CN113060568B - 一种自动装车设备用整理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动装车设备用整理装置,包括主体框架,还包括整合单元、推动单元和控制模块；所述整合单元包括整合平台，所述整合平台上设置有滚筒、限位框架、感应单元和驱动机构，所述驱动机构与所述滚筒相连，所述控制模块与所述驱动机构相连，所述控制模块与所述感应单元相连，所述整合平台两端固定连接有所述限位框架，所述整合平台上方设置有推动单元，所述推动单元包括支撑框架、推杆、导向板和挡块，所述推杆与所述限位框架配合连接，所述支撑框架靠近所述整合平台的一端转动连接所述导向板，所述导向板与所述推杆固定连接，所述挡块设置于所述主体框架上，并与所述导向板相抵接。本发明实现了产品的缓冲接收和提高了装车的速度。

Description

一种自动装车设备用整理装置

技术领域

本发明涉及自动装车机器人技术领域,尤其涉及一种自动装车设备用整理装置。

背景技术

随着奶类、饮料、酒类等快消品大量销售，给装车运输行业带来了压力。奶类等快消品生产出来后均是以码垛的形式存放，通常使用托盘搬运，拆解成个体后按照车厢空间和商品形状码成特定排列形式，按照一定的规则重新装车，完成装车后进入运输环节。然而人工装车时间长、劳动强度大，导致车辆等待时间长、周转慢，装车工招工困难且不稳定，人工装车成本较高。

现有技术中，装车一类是半自动装车，通过运输线将拆垛后的商品输送至车厢内，由人工完成最后一步装箱工作，该类方式仍然没有摆脱装车过程对人工的依赖，成本高、装车效率低。第二类是采用高处落料的方式实现自动装车，该类方式虽然摆脱了对人工的依赖，但采用龙门架的方式将落料位置设于车厢上方，系统需要的空间较大，落料的方式易损伤商品，只能应用于特定类别商品和车型，且通过落料的方式容易导致摆放位置不准确，装车高度超过阈值也易发生倒塌的风险。第三类是通过机械手抓取传输线上的商品，并将其摆放至车厢内，该类方式摆放的规则主要依赖机械手的控制系统实现，采用机械手的成本较高，活动空间需要较大，成本高，控制逻辑和结构复杂，且每次只能抓取几个商品摆放，装车效率不高。

发明内容

针对现有技术中存在的落料方式易损伤商品、装车效率不高、易发生倒塌风险等问题，本发明提出了一种自动装车设备用整理装置，对产品最终搬运到货车前进行提前整理、推动等工序。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动装车设备用整理装置,包括主体框架,还包括整合单元、推动单元和控制模块；所述整合单元包括整合平台，所述整合平台上设置有滚筒、限位框架、感应单元和驱动机构，所述驱动机构与所述滚筒相连，所述控制模块与所述驱动机构相连，所述控制模块与所述感应单元相连，所述整合平台两端固定连接有所述限位框架，所述整合平台上方设置有推动单元，所述推动单元包括支撑框架、推杆、导向板和挡块，所述推杆与所述限位框架配合连接，所述支撑框架靠近所述整合平台的一端转动连接所述导向板，所述导向板与所述推杆固定连接，所述挡块设置于所述主体框架上，并与所述导向板相抵接。

在上述任一方案中优选的是，所述限位框架还包括夹箱板和立杆，所述夹箱板与所述立杆的下端相连，所述卡块与所述立杆的上端相连，所述夹箱板与第二驱动机构相连。

在上述任一方案中优选的是，所述推杆两端设置有伸缩部件。

在上述任一方案中优选的是，所述滚筒下方连接有伸缩支架。

在上述任一方案中优选的是，所述滚筒包括位于左侧区域的第一子滚筒区、位于右侧区域的第二子滚筒区和位于中间区域的第三子滚筒区，所述伸缩支架设置于位于左侧区域的第一子滚筒区和位于右侧区域的第二子滚筒区的下方。

在上述任一方案中优选的是，所述位于中间区域的第三子滚筒区为固定间距。

在上述任一方案中优选的是，所述推动单元还包括第一角度调整机构，所述第一角度调整机构与所述导向板和控制模块相连。

在上述任一方案中优选的是，所述整合单元还包括过渡板和第二角度调整机构，所述过渡板的一端与所述滚筒转动连接，所述过渡板与所述第二角度调整机构相连。

在上述任一方案中优选的是，所述过渡板为伸缩件。

在上述任一方案中优选的是，所述控制模块为PLC。

与现有技术相比，本发明基于简单的滚筒配合驱动即可实现较多产品的排列整理，通过第二角度调整机构，调整过渡板与整合平台上的滚筒以及与下一工序摆放单元的夹角，实现产品的缓冲接收和滑动传送，通过导向板、卡块和挡块形状、位置的配合设置与动作的配合，在不需要新增动力源的前提下，使得所述推动单元中的所述推杆能够快速将排列后的产品推送至下一环节，并且所述推杆返回路径与推箱前进路径不同，在推杆返回的同时后续产品可以同时进行排列，提高了排列、推箱的效率，提高了装车的速度。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的整合单元机构示意图；

图2为本发明实施例的限位框架结构示意图；

图3为本发明实施例的导向板位置示意图。

附图标记说明：1、滚筒；111、第一子滚筒区；112、第二子滚筒区；113、第三子滚筒区；2、夹箱板；3、立杆；4、卡块；5、推杆；6、导向板；7、挡块；8、主体框架；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图及具体实施方式对本发明技术方案进行详细说明。

如图1至图3所述，本发明实施例提供了一种自动装车设备用整理装置,包括主体框架8,还包括整合单元、推动单元和控制模块；所述整合单元包括整合平台，所述整合平台上设置有滚筒1、限位框架、感应单元和驱动机构，所述驱动机构与所述滚筒1相连，所述控制模块与所述驱动机构相连，所述控制模块与所述感应单元相连，所述整合平台两端固定连接有所述限位框架，所述整合平台上方设置有推动单元，所述推动单元包括支撑框架、推杆5、导向板6和挡块7，所述推杆5与所述限位框架配合连接，所述支撑框架靠近所述整合平台的一端转动连接所述导向板6，所述导向板6与所述推杆5固定连接，所述挡块7设置于所述主体框架8上，并与所述导向板6相抵接。

具体的，本发明实施例提供的一种自动装车设备用整理装置用于放置于输送单元和摆放单元之间，实现对输送单元输送来的货物进行初步整理，所述整理装置包括主体框架8、整合单元、推动单元和控制模块，所述整合单元包括整合平台，所述整合平台上设置有所述滚筒1、感应单元、限位框架和驱动机构，所述驱动机构与所述滚筒1相连用以控制所述滚筒1的运转(包括控制滚筒1的转速和转向等)，所述整合平台上同向设有可被驱动朝不同方向滚动的所述滚筒1，所述滚筒1由驱动机构驱动转动，用于接收输送单元传送的产品，所述感应单元可以包含一个或多个传感器，具体的，可以在整合平台表面与输送单元连接处设置一个传感器，用于检测整合平台该位置是否存在产品，进一步的，还可以在整合平台表面两侧各设置一个传感器，用于检测整合平台两侧是否存在产品。所述感应单元与所述控制模块相连，当感应单元感应到整合平台上有产品时，发送信号给控制模块，控制模块接收到信号后调整滚筒的转动方向，仅依据同向设置的滚筒1结构即可实现产品整理，基于简单的滚筒1配合驱动即可实现较多产品的排列整理，以排列后的产品作为单元组进行推动和摆放，有利于提高装车效率。控制模块控制驱动机构驱动滚筒1发生转动，所述滚筒1带动所述产品进行一定的排列，所述整合平台两端固定连接有所述限位框架，所述推动单元位于所述整合单元的上方，所述推动单元包括支撑框架、推杆5、导向板6和挡块7，所述支撑框架上设有与所述推动单元的所述推杆5固定连接的所述导向板6。所述限位框架上部设置有卡块4，卡块4与所述推杆5的两端的上表面配合连接，采用上述简单的结构限位方式，避免在推杆5运动控制过程中实时计算推杆5的运动轨迹，简化了系统的运算过程，提高了控制效率，进一步的提高了整个装车的效率。所述推动单元中，所述支撑框架靠近整合平台的一端转动连接有所述导向板6，所述导向板6的下表面与所述挡块7接触连接，所述导向板6与所述推杆5中部下表面固定连接，所述挡块7固定连接于主体框架8上。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述限位框架还包括夹箱板2和立杆3，所述夹箱板2与所述立杆3的下端相连，所述卡块4与所述立杆3的上端相连，所述夹箱板2与第二驱动机构相连。具体的，所述整合平台两端固定连接有限位框架，所述限位框架包括下部的所述夹箱板2以及上部的所述卡块4，所述夹箱板2与所述卡块4通过所述立杆3固定，所述第二驱动机构带动夹箱板2运动，将产品压紧，避免摆放位置过于松散，影响产品在车内的摆放位置，避免出现产品倒塌的现象，所述第二驱动机构优选的为气缸。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述推杆5两端设置有伸缩部件，具体的，所述推杆5两端是可伸缩的，将所述推杆5限位于所述卡块4后，所述整合平台的所述滚筒1相对距离发生变化时，所述整合平台伸缩，带动与所述整合平台固定连接的所述限位框架水平移动，即两个所述限位框架之间的相对距离发生变化，所述限位框架上卡块4同步运动，拉动所述推杆5两端的伸缩部件伸长或缩短。所述限位框架的设置一方面能够对产品进行限位，一方面能够对所述推杆5进行限位，还能够实现所述推杆5的伸缩控制，采用简单的机械结构实现了不同产品规格的适应和所述推杆5位置的快速控制，所述推杆5的位置决定整合后产品的流转，所述推杆5快速有效的动作控制有助于提高产品流转的速度，提高装车的效率。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述滚筒1下方连接有伸缩支架，具体的，所述伸缩支架可以为X交叉型伸缩支架，滚筒1伸缩方向为滚筒1滚动方向，在伸长情况下，所述伸缩支架沿整合平台整体横向伸缩。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述滚筒1包括位于左侧区域的第一子滚筒区111、位于右侧区域的第二子滚筒区112和位于中间区域的第三子滚筒区113，所述伸缩支架设置于位于左侧区域的第一子滚筒区111和位于右侧区域的第二子滚筒区112的下方。所述第一子滚筒区111由多个第一子滚筒组成，所述第二子滚筒区112由多个第二子滚筒组成，所述第三子滚筒区113由多个第三子滚筒组成，位于左侧区域的第一子滚筒区111和位于右侧区域的第二子滚筒区112的下方固定连接有伸缩支架，伸缩支架可以为X交叉型伸缩支架，滚筒1伸缩方向为滚筒1滚动方向，在伸长情况下，多个第一子滚筒和多个第二子滚筒之间的相对间距变大，即沿整合平台整体横向伸缩。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述位于中间区域的第三子滚筒区113为固定间距。所述第三子滚筒区113由多个第三子滚筒组成，多个第三子滚筒之间间距固定。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述推动单元还包括第一角度调整机构，所述第一角度调整机构与所述导向板6和控制模块相连。所述第一角度调整机构带动所述导向板6在一定的范围内进行摆动，当所述导向板6摆动到与设置于主体框架8上的挡块7相抵接时，则无法进一步发生摆动，当所述感应单元检测到所述滚筒1上的产品已经排列整齐后，发送信号给所述控制模块，所述控制模块控制所述第一角度调整机构驱动所述导向板6发生转动，在所述导向板6的作用下，所述推杆5从所述卡块4的缺口内滑出向前推动位于所述滚筒1上的产品，将产品推到下一工序，当所述感应机构检测到所述滚筒1上的产品已经被推出后，向所述控制模块发送信号，所述控制模块控制所述第一角度调整机构驱动所述导向板6发生转动，在所述导向板6的带动下，所述推杆5回归所述卡块4的缺口，所述挡块7与所述导向板6位置的配合设置、以及所述支撑框架与所述导向板6、所述挡块7机械结构连接关系配合设置，用于限定所述推杆5的运动路径，从而将所述推杆5沿高于产品的路径返回至所述限位框架的卡块4中，所述导向板6被配置为带动所述推杆5从所述推箱状态返回至所述静止状态的同时，不干预后续产品的排列整理，所述整合单元的滚筒能够同时排列上一道工序输出的后续产品。通过导向板6、卡块4和挡块7形状、位置的配合设置与动作的配合，在不需要新增动力源的前提下，使得所述推动单元中的所述推杆5能够快速将排列后的产品推送至下一环节，并且所述推杆5返回路径与推箱前进路径不同，在推杆5返回的同时后续产品可以同时进行排列，即所述推杆5的运动不影响后续产品的排列，在所述推杆5返回的同时，后续的产品已经在排列过程中，提高了排列、推箱的效率，同时没有新增的动力源，极大的加快了装车的速度，简化了系统结构上的复杂程度。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述整合单元还包括过渡板和第二角度调整机构，所述过渡板的一端与所述滚筒1转动连接，所述过渡板与所述第二角度调整机构相连。所述过渡板包括左侧的第一过渡部和右侧的第二过渡部，过渡板一端与整合平台上设置的滚筒1转动连接，所述第二角度调节机构带动过渡板上下旋转，所述第二角度调节机构优选的为液压缸，调整过渡板与整合平台上的滚筒1以及与下一工序摆放单元的夹角，实现产品的缓冲接收和滑动传送。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述过渡板为伸缩件。所述位于左侧区域的第一子滚筒区111与所述第一过渡部同步伸缩，所述位于右侧的第二子滚筒区112与所述第二过渡部同步伸缩，所述过渡板、滚筒1区域和推杆5等都为可伸缩部件能够使得整合平台具有可调的长度，对于不同的车型和产品规格，不需要调整产品的机械结构即可实现兼容，提高了系统的适用性，且过渡板的设置避免产品被推动掉落，保证了产品的安全。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述控制模块为PLC。所述PLC在采集到所述感应单元发送的信号后，控制所述驱动机构、第一角度调整机构等进行运转，进而带动相应的部件进行运动。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动装车设备用整理装置,包括主体框架(8),其特征在于,还包括整合单元、推动单元和控制模块；整合单元包括整合平台，整合平台上设置有滚筒(1)、限位框架、感应单元和驱动机构，限位框架包括夹箱板(2)和立杆(3)，夹箱板(2)与立杆(3)的下端相连，卡块(4)与立杆(3)的上端相连，夹箱板(2)与第二驱动机构相连，驱动机构与滚筒(1)相连，控制模块与驱动机构相连，控制模块与感应单元相连，整合平台两端固定连接有限位框架，整合平台上方设置有推动单元，推动单元包括支撑框架、推杆(5)、导向板(6)和挡块(7)，推杆(5)与限位框架配合连接，支撑框架靠近整合平台的一端转动连接导向板(6)，导向板(6)与推杆(5)固定连接，挡块(7)设置于主体框架(8)上，并与导向板(6)相抵接；推动单元还包括第一角度调整机构，第一角度调整机构与导向板(6)和控制模块相连；所述滚筒由驱动机构驱动转动，用于接收输送单元传送的产品，所述感应单元包含一个或多个传感器，在整合平台表面与输送单元连接处设置一个传感器，用于检测整合平台位置是否存在产品，或在整合平台表面两侧各设置一个传感器，用于检测整合平台两侧是否存在产品，当感应单元感应到整合平台上有产品时，发送信号给控制模块，控制模块接收到信号后调整滚筒的转动方向，依据同向设置的滚筒结构实现产品整理；所述第一角度调整机构带动所述导向板在一定的范围内进行摆动，当所述导向板摆动到与设置于主体框架上的挡块相抵接时，则无法进一步发生摆动，当所述感应单元检测到所述滚筒上的产品已经排列整齐后，发送信号给所述控制模块，所述控制模块控制所述第一角度调整机构驱动所述导向板发生转动，在所述导向板的作用下，所述推杆从所述卡块的缺口内滑出向前推动位于所述滚筒上的产品，将产品推到下一工序，当所述感应单元检测到所述滚筒上的产品已经被推出后，向所述控制模块发送信号，所述控制模块控制所述第一角度调整机构驱动所述导向板发生转动，在所述导向板的带动下，所述推杆回归所述卡块的缺口，所述挡块与所述导向板位置的配合设置、以及所述支撑框架与所述导向板、所述挡块机械结构连接关系配合设置，用于限定所述推杆的运动路径，从而将所述推杆沿高于产品的路径返回至所述限位框架的卡块中，所述导向板被配置为带动所述推杆从推动状态返回至静止状态的同时，不干预后续产品的排列整理，所述整合单元的滚筒能够同时排列上一道工序输出的后续产品。

2.根据权利要求1所述的自动装车设备用整理装置，其特征在于,推杆(5)两端设置有伸缩部件。

3.根据权利要求2所述的自动装车设备用整理装置，其特征在于,滚筒下方连接有伸缩支架。

4.根据权利要求3所述的自动装车设备用整理装置，其特征在于,滚筒(1)包括位于左侧区域的第一子滚筒区(111)、位于右侧区域的第二子滚筒区(112)和位于中间区域的第三子滚筒区(113)，伸缩支架设置于位于左侧区域的第一子滚筒区(111)和位于右侧区域的第二子滚筒区(112)的下方。

5.根据权利要求4所述的自动装车设备用整理装置，其特征在于,位于中间区域的第三子滚筒区(113)为固定间距。

6.根据权利要求5所述的自动装车设备用整理装置，其特征在于,整合单元还包括过渡板和第二角度调整机构，过渡板的一端与滚筒转动连接，过渡板与第二角度调整机构相连。

7.根据权利要求6所述的自动装车设备用整理装置，其特征在于,过渡板为伸缩件。

8.根据权利要求7所述的自动装车设备用整理装置，其特征在于,控制模块为PLC。

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