CN113104503A - 厢式货车自动装卸纸箱包装货物的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种厢式货车自动装卸纸箱包装货物的装置。它包括伸缩皮带输送机、机械手臂、C形夹具和机器视觉检测识别装置；所述伸缩皮带输送机一端活动支撑于厢式货车内，另一端固定支撑于装货平台上；所述伸缩皮带运输机包括固定节和一节或多节伸缩节；所述伸缩皮带运输机的前端安装有可沿y轴移动、x和z轴形位可控的机械手臂，所述机械手臂上安装有抓码货物活动的C形夹具，所述机器视觉检测识别装置安装于所述伸缩皮带输送机前端。本发明利用伸缩皮带输送机自动运输货物，配合机械手完全自动装(卸)货。可代替人工装车和卸货，降低了个人的劳动强度，提高了工作效率，同时减少了装卸货时的安全事故，从而降低了企业运行成本，缩短了物流时间。

Description

厢式货车自动装卸纸箱包装货物的装置
技术领域
本发明属于物流装卸自动化技术领域，具体涉及一种厢式货车自动装卸纸箱包装货物的装置。
背景技术
在日常生产生活中采用纸箱包装的产品(货物)品种凡多，不计其数。产品生产装箱入库后多层极销售配送、原材料出入库、成品出入库，都少不了货物运输。目前货物装卸是自动物流发展的瓶颈，散料装卸和尚开式货厢自动装卸以得到解决。除完全人工搬运外还有一些半机械搬运。半机械搬运基本为三种，一是货物装车时采用液压升降平台将货物升高到与车厢高度一致，或者自带尾板车厢将尾板斜放到地面，将堆码在托盘上的货物借助动力叉车或推拉小车进入车厢，带托盘一起运走。二是托盘不参入运输周转，由工人从托盘上将货物解垛搬运码堆在车厢内。三是采用伸缩皮带机将货物输送进车厢再由人工接货、搬运堆码在车厢内。带托盘装卸货物时，托盘上码垛的货物高度满足叉车运输要求，但不一定能满足车厢尺寸，尺寸不符还得要人工解垛搬码，且托盘参入物流增大货物及物流费用。目前的工人和机械装卸货物方式需要大量的人力，且劳动强度大，自动化程度低，工作效率低。货物物流时间长，增加了运行成本。不能实现自动装卸纸箱包装货物。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种厢式货车自动装卸纸箱包装货物的装置。
本发明采用的技术方案是：一种厢式货车自动装卸纸箱包装货物的装置，包括伸缩皮带输送机、机械手臂、C形夹具和机器视觉检测识别装置；所述伸缩皮带输送机一端活动支撑于厢式货车内，另一端固定支撑于装货平台上；所述伸缩皮带运输机包括固定节和一节或多节伸缩节；所述伸缩皮带运输机的前端安装有可沿y轴移动、x和z轴形位可控的机械手臂，所述机械手臂上安装有抓码货物活动的C形夹具，所述机器视觉检测识别装置安装于所述伸缩皮带输送机前端。
进一步优选的结构，所述伸缩皮带运输机的前端设有用于支撑机械手臂的安装机架，所述安装机架底部设有自适应坡度的支撑脚，所述支撑脚底部设有用于与货厢底板接触的承重轮。
进一步优选的结构，所述多节伸缩节包括第一伸缩节、第二伸缩节和第三伸缩节。
进一步优选的结构，所述固定节后端固定于高度固定支撑端上，所述高度固定支撑端包括固定于装货平台上的地面安装座，所述固定节的机架与地面安装座通过轴销铰接。
进一步优选的结构，所述固定节前端设置有门形举升机构和动力单元，所述门形举升机构包括固定节的机架两侧安装的靠轮，所述靠轮与抗晃导轨滑动连接，所述抗晃导轨固定于举升机构底座上，所述举升机构底座与装货平台地面安装；所述动力单元包括液压油缸、油缸顶板和油缸底座，所述液压油缸一端与油缸顶板连接，另一端与油缸底座固定，所述油缸顶板安装于固定节的机架上。
进一步优选的结构，所述C形夹具包括设置于支架上的上顶板、下底板、纵向气缸、第一横向气缸、第二横向气缸和吸盘，所述上顶板、下底板上下对应布置，所述上顶板与纵向气缸输出端连接，所述下底板与第二横向气缸输出端连接，所述吸盘、纵向气缸、第一横向气缸、第二横向气缸固定于支架上。
本发明的有益效果是：利用伸缩皮带输送机自动运输货物，配合机械手完全自动装(卸)货。可代替人工装车和卸货，降低了个人的劳动强度，提高了工作效率，同时减少了装卸货时的安全事故，从而降低了企业运行成本，缩短了物流时间。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的未伸出状态；
图3是本发明的三维轴测图；
图4是高度固定支撑端主视图；
图5是门形举升机构主视图；
图6是动力单元主视图；
图7是C形夹具主视图。
其中，1-伸缩皮带输送机(10-抓取段、11-固定节、12-第一伸缩节、13-第二伸缩节、14-第三伸缩节、15-高度固定支撑端、151-地面安装座、152-轴销、16-门形举升机构、161-抗晃导轨、162-靠轮、163-举升机构底座、17-动力单元、171-油缸顶板、172-液压油缸、173-油缸底座)、2-机械手臂(21-安装机架、211-支撑脚、212-承重轮)、3-C形夹具(31-上顶板、32-下底板、33-纵向气缸、34-第一横向气缸、35-第二横向气缸、36-吸盘)、4-机器视觉检测识别装置、5-厢式货车、6-装货平台、7-缓冲装置、8-地面、9-定置线、A-与物流对接处。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1-3所示，本发明包括伸缩皮带输送机1、机械手臂2、C形夹具3和机器视觉检测识别装置4；所述伸缩皮带输送机1一端活动支撑于厢式货车5内，另一端固定支撑于装货平台6上；所述伸缩皮带运输机1包括固定节11和一节或多节伸缩节，优选的实施例所述多节伸缩节包括第一伸缩节12、第二伸缩节13和第三伸缩节14；所述伸缩皮带运输机1的前端安装有可沿y轴移动、x和z轴形位可控的机械手臂2，所述机械手臂2上安装有抓码货物活动的C形夹具3，所述机器视觉检测识别装置4安装于所述伸缩皮带输送机1前端。
如图3所示，所述伸缩皮带运输机1的前端设有用于支撑机械手臂2的安装机架21，所述安装机架21底部设有自适应坡度的支撑脚211，所述支撑脚211底部设有用于与货厢底板接触的承重轮212。
如图4所示，所述固定节11后端固定于高度固定支撑端15上，所述高度固定支撑端15包括固定于装货平台6上的地面安装座151，所述固定节11的机架与地面安装座151通过轴销152铰接。
如图5、图6所示，所述固定节11前端设置有门形举升机构16和动力单元17，所述门形举升机构16包括固定节11的机架两侧安装的靠轮162，所述靠轮162与抗晃导轨161滑动连接，所述抗晃导轨161固定于举升机构底座163上，所述举升机构底座163与装货平台6地面安装；所述动力单元17包括液压油缸172、油缸顶板171和油缸底座173，所述液压油缸172一端与油缸顶板171连接，另一端与油缸底座173固定，所述油缸顶板171安装于固定节11的机架上。
如图7所示，所述C形夹具3包括设置于支架上的上顶板31、下底板32、纵向气缸33、第一横向气缸34、第二横向气缸35和吸盘36，所述上顶板31、下底板32上下对应布置，所述上顶板31与纵向气缸33输出端连接，所述下底板32与第二横向气缸35输出端连接，所述吸盘36、纵向气缸33、第一横向气缸34、第二横向气缸35固定于支架上。
本发明伸缩皮带运输机1由一个固定节11和至少一节伸缩节或多节组成。为了满足较长(三、四、五、六轴)厢式货车5(厢)能伸进厢内，且收拢后皮带输送机占地面积要小，最后的固定节就要在满足强度要求的条件下越短越好，伸缩的节数就会多。依剧较长厢式货车(厢)的实际长度就需要四、五节。
在伸缩皮带运输机1的前端侧边安装了机械手臂2或多轴模组，机械手臂2随着伸缩皮带运输机同步伸出(图1所示)和收拢(图2所示)。伸出时形成的长臂为悬臂结构，随着货物输送产生的震动和机械手臂抓码货物来回运动产生的惯性动量，使伸缩皮带运输机上下晃动和左右摆动。为了克服伸缩皮带运输机的晃动及摆动，在伸缩皮带运输机1的前端设有机械手臂2安装机架21，安装机架21设有自适应坡度的支撑脚211，支撑脚211与货厢底板安装至少两个承重轮212，使机械手臂2在整个装卸货物全过程随着皮带机伸缩与货厢底板滚动接触，确保着力点始终在货厢底板上，使机械手臂2在整个装卸过程中沿着y轴移动x和z轴形位可控(图3所示)。
伸缩皮带输送机1固定节11座后端为高度固定支撑端15，固定节11座的机架与地面安装座151通过轴销152铰接，使左右的轴向约束径向可转动。固定节11的前端设置有门形举升机构16，举升机构底座163与装货平台6地面安装，左右采用液压油缸172作举升动力，通过门形举升机构调节高度，实现伸缩皮带输送机1头部和机械手臂2作业工位与厢式货车5底板高度不变、确保机械手臂2着力点始终在货厢底板上。
装卸货物时，厢式货车5的车厢尾部对着装货平台6按定置线9和缓冲装置7的要求定位停车。为了停车安全以免损坏设备，待装卸货物状态时，伸缩皮带输送机1最前端和机械手臂2最前端未超出装货平台6前沿。准备装卸货物时伸缩皮带输送机1固定节11的前端门形举升机构16为举升状态，通过操控伸缩皮带输送机1向前伸出，伸至离开装货平台6的同时伸入车厢内，使伸缩皮带运输机1前端支撑脚21的承重轮212与车厢底板为待接触状态，这时门形举升机构16开始下降，承重轮212与车厢底板接触，随着伸缩皮带运输机1向前伸出的同时支撑脚21的承重轮212同步滚动。一直伸出到满足装卸货物工位的长度时收到光电检测给出的停机信号，伸缩皮带输送机1和机械手臂2停止在该工位，机械手臂2完成该工位实际和电脑计算一排或多排堆码和抓取装卸任务。根据厢式货车5承载能力和货物质量或单个货物重量计算出装车数量，同时根据自动测量车厢内部构造尺寸和厢体变形状况以及纸箱尺寸，来计算堆码高度和堆码方式以及堆码步骤或视频识别抓取货物。上一工位完成后计算机确定下一工位位置，伸缩皮带输送机1缩回至下一工位。如此持续堆码过程，直至堆码结束。伸缩皮带输送机1向后收缩，缩至待退出车厢状态，这时门形举升机构16开始举升。承重轮212退出车厢底板，至到伸缩皮带输送机1完全收拢。
机械手臂2的手掌上安装有抓码货物活动C形夹具3，C形夹具3采用上顶板31、下底板32活动结构。夹具通过纵向气缸33推动上顶板31将伸缩皮带输送机1输送到抓取段10的纸箱货物咬合或松开，再利用第一横向气缸34将货物从“C”形嘴里推出并有序堆码在货厢内。卸货时，下底板32是缩回避让状态，先利用C形夹具3嘴里的吸盘36将货物吸住向外拖出以致能满足下底板32咬合的位置，再利用第二横向气缸35将下底板32推出并咬住货物，通过机械手臂2将货物运送至伸缩皮带输送机1前端并放置在抓取段。
本发明厢式货车5自动装卸纸箱包装货物装置，是货物从仓库通过自动物流对接伸缩皮带输送机1或者采用其他方式将货物对接输送给伸缩皮带输送机1。发货人员根据发货要求，货物的品名、型号、规格、批次、数量、货车承载能力车型，收货人、收货地址、货物的目的地以及路径，确定货物的中点和终点，以便先上后下。本出货仓库具备出货条件、出货顺序等信息，提供并录入计算机。纸箱货物大小编排、同缝或错缝堆码，计算机通过模拟货物预码，人工预览确定是否满足需求。通过人工确认后，伸缩皮带输送机1头部安装的厢体检测及机器视觉检测识别装置4伸入车厢内，检测及视频识别结果反馈给计算机，车厢尺寸及状态与前者录入一致方可进入自动装箱程序。如有出现不一致现象计算机会以检测为主，自动纠偏并得到人工确认后再进入自动装箱程序。视频识别漏码、错码，视频监控并计录堆码过程及状态，确保安全装卸。卸货时，设有视频识别划缝、检测堆码方式及检测箱体尺寸。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种厢式货车自动装卸纸箱包装货物的装置，包括伸缩皮带输送机(1)，其特征在于：还包括机械手臂(2)、C形夹具(3)和机器视觉检测识别装置(4)；所述伸缩皮带输送机(1)一端活动支撑于厢式货车(5)内，另一端固定支撑于装货平台(6)上；所述伸缩皮带运输机(1)包括固定节(11)和一节或多节伸缩节；所述伸缩皮带运输机(1)的前端安装有可沿y轴移动、x和z轴形位可控的机械手臂(2)，所述机械手臂(2)上安装有抓码货物活动的C形夹具(3)，所述机器视觉检测识别装置(4)安装于所述伸缩皮带输送机(1)前端。
2.根据权利要求1所述的一种厢式货车自动装卸纸箱包装货物的装置，其特征在于：所述伸缩皮带运输机(1)的前端设有用于支撑机械手臂(2)的安装机架(21)，所述安装机架(21)底部设有自适应坡度的支撑脚(211)，所述支撑脚(211)底部设有用于与货厢底板接触的承重轮(212)。
3.根据权利要求1所述的一种厢式货车自动装卸纸箱包装货物的装置，其特征在于：所述多节伸缩节包括第一伸缩节(12)、第二伸缩节(13)和第三伸缩节(14)。
4.根据权利要求1所述的一种厢式货车自动装卸纸箱包装货物的装置，其特征在于：所述固定节(11)后端固定于高度固定支撑端(15)上，所述高度固定支撑端(15)包括固定于装货平台(6)上的地面安装座(151)，所述固定节(11)的机架与地面安装座(151)通过轴销(152)铰接。
5.根据权利要求1或4所述的一种厢式货车自动装卸纸箱包装货物的装置，其特征在于：所述固定节(11)前端设置有门形举升机构(16)和动力单元(17)，所述门形举升机构(16)包括固定节(11)的机架两侧安装的靠轮(162)，所述靠轮(162)与抗晃导轨(161)滑动连接，所述抗晃导轨(161)固定于举升机构底座(163)上，所述举升机构底座(163)与装货平台(6)地面安装；所述动力单元(17)包括液压油缸(172)、油缸顶板(171)和油缸底座(173)，所述液压油缸(172)一端与油缸顶板(171)连接，另一端与油缸底座(173)固定，所述油缸顶板(171)安装于固定节(11)的机架上。
6.根据权利要求1所述的一种厢式货车自动装卸纸箱包装货物的装置，其特征在于：所述C形夹具(3)包括设置于支架上的上顶板(31)、下底板(32)、纵向气缸(33)、第一横向气缸(34)、第二横向气缸(35)和吸盘(36)，所述上顶板(31)、下底板(32)上下对应布置，所述上顶板(31)与纵向气缸(33)输出端连接，所述下底板(32)与第二横向气缸(35)输出端连接，所述吸盘(36)、纵向气缸(33)、第一横向气缸(34)、第二横向气缸(35)固定于支架上。
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