CN213920809U - 装载机轮胎自动搬运系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装载机轮胎自动搬运系统，属于搬运机械领域。其克服了现有技术中装载机轮胎搬运机械自动化程度和效率低的缺陷。包括轮胎搬运装置、图像处理系统、控制系统、轮胎转运装置和轮胎调整装置，所述轮胎搬运装置包括机架、行走机构、工作装置，所述机架包括立柱和轨道，所述行走机构活动连接在轨道上，所述工作装置活动连接在行走机构上，所述图像处理系统包括工业相机和视觉控制器，所述轮胎转运装置包括AGV小车，所述AGV小车上方安装轮胎转运机构，所述控制系统分别与装载机上线系统、轮胎搬运装置、轮胎转运装置、轮胎调整装置、图像处理系统通讯连接。本实用新型用于完成装载机轮胎的自动搬运、转运和调整。

Description

装载机轮胎自动搬运系统

技术领域

本实用新型属于一种搬运机械，具体地说，尤其涉及一种装载机轮胎自动搬运系统。

背景技术

在工程机械领域装载机作为一种不可或缺的基础建设装备，提高自动化装配效率迫在眉睫。目前工程机械行业没有很好的将自动化转运设备应用到装载机轮胎自动搬运领域，装载机轮胎装配需要通过人工操作叉车从运输车上插运至装配流水线上，这种方式人工劳动强度大、效率较低，同时还需专门安排叉车工进行操作，占用人工成本较高。

申请号201811011926.5公开一种轮胎搬运机，能够实现轮胎的搬运，申请201811259792.9公开了一种轮胎搬运机构，能够实现轮胎在较近距离上的搬运，这种方式只能机械地将轮胎搬运至较近位置，而且定位方式采用机械定位，效率较低。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种装载机轮胎自动搬运系统，以克服现有技术中装载机轮胎搬运机械自动化程度和效率低的缺陷。

本实用新型是采用以下技术方案实现的：

一种载机轮胎自动搬运系统，包括轮胎搬运装置、图像处理系统、控制系统、轮胎转运装置和轮胎调整装置，所述轮胎搬运装置包括机架、行走机构、工作装置，所述机架包括立柱和轨道，所述行走机构活动连接在轨道上，所述工作装置活动连接在行走机构上，所述图像处理系统包括工业相机和视觉控制器，所述工业相机通过以太网与视觉控制器连接，所述视觉控制器通过以太网与控制系统连接，所述轮胎转运装置包括AGV小车，所述AGV小车上方安装轮胎转运机构，所述控制系统分别与装载机上线系统、轮胎搬运装置、轮胎转运装置、轮胎调整装置、图像处理系统通讯连接。

进一步的，所述工作装置包括提插取机构、提升支架、升降液压油缸一、光轴、固定架，所述升降液压油缸一工作杆与提升支架固定连接，所述提升支架通过光轴与固定架活动连接；所述提升支架与插取机构固定连接。

进一步的，所述行走机构、工作装置上分别设有控制横纵向移动行程、升降行程的接近开关。

进一步的，所述插取机构为L型。

进一步的，所述图像处理系统还包括LED光源和光源控制器。

进一步的，所述轮胎转运机构一端与AGV小车通过铰接机构连接，所述轮胎转运机构另一端通过丝杠与AGV小车连接；所述轮胎转运机构通过电机带动丝杠。

进一步的，所述轮胎转运机构上安装多个滚轴。

进一步的，所述轮胎调整装置包括固定底板、轮胎放置架和升降液压油缸二，所述轮胎放置架上设有光电感应开关，所述升降液压油缸二工作杆与轮胎放置架连接。

进一步的，所述轮胎转运装置和轮胎调整装置分别设有两组。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本发明是一种能够完成装载机轮胎的自动搬运、转运和调整的自动化系统，提高了装载机轮胎的搬运效率，解决了装载机轮胎人工搬运带来的人工成本高、劳动强度大的问题；同时本发明适用于类似的大吨位零部件的自动搬运和转运，通用性较好。

2.本发明采用AGV实现轮胎自动转运，能够实现单次两个轮胎的转运，同时AGV上装有轮胎转运机构，在到达装配区域预设位置时，自动转运机构能够自动翻转，将轮胎卸至轮胎调整装置上，解放了劳动力。

3.本发明设计一种轮胎调整装置，能够自动调整轮胎与地面之间的高度，使操作者方便装配，符合人机工程学、提高装配效率。

4.本发明在进行装载机轮胎转运时，同时使用两台轮胎转运装置完成装载机左、右侧共计四个轮胎的转运，效率较高。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理示意图；

图2是本实用新型中轮胎搬运装置的结构示意图；

图3是本实用新型中工作装置的结构示意图；

图4是本实用新型中图像处理系统工作原理示意图；

图5是本实用新型中控制系统工作原理示意图；

图6是本实用新型中轮胎转运装置的结构示意图；

图7是本实用新型中轮胎调整装置的结构示意图；

图8是本实用新型轮胎自动转运路线的示意图。

图中：1、机架；1a、立柱；1b、轨道；2、行走机构；2a、行走架；2b、滚轮一；3、工作装置；3a、插取机构；3b、提升支架；3c、升降液压油缸一；3d、光轴；3e、固定架；3f、滚轮二；4、集中控制箱；5、工业相机；6、AGV小车；7、铰接机构；8、轮胎转运机构；9、滚轴；10、丝杠；11、固定底板；12、轮胎放置架；13、升降液压油缸二；14、光电感应开关。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本发明所述的装载机轮胎自动搬运系统包括轮胎搬运装置、图像处理系统、控制系统、轮胎转运装置和轮胎调整装置。

如图2所示，轮胎搬运装置包括机架1、行走机构2、工作装置3，机架1包括立柱1a和轨道1b，行走机构2通过滚轮一2b与轨道1b活动连接，并可沿着轨道1b纵向移动，工作装置3通过滚轮二3f与行走机构2的行走架2a活动连接，工业相机5通过螺栓固定在工作装置3上，控制系统设置于集中控制箱4内，轮胎搬运装置的搬运功能由集中控制箱4控制实现。

如图3所示，工作装置3包括提插取机构3a、提升支架3b、升降液压油缸一3c、光轴3d和固定架3e，升降液压油缸一3c工作杆与提升支架3b固定连接，提升支架3b通过光轴3e与固定架3g活动连接；所述提升支架与插取机构3a固定连接。插取机构3a为L型，能够单次插取两个轮胎。行走机构2、工作装置3上分别设有控制横纵向移动行程、升降行程的接近开关，接近开关可将通断信号传送至控制系统。

如图4所示，图像处理系统包括工业相机5、视觉控制器、LED光源、光源控制器，工业相机5通过以太网与视觉控制器连接，视觉控制器通过以太网与控制系统连接，工业相机5采集轮胎图像，图像处理软件对采集的图像通过处理、运算、分析，与模板进行对比，识别出图像中轮胎轮辋中心位置，并输出每个轮胎轮辋中心在相机坐标系中的X、Y、Z坐标至控制系统。

如图5所示，控制系统采用PLC控制，配有集中控制箱4，用于控制轮胎搬运装置实现轮胎搬运，接收装载机上线系统发送的上线信号，向轮胎转运装置发送启停指令，将从图像处理系统接收到的所有轮胎轮辋中心坐标进行计算、转换到提升机构所在的坐标系中，并接收轮胎调整装置上光电感应开关的通断信号，向轮胎调整装置发送升降指令。

如图6所示，轮胎转运装置包括AGV小车6，AGV小车6上方安装轮胎转运机构8，轮胎转运机构8一端与AGV小车6通过铰接机构7连接，另一端通过丝杠10与AGV小车6连接；轮胎转运机构8通过电机带动丝杠10，实现预设角度翻转；轮胎转运机构8后侧为无阻挡机构实现轮胎无障碍滚动，轮胎转运机构8与AGV小车6呈一定角度，保证转运轮胎时不会滚落；轮胎转运机构8上安装多个滚轴10，辅助实现轮胎滚动；轮胎转运机构8一侧为U型，保证轮胎搬运装置顺利将轮胎插至轮胎转运装置上。

如图7所示，轮胎调整装置包括固定底板11、轮胎放置架12和升降液压油缸二13，轮胎放置架12上设有光电感应开关14，升降液压油缸二13工作杆与轮胎放置架12连接，实现轮胎放置架12的升降。轮胎转运装置将轮胎转运至轮胎放置架12，轮胎进入轮胎放置架12，光电感应开关14将信号传递给控制系统控制升降液压缸二13上升，调整轮胎放置架12与操作者间的高度至合适位置，便于操作者装配。

如图8所示，轮胎转运装置和轮胎调整装置分别设有两组。装载机轮胎转运时，同时使用两台轮胎转运装置和两台轮胎调整装置完成装载机左、右侧共计四个轮胎的转运、调整。

装载机轮胎搬运装置位于第一轮胎放置区、第二轮胎放置区上方，第一轮胎转运装置、第二轮胎转运装置分别位于第一轮胎放置区第一停靠点、第二轮胎放置区第二停靠点，根据控制系统发送的启停指令，装载机轮胎搬运装置按照顺序依次将轮胎插至第一轮胎转运装置、第二轮胎转运装置上。

根据控制系统发送的启停指令，第一轮胎转运装置按照第一转运路线从第一停靠点移动至第一轮胎调整装置处第一目标点；第二轮胎转运装置按照所述第二转运路线17从第二停靠点移动至第二轮胎调整装置处第二目标点。

第一轮胎转运装置等待所述第二轮胎转运装置完成轮胎转运后，第一轮胎转运装置、第二轮胎转运装置分别按照所述第一转运路线、第二转运路线移动至第一停靠点、第二停靠点。

为了更好的理解本发明，下面将对本发明的工作过程做进一步介绍。

搬运装载机轮胎之前，控制系统驱使装载机轮胎搬运装置沿着轮胎放置区行走，行走过程中，工业相机5采集轮胎图像，图像处理系统对采集的图像通过处理、运算、分析，与模板进行对比，识别出图像中轮胎轮辋中心位置，并输出每个轮胎轮辋在相机坐标系中的X、Y、Z坐标至控制系统。

控制系统接收装载机部装线上线信号，控制系统向第一轮胎转运装置、第二轮胎转运装置发送启动指令，第一轮胎转运装置、第二轮胎转运装置接到启动指令，分别行驶至装载机搬运装置下第一停靠点、第二停靠点，控制系统根据图像处理系统发送的轮辋中心坐标驱使装载机搬运装置移动至相应区域，分别插取轮胎至第一轮胎转运装置、第二轮胎转运装置；第一轮胎转运装置、第二轮胎转运装置从第一停靠点、第二停靠点分别沿着第一转运路线、第二转运路线行驶至第一目标点、第二目标点；第一轮胎转运装置、第二轮胎转运装置自动翻转固定角度，分别将轮胎卸至第一轮胎调整装置、第二轮胎调整装置；第一轮胎调整装置、第二轮胎调整装置上所设光电感应开关感应到轮胎信息，将信号发送至控制系统，控制系统驱使液压油缸上升，使第一轮胎调整装置、第二轮胎调整装置升至预设高度。

第一轮胎转运装置、第二轮胎转运装置完成转运后，同时沿着第一转运路线、第二转运路线返回第一停靠点、第二停靠点，待接收下一台装载机上线指令后，进行下一台装载机轮胎搬运的循环。

Claims (9)

1.一种载机轮胎自动搬运系统，其特征在于：包括轮胎搬运装置、图像处理系统、控制系统、轮胎转运装置和轮胎调整装置，所述轮胎搬运装置包括机架(1)、行走机构(2)、工作装置(3)，所述机架(1)包括立柱(1a)和轨道(1b)，所述行走机构(2)活动连接在轨道(1b)上，所述工作装置(3)活动连接在行走机构(2)上，所述图像处理系统包括工业相机(5)和视觉控制器，所述工业相机(5)通过以太网与视觉控制器连接，所述视觉控制器通过以太网与控制系统连接，所述轮胎转运装置包括AGV小车(6)，所述AGV小车(6)上方安装轮胎转运机构(8)，所述控制系统分别与装载机上线系统、轮胎搬运装置、轮胎转运装置、轮胎调整装置、图像处理系统通讯连接。

2.根据权利要求1所述的载机轮胎自动搬运系统，其特征在于：所述工作装置(3)包括提插取机构(3a)、提升支架(3b)、升降液压油缸一(3c)、光轴(3d)、固定架(3e)，所述升降液压油缸一(3c)工作杆与提升支架(3b)固定连接，所述提升支架(3b)通过光轴(3d)与固定架(3e)活动连接；所述提升支架(3b)与插取机构(3a)固定连接。

3.根据权利要求2所述的载机轮胎自动搬运系统，其特征在于：所述行走机构(2)和工作装置(3)上分别设有控制横纵向移动行程、升降行程的接近开关。

4.根据权利要求2所述的载机轮胎自动搬运系统，其特征在于：所述插取机构(3a)为L型。

5.根据权利要求1所述的载机轮胎自动搬运系统，其特征在于：所述图像处理系统还包括LED光源和光源控制器。

6.根据权利要求1所述的载机轮胎自动搬运系统，其特征在于：所述轮胎转运机构(8)一端与AGV小车(6)通过铰接机构(7)连接，所述轮胎转运机构(8)另一端通过丝杠(10)与AGV小车(6)连接；所述轮胎转运机构(8)通过电机带动丝杠(10)。

7.根据权利要求6所述的载机轮胎自动搬运系统，其特征在于：所述轮胎转运机构(8)上安装多个滚轴(9)。

8.根据权利要求1所述的载机轮胎自动搬运系统，其特征在于：所述轮胎调整装置包括固定底板(11)、轮胎放置架(12)和升降液压油缸二(13)，所述轮胎放置架(12)上设有光电感应开关(14)，所述升降液压油缸二(13)工作杆与轮胎放置架(12)连接。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的载机轮胎自动搬运系统，其特征在于：所述轮胎转运装置和轮胎调整装置分别设有两组。

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