CN112897093B - 一种带有射频识别功能的拆码垛机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带有射频识别功能的拆码垛机构，包括周转箱拆码垛装置和栈板车拆码垛装置。所述周转箱拆码垛装置包括第一机架组件、设置于所述第一机架组件内壁上的射频识别组件、设置于所述第一机架组件内壁上的第一夹抱组件、及用于驱动第一夹抱组件的第一驱动组件；所述第一机架组件内设有第一进出通道。所述栈板车拆码垛装置包括第二机架组件和设置于所述第二机架组件内壁上的第二夹抱组件；所述第二机架组件内设有第二进出通道。本发明提供的带有射频识别功能的拆码垛机构，有效缩小了机构的整体体积，提高了自动化程度，有效提高了空间的使用效率，减少了人工协助，提高了工作效率及安全可靠性。

Description

一种带有射频识别功能的拆码垛机构

技术领域

本发明涉及仓储物流设备技术领域，特别是涉及一种带有射频识别功能的拆码垛机构。

背景技术

随着科学技术的不断发展，人们对工业生产过程中的自动化程度要求越来越高。随着自动化程度和技术的不断完善与成熟，AGV小车因为其高效的物料搬运，“货到人”分拣等特点被广泛地应用于电商仓储、码头以及工厂自动化生产线中。

射频识别及射频标签在物流、零售、制造业应用非常广泛、成熟。

物流：物流仓储是RFID最有潜力的应用领域之一，UPS，DHL，Fedex等国际物流巨头都在积极试验RFID技术，以期在将来大规模应用提升其物流能力。

零售：由大超市一手推动的RFID应用，可以为零售业带来包括降低劳动力成本、商品的可视度提高，降低因商品断货造成的损失，减少商品偷窃现象等等好处。

制造业：应用于生产过程的生产数据实时监控，质量追踪，自动化生产，个性化生产等。

射频标签在电力行业的表计中作为数据载体广泛应用与电能表、采集终端、载具、物资、防伪等场合，为配合相应的数据采集，各厂家在射频识别技术进行的设备的开发，例如射频门、PDU等，鉴于应用场合的单一性，设备均比较简单化。

目前市场上常见的射频识别及拆码垛形式大多采用分体式布局，人工辅助射频识别、人工辅助货箱拆码垛，人工供给栈板转运车。三大功能模块独立工作，互相没有交互作业流程，联系不紧密，导致自动化程度不高。且三大功能模块设备需要人工辅助作业，存在一定的安全隐患，同时影响整个项目的美观。三大功能模块分开布局，导致设备整体体积偏大，使设备占用的空间更大，降低了仓储的使用效率，这对于仓储物流仓库这种对场地空间要求较高的场所来讲，常常会给使用者带来很大的不便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，并提供一种带有射频识别功能的拆码垛机构，该机构有效缩小了机构的整体体积，提高了自动化程度，有效提高了空间的使用效率，减少了人工协助，提高了工作效率及安全可靠性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种带有射频识别功能的拆码垛机构，包括周转箱拆码垛装置和栈板车拆码垛装置；所述周转箱拆码垛装置和栈板车拆码垛装置并列设置；

所述周转箱拆码垛装置包括射频门组件、第一机架组件、设置于所述第一机架组件内壁上的射频识别组件、设置于所述第一机架组件内壁上的第一夹抱组件、及用于驱动第一夹抱组件的第一驱动组件；所述第一机架组件内设有第一进出通道；所述第一夹抱组件能够沿所述第一进出通道方向及上下方向分别移动，从而带动所夹抱的周转箱共同移动；

所述栈板车拆码垛装置包括第二机架组件和设置于所述第二机架组件内壁上的第二夹抱组件；所述第二机架组件内设有第二进出通道；所述第二夹抱组件能够沿上下方向移动，从而带动所夹抱的栈板车共同移动。

对上述技术方案的进一步改进是：

所述周转箱拆码垛装置还包括罩设于所述第一机架组件外的第一罩体，所述第一罩体相对的两侧面设有进出口，所述进出口与所述第一机架组件共同形成所述第一进出通道；与所述进出口位置对应的第一机架组件上分别设有屏蔽门，所述屏蔽门用于开启及关闭所述进出口。

所述第一夹抱组件包括滑道、与所述滑道滑动连接的滑杆和与所述滑杆滑动连接的第一夹抱装置；所述滑道与所述滑杆垂直设置。

所述滑道的数量为两个，分别固定于所述第一机架组件上，位于所述第一进出通道的两侧，并与所述第一进出通道平行设置；

所述滑杆共有两组，分别与所述滑道垂直设置，并滑动连接于所述滑道，能够沿所述滑道移动；

所述第一夹抱装置共有两组，分别与所述滑杆滑动连接，包括安装板、动力装置、Y向夹持板和X向夹持装置；所述安装板与所述滑杆滑动连接，能够沿所述滑杆上下移动；所述动力装置用于驱动所述Y向夹持板，使Y向夹持板沿第一进出通道的垂直方向伸出或缩回，从而实现对周转箱的夹持和放置；所述X向夹持装置固定于所述Y向夹持板沿所述第一进出通道方向的两端的下方，用于在第一进出通道的方向上对周转箱进行夹紧。

所述射频识别组件包括设置在所述第一夹抱组件上的第一射频识别组件，和固定于所述第一机架组件内壁上的第二射频识别组件。

所述第二夹抱组件包括第二夹抱装置和用于驱动所述第二夹抱装置上下移动的升降组件。

所述第二夹抱装置包括分别设置于所述第二进出通道两侧的两个夹抱气缸，两个所述夹抱气缸同时开启或同时关闭，可实现对栈板车的夹紧或放松。

所述升降组件与所述第二进出通道垂直设置，包括两个升降气缸，所述升降气缸分别包括气缸本体和气缸杆，两个所述升降气缸的气缸杆固定连接，其中位于上方的一个气缸本体与所述第二机架组件固定连接，位于下方的另一个气缸本体与所述第二夹抱装置固定连接。

所述带有射频识别功能的拆码垛机构还包括货叉装置，所述货叉装置设置于所述周转箱拆码垛装置和栈板车拆码垛装置之间的底部，包括货叉组件和举升组件，所述货叉组件能够分别向第一进出通道或第二进出通道伸缩，以实现栈板车的拆垛或码垛。

所述货叉装置为多级伸缩货叉装置，所述货叉组件包括上叉组件、中叉组件、下叉组件和减速机组件；所述上叉组件、中叉组件和下叉组件由上至下依次设置；所述减速机组件用于驱动所述上叉组件和中叉组件向两侧伸缩；所述下叉组件固定于所述带有射频识别功能的拆码垛机构的底部；所述上叉组件的下方还固定连接有辅助轮组件及所述举升组件。

根据本发明的技术方案可知，本发明的带有射频识别功能的拆码垛机构，将周转箱拆码垛装置和栈板车拆码垛装置集成到一起，且在周转箱拆码垛装置中同时集成了射频识别功能，机构的整体结构紧凑，有效减小了机构的整体体积，且集成式的设计使各装置之间的联系更为紧密，自动化程度得到有效提高。射频识别功能集成在装置内部，可有效减少人工协助操作，提高了工作效率，并减少了安全隐患，使拆码垛机构更为安全可靠。其占用空间更小，提高了物流仓储空间的使用效率。

附图说明

图1为本发明实施例的带有射频识别功能的拆码垛机构的整体结构示意图。

图2为本发明实施例货叉装置的结构示意图。

图3为本发明实施例周转箱拆码垛的结构示意图。

图4为本发明实施例栈板车拆码垛的结构示意图。

附图中各标号的含义为：

1.周转箱拆码垛装置；2.栈板车拆码垛装置；3.周转箱；4.栈板车；5.货叉装置；11.射频门组件；12.第一罩体；13.第一机架组件；14.第一夹抱组件；15.电机；16.第一驱动组件；17.环状链条；18.屏蔽门；19.第一射频识别组件；110.第二射频识别组件；111.第一进出通道；141.滑杆；142.安装板；143.Y向夹持板；144.X向夹持装置；21.第二罩体；22.第二机架组件；23.夹持组件；24.升降气缸；25.夹抱气缸；26.第二进出通道；51.上叉组件；52.中叉组件；53.下叉组件；54.辅助轮组件；55.减速机组件；56.举升组件。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1至图4所示，为本发明的带有射频识别功能的拆码垛机构的结构示意图。

实施例1：本实施例的带有射频识别功能的拆码垛机构，包括周转箱拆码垛装置1、栈板车拆码垛装置2和货叉装置5；所述周转箱拆码垛装置1和栈板车拆码垛装置2并列设置。

所述周转箱拆码垛装置1包括射频门组件11、第一机架组件13、罩设于所述第一机架组件13外的第一罩体12、设置于所述第一机架组件13上的屏蔽门18、设置于所述第一机架组件13内壁上的射频识别组件、设置于所述第一机架组件13内壁上的第一夹抱组件14、及用于驱动第一夹抱组件14的第一驱动组件16。

所述第一罩体12相对的两侧面设有进出口，所述进出口与所述第一机架组件13共同形成所述第一进出通道111。

所述屏蔽门18与所述进出口的位置相对应，用于开启及关闭所述进出口。所述第一机架组件13上设有屏蔽门滑轨和用于驱动所述屏蔽门18的驱动组件，本实施例中屏蔽门18为两扇、对开式，所用的驱动组件为皮带轮组件，皮带轮组件设置在所述第一机架组件13的顶部，所述皮带轮组件包括电机15和环状链条17。其中一扇屏蔽门18的顶部与上部的环状链条17固定连接，另一扇屏蔽门18的顶部与下部的环状链条17固定连接，当电机15带动环状链条17转动时，环状链条17能够带动所述屏蔽门18朝互相靠近或互相远离的方向运动，从而实现所述进出口的开启和关闭。本实施例采用自动开关门装置进行自动开关屏蔽，避免外部设备干扰导致的信息误采集；使周转箱拆码垛能够对AGV来料整栈板进行位置矫正，并进行二次定位以保证码垛的可靠性。屏蔽门18采用左右对开式，确保射频信号无泄漏。

所述第一夹抱组件14包括滑道、与所述滑道滑动连接的滑杆141和与所述滑杆141滑动连接的第一夹抱装置；所述滑道与所述滑杆141垂直设置。所述第一夹抱组件14能够沿所述第一进出通道111方向及上下方向分别移动，从而带动所夹抱的周转箱3共同移动。

其中，所述滑道的数量为两个，分别固定于所述第一机架组件13上，位于所述第一进出通道111的两侧，并与所述第一进出通道111平行设置，用于实现所述第一夹抱组件14沿第一进出通道111的平行方向滑动。

所述滑杆141共有两组，每组滑杆141分别为两根，滑杆141与所述滑道垂直设置，并滑动连接于所述滑道，滑杆141能够沿所述滑道上下移动，用于实现第一夹抱组件14沿竖直方向的运动。

所述第一夹抱装置共有两组，每组分别与对应的两根滑杆141滑动连接，包括安装板142、动力装置、Y向夹持板143和X向夹持装置144；所述安装板142与所述滑杆141滑动连接，能够沿所述滑杆141上下移动；本实施例中所述动力装置为气缸，用于驱动所述Y向夹持板143，使Y向夹持板143沿第一进出通道111的垂直方向伸出或缩回，从而实现对周转箱3的夹持和放置；所述X向夹持装置144固定于所述Y向夹持板143沿所述第一进出通道111方向的两端的下方，用于在第一进出通道111的方向上对周转箱3进行夹紧。所述Y向夹持板143在夹持周转箱3时，与周转箱3之间留有约1mm左右的间隙，以利于X向夹持装置144的夹持。第一夹抱装置通过Y向夹持板143和X向夹持装置144，采用接触式的夹抱定位方式，与检测定位相结合，对AGV车的来料周转箱3进行夹抱居中操作，实现周转箱3的精确取放货。其中横向X向夹持装置144采用对侧双气缸夹抱定位，纵向Y向夹持板143采用导向杆设计，气缸驱动夹抱定位。四面居中夹抱定位功能，可以对来货栈板车4及周转箱3进行居中定位，以便于拆垛和码垛。

所述射频识别组件包括设置在所述第一夹抱装置上的第一射频识别组件19，和固定于所述第一机架组件13内壁上的第二射频识别组件110。把射频识别组件融合在周转箱拆码垛装置1内，可以实现批量射频识别条码信息，实现一定数量内的任意箱数量的拆垛和码垛，减少人工参与的程度。其中，第一射频识别组件19融合在第一夹抱装置上，通过第一夹抱装置的移动来实现对AGV来料整垛货物进行RFID射频识别，并采集RFID电子标签所有信息，并与上层仓储管理系统进行数据交互。本机构的射频识别功能采用上下移动式和固定式两种形式的射频识别方式，确保了射频识别的稳定性，并提高了射频识别率。

本实施例的周转箱拆码垛装置1能够实现一定数量内周转箱3的拆垛和码垛；能够一次性正确稳定识别并采集RFID电子标签所有信息，并与上层仓储管理系统进行数据交互。

所述栈板车拆码垛装置2包括第二机架组件22、设置于所述第二机架组件22内壁上的第二夹抱组件和罩设于所述第二机架组件22外的第二罩体21；所述第二机架组件22内设有第二进出通道26；所述第二夹抱组件能够沿上下方向移动，从而带动所夹抱的栈板车4共同移动。所述栈板车拆码垛装置2和所述周转箱拆码垛装置1相邻并列设置并固定连接。

所述第二夹抱组件包括第二夹抱装置和用于驱动所述第二夹抱装置上下移动的升降组件。

所述第二夹抱装置包括分别设置于所述第二进出通道26两侧的两个夹抱气缸25以及分别与两个夹抱气缸25固定连接的夹持组件23，两个所述夹抱气缸25同时开启或同时关闭，可实现对栈板车4的夹紧或放松。

所述升降组件与所述第二进出通道26垂直设置，包括两个升降气缸24，所述升降气缸24分别包括气缸本体和气缸杆，两个所述升降气缸24的气缸杆固定连接，其中位于上方的一个气缸本体与所述第二机架组件22固定连接，位于下方的另一个气缸本体与所述第二夹抱装置固定连接。

所述货叉装置5设置于所述周转箱拆码垛装置1和栈板车拆码垛装置2之间的底部，包括货叉组件和举升组件56，所述货叉组件能够分别向第一进出通道111或第二进出通道26伸缩，以实现栈板车4的拆垛或码垛。

所述货叉装置5为多级伸缩货叉装置，所述货叉组件包括上叉组件51、中叉组件52、下叉组件53和减速机组件55；所述上叉组件51、中叉组件52和下叉组件53由上至下依次设置；所述减速机组件55用于驱动所述上叉组件51和中叉组件52向两侧伸缩；所述下叉组件53固定于所述带有射频识别功能的拆码垛机构的底部；所述上叉组件51的下方还固定连接有辅助轮组件54及所述举升组件56，所述举升组件56用于驱动上叉组件51的升降，以实现对货物的提取和放置，本实施例中的举升组件56为气缸。采用伸缩货叉的结构形式，解决了两大拆码垛装置之间转运车的周转难题，将两大拆码垛装置集中控制，提高了AGV使用效率，提高了整个仓储车间的运营能力，实现了两大拆码垛装置之间的栈板转运车的双向输送，使两个拆码垛装置联系更为紧密。

本实施例的栈板车拆码垛装置2能够实现一定数量内任意栈板转运车数量的拆垛和码垛；能够与上层仓储管理系统进行数据交互；能够对来料栈板车4进行位置矫正，二次定位以保证码垛的可靠性。

本实施例的工作原理如下：栈板车拆码垛装置2往周转箱拆码垛装置1方向进行拆垛处理时，两个升降气缸24中的一个升降气缸24开启，气缸杆伸出，另一个关闭，气缸杆缩回，第二夹抱装置将第二层及以上栈板车4抬起，货叉伸出至栈板车拆码垛装置2一侧，并把最下层的栈板车4输送到周转箱拆码垛装置1一侧。然后两个升降气缸24都开启，气缸杆均伸出，将剩余的栈板车4放到地面上，完成栈板车4拆垛任务。

同理，栈板车4进行叠垛处理时，栈板车4从周转箱拆码垛装置1向栈板车拆码垛装置2方向转移。此时两个升降气缸24都开启，气缸杆均伸出，第二夹抱装置将所有栈板车4升起，货叉向周转箱拆码垛一侧伸出，并将栈板车4输送至栈板车拆码垛装置2一侧后，其中一个升降气缸24开启，气缸杆伸长，将升起的所有栈板车4垛放在新进来的栈板车4上，夹抱气缸25分开，完成栈板车4叠垛任务。

周转箱3在进行拆码垛处理时原理与上面类似，仅需Y向夹持板143和X向夹持装置144对周转箱3进行夹持并沿滑杆141上下移动至适当位置，进行取放即可。

传统拆码垛结构均为配套精确定位的设备使用，对粗定位的AGV来说，无法协同作业，均需要人工辅助操作，自动化程度较低，人机交互作业的形式增大了安全隐患。本发明增加接触式夹抱定位机构和非接触式检测定位机构相结合的形式，对AGV来料进行二次定位，解决了AGV粗定位的瓶颈难题，与AGV的协同作业，大大提高了仓储物流的自动化程度。

传统的射频识别机构是独立一个专机，占用空间较大，而且需要多个天线均匀分布，才能完全读取整垛条码信息。本发明将射频识别组件融合在周转箱拆码垛装置的第一夹抱组件上，巧妙借用升降机构，使用少量天线即可实现条码信息的读取功能，稳定可靠，占用空间更小，整体项目布局更灵活，仓库使用效率更高。

传统的栈板转运车拆码垛机构是独立一个专机，占用空间较大，而且需要AGV对转运车进行输送，以联结两大拆码垛模块，增加了AGV的使用频率，同时加大了上层调度系统的设计难度。本发明将两大拆码垛模块集中控制作业，通过伸缩货叉装置的转运周转，降低了AGV的使用频率，提高了整个仓储物流的调度效率。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种带有射频识别功能的拆码垛机构，其特征在于：包括周转箱拆码垛装置和栈板车拆码垛装置；所述周转箱拆码垛装置和栈板车拆码垛装置并列设置；

所述周转箱拆码垛装置包括射频门组件、第一机架组件、设置于所述第一机架组件内壁上的射频识别组件、设置于所述第一机架组件内壁上的第一夹抱组件、及用于驱动第一夹抱组件的第一驱动组件；所述第一机架组件内设有第一进出通道；所述第一夹抱组件能够沿所述第一进出通道方向及上下方向分别移动，从而带动所夹抱的周转箱共同移动；

所述栈板车拆码垛装置包括第二机架组件和设置于所述第二机架组件内壁上的第二夹抱组件；所述第二机架组件内设有第二进出通道；所述第二夹抱组件能够沿上下方向移动，从而带动所夹抱的栈板车共同移动；

所述带有射频识别功能的拆码垛机构还包括货叉装置，所述货叉装置设置于所述周转箱拆码垛装置和栈板车拆码垛装置之间的底部，包括货叉组件和举升组件，所述货叉组件能够分别向第一进出通道或第二进出通道伸缩，以实现栈板车的拆垛或码垛；

所述货叉装置为多级伸缩货叉装置，所述货叉组件包括上叉组件、中叉组件、下叉组件和减速机组件；所述上叉组件、中叉组件和下叉组件由上至下依次设置；所述减速机组件用于驱动所述上叉组件和中叉组件向两侧伸缩；所述下叉组件固定于所述带有射频识别功能的拆码垛机构的底部；所述上叉组件的下方还固定连接有辅助轮组件及所述举升组件。

2.根据权利要求1所述的带有射频识别功能的拆码垛机构，其特征在于：所述周转箱拆码垛装置还包括罩设于所述第一机架组件外的第一罩体，所述第一罩体相对的两侧面设有进出口，所述进出口与所述第一机架组件共同形成所述第一进出通道；与所述进出口位置对应的第一机架组件上分别设有屏蔽门，所述屏蔽门用于开启及关闭所述进出口。

3.根据权利要求1所述的带有射频识别功能的拆码垛机构，其特征在于：所述第一夹抱组件包括滑道、与所述滑道滑动连接的滑杆和与所述滑杆滑动连接的第一夹抱装置；所述滑道与所述滑杆垂直设置。

4.根据权利要求3所述的带有射频识别功能的拆码垛机构，其特征在于：所述滑道的数量为两个，分别固定于所述第一机架组件上，位于所述第一进出通道的两侧，并与所述第一进出通道平行设置；

所述滑杆共有两组，分别与所述滑道垂直设置，并滑动连接于所述滑道，能够沿所述滑道移动；

所述第一夹抱装置共有两组，分别与所述滑杆滑动连接，包括安装板、动力装置、Y向夹持板和X向夹持装置；所述安装板与所述滑杆滑动连接，能够沿所述滑杆上下移动；所述动力装置用于驱动所述Y向夹持板，使Y向夹持板沿第一进出通道的垂直方向伸出或缩回，从而实现对周转箱的夹持和放置；所述X向夹持装置固定于所述Y向夹持板沿所述第一进出通道方向的两端的下方，用于在第一进出通道的方向上对周转箱进行夹紧。

5.根据权利要求1所述的带有射频识别功能的拆码垛机构，其特征在于：所述射频识别组件包括设置在所述第一夹抱组件上的第一射频识别组件，和固定于所述第一机架组件内壁上的第二射频识别组件。

6.根据权利要求1所述的带有射频识别功能的拆码垛机构，其特征在于：所述第二夹抱组件包括第二夹抱装置和用于驱动所述第二夹抱装置上下移动的升降组件。

7.根据权利要求6所述的带有射频识别功能的拆码垛机构，其特征在于：所述第二夹抱装置包括分别设置于所述第二进出通道两侧的两个夹抱气缸，两个所述夹抱气缸同时开启或同时关闭，可实现对栈板车的夹紧或放松。

8.根据权利要求6所述的带有射频识别功能的拆码垛机构，其特征在于：所述升降组件与所述第二进出通道垂直设置，包括两个升降气缸，所述升降气缸分别包括气缸本体和气缸杆，两个所述升降气缸的气缸杆固定连接，其中位于上方的一个气缸本体与所述第二机架组件固定连接，位于下方的另一个气缸本体与所述第二夹抱装置固定连接。

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