CN114435992A - 一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及集装箱自动化装车系统领域，具体是公开一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统，包括集装箱吊挂装置、伸缩臂装置、排列输送装置、码垛托盘搁置台、转运机械手和系统控制模块；伸缩臂装置包括伸缩臂、运载平移车和支撑安装座，排列输送装置的一端为输送内端对应在伸缩臂下方，另一端为输送外端，转运机械手和码垛托盘搁置台对应输送外端设置，码垛托盘搁置台用于放置码垛托盘，转运机械手用于码垛托盘上的物品搬运转移至排列输送装置传送至输送内端，运载平移车用于输送内端上与集装箱内的物品搬运转移，系统控制模块用于整个系统的智能控制。通过上述系统能够实现合理、有效、安全、稳定的机械自动化进行液体料桶的集装箱装车。

Description

一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的工作方法

技术领域

本发明涉及集装箱自动化装车系统领域。

背景技术

一些化工液体产品的包装运输,主要是采用包装桶分装再集装箱装车运输,特别是一些危险化工液体的包装运输,其包装桶是特制的塑料桶分装,分装能够定量且方便后面搬运、使用需要等操作,而将分装的料桶进行集装箱装车的操作进行，目前，能够自动化辅助装车涉及的部分都很少，主要还是采用人工进行搬运装车，对于较大的集装箱装车，需要的人工量多、人工劳动强度大、人工成本高，装车工作效率低，因此，严格来说现有的危险化工液体的集装箱装车并不存在自动化进行装车的系统装置，而现有的一些用来辅助装车的机械装置对提升效率、降低人工劳动强度的作用效果并不明显，且使用有局限性，存在很多使用不便，甚至是完全无法辅助使用。

有鉴于此，现有的化工液体的集装箱装车的方式有待改善，亟需有一种能够替代人工装车的自动化系统装置出现，本案发明人通过对装车的过程进行深入研究开发，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现合理、有效、安全、稳定的机械自动化进行液体料桶的集装箱装车的一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的工作方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统，其特征在于，包括集装箱吊挂装置、伸缩臂装置、排列输送装置、码垛托盘搁置台、转运机械手和系统控制模块；所述集装箱吊挂装置用于平稳吊挂集装箱移动，所述伸缩臂装置包括具有能够伸缩改变在集装箱内长度的伸缩臂、安装在伸缩臂上移动的运载平移车和供伸缩臂稳定安装支撑实现伸缩动作的支撑安装座，所述排列输送装置的一端为输送内端对应在集装箱的出入口与支撑安装座之间并对应在伸缩臂下方，其另一端为输送外端向一侧延伸出，所述转运机械手和码垛托盘搁置台对应输送外端设置，所述码垛托盘搁置台用于放置码垛托盘，所述转运机械手用于在码垛托盘上与排列输送装置的输送外端上的物品搬运转移，所述排列输送装置用于输送内端上与输送外端上的物品输送，所述运载平移车用于输送内端上与集装箱内的物品搬运转移；所述系统控制模块用于整个系统的智能控制。

一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的工作方法，其工作方法步骤如下，1)、集装箱运输车按要求驻停在集装箱吊挂装置下方设定的卡车停车区域，集装箱的出入口打开朝向伸缩臂装置的伸缩臂前端；

2)、通过集装箱吊挂装置稳固连接停在卡车停车区域的集装箱，然后将集装箱横移至装车初始位置，并升降至装车初始位置，悬停住，装车初始位置也为集装箱内第一层第一列的装车工作高度；

3)、伸缩臂装置通过伸缩调整结构动作将伸缩臂的前端从集装箱的出入口伸入集装箱内至设定的深度位置，通过伸缩调整结构停止动作和刹车装置制动固定住伸缩臂；

4)、伸缩臂装置上的伸出调平装置动作，首先通过调平驱动机构驱动调平连接机构伸缩至使调平连接机构上部的顶部连接部件能够接触到集装箱的内顶面的高度，然后将顶部连接部件固定连接在集装箱的内顶面，接着再通过调平驱动机构驱动调平连接机构伸缩至设定的一层装车高度，并稳定牵拉住伸缩臂前端；

5)、堆垛了带把料桶的码垛托盘插送搁置在码垛托盘搁置台移动至转运工位上，然后通过整形定位装置将码垛托盘搁置台到达转运工位的码垛托盘上堆垛的带把料桶推至整形定位位置；

6)、通过转运机械手上的复合手抓装置的物品抓取机构将转运工位上的带把料桶依次抓取移动放置在排列输送装置的输送外端上，当转运工位上的码垛托盘上没有带把料桶时，转运机械手进行通过复合手抓装置的托盘抓取机构将转运工位上的码垛托盘抓取移动至托盘放置位置，当转运工位上无码垛托盘时，转运机械手暂停工作；

7)、当排列输送装置的输送外端有带把料桶时，排列输送装置将输送外端上的带把料桶定向整齐排列向输送内端的独立输送段输送，输送过程中进行计算带把料桶的个数，按设定的个数为一组输送入独立输送段，其余阻隔住不进入独立输送段，待独立输送段上无带把料桶时再次按设定的个数输送入；

8)、运载平移车移动至使其联动机械手取对应在独立输送段上方抓取带把料桶的工位，使得联动机械手取能够正对应在带把料桶的把手上方，然后联动机械手取动作抓取住独立输送段上的带把料桶；

9)、独立输送段通过顶升推动机构动作下降避让出被抓取的带把料桶移动出独立输送段的活动空间，运载平移车向伸缩臂前端方向移动，独立输送段通过顶升推动机构动作上升待下一组带把料桶输送入；

10)、运载平移车向集装箱内移动至其联动机械手取抓取的带把料桶对应在第一行位置，联动机械手取动作松爪带把料桶摆放在第一行位置；

11)、重复步骤8)-步骤10)至集装箱内第一层第一列摆放完成；

如设定的存在集装箱内第一层多列的装车摆放，则继续依次完成各列的装车摆放，各列的装车摆放分别按下述步骤进行：先将伸出调平装置的顶部连接部件与集装箱的内顶面分离连接，接着再通过集装箱吊挂装置吊挂集装箱横移至第二列装车位置，悬停住，接着再通过伸出调平装置控制顶部连接部件固定连接在集装箱的内顶面，接着再重复步骤8)-步骤10)至集装箱内该列装车摆放完成；

完成集装箱内第一层的装车摆放，进入上一层的装车摆放前的集装箱调整；

12)、上一层的装车摆放集装箱调整，先将伸出调平装置的顶部连接部件与集装箱的内顶面分离连接，接着再通过集装箱吊挂装置吊挂集装箱下降移动至上一层的第一列装车位置，悬停住，接着伸缩臂装置上的伸出调平装置动作，首先通过调平驱动机构驱动调平连接机构缩短至使调平连接机构上部的顶部连接部件能够接触到集装箱的内顶面的高度，然后将顶部连接部件固定连接在集装箱的内顶面，接着再通过调平驱动机构驱动调平连接机构缩短至设定的该层装车高度，并稳定牵拉住伸缩臂前端，接着再重复步骤8)-步骤11)，完成该层的装车摆放；集装箱内再上层的装车摆放重复本步骤进行，直至完成该集装箱所需的装车量；

13)、完成该集装箱所需的装车量后，首先运载平移车移动退出在集装箱外，接着将伸出调平装置的顶部连接部件与集装箱的内顶面分离连接并且通过调平驱动机构驱动调平连接机构缩回初始状态，接着再通过伸缩调整结构动作将伸缩臂从集装箱的出入口完全退出，完全退出后伸缩调整结构停止动作和刹车装置制动固定住伸缩臂；

14)、通过集装箱吊挂装置平稳吊挂集装箱移动停在卡车停车区域的集装箱运输车上，分离吊挂连接，即完成一个集装箱的自动化装车。

通过采用上述技术方案，本发明的有益效果是：上述的伸缩臂式自动化集装箱装车系统，有转运机械手将码垛托盘搁置台上的物品抓取放置到排列输送装置上输送，输送至运载平移车的抓取范围，再由运载平移车抓取物品进入集装箱内排列堆垛从而实现装车，装车过程中通过伸缩臂的可伸缩和集装箱的可升降来实现排列堆垛位置的调整。整个系统装车过程中可实现全自动化进行，可完全代替人工装车，无需人工参与，系统布局结构合理紧凑，更好的实现上述的目的效果。各个部分的机械结构可设置为使得本系统工作过程中具有平稳、可靠、不易出现故障、精度高等的优异之处，特别是伸缩臂装置的机械结构设置能够达到较大承重、能够确保伸缩臂的稳定伸缩动作、平稳制动、能够进行调平达到提升装车时的排列堆垛位置精度，能够提供较为平稳的运载平移车的滑道，减少局限性，提升动作的灵活性等。

附图说明

图1是本发明涉及的一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的结构示意图；

图2是本发明涉及的一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的使用状态结构示意图；

图3是本发明涉及的带把手料桶的结构示意图；

图4是本发明涉及的堆垛在码垛托盘上的料桶的结构示意图；

图5和图6是本发明涉及的伸缩张紧装置的不同角度结构示意图；

图7是本发明涉及的伸缩张紧装置的使用设置结构示意图；

图8是本发明涉及的刹车装置的结构示意图；

图9是本发明涉及的刹车装置的使用设置结构示意图；

图10是本发明涉及的伸出调平装置的使用设置结构示意图；

图11是本发明涉及的伸出调平装置结构示意图；

图12是本发明涉及的伸出调平装置中一级升降结构的结构示意图；

图13是本发明涉及的伸出调平装置中二级升降结构的结构示意图；

图14是本发明涉及的运载平移车的使用设置结构示意图；

图15是本发明涉及的运载平移车的结构示意图；

图16是本发明涉及的联动机械手取的结构示意图；

图17是本发明涉及的联动机械手取的另一角度结构示意图；

图18是本发明涉及的联动机械手取与独立输送段的结构示意图；

图19和图20是本发明涉及的复合手抓装置的不同角度结构示意图；

图21是图19中的A部放大结构示意图；

图22是本发明涉及的整形定位装置的结构示意图；

图23是本发明涉及的整形定位装置与码垛托盘搁置台的结构示意图。

图中：

集装箱吊挂装置10

龙门架101；横移驱动结构102；升降驱动机构103；集装箱连接架104；

伸缩臂装置20；

伸缩臂1；方形钢梁11；运载平移车2；滑轨g01；滑触线g02；钢框架g1；工作部分安装区g11；工作部分安装区g12；平移滑轮g13；从动滑轮g131；主动滑轮g132；运载滑动导轮g133；运载工作装置g2；联动安装横杆d1；运载联动左驱动结构d2；运载联动右驱动结构d3；动力驱动缸d231；带动块d232；手指气缸d233；运载双爪手抓d4；联动L型爪d41；铰接结构d5；运载左联动臂d6；运载右联动臂d7；铰接块d8；轴杆铰接孔d81；铰接块锁固部d82；八字型叉部d83；支撑安装座3；伸缩导向框架31；

滑动导向限定结构311；

伸缩调整结构6；卷扬电机61；缩张紧装置62；

水平安装座a1；侧边立板a11；调整槽a12；滑动轴杆a13；防脱定位圈a14；调整通孔a15；调整螺栓a16；L型铰接架a2；L型杆a21；连接杆a22；安装板a23；张紧弹簧a3；上导轮a4；L型固定架a5；加强筋板结构a51；加强安装臂a52；加强筋板a53；下导轮a6；导绳孔a61；伸缩拉绳63；刹车装置b3；刹车驱动缸b31；带动臂b32；刹车块b33；铰接安装架b34；铰接座b35；伸出调平装置7调平连接机构f1；调平驱动机构f2；调平卷扬电机f21；过渡导轮f22；调平牵动绳f23；拉绳移位传感器f24；定长块f25；

一级升降结构f3；一级剪叉部件f31；一级下部导轮f311；弹簧铰接臂f312；一级上部导轮f313；升降滑动导槽部件f32；弹簧安装座f33；

弹簧安装座立板f331；轴杆调整槽f332；调整滑动轴杆f333；

轴杆防脱定位圈f334；轴杆调整通孔f335；轴杆调整螺栓f336；

一级升降弹簧f34；二级升降结构f4；一级连接座f41；二级下部滑动槽块f411；二级剪叉部件f42；二级下部导轮f421；二级上部导轮f422；二级连接座f43；二级上部滑动槽块f431；顶部连接部件f5；

排列输送装置30；输送内端4；输送外端5独立输送段d9；防漏感应设备d91；顶升推动机构d92；

码垛托盘搁置台40；整形定位装置8；整形支撑支架e1；导轨滑块结构e2；整形推动部件e3；整形滑动连接部e31；L型直角杆件e32；整形驱动缸e5；码垛托盘搁置台e4；搁置安装底座e41；搁置输送装置e42；搁置输入端e43；搁置定位端e44；搁置输送架e45；搁置传送带e46；搁置输送传动机构e47；搁置传送承重槽件e48；

转运机械手50；安装横杆c1；物品抓取机构c2；转运左驱动缸c21；转运右驱动缸c22；铰接杆c23；双爪手抓c24；L型爪c241；左联动臂c25；

右联动臂c26；铰接块c27；铰接孔c271；锁固部c272；U型叉部c273；

托盘抓取机构c3；连接框体c31；托盘转运驱动缸c32；托盘侧边夹块c33；

托盘夹部c331；防脱部件c332；行程感应开关c34；升降驱动结构c4；

框体安装板c41；升降驱动缸c42；导杆导套导向结构c43；

集装箱60；码垛托盘70。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统，如图1-图23所示，包括集装箱吊挂装置10、伸缩臂装置20、排列输送装置30、码垛托盘搁置台40、转运机械手50和系统控制模块(图中未示出)，本实施例中以装车进行系统结构布局和机械结构、功能用途的描述，但不限于本发明的装车系统的装车使用，通过系统控制模块的调整也可实现集装箱卸货的使用。

本实施例的系统布局结构和功能作用，如图1和图2所示，所述集装箱吊挂装置10用于平稳吊挂集装箱60移动，所述伸缩臂装置20包括具有能够伸缩改变在集装箱60内长度的伸缩臂1、安装在伸缩臂1上移动的运载平移车2和供伸缩臂1稳定安装支撑实现伸缩动作的支撑安装座3，所述排列输送装置30的一端为输送内端4对应在集装箱60的出入口与支撑安装座3之间并对应在伸缩臂1下方，其另一端为输送外端5向一侧延伸出，所述转运机械手50和码垛托盘搁置台40对应输送外端5设置，所述码垛托盘搁置台40用于放置码垛托盘70，所述转运机械手50用于在码垛托盘70上与排列输送装置30的输送外端5上的物品搬运转移，所述排列输送装置30用于输送内端4上与输送外端5上的物品输送，所述运载平移车2用于输送内端4上与集装箱60内的物品搬运转移；所述系统控制模块用于整个系统的智能控制。如此，装车过程中实时调整集装箱60的装车高度、左右对应以及伸缩臂1伸缩实时调整在集装箱60内的深度位置，将要装车的物品码垛在码垛托盘70上，放在码垛托盘搁置台40上，通过转运机械手50将码垛托盘搁置台40上的物品转运至排列输送装置30上，进行整齐有序的排列输送至工位，方便运载平移车2的精准抓取，通过运载平移车2将排列好的物品抓取进入集装箱60内放置从而进行有序的排列堆垛放置，达到自动化的装车进行。

所述集装箱吊挂装置10如图1和图2所示，包括龙门架101和通过横移驱动结构102连接在龙门架101的横梁上横向移动并具有用于带动集装箱60升降移动的升降驱动机构103的集装箱连接架104，通过集装箱连接架104与集装箱60连接实现集装箱60的吊装，通过横移驱动结构102和升降驱动机构103实现集装箱的吊装和物品装车过程中左右升降调整移动，本实施例中所述龙门架101的下方包括有卡车停车区域和集装箱装卸物品区域，所述集装箱连接架104在卡车停车区域和集装箱装卸物品区域来回移动，这样即方便集装箱60的吊装移动，也有利于集装箱车的停靠。

所述伸缩臂1如图1和图7所示包括两平行并排的方形钢梁11，两方形钢梁11的之间通过连接杆稳固连接，通过钢梁制成，整体结构强度好、承重高，能够尽量减少较长的伸缩臂1的重力弯曲变形，也能够减轻伸缩臂的整体重量；所述支撑安装座3上设有供伸缩臂1穿过的伸缩导向框架31，所述伸缩导向框架31为钢铁材质制成的框架结构，框架结构内形成侧面贯通的结构供伸缩臂1穿设在内伸缩活动，框架结构内的两侧分别设有起到对两方形钢梁11上下左右限定和伸缩滑动导向作用的滑动导向限定结构311，如图中所示的为对应两方形钢梁11的外侧面和下表面设置的的伸缩滑动导向轮。

所述支撑安装座3上设有用于驱动伸缩臂1伸缩活动的伸缩调整结构6，如图1所示，所述伸缩调整结构6包括固定设置在伸缩导向框架31上的卷扬电机61、固定安装在伸缩导向框架31上并分别对应伸缩臂1伸缩方向两端设置的两伸缩张紧装置62以及连接缠绕在卷扬电机61上并两端分别绕设过两伸缩张紧装置62牵引至对应的伸缩臂1端部连接的伸缩拉绳63；在需要对伸缩臂1进行伸缩调整时，启动卷扬电机61正或反转工作来拉动伸缩拉绳63，拉动过程中伸缩拉绳63由伸缩张紧装置62对保持张紧从而能够达到平稳精准的调整伸缩臂1伸缩。

本实施例中的所述伸缩张紧装置62是特别针对这种较大较长、伸缩调整位移距离较长的伸缩臂伸缩调整使用的张紧装置，其结构如图1、图5和图6中所示包括水平安装座a1、L型铰接架a2、张紧弹簧a3、上导轮a4、L型固定架a5和下导轮a6。所述水平安装座a1用于固定安装于伸缩导向框架31上和供与其他部件的连接安装，图中所示的为具有一长方形安装底板；所述L型铰接架a2的L型两臂连接处通过轴杆铰接在水平安装座a1的一端上并且其L型内凹的阴角为背向水平安装座a1的朝向上方，具体的结构如图中所示，所述L型铰接架a2的结构为包括两间隔对应设置的L型杆a21，两L型杆21朝向水平安装座a2另一端的L型一臂末端通过连接杆a22连接，两L型杆的对应另一臂末端通过安装板a23连接。所述张紧弹簧a3的一端连接L型铰接架a2朝向水平安装座a1另一端的L型一臂上，即设有连接杆a22的一臂，张紧弹簧a3端部为环形圈套在连接杆a22上，所述张紧弹簧a3的另一端连接在水平安装座a1的另一端上，本实施例该端具体是通过这样的结构连接的：通过可调张紧度的位置调整结构连接在水平安装座a1上，所述位置调整结构为所述水平安装座a1上设有两间隔相对的侧边立板a11，两侧边立板a11上对应开设有调整槽a12，所述张紧弹簧a3的另一端设有环形圈套在一滑动轴杆a13上，所述滑动轴杆a13的两端穿设在调整槽a12内并两端部分别设有可卡在侧边立板a11的外表面上的防脱定位圈a14，所述调整槽a12的一端开设有调整通孔a15，所述调整通孔a15内穿设有调整螺栓a16，所述调整螺栓a16穿入调整槽a12内的端部通过螺纹螺合结构连接滑动轴杆a13，所述调整螺栓a16的另一端为供调整操作的调整端，在需要进一步调整张紧度时通过旋转调整螺栓a16来带动滑动轴杆a13在调整槽a12移动位置，即可实现调整，操作简单，结构稳定。所述上导轮a4架设在L型铰接架a2的L型另一臂上，即通过轴杆架安装架设在设置有安装板a23的两L型杆的对应一臂上，设置在安装板a23朝向下的一面上。所述L型固定架a5的结构为对应其L型两臂的两臂板，其L型一臂端部与铰接了L型铰接架a2的水平安装座a1一端固定连接，且该臂板设有加强筋板结构a51供与水平安装座a1和伸缩臂伸缩驱动的框架的稳固连接，所述L型固定架a5的L型另一臂背向L型铰接架a2，即朝向下，且该臂板设有构成安装加强的加强安装臂a52供与伸缩臂伸缩驱动的框架连接支撑，两臂板之间还设有加强筋板a53，可较好的加强结构强度，能够承受更高牵引拉动力。所述下导轮a6架设在L型固定架a5背向L型铰接架a2的一臂上，即朝向下的一臂板，本实施例中，所述下导轮a6为间隔并排两个架设在朝向下的一臂板上，即两下导轮a6分别通过轴杆架架设在设有加强安装臂a52的臂板两侧面上，并且两下导轮a6与上导轮a4对应同一平面设置，两臂板上对应上导轮a4开设有贯通连通的导绳孔a61供牵动伸缩臂1伸缩的伸缩拉绳63绕设穿过，具体绕设结构如图中所示。

上述结构伸缩张紧装置62，其上导轮安装在L型铰接架上，下导轮安装在L型固定架上，使用时用于驱动伸缩臂的牵引绳绕设过上导轮和下导轮，通过结构本身就能够达到一个较大的张紧调整活动空间，且L型铰接架是铰接可摆动的，摆动范围较大，能够进一步使得上导轮与下导轮的有较大能够有较大的张紧调整活动空间，且其通过张紧弹簧来实现的弹力张紧也能够对应提供较大范围的弹力作用，从而实现张紧作用，上述张紧弹簧还通过位置调整结构与水平安装座，可进一步实现张紧度的调整需要，因此上述结构能够实现较大距离的张紧调整，达到使用需要，特别适合于长度较长的伸缩臂伸缩张紧带动使用，而且上述具体的结构设置，整体结构强度高，能够达到较大较长的伸缩臂驱动调整需要的结构强度，并达到较好的张紧作用效果。

所述伸缩导向框架31上设有用于起到限定伸缩臂1伸缩滑动的刹车装置b3，如图1、图7、图8和图9所示，安装在伸缩导向框架31上，对应方形钢梁11设置，其结构包括铰接设置在伸缩导向框架31上的刹车驱动缸b31、一端铰接在伸缩导向框架31上的另一端铰接在刹车驱动缸b31上的带动臂b32以及连接在带动臂b32上并对应在伸缩臂1表面上的刹车块b33，具体的，如图中所示，所述刹车驱动缸b31通过固定设置在伸缩导向框架31对应伸缩臂1伸缩方向的端面上的铰接安装架b34来铰接在伸缩导向框架31上，所述带动臂b32铰接在伸缩导向框架31上的一端是通过固定设置在伸缩导向框架31供伸缩臂1穿过的上侧面的铰接座b35来铰接在伸缩导向框架31上，所述刹车块b33固定设置在带动臂b32朝向伸缩臂b2的一面并靠近铰接座b35一端设置，该结构设置结构安装稳固，刹车驱动缸b31的驱动力能够很好的转移至对刹车块b33施压，结构强度高、刹车制动稳定；所述刹车块b33可采用尼龙材质的刹车块b33，是一种能够利于提供刹车制动效果的较佳材料，还有，如图中所示的，所述带动臂b32和刹车块b33对应在方形钢梁b21的上表面上方的伸缩导向框架b1内顶面，刹车制动位置在伸缩导向框架b1内部，结构不易受到外部环境因素的损坏。另外，所述刹车装置b3的设置位置和设置个数可根据整体机械装置的大小来安装设置，如所述刹车装置b3在伸缩导向框架b1上对应伸缩臂b2伸缩方向一端分别对应两方形钢梁b21设置共2组，这样即能够达到平稳均衡的刹车制动，另如图中所示的，在伸缩导向框架b1上对应伸缩臂b2伸缩方向两端分别对应两方形钢梁b21设置共4组，刹车制动强度高，且非常平稳，特别适用于较长较重伸缩臂b2的刹车制动设置。

上述结构的刹车装置b3的刹车块是设置在带动臂上的，而带动臂的一端是固定铰接，另一端是与刹车驱动缸铰接的，通过刹车驱动缸的动作实现刹车块下压贴在伸缩臂表面上达到增大摩擦制动的效果，根据伸缩臂的结构设置可设置多点位置分别设置刹车装置，这样刹车制动效果是能够达到快速制动且平稳制动的，这种结构的刹车装置b3对于较长较重的伸缩臂制动使用来说，能够容易平稳的达到下压的制动压力作用在刹车块上，刹车块即能够最大化产生阻力，达到制动，另外，上述结构的刹车装置b3结构设置简易，易于实现，对于高质量部件的制动，不易损坏，更耐用。

所述伸缩臂装置20还包括有设置在伸缩臂1上的伸出调平装置7，如图1、图10-图13所示，用于保持伸缩臂1伸出后的矫正平直，所述伸缩臂1可伸入集装箱内的一端为前端，另一端为后端，所述伸缩调平装置7包括调平连接机构f1和调平驱动机构f2，所述调平连接机构f1为可升降改变高度的结构，其下部设置在伸缩臂1伸出的前端上，其上部用于与周围的固定物体连接，这里主要是与集装箱60的上部，所述调平驱动机构f2用于根据需要驱动调平连接机构f1升降改变高度，图中结构的是调平连接机构f1设置在伸缩臂1上，靠伸缩臂1的另一端设置，如此，通过调平驱动机构f2来驱动改变调平连接机构f1高度，使其上部能与集装箱60上部连接并调整伸缩臂1为平直的状态的高度。如图中所示，所述调平连接机构f1包括与伸缩臂f0连接的具有弹性张力升降结构的一级升降结构f3、连接在一级升降结构f3上端由调平驱动机构f2驱动升降的二级升降结构f4和设置在二级升降结构f4上的顶部连接部件f5，本实施例中所述顶部连接部件f5为电磁吸附部件，采用电磁吸附部件通过通电使其产生磁性与可吸附的固定金属吸附连接在一起，如集装箱的内顶面，靠近通电实现连接，而无需其他的连接操作，使用更方便，而具体弹性张力升降结构的一级升降结构f3能够起到保持向上顶的作用力，有利于磁性的靠近吸附连接和吸附连接的稳定性。

所述一级升降结构f3，如图所示，包括一级剪叉部件f31、固定设置在在伸缩臂1侧边上的升降滑动导槽部件f32、固定设置在伸缩臂f0上的弹簧安装座f33和一级升降弹簧f34，所述一级剪叉部件f31的下部一端设有一级下部导轮f311嵌入在升降滑动导槽部件f32内滑动，所述一级剪叉部件f31的下部另一端垂直弯折向上延伸形成弹簧铰接臂f312并且该垂直弯折处与弹簧安装座f33的一端铰接，所述一级升降弹簧f34的一端连接在弹簧铰接臂f312上，另一端连接在弹簧安装座f33的另一端上，从而使得以及剪叉部件f31具有弹性张力的作用效果，通过该结构一级升降弹簧f34弹性拉住一级剪叉部件f31下部固定位置铰接的一端，使得一级剪叉部件f31能够达到上升的状态，在一级剪叉部件f31受到下压力时能够拉伸一级升降弹簧f34并通过一级下部导轮f311滑动来压缩变形。本实施例中进一步，如图中所示，所述一级升降弹簧f34的另一端与弹簧安装座f33的另一端连接的结构为所述弹簧安装座f33上设有两间隔相对的弹簧安装座立板f331，两弹簧安装座立板f331上对应开设有轴杆调整槽f332，所述一级升降弹簧f34的另一端连接在一调整滑动轴杆f333上，所述调整滑动轴杆f333的两端穿设在轴杆调整槽f332内并设有轴杆防脱定位圈f334，所述轴杆调整槽f332的一端开设有轴杆调整通孔f335，所述轴杆调整通孔f335内穿设有轴杆调整螺栓f336，所述轴杆调整螺栓f336穿入轴杆调整槽f332内的端部通过螺纹螺合机构连接调整滑动轴杆f333，所述轴杆调整螺栓f336的另一端为供调整操作的轴杆调整端，在需要进一步调整弹性张力时通过旋转轴杆调整螺栓f336来带动调整滑动轴杆f333在轴杆调整槽f332移动位置，即可实现调整，操作简单，结构稳定。

本实施例公开的所述二级升降结构f4，如图所示，包括与一级剪叉部件f31上端连接的一级连接座f41、连接在一级连接座f41上的二级剪叉部件f42和连接二级剪叉部件f42上端的二级连接座f43，所述一级连接座f41底部一端与一级剪叉部件f31的上部一端铰接，所述一级剪叉部件f31的上部另一端设有一级上部导轮f313在一级连接座f41底面上滑动，所述一级连接座f41的侧面上设有二级下部滑动槽块f411，所述二级剪叉部件f42的下部两端分别设有二级下部导轮f421嵌入在二级下部滑动槽块f411内滑动，所述二级连接座f43的侧面上设有二级上部滑动槽块f431，所述二级剪叉部件f42的上部两端分别设有二级上部导轮f422嵌入在二级上部滑动槽块f431内滑动，所述顶部连接部件f5固定设置在二级连接座f43的顶面，通过所述调平驱动机构f2控制带动调整二级剪叉部件f42下部两端在二级下部滑动槽块f411内滑动的距离，从而实现带动顶部连接部件f5的升降，调整结构简易，易于实现，且动作变化稳定。

本实施例公开的所述调平驱动机构f2，如图所示，包括固定安装设置在伸缩臂1靠另一端上的调平卷扬电机f21和连接缠绕在调平卷扬电机f21上并端部通过过渡导轮f22导引至与二级剪叉部件f42连接的调平牵动绳f23，图中伸缩臂1方形钢梁11的前端分别设置伸出调平装置7，使用同一调平卷扬电机f21来同步驱动，该结构的调平力度载重更大更均衡，伸出调平装置7分别从方形钢梁11内穿引出调平牵动绳f23在过渡导引至中间处并在一起，牵引连接至平卷扬电机f21上，通过调平卷扬电机f21卷扬调平牵动绳f23达到对二级剪叉部件f42的变形控制实现升降动作，实现高度调整改变，为提高高度调整的精度本实施例进一步的在所述伸缩臂1上设有拉绳移位传感器f24，所述调平牵动绳f23上设有定长块f25，所述拉绳移位传感器f24的拉绳端部与定长块f25连接，通过定长块f25的位置移动拉动拉绳移位传感器f24的拉绳，获得长度变化，来达到控制需要。

上述结构设置伸出调平装置7在集装箱装车使用时，伸缩臂伸缩进集装箱内部到达所需深度后，首先通过调平驱动机构调整所述调平连接机构的高度使其高度能够达到上部能与集装箱内部顶面连接，连接住后调平连接机构能够起到拉住伸缩臂的作用，防止再下垂，可再通过调平驱动机构调整上拉伸缩臂，将出现下垂变形的伸缩臂调整为平直状态。整体机械结构设置稳固，不易出现故障，动作顺畅稳定，使用作用效果可靠，机械自动化运行程序简易，机械生产制造容易实现。

所述运载平移车2，如图14和图15所示，包括型钢框架g1，所述型钢框架g1分为相对侧的工作部分安装区g11和动力安装区g12，所述工作部分安装区g12用于安装设置运载物料的运载工作装置g2，所述动力安装区g11用于安装设置驱动整体移动和提供运载工作装置g2动力的独立动力系统g3；所述型钢框架g1的另相对两侧的外侧面分别设有在伸缩臂g0的滑轨g01上滑动的平移滑轮g13，所述平移滑轮g13与动力安装区g12的独立动力系统g3连接传动，所述独立动力系统g3包括有靠近伸缩臂g0固定连接设置在型钢框架g1上的接触弹片g31，通过接触弹片g31与布设在伸缩臂g0上的滑触线g02滑动接触导电获得独立动力系统g3所需电能。为方便运载平移车在使用中的控制，所述独立动力系统g3可包括有无线网络控制处理模块(图中不可见)，用于无线控制运载工作。所述独立动力系统g3还包括有固定安装设置在型钢框架g1上用于连接驱动平移滑轮g13转动的减速电机g32、空压机g33和气罐g34，所述空压机g33通电工作压缩气体储存在气罐g34内，所述气罐g34设有气源处理装置g35，所述运载工作装置g2通过管路连接气源处理装置g35由其提供气体动能。

所述减速电机g32连接有固定设置在两平移滑轮g13之间型钢框架g1上的双向传动装置g36，其双向传动输入端与减速电机g32的输出端连接传动，所述双向传动装置g36的两输出端分别通过长半轴g37和万向联轴器g38与对应侧的平移滑轮g13连接传动。所述平移滑轮g13包括在同一侧相对两端设置并滑动在伸缩臂g0的滑轨g01上的从动滑轮g131和主动滑轮g132，所述主动滑轮g132与对应的万向联轴器g38连接传动，所述平移滑轮g13还包括有在同一侧相对两端设置的并滑动在伸缩臂g0的滑轨g01上的运载滑动导轮g133。

上述结构设置的运载平移车2，其上搭载了独立动力系统能够提供运载平移车的移动动力和运载物料工作动力，因此，运载平移车可无需与伸缩臂之间通过复杂连接关系的传动移动机构来实现平移以及运载工作装置无需连接运载平移车意外的驱动能源来实现工作，而且独立动力系统是通过接触弹片与滑触线的接触获得电能的，该得电方式是滑动接触导电方式，无需拉导电线，不存在跟随运载平移车移动而活动的部件，这样就能够解决现有的一些运载平移车不适用于可伸缩活动的伸缩臂上的应用，能够解决在传动平移的机构设置上和动力连接设置上存在的局限和问题。另外，上述运载平移小车的结构设置，均衡合理布局，能够达到运载平移小车的整体结构稳固和平稳运载移动，不易出现故障等。

所述运载工作装置g2为用于抓取带把手料桶的联动机械手取，如图15-图18所示，所述联动机械手取包括固定安装连接在运载平移小车2上的联动安装横杆d1、固定设置在联动安装横杆d1上的运载联动左驱动结构d2和运载联动右驱动结构d3、间隔排列分别通过铰接结构d5铰接在联动安装横杆d1上的多组运载双爪手抓d4以及分别连接各组运载双爪手抓d4同一侧爪的铰接结构d5并与运载联动左驱动结构d2的输出端连接的运载左联动臂d6、分别连接各组运载双爪手抓d4另一同侧爪的铰接结构d5并与运载联动右驱动结构d3的输出端连接的运载右联动臂d7；通过运载联动左驱动结构d2和运载联动右驱动结构d3的动作同步带动各组运载双爪手抓d4的双爪张合动作，从而达到同步张合动作抓取多个料桶，该联动结构原理通过上述内容描述和附图和清楚理解，这里就不再进行赘述，机械联动稳定、动作统一。

为达到稳定的带把料桶的抓取，如图所示，所述运载双手手抓d4的爪为联动L型爪d41，两联动L型爪d41的L型横臂末端相对，L型竖臂上端固定连接在铰接结构d5上，通过对应铰接结构d5的转动来带动两联动L型爪d41的摆动实现张合，两联动L型爪d41的L型横臂末端端面上分别设有相嵌合的啮合凹凸结构，能够提升抓取时的闭合稳定。还有，为提升联动机械臂手取在下降抓取料桶时能够对应料桶把手凹陷位置，所述铰接结构d5通过固定连接在联动安装横杆d1上的铰接块d8来铰接在联动安装横杆d1上，所述铰接块d8上包括两并排的供同一运载双爪手抓d4上的两爪的铰接结构d5(图中铰接结构d5为一轴杆实现铰接)穿设的轴杆铰接孔d81、两相对侧边分别延伸凸出供与联动安装横杆d1锁固连接的铰接块锁固部d82以及对应在两轴杆铰接孔d81下方的八字型叉部d83，所述八字型叉部d83的八字型开口呈朝下，该结构设置有适应料桶结构、避免碰撞和导入的作用，所述运载双手手抓d4两联动L型爪d41闭合时，两联动L型爪d41对应八字型叉部d83的八字型开口，如此，铰接结构d5的设置不会造成抓取时的阻碍。另外，为了达到较好的同步联动，且使得各个运载双爪手抓的张合动作距离一致，以保持动作的精准对位，所述运载联动左驱动结构d2和运载联动右驱动结构d3分别包括有动力驱动缸d231和连接在动力驱动缸d231活塞缸上供连接带动运载左联动臂d6或运载右联动臂d7的带动块d232，两带动块d232之间连接有用于起到两带动块d232同步动作的手指气缸d233，通过该结构设置，两动力驱动缸d231主要气动推动联动的动力，而手指气缸d233的设置能够达到确保左右两侧的伸缩滑动距离一致；该结构也有利于简化机械结构设置，有利于一次性同时抓夹多个带把物品的抓取稳定可靠，结构设置简单易于生产制造实现，不易产生故障。

上述结构的联动机械手取，其联动安装横杆上设置多组运载双爪手抓，且所有的运载双爪手抓是由同一驱动结构驱动的，联动效果好，统一动作，有利于保持抓取料桶时的一致性，保持精准，从而能够达到较好的同步联动、稳定抓取多个料桶的工作应用，可有效提升搬运装车效率。还有，该联动的驱动方式能够简化结构、减少驱动传动结构和驱动设备的设置，因此能够使得整个联动机械手取的重量降低，结构更简易，易于生产制造实现，且结构不易产生故障，便于检修。

考虑到一些多轴机械臂与移动式运载小车的使用工作动作不同，如多轴机械臂可实现带动联动机械手取升降，而一些移动式的运载小车是往复移动不能升降，那这样就会存在需要料桶能够升降来避让出联动机械手取往复移动时不会与料桶碰撞，能够对应到料桶上面的把手位置，由此，本实施例进一步下列结构设置。所述排列输送装置30的输送内端4为与输送外端5分离的独立输送段d9，如图18中所示，所述独立输送段d9其上设有输送定位阻挡结构，如图所示的，在独立输送段d9的输送端部和左右两侧设有挡板，通过挡板来保持输送的整齐排列和到位停止前进。为防止出现多个整齐排列时，存在中间缺少的情况，造成后续的漏缺问题，所述独立输送段d9上可设有用于分别感应排列的各个料桶到位的防漏感应设备d91，这里多说明一下，对于图中所示的料桶，根据其大小盛装量，联动机械手取机械结构的强度和动力强度以及工作使用需要，优选的，所述运载双爪手抓d4可在联动安装横杆d1上设置5-10组，所述防漏感应设备对应个数设置，如图中所示的同步联动抓取的为8个料桶，防漏感应设备d91即为一一对应设置的8个。还有，所述独立输送段d9的底部连接设有用于带动独立输送段d9整体升降的顶升推动机构d92，通过顶升推动机构d92升降动作来配合联动机械手取定位抓取以及需要料桶避让时的升降，所述联动安装横杆d1上可设有移动到位感应设备，来避免出现升降或平移时的碰撞。

本实施例中所述输送外端5与输送内端4接驳的一端端部上设有可升降动作用于阻挡物品输送进入独立输送段d9的阻挡进料机构，所述输送外端5上可设有可升降动作用于物品输送过程中进行阻挡定量的阻挡定量机构，该结构设置有利于输送定量的控制，确保输送入独立输送段d9的数量。

上述结构的联动机械手取联动效果好，统一动作，有利于保持抓取料桶时的一致性，保持精准，从而能够达到同步联动、稳定抓取多个料桶的工作应用，可有效提升搬运装车效率。还有，联动的驱动方式能够简化结构、减少驱动传动结构和驱动设备的设置，因此能够使得整个联动机械手取的重量降低，结构更简易，易于生产制造实现，且结构不易产生故障，便于检修。

所述转运机械手50为多轴机械手，所述多轴机械手的工作端上设有用于抓取码垛托盘70的物品和码垛托盘70的复合手抓装置，如图1、图19-图21所示，所述复合手抓装置包括包括供与多轴机械手的工作端固定连接的安装横杆c1、设置在安装横杆c1上的物品抓取机构c2和托盘抓取机构c3，所述物品抓取机构c2抓取码垛在码垛托盘上物品至需要进行的后续工位上，所述托盘抓取机构c3用于抓取已经抓取完码垛的物品的码垛托盘70进行堆叠码放或移动位置搁置。如图所示，由于本实施例用于抓取带把的料桶的物品抓取机构c2，因此所述物品抓取机构c2为用于抓取带把的物品的带把物品抓取机构，所述带把物品抓取机构包括分别固定安装在安装横杆c1上的转运左驱动缸c21和转运右驱动缸c22、间隔排列分别通过铰接杆c23铰接在安装横杆c1上的多组双爪手抓c24以及分别连接各组双爪手抓c24同一侧爪的铰接杆c23并与转运左驱动缸c21的活塞杆连接的左联动臂c25、分别连接各组双爪手抓c24另一同侧爪的铰接杆c23并与转运右驱动缸c22的活塞杆连接的右联动臂c26，通过转运左驱动缸c21和转运右驱动缸c22的动作同步带动各组双爪手抓c24的双爪张合动作，通过上述结构，从而达到同步张合动作抓取多个料桶，该联动结构原理通过上述内容描述和附图和清楚理解，这里就不再进行赘述，需要说明的是物品抓取机构c2在抓取物品转移工作时，托盘抓取机构c3是相对上升的状态，具体实现结构后面详细描述。为达到稳定的带把料桶的抓取，如图所示，所述双手手抓c24的爪为L型爪c241，两L型爪c241的L型横臂末端相对，L型竖臂上端固定连接在铰接杆c23上,通过对应铰接杆c23的转动来带动两L型爪c241的摆动实现张合，两L型爪c241的L型横臂末端端面上分别设有相嵌合的凹凸结构，能够提升抓取时的闭合稳定。本实施例中，为提升在下降抓取料桶时能够对应料桶把手凹陷位置，所述铰接杆c23通过固定连接在安装横杆c1上的铰接块c27来铰接在安装横杆c1上，所述铰接块c27上包括两并排的供同一双爪手抓c24上的两爪的铰接杆c23穿设的铰接孔c271、两相对侧边分别延伸凸出供与安装横杆c1锁固连接的锁固部c272以及对应在两铰接孔c271下方的U型叉部c273，所述U型叉部c273的U型两竖臂呈锥形结构并且U型开口呈朝下的喇叭口状，该结构设置有适应料桶结构，避免碰撞和导入的作用，所述双手手抓c24两L型爪c241闭合时，两L型爪c241对应U型叉部c273的U型开口，如此，铰接块c27的设置不会造成抓取时的阻碍。

另外，所述托盘抓取机构c3与安装横杆c1之间通过设置框体升降驱动结构c4连接的，通过升降驱动结构c4的动作带动托盘抓取机构c3可相对安装横杆c1上升和复位活动。如图所示，所述托盘抓取机构c3包括连接框体c31、设置在连接框体c31相对两侧上的托盘转运驱动缸c32以及分别设置在托盘转运驱动缸c32的活塞杆上的托盘侧边夹块c33，所述连接框体c31相对两侧的托盘转运驱动缸c32的活塞杆为相背方向向连接框体c31外侧伸缩活动，所述托盘侧边夹块c33的上端连接在托盘转运驱动缸c32的活塞杆上，下端向下延伸出托盘夹部c331，所述托盘夹部c331的内侧面上设有防脱部件c332，该防脱部件c332可为适应码垛托盘侧边结构设置的凸块或防滑部件，抓取码垛托盘时，所有托盘转运驱动缸c32动作向外推出托盘侧边夹块c33，机械臂下降使得两侧的托盘侧边夹块c33分别对应到码垛托盘的相对两侧边，这里所述连接框体c31上可设有用于下降时感应到位的行程感应开关c34，行程感应开关c34感应到位后机械臂停止下降，接着可控制托盘转运驱动缸c32动作缩回托盘侧边夹块c33，从而夹住码垛托盘进行移动，反之为放下码垛托盘。本实施例公开的所述框体升降驱动结构c4为所述连接框体c31上设有框体安装板c41，所述框体安装板c41上设有框体升降驱动缸c42，所述框体升降驱动缸c42的活塞杆朝下连接在安装横杆c1上，所述安装横杆c1与框体安装板c41之间设有相互配合的导杆导套导向结构c43，如此在需要控制托盘抓取机构c3上升时框体升降驱动缸c42动作即能够将托盘抓取机构c3整体推动上升，且是在导杆导套导向结构c43的导向作用下平稳上升。

上述结构的复合手抓装置上复合了用于抓取物品的物品抓取机构和用于抓取托盘的托盘抓取机构，这样既能够用于码垛托盘，还能够码垛在码垛托盘上的物品抓取应用，可减少人工和设备配置，上述带把物品抓取机构的动作为联动实现多个带把物品的同步手抓动作，有利于简化机械结构设置，有利于一次性同时抓夹多个带把物品的抓取稳定可靠，结构设置简单易于生产制造实现，不易产生故障，上述托盘抓取机构的结构设置简单易于生产制造实现，不易产生故障，且其可升降的作用效果能够在抓取多个带把物品时上升，避免了造成影响物品抓取机构正常抓取工作的进行。整体机械臂手抓结构稳固，使用方便、稳定可靠。

所述码垛托盘搁置台40配置有用于对应码垛在码垛托盘上的物品进行整形定位的整形定位装置8，如图1、图2和图22、图23所示，所述整形定位装置8包括整形支撑支架e1、通过导轨滑块结构e2连接在整形支撑支架e1上的整形推动部件e3和固定设置在整形支撑支架e1上并其活塞杆连接整形推动部件e3的整形驱动缸e5，整形定位使用时通过整形驱动缸e5的动作来推动整形推动部件e3在导轨滑块结构e2的导向限定下推出进行整形工作，装置的结构设置主要特点在于，所述整形推动部件e3包括与导轨滑块结构e2连接的整形滑动连接部e31和连接在整形滑动连接部e31上的L型直角杆件e32，所述整形驱动缸e5的活塞杆与L型直角杆件e32的L型两臂连接处外侧固定连接，并且L型直角杆件e32的L型两臂连接处对应整形驱动缸e5的活塞杆的活动轴线，这样能够保证推动力均衡作用，所述L型直角杆件e32的L型两臂长度可与对应的码垛托盘的相邻两边长度一致，使用时，L型直角杆件e32是对应堆垛的桶料物料的一个角外侧设置的，通过L型直角杆件e32的L型两臂兜住码垛托盘上堆垛的桶料物料的相邻两侧进行推动整形调整定位。上述结构设置的整形定位装置8，整体结构设置简易，结构稳定，其整形推动部件的L型直角杆件的L型结构特别适合于桶料物料堆垛后的整体兜住推动，其通过整形推动连接部与整形支撑支架可导向滑动连接，并且L型直角杆件的L型两臂连接处对应整形驱动缸的活塞杆，因此，整形驱动缸的推动力能够较好的作用在L型直角杆件上并将堆垛的桶料物料推动，且能够保证L型直角杆件能够达到定向平稳的推动。

为进一步提高精准定位，符合达到机械自动化抓取定位更好的需要，如图所示，所述码垛托盘搁置台e4包括搁置安装底座e41和设置在搁置安装底座e41上的搁置输送装置e42，所述搁置输送装置e42的一端为搁置输入端e43，另一端为搁置定位端e44，所述L型直角杆件e32对应搁置定位端e44的一角设置并且其高度对应码垛在码垛托盘上最底下一层桶料物料设置，以平稳推动，同样通过L型直角杆件e32的L型两臂兜住码垛托盘上堆垛的桶料物料的相邻两侧进行推动整形调整定位。这里通过搁置输送装置e42进一步的输送来实现对码垛托盘70放置时的初步定位，因此能够提高精准定位。搁置输送装置e42的实现定位的方式有多种可实现，如，所述搁置定位端e44设有用于感应码料托盘的托盘感应装置，或者，所述搁置定位端e44的端部和/或侧边上设有用于阻挡码料托盘的阻挡定位结构，结构简单，作用效果好。另外，如图23中所示的，所述搁置输送装置e42包括搁置输送架e45、架设在搁置输送架e45上的搁置传送带e46和固定安装在搁置输送架e45上连接传动搁置传送带e46的搁置输送传动机构e47，所述搁置传送带e46为在搁置输送架e45长度两侧分别对应设置的搁置传送铰链，所述搁置输送架e45上设有供搁置传送铰链嵌入并支撑搁置传送铰链载重的搁置传送承重槽件e48，通过该结构能够达到较好的承重支撑传送，确保传送的平稳可靠。

下面公开本发明上述实施例的一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的工作方法，其工作方法步骤如下，

1)、集装箱运输车按要求驻停在集装箱吊挂装置下方设定的卡车停车区域，集装箱的出入口打开朝向伸缩臂装置的伸缩臂前端；

2)、通过集装箱吊挂装置稳固连接停在卡车停车区域的集装箱，然后将集装箱横移至装车初始位置，并升降至装车初始位置，悬停住，装车初始位置也为集装箱内第一层第一列的装车工作高度；

3)、伸缩臂装置通过伸缩调整结构动作将伸缩臂的前端从集装箱的出入口伸入集装箱内至设定的深度位置，通过伸缩调整结构停止动作和刹车装置制动固定住伸缩臂；

4)、伸缩臂装置上的伸出调平装置动作，首先通过调平驱动机构驱动调平连接机构伸缩至使调平连接机构上部的顶部连接部件能够接触到集装箱的内顶面的高度，然后将顶部连接部件固定连接在集装箱的内顶面，接着再通过调平驱动机构驱动调平连接机构伸缩至设定的一层装车高度，并稳定牵拉住伸缩臂前端；

5)、堆垛了带把料桶的码垛托盘插送搁置在码垛托盘搁置台移动至转运工位上，然后通过整形定位装置将码垛托盘搁置台到达转运工位的码垛托盘上堆垛的带把料桶推至整形定位位置；

6)、通过转运机械手上的复合手抓装置的物品抓取机构将转运工位上的带把料桶依次抓取移动放置在排列输送装置的输送外端上，当转运工位上的码垛托盘上没有带把料桶时，转运机械手进行通过复合手抓装置的托盘抓取机构将转运工位上的码垛托盘抓取移动至托盘放置位置，当转运工位上无码垛托盘时，转运机械手暂停工作；

7)、当排列输送装置的输送外端有带把料桶时，排列输送装置将输送外端上的带把料桶定向整齐排列向输送内端的独立输送段输送，输送过程中进行计算带把料桶的个数，按设定的个数为一组输送入独立输送段，其余阻隔住不进入独立输送段，待独立输送段上无带把料桶时再次按设定的个数输送入；

8)、运载平移车移动至使其联动机械手取对应在独立输送段上方抓取带把料桶的工位，使得联动机械手取能够正对应在带把料桶的把手上方，然后联动机械手取动作抓取住独立输送段上的带把料桶；

9)、独立输送段通过顶升推动机构动作下降避让出被抓取的带把料桶移动出独立输送段的活动空间，运载平移车向伸缩臂前端方向移动，独立输送段通过顶升推动机构动作上升待下一组带把料桶输送入；

10)、运载平移车向集装箱内移动至其联动机械手取抓取的带把料桶对应在第一行位置，联动机械手取动作松爪带把料桶摆放在第一行位置；

11)、重复步骤8)-步骤10)至集装箱内第一层第一列摆放完成；

如设定的存在集装箱内第一层多列的装车摆放，则继续依次完成各列的装车摆放，各列的装车摆放分别按下述步骤进行：先将伸出调平装置的顶部连接部件与集装箱的内顶面分离连接，接着再通过集装箱吊挂装置吊挂集装箱横移至第二列装车位置，悬停住，接着再通过伸出调平装置控制顶部连接部件固定连接在集装箱的内顶面，接着再重复步骤8)-步骤10)至集装箱内该列装车摆放完成；

完成集装箱内第一层的装车摆放，进入上一层的装车摆放前的集装箱调整；

12)、上一层的装车摆放集装箱调整，先将伸出调平装置的顶部连接部件与集装箱的内顶面分离连接，接着再通过集装箱吊挂装置吊挂集装箱下降移动至上一层的第一列装车位置，悬停住，接着伸缩臂装置上的伸出调平装置动作，首先通过调平驱动机构驱动调平连接机构缩短至使调平连接机构上部的顶部连接部件能够接触到集装箱的内顶面的高度，然后将顶部连接部件固定连接在集装箱的内顶面，接着再通过调平驱动机构驱动调平连接机构缩短至设定的该层装车高度，并稳定牵拉住伸缩臂前端，接着再重复步骤8)-步骤11)，完成该层的装车摆放；集装箱内再上层的装车摆放重复本步骤进行，直至完成该集装箱所需的装车量；

13)、完成该集装箱所需的装车量后，首先运载平移车移动退出在集装箱外，接着将伸出调平装置的顶部连接部件与集装箱的内顶面分离连接并且通过调平驱动机构驱动调平连接机构缩回初始状态，接着再通过伸缩调整结构动作将伸缩臂从集装箱的出入口完全退出，完全退出后伸缩调整结构停止动作和刹车装置制动固定住伸缩臂；

14)、通过集装箱吊挂装置平稳吊挂集装箱移动停在卡车停车区域的集装箱运输车上，分离吊挂连接，即完成一个集装箱的自动化装车。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的工作方法，其特征在于，所述伸缩臂式自动化集装箱装车系统，包括集装箱吊挂装置、伸缩臂装置、排列输送装置、码垛托盘搁置台、转运机械手和系统控制模块；

所述集装箱吊挂装置包括有卡车停车区域和集装箱装卸物品区域；

所述伸缩臂装置包括具有能够伸缩改变在集装箱内长度的伸缩臂、安装在伸缩臂上移动的运载平移车和供伸缩臂稳定安装支撑实现伸缩动作的支撑安装座，所述支撑安装座上设有伸缩调整结构和刹车装置，所述伸缩臂上设有伸出调平装置，其可伸入集装箱内的一端为前端，另一端为后端，所述伸缩调平装置包括调平连接机构和驱动调平连接机构升降高度的调平驱动机构，所述调平连接机构设置在伸缩臂伸出的前端上，其上部设有顶部连接部件，所述运载平移车设有运载工作装置，所述运载工作装置为用于抓取带把手料桶的联动机械手取；

所述排列输送装置的一端为输送内端对应在集装箱的出入口与支撑安装座之间并对应在伸缩臂下方，其另一端为输送外端向一侧延伸出，输送内端为与输送外端分离的独立输送段，所述独立输送段的底部连接设有用于带动整体升降的顶升推动机构，

所述转运机械手和码垛托盘搁置台对应输送外端设置，所述转运机械手为多轴机械手，所述多轴机械手的工作端上设有复合手抓装置，所述复合手抓装置包括物品抓取机构和托盘抓取机构，

所述系统控制模块用于整个系统的智能控制；

其工作方法步骤如下，

1)、集装箱运输车按要求驻停在集装箱吊挂装置下方设定的卡车停车区域，集装箱的出入口打开朝向伸缩臂装置的伸缩臂前端；

2)、通过集装箱吊挂装置稳固连接停在卡车停车区域的集装箱，然后将集装箱横移至装车初始位置，并升降至装车初始位置，悬停住，装车初始位置也为集装箱内第一层第一列的装车工作高度；

3)、伸缩臂装置通过伸缩调整结构动作将伸缩臂的前端从集装箱的出入口伸入集装箱内至设定的深度位置，通过伸缩调整结构停止动作和刹车装置制动固定住伸缩臂；

4)、伸缩臂装置上的伸出调平装置动作，首先通过调平驱动机构驱动调平连接机构伸缩至使调平连接机构上部的顶部连接部件能够接触到集装箱的内顶面的高度，然后将顶部连接部件固定连接在集装箱的内顶面，接着再通过调平驱动机构驱动调平连接机构伸缩至设定的一层装车高度，并稳定牵拉住伸缩臂前端；

5)、堆垛了带把料桶的码垛托盘插送搁置在码垛托盘搁置台移动至转运工位上，然后通过整形定位装置将码垛托盘搁置台到达转运工位的码垛托盘上堆垛的带把料桶推至整形定位位置；

6)、通过转运机械手上的复合手抓装置的物品抓取机构将转运工位上的带把料桶依次抓取移动放置在排列输送装置的输送外端上，当转运工位上的码垛托盘上没有带把料桶时，转运机械手进行通过复合手抓装置的托盘抓取机构将转运工位上的码垛托盘抓取移动至托盘放置位置，当转运工位上无码垛托盘时，转运机械手暂停工作；

7)、当排列输送装置的输送外端有带把料桶时，排列输送装置将输送外端上的带把料桶定向整齐排列向输送内端的独立输送段输送，输送过程中进行计算带把料桶的个数，按设定的个数为一组输送入独立输送段，其余阻隔住不进入独立输送段，待独立输送段上无带把料桶时再次按设定的个数输送入；

8)、运载平移车移动至使其联动机械手取对应在独立输送段上方抓取带把料桶的工位，使得联动机械手取能够正对应在带把料桶的把手上方，然后联动机械手取动作抓取住独立输送段上的带把料桶；

9)、独立输送段通过顶升推动机构动作下降避让出被抓取的带把料桶移动出独立输送段的活动空间，运载平移车向伸缩臂前端方向移动，独立输送段通过顶升推动机构动作上升待下一组带把料桶输送入；

10)、运载平移车向集装箱内移动至其联动机械手取抓取的带把料桶对应在第一行位置，联动机械手取动作松爪带把料桶摆放在第一行位置；

11)、重复步骤8)-步骤10)至集装箱内第一层第一列摆放完成；

如设定的存在集装箱内第一层多列的装车摆放，则继续依次完成各列的装车摆放，各列的装车摆放分别按下述步骤进行：先将伸出调平装置的顶部连接部件与集装箱的内顶面分离连接，接着再通过集装箱吊挂装置吊挂集装箱横移至第二列装车位置，悬停住，接着再通过伸出调平装置控制顶部连接部件固定连接在集装箱的内顶面，接着再重复步骤8)-步骤10)至集装箱内该列装车摆放完成；

完成集装箱内第一层的装车摆放，进入上一层的装车摆放前的集装箱调整；

12)、上一层的装车摆放集装箱调整，先将伸出调平装置的顶部连接部件与集装箱的内顶面分离连接，接着再通过集装箱吊挂装置吊挂集装箱下降移动至上一层的第一列装车位置，悬停住，接着伸缩臂装置上的伸出调平装置动作，首先通过调平驱动机构驱动调平连接机构缩短至使调平连接机构上部的顶部连接部件能够接触到集装箱的内顶面的高度，然后将顶部连接部件固定连接在集装箱的内顶面，接着再通过调平驱动机构驱动调平连接机构缩短至设定的该层装车高度，并稳定牵拉住伸缩臂前端，接着再重复步骤8)-步骤11)，完成该层的装车摆放；集装箱内再上层的装车摆放重复本步骤进行，直至完成该集装箱所需的装车量；

13)、完成该集装箱所需的装车量后，首先运载平移车移动退出在集装箱外，接着将伸出调平装置的顶部连接部件与集装箱的内顶面分离连接并且通过调平驱动机构驱动调平连接机构缩回初始状态，接着再通过伸缩调整结构动作将伸缩臂从集装箱的出入口完全退出，完全退出后伸缩调整结构停止动作和刹车装置制动固定住伸缩臂；

14)、通过集装箱吊挂装置平稳吊挂集装箱移动停在卡车停车区域的集装箱运输车上，分离吊挂连接，即完成一个集装箱的自动化装车。

2.如权利要求1所述的一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的工作方法，其特征在于，所述物品抓取机构为用于抓取带把的物品的带把物品抓取机构，所述带把物品抓取机构包括分别固定安装在安装横杆上的转运左驱动缸和转运右驱动缸、间隔排列分别通过铰接杆铰接在安装横杆上的多组双爪手抓以及分别连接各组双爪手抓同一侧爪的铰接杆并与转运左驱动缸的活塞杆连接的左联动臂、分别连接各组双爪手抓另一同侧爪的铰接杆并与转运右驱动缸的活塞杆连接的右联动臂，通过转运左驱动缸和转运右驱动缸的动作同步带动各组双爪手抓的双爪张合动作；所述托盘抓取机构包括连接框体、设置在连接框体相对两侧上的托盘转运驱动缸以及分别设置在托盘转运驱动缸的活塞杆上的托盘侧边夹块，所述连接框体相对两侧的托盘转运驱动缸的活塞杆为相背方向向连接框体外侧伸缩活动，所述托盘侧边夹块的上端连接在托盘转运驱动缸的活塞杆上，下端向下延伸出托盘夹部，所述托盘夹部的内侧面上设有防脱部件，所述托盘抓取机构与安装横杆之间通过设置框体升降驱动结构连接，通过升降驱动结构的动作带动托盘抓取机构可相对安装横杆上升和复位活动；

步骤6)中，在通过转运机械手上的复合手抓装置的物品抓取机构将转运工位上的带把料桶依次抓取移动放置在排列输送装置的输送外端上前，先通过框体升降驱动结构动作将托盘抓取机构推动上升；

步骤6)中，在转运机械手进行通过复合手抓装置的托盘抓取机构将转运工位上的码垛托盘抓取移动至托盘放置位置前，先通过框体升降驱动结构动作将托盘抓取机构推动下降，托盘抓取机构抓取转运工位上的码垛托盘时，先通过各托盘转运驱动缸动作伸出托盘侧边夹块对应在码垛托盘的相对两侧，在控制各托盘转运驱动缸动作缩回托盘侧边夹块，从而稳定夹住码垛托盘。

3.如权利要求1所述的一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的工作方法，其特征在于，所述码垛托盘搁置台配置有用于对应码垛在码垛托盘上的物品进行整形定位的整形定位装置，所述整形定位装置包括整形支撑支架、通过导轨滑块结构连接在整形支撑支架上的整形推动部件和固定设置在整形支撑支架上并其活塞杆连接整形推动部件的整形驱动缸，所述整形推动部件包括与导轨滑块结构连接的整形滑动连接部和连接在整形滑动连接部上的L型直角杆件，所述整形驱动缸的活塞杆与L型直角杆件的L型两臂连接处外侧固定连接，并且L型直角杆件的L型两臂连接处对应整形驱动缸的活塞杆的活动轴线，通过L型直角杆件与码垛在码垛托盘上物品一角对应嵌合来推动码垛在码垛托盘上所有物品移动至定位位置；所述码垛托盘搁置台包括搁置安装底座和设置在搁置安装底座上的搁置输送装置，所述搁置输送装置的一端为搁置输入端另一端为搁置定位端，所述L型直角杆件对应搁置定位端的一角设置并且其高度对应码垛在码垛托盘上最底下一层桶料物料设置，通过L型直角杆件的L型两臂兜住码垛托盘上堆垛的桶料物料的相邻两侧。

4.如权利要求1所述的一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的工作方法，其特征在于，所述伸缩臂包括两平行并排的方形钢梁，两方形钢梁的之间通过连接杆稳固连接；所述支撑安装座上设有供伸缩臂穿过的伸缩导向框架，所述伸缩导向框架内的两侧分别设有起到对两方形钢梁上下左右限定和伸缩滑动导向作用的滑动导向限定结构；所述伸缩调整结构包括固定设置在伸缩导向框架上的卷扬电机、固定安装在伸缩导向框架上并分别对应伸缩臂伸缩方向两端设置的两伸缩张紧装置以及连接缠绕在卷扬电机上并两端分别绕设过两伸缩张紧装置牵引至对应的伸缩臂端部连接的伸缩拉绳。

5.如权利要求1所述的一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的工作方法，其特征在于，所述调平连接机构包括与伸缩臂连接的具有弹性张力升降结构的一级升降结构、连接在一级升降结构上端由调平驱动机构驱动升降的二级升降结构和设置在二级升降结构上的所述顶部连接部件。

6.如权利要求5所述的一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的工作方法，其特征在于，所述一级升降结构包括一级剪叉部件、固定设置在在伸缩臂侧边上的升降滑动导槽部件、固定设置在伸缩臂上的弹簧安装座和一级升降弹簧，所述一级剪叉部件的下部一端设有一级下部导轮嵌入在升降滑动导槽部件内滑动，所述一级剪叉部件的下部另一端垂直弯折向上延伸形成弹簧铰接臂并且该垂直弯折处与弹簧安装座的一端铰接，所述一级升降弹簧的一端连接在弹簧铰接臂上，另一端连接在弹簧安装座的另一端上。

7.如权利要求6所述的一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的工作方法，其特征在于，所述二级升降结构包括与一级剪叉部件上端连接的一级连接座、连接在一级连接座上的二级剪叉部件和连接二级剪叉部件上端的二级连接座，所述一级连接座底部一端与一级剪叉部件的上部一端铰接，所述一级剪叉部件的上部另一端设有一级上部导轮在一级连接座底面上滑动，所述一级连接座的侧面上设有二级下部滑动槽块，所述二级剪叉部件的下部两端分别设有二级下部导轮嵌入在二级下部滑动槽块内滑动，所述二级连接座的侧面上设有二级上部滑动槽块，所述二级剪叉部件的上部两端分别设有二级上部导轮嵌入在二级上部滑动槽块内滑动，所述顶部连接部件固定设置在二级连接座的顶面。

8.如权利要求7所述的一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的工作方法，其特征在于，所述调平驱动机构包括固定安装设置在伸缩臂上的调平卷扬电机和连接缠绕在调平卷扬电机上并端部通过过渡导轮导引至与二级剪叉部件连接的调平牵动绳，通过调平卷扬电机卷扬调平牵动绳达到对二级剪叉部件的变形控制实现升降动作；所述伸缩臂上设有拉绳移位传感器，所述调平牵动绳上设有定长块，所述拉绳移位传感器的拉绳端部与定长块连接。

9.如权利要求1所述的一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的工作方法，其特征在于，所述运载平移车包括型钢框架，所述型钢框架分为相对侧的工作部分安装区和动力安装区，所述工作部分安装区用于安装设置运载物料的所述运载工作装置，所述动力安装区用于安装设置驱动整体移动和提供运载工作装置动力的独立动力系统；所述型钢框架的另相对两侧的外侧面分别设有在伸缩臂的滑轨上滑动的平移滑轮，所述平移滑轮与动力安装区的独立动力系统连接传动，所述独立动力系统包括有靠近伸缩臂固定连接设置在型钢框架上的接触弹片，通过接触弹片与布设在伸缩臂上的滑触线滑动接触导电获得独立动力系统所需电能；所述独立动力系统还包括有固定安装设置在型钢框架上用于连接驱动平移滑轮转动的减速电机、空压机和气罐，所述空压机通电工作压缩气体储存在气罐内，所述气罐设有气源处理装置，所述运载工作装置通过管路连接气源处理装置由其提供气体动能；所述独立动力系统还包括有无线网络控制处理模块，用于无线控制运载工作。

10.如权利要求1所述的一种伸缩臂式自动化集装箱装车系统的工作方法，其特征在于，所述联动机械手取包括固定安装连接的联动安装横杆、固定设置在联动安装横杆上的运载联动左驱动结构和运载联动右驱动结构、间隔排列分别通过铰接结构铰接在联动安装横杆上的多组运载双爪手抓以及分别连接各组运载双爪手抓同一侧爪的铰接结构并与运载联动左驱动结构的输出端连接的运载左联动臂、分别连接各组运载双爪手抓另一同侧爪的铰接结构并与运载联动右驱动结构的输出端连接的运载右联动臂；所述输送外端与输送内端接驳的一端端部上设有可升降动作用于阻挡物品输送进入独立输送段的阻挡进料机构，所述输送外端上设有可升降动作用于物品输送过程中进行阻挡定量的阻挡定量机构。

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