CN111847018A - 一种装货平台 - Google Patents

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吴仕峰
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邱远喜
万涛
黄和智
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Abstract

本发明提供了一种装货平台，包括第一滚轮传送带、码垛机器人、第二滚轮传送带、备料台和叉车，第一滚轮传送带的终端设置有抓货区，第二滚轮传送带分为依次相连的码垛区、卸货区和装货区，卸货区和装货区构成装卸区，码垛区设置有第一电机提供传动动力，装卸区设置有第二电机提供传动动力，叉车的行驶路线与装货区和货车车厢停放位置呈一条直线，备料台、抓货区、码垛区和卸货区设置在码垛机器人的活动范围内，所述码垛区和卸货区之间设置有挡块。本发明提供了一种装货平台，能够同时进行码垛装货与回收托盘，缩短了装货时间，提高了效率，并且整个装货过程实现了自动化控制，减少人工搬运，提高了装货效率。

Description

一种装货平台
技术领域
本发明属于物流技术领域，具体涉及一种装货平台。
背景技术
现有的装货平台为了提高装货效率，降低人工搬运的成本，在货物码垛后，使用叉车进行运送，公开号为CN110510552A的中国专利提供了一种货物装车机构，包括装车平台，装车平台与地坪之间形成装车台阶，装车平台上设置有导轨，导向车在导轨上行走，导向车上设置有叉车导轨，叉车导轨上设置有叉车，车体的前端设置有支撑架，支撑架的底部固定设置有一对叉架，一对叉架上方的支撑架上设置有推出器，实现无托盘装货，但卸货时因无托盘，需要人工进行搬运，卸货效率低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种装货平台，能够同时进行码垛装货与回收托盘，缩短了装货时间，提高了效率，并且整个装货过程实现了自动化控制，减少人工搬运，提高了装货效率。
本发明通过以下技术方案得以实现：
一种装货平台，包括第一滚轮传送带、码垛机器人、第二滚轮传送带、备料台和叉车，第一滚轮传送带的终端设置有抓货区，抓货区入口处设置有翻转机构，第二滚轮传送带分为依次相连的码垛区、卸货区和装货区，卸货区和装货区构成装卸区，码垛区设置有第一电机提供传动动力，装卸区设置有第二电机提供传动动力，装货区设置在装货平台边缘，叉车正对装货区，且叉车的行驶路线与装货区和货车车厢停放位置呈一条直线，备料台、抓货区、码垛区和卸货区设置在码垛机器人的活动范围内，所述码垛区和卸货区之间设置有挡块，挡块通过挡块气缸控制其弹起或收回，挡块弹起时高出第二滚轮传送带的货物支撑面，挡块收回时低于第二滚轮传送带的货物支撑面，备料台堆放有用于码垛的托盘和软垫，装货时，送货货车返回，车厢中带回有若干空托盘(以下称返回托盘)，货车车厢正对装货区进行停靠，停靠到位后，启动装货程序，因码垛区和装卸区的滚轮独立驱动，实现在码垛机器人进行装货码垛的同时，对返回托盘进行回收，能够重复利用，降低托盘流转的所需的数量，节约成本；返回托盘全部回收后，码垛机器人继续进行码垛，当完成设定的码垛数量后，挡块收回，装卸区滚轮向装货区转动，使码垛好货物的托盘输送至装货区，此时码垛机器人开始下一轮码垛，然后叉车将托盘连货物一同搬运至货车车厢中，直至将设定数量的货物全部搬运至车厢中，完成装货，等待下一辆车进场装货，整个装货过程实现了自动化控制，减少人工搬运，提高了装货效率。
所述码垛区边缘在靠近挡块处设置有第一光电传感器，用来感应托盘，当码垛机器人抓取托盘放置到码垛区时，第一光电传感器感应到托盘，输出信号，控制挡块弹起对托盘进行限位；卸货区边缘在靠近挡块处设置有第二光电传感器，用来感应返回托盘，当返回托盘运动到卸货区，第二光电传感器感应到返回托盘，输出信号，使码垛机器人下一指令为抓取返回托盘放置到备料台进行回收。
所述翻转机构包括L型翻板、连接板、连杆和翻转气缸，连接板形状为等腰直角三角形，翻板的拐角处与连接板的一个锐角固定连接，连接板的另一个锐角与连杆固定连接，连杆与翻转气缸的活塞杆固定连接，翻转气缸铰接在第一滚轮传送带上，连接板与连杆的连接处通过铰接固定在第一滚轮传送带的滚轮下方，翻板两端对应滚轮的位置开槽，且翻板的一端从下方且从滚轮的间隙中竖直伸出，翻板的另一端水平设置，为了防止包装箱翻倒，在第一滚轮传送带上输送时，包装箱采用重心最低的方式放置，对于部分包装箱，在码垛时因内部货物的放置方向需要进行翻转调整，输送到翻转机构处时，翻转气缸的活塞杆伸缩能够带动翻板转动°，对于需调整朝向的包装箱进行翻转，实现包装箱转向，使特定面向上放置。
所述第一滚轮传送带上还设置有侧推气缸，侧推气缸旁设置有第三光电传感器，根据设定好的程序，第三光电传感器感应到需翻转的包装箱时，输出信号，控制侧推气缸将包装箱推至翻转机构上，对包装箱进行翻转。
所述抓货区尽头设置有挡板，抓货区还包括第一抓货区和第二抓货区，第一抓货区为未经翻转的包装箱的停放区，第二抓货区为经过翻转的包装箱的停放区，第一抓货区设置有第四光电传感器，第二抓货区设置有第五光电传感器，工作时，不需要翻转的包装箱直接输送到第一抓货区，抵靠挡板进行定位，第四光电传感器感应到包装箱时，输出信号，码垛机器人在第一抓货区抓取包装箱进行码垛；需要翻转的包装箱经过翻转机构翻转移动到抓货区的另一侧，进而传送到第二抓货区，第五光电传感器感应到包装箱时，输出信号，码垛机器人在第二抓货区抓取包装箱进行码垛。
所述码垛机器人上安装有夹具，夹具上设置有用于抓取软垫的吸盘机构、用于抓取托盘的卡爪机构和用于抓取包装箱的夹持机构，实现一个夹具同时具备码垛托盘、包装箱、软垫的功能，节约了成本，提高了码垛效率，根据包装箱的高度，每码垛一到二层包装箱后，需在已码垛的包装箱上放置一块软垫，形成新的堆放基准，避免包装箱堆高后发生倒伏，使码垛的包装箱在运输过程中堆放更稳定，更好地保护包装箱中的货物。
所述叉车车身外设置有定位机构限制其只能沿直线行驶，车身与定位机构在竖直方向上设置有间隙，叉车进入车厢时，在竖直方向上能自行调整高度，适应车厢底板与装货平台之间的高度差。车身的前部和后部分别设置有行程开关，行程开关伸出车身的上端，行程开关伸出车身的高度大于车身与定位机构之间的间隙高度，所述两个行程开关的间距满足叉车能够将托盘从装货平台运送至货车车厢的最深处，行程开关在触碰定位机构时发生偏转，发出信号，使叉车停止行进，实现对叉车最大行进距离的控制。
所述叉车的车轮上设置有编码器，实现了叉车的行进距离的控制，便于实现叉车行进的自动化控制。
所述叉车上竖直设置有两个接近开关，叉板上对应设置有感应块，限制叉板在竖直方向的极限位置，便于实现叉板举升的自动化控制。
为了便于叉车搬运货物，所述装货区沿叉车车轮行驶轨迹设置有支撑板，支撑板的延长线上设置有用于连接装货平台和货车车厢的踏板，踏板通过踏板气缸控制其收放，实现踏板收放的自动化控制。
本发明的有益效果在于：
与现有技术相比，通过在码垛区和装卸区分别设置电机进行驱动，并在两者之间设置挡块，实现码垛装货与回收托盘同时进行，缩短了装货时间，提高了效率，降低托盘流转的所需的数量，节约成本，并且整个装货过程实现了自动化控制，减少人工搬运，提高了装货效率。通过设置翻转机构和侧推气缸，对于需调整朝向的包装箱进行翻转，实现包装箱转向，使特定面向上放置。码垛机器人上安装的夹具同时具备码垛托盘、包装箱、软垫或垫板的功能，节约了成本，提高了码垛效率，根据包装箱的高度，每码垛一到二层包装箱后，需在已码垛的包装箱上放置一块软垫或垫板，使码垛的包装箱在运输过程中堆放更稳定，更好地保护包装箱中的货物。通过在车身与定位机构竖直方向上设置间隙，叉车进入车厢时，在竖直方向上能自行调整高度，适应车厢底板与装货平台之间的高度差。通过设置编码器、行程开关、接近开关，实现叉车行进、叉板举升的自动化控制，减少人工操作，进一步提高了装货效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中叉车装卸货的示意图；
图3是本发明在装货时的水平视图；
图4是本发明中第一滚轮传送带的结构示意图；
图5是图4中A-A方向的视图；
图6是图5中翻转机构翻转90°的结构示意图；
图7是本发明中第二滚轮传送带的结构示意图；
图8是本发明在装货时同时回收返回托盘的示意图；
图9是本发明中叉车的结构示意图；
图10是本发明中叉车举升机构的结构示意图；
图11是本发明中叉车上行程开关的工作示意图；
图12是本发明中夹具抓取软垫的示意图；
图13是本发明中夹具抓取托盘的示意图；
图14是本发明中夹具抓取包装箱的示意图。
图中：1-第一滚轮传送带，2-码垛机器人，3-第二滚轮传送带，4-备料台，5-叉车，6-夹具，7-踏板，8-踏板气缸，9-控制台，
11-翻转机构，12-滚轮，13-侧推气缸，14-第三光电传感器，15-挡板，16-第一抓货区，17-第二抓货区，18-第四光电传感器，19-第五光电传感器，111-翻板，112-连接板，113-连杆，114-翻转气缸，
31-码垛区，32-卸货区，33-装货区，34-挡块，35-挡块气缸，36-第一光电传感器，37-第二光电传感器，38-支撑板，
51-车身，52-定位机构，53-行程开关，54-编码器，55-接近开关，56-叉板，57-感应块，
61-吸盘机构，62-卡爪机构，63-夹持机构。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1至图14所示，一种装货平台，包括第一滚轮传送带1、码垛机器人2、第二滚轮传送带3、备料台4和叉车5，第一滚轮传送带1的终端设置有抓货区，抓货区入口处设置有翻转机构11，第二滚轮传送带3分为依次相连的码垛区31、卸货区32和装货区33，卸货区32和装货区33构成装卸区，码垛区31设置有第一电机提供传动动力，装卸区设置有第二电机提供传动动力，装货区33设置在装货平台边缘，叉车5正对装货区33，且叉车5的行驶路线与装货区33和货车车厢停放位置呈一条直线，备料台4、抓货区、码垛区31和卸货区32设置在码垛机器人2的活动范围内，所述码垛区31和卸货区32之间设置有挡块34，挡块34通过挡块气缸35控制其弹起或收回，挡块34弹起时高出第二滚轮传送带3的货物支撑面，挡块34收回时低于第二滚轮传送带3的货物支撑面，备料台4堆放有用于码垛的托盘和软垫，装货时，送货货车返回，车厢中带回有返回托盘，货车车厢正对装货区33进行停靠，停靠到位后，启动装货程序，码垛机器人2开始抓取托盘放置到码垛区31，挡块34弹起，第一电机带动码垛区31滚轮向装卸区转动，使托盘抵靠住挡块34，形成定位，第一滚轮传送带1上的包装箱输送到抓货区，码垛机器人2继续抓取包装箱在转送到码垛区31的托盘上进行码垛；与此同时，叉车5进入货车车厢将返回托盘取出，放置到装货区33，第二电机带动装卸区滚轮向码垛区31转动，使返回托盘运动到卸货区32，并抵靠住挡块34，形成定位，便于抓取，此时，码垛机器人2完成正在进行的码垛后，立刻抓取返回托盘放置到备料台4，完成托盘的回收，能够重复利用，降低托盘流转的所需的数量，节约成本，此时叉车5进入货车车厢继续将下一个返回托盘取出，码垛机器人2继续进行装货码垛；码垛机器人2动作迅速，能够在前后两个包装箱送至抓货区的时间间隔中进行多次动作，利用两个包装箱码垛间隔，对返回托盘进行回收，不产生多余的操作时间，在第一堆货物码垛完成前，有充足的时间回收所有的返回托盘，此后，码垛机器人2继续进行码垛，当完成设定的码垛数量后，挡块34收回，装卸区滚轮向装货区33转动，使码垛好货物的托盘输送至装货区33，此时码垛机器人2开始下一轮码垛，然后叉车5将托盘连货物一同搬运至货车车厢中，直至将设定数量的货物全部搬运至车厢中，完成装货，等待下一辆车进场装货，整个装货过程实现了自动化控制，本实施例中设置有控制台9，用于整个装货平台的程序控制，只需一名操作人员即能完整装货及回收操作，减少人工搬运，提高了装货效率。
所述码垛区31边缘在靠近挡块34处设置有第一光电传感器36，，用来感应托盘，当码垛机器人2抓取托盘放置到码垛区31时，第一光电传感器36感应到托盘，输出信号，控制挡块34弹起对托盘进行限位；卸货区32边缘在靠近挡块34处设置有第二光电传感器37，用来感应返回托盘，当返回托盘运动到卸货区32，第二光电传感器37感应到返回托盘，输出信号，使码垛机器人2下一指令为抓取返回托盘放置到备料台4进行回收。
所述翻转机构11包括L型翻板111、连接板112、连杆113和翻转气缸114，连接板112形状为等腰直角三角形，翻板111的拐角处与连接板112的一个锐角固定连接，连接板112的另一个锐角与连杆113固定连接，连杆113与翻转气缸114的活塞杆固定连接，翻转气缸114铰接在第一滚轮传送带1上，连接板112与连杆113的连接处通过铰接固定在第一滚轮传送带1的滚轮12下方，翻板111两端对应滚轮的位置开槽，且翻板111的一端从下方且从滚轮12的间隙中竖直伸出，翻板111的另一端水平设置，为了防止包装箱翻倒，在第一滚轮传送带1上输送时，包装箱采用重心最低的方式放置，对于部分包装箱，在码垛时因内部货物的放置方向需要进行翻转调整，输送到翻转机构处时，翻转气缸的活塞杆伸缩能够带动翻板转动°，对于需调整朝向的包装箱进行翻转，实现包装箱转向，使特定面向上放置。
所述第一滚轮传送带1上还设置有侧推气缸13，侧推气缸13旁设置有第三光电传感器14，根据设定好的程序，第三光电传感器14感应到需翻转的包装箱时，输出信号，控制侧推气缸13将包装箱推至翻转机构11上，对包装箱进行翻转。
所述抓货区尽头设置有挡板15，抓货区还包括第一抓货区16和第二抓货区17，第一抓货区16为未经翻转的包装箱的停放区，第二抓货区17为经过翻转的包装箱的停放区，第一抓货区16设置有第四光电传感器18，第二抓货区17设置有第五光电传感器19，工作时，不需要翻转的包装箱直接输送到第一抓货区16，抵靠挡板15进行定位，第四光电传感器18感应到包装箱时，输出信号，码垛机器人2在第一抓货区16抓取包装箱进行码垛；需要翻转的包装箱经过翻转机构11翻转移动到抓货区的另一侧，进而传送到第二抓货区17，第五光电传感器19感应到包装箱时，输出信号，码垛机器人2在第二抓货区17抓取包装箱进行码垛。
所述码垛机器人2上安装有夹具6，夹具6上设置有用于抓取软垫的吸盘机构61、用于抓取托盘的卡爪机构62和用于抓取包装箱的夹持机构63，实现一个夹具同时具备码垛托盘、包装箱、软垫的功能，使得原本需要两个码垛机器人2才能完成的工作只需一个码垛机器人2即可完成，节约了成本，提高了码垛效率，根据包装箱的高度，每码垛一到二层包装箱后，需在已码垛的包装箱上放置一块软垫，形成新的堆放基准，避免包装箱堆高后发生倒伏，使码垛的包装箱在运输过程中堆放更稳定，更好地保护包装箱中的货物。
所述叉车5的车身51外设置有定位机构52限制其只能沿直线行驶，车身51与定位机构52在竖直方向上设置有间隙，叉车5进入车厢时，在竖直方向上能自行调整高度，适应车厢底板与装货平台之间的高度差。车身51的前部和后部分别设置有行程开关53，行程开关53伸出车身51的上端，行程开关53伸出车身51的高度大于车身51与定位机构52之间的间隙高度，所述两个行程开关53的间距满足叉车能够将托盘从装货平台运送至货车车厢的最深处，行程开关53在触碰定位机构52时发生偏转，发出信号，使叉车停止行进，实现对叉车最大行进距离的控制。
所述叉车5的车轮上设置有编码器54，实现了叉车5的行进距离的控制。
所述叉车5上竖直设置有两个接近开关55，叉车5的叉板56上对应设置有感应块57，限制叉板56在竖直方向的极限位置。
本实施例中，所述叉车5的举升系统和行进系统均采用电力驱动，配合行程开关53、编码器54、接近开关55，实现叉车5的全自动控制。
所述装货区33沿叉车5车轮行驶轨迹设置有支撑板38，支撑板38的延长线上设置有用于连接装货平台和货车车厢的踏板7，踏板7通过踏板气缸8控制其收放，实现踏板7收放的自动化控制。
本发明提供的一种装货平台，通过在码垛区和装卸区分别设置电机进行驱动，并在两者之间设置挡块，实现码垛装货与回收托盘同时进行，缩短了装货时间，提高了效率，降低托盘流转的所需的数量，节约成本，并且整个装货过程实现了自动化控制，减少人工搬运，提高了装货效率。通过设置翻转机构和侧推气缸，对于需调整朝向的包装箱进行翻转，实现包装箱转向，使特定面向上放置。码垛机器人上安装的夹具同时具备码垛托盘、包装箱、软垫或垫板的功能，使得原本需要两个码垛机器人才能完成的工作只需一个码垛机器人即可完成，节约了成本，提高了码垛效率，根据包装箱的高度，每码垛一到二层包装箱后，需在已码垛的包装箱上放置一块软垫或垫板，使码垛的包装箱在运输过程中堆放更稳定，更好地保护包装箱中的货物。通过在车身与定位机构竖直方向上设置间隙，叉车进入车厢时，在竖直方向上能自行调整高度，适应车厢底板与装货平台之间的高度差。通过设置编码器、行程开关、接近开关，实现叉车行进、叉板举升的自动化控制，减少人工操作，进一步提高了装货效率。

Claims (10)

1.一种装货平台，其特征在于：包括第一滚轮传送带(1)、码垛机器人(2)、第二滚轮传送带(3)、备料台(4)和叉车(5)，第一滚轮传送带(1)的终端设置有抓货区，抓货区入口处设置有翻转机构(11)，第二滚轮传送带(3)分为依次相连的码垛区(31)、卸货区(32)和装货区(33)，卸货区(32)和装货区(33)构成装卸区，码垛区(31)设置有第一电机提供传动动力，装卸区设置有第二电机提供传动动力，装货区(33)设置在装货平台边缘，叉车(5)正对装货区(33)，且叉车(5)的行驶路线与装货区(33)和货车车厢停放位置呈一条直线，备料台(4)、抓货区、码垛区(31)和卸货区(32)设置在码垛机器人(2)的活动范围内，所述码垛区(31)和卸货区(32)之间设置有挡块(34)，挡块(34)通过挡块气缸(35)控制其弹起或收回，挡块(34)弹起时高出第二滚轮传送带(3)的货物支撑面，挡块(34)收回时低于第二滚轮传送带(3)的货物支撑面。
2.如权利要求1所述的一种装货平台，其特征在于：所述码垛区(31)边缘在靠近挡块(34)处设置有第一光电传感器(36)，卸货区(32)边缘在靠近挡块(34)处设置有第二光电传感器(37)。
3.如权利要求1所述的一种装货平台，其特征在于：所述翻转机构(11)包括L型翻板(111)、连接板(112)、连杆(113)和翻转气缸(114)，连接板(112)形状为等腰直角三角形，翻板(111)的拐角处与连接板(112)的一个锐角固定连接，连接板(112)的另一个锐角与连杆(113)固定连接，连杆(113)与翻转气缸(114)的活塞杆固定连接，翻转气缸(114)铰接在第一滚轮传送带(1)上，连接板(112)与连杆(113)的连接处通过铰接固定在第一滚轮传送带(1)的滚轮(12)下方，翻板(111)两端对应滚轮的位置开槽，且翻板(111)的一端从下方且从滚轮(12)的间隙中竖直伸出，翻板(111)的另一端水平设置。
4.如权利要求1所述的一种装货平台，其特征在于：所述第一滚轮传送带(1)上还设置有侧推气缸(13)，侧推气缸(13)旁设置有第三光电传感器(14)。
5.如权利要求1所述的一种装货平台，其特征在于：所述抓货区尽头设置有挡板(15)，抓货区还包括第一抓货区(16)和第二抓货区(17)，第一抓货区(16)为未经翻转的包装箱的停放区，第二抓货区(17)为经过翻转的包装箱的停放区，第一抓货区(16)设置有第四光电传感器(18)，第二抓货区(17)设置有第五光电传感器(19)。
6.如权利要求1所述的一种装货平台，其特征在于：所述码垛机器人(2)上安装有夹具(6)，夹具(6)上设置有用于抓取软垫的吸盘机构(61)、用于抓取托盘的卡爪机构(62)和用于抓取包装箱的夹持机构(63)。
7.如权利要求1所述的一种装货平台，其特征在于：所述叉车(5)的车身(51)外设置有定位机构(52)限制其只能沿直线行驶，车身(51)与定位机构(52)在竖直方向上设置有间隙，车身(51)的前部和后部分别设置有行程开关(53)，行程开关(53)伸出车身(51)的上端，行程开关(53)伸出车身(51)的高度大于车身(51)与定位机构(52)之间的间隙高度，所述两个行程开关(53)的间距满足叉车能够将托盘从装货平台运送至货车车厢的最深处。
8.如权利要求1所述的一种装货平台，其特征在于：所述叉车(5)的车轮上设置有编码器(54)。
9.如权利要求1所述的一种装货平台，其特征在于：所述叉车(5)上竖直设置有两个接近开关(55)，叉车(5)的叉板(56)上对应设置有感应块(57)。
10.如权利要求1所述的一种装货平台，其特征在于：所述装货区(33)沿叉车(5)车轮行驶轨迹设置有支撑板(38)，支撑板(38)的延长线上设置有用于连接装货平台和货车车厢的踏板(7)，踏板(7)通过踏板气缸(8)控制其收放。
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