CN115231344A - 一种自动装车装置 - Google Patents

Abstract

一种自动装车装置，属于自动化装车作业技术领域，包括两根平行设置的旋转立柱，两根旋转立柱的前侧设有工作梁，且两根旋转立柱的后侧间隔设有一安装板；还包括设有用于调整工作梁垂直状态和水平状态切换的控制组件，以及设于旋转立柱上的升降组件，升降组件的升降端设于工作梁的后端面，带动工作梁沿竖直方向直线运动，其中，工作梁的下端设有用于插装托盘的插杆，且工作梁安装插杆的位置处设有用于保持插杆水平状态的水平组件；旋转立柱的内设有驱动组件；通过控制组件实现工作梁的垂直和水平状态切换，提升装车时候的使用范围以及实用性，解决搬运效率慢以及人员工作强度高的问题，同时，通过水平组件保障状态切换时，拖盘上的货物的稳定性。

Description

一种自动装车装置

技术领域

本发明属于自动化装车作业技术领域，特别涉及一种自动装车装置。

背景技术

随着经济和人们生活的日益发展，物流业也日益壮大，物质流通速度明显加快，生活中各种物料的运输及工厂发货车间等领域都涉及到装车作业。目前，在袋装物料对火车皮、箱式卡车、普通汽车、拖拉机等进行装车作业时，仍采用装卸工人装车的方式，存在着工人劳动强度大，装车效率低等弊端，而且人工装车也远远不能满足现阶段物质流通速度的需要。

为了解决上述技术问题，中国实用新型专利CN206068873U中公开了一种全自动装卸装置，其包括物料输送装置、定位装置、定位传感器、抓料机械手、控制系统，抓料机械手与定位装置相连，定位装置包括第一导轨、第一运动机构、第二运动机构。该发明虽然提供了一种自动装车系统，且有效地解决了现有自动装车，但存在系统适应性差，生产效率低的问题；由该发明的说明书和说明书附图可知，该种结构的全自动装卸装置必须将车辆的装货车厢上端打开，但目前市面上的很多厂家在进行货物装载的时候，所使用的集装箱车仅只能将后车厢朝后开启，无法进行向上开启，因此，还是采用自动叉车将货物搬运到后车厢出口处，然后采用人工叉车配合将托盘放置在车厢深处，导致搬运效率慢，员工的工作强度也高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动装车装置，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：

一种自动装车装置，包括两根平行设置的旋转立柱，两根所述旋转立柱的前侧设有工作梁，且两根所述旋转立柱的后侧间隔设有一安装板；还包括设有用于调整工作梁垂直状态和水平状态切换的控制组件，以及设于所述旋转立柱上的升降组件，所述升降组件的升降端设于工作梁的后端面，带动工作梁沿竖直方向直线运动，其中，所述工作梁的下端设有用于插装托盘的插杆，且所述工作梁安装所述插杆的位置处设有用于保持插杆水平状态的水平组件；所述旋转立柱的内设有驱动组件，在工作梁处于水平状态时，所述驱动组件的驱动端动力连接于所述工作梁，用于驱动工作梁沿水平方向直线运动。

采用本发明的有益效果：

本发明结构简单紧凑，通过控制组件实现工作梁的垂直和水平状态切换，从而实现垂直方向以及水平方向的往复直线运动，提升装车时候的使用范围以及实用性，解决搬运效率慢以及人员工作强度高的问题，同时，通过水平组件保障状态切换时，插杆的水平状态，避免托盘上的货物发生倾倒掉落的问题，保障装车时候的稳定性。

作为优选，所述控制组件包括固设于安装板后端面下侧的卷扬设备，所述卷扬设备动力连接有一牵引绳，所述牵引绳远离所述卷扬设备的一端缠绕设有牵引轮，所述牵引轮固设于所述工作梁后端面的上侧，且所述安装板后端面的上侧设有用于调节所述牵引绳拉力方向的调节组件。

作为优选，所述升降组件包括旋转立柱，所述旋转立柱包括立柱本体，所述立柱本体的前端面开设有一升降槽，所述升降槽内设有一导滑杆以及一螺纹轴，其中，所述导滑杆的下端固设于所述升降槽的底壁上，所述螺纹轴贯穿所述升降槽的底壁动力连接有电机，且所述升降槽内设有一滑块，所述滑块和所述螺纹轴螺纹连接。

作为优选，所述螺纹轴贯穿所述升降槽底壁处的孔直径大于所述螺纹轴的直径，构成容置间隙，所述容置间隙内设有第一电磁铁，且所述螺纹轴上花键连接有套筒，所述套筒上设有第二电磁铁。

作为优选，所述套筒上还设有回弹弹簧。

作为优选，所述驱动组件包括开设于所述工作梁后端面的滑槽，所述滑槽内设有齿条，且所述滑槽内设有异型滑块，所述异型滑块容置于滑槽部分的内部设有驱动齿轮，所述驱动齿轮和齿条啮合，且所述驱动齿条动力连接有驱动轴，在工作梁水平状态是，所述驱动轴和所述螺纹轴固定连接。

作为优选，所述驱动轴远离所述驱动齿轮一端的周面上开设有一插装槽，所述插装槽沿远离所述驱动齿轮的方向延伸贯穿所述驱动轴的一端，且所述插装槽内可拆卸式插装有一插块，所述插块固设于所述驱动轴的上端。

作为优选，所述水平组件包括水平传感器，所述水平传感器固设于所述插杆上，且所述水平传感器电连接有一旋转电机，所述旋转电机的驱动端动力连接于插杆上。

作为优选，所述导滑杆的上端固设有轴承安装座，所述轴承安装座上设有转动轴，所述转动轴的两端固设有弧形板，所述弧形板和所述异型滑块后端面触接的端面上设有一信号触发传感器。

作为优选，所述水平传感器、所述信号触发传感器，所述旋转电机，所述电机，所述卷扬设备彼此信号连接。

附图说明

图1是本发明工作梁处于垂直状态时整体结构第一示意图；

图2是本发明工作梁处于垂直状态时整体结构第二示意图；

图3是本发明工作梁处于水平状态时整体结构示意图；

图4是图3中“A”处局部放大结构示意图；

图5是本发明中异型滑块整体结构第一示意图；

图6是本发明中异型滑块整体结构第二示意图；

图7是图6中“B”处局部放大结构示意图；

图8是本发明中工作梁处于水平状态时异型滑块和立柱本体连接结构示意图；

图9是本发明中装车方法流程图；

图10是本发明中补货方法流程图。

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，而不是全部实施例。

实施例：

如图1-3所示的一种自动装车装置，包括两根平行设置的旋转立柱3，两根所述旋转立柱3的前侧设有工作梁7，且两根所述旋转立柱3的后侧间隔设有一安装板2，所述安装板2后端面的下侧固设有卷扬设备，所述卷扬设备动力连接有一牵引绳5，所述牵引绳5远离所述卷扬设备的一端缠绕设有牵引轮6，所述牵引轮5固设于所述工作梁7后端面的上侧，且所述安装板2后端面的上侧设有用于调节所述牵引绳5拉力方向的调节组件4，所述调节组件4的结构在现有技术中存在较多，就不做详细的阐述，仅简单表述一下，该调节组件4包括伸缩式管体，所述伸缩式管体的一端固设于所述安装板2上，另一端固设有导向轮，所述导向轮和所述牵引绳5的绳体触接，在实际工作过程中，通过调节该伸缩式管体的长度，从而保障牵引绳5的拉力能够带动工作梁7转动至水平状态，需要注意的是，在本实施例中，通过卷扬设备、牵引绳5和调节组件4实现将其实状态为垂直水平面的工作梁7切换成平行水平面状态，以便于后续的工作所需；

所述工作梁7的下端设有用于插装托盘的插杆8，且所述工作梁7安装所述插杆8的位置处设有用于保持插杆8水平状态的水平组件，在本实施例中，所述水平组件包括水平传感器，所述水平传感器固设于所述插杆8上，且所述水平传感器电连接有一旋转电机，所述旋转电机的驱动端动力连接于插杆8上；通过水平传感器判断插杆8的水平状态，确保其始终保持水平，避免由于工作梁7的状态切换导致托盘上的货物发生倾倒问题。

参考图3可知，所述旋转立柱3包括立柱本体30，所述立柱本体30的前端面开设有升降槽31，所述升降槽31内设有升降组件，通过升降组件带动工作梁7沿竖直方向直线运动，在本实施例中，所述升降组件采用螺纹滑块的形式，具体结构为：所述升降槽31内设有一导滑杆310以及一螺纹轴311，其中，所述导滑杆310的下端固设于所述升降槽31的底壁上，所述螺纹轴311贯穿所述升降槽31的底壁动力连接有电机图中未画出，且所述升降槽31内设有一滑块330，所述滑块330和所述螺纹轴311螺纹连接，但值得注意的是，所述螺纹轴311贯穿所述升降槽31底壁处的孔直径大于所述螺纹轴311的直径，构成容置间隙，采用该设计的目的在于，在所述螺纹轴311转动时，仅能够带动滑块330上下升降，而在工作梁7状态切换时，所述容置间隙处插装有一填充件（图中未画出），具体来说，由于后续的工作需要，滑块330不需要在进行上下直线运动，但同时，螺纹轴311的转动依旧需要保持，基于该问题，我们选择较为简单的方案进行表述，即将填充件采用套筒，所述套筒套装于所述螺纹轴311的轴体上且与螺纹轴311花键连接，且所述容置间隙内设置有第一电磁铁，第二电磁铁固设于所述套筒上，在需要进行切换时，第一电磁铁以及第二电磁铁通电，从而实现二者的互相吸引，将套筒插装容置间隙，实现过盈装配（或者说只要此时螺纹轴311转动能够在套筒的作用下带动立柱本体30转动即可），结合下文异型滑块72的结构设计，从而构成对工作梁7沿水平方向移动的驱动组件，反之，由于第一电磁铁以及第二电磁铁断电，二者产生斥力，推动套筒脱离容置间隙，或者，为了更进一步确保套筒能够脱离容置间隙，套筒上还设有回弹弹簧，在第一电磁铁以及第二电磁铁断电后，依靠回弹弹簧的弹力或者结合第一电磁铁以及第二电磁铁断电后产生的斥力去推动套筒脱离容置间隙。

其次，结合图2可知，所述工作梁7由两根左右相对的梁体70以及若干根连接杆组成，即若干根连接杆均匀分布于两根梁体70之间，从而实现将二者固定连接，且所述梁体70的后端面开设有滑槽71，所述滑槽71内设置有异型滑块72，所述异型滑块72与所述滑块330连接，具体的连接方式在下文进行阐述，这里先侧重表述一下异型滑块72以及异型滑块72和滑槽71的具体连接方式，结合实际应用场景了解到，在工作梁7处于垂直水平面的状态时，需要保证工作梁7在一定范围内（不做具体地定义，根据实际所需设置）可进行上下升降的工作，因此，为了确保异型滑块72和滑槽71能够实现工作所需，即在初始状态时（即工作梁7为垂直状态），所述异型滑块72通过磁吸固设于所述滑槽71内，由于现有文件中有较多关于磁吸固定方式的介绍，在这里也不做过多的阐述，从而实现二者的固定，保障升降工作的开展；

另外，结合图4-7可知，所述异型滑块72由以矩形块以及凸型块组合而成，所述矩形块背离所述工作梁7的端面上开设有空槽720，所述空槽720的侧壁上设有锁付轨道721，所述锁付轨道721内设有一锁付块332，所述锁付块332固设于所述滑块330上，且所述凸型块722容置于所述滑槽71内的部分设有一贯穿槽723，所述贯穿槽723内设有驱动齿轮724，所述驱动齿轮724啮合装配有一齿条，所述齿条固设于所述滑槽71的内壁上，且所述驱动齿轮724上固定设有一驱动轴725，所述驱动轴725远离所述驱动齿轮724一端的周面上开设有一插装槽726，所述插装槽726沿远离所述驱动齿轮724的方向延伸贯穿所述驱动轴725的一端；在工作梁7切换成水平状态时，所述插装槽726内容置有一插块312，所述插块312固设于所述螺纹轴311的上端面，此外，所述导滑杆310的上端面固设有一轴承安装座3100，所述轴承安装座3100设有一转动轴，所述转动轴的两端分别固设有一弧形板721，所述弧形板721和所述矩形块后端面触接的端面上设有一信号触发传感器，所述信号触发传感器、所述水平传感器、所述旋转电机、所述电机以及所述卷扬设备彼此均电连接，从而形成彼此之间的信息交互，以便整个装置能够平稳有序的进行工作。

因此，为了更进一步明确本发明在状态切换过程中的工作原理，结合两个状态下的具体工作过程中，各个部件的连接方式以及运动关系进行详细的阐述：

在工作梁7初始状态时（即工作梁7为垂直状态），工作梁7后端面的下侧触接有一支撑块32，支撑块32设于所述立柱本体30上，此时，弧形板721安装有信号触发传感器的端面朝向所述工作梁7，锁付块332容置于所述锁付轨道721内，同时，为了增强滑块330和所述异型滑块72的连接强度，所述滑块330朝向所述异型滑块72的端面上还设有加强承托块331，此外，异型滑块72处于磁吸状态，套筒未插装于容置间隙内，电机启动时，螺纹轴311转动，带动滑块330以及工作梁7上下升降，当工作需要将工作梁7切换至水平状态时，滑块330位于行程的最高位置，此时，异型滑块72的后端面和弧形板721触接，从而触发信号触发器，电机停止工作，卷扬设备工作，带动工作梁7以转动轴的轴线为转动中心进行旋转至水平状态，在旋转过程中，插杆8上的水平传感器时刻针对插杆8的水平状态，在其水平状态发生变化时，驱动旋转电机，带动插杆8转动，使插杆8始终保持水平状态；

更值得一提的是，在工作梁7处于水平状态时，卷扬设备停止工作，第一电磁铁和第二电磁铁工作，从而将套筒插装于容置间隙内，同时，异型滑块72的磁吸状态解除，锁付块332脱离所述锁付轨道721，插块312容置于插装槽726内，电机启动，由于套筒的作用下，带动立柱本体30一起转动，驱动驱动齿轮724转动，实现工作梁2在水平方向的直线往复运动，以达到将托盘运送至车厢深处。

此外，本装置还包括底座1，所述底座1的下端面固设有移动滚轮组。

同时，由于将工作梁7由原始的垂直状态切换成水平状态，为了避免在插杆8上插装有托盘时，该装置发生倾倒问题，该装置可装配有配重系统，至于配重系统在现有技术中有较多的参考文献，就不在本发明中做过多的阐述。

本发明还公开了一种自动装车系统，包括上述方案中的自动装车装置、以及用于对货物打包的包装线、对货物进行喷码的喷码机、码垛机和套膜机，

该自动装车系统的装车方法，如图9所示，具体步骤为：

S1：待装货车辆进入装车车间；

S2；在进入装车车间时，会对待装货车辆进行扫描测算其长宽数据；

S3：判断当前仓储的装车品种和数量是否满足装车要求；若是，启动AGV装车，同时将托盘编号和订单编号、客户名称进行预绑定，待装车完毕后将装车的托盘编号与订单编号、客户名称进行绑定保存；反之，若判断结果为否时，启动包装线进行货物的生产打包，并利用喷码机进行编号，在码垛机和套膜机的作用下，实现将托盘编号和订单编号、客户名称进行预绑定，通过上述方案中的自动装车装置进行装车，并将装车后的托盘编号与订单编号、客户名称进行绑定保存；

S4：装货车辆出厂。

其中，S3中否判断库存不足的前提下，需要进行补货处理，具体步骤如图10所示，步骤如下：

步骤一：发起补货请求；将需要补库的品种和数量发生至包装线；

步骤二：启动包装线，喷码机、码垛机和套膜机，进行货物包装，并将每一垛套膜完毕后发生该垛托盘的编号；

步骤三：记录托盘编号和品种，将要入库的品种，启动AGV入库，并发送图片编号和货位信息；

步骤四：将托盘编号、品种和货位信息绑定保存，完成入库。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“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，除非另有说明，“若干个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本发明按照实施例进行了说明，在不脱离本原理的前提下，本装置还可以作出若干变形和改进。应当指出，凡采用等同替换或等效变换等方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动装车装置，包括两根平行设置的旋转立柱（3），两根所述旋转立柱（3）的前侧设有工作梁（7），且两根所述旋转立柱（3）的后侧间隔设有一安装板（2）；其特征在于：还包括设有用于调整工作梁垂直状态和水平状态切换的控制组件，以及设于所述旋转立柱（3）上的升降组件，所述升降组件的升降端设于工作梁（7）的后端面，带动工作梁（7）沿竖直方向直线运动，其中，所述工作梁（7）的下端设有用于插装托盘的插杆（8），且所述工作梁（7）安装所述插杆（8）的位置处设有用于保持插杆（8）水平状态的水平组件；所述旋转立柱（3）的内设有驱动组件，在工作梁（7）处于水平状态时，所述驱动组件的驱动端动力连接于所述工作梁（7），用于驱动工作梁（7）沿水平方向直线运动。

2.如权利要求1所述的一种自动装车装置，其特征在于：所述控制组件包括固设于安装板（2）后端面下侧的卷扬设备，所述卷扬设备动力连接有一牵引绳（5），所述牵引绳（5）远离所述卷扬设备的一端缠绕设有牵引轮（6），所述牵引轮（5）固设于所述工作梁（7）后端面的上侧，且所述安装板（2）后端面的上侧设有用于调节所述牵引绳（5）拉力方向的调节组件（4）。

3.如权利要求2所述的一种自动装车装置，其特征在于：所述升降组件包括旋转立柱（3），所述旋转立柱（3）包括立柱本体（30），所述立柱本体（30）的前端面开设有一升降槽（31），所述升降槽（31）内设有一导滑杆（310）以及一螺纹轴（311），其中，所述导滑杆（310）的下端固设于所述升降槽（31）的底壁上，所述螺纹轴（311）贯穿所述升降槽（31）的底壁动力连接有电机，且所述升降槽（31）内设有一滑块（330），所述滑块（330）和所述螺纹轴（311）螺纹连接。

4.如权利要求3所述的一种自动装车装置，其特征在于：所述螺纹轴（311）贯穿所述升降槽（31）底壁处的孔直径大于所述螺纹轴（311）的直径，构成容置间隙，所述容置间隙内设有第一电磁铁，且所述螺纹轴（311）上花键连接有套筒，所述套筒上设有第二电磁铁。

5.如权利要求4所述的一种自动装车装置，其特征在于：所述套筒上还设有回弹弹簧。

6.如权利要求去3所述的一种自动装车装置，其特征在于：所述驱动组件包括开设于所述工作梁（7）后端面的滑槽（71），所述滑槽（71）内设有齿条，且所述滑槽（71）内设有异型滑块（72），所述异型滑块（72）容置于滑槽（71）部分的内部设有驱动齿轮（724），所述驱动齿轮（724）和齿条啮合，且所述驱动齿条（724）动力连接有驱动轴（725），在工作梁（7）水平状态是，所述驱动轴（725）和所述螺纹轴（311）固定连接。

7.如权利要求7所述的一种自动装车装置，其特征在于：所述驱动轴（725）远离所述驱动齿轮（724）一端的周面上开设有一插装槽（726），所述插装槽（726）沿远离所述驱动齿轮（724）的方向延伸贯穿所述驱动轴（725）的一端，且所述插装槽（726）内可拆卸式插装有一插块（312），所述插块（312）固设于所述驱动轴（725）的上端。

8.如权利要求3-7中任一项所述的一种自动装车装置，其特征在于：所述水平组件包括水平传感器，所述水平传感器固设于所述插杆（8）上，且所述水平传感器电连接有一旋转电机，所述旋转电机的驱动端动力连接于插杆（8）上。

9.如权利要求8所述的一种自动装车装置，其特征在于：所述导滑杆（310）的上端固设有轴承安装座（3100），所述轴承安装座（3100）上设有转动轴，所述转动轴的两端固设有弧形板（721），所述弧形板（721）和所述异型滑块（72）后端面触接的端面上设有一信号触发传感器。

10.如权利要求9所述的一种自动装车装置，其特征在于：所述水平传感器、所述信号触发传感器，所述旋转电机，所述电机，所述卷扬设备彼此信号连接。

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