CN112027687A - 一种自动装车码垛系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动装车码垛系统，包括：衔架，衔架下方具有供运输车辆进入的车辆通道；输送装置，能够沿车辆通道的长度方向移动地安装于衔架上，输送装置包括第一输送机构、第二输送机构和码垛夹爪，码垛夹爪升降设置，第二输送机构一端铰接第一输送机构的输出端，第二输送机构的另一端铰接码垛夹爪；拆垛装置，用于向输送装置送入物料包。本发明中的自动装车码垛系统将传统的人工码垛方式改进为机械自动化结构及自动堆码的方式，可以有效降低工人的劳动强度，提高生产效率，减弱或者消除人工码垛存在的隐患。可以有效完成厂区内堆码的物料包拆垛至码垛于运输车辆上的一系列动作，提高生产效率。

Description

一种自动装车码垛系统

技术领域

本发明涉及一种拆垛码垛设备，特别涉及一种自动装车码垛系统。

背景技术

袋装物料在进行输送之前需要将物料包(如饲料包、粮食包等)整齐地码垛至运输车辆上，目前大多厂家都是采用人工码垛的方式将物料包一包一包地送至运输车辆的车厢内并进行手动堆码，工人的劳动强度大，并且生产效率低，同时人工堆码的方式容易因工人疲劳或疏忽而导致堆码不整齐，进而导致运输过程中发生垮塌掉落，既会造成物料包丢失，也容易引发交通安全事故。并且物料包在厂区内是堆码在一起的，需要先拆垛，再将物料包逐包地送至运输车辆内，效率低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种自动装车码垛系统，能够有效提高物料包拆垛、于运输车辆上码垛的生产效率，降低工人劳动强度，提高运输安全性。

根据本发明实施例的一种自动装车码垛系统，包括：

衔架，所述衔架下方具有供运输车辆进入的车辆通道；

输送装置，能够沿所述车辆通道的长度方向移动地安装于所述衔架上，所述输送装置包括第一输送机构、第二输送机构和码垛夹爪，所述码垛夹爪升降设置，所述第二输送机构一端铰接所述第一输送机构的输出端，所述第二输送机构的另一端铰接所述码垛夹爪；

拆垛装置，用于向所述输送装置送入物料包。

根据本发明的实施例，至少具有如下技术效果：

采用上述结构设置的本发明，可以通过拆垛装置将厂区堆码好的物料包取放至输送装置上，运输车辆移动至车辆通道内的适当位置，输送装置于衔架上移动至码垛夹爪与运输车辆的车厢对应，通过第一输送机构、第二输送机构将物料包送至码垛夹爪上，并通过码垛夹爪向下运动而将物料包堆放至所需位置，由于第二输送机构的两端分别铰接第一输送机构和码垛夹爪，因此码垛夹爪无需每完成一次物料包堆放便上行复位，可以通过第二输送机构缩短码垛夹爪上行的距离或者取消上行，从而提高效率。综上所述，本发明中的自动装车码垛系统将传统的人工码垛方式改进为机械自动化结构及自动堆码的方式，可以有效降低工人的劳动强度，提高生产效率，减弱或者消除人工码垛存在的隐患。并且该系统集拆垛、运输、码垛于一体，可以有效完成厂区内堆码的物料包拆垛至码垛于运输车辆上的一系列动作，提高生产效率。

根据本发明的一些实施例，所述自动装车码垛系统还包括：

第四输送机构，设置于所述车辆通道的侧面且对接所述拆垛装置的输出端；

第三输送机构，架设于所述衔架上，所述第三输送机构与所述衔架之间具有供所述输送装置穿过的空间，所述第三输送机构的输入方向与输出方向成设定夹角，且所述第三输送机构的输入端对接所述第四输送机构的输出端，所述第三输送机构的输出端对接所述第一输送机构。

根据本发明的一些实施例，所述第四输送机构倾斜设置，以用于提升所述物料包，所述第三输送机构为锥形辊道结构。

根据本发明的一些实施例，所述第一输送机构、所述第二输送机构、所述第三输送机构和所述第四输送机构中至少一者于自身输送方向的一侧或两侧设置有挡板结构。

根据本发明的一些实施例，所述码垛夹爪设置有供所述物料包进入的夹持腔，所述码垛夹爪转动设置有对开式结构的第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板用于控制所述夹持腔底部的开闭，且所述第一夹板和所述第二夹板在闭合所述夹持腔的时候形成一平整的夹持腔底面。

根据本发明的一些实施例，所述夹持腔靠近所述第二输送机构的一端开口设置，所述码垛夹爪于所述夹持腔远离开口端的一侧设置有夹板驱动机构，所述夹板驱动机构设置有能够进行竖直升降调节的调节部，所述调节部铰接有第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的末端铰接所述第一夹板，所述第二连杆的末端铰接所述第二夹板。

根据本发明的一些实施例，所述夹持腔的底面的水平高度低于所述第二输送机构的输出端的水平高度。

根据本发明的一些实施例，所述输送装置对应所述码垛夹爪设置有夹爪安装架，所述第二输送机构远离所述第一输送机构的一端铰接所述夹爪安装架，所述码垛夹爪沿所述车辆通道的宽度方向设置有多个并均沿所述车辆通道的宽度方向移动地安装于所述夹爪安装架上。

根据本发明的一些实施例，所述输送装置设置有滑动安装于所述衔架上的第一安装架和第二安装架，所述第一输送机构安装于所述第一安装架上，所述夹爪安装架可升降地设置于所述第二安装架上，所述夹爪安装架与所述第二安装架之间设置有竖直导向结构，且所述第二安装架上设置有用于控制所述夹爪安装架升降的升降驱动机构。

根据本发明的一些实施例，所述自动装车码垛系统还设置有用于判断所述运输车辆方位的车辆视觉判断机构、用于判断码垛位置及码垛方向的码垛视觉判断机构。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的一种整体结构示意图；

图2是第一输送机构、第三输送机构和第四输送机构的一种分布示意图；

图3是第一输送机构和第二输送机构的一种连接示意图；

图4是码垛夹爪的一种安装示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1～图4，本发明提出一种自动装车码垛系统，包括：

衔架106，衔架106下方具有供运输车辆进入的车辆通道；

输送装置，能够沿车辆通道的长度方向移动地安装于衔架106上，输送装置包括第一输送机构103、第二输送机构104和码垛夹爪105，码垛夹爪105升降设置，第二输送机构104一端铰接第一输送机构103的输出端，第二输送机构104的另一端铰接码垛夹爪105；

拆垛装置100，用于向输送装置送入物料包。

采用上述结构设置的本发明，可以通过拆垛装置100将厂区堆码好的物料包取放至输送装置上，运输车辆移动至车辆通道内的适当位置，输送装置于衔架106上移动至码垛夹爪105与运输车辆的车厢对应，通过第一输送机构103、第二输送机构104将物料包送至码垛夹爪105上，并通过码垛夹爪105向下运动而将物料包堆放至所需位置，由于第二输送机构104的两端分别铰接第一输送机构103和码垛夹爪105，因此码垛夹爪105无需每完成一次物料包堆放便上行复位，可以通过第二输送机构104缩短码垛夹爪105上行的距离或者取消上行，从而提高效率。综上，本发明中的自动装车码垛系统将传统的人工码垛方式改进为机械自动化结构及自动堆码的方式，可以有效降低工人的劳动强度，提高生产效率，减弱或者消除人工码垛存在的隐患。并且该系统集拆垛、运输、码垛于一体，可以有效完成厂区内堆码的物料包拆垛至码垛于运输车辆上的一系列动作，提高生产效率。

参照图1和图2，在本发明的一些实施例中，为了简化输送装置的运动控制，车辆通道为图示的直线形式，运输车辆能够从车辆通道的左侧进入、右侧驶出。与之相对应的，自动装车码垛系统还包括：

第四输送机构101，设置于车辆通道的侧面且对接拆垛装置100的输出端；

第三输送机构102，架设于衔架106上，第三输送机构102与衔架106之间具有供输送装置穿过的空间，第三输送机构102的输入方向与输出方向成设定夹角，且第三输送机构102的输入端对接第四输送机构101的输出端，第三输送机构102的输出端对接第一输送机构103。

这样通过第三输送机构102和第四输送机构101的设置可以有效实现拆垛装置100设置于车辆通道侧面的方案，避免影响运输车辆行进。

其中第三输送机构102的输入端和输出端所成夹角以实际设置中第四输送机构101的输出端和第一输送机构103的输入端的方向为准。为了确保物料包准确输送，第三输送机构102的输入端的输送方向(即前述的输入方向)与第四输送机构101的输出端的输送方向一致，第三输送机构102的输出端的输送方向与第一输送机构103的输入端的输送方向一致。

参照图1和图2，在本发明的一些实施例中，第四输送机构101倾斜设置，以用于提升物料包，第三输送机构102为锥形辊道结构。这样可以将拆垛装置100设置于厂区地面上，以便于拆垛操作。同时第三输送机构102设置为锥形辊道结构则便于进行转向控制，实现第三输送机构102的输入端、输出端的夹角形成。并且锥形辊道结构较输送带结构而言，转向控制效果更好，同时由于锥形辊道结构属于公开的成熟技术，因此生产成本较低，维护成本低。

参照图1至图4，第四输送机构101为倾斜设置的输送带结构，拆垛装置100位于第四输送机构101的一侧。为了避免拆垛装置100将物料包推落至第四输送机构101上的时候从另一侧掉落，第四输送机构101于拆垛装置100相对的另一侧对应拆垛装置100的输出端设置第一挡板，第一挡板的上端向外侧倾斜，从而有效实现对物料包的阻挡作用。并且为了实现物料包按设定方向准确进入第三输送机构102，第四输送机构101的末段区域的两侧设置第二挡板，两个第二挡板均通过多个螺栓结构安装于第四输送机构101上，以实现两个第二挡板之间的间距调节，从而适配不同尺寸规格的物料包。并且第二挡板的前端(相对于第四输送机构101的输送方向而言)设置向外翻开的折弯段，两个第二挡板通过折弯段形成导向结构，可以使得在经拆垛装置100推送而掉落至第四输送机构101上移位的物料包回复正确位置。

参照图2，在本发明的一些实施例中，第三输送机构102的输入和输出方向夹角为90°，为了避免物料包偏移，在第三输送机构102的折弯转向处的外侧设置第三挡板。

参照图2和图3，由于第一输送机构103只需进行直线输送，而第二输送机构104在码垛夹爪105上下升降的时候需要进行倾斜输送，物料包从第三输送机构102进入第一输送机构103时，输送方向一致，物料包的方向较为稳定，不会发生偏移或偏转，但倾斜输送过程中可能因重力或者第二输送机构104随码垛夹爪105升降而摆动的影响而偏移或偏转，因此在第二输送机构104的两侧设置第四挡板107，以对物料包进行限位。第四挡板107的结构形式可以参照第二挡板的结构形式进行设置，也可以参照其他现有技术进行设置，在此不作一一描述。

可以理解的是，第一输送机构103的两侧也可以设置相似的挡板结构，并且类似的挡板结构既可以同时设置于对应的输送机构的两侧，也可以仅设置于一侧，在此不作一一列举。

在本发明的一些实施例中，码垛夹爪105设置有供物料包进入的夹持腔，码垛夹爪105转动设置有对开式结构的第一夹板和第二夹板，第一夹板和第二夹板用于控制夹持腔底部的开闭，且第一夹板和第二夹板在闭合夹持腔的时候形成一平整的夹持腔底面。

这样通过第一夹板和第二夹板来形成平整的夹持腔底面，方便物料包从第二输送机构104上推入夹持腔，较现有技术中的夹爪结构而言，不会阻碍物料包推入夹持腔。同时第一夹板和第二夹板为对开形式，因此在打开的时候可以顺利完成物料包的排出，完成堆码。

为了确保物料包的排出位置固定，第一夹板和第二夹板为结构、尺寸一致的对称结构，且两者的拼合处与第二输送机构104的中心线基本重合，从而确保物料包在推入夹持腔内的时候，中分线位于第一夹板、第二夹板的拼合处。同时第一夹板和第二夹板同步张开，以此来确保物料包在第一夹板、第二夹板的拼合处坠落。

参照图4，在本发明的一些实施例中，夹持腔靠近第二输送机构104的一端开口设置，以实现物料包的推入，码垛夹爪105于夹持腔远离开口端的一侧设置有夹板驱动机构，夹板驱动机构设置有能够进行竖直升降调节的调节部，调节部铰接有第一连杆和第二连杆，第一连杆的末端铰接第一夹板，第二连杆的末端铰接第二夹板。第一连杆和第二连杆关于第一夹板和第二夹板的拼合处对称设置，从而在调节部下行的时候推动第一连杆、第二连杆，并通过第一连杆、第二连杆推开第一夹板、第二夹板。

参照图4，由于第二输送机构104的末端铰接码垛夹爪105，因此两者的竖直方向的相对位置基本固定，为了确保物料包顺利送入夹持腔内，在本发明的一些实施例中，夹持腔的底面的水平高度低于第二输送机构104的输出端的水平高度。

在本发明的一些实施例，输送装置设置有滑动安装于衔架106上的第一安装架和第二安装架109，第一输送机构103安装于第一安装架上，码垛夹爪105可升降地设置于第二安装架109上。其中第一安装架和第二安装架109既可以均设置移动驱动，也可以仅在其中一个安装架上设置移动驱动，显然两种方式均能实现输送装置于衔架106上的移动。由于在第二输送机构104随码垛夹爪105升降的时候，第一输送机构103和码垛夹爪105之间的距离会发生变化，因此如此设置的第一安装架、第二安装架109有利于实现距离调节。

参照图4，在本发明的一些实施例中，衔架106为工字钢结构，从而通过工字钢结构形成内、外滑轨，第一安装架于衔架106的内侧设置有位于内滑轨内的、树立设置的多个第一滚轮，于衔架106的外侧设置有位于外滑轨内的、水平设置的多个第二滚轮，通过第一滚轮支撑第一安装架，通过第二滚轮来导向限位。显然，第二安装架109也可以采用如上结构来进行安装。

本实施例中的衔架106及第一安装架的安装结构结构组成简单，生产成本低，且运行稳定、可靠，实用性强。

在本发明的一些实施例中，第二安装架109上升降设置有夹爪安装架108，第二输送机构104远离第一输送机构103的一端铰接夹爪安装架108，码垛夹爪105沿车辆通道的宽度方向设置有多个并均沿车辆通道的宽度方向移动地安装于夹爪安装架108上。如此通过夹爪安装架108的设置可以增加码垛夹爪105的数量，由于码垛夹爪105于夹爪安装架108上移动调节的效率必然高于夹爪安装架108升降运动的效率(行程距离小于升降运动的行程)，因此如此设置有利于提高码垛效率。

在本发明的一些实施例中，夹爪安装架108与第二安装架109之间设置有竖直导向结构，且第二安装架109上设置有用于控制夹爪安装架108升降的升降驱动机构。参照图4，竖直导向结构包括设置于夹爪安装架108上的多根导向杆111和对应设置于第二安装架109上的导向孔，导向杆111穿过导向孔，升降驱动机构为安装于第二安装架109上的电动葫芦110。采用本实施例中结构设置的竖直导向结构及升降驱动机构，结构简单，工作稳定可靠，实用性强。

在本发明的一些实施例中，自动装车码垛系统还设置有用于判断运输车辆方位的车辆视觉判断机构、用于判断码垛位置及码垛方向的码垛视觉判断机构。在工作过程中，通过车辆视觉判断机构判断运输车辆进入车辆通道后的位置和方向，进而反馈控制输送装置的位置，同时在码垛的过程中通过码垛视觉判断机构来判断码垛是否整齐，进而反馈调节输送装置。车辆视觉判断机构和码垛视觉判断机构可以通过设置多组视觉传感器来实现判断，也可以通过设置CCD等进行拍照判断。

本发明中的自动装车码垛系统，在工作时，运输车辆先进入车辆通道的适当位置，输送装置根据相应的视觉判断机构判断而移动至适当位置，拆垛装置100再将物料包送入输送装置进行码垛。车辆通道的长度大于运输车辆的长度，以适配不同长度的运输车辆，同时也为输送装置预留出足够的安装位置。

在本发明的一些实施例中，码垛夹爪105设置有旋转调节座，旋转调节座滑动安装在夹爪安装架108上，码垛夹爪105转动安装于旋转调节座上，以用于实现码垛夹爪105于水平方向内的旋转，从而可以根据码垛情况来调整物料包的方向，或者根据视觉判断机构的判断情况调整堆码，比如在运输车辆的长度方向与输送机构的移动方向不平行的时候，可以通过转动来确保物料包沿所需方向放入车厢内。

在本发明的一些实施例中，第四输送机构101和第三输送机构102之间设置旋转机构，该旋转机构并入物料包的输送路径，用于在需要的时候顶升物料包进行旋转，改变物料包的方向，从而实现横纵交错堆码(比如一层横向排布的、一层纵向排布的)，提高堆码稳定性。

在一些实施例中，旋转机构包括多个间隔设置的输送辊，输送辊的上表面形成的输送面与第三输送机构102一致，并且输送方向与第四输送机构101的方向相同，以将物料包送至第三输送机构102上。旋转机构设置有一个可旋转、可升降的升降平台，由于旋转、升降的实现结构属于成熟技术，可以参照现有技术进行设置，因此此处不作具体描述。升降平台为框架结构，如口字形、井字形、圆形等，从而使得升降平台能够从相邻的两个输送辊之间上下穿行。正常输送的时候，升降平台的上端低于输送辊形成的输送面，使得物料包能够正常运输通过，在需要进行转动调节的时候，当物料包输送至输送辊上的时候，输送辊停止运行，使得物料包停留在升降平台上方，再控制升降平台上升抬起物料包并进行旋转，调整方向后再下降，启动输送辊继续输送。

可以理解的是，该旋转机构也可以设置在输送装置上或者其他自动装车码垛系统的其他位置。

本发明中的拆垛装置100可以参照现有技术进行设置，在此不作具体描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种自动装车码垛系统，其特征在于，包括：

衔架，所述衔架下方具有供运输车辆进入的车辆通道；

输送装置，能够沿所述车辆通道的长度方向移动地安装于所述衔架上，所述输送装置包括第一输送机构、第二输送机构和码垛夹爪，所述码垛夹爪升降设置，所述第二输送机构一端铰接所述第一输送机构的输出端，所述第二输送机构的另一端铰接所述码垛夹爪；

拆垛装置，用于向所述输送装置送入物料包。

2.根据权利要求1所述的自动装车码垛系统，其特征在于，所述自动装车码垛系统还包括：

第四输送机构，设置于所述车辆通道的侧面且对接所述拆垛装置的输出端；

第三输送机构，架设于所述衔架上，所述第三输送机构与所述衔架之间具有供所述输送装置穿过的空间，所述第三输送机构的输入方向与输出方向成设定夹角，且所述第三输送机构的输入端对接所述第四输送机构的输出端，所述第三输送机构的输出端对接所述第一输送机构。

3.根据权利要求2所述的自动装车码垛系统，其特征在于：所述第四输送机构倾斜设置，以用于提升所述物料包，所述第三输送机构为锥形辊道结构。

4.根据权利要求2所述的自动装车码垛系统，其特征在于：所述第一输送机构、所述第二输送机构、所述第三输送机构和所述第四输送机构中至少一者于自身输送方向的一侧或两侧设置有挡板结构。

5.根据权利要求1所述的自动装车码垛系统，其特征在于：所述码垛夹爪设置有供所述物料包进入的夹持腔，所述码垛夹爪转动设置有对开式结构的第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板用于控制所述夹持腔底部的开闭，且所述第一夹板和所述第二夹板在闭合所述夹持腔的时候形成一平整的夹持腔底面。

6.根据权利要求5所述的自动装车码垛系统，其特征在于：所述夹持腔靠近所述第二输送机构的一端开口设置，所述码垛夹爪于所述夹持腔远离开口端的一侧设置有夹板驱动机构，所述夹板驱动机构设置有能够进行竖直升降调节的调节部，所述调节部铰接有第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的末端铰接所述第一夹板，所述第二连杆的末端铰接所述第二夹板。

7.根据权利要求5所述的自动装车码垛系统，其特征在于：所述夹持腔的底面的水平高度低于所述第二输送机构的输出端的水平高度。

8.根据权利要求1所述的自动装车码垛系统，其特征在于：所述输送装置对应所述码垛夹爪设置有夹爪安装架，所述第二输送机构远离所述第一输送机构的一端铰接所述夹爪安装架，所述码垛夹爪沿所述车辆通道的宽度方向设置有多个并均沿所述车辆通道的宽度方向移动地安装于所述夹爪安装架上。

9.根据权利要求8所述的自动装车码垛系统，其特征在于：所述输送装置设置有滑动安装于所述衔架上的第一安装架和第二安装架，所述第一输送机构安装于所述第一安装架上，所述夹爪安装架升降设置于所述第二安装架上，所述夹爪安装架与所述第二安装架之间设置有竖直导向结构，且所述第二安装架上设置有用于控制所述夹爪安装架升降的升降驱动机构。

10.根据权利要求1所述的自动装车码垛系统，其特征在于：所述自动装车码垛系统还设置有用于判断所述运输车辆方位的车辆视觉判断机构、用于判断码垛位置及码垛方向的码垛视觉判断机构。

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