CN113816111A - 一种集装化货物智能快装系统的输送装置和工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集装化货物智能快装系统的输送装置和工作方法，包括动力辊编组区、阻尼辊减速斜坡、移载机、缓冲栏板、辅助换向导轮、皮带机、十字换向机构、无杆气缸整形板、动力辊输送线和信号检测区并介绍了个部件的工作方式，该输送模块采用动力辊、传动皮带、无动力辊进行传动，技术成熟、安全可靠，可满足要求，该输送模块功能齐全，智能化程度高，可自动检测堵料、货物姿态，自动分配货物输送节拍，可自动调整货物姿态，自动规整货物，运输高效，该输送模块集成化程度高，轻量微型，该输送装置采用模块化设计，可根据用户需求定制，整体与车体采用可拆卸式连接，简单易装配。

Description

一种集装化货物智能快装系统的输送装置和工作方法

技术领域

本发明涉及一种集装化货物智能快装系统的输送装置和工作方法。

背景技术

目前，集装化的货物主要采用人工搬运的方式进行卸货，由于货物较多、人工效率较低、成本较高，不利于大规模集装箱货物的装卸。

中国国家专利申请号CN202011601690.8，一种集装箱式车厢自动装车系统，包括车辆定位系统、托盘输送线系统、运载皮带机系统、机器人控制系统和货叉输送线系统，托盘输送线系统设置在车辆定位系统和货叉输送线系统之间，机器人控制系统设置在托盘输送线系统两侧，运载皮带机系统设置在托盘输送线系统和货叉输送线系统两侧，运输车辆停止在车辆定位系统上。该专利虽然可实现集装箱式车厢自动装车，但都为带托货物的装车，无法将托盘上的货物拆垛后，一个一个堆码至集装箱内，不适用于大部分企业仓储中心。

现有输送模块多见于物流厂房、产品流水线，大多由皮带输送、辊道输送、柔性链输送，用于装载车的主要使用自动伸缩式皮带机，自适应装载车在货柜中的行进，自适应货柜高度做升降调整，做到在集装箱内部自动校位。使用伸缩式滚筒，使得机器人与皮带机之间的软连接，补偿机器人与伸缩皮带机的同步误差。除此之外还使用可弯曲伸缩输送线装置，可通过柔性可伸缩式输送台调整其位置，对场地适应性好，可转弯伸缩轨道。

现有技术存在以下问题：

A.体积大笨重，运输、进出货柜、转场不便捷，不具备集成化、轻量微型等特点。

B.智能化程度低，不能合理分配运输节拍，整体输送效率相对较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集装化货物智能快装系统的输送装置和工作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种集装化货物智能快装系统的输送装置和工作方法，包括动力辊编组区、阻尼辊减速斜坡、移载机、缓冲栏板、辅助换向导轮、皮带机、十字换向机构、无杆气缸整形板、动力辊输送线和信号检测区，动力辊输送线上设有移载机，动力辊输送线边沿设有缓冲栏板，动力辊输送线的一端与阻尼辊减速斜坡的一端垂直连接，连接处设有辅助换向导轮；阻尼辊减速斜坡的另一端连接皮带机的一端，皮带机另一端与十字换向机构的进入端连接，十字换向机构上设有无杆气缸整形板，十字换向机构的出料端连接动力辊编组区；

所述移载机由皮带，皮带传动轮，顶升导向杆，皮带机支撑座，传动轮，气缸，小型电机和移载机支撑座组成，移载机支撑座上设有气缸，气缸的输出轴工作端抵靠皮带机支撑座，皮带机支撑座上设有皮带、皮带传动轮和传动轮，传动轮与小型电机的输出端连接；

所述的信号检测主要由满料检测区，空料检测区，姿态检测区，堵料检测区，来料检测区和送料检测区组成，检测输入信号均由光传感器提供，送料检测区设置在动力辊输送线，接受货物占位信号即停止直线模组送料；来料检测区设置在移载机处，接收货物占位信号即气缸顶起移载机工作，无信号气缸降下；堵料检测区设置在阻尼辊减速斜坡处，接收信号即停止前端送料；姿态检测区设置在皮带机处，判断姿态，由十字换向机构执行输出结果；空料检测区设置在十字机构换向器上，接收空料信号即挡料板落下继续送料；满料检测区设置在十字换向机构与动力辊编组区的连接处；

所述的十字换向机构由无杆气缸磁性导轨，滑块，整形板机构，动力辊传动线，挡料板，气缸二，导向杆，直线轴承，碳纤维十字架，支撑座，顶升导杆，直线轴承二，顶升气缸和旋转气缸组成。

优选的，其工作方法如下：

S1，送料检测区监测到货箱后动力辊输送线开始启动，货箱一部分进入阻尼辊减速斜坡，另一部分进入移载机，来料检测区接收货箱占位信号后气缸顶起移载机工作；

S2，在阻尼辊减速斜坡上货箱没有阻塞时，移载机接受来料信号后气缸自动顶起皮带机支撑座，于辊道间隙顶升接触货箱底面，皮带开启带动货箱，，将货箱送进阻尼辊减速斜坡；接受无料信号时移载机降回停止工作，接受堵料信号时移载机停止工作，由来料检测区的光传感器提供输入信号；

S3，货箱通过阻尼辊减速斜坡进入皮带机，姿态检测区监测到货箱摆放不正确，将信号发送至十字换向机构，货箱进入十字换向机构后，挡料板升起，十字换向机构完成货箱姿态调整后，由无杆气缸磁性导轨带动的整形板机构推箱送入动力辊编组区，推后自动回位，空料检测区接收空料信号，挡料板自动落下，皮带机启动送入货箱，接收有料信号后，挡料板升起，皮带机停止输送；

S4，货物进入动力辊编组区后满位检测区接收满位信号后停止送入货物进入编组区动力辊编组区。

优选的，辅助换向导轮及十字换向机构对货箱进行姿态调整，辅助换向导轮提前可对横向货箱调整为纵向，辅助换向导轮位置可根据货箱箱型大小自由移动，姿态检测区由对射光传感器组成，接收输入信号经算法处理输出结果，十字换向机构执行输出结果，可启动顶升气缸顶起碳纤维十字架，通过旋转气缸正旋或反转90度，达到姿态调整功能。

优选的，动力辊编组区是大功率动力辊同步皮带传动方式带动无动力辊。

优选的，阻尼辊减速斜坡是动力辊带动的皮带机。

优选的，辅助换向导轮采用连接滚珠丝杠加伺服电机来完成自动控制导轮位置

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）该输送模块采用动力辊、传动皮带、无动力辊进行传动，技术成熟、安全可靠，可满足要求。

（2）该输送模块功能齐全，智能化程度高，可自动检测堵料、货物姿态，自动分配货物输送节拍，可自动调整货物姿态，自动规整货物，运输高效。

（3）该输送模块集成化程度高，轻量微型。

（4）该输送装置采用模块化设计，可根据用户需求定制，整体与车体采用可拆卸式连接，简单易装配。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1中15处俯视图。

图4为图1中15的结构示意图。

图5为图1中15的侧视图。

图6为图1中3处结构示意图。

图7为图6中碳纤维十字架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种集装化货物智能快装系统的输送装置和工作方法，包括动力辊编组区1、阻尼辊减速斜坡5、移载机15、缓冲栏板6、辅助换向导轮7、皮带机4、十字换向机构3、无杆气缸整形板2、动力辊输送线8和信号检测区，动力辊输送线8上设有移载机15，动力辊输送线8边沿设有缓冲栏板6，动力辊输送线8的一端与阻尼辊减速斜坡5的一端垂直连接，连接处设有辅助换向导轮7；阻尼辊减速斜坡5的另一端连接皮带机4的一端，皮带机4另一端与十字换向机构3的进入端连接，十字换向机构3上设有无杆气缸整形板2，十字换向机构3的出料端连接动力辊编组区1；

图3-4所示，所述移载机15由皮带15-1，皮带传动轮15-2，顶升导向杆15-3，皮带机支撑座15-4，传动轮15-5，气缸15-6，小型电机15-7和移载机支撑座15-8组成，移载机支撑座15-8上设有气缸15-6，气缸15-6的输出轴工作端抵靠皮带机支撑座15-4，皮带机支撑座15-4上设有皮带15-1、皮带传动轮15-2和传动轮15-5，传动轮15-5与小型电机15-7的输出端连接；移载机15工作方式是：气缸15-6顶起皮带机支撑座15-4，小型电机15-7带动传动轮15-5转动，传动轮15-5通过轴与皮带传动轮15-2连接，从而带动皮带15-1运动；顶升导向杆15-3是为了防止皮带机支撑座15-4移位和倾斜；

图2所示，所述的信号检测主要由满料检测区9，空料检测区10，姿态检测区11，堵料检测区12，来料检测区13和送料检测区14组成，检测输入信号均由光传感器提供，送料检测区14设置在动力辊输送线8，接受货物占位信号即停止直线模组送料；来料检测区13设置在移载机15处，接收货物占位信号即气缸15-6顶起移载机15工作，无信号气缸15-5降下；堵料检测区12设置在阻尼辊减速斜坡5处，接收信号即停止前端送料；姿态检测区11设置在皮带机4处，判断姿态，由十字换向机构3执行输出结果；空料检测区10设置在十字机构换向器3上，接收空料信号即挡料板3-5落下继续送料；满料检测区9设置在十字换向机构3与动力辊编组区1的连接处；

图6-7所示，所述的十字换向机构3由无杆气缸磁性导轨3-1，滑块3-2，整形板机构3-3，动力辊传动线3-4，挡料板3-5，气缸二3-6，导向杆3-7，直线轴承3-8，碳纤维十字架3-9，支撑座3-10，顶升导杆3-11，直线轴承二3-12，顶升气缸3-13和旋转气缸3-14组成；其工作方式是：货箱进入十字换向机构3，挡料板3-5在气缸二3-6的作用下升起，导向杆3-7和直线轴承3-8是防止挡料板3-5偏移；动力辊传动线3-4将货箱移到正确位置，顶升气缸3-13将支撑座3-10升起，使得碳纤维十字架3-9高于动力辊传动线3-4，旋转气缸3-14带动碳纤维十字架3-9正转或反转90°调整货箱方向，顶升导杆3-11和直线轴承二3-12保证了支撑座3-10的水平；然后，无杆气缸磁性导轨3-1上的整形板机构3-3在与滑块3-2配合，将货箱移出十字换向机构3。

该系统工作方法如下：

S1，送料检测区14监测到货箱后动力辊输送线8开始启动，货箱一部分进入阻尼辊减速斜坡5，另一部分进入移载机15，来料检测区13接收货箱占位信号后气缸15-6顶起移载机15工作；

S2，在阻尼辊减速斜坡5上货箱没有阻塞时，移载机15接受来料信号后气缸15-6自动顶起皮带机支撑座15-4，于辊道间隙顶升接触货箱底面，皮带15-1开启带动货箱，，将货箱送进阻尼辊减速斜坡5；接受无料信号时移载机降回停止工作，接受堵料信号时移载机15停止工作，由来料检测区13的光传感器提供输入信号；

S3，货箱通过阻尼辊减速斜坡5进入皮带机4，姿态检测区11监测到货箱摆放不正确，将信号发送至十字换向机构3，货箱进入十字换向机构3后，挡料板3-5升起，十字换向机构3完成货箱姿态调整后，由无杆气缸磁性导轨3-1带动的整形板机构3-3推箱送入动力辊编组区1，推后自动回位，空料检测区10接收空料信号，挡料板3-5自动落下，皮带机4启动送入货箱，接收有料信号后，挡料板3-5升起，皮带机4停止输送；

S4，货物进入动力辊编组区1后满位检测区9接收满位信号后停止送入货物进入编组区动力辊编组区1。

辅助换向导轮7及十字换向机构3对货箱进行姿态调整，辅助换向导轮7提前可对横向货箱调整为纵向，辅助换向导轮7位置可根据货箱箱型大小自由移动，姿态检测区11由对射光传感器组成，接收输入信号经算法处理输出结果，十字换向机构3执行输出结果，可启动顶升气缸3-13顶起碳纤维十字架3-9，通过旋转气缸3-14正旋或反转90度，达到姿态调整功能。

动力辊编组区1是由大功率动力辊同步皮带传动方式带动无动力辊，满位检测区接收满位信号后停止送入货物进入编组区，可完成快速编组。

阻尼辊减速斜坡5为动力辊带动的皮带机，具有可自动控制、减速效果更好、智能化程度更高的优点。

辅助换向导轮7采用连接滚珠丝杠加伺服电机来完成自动控制导轮位置以满足不同箱型的换向。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种集装化货箱智能快装系统的输送装置和工作方法，其特征是：包括动力辊编组区（1）、阻尼辊减速斜坡（5）、移载机（15）、缓冲栏板（6）、辅助换向导轮（7）、皮带机（4）、十字换向机构（3）、无杆气缸整形板（2）、动力辊输送线（8）和信号检测区，动力辊输送线（8）上设有移载机（15），动力辊输送线（8）边沿设有缓冲栏板（6），动力辊输送线（8）的一端与阻尼辊减速斜坡（5）的一端垂直连接，连接处设有辅助换向导轮（7）；阻尼辊减速斜坡（5）的另一端连接皮带机（4）的一端，皮带机（4）另一端与十字换向机构（3）的进入端连接，十字换向机构（3）上设有无杆气缸整形板（2），十字换向机构（3）的出料端连接动力辊编组区（1）；

所述移载机（15）由皮带（15-1），皮带传动轮（15-2），顶升导向杆（15-3），皮带机支撑座（15-4），传动轮（15-5），气缸（15-6），小型电机（15-7）和移载机支撑座（15-8）组成，移载机支撑座（15-8）上设有气缸（15-6），气缸（15-6）的输出轴工作端抵靠皮带机支撑座（15-4），皮带机支撑座（15-4）上设有皮带（15-1）、皮带传动轮（15-2）和传动轮（15-5），传动轮（15-5）与小型电机（15-7）的输出端连接；

所述的信号检测主要由满料检测区（9），空料检测区（10），姿态检测区（11），堵料检测区（12），来料检测区（13）和送料检测区（14）组成，检测输入信号均由光传感器提供，送料检测区（14）设置在动力辊输送线（8）；来料检测区（13）接收货箱占位信号后气缸（15-6）顶起移载机（15）工作，无信号气缸（15-5）降下；堵料检测区（12）设置在阻尼辊减速斜坡（5）处，接收信号即停止前端送料；姿态检测区（11）设置在皮带机（4）处，判断姿态，由十字换向机构（3）执行输出结果；空料检测区（10）设置在十字机构换向器（3）上，接收空料信号即挡料板（3-5）落下继续送料；满料检测区（9）设置在十字换向机构（3）与动力辊编组区（1）的连接处；

所述的十字换向机构（3）由无杆气缸磁性导轨（3-1），滑块（3-2），整形板机构（3-3），动力辊传动线（3-4），挡料板（3-5），气缸二（3-6），导向杆（3-7），直线轴承（3-8），碳纤维十字架（3-9），支撑座（3-10），顶升导杆（3-11），直线轴承二（3-12），顶升气缸（3-13）和旋转气缸（3-14）组成。

2.根据权利要求1所述的一种集装化货箱智能快装系统的输送装置和工作方法，其特征是：其工作方法如下：

S1，送料检测区（14）监测到货箱后动力辊输送线（8）开始启动，货箱一部分进入阻尼辊减速斜坡（5），另一部分进入移载机（15），来料检测区（13）接收货箱占位信号后气缸（15-6）顶起移载机（15）工作；

S2，在阻尼辊减速斜坡（5）上货箱没有阻塞时，移载机（15）接受来料信号后气缸（15-6）自动顶起皮带机支撑座（15-4），于辊道间隙顶升接触货箱底面，皮带（15-1）开启带动货箱，，将货箱送进阻尼辊减速斜坡（5）；接受无料信号时移载机降回停止工作，接受堵料信号时移载机（15）停止工作，由来料检测区（13）的光传感器提供输入信号；

S3，货箱通过阻尼辊减速斜坡（5）进入皮带机（4），姿态检测区（11）监测到货箱摆放不正确，将信号发送至十字换向机构（3），货箱进入十字换向机构（3）后，挡料板（3-5）升起，十字换向机构（3）完成货箱姿态调整后，由无杆气缸磁性导轨（3-1）带动的整形板机构（3-3）推箱送入动力辊编组区（1），推后自动回位，空料检测区（10）接收空料信号，挡料板（3-5）自动落下，皮带机（4）启动送入货箱，接收有料信号后，挡料板（3-5）升起，皮带机（4）停止输送；

S4，货物进入动力辊编组区（1）后满位检测区（9）接收满位信号后停止送入货物进入编组区动力辊编组区（1）。

3.根据权利要求1所述的一种集装化货箱智能快装系统的输送装置和工作方法，其特征是：辅助换向导轮（7）及十字换向机构（3）对货箱进行姿态调整，辅助换向导轮（7）提前可对横向货箱调整为纵向，辅助换向导轮（7）位置可根据货箱箱型大小自由移动，姿态检测区（11）由对射光传感器组成，接收输入信号经算法处理输出结果，十字换向机构（3）执行输出结果，可启动顶升气缸（3-13）顶起碳纤维十字架（3-9），通过旋转气缸（3-14）正旋或反转90度，达到姿态调整功能。

4.根据权利要求1所述的一种集装化货箱智能快装系统的输送装置和工作方法，其特征是：动力辊编组区（1）是大功率动力辊同步皮带传动方式带动无动力辊。

5.根据权利要求1所述的一种集装化货箱智能快装系统的输送装置和工作方法，其特征是：阻尼辊减速斜坡（5）是动力辊带动的皮带机。

6.根据权利要求1所述的一种集装化货箱智能快装系统的输送装置和工作方法，其特征是：辅助换向导轮（7）采用连接滚珠丝杠加伺服电机来完成自动控制导轮位置。

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