CN206088433U - 悬臂桁架式装车系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种悬臂桁架式装车系统，包括：设置于地面上的地基平台及转运车，转运车包括车厢，车厢的后门板与侧板活动连接以供货物进出车厢；地基平台上滑动支承有支承桁架，支承桁架上设有沿其长度方向布置的传送机构，支承桁架连接有用于驱动其移动的驱动机构，驱动机构与控制装置相连驱动支承桁架移动；支承桁架上的悬臂端上设有码垛机器人，码垛机器人与控制装置相连以在控制装置的控制下将传送机构上传送的货物依次码垛到车厢内，或将车厢内的货物依次拆垛至传送机构上；支承桁架上设有定位组件，定位组件与控制装置相连以将检测的悬臂端的位置信息发送给控制装置，控制装置接收位置信息以控制码垛机器人进行货物的码垛或拆垛操作。

Description

悬臂桁架式装车系统

技术领域

本实用新型涉及物流机械装备领域，特别地，涉及一种悬臂桁架式装车系统。

背景技术

随着互联网、物联网的快速发展，物流机械装备的需求也日趋增大，目前，货物装车、卸车大部分采用伸缩输送机+码垛机器人的方式，即采用伸缩输送机输送货物至厢内并采用码垛机器人将伸缩输送机上的货物码垛于厢体内。

当运输车的车厢或集装箱为敞开式车厢或集装箱时，伸缩输送机+码垛机器人的自动化装车卸车操作容易实现，而当运输车的车厢或集装箱为侧开门或后开门式时，容易存在几个问题：1)码垛机器人质量比较大，附着在伸缩输送机前端，导致伸缩输送机前段绕度大，一方面机器人码垛时容易产生晃动，另一方面的伸缩输送机的结构强度需要大；2)货车容易停靠不准确，影响后续车厢货物的装车操作；3)由于车厢内部空间较小，装车时不方便查看车厢内装车情况；4)现有使用的码垛机器人一般为重载且臂展长的串联工业机器人，由于车厢内部空间较小，故码垛机器人作业时容易与伸缩输送机和车厢发生干涉。

实用新型内容

本实用新型提供了一种悬臂桁架式装车系统，以解决现有装车时机器人码垛时容易晃动、伸缩输送机的结构强度需求大、装车时不便查看车厢内情况的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种悬臂桁架式装车系统，包括：设置于地面上的地基平台及用于转运货物的转运车，转运车包括用于盛装货物的车厢，车厢的后门板与侧板活动连接以供货物进出车厢；地基平台上滑动支承有支承桁架，支承桁架上设有沿其长度方向布置的用于传送货物的传送机构，支承桁架连接有用于驱动其移动的驱动机构，驱动机构与控制装置相连以在控制装置的控制下驱动支承桁架移动以由车厢的后门板处伸入车厢内；支承桁架上用于伸入车厢内的悬臂端上设有码垛机器人，码垛机器人与控制装置相连以在控制装置的控制下将传送机构上传送的货物依次码垛到车厢内，或将车厢内的货物依次拆垛至传送机构上；所述支承桁架上设有用于定位所述支承桁架的悬臂端在所述车厢内腔中的位置的定位组件，所述定位组件与所述控制装置相连以将检测的所述支承桁架的悬臂端的位置信息发送给所述控制装置，所述控制装置接收所述位置信息以控制所述码垛机器人进行货物的码垛或拆垛操作。

进一步地，定位组件包括用于测量支承桁架悬臂端端面与车厢的前板或与车厢前板平行的货物之间的间距的第一测距传感器、用于测量支承桁架侧壁与车厢侧板之间的间距的第二测距传感器、用于测量支承桁架下板与车厢底板之间的间距的第三测距传感器；第一测距传感器、第二测距传感器及第三测距传感器均与控制装置相连以将检测的距离信息发送给控制装置，控制装置接收距离信息以控制码垛机器人按照距离信息将货物码垛至相应距离位置上，或将相应距离位置上的货物拆垛至传送机构上。

进一步地，地基平台呈“L”型，包括用于安装支承桁架和驱动机构的安装台及与安装台相连且沿安装台的长度方向延伸的参照台，参照台与安装台的连接处构成用于停放转运车的停靠区。

进一步地，悬臂桁架式装车系统还包括用于指导转运车的驾驶员进行停车操作的停车指示装置，停车指示装置设置于参照台上且与控制装置相连以在车厢的侧板与参照台侧边之间的距离不符合预先设定值时报警提示驾驶员，并在车厢侧板与参照台侧边之间的距离符合预先设定值时驱动驱动机构动作。

进一步地，停车指示装置包括多个用于测量车厢侧板与参照台侧边之间的距离的第四测距传感器及用于报警的报警器；多个第四测距传感器沿参照台的长度方向依次间隔设置于参照台上，报警器设置于参照台上；多个第四测距传感器和报警器均与控制装置相连以将车厢侧板与参照台侧边之间的距离信息发送给控制装置，控制装置接收距离信息以在车厢侧板与参照台侧边之间的距离不符合预先设定值时驱动报警器报警，并在车厢侧板与参照台侧边之间的距离符合预先设定值时驱动驱动机构动作。

进一步地，第四测距传感器的数量为两个，一个第四测距传感器靠近车厢的前端设置用以测量车厢前端的侧板与参照台侧边之间的距离，另一个第四测距传感器靠近车厢的尾端设置用以测量车厢尾端的侧板与参照台侧边之间的距离；报警器靠近转运车的驾驶室设置。

进一步地，所述安装台上设有两条平行设置且沿所述支承桁架的滑行方向延伸的支承滑轨，所述支承桁架滑动支承于所述支承滑轨。

进一步地，驱动机构包括沿支承滑轨的延伸方向依次间隔设置的两个链轮，两个链轮上张紧有传动链，支承桁架连接于传动链上以随传动链平移，其中一个链轮连接有驱动其转动的驱动电机。

进一步地，支承桁架上与悬臂端相对的尾端设有配重块，以用于防止支承桁架的悬臂端受力时使支承桁架的尾端脱离传动链。

进一步地，码垛机器人为由直线运动副和关节运动副组成的关节机器人，关节机器人连接有用于夹取货物的夹具，夹具与控制装置相连以在控制装置的控制下进行货物的夹取操作。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的悬臂桁架式装车系统中，通过支承桁架的移动带动传送机构和码垛机器人进入车厢内以实现在车厢内进行装车或卸车操作，相比现有的通过伸缩输送机的伸缩将货物及码垛机器人送入车厢内以实现在车厢内进行装车或卸车操作，由于支承桁架为一体式结构，而伸缩输送机由多个伸缩节依次相连，当端部附着的码垛机器人的质量较大时，支承桁架悬臂端的绕度小，一方面使机器人码垛时不易产生晃动，另一方面的支承桁架的结构强度需求小；通过驱动机构驱动支承桁架移动相比伸缩输送机的伸缩运动，其结构容易实现；当车厢内部空间较小而不方便查看车厢内装车情况时，通过设置定位组件以对支承桁架的悬臂端在车厢内腔中的位置进行定位，从而便于码垛机器人进行货物的码垛或拆垛操作。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的悬臂桁架式装车系统的空间结构示意图；以及

图2是图1中悬臂桁架式装车系统的部分空间结构示意图；

图3为图1中码垛机器人的第一实施例的空间结构示意图；

图4为图1中码垛机器人的第二实施例的空间结构示意图；

图5为图1中码垛机器人的第三实施例的空间结构示意图。

图例说明

10、地基平台；11、安装台；12、参照台；20、转运车；21、车厢；30、支承桁架；40、传送机构；50、驱动机构；51、链轮；52、传动链；53、驱动电机；60、码垛机器人；70、定位组件；80、停车指示装置；81、第四测距传感器；82、报警器；90、配重块；110、夹具；120、支承滑轨。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1，本实用新型的优选实施例提供了一种悬臂桁架式装车系统，包括：设置于地面上的地基平台10及用于转运货物的转运车20，转运车20包括用于盛装货物的车厢21，车厢21的后门板与侧板活动连接以供货物进出车厢21；地基平台10上滑动支承有支承桁架30，支承桁架30上设有沿其长度方向布置的用于传送货物的传送机构40，支承桁架30连接有用于驱动其移动的驱动机构50，驱动机构50与控制装置相连以在控制装置的控制下驱动支承桁架30移动以由车厢21的后门板处伸入车厢21内；支承桁架30上用于伸入车厢21内的悬臂端上设有码垛机器人60，码垛机器人60与控制装置相连以在控制装置的控制下将传送机构40上传送的货物依次码垛到车厢21内，或将车厢21内的货物依次拆垛至传送机构40上；支承桁架30上设有用于定位支承桁架30的悬臂端在车厢21内腔中的位置的定位组件70，定位组件70与控制装置相连以将检测的支承桁架30的悬臂端的位置信息发送给控制装置，控制装置接收位置信息以控制码垛机器人60进行货物的码垛或拆垛操作。本实用新型的悬臂桁架式装车系统工作时，驱动机构50在控制装置的控制下启动以驱动支承桁架30平移，支承桁架30在驱动机构50的驱动下其悬臂端由车厢21的后门板处伸入车厢21内，由于传送货物的传送机构40沿支承桁架30的长度方向布置于支承桁架30上，故当支承桁架30的悬臂端伸入车厢21时，传送机构40的一端也同时伸入车厢21，接着，定位组件70定位支承桁架30悬臂端在车厢21内腔中的位置并将支承桁架30悬臂端的位置信息发送给控制装置，控制装置根据接收的位置信息驱动码垛机器人60将货物码垛至位置信息指定为位置上或将指定位置处的货物拆垛至传送机构40上，从而实现货物的自动化装车或卸车操作。本实用新型的悬臂桁架式装车系统能够实现货物的自动化装车或卸车操作；本实用新型的悬臂桁架式装车系统中，通过支承桁架30的移动带动传送机构40和码垛机器人60进入车厢21内以实现在车厢21内进行装车或卸车操作，相比现有的通过伸缩输送机的伸缩将货物及码垛机器人送入车厢内以实现在车厢21内进行装车或卸车操作，由于支承桁架30为一体式结构，而伸缩输送机由多个伸缩节依次相连，当端部附着的码垛机器人的质量较大时，支承桁架30悬臂端的绕度小，一方面使机器人码垛时不易产生晃动，另一方面的支承桁架30的结构强度需求小；通过驱动机构50驱动支承桁架30移动相比伸缩输送机的伸缩运动，其结构容易实现；当车厢21内部空间较小而不方便查看车厢内装车情况时，通过设置定位组件70以对支承桁架30的悬臂端在车厢21内腔中的位置进行定位，从而便于码垛机器人60进行货物的码垛或拆垛操作。

具体地，定位组件70包括用于测量支承桁架30悬臂端端面与车厢21的前板或与车厢21前板平行的货物之间的间距的第一测距传感器、用于测量支承桁架30侧壁与车厢21侧板之间的间距的第二测距传感器、用于测量支承桁架30下板与车厢21底板之间的间距的第三测距传感器；第一测距传感器、第二测距传感器及第三测距传感器均与控制装置相连以将检测的距离信息发送给控制装置，控制装置接收距离信息以控制码垛机器人60按照距离信息将货物码垛至相应距离位置上，或将相应距离位置上的货物拆垛至传送机构40上。

当支承桁架30伸入车厢21中时，第一测距传感器测量支承桁架30悬臂端端面与车厢21的前板或与车厢21前板平行的货物之间的第一间距并将第一间距信息发送给控制装置，同时，第二测距传感器测量支承桁架30侧壁与车厢21侧板之间的第二间距并将第二间距信息发送给控制装置，同时，第三测距传感器测量支承桁架30下板与车厢21底板之间的第三间距并将第三间距信息发送给控制装置，控制装置接收第一间距信息、第二间距信息及第三间距信息后控制码垛机器人60按照间距信息将传送机构40上的货物按照系统设定的方式码垛至相应距离的位置上，或将相应距离位置上的货物拆垛至传送机构40上，且完成一排或多排货物的码垛后，驱动机构50驱动支承桁架30倒退一定的距离，并从新开始下一轮的码垛操作，或完成一排或多排货物的拆垛后，驱动机构50驱动支承桁架30前进一定的距离，并从新开始下一轮的拆垛操作。

可选地，如图1所示，地基平台10呈“L”型，包括用于安装支承桁架30和驱动机构50的安装台11及与安装台11相连且沿安装台11的长度方向延伸的参照台12，参照台12与安装台11的连接处构成用于停放转运车20的停靠区。

优选地，如图1所示，悬臂桁架式装车系统还包括用于指导转运车20的驾驶员进行停车操作的停车指示装置80，停车指示装置80设置于参照台12上且与控制装置相连以在车厢21的侧板与参照台12侧边之间的距离不符合预先设定值时报警提示驾驶员，并在车厢21侧板与参照台12侧边之间的距离符合预先设定值时驱动驱动机构50动作。

具体地，停车指示装置80包括多个用于测量车厢21侧板与参照台12侧边之间的距离的第四测距传感器81及用于报警的报警器82；多个第四测距传感器81沿参照台12的长度方向依次间隔设置于参照台12上，报警器82设置于参照台12上；多个第四测距传感器81和报警器82均与控制装置相连以将车厢21侧板与参照台12侧边之间的距离信息发送给控制装置，控制装置接收距离信息以在车厢21侧板与参照台12侧边之间的距离不符合预先设定值时驱动报警器82报警，并在车厢21侧板与参照台12侧边之间的距离符合预先设定值时驱动驱动机构动作。停车时，第四测距传感器81测量车厢21侧板与参照台12侧边之间的第四间距并将第四间距信息发送给控制装置，控制装置接收第四间距信息并在第四间距信息标示的第四间距不符合预先设定值时驱动报警器82报警以提示驾驶员重新调整车厢21的位置，当第四间距信息标示的第四间距符合预先设定值时驱动驱动机构50动作。通过设置停车指示装置80用于指导驾驶员停车操作以使车厢21处于相应位置处，便于后续支承桁架30准确的进入车厢21中。

本实施例中，如图1所示，第四测距传感器81的数量为两个，一个第四测距传感器81靠近车厢21的前端设置用以测量车厢21前端的侧板与参照台12侧边之间的距离，另一个第四测距传感器81靠近车厢21的尾端设置用以测量车厢21尾端的侧板与参照台12侧边之间的距离；报警器82靠近转运车20的驾驶室设置。

可选地，如图2所示，安装台11上设有两条平行设置且沿支承桁架30滑行的方向延伸的支承滑轨120，支承桁架30滑动支承于支承滑轨120上。

本实施例中，如图2所示，驱动机构50包括沿支承滑轨120的延伸方向依次间隔设置的两个链轮51，两个链轮51上张紧有传动链52，支承桁架30连接于传动链52上以随传动链52平移，其中一个链轮51连接有驱动其转动的驱动电机53。转运车20停好后，控制装置控制驱动电机53转动以带动与驱动电机53相连的链轮51转动，链轮51转动时，张紧于链轮51上的传动链52移动，从而带动与传动链52相连的支承桁架30移动。

可选地，如图2所示，支承桁架30上与悬臂端相对的尾端设有配重块90，以用于防止支承桁架30的悬臂端受力时使支承桁架30的尾端脱离传动链52。

可选地，如图2所示，码垛机器人60为由直线运动副和关节运动副组成的关节机器人，相比现有的串联工业机器人，关节机器人的载重较小，一般在30Kg至120Kg之间，且臂展较短，在车厢内作业时，不易与支承桁架30或车厢21发生干涉。如图3所示，本实用新型的关节机器人的第一实施例，关节机器人由一个直线运动单元和两个以上的回转关节组成。如图4所示，本实用新型的关节机器人的第二实施例，与第一实施例不同的是，关节机器人由两个或两个以上的直线运动单元和一个或一个以上的回转关节组成。如图5所示，本实用新型的关节机器人的第三实施例，与第一实施例不同的是，关节机器人由四个或四个以上的回转关节组成。各关节机器人上连接有用于夹取货物的夹具110，夹具110与控制装置相连以在控制装置的控制下进行货物的夹取操作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种悬臂桁架式装车系统，其特征在于，包括：

设置于地面上的地基平台(10)及用于转运货物的转运车(20)，所述转运车(20)包括用于盛装货物的车厢(21)，所述车厢(21)的后门板与侧板活动连接以供货物进出所述车厢(21)；

所述地基平台(10)上滑动支承有支承桁架(30)，所述支承桁架(30)上设有沿其长度方向布置的用于传送货物的传送机构(40)，所述支承桁架(30)连接有用于驱动其移动的驱动机构(50)，所述驱动机构(50)与控制装置相连以在所述控制装置的控制下驱动所述支承桁架(30)移动以由所述车厢(21)的后门板处伸入所述车厢(21)内；

所述支承桁架(30)上用于伸入所述车厢(21)内的悬臂端上设有码垛机器人(60)，所述码垛机器人(60)与所述控制装置相连以在所述控制装置的控制下将所述传送机构(40)上传送的货物依次码垛到所述车厢(21)内，或将所述车厢(21)内的货物依次拆垛至所述传送机构(40)上；

所述支承桁架(30)上设有用于定位所述支承桁架(30)的悬臂端在所述车厢(21)内腔中的位置的定位组件(70)，所述定位组件(70)与所述控制装置相连以将检测的所述支承桁架(30)的悬臂端的位置信息发送给所述控制装置，所述控制装置接收所述位置信息以控制所述码垛机器人(60)进行货物的码垛或拆垛操作。

2.根据权利要求1所述的悬臂桁架式装车系统，其特征在于，

所述定位组件(70)包括用于测量所述支承桁架(30)悬臂端端面与所述车厢(21)的前板或与所述车厢(21)前板平行的货物之间的间距的第一测距传感器、用于测量所述支承桁架(30)侧壁与所述车厢(21)侧板之间的间距的第二测距传感器、用于测量所述支承桁架(30)下板与所述车厢(21)底板之间的间距的第三测距传感器；

所述第一测距传感器、所述第二测距传感器及所述第三测距传感器均与所述控制装置相连以将检测的距离信息发送给所述控制装置，所述控制装置接收所述距离信息以控制所述码垛机器人(60)按照所述距离信息将货物码垛至相应距离位置上，或将相应距离位置上的货物拆垛至所述传送机构(40)上。

3.根据权利要求1所述的悬臂桁架式装车系统，其特征在于，

所述地基平台(10)呈“L”型，包括用于安装所述支承桁架(30)和所述驱动机构(50)的安装台(11)及与所述安装台(11)相连且沿所述安装台(11)的长度方向延伸的参照台(12)，所述参照台(12)与所述安装台(11)的连接处构成用于停放所述转运车(20)的停靠区。

4.根据权利要求3所述的悬臂桁架式装车系统，其特征在于，

所述悬臂桁架式装车系统还包括用于指导所述转运车(20)的驾驶员进行停车操作的停车指示装置(80)，所述停车指示装置(80)设置于所述参照台(12)上且与所述控制装置相连以在所述车厢(21)的侧板与所述参照台(12)侧边之间的距离不符合预先设定值时报警提示驾驶员，并在所述车厢(21)侧板与所述参照台(12)侧边之间的距离符合预先设定值时驱动所述驱动机构(50)动作。

5.根据权利要求4所述的悬臂桁架式装车系统，其特征在于，

所述停车指示装置(80)包括多个用于测量所述车厢(21)侧板与所述参照台(12)侧边之间的距离的第四测距传感器(81)及用于报警的报警器(82)；

多个所述第四测距传感器(81)沿所述参照台(12)的长度方向依次间隔设置于所述参照台(12)上，所述报警器(82)设置于所述参照台(12)上；

多个所述第四测距传感器(81)和所述报警器(82)均与所述控制装置相连以将所述车厢(21)侧板与所述参照台(12)侧边之间的距离信息发送给所述控制装置，所述控制装置接收所述距离信息以在所述车厢(21)侧板与所述参照台(12)侧边之间的距离不符合预先设定值时命令所述报警器(82)报警，并在所述车厢(21)侧板与所述参照台(12)侧边之间的距离符合预先设定值时驱动所述驱动机构(50)动作。

6.根据权利要求5所述的悬臂桁架式装车系统，其特征在于，

所述第四测距传感器(81)的数量为两个，一个所述第四测距传感器(81)靠近所述车厢(21)的前端设置用以测量所述车厢(21)前端的侧板与所述参照台(12)侧边之间的距离，另一个所述第四测距传感器(81)靠近所述车厢(21)的尾端设置用以测量所述车厢(21)尾端的侧板与所述参照台(12)侧边之间的距离；

所述报警器(82)靠近所述转运车(20)的驾驶室设置。

7.根据权利要求3所述的悬臂桁架式装车系统，其特征在于，

所述安装台(11)上设有两条平行设置且沿所述支承桁架(30)的滑行方向延伸的支承滑轨(120)，所述支承桁架(30)滑动支承于所述支承滑轨(120)。

8.根据权利要求7所述的悬臂桁架式装车系统，其特征在于，

所述驱动机构(50)包括沿所述支承滑轨(120)的延伸方向依次间隔设置的两个链轮(51)，两个所述链轮(51)上张紧有传动链(52)，所述支承桁架(30)连接于所述传动链(52)上以随所述传动链(52)平移，其中一个所述链轮(51)连接有驱动其转动的驱动电机(53)。

9.根据权利要求8所述的悬臂桁架式装车系统，其特征在于，

所述支承桁架(30)上与悬臂端相对的尾端设有配重块(90)，以用于防止所述支承桁架(30)的悬臂端受力时使所述支承桁架(30)的尾端脱离所述传动链(52)。

10.根据权利要求1所述的悬臂桁架式装车系统，其特征在于，

所述码垛机器人(60)为由直线运动副和关节运动副组成的关节机器人，所述关节机器人连接有用于夹取货物的夹具(110)，所述夹具(110)与所述控制装置相连以在所述控制装置的控制下进行货物的夹取操作。