CN214490596U - 一种用于集装箱锁钮拆装的设备及由其构成的拆装系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于集装箱锁钮拆装的设备及由其构成的拆装系统，自动拆装设备包括：一框架；一悬挂安装于框架上的锁钮拆装机器人，一安装于该框架上并位于锁钮拆装机器人后侧的拉辫机构，锁钮拆装机器人通过该拉辫机构将锁钮复位；一安装于框架上并位于锁钮拆装机器人的旋转半径上方的转接机构，一第一旋转平台，一转向存储机器人以及若干设于转向存储机器人行进路线上的锁钮存储架。本实用新型提高了码头设备的自动化和智能化，尤其实现锁钮的智能拆卸和降低人工劳动强度及保护人身安全，可适用于目前集装箱承运行业通用集装箱半自动锁钮类型，具有较大的使用范围。

Description

一种用于集装箱锁钮拆装的设备及由其构成的拆装系统

技术领域

本实用新型涉及集装箱设备领域，具体涉及一种用于集装箱锁钮拆装的设备及由其构成的拆装系统。

背景技术

如今海运集装箱在码头进行装箱上船和下船落箱时，需要把箱底部四个角部位置的集装箱锁钮解锁和扣锁，满足上箱体和下箱体间的连接固定与分离。目前多以人工实现，这样存在耗时耗力，工况环境恶劣且严重影响人身安全，同时也阻碍了码头自动化的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种用于集装箱锁钮拆装的设备及由其构成的拆装系统，能实现集装箱四角锁钮的自动拆和装，并据系统调配需要，实现锁钮的转接存储，并通过设置的人工干预架实现锁钮的增补和多余锁钮的提取。提高码头设备自动化、智能化程度和工作效率，减少人工劳动强度的同时保护人身安全。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型的一种用于集装箱锁钮拆装的设备，锁钮用于集装箱卡车角件和集装箱卡车的固定；若干锁钮存储于一托盘的若干定位存储孔，该托盘底部可用一板叉叉持，其底部两侧边缘可放置于一托架上，用于集装箱锁钮拆装的设备包括：

一设备框架；

一悬置安装于设备框架上的锁钮拆装机器人，通过该拆装机器人在多自由度的空间运动以使其执行器对集装箱角件上的锁钮的拆或装；

一安装于该框架上的拉辫机构，锁钮拆装机器人通过该拉辫机构将锁钮复位；

一安装于框架上的转接机构，其并于锁钮拆装机器人的工作范围内并转接执行器夹持的锁钮；

一第一旋转平台，该第一旋转平台上设有若干凹槽并在凹槽上沿设置托架，该第一旋转平台的旋转过程中所有托架都可旋转至转接机构下方以便转接机构将转接的锁钮在放置于托架上的托盘上存取；

一转向存储机器人，该转向存储机器人包括一设有驱动器的驱动底座，一可转动地安装于驱动底座上的顶升机构以及一安装于该顶升机构上端的板叉，顶升机构可垂直方向伸缩运动的；以及

若干设于转向存储机器人行进路线上旁的锁钮存储架，该锁钮存储架包括若干垂直方向分布的托架。

上述的用于集装箱锁钮拆装的设备中锁钮拆装机器人为六轴机器人；

执行器为锁钮拆装夹具,该锁钮拆装夹具或框架设置于集装箱卡车行进路径一旁侧的视觉识别机构，该视觉识别机构采集的信息经一图像识别系统处理以判断锁钮类型及状态、集装箱角件的空间坐标信息后将处理结果传递至一上位机控制系统并分析。

上述的用于集装箱锁钮拆装的设备中拉辫机构包括一伸缩机构和一安装于该伸缩机构上实现前后平移的弧形抓手，该弧形抓手通过一驱动器传动开合的。

上述的用于集装箱锁钮拆装的设备中转接机构包括一锁钮夹持机构，一纵移机构和一横移机构；

锁钮夹持机构包括：一锁钮夹持机构安装座，一安装于锁钮夹持机构安装座上的第二升降机构和一锁钮夹，其中，第二升降机构的输出轴穿过夹持机构安装座，锁钮夹安装于第二升降机构的输出轴下端，该锁钮夹通过其内置的驱动器实现闭合动作；

横移机构包括：至少两根安装于框架上的第一滑动导向机构和一横向安装于桁架前后一侧的横向驱动器，纵移机构可滑动安装于第一滑动导向机构的滑动件上并通过横向驱动器传动；

纵移机构包括：一纵移机构框架，该纵移机构框架的安装于至少两根第一滑动导向机构的滑动件上；

两根纵向安装于纵移机构框架左右两侧的第二滑动导向机构，锁钮夹持机构安装于该第二滑动导向机构的滑动件上；以及

一安装于纵移机构框架左右两侧一侧用以驱动锁钮夹持机构的纵向驱动器；

锁钮夹持机构位于纵移机构框架的框架范围内前后移动，其包括：

一安装于第二滑动导向机构的滑动件上并通过纵向驱动器驱动的锁钮夹持机构安装板；

一安装于锁钮夹持机构安装板上的竖向驱动器；以及

一安装于锁钮夹持机构安装板下方并通过竖向驱动器的驱动上下移动的锁钮夹具。

上述的用于集装箱锁钮拆装的设备中横向驱动器和纵向驱动器的动力部选自减速电机、气动马达和气动滑台，其传动部选自丝杆螺母幅、皮带带轮和丝杆模组，第一滑动导向机构和第二滑动导向机构为滑轨或滑杆，竖向驱动器的动力部选自减速电机、气动马达、气缸或电缸。

上述的用于集装箱锁钮拆装的设备中第一旋转平台包括一用以支撑其的第一旋转平台底座，第一旋转平台的盘面均布有四个径向分布的用于托架安装的凹槽。

上述的用于集装箱锁钮拆装的设备中驱动底座安装于一对第一滑轨上，顶升机构安装于一第二旋转平台上，该第二旋转平台上设有一对第二滑轨，顶升机构可沿该第二滑轨移动，顶升机构为多丝杆叠套驱动并同步升降的电动升降杆。

上述的用于集装箱锁钮拆装的设备中转向存储机器人行进路线上两侧都设有锁钮存储架，还包括一可移动的人工干预架，其包括若干垂直方向分布的用于托盘放置的托架。

一种由本实用新型的用于集装箱锁钮拆装的设备构成的拆装系统包括四台可同时对一集装箱四个角件的锁钮拆装的集装箱锁钮自动拆装设备。

上述的用于集装箱锁钮拆装的设备构成的拆装系统中集装箱锁钮自动拆装设备中转向存储机器人行进路线与载有集装箱的集装箱卡车行进路线平行，集装箱卡车同一侧的两台集装箱锁钮自动拆装设备朝锁钮存储架行进方向为同向或异向。

本实用新型还提供一种用于集装箱锁钮拆装的设备的拆锁钮工作方法包括以下步骤：

(1)设备调试复位；

(2)集装箱卡车就位；

(3)锁钮拆装机器人伸出并对集装箱的锁钮定位分析后调整其用于拆装的执行器工作角度；

(4)利用执行器完成锁钮拆卸；

(5)锁钮拆装机器人将执行器移动至拉辫机构并利用定位分析将锁钮复位或利用拉辫机构完成锁钮复位的复核；

(6)锁钮拆装机器人将执行器移动至与转接机构交接位并将锁钮交接给转接机构，锁钮拆装机器人复位；

(7)转向存储机器人将锁钮存储架中存放的托盘叉持置于第一旋转平台的托架上，转接机构通过定位分析将锁钮存放于定位存储孔中；

(8)待第一旋转平台的一托架上的托盘满载锁钮时，第一旋转平台将该满载的托盘旋转至下一工位同时另一个托盘旋转至转接机构下方，利用转向存储机器人将该托盘叉持存储到锁钮存储架的空置托架上。

本实用新型还提供一种用于集装箱锁钮拆装的设备的装锁钮工作方法包括以下步骤：

(1)设备调试复位；

(2)集装箱卡车就位并采集需要安装的锁钮锁型；

(3)转向存储机器人将锁钮存储架中存放该锁型锁钮的托盘叉持置于第一旋转平台的托架上，该第一旋转平台将该托盘旋转至转接机构下方；

(4)转接机构夹持一锁钮，锁钮拆装机器人将执行器移动至与转接机构交接位并与转接机构交接锁钮；

(5)锁钮拆装机器人伸出并对集装箱的角件定位分析后调整其执行器工作角度；

(6)利用执行器完成锁钮安装；

(7)重复上述操作至一集装箱卡车完成锁钮安装；

(8)待第一旋转平台的一托架上的托盘全部空载时，第一旋转平台将该空载的托盘旋转至下一工位，利用转向存储机器人将该托盘叉持存储到锁钮存储架的空置托架上。

本实用新型提高了码头设备的自动化和智能化，尤其实现锁钮的智能拆卸和降低人工劳动强度及保护人身安全，可适用于目前集装箱承运行业通用集装箱半自动锁钮类型，具有较大的使用范围。

附图说明

图1是本实用新型的用于集装箱锁钮拆装的设备一种实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型的转接机构的结构示意图；

图3是本实用新型的第一旋转平台的结构示意图；

图4是本实用新型的第一旋转平台、转向存储机器人和锁钮存储架的安装状态结构示意图；

图5是使用用于集装箱锁钮拆装的设备的拆装系统一种实施方式的结构示意图；

图6是使用用于集装箱锁钮拆装的设备的拆装系统另一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1～4，本实用新型的用于集装箱锁钮拆装的设备500，锁钮100 可对应存储于一设有若干定位存储孔201的托盘200中，该托盘200底部设有用于一板叉300叉持的定位结构，其底部两侧边缘设有用于定位放置于一托架 400的定位结构，自动拆装设备500包括：

一框架1；

一悬挂安装于框架1上的锁钮拆装机器人2，该锁钮拆装机器人2的执行器21在多自由度的空间运动用于集装箱角件上的锁钮100拆或装并分析；本实施例中，锁钮拆装机器人2为六轴机器人，执行器21为锁钮拆装夹具，该锁钮拆装夹具上设有一视觉识别机构22，该视觉识别机构采集的信息经一识别系统处理以判断锁钮类型及状态、集装箱角件的空间坐标信息后将处理结果传递至一上位机控制系统；

一安装于该框架1上并位于锁钮拆装机器人2后侧的拉辫机构3，锁钮拆装机器人2通过该拉辫机构3将锁钮100复位锁舌复位校核；本实施例中，拉辫机构3包括一伸缩机构31和一安装与该伸缩机构31上的弧形抓手32，该弧形抓手32通过一驱动器实现开合动作；

一悬置安装于框架1上并位于锁钮拆装机器人2的活动空间上方的转接机构4，该转接机构4上安装有一锁钮夹具44，锁钮夹具44通过转接机构4在三维空间运动并与右锁钮拆装机器人2交接锁钮100；本实施例中；转接机构 4包括一横移机构41，一纵移机构42和一锁钮夹持机构43，纵移机构42安装于横移机构41上并通过该横移机构41传动横向移动，锁钮夹持机构43安装于纵移机构42上并通过该纵移机构42传动纵向移动，该锁钮夹持机构43包括一锁钮夹持机构安装座43a，一垂直安装于该锁钮夹持机构安装座43a上的第二升降机构43b和一可上下活动安装于第二升降机构43b上并位于锁钮夹持机构安装座43a下方的锁钮夹具44；进一步的，横移机构41包括：

至少两根安装于框架1上的第一滑动导向机构41a和一横向安装于框架1 前侧或后侧的横向驱动器41b，纵移机构42可滑动安装于第一滑动导向机构 41a的滑动件上并通过横向驱动器41b传动；横向驱动器41b选自减速电机、气动马达和气动滑台，第一滑动导向机构41a选自滑轨或滑杆；

纵移机构42包括：

一纵移机构框架42a，该纵移机构框架42a的四角分别安装于两根第一滑动导向机构42a的滑动件上；

两根纵向安装于纵移机构框架42a左右两侧的第二滑动导向机构42b，锁钮夹持机构43安装与该第二滑动导向机构42b的滑动件上；以及

一安装于纵移机构框架42左侧或右侧用以驱动锁钮夹持机构43的纵向驱动器42c；

锁钮夹持机构43可前后移动地设置在纵移机构框架42a的框架范围内，其包括：

一安装于第二滑动导向机构42b的滑动件上并通过纵向驱动器42c驱动的锁钮夹持机构安装板43a；

一安装于锁钮夹持机构安装板43a上的竖向驱动器43b；以及

一安装于锁钮夹持机构安装板43a下方并通过竖向驱动器43b的驱动上下移动的锁钮夹具43c。

一第一旋转平台5，该第一旋转平台5上设有用于放置若干托盘200的托架400，每一个托架400可旋转至转接机构4下方并利用该转接机构4在托盘 200上存取锁钮100；本实施例中，第一旋转平台5包括一平台本体、一用以支撑平台本体的第一旋转平台底座51，该第一旋转平台底座51包括一用以支撑平台本体的立柱，一设于立柱下端的底板和若干设于底板和立柱之间的肋板，平台本体的上表面均布有四个托架400。

一转向存储机器人6，其包括一设有驱动器的驱动底座61，一可水平转动地安装于驱动底座61上并可沿垂直方向伸缩运动的顶升机构62以及一安装于该顶升机构62上端的用以叉持托盘200的板叉300；本实施例中，驱动底座 61安装于一对设于锁钮存储架7一旁地面上的第一滑轨63上，驱动底座61上安装一第二旋转平台64，顶升机构62安装于一第二旋转平台64上，该第二旋转平台64上设有一对第二滑轨65，顶升机构62可沿该第二滑轨65移动；以及

若干设于转向存储机器人6行进路线的至少一侧的锁钮存储架7，该锁钮存储架7包括若干垂直方向分布的用于放置托盘200的托架400，本实施例中，转向存储机器人6行进路线的两侧都设有锁钮存储架7；

自动拆装设备500还包括一底部设有轮子的人工干预架8，人工干预架8 也包括若干垂直方向分布的用于托盘200放置的托架400，该人工干预架8移动至第一滑轨63一旁用以与转向存储机器人6对接托盘200。

本实用新型还提供一种使用用于集装箱锁钮拆装的设备500的拆装系统，其包括四台可同时对一集装箱四个角件的锁钮拆装的用于集装箱锁钮拆装的设备500，本实施例中，用于集装箱锁钮拆装的设备500中转向存储机器人6 行进路线与载有集装箱600的集装箱卡车行进路线平行，当设备空间较小时，集装箱卡车同一侧的两台用于集装箱锁钮拆装的设备500中转向存储机器人6 朝锁钮存储架7行进方向为异向。

本实用新型还提供一种用于集装箱锁钮拆装的设备的拆锁钮工作方法包括以下步骤：

(1)设备调试复位；

(2)集装箱卡车就位；

(3)锁钮拆装机器人伸出并对集装箱600的锁钮100定位分析后调整其用于拆装的执行器21工作角度；

(4)利用执行器21完成锁钮100拆卸；

(5)锁钮拆装机器人2将执行器21移动至拉辫机构3并利用定位分析将锁钮复位或利用拉辫机构3完成锁钮100复位复核；

(6)锁钮拆装机器人2将执行器21移动至与转接机构4交接位并将锁钮 100交接给转接机构4，锁钮拆装机器人2复位；

(7)转向存储机器人6将锁钮存储架7中存放的托盘200叉持置于第一旋转平台5的托架400上，转接机构4通过定位分析将锁钮100存放于定位存储孔201中；

(8)待第一旋转平台5的一托架400上的托盘200满载锁钮时，第一旋转平台5将该满载的托盘200旋转至下一工位同时另一个托盘200旋转至转接机构4下方，利用转向存储机器人2将该托盘200叉持存储到锁钮存储架7的空置托架400上。

本实用新型还提供一种用于集装箱锁钮拆装的设备的装锁钮工作方法包括以下步骤：

(1)设备调试复位；

(2)集装箱卡车就位并采集需要安装的锁钮100锁型；

(3)转向存储机器人6将锁钮存储架7中存放该锁型锁钮100的托盘200 叉持置于第一旋转平台5的托架400上，该第一旋转平台5将该托盘200旋转至转接机构4下方；

(4)转接机构4夹持一锁钮100，锁钮拆装机器人2将执行器21移动至与转接机构4交接位并与转接机构4交接锁钮100；

(5)锁钮拆装机器人2伸出并对集装箱600的角件定位分析后调整其执行器21工作角度；

(6)利用执行器21完成锁钮100安装；

(7)重复上述操作至一集装箱卡车完成锁钮100安装；

(8)待第一旋转平台5的一托架400上的托盘200全部空载时，第一旋转平台5将该空载的托盘200旋转至下一工位，利用转向存储机器人6将该托盘200叉持存储到锁钮存储架7的空置托架400上。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种用于集装箱锁钮拆装的设备，所述锁钮用于集装箱卡车角件和集装箱卡车的固定；其特征在于，若干所述锁钮存储于一托盘的若干定位存储孔，该托盘底部可用一板叉叉持，其底部两侧边缘可放置于一托架上，所述用于集装箱锁钮拆装的设备包括：

一设备框架；

一悬置安装于所述设备框架上的锁钮拆装机器人，通过该拆装机器人在多自由度的空间运动以使其执行器对集装箱角件上的锁钮的拆或装；

一安装于该所述框架上的拉辫机构，所述锁钮拆装机器人通过该拉辫机构将所述锁钮复位；

一安装于所述框架上的转接机构，其并于所述锁钮拆装机器人的工作范围内并转接所述执行器夹持的所述锁钮；

一第一旋转平台，该第一旋转平台上设有若干凹槽并在凹槽上沿设置所述托架，该第一旋转平台的旋转过程中所有托架都可旋转至所述转接机构下方以便所述转接机构将转接的所述锁钮在放置于托架上的托盘上存取；

一转向存储机器人，该转向存储机器人包括一设有驱动器的驱动底座，一可转动地安装于驱动底座上的顶升机构以及一安装于该顶升机构上端的所述板叉，所述顶升机构可垂直方向伸缩运动的；以及

若干设于所述转向存储机器人行进路线上旁的锁钮存储架，该锁钮存储架包括若干垂直方向分布的所述托架。

2.如权利要求1所述的用于集装箱锁钮拆装的设备，其特征在于，所述锁钮拆装机器人为六轴机器人；

所述执行器为锁钮拆装夹具,该锁钮拆装夹具或所述框架设置于所述集装箱卡车行进路径一旁侧的视觉识别机构，该视觉识别机构采集的信息经一图像识别系统处理以判断锁钮类型及状态、集装箱角件的空间坐标信息后将处理结果传递至一上位机控制系统并分析。

3.如权利要求1所述的用于集装箱锁钮拆装的设备，其特征在于，所述拉辫机构包括一伸缩机构和一安装于该伸缩机构上实现前后平移的弧形抓手，该弧形抓手通过一驱动器传动开合的。

4.如权利要求1所述的用于集装箱锁钮拆装的设备，其特征在于，所述转接机构包括一锁钮夹持机构，一纵移机构和一横移机构；

所述锁钮夹持机构包括：一锁钮夹持机构安装座，一安装于所述锁钮夹持机构安装座上的第二升降机构和一锁钮夹，其中，所述第二升降机构的输出轴穿过所述夹持机构安装座，所述锁钮夹安装于第二升降机构的输出轴下端，该锁钮夹通过其内置的驱动器实现闭合动作；

所述横移机构包括：至少两根安装于框架上的第一滑动导向机构和一横向安装于桁架前后一侧的横向驱动器，所述纵移机构可滑动安装于第一滑动导向机构的滑动件上并通过横向驱动器传动；

所述纵移机构包括：一纵移机构框架，该纵移机构框架的安装于至少两根所述第一滑动导向机构的滑动件上；

两根纵向安装于所述纵移机构框架左右两侧的第二滑动导向机构，所述锁钮夹持机构安装于该第二滑动导向机构的滑动件上；以及

一安装于所述纵移机构框架左右两侧一侧用以驱动锁钮夹持机构的纵向驱动器；

所述锁钮夹持机构位于纵移机构框架的框架范围内前后移动，其包括：

一安装于所述第二滑动导向机构的滑动件上并通过纵向驱动器驱动的锁钮夹持机构安装板；

一安装于所述锁钮夹持机构安装板上的竖向驱动器；以及

一安装于所述锁钮夹持机构安装板下方并通过竖向驱动器的驱动上下移动的锁钮夹具。

5.如权利要求4所述的用于集装箱锁钮拆装的设备，其特征在于，所述横向驱动器和纵向驱动器的动力部选自减速电机、气动马达和气动滑台，其传动部选自丝杆螺母幅、皮带带轮和丝杆模组，所述第一滑动导向机构和第二滑动导向机构为滑轨或滑杆，所述竖向驱动器的动力部选自减速电机、气动马达、气缸或电缸。

6.如权利要求1所述的用于集装箱锁钮拆装的设备，其特征在于，所述第一旋转平台包括一用以支撑其的第一旋转平台底座，所述第一旋转平台的盘面均布有四个径向分布的用于所述托架安装的凹槽。

7.如权利要求1所述的用于集装箱锁钮拆装的设备，其特征在于，所述驱动底座安装于一对第一滑轨上，所述顶升机构安装于一第二旋转平台上，该第二旋转平台上设有一对第二滑轨，所述顶升机构可沿该第二滑轨移动，所述顶升机构为多丝杆叠套驱动并同步升降的电动升降杆。

8.如权利要求1所述的用于集装箱锁钮拆装的设备，其特征在于，所述转向存储机器人行进路线上两侧都设有锁钮存储架，还包括一可移动的人工干预架，其包括若干垂直方向分布的用于托盘放置的所述托架。

9.一种由如权利要求1所述用于集装箱锁钮拆装的设备构成的拆装系统，其特征在于，其包括四台设置于集装箱卡车行进通道上的所述集装箱锁钮自动拆装设备，通过该四台所述集装箱锁钮自动拆装设备同时对一集装箱的四个角件的锁钮拆或装。

10.如权利要求9所述的用于集装箱锁钮拆装的设备构成的拆装系统，其特征在于，所述集装箱锁钮自动拆装设备中转向存储机器人行进路线与载有集装箱的集装箱卡车行进路线平行，所述集装箱卡车同一侧的两台所述集装箱锁钮自动拆装设备朝所述锁钮存储架行进方向为同向或异向。

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