在立柱40上，站人平台41和轨道37安装在立柱40上方。

如图11所示，在本实施例中，所述内撑机构9包括伺服减速机45、第二丝杆48、转向器46、第三固定座44、内撑板43、第二转轴47；伺服减速机45的输出端与第二转轴47连接，第二转轴47上连接有若干转向器46，转向器46在垂直于第二转轴47的方向的两侧分别连接有第二丝杆48，第三固定座44内的第二滑块31螺接在第二丝杆48上，内撑板43连接在第三固定座44上，第三固定座44固定在机架10上，所述内撑板43上安装有磁铁。伺服减速机45带动第二转轴47转动，通过转向器46带动两边的第二丝杆48旋转，带动第三固定座44里的第二滑块31伸缩，从而控制内撑板43的位置。

如图12所示，在本实施例中，所述侧板支撑机构5包括第二伺服升降机50、第二升降架52、第二固定架49、第二直线导轨27；第二升降架52和第二伺服升降机50上的螺母相连，第二升降架52通过第二直线导轨27和第二固定架49相连，所述第二固定架49固定在机架10上。通过第二伺服升降机50的丝杆旋转带动第二升降架52上下移动，从而支撑不同高度的工件。

如图13所示，在本实施例中，所述尾部顶推机构4包括底板推块54、驱动减速机56、侧板推动气缸53、移动滑架55、连接板57；所述移动滑架55的两侧分别连接有连接板57，两个连接板57分别固定在底板支撑架8两侧的滑轨上，驱动减速机56固定在连接板57上，移动滑架55的两侧底部分别连接有侧板推动气缸53；底板推块54固定在移动滑架55上。尾部顶推机构4的驱动减速机56转动，带动整个机构移动，将底板14、两边侧板向前推紧到位，同时尾部完成对中。

如图14所示，在本实施例中，所述龙门压紧机构包括伺服行走61、龙门架58、定位气缸60、压紧气缸59；伺服行走61滑动连接在侧板顶紧机构3的轨道37上，龙门架58安装在伺服行走61上，压紧气缸59贯穿龙门架58设置，且压紧气缸59的伸缩端设置在龙门架58下方，定位气缸60安装在龙门架58的侧壁上。

整个工作流程如下：

第一步，将前板吊装到前板支撑机构15上，6个顶紧气缸24上的磁铁将前板吸住，防止前板倾倒，然后前板翻板机构11翻上来，对中机构13自动对中前板，同时侧板挡块机构12自动伸出到位，前板翻板锁紧机构7锁紧翻转架16，前板内侧的顶紧气缸24推动前板压紧，从而前板定位夹紧完成。

第二步，内撑机构9自动伸出到位，将侧板吊装到侧板支撑机构5上，在车箱宽度方向靠到内撑机构9上，内撑板43上的磁铁将侧板吸住，防止侧板倾倒，在车箱长度方向靠到侧板挡块机构12上，完成侧板的上件定位。

第三步，吊装底板14到底板支撑架8上，在车箱长度方向靠到翻转架16上，尾部顶推机构4将底板14、两边侧板向前推紧到位，同时尾部完成对中，然后对中机构13将底板14前部对中，侧板推动气缸53顶紧侧板。从而完成侧板和底板14的定位夹紧。

第四步，龙门压紧伺服行走61，根据需要压紧底板14，消除底板14和侧板的搭接接缝，定位气缸60自动伸出定位卡箍，然后压紧气缸59自动压紧到位，从而完成卡箍的定位压紧。

车箱各个零件都定位夹紧完成后，便可以开始组队焊接。组队焊接完成后，各机构打开，运输小车6自动升起，托起组队后的车箱，沿着在地面上安装的路轨行走，自动运输到下一个工位，然后下降，放在下工位的支撑台上，运输小车6返回，如此循环。

本案提供的自卸货车车箱自动组队系统，本套系统主要用于自卸货车车箱自动组队及自动运输，此举在行业内尚属首次应用。该系统结构紧凑，功能齐全，通过自动定位夹紧与升降传输结合，在有限的空间内实现了车箱前板、两边侧板、底板14的合箱组队与组队完成后自动运输的一体化，提高了车间利用率与生产效率，开创了自卸货箱组队无人化操作的先河，是自卸货车合箱无人化组队和运输的理想设备。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.自卸货车车箱自动组队系统，其特征在于，包括：前板定位夹紧机构(2)、龙门行走压紧机构(1)、侧板顶紧机构(3)、底板支撑架(8)、内撑机构(9)、侧板支撑机构(5)、前板翻板锁紧机构(7)、尾部顶推机构(4)、机架(10)、运输小车(6)；前板定位夹紧机构(2)安装在机架(10)的一端，侧板顶紧机构(3)安装在机架(10)的两侧，龙门行走压紧机构(1)、前板翻板锁紧机构(7)安装在侧板顶紧机构(3)上；底板支撑架(8)、内撑机构(9)、侧板支撑机构(5)、尾部顶推机构(4)安装在机架(10)上，运输小车(6)设置在机架(10)的一侧。

2.根据权利要求1所述的自卸货车车箱自动组队系统，其特征在于，所述前板定位夹紧机构(2)包括前板翻板机构(11)、前板支撑机构(15)、对中机构(13)、侧板挡块机构(12)、底板(14)；所述前板支撑机构(15)安装在底板(14)上，前板翻板机构(11)转动连接在前板支撑机构(15)一侧的底板(14)上，对中机构(13)、侧板挡块机构(12)安装在前板翻板机构(11)上；

所述前板翻板机构(11)包括第一伸缩油缸(19)、第一固定座(18)、翻转架(16)；翻转架(16)的一端与设置在第一固定座(18)上的第一转轴(17)转动连接，第一伸缩油缸(19)的伸缩端与翻转架(16)的一端铰接，第一伸缩油缸(19)铰接在油缸座上，所述第一固定座(18)和油缸座固定在底板(14)上。

3.根据权利要求2所述的自卸货车车箱自动组队系统，其特征在于，所述前板支撑机构(15)包括第一升降架(21)、第一伺服升降机(22)、立架(20)、顶紧气缸(24)和第一直线导轨(23)；立架(20)固定在底板(14)上，第一伺服升降机(22)安装在立架(20)上，第一升降架(21)和第一伺服升降机(22)上的螺母相连，第一升降架(21)的两侧通过第一直线导轨(23)和立架(20)相连；用于顶紧工件的顶紧气缸(24)连接在立架(20)上，所述顶紧气缸(24)上设置有磁铁；

所述对中机构(13)包括减速机(29)、第一直线导轨(23)、第一丝杆(28)、移动架(25)、对中夹紧块(26)；减速机(29)的输出端的两侧分别与所述第一丝杆(28)连接，所述第一直线导轨(23)上的螺母螺接在第一丝杆(28)上，所述移动架(25)固定在第一直线导轨(23)上，所述对中夹紧块(26)固定在移动架(25)上。

4.根据权利要求2所述的自卸货车车箱自动组队系统，其特征在于，所述侧板挡块机构(12)包括第一气缸(32)、第二固定座(33)、第一滑块(31)、挡块(30)；挡块(30)固定在第一滑块(31)的一端，第一滑块(31)的另一端与第一气缸(32)的伸缩端连接，第一滑块(31)滑动连接在第二固定座(33)内，第一气缸(32)和第二固定座(33)固定在前板翻板机构(11)上，第一滑块(31)朝向前板翻板机构(11)的边缘设置。

5.根据权利要求1所述的自卸货车车箱自动组队系统，其特征在于，所述前板翻板锁紧机构(7)包括第二伸缩油缸(36)、第一固定架(35)、锁紧架(34)；所述第一固定架(35)固定在侧板顶紧机构(3)上，所述锁紧架(34)的一端与第一固定架(35)的一端铰接，第二伸缩油缸(36)的一端与锁紧架(34)的一端铰接，第二伸缩油缸(36)的另一端与第一固定架(35)的另一端铰接。

6.根据权利要求1所述的自卸货车车箱自动组队系统，其特征在于，所述侧板顶紧机构(3)包括底架(42)、立柱(40)、轨道(37)、油缸连接架(39)、站人平台(41)、顶紧油缸(38)；立柱(40)固定在底架(42)上，顶紧油缸(38)通过油缸连接架(39)固定在立柱(40)上，站人平台(41)和轨道(37)安装在立柱(40)上方。

7.根据权利要求1所述的自卸货车车箱自动组队系统，其特征在于，所述内撑机构(9)包括伺服减速机(45)、第二丝杆(48)、转向器(46)、第三固定座(44)、内撑板(43)、第二转轴(47)；伺服减速机(45)的输出端与第二转轴(47)连接，第二转轴(47)上连接有若干转向器(46)，转向器(46)在垂直于第二转轴(47)的方向的两侧分别连接有第二丝杆(48)，第三固定座(44)内的第二滑块螺接在第二丝杆(48)上，内撑板(43)连接在第三固定座(44)上，第三固定座(44)固定在机架(10)上，所述内撑板(43)上安装有磁铁。

8.根据权利要求1所述的自卸货车车箱自动组队系统，其特征在于，所述侧板支撑机构(5)包括第二伺服升降机(50)、第二升降架(52)、第二固定架(49)、第二直线导轨(27)；第二升降架(52)和第二伺服升降机(50)上的螺母相连，第二升降架(52)通过第二直线导轨(27)和第二固定架(49)相连，所述第二固定架(49)固定在机架(10)上。

9.根据权利要求1所述的自卸货车车箱自动组队系统，其特征在于，所述尾部顶推机构(4)包括底板推块(54)、驱动减速机(56)、侧板推动气缸(53)、移动滑架(55)、连接板(57)；所述移动滑架(55)的两侧分别连接有连接板(57)，两个连接板(57)分别固定在底板支撑架(8)两侧的滑轨上，驱动减速机(56)固定在连接板(57)上，移动滑架(55)的两侧底部分别连接有侧板推动气缸(53)；底板推块(54)固定在移动滑架(55)上。

10.根据权利要求6所述的自卸货车车箱自动组队系统，其特征在于，所述龙门行走压紧机构包括伺服行走(61)、龙门架(58)、定位气缸(60)、压紧气缸(59)；伺服行走(61)滑动连接在侧板顶紧机构(3)的轨道(37)上，龙门架(58)安装在伺服行走(61)上，压紧气缸(59)贯穿龙门架(58)设置，且压紧气缸(59)的伸缩端设置在龙门架(58)下方，定位气缸(60)安装在龙门架(58)的侧壁上。

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