CN214058954U - 一种货物自动装卸的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种货物自动装卸的控制系统，包括：控制器、条形码带、扫描装置、第一检测装置、报警装置及第二检测装置，所述条形码带呈一列或一排布置；所述扫描装置朝向所述条形码带；所述扫描装置还通信连接于所述控制器；所述第一检测装置用于检测集装箱内是否有物品、检测集装箱的高度、以及检测集装箱或者货车的停放位置；所述第一检测装置通信连接于所述控制器；所述报警装置通信连接于所述控制器；所述第二检测装置用于采集汽车车牌。通过条形码带来设置预定的工位，然后通过扫描装置来扫描条形码带，从而来控制托盘及货物停放在预定的位置上，从而减少传感器的使用，减少传感器的线缆，便于组装。

Description

一种货物自动装卸的控制系统

技术领域

本实用新型涉及快开式侧帘箱货物装卸技术领域，特别是一种货物自动装卸的控制系统。

背景技术

传统的装卸货物方式大部分通过司机开着叉车进行作业，这种装卸方式效率比较低，特别是对于装货时位置精度不够高，需要重复调整位置，浪费人力物力。

现有侧帘箱或者飞翼集装箱在自动装卸货物时，需要通过输送线，将货物输送到预定的工位，以供上料机构进行自动装卸货物。

申请人于2019.9.16同时申请了发明和实用新型专利：一种快开式侧帘箱的货物装卸系统，实用新型专利申请号为：201921535316.5，发明专利申请号为：201910870998.3。该专利技术记载了输送线，但是其输送线上的辊筒的两端是固定在支撑架顶部的两侧支撑管材内部的，在实际使用中发现其控制系统还存在需要改进的地方：

货物输送到预定的各个工位，上料机构通过感应输送线上的传感器进行检测定位，将上料机构停在对应的工位进行上料，由于实际使用过程中，运输货物的车型多种多样，集装箱和整车的长度都有各种各样的尺寸，因此为了适应不同车型的装卸货物，需要根据不同车型的集装箱和整车长度设置不同的传感器对应不同的工位，而这样就导致需要设置很多传感器，一方面是线缆非常多，整个设备组装时，整理线缆耗费大量工时，而且传感器多了，需要设置很多不同结构的固定装置进行支撑固定，导致整个输送线的结构变的很复杂。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种货物自动装卸的控制系统，通过条形码带来设置预定的工位，然后通过扫描装置来扫描条形码带，从而来控制托盘及货物停放在预定的位置上。

本实用新型是这样实现的：一种货物自动装卸的控制系统，包括：

控制器；

条形码带，所述条形码带呈一列或一排布置；

扫描装置，所述扫描装置朝向所述条形码带；所述扫描装置还通信连接于所述控制器；

第一检测装置，所述第一检测装置用于检测集装箱内是否有物品、检测集装箱的高度以及检测集装箱或者货车的停放位置；所述第一检测装置通信连接于所述控制器；

报警装置；所述报警装置通信连接于所述控制器；

第二检测装置，所述第二检测装置用于采集汽车车牌；所述第二检测装置通信连接于所述控制器。

进一步地，所述条形码带上设置有若干个条形码。

进一步地，所述扫描装置为扫描枪。

进一步地，还包括

第三检测装置，所述第三检测装置用于检测托盘是否到达预定的减速位置，所述第三检测装置通信连接于所述控制器；

第四检测装置；所述第四检测装置用于检测托盘是否停在预定的工位，所述第四检测装置通信连接于所述控制器。

本实用新型具有如下优点：一种货物自动装卸的控制系统，包括：控制器、条形码带、扫描装置、第一检测装置、报警装置及第二检测装置，所述条形码带呈一列或一排布置；所述扫描装置朝向所述条形码带；所述扫描装置还通信连接于所述控制器；所述第一检测装置用于检测集装箱内是否有物品、检测集装箱的高度、以及检测集装箱或者货车的停放位置；所述第一检测装置通信连接于所述控制器；所述报警装置通信连接于所述控制器；所述第二检测装置用于采集汽车车牌；所述第二检测装置通信连接于所述控制器。通过条形码带来设置预定的工位，然后通过扫描装置来扫描条形码带，从而来控制托盘及货物停放在预定的位置上，从而减少传感器的使用，减少传感器的线缆，便于组装。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型两所述输送装置的立体图。

图2是本实用新型所述的输送单元其中一辊筒分解后的主视图。

图3是本实用新型所述的输送单元其中一辊筒分解后的左视图。

图4是本实用新型所述的输送单元其中一辊筒分解后的俯视图。

图5是本实用新型所述的输送单元隐藏条形码后的立体图。

图6是本实用新型所述的输送单元的右视图。

图7是本实用新型所述的输送单元的立体图。

图8和图9是本实用新型一种飞翼集装箱或快开式侧帘箱的货物装卸系统的立体图。

图10是本实用新型所述的上料机构的后视图。

图11是本实用新型所述的上料机构的左视图。

图12是本实用新型所述的上料机构的俯视图。

图13是本实用新型所述的上料机构的立体图。

图14是本实用新型所述的上料机构另一实施例的主视图。

图15是本实用新型的控制系统的一实施例的原理图。

附图标记说明：

一种飞翼集装箱或快开式侧帘箱的货物装卸系统100，

上料机构101，X轴移动模块1011，轮座10111，主动轨道轮10112，第一驱动电机10113，支撑架1012，飞翼容纳空间10121，Y轴移动模块1013，第二驱动电机10131，Y轴滑板10132，齿条10133，Z轴移动模块1014，第一升降机构10141，货叉1015；

输送装置102，输送单元1021，电机10211，辊筒10212；

第一检测装置103；

第二检测装置104；

报警装置105；

条形码带106；

扫描装置107；

第三检测装置108；

第四检测装置109；

阻挡件110。

具体实施方式

本实用新型的设计构思是：通过条形码带来设置预定的工位，然后通过扫描装置来扫描条形码带，从而来控制托盘及货物停放在预定的位置上，从而减少传感器的使用，减少传感器的线缆，便于组装。

请参阅图1至图15所示。

一种货物自动装卸的控制系统，包括：

控制器；所述控制器可采用现有的型号为FX5U-64MT/ES的PLC；

条形码带106，所述条形码带106呈一列或一排布置；所述条形码带106上设有若干条形码，用于预设位置信息；

扫描装置107，所述扫描装置107朝向所述条形码带106；所述扫描装置107还通信连接于所述控制器；通过扫描装置107扫描条形码带106上的条形码来调节上料机构101停放的位置，从而进行装卸货物。在具体实施中，所述扫描装置107和所述条形码带106相向布置，从而使得所述扫描装置107能够扫描到所述条形码带106上的条形码。

第一检测装置103，所述第一检测装置103用于检测集装箱内是否有物品、检测集装箱的高度以及检测集装箱或者货车的停放位置；所述第一检测装置103通信连接于所述控制器；在具体实施中，如图14所示，所述第一检测装置103可采用光栅式传感器1032和CCD视觉检测仪1031组合使用，其中光栅式传感器1032用于检测集装箱内是否有物品以及集装箱的高度，CCD视觉检测仪1031则用于检测集装箱或者货车的停放位置；也可以采用单独一个检测设备，如图13所示，所述第一检测装置103采用激光雷达，其型号：Sick lms511，其可检测集装箱的高度、集装箱内是否有物品以及货车停放位置。

报警装置105；所述报警装置105通信连接于所述控制器；当出现异常情况时，所述控制器控制报警装置105发出报警提示，以便工作人员过程处理异常情况。在具体实施中，如图14所示，所述报警装置105可直接安装在上料机构101上；在其它实施例中，因为是自动货物装卸系统，因此工作人员不需要待在装卸货物的现场，因此，所述报警装置105还可安装在其它便于工作人员观察的位置，可对报警装置105和对应的上料机构101进行编号，可快速找到对应的上料机构101所在的货物自动装卸系统，然后进行异常处理。

第二检测装置104，所述第二检测装置104用于采集汽车车牌；所述第二检测装置104通信连接于所述控制器。所述第二检测装置104用于检测货车的车牌，可以更方便应用于自动化仓储系统，实现全自动。例如，使用时将所述控制器通信连接于自动化仓储系统的控制装置，这样在装货时，可以通过所述第二检测装置104检测货车的车牌，然后反馈给所述控制器，所述控制器则将车牌传输给自动化仓储系统的控制装置，这样自动化仓储系统即可以知道来的货车是哪辆，并且装卸货物后所述控制器还可以将该货车装卸的数量传输给控制装置，而控制装置即可记录下该车牌的货车装了多少货物，以便查询跟踪货物的运输情况，而托盘采用现有智能托盘的话，还可以在智能托盘的芯片上预先存储货物信息，这样自动化仓储系统的控制装置就可以将货物和货车对应起来，可以方便查询跟踪哪些货物在哪辆货车上，更方便货物跟踪查询，例如，事先在各个智能托盘的芯片设定好存放货物的信息，例如型号、数量等，并存储在控制装置上，装货时，由控制装置控制各个智能托盘输送给所述输送装置，这样结合所述控制器反馈的车牌信息，就可以将货物和车牌对应起来，存储在控制装置，方便后续查询跟踪。所述第二检测装置104可以采用现有的CCD视觉检测装置，位置可以安装在停车范围后面，正对后车牌，也可以安装在货车侧面，或者前端正对前车牌，对于前端位置需要解释的是，因为货车底盘离地面有一定高度的，因此，可以在停车位置前方地面安装，当然这样可能会在司机不注意的情况下，被货车车轮压坏。

所述条形码带106上设置有若干个条形码。

所述扫描装置107为扫描枪。

还包括

第三检测装置108，所述第三检测装置108用于检测托盘是否到达预定的减速位置，所述第三检测装置108通信连接于所述控制器；当所述第三检测装置108检测到托盘达到预定的减速工位时，反馈信号给控制器，控制器控制输送装置102的电机10211减速，直至速度降为零，将托盘停止在预定的工位；

第四检测装置109；所述第四检测装置109用于检测托盘是否停在预定的工位，所述第四检测装置109通信连接于所述控制器。所述第四检测装置109检测到托盘停止在预定的工位时，反馈信号给控制器，控制器控制上料机构移动到预定的工位进行装载货物。

通过第三检测装置108和第四检测装置109组合使用，采用逐渐减速直至零的方式，将托盘停止到预定的位置，可以无需采用现有的阻挡件110进行限位，当然在具体实施中，可在现有具有阻挡件110的输送装置102上加装所述第三检测装置108和第四检测装置109，使得用户可以有三种使用方式选择：一种是单独使用第三检测装置108和第四检测装置109，第二种是和现有技术一样，只采用阻挡件110的方式，第三种是阻挡件110、第三检测装置108和第四检测装置109同时使用。

实施例：本实用新型所述的控制系统运用于飞翼集装箱的货物自动装卸系统：

实施例：

一种飞翼集装箱或快开式侧帘箱的货物装卸系统100，包括上料机构101、输送装置102、第一检测装置103、第二检测装置104、报警装置105、条形码带106、扫描装置107以及控制器；

所述条形码带106一一对应固定在输送装置102的长度方向的一外侧面；

所述扫描装置107固定在所述上料机构101的侧面，且和所述条形码带106相向布置；

如图4所示，所述输送装置102由若干节输送单元1021组成，每节输送单元1021包括电机10211和辊筒10212，电机10211通过齿轮-链条传动机构驱动辊筒10212旋转，从而进行输送托盘，而电机10211则通信连接于所述控制器；每节输送单元都安装有所述第三检测装置108和第四检测装置109，且所述第三检测装置108和第四检测装置109位于辊筒10212的下方，其中所述第三检测装置108位于所述第四检测装置109的前方；

其中，输送装置102，所述输送装置102沿X轴呈直线布置；所述输送装置102用于输送货物。当然在其它实施例中，所述输送装置102还可采用现有的，只需将条形码带106贴在输送装置102的外侧面和扫描装置107相向布置即可。

所述输送装置102有两条呈对称布置；在装货时，可以将货物预先放在所述输送装置102上，由输送装置102输送到预定的工位进行装货。

所述的上料机构101包括X轴移动模块1011、支撑架1012、Y轴移动模块1013、Z轴移动模块1014以及货叉1015。

所述X轴移动模块1011用于实现X轴直线运动；所述X轴移动模块1011可采用轨道和轨道轮的形式。所述所述X轴移动模块1011包括轮座10111、主动轨道轮10112和第一驱动电机10113；所述轮座10111连接于所述第一支撑架1012；所述主动轨道轮10112旋转地安装在所述轮座10111下，且所述主动轨道轮10112的旋转轴线水平垂直于X轴。

所述第一驱动电机10113的输出轴固定连接于所述主动轨道轮10112，具体为将所述主动轨道轮10112的转轴和所述第一驱动电机10113的输出轴固定连接，例如采用联轴器进行固定连接，由所述第一驱动电机10113驱动其旋转，且所述第一驱动电机10113安装在所述轮座10111上；所述第一驱动电机10113还电连接于所述控制器，从而实现由所述控制器控制所述第一驱动电机10113进行工作，实现X轴移动模块1011在X轴方向的移动。

还包括沿X轴水平布置的轨道，所述主动轨道轮10112安装在所述轨道上。

所述支撑架1012具有一飞翼容纳空间10121，所述飞翼容纳空间10121用于避让、容纳飞翼集装箱的两个侧门即飞翼。

所述Y轴移动模块1013活动连接于所述支撑架1012，从而由所述支撑架1012带动所述Y轴移动模块1013进行X轴方向的移动，实现所述Y轴移动模块1013在X轴方向的位置变化；所述Y轴移动模块1013采用齿轮齿条。所述Y轴移动模块1013包括第二驱动电机10131、Y轴滑板10132、齿轮(未图示)和齿条10133，所述齿条10133沿Y轴方向固定连接于所述支撑架1012；所述Y轴滑板10132通过滑轨-滑块连接于所述支撑架1012；所述第二驱动电机10131固定连接于所述Y轴滑板10132；所述第二驱动电机10131的输出轴固定连接于所述齿轮(未图示)；所述齿轮和所述齿条啮合。

所述Z轴移动模块1014连接于所述Y轴移动模块1013，从而由所述Y轴移动模块1013带动所述Z轴移动模块1014进行移动，实现所述Z轴移动模块1014在Y轴方向的位置变化；所述Z轴移动模块1014用于实现Z轴方向的移动。所述Z轴移动模块1014包括第一升降机构10141，在具体一实施例中，所述第一升降机构10141采用液压缸，所述第一升降机构10141通过连接架固定连接于所述Y轴滑板10132下；所述第一升降机构10141的活塞杆固定连接于所述货叉1015；所述货叉1015水平布置。

装货时，先将集装箱的两侧门打开，将货车倒车进入停车范围内，货车司机先将货车停在预设的停车范围内，集装箱的两侧门进入所述飞翼容纳空间10121，在停车过程中，所述第一检测装置103实时检测停车位置，并反馈给所述控制器，所述控制器和预先设定的停车范围进行对比，当停车位置不在预先设定的停车范围内时，所述控制器控制所述报警装置105发出第一种报警提示，例如，采用报警灯的话，则亮红灯，从而提示司机进行调整；当停车位置在预先设定的范围内时，所述控制器控制所述报警装置105发出第二报警提示，例如，采用报警灯的话，则亮绿灯，提示司机停止到位。或者有的报警等兼具声音和颜色两种提示功能。

另一方面，在初始时，将所述支撑架1012的位置设置在最前端，该最前端为当货车停车到位时，位于集装箱靠近驾驶室的一端的侧面相对的位置，这样在货车倒车进入停车范围的时候，集装箱从尾部先经过所述第一检测装置103，所述控制器控制所述第一检测装置103进行检测，从集装箱尾部开始扫描，等停车到位后，即扫描到集装箱的最前端，则刚好检测完成集装箱内部是否有物品，这样可以节约能量，当然，也可以不设置在最前端，那么当货车停车到位时，则需要所述控制器控制所述X轴移动模块1011沿X轴方向移动，对集装箱进行扫描检测是否有物品，这样无疑要多消耗能量，动作也更复杂。

当所述第一检测装置103将检测的结果反馈给所述控制器，当检测到集装箱内有物品时，则所述控制器控制所述报警装置105发出第三报警提示，此时进入卸货流程或者司机停车将物品取出，当检测的结果为没有物品时，发出第四种报警提示或者不发出报警提示也可以，所述报警装置105可以采用能够发出多种提示的报警灯，也可以每种报警提示单独设置一个所述报警装置105。

当停车位置在预先设定范围内后，并且所述第一检测装置103检测到集装箱内没有物品时，所述第二检测装置104采集货车的车牌信息，反馈给控制器，控制器调用该车牌对应的装卸货物的程序。

所述控制器控制所述X轴移动模块1011、Y轴移动模块1013、Z轴移动模块1014按照事先设定的轨迹进行移动装货，并所述控制器控制所述输送装置102工作，将仓库传输过来的货200输送到预先设定的停止工位，具体为：

托盘和货物通过输送装置102输送到预定的工位，控制器控制各个输送单元1021的电机10211工作，带动辊筒101212旋转，从而输送托盘和货物，当预定工位对应的输送单元1021的第三检测装置108检测到托盘后，反馈信号给控制器，控制器控制该输送单元1021对应的电机10211安装预定的程序逐渐减速，直至停止工作，将托盘和货物停止到预定的工位，当第四检测装置109检测到托盘时，表明此时托盘和货物停止到预定工位，反馈信号给控制器，控制器控制上料机构101进行上料；

控制器控制所述第一驱动电机10113工作，驱动支撑架1012沿X轴方向移动时，还控制所述扫描装置107工作，扫描所述条形码带106上的条形码，识别条形码对应的位置信息，反馈给控制器，控制器将接收的位置信息和预设的工位信息进行对比，一致时控制第一驱动电机10113停止，该过程可控制第一驱动电机10113逐渐减速最后停止，这样降低惯性，例如扫描装置107扫描到某个条形码时，控制器控制第一驱动电机10113逐渐减速直至停止，从而将支撑架1012停止在预定的工位上；

然后控制器控制第二驱动电机10131、第一升降机构10141按照事先设定的轨迹进行移动，从而调整所述货叉1015在Y、Z轴方向的位置，并控制所述货叉1015将托盘和货物叉起，然后再按照事先设定的轨迹控制第二驱动电机10131、第一升降机构10141移动进行装车，将货物装进集装箱内，接着按照事先设定的轨迹控制第二驱动电机10131、第一升降机构10141移动，从而控制所述货叉1015退出，进行下一托盘的货物装车。

而对于卸货来说，可以事先预设好货物都是装在托盘上的，即当第一检测装置103检测到没有托盘的物品，则不是货物，无法叉卸，控制器控制报警装置105发出报警提示，工作人员过来将物品取出；如果物品是在托盘上，则控制器调用卸货程序，先卸货；

也是先通过所述控制器(未图示)所述第一检测装置103检测货车是否停在预先设定的停车范围内，并控制所述第一检测装置103检测集装箱内货物的位置，最后控制X轴移动模块1011移动，通过扫描装置扫描条形码带上的条形码，从而将支撑架停放在预定的工位，再控制Y轴移动模块1013、Z轴移动模块1014移动进行移动，从而带动所述货叉1015进行移动卸货，例如，卸货动作可以为：所述货叉1015先移动到托盘的底部侧面，然后货叉1015进入托盘底部，接着所述货叉1015抬升将货物和托盘抬起，接着所述货叉1015带着货物和托盘退出集装箱，将货物和托盘放在所述输送装置102的停止工位上，最后所述货叉1015退出托盘进行下一托盘货物卸货，而所述控制器则将该停止工位打开放行，将货物输送走，此时，所述输送装置102运行方向和装货时相反，当然，也可以将所述输送装置102做的足够长，从而装卸货物都只需一个方向运行，一端放入货物，用于装货，另一端用于输出货物用于卸货，无疑这种方式成本更大，且整个系统占地面积大。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (4)

1.一种货物自动装卸的控制系统，其特征在于：包括：

控制器；

条形码带，所述条形码带呈一列或一排布置；

扫描装置，所述扫描装置朝向所述条形码带；所述扫描装置还通信连接于所述控制器；

第一检测装置，所述第一检测装置用于检测集装箱内是否有物品、检测集装箱的高度以及检测集装箱或者货车的停放位置；所述第一检测装置通信连接于所述控制器；

报警装置；所述报警装置通信连接于所述控制器；

第二检测装置，所述第二检测装置用于采集汽车车牌；所述第二检测装置通信连接于所述控制器。

2.根据权利要求1所述的一种货物自动装卸的控制系统，其特征在于：所述条形码带上设置有若干个条形码。

3.根据权利要求1所述的一种货物自动装卸的控制系统，其特征在于：所述扫描装置为扫描枪。

4.根据权利要求1所述的一种货物自动装卸的控制系统，其特征在于：还包括

第三检测装置，所述第三检测装置用于检测托盘是否到达预定的减速位置，所述第三检测装置通信连接于所述控制器；

第四检测装置；所述第四检测装置用于检测托盘是否停在预定的工位，所述第四检测装置通信连接于所述控制器。

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