CN111908176A - 可移动式机械手码垛装车机及其货物装载的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可移动式机械手码垛装车机及其货物装载的方法。本发明采用的技术方案是：包括前伸的移动平台，所述移动平台的前端设置升降机构，升降机构顶部为升降平台，升降平台上设置机械手码垛小车，机械手码垛小车包括底部的履带移动底盘、履带移动底盘上的小车升降机和小车升降机顶部的平台，平台的前端设置码垛机械手，码垛机械手后方的平台上设置缓冲输送机和送袋输送机，缓冲输送机与后部斜坡输送机相连，斜坡输送机后部连接伸缩输送机。本发明将机械手和输送机借助履带车进行了结合，码垛机械手设置在履带底盘车上，稳定性好，能实现机械手移动目的，通过设置两级升降结构，机械手码垛小车下升降结构匹配车厢高度，适用于多种规格车厢。

Description

可移动式机械手码垛装车机及其货物装载的方法

技术领域

本发明涉及一种可移动式机械手码垛装车机及其货物装载的方法，属于物料输送设备。

背景技术

货车车厢装载卸货是物流行业最耗费人力和时间的环节，需要大批的码垛劳动力进行装货，劳动强度大。

现有采用机械设备进行转载卸货仍旧需要人力搬起放到输送机上，即使输送机能够实现较灵活的移动，对人的劳动需要依旧很强烈。特别是车厢内的较窄空间内，输送设备很难进入车厢深处，输送设备在入口及顶部位置并不能有效降低劳动强度。

码垛机械手能够实现货物的堆叠码垛，但是其通常固定设置，缺少适合的移动设备，也不能和输送设备进行很好的结合使用。

发明内容

本发明提供一种可移动式机械手码垛装车机及其货物装载的方法，解决车厢转载货物中机械转载的移动和与输送设备的衔接问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

可移动式机械手码垛装车机，包括前伸的移动平台，所述移动平台的前端设置升降机构，升降机构顶部为升降平台，升降平台上设置机械手码垛小车，机械手码垛小车包括底部的履带移动底盘、履带移动底盘上的小车升降机和小车升降机顶部的平台，平台的前端设置码垛机械手，码垛机械手后方的平台上设置缓冲输送机和送袋输送机，缓冲输送机与后部斜坡输送机相连，斜坡输送机后部连接伸缩输送机。

作为优选，移动平台为四驱原地转向电动底盘，能够左右平移及前后移动，移动平台的后部设置支撑架支撑伸缩输送机，伸缩输送机后部上料，斜坡输送机随着上下料输送机的升降随之升降，伸缩输送机随着上下料输送机的前进与后退同步前进与后退。

作为优选，升降机构和小车升降机为剪刀叉升降机构，剪刀叉升降机构为对称的两剪刀叉组成，两剪刀叉之间的铰轴为同轴，剪刀叉的下部一端固定，另一端设置在限位滑道内滑动，两剪刀叉之间设连接轴，连接轴连接于升降液压缸的伸出端，升降液压缸的缸体固定于移动平台或履带移动底盘上。

作为优选，机械手小车平台的前部设置门形架，所述码垛机械手设置在门形架的顶部梁上，所述缓冲输送机和送袋输送机的前端设置在门形架内的中间位置，缓冲输送机和送袋输送机配合将袋子送至机械手的接袋斗中。

进一步的优选，所述码垛机械手为双关节机械手，两关节沿水平面摆动，码垛机械手的前部关节末端设置码垛料斗，码垛机械后的后部关节通过旋转驱动机构设置在门形架上，旋转驱动机构处于门形架的上方，旋转驱动机构的输出轴穿过门形架后连接于码垛机械后的后部关节。

进一步的优选，所述码垛料斗包括倒置的U型状的货物槽、摆动爪和驱动气缸，U型状槽下端两侧边缘铰接方式分别设置两板状的摆动爪，摆动爪的铰接轴端部设置摆动臂，驱动气缸作用与摆动臂的自由端，驱动气缸推动摆动臂摆动，摆动臂带动铰接轴转动，铰接轴带动摆动爪展开，驱动气缸设置在U型状槽的外部侧面，U型状的货物槽的顶部设置有连接座连接与机械手的前关节臂的端部。

通过可移动式机械手码垛装车机进行货物装载的方法，包括以下步骤，

1)将移动平台移动平台移动到待转载或卸货的车厢后部，通过前后及左右调整将移动平台对准车厢后部；

2)移动平台前端的升降机构将升降平台升起，升降平台升起高度至与车厢平高，缓冲输送机和送袋输送机随之升高，斜坡输送机随着上下料输送机倾斜；

3)机械手码垛小车的履带底盘启动前进，待行驶到转载位置停止，伸缩输送机同时启动跟随机械手码垛小车及斜坡输送机前进及停止；

4)码垛机械手启动，通过两关节的运动将码垛料斗移动至待码垛的货物位置处，缓冲输送机和送袋输送机配合将袋子送至机械手的接袋斗中，然后机械手两关节运动将码垛料斗运送至待存放的位置，驱动气缸驱摆动爪打开码垛料斗，放下货物，码完一层，升降平台上升一个袋子高度，继续原来的码垛动作，直到完成一个位置的货物码垛后，机械手码垛小车前进、后退或左右移动；

5)按照3）和4）的步骤进行往复码垛货物，实现货物的装载。

对可移动式机械手码垛装车机进行货物装载的方法进行进一步的说明，在对车厢装载货物时，货物从出入库输送机、伸缩输送机、斜坡输送机、缓冲输送机和送袋输送机的顺序进行物料输送，码垛机械手将货物从上料机械手上码垛到车厢内。

本发明的优点在于：

将机械手和输送机借助履带车进行了有机结合，实现了输送与码垛上下货的自动化作业；码垛机械手设置在履带底盘车上，稳定性好，能实现机械手移动目的，通过设置两级升降结构，机械手码垛小车下升降结构匹配车厢高度，适用于多种规格车厢；机械手码垛小车的升降结构实现机械手的升降，实现货物的层叠摆放，达到了堆叠货物的目的。

附图说明

图1是本发明的侧面结构图，

图2是本发明与车厢配合作业的侧面图，

图3是本发明的机械手码垛小车的侧面结构图，

图4是本发明的机械手码垛小车的俯视图，

图5是本发明的码垛料斗的结构图，

图6是本发明的码垛料斗的截面图，

图7是本发明的码垛料斗的侧面图，

图8是本发明的机械手的运动范围俯视图，

图9是本发明的机械手的侧面图，

图10是本发明的机械手码垛小车的小车升降机结构图，

图11是本发明的升降机构结构图。

附图标记：1、移动平台，101、升降机构，102、升降平台，103、支撑架，104、伸缩输送机，105、倾斜输送机，2、机械手码垛小车，201、履带移动底盘，202、小车升降机，203、平台，204、送袋输送机，205缓冲输送机，206、门形架，3、码垛机械手，301、前部关节，302、后部关节，303、旋转驱动机构，4、码垛料斗，401、货物槽，402、摆动爪，403、铰轴，404、摆臂，405、驱动气缸，406、连接座，5、剪刀叉升降机构车厢，501、连接轴，502、升降液压缸，503、限位滑道，6、入库输送机，7、车厢。

具体实施方式

下面对本发明的具体内容进行进一步的说明：

本发明可移动式机械手码垛装车机，结构如图所示，包括前伸的移动平台1，所述移动平台1的前端设置升降机构101，升降机构101顶部为升降平台102，升降平台102上设置机械手码垛小车2，机械手码垛小车2包括底部的履带移动底盘201、履带移动底盘201上的小车升降机202和小车升降机202顶部的平台203，平台203的前端设置码垛机械手3，码垛机械手3后方的平台203上设置缓冲输送机205和送袋输送机204，缓冲输送机205与后部斜坡输送机相连，斜坡输送机后部连接伸缩输送机104。

移动平台1为四驱原地转向电动底盘，能够左右平移及前后移动，升降平台的升降范围0~800mm，以便使平台高度与待装车辆底盘高度一致。移动平台采用遥控驾驶，方便与待装车辆对齐，移动速度为0~100米/分钟。

移动平台1的后部设置支撑架103支撑伸缩输送机104，伸缩输送机104后部上料或卸料，斜坡输送机随着缓冲输送机和送袋输送机的升降随之升降，伸缩输送机104随着缓冲输送机和送袋输送机的前进与后退同步前进与后退。

升降机构101为剪刀叉升降机构，剪刀叉升降机构为对称的两剪刀叉组成，两剪刀叉之间的铰轴为同轴，剪刀叉的下部一端固定，另一端设置在限位滑道内滑动，两剪刀叉之间设连接轴，连接轴连接于升降液压缸的伸出端，升降液压缸的缸体固定于移动平台1上。升降机构101的限位滑道通过螺栓与移动平台1连接，机械手码垛小车2通过定位机构在升降平台上，随升降平台升降。该定位结构可以为电磁固定，也可以为插接桩结构。在移动时将定位结构释放，机械手码垛小车码垛开始。

机械手码垛小车2的履带移动底盘中每条履带都带动力部，转向时通过PCL控制两个传动部的转速实现转向。小车升降机202为剪刀叉升降机构，剪刀叉升降机构为对称的两剪刀叉组成，两剪刀叉之间的铰轴为同轴，剪刀叉的下部一端固定，另一端设置在限位滑道内滑动，两剪刀叉之间设连接轴，连接轴连接于升降液压缸的伸出端，升降液压缸的缸体固定于履带移动底盘201上。

机械手小车平台203的前部设置门形架205，所述码垛机械手3设置在门形架206的顶部梁上，所述缓冲输送机205和送袋输送机204的前端设置在门形架206内的中间位置，缓冲输送机205和送袋输送机204为常规输送机。

码垛机械手3为双关节机械手，两关节沿水平面摆动，码垛机械手3的前部关节301末端设置码垛料斗4，码垛机械后的后部关节302通过旋转驱动机构303设置在门形架205上，旋转驱动机构303处于门形架206的上方，旋转驱动机构303的输出轴穿过门形架206后连接于码垛机械后的后部关节302。

码垛料斗4包括倒置的U型状的货物槽401、摆动爪402和驱动气缸405，U型状槽下端两侧边缘铰接方式分别设置两板状的摆动爪402，摆动爪402的铰接轴端部设置摆动臂，驱动气缸405作用与摆动臂的自由端，驱动气缸405推动摆动臂摆动，摆动臂带动铰接轴转动，铰接轴带动摆动爪402展开，驱动气缸405设置在U型状槽的外部侧面，U型状的货物槽401的顶部设置有连接座连接与机械手的前关节臂的端部。

本发明的运作机制：机械手带动码垛料斗运动到输送机前端，输送机启动，将袋子送到码垛料斗中，机械手按预先设定的程序将袋子送到指定位置放下，依次进行，码出一排，之后机械手码垛小车后移一段距离，重新开始码袋动作，直至整车装完。

下面对本发明进行装载货物的流程进行说明，包括以下步骤，

1)人工遥控将移动平台1移动到待转载或卸货的车厢后部中间，通过前后及左右调整将移动平台1对准车厢后部，用连接结构将它们连接固定。

2)移动平台1前端的升降机构101将升降平台102升起，升降平台102升起高度至与车厢内部平高，上下料输送机204随之升高，斜坡输送机随着上下料输送机204倾斜；

3)机械手码垛小车2的履带底盘启动前进，待行驶到转载位置停止，伸缩输送机104同时启动跟随机械手码垛小车2及斜坡输送机前进及停止；

4)小车升降平台带动机械手随着码垛位置进行调整，货物从出入库输送机6、伸缩输送机104、斜坡输送机、缓冲输送机205和送袋输送机204、码垛机械手3的顺序进行物料输送，码垛机械手3启动，通过两关节的运动将码垛料斗4移动至待码垛的货物位置处，缓冲输送机205和送袋输送机204配合将袋子送到货物槽401内，然后机械手两关节运动将码垛料斗4运送至待存放的位置，驱动气缸405驱摆动爪402打开码垛料斗4，放下货物，完成一层后升降机械上升一个袋子的高度，进行下一层的码垛，待完全一个位置的货物码垛后，机械手码垛小车2后移一段距离，码垛小车上的小车升降机及平台带动机械手下降到最低或最高高度开始新的垛形码垛或码垛，以此循环最终装完整车或卸完整车。

5)按照3）和4）的步骤进行往复码垛货物，实现货物的装载。

Claims (8)

1.一种可移动式机械手码垛装车机，其特征是，包括能整体移动的移动平台（1），所述移动平台（1）的前端设置升降机构（101），升降机构（101）顶部为升降平台（102），升降平台（102）上设置机械手小车（2），机械手小车（2）包括底部的履带移动底盘（201）、履带移动底盘（201）上的小车升降机（202）和小车升降机（202）顶部的平台（203），平台（203）的前端设置码垛机械手（3），码垛机械手（3）后方平台（203）上设置缓冲输送机（205）和送袋输送机（204），缓冲输送机（205）和送袋输送机（204）与后部斜坡输送机相连，斜坡输送机后部连接伸缩输送机（104）。

2.根据权利要求1所述的移动式机械手码垛装车机，其特征是，移动平台（1）为四驱原地转向电动底盘，能够左右平移及前后移动，移动平台（1）的后部设置支撑架（103）支撑伸缩输送机（104），伸缩输送机（104）后部上料或卸料，斜坡输送机随着缓冲输送机（205）和送袋输送机（204）的升降随之升降，伸缩输送机（104）随着缓冲输送机（205）和送袋输送机（204）的前进与后退同步前进与后退。

3.根据权利要求1所述的可移动式机械手码垛装车机，其特征是，升降机构（101）和小车升降机（202）为剪刀叉升降机构，剪刀叉升降机构为对称的两剪刀叉组成，两剪刀叉之间的铰轴为同轴，剪刀叉的下部一端固定，另一端设置在限位滑道内滑动，两剪刀叉之间设连接轴，连接轴连接于升降液压缸的伸出端，升降液压缸的缸体固定于移动平台（1）或履带移动底盘（201）上。

4.根据权利要求1所述的可移动式机械手码垛装车机，其特征是，平台（203）的前部设置门形架（205），所述码垛机械手（3）设置在门形架（205）的顶部梁上，所述缓冲输送机（205）和送袋输送机（204）的前端设置在门形架（206）内的中间位置，缓冲输送机（205）和送袋输送机（204）配合将袋子送入码垛机械手（3），缓冲输送机（205）和送袋输送机（204）为常规输送机。

5.根据权利要求4所述的可移动式机械手码垛装车机，其特征是，所述码垛机械手（3）为双关节机械手，两关节沿水平面摆动，码垛机械手（3）的前部关节（301）末端设置码垛料斗（4），码垛机械后的后部关节（302）通过旋转驱动机构（303）设置在门形架（205）上，旋转驱动机构（303）处于门形架（206）的上方，旋转驱动机构（303）的输出轴穿过门形架（205）后连接于码垛机械后的后部关节（302）。

6.根据权利要求5所述的可移动式机械手码垛装车机，其特征是，所述码垛料斗（4）包括倒置的U型状的货物槽（401）、摆动爪（402）和驱动气缸（405），U型状槽下端两侧边缘铰接方式分别设置两板状的摆动爪（402），摆动爪（402）的铰接轴端部设置摆动臂，驱动气缸（405）作用于摆动臂的自由端，驱动气缸（405）推动摆动臂摆动，摆动臂带动铰接轴转动，铰接轴带动摆动爪（402）展开，驱动气缸（405）设置在U型状槽的外部侧面，U型状的货物槽（401）的顶部设置有连接座连接与机械手的前关节臂的端部。

7.一种通过权利要求1--7中任一所述可移动式机械手码垛装车机进行货物装载的方法，其特征是，包括以下步骤，

1）将移动平台（1）移动到待装货的车厢后部，通过前后及左右调整将移动平台（1）对准车厢后部，之后锁定；

2）移动平台（1）前端的升降机构（101）将升降平台（102）升起，升降平台（102）升起高度至与车厢平高，缓冲输送机（205）和送袋输送机（204）随之升高，斜坡输送机随着缓冲输送机（205）和送袋输送机（204）倾斜；

3）机械手码垛小车（2）的履带底盘启动前进，待行驶到装载位置停止，伸缩输送机（104）同时启动跟随机械手码垛小车（2）及斜坡输送机前进及停止；

4）码垛机械手（3）启动，通过两关节的运动将码垛料斗（4）移动至送袋输送机（204）前端中间位置，送袋输送机（204）将袋装物料送进码垛料斗（4）的货物槽（401）内，然后机械手两关节运动将码垛料斗（4）运送至待存放的位置，驱动气缸（405）驱摆动爪（402）打开码垛料斗（4），放下货物，码完一层，机械手码垛小车（2）的小车升降架上升一个包装袋高度，再继续码垛下一层，待完全码完一个垛形后，机械手码垛小车（2）前进、后退或左右移动；进行下一个垛形的码垛；

5)按照3）和4）的步骤进行往复码垛货物，实现货物的装载。

8.根据权利要求7所述的可移动式机械手码垛装车机进行货物装载的方法，其特征是，在对车厢装载货物时，货物从出入库输送机（6）、伸缩输送机（104）、斜坡输送机、缓冲输送机（205）和送袋输送机（204）、码垛机械手（3）的顺序进行物料输送，码垛机械手（3）将货物码垛到车厢内。

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