CN220925708U - 一种高效全自动多抓手式装载机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种高效全自动多抓手式装载机，属于输送、码垛、装载、物流机械领域。解决了如何提供一种更加自动化、更高效率的装载装备的问题。它包括包括移动输送单元、分道单元、编组单元和装车单元，移动输送单元、分道单元和编组单元依次连接，编组单元倒挂在装车单元上。本实用新型的装车单元内设有整体升降机构，可以让本发明实现在装载作业过程中根据装载车厢的高度，以及顶层装载料袋高度实时变化的情况下调整整个装车单元的高度，保证装载过程中升降机Z轴行程最小，从而提升装车效率。

Description

一种高效全自动多抓手式装载机

技术领域

本实用新型属于输送、码垛、装载、物流机械领域，特别是涉及一种高效全自动多抓手式装载机。

背景技术

在各化工、粮油、食品、轻工、医药等生产企业中，目前普遍采用人工装车或助力设备辅助人工装车方式，这种方式工作周期长需要大量的人力轮换，且劳动强度大、工作效率低，恶劣的工作环境对操作人员健康造成一定的损害，而且现如今从事装卸工作的青年很少，大多为五十岁左右中老年劳动力，随时间推移从事装卸工作的人员会越来越紧缺。再有随着自动化行业的发展，各生产厂家单位小时内的装载需求都有所提高，为了更好适应和服务整个自动化装载行业，急需实用新型一种更加自动化、更高效率的装载装备。

实用新型内容

有鉴于此，为了解决上述背景技术中提到的技术问题，本实用新型提出了一种高效全自动多抓手式装载机，该装载机通过它组成部机设计的不同功能可实现将料袋自动装入高栏车、低栏车、平板车上，整个装载过程只需人员输入简单车型数据等，其余都可以实现完全自动。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种高效全自动多抓手式装载机，包括移动输送单元、分道单元、编组单元和装车单元，所述移动输送单元、分道单元和编组单元依次连接，所述编组单元倒挂在装车单元上；

所述移动输送单元包括皮带输送机I、皮带输送机II、轨道移动车、一号行走轨道以及皮带输送机III，所述皮带输送机I、皮带输送机II和皮带输送机III依次连接，所述一号行走轨道固定在装车平台上；

所述分道单元包括分道输送机和若干斜坡输送机，所述分道输送机分别与若干斜坡输送机连接，所述分道输送机与轨道移动车连接；

所述编组单元包括若干方辊输送机和若干编组输送机，所述方辊输送机和编组输送机连接一同吊挂在装车单元的上升降框架上，若干方辊输送机与若干斜坡输送机对应连接，若干斜坡输送机与编组单元相连接，此连接不是刚性的，而是若干斜坡输送机上与若干方辊输送机上的单独位移机构相连接，这样做的目的是因为移动输送单元与装车单元为单独的行走动力，为考虑移动输送单元与装车单元行走速度存在轻微偏差时不至于整个装载机局部应力集中的问题，在若干方辊输送上设计激光距离检测、光学开关等其他元件保证移动输送单元与装车单元相对位置保证在一定的偏差范围内，相对距离较近移动输送单元行走速度放慢反之移动输送单元行走速度加快；

所述装车单元包括行走大车、二号行走轨道、整体升降机构、升降框架、Y轴轨道移动车、Z轴升降机、X轴侧调整机构和装车手抓，行走大车为整体升降机构、升降框架、Y轴轨道移动车、Z轴升降机、X轴侧调整机构、装车手抓以及编组单元沿二号行走轨道行走进行装载作业提供动力，所述Y轴轨道移动车、Z轴升降机、X轴侧调整机构安装在升降框架上，所述Y轴轨道移动车、Z轴升降机、X轴侧调整机构形成三维移动结构，所述Z轴升降机下方连接装车手抓，通过装车手抓自身的开合机构将编组单元上方的料袋抓取后再摆放到车厢内；

所述整体升降机构与行走大车和升降框架相连接，带动升降框架、Y轴轨道移动车、Z轴升降机、X轴侧调整机构以及编组单元一同升降。

更进一步地，所述分道输送机与轨道移动车转轴式连接。

更进一步地，所述斜坡输送机与方辊式输送机转轴式连接。

更进一步地，所述行走大车采用电机驱动的形式为装车单元提供动力，采用钢架焊接的结构承载装车单元以及编组单元一同行走。

更进一步地，所述二号行走轨道固定在装车平台上并为整个装车机组提供支撑沿其行走。

更进一步地，所述Z轴升降机上安装有旋转机构，能够带动装车手抓旋转。

与现有技术相比，本实用新型所述的一种高效全自动多抓手式装载机的有益效果是：

(1)本实用新型所述的一种高效全自动多抓手式装载机与传统的全自动装载机相比，装载能力有了较大幅度的提升，由原来的1000bags/h提升到了1800-2200bags/h。

(2)本实用新型结构上新增了一条编组输送线，传统的全自动装载机是单条线、单侧供给料袋，而本实用新型的前端也是一条输送线路供给料袋，再用分道单元将料袋分别输送给车厢两侧的编组单元，这样装车手抓从两侧抓取料袋进行装载作业。

(3)本实用新型所述的一种高效全自动多抓手式装载机的装车单元内设有整体升降机构，可以让本实用新型实现在装载作业过程中根据装载车厢的高度，以及顶层装载料袋高度实时变化的情况下调整整个装车单元的高度，保证装载过程中升降机Z轴行程最小，从而提升装车效率。

(4)本实用新型采用X轴侧调整机构，可以让本实用新型实现可以根据不同的料袋尺寸调整各个侧调整机构的中心距离的效果，从而攻克单个机型可同时适用多种尺寸料袋的行业难题，同时根据视觉识别扫描车厢轮廓后会自动计算料袋在车厢内最合适的摆放形式，由于装载料袋尺寸的多样性，可能存在横袋、竖袋交替摆放的情况，这时X轴侧调整机构就可以发挥作用实时的调整各个侧调整机构的中心距离(也就是料袋摆放的中心距)，实现同一料袋可以横竖交错装载也是此实用新型一种高效全自动多抓手式装载机突出亮点。

(5)本实用新型属于高效率、多功能装车全自动化设备。装载车型多样化可兼顾高栏车、低栏车以及平板车，同时此实用新型带有视觉识别系统，通过视觉识别系统扫描车厢轮廓，装车设备自我计算装载编组和装载数量，同时在装载高栏车时无需拆掉上方拉筋一样可以进行装载作业，主要特点是全自动化运行，设备组成明了、工作高效、运行机动灵活，节约成本、多功能等特点。

(6)本实用新型所述的一种高效全自动多抓手式装载机，打破以往的全自动装载机思路，传统的装载机设备料袋是从单侧来料，这样装车手抓只能从一侧抓取料袋进行装载，这样影响装载效率并且这样也会导致装载方式的单一性。

附图说明

构成本实用新型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为本实用新型所述的高效全自动多抓手式装载机的结构示意图；

图2为本实用新型所述的移动输送单元的结构示意图；

图3为本实用新型所述的分道单元的结构示意图；

图4为本实用新型所述的编组单元的结构示意图；

图5为本实用新型所述的装车单元的结构示意图；

图中：1-移动输送单元；2-分道单元；3-编组单元；4-装车单元；11-皮带输送机I；12-皮带输送机II；13-轨道移动车；14-一号行走轨道；15-皮带输送机III；21-分道输送机；22-斜坡输送机I；23-斜坡输送机II；31-方辊输送机I；32-编组输送机I；33-方辊输送机II；34-编组输送机II；41-行走大车；42-二号行走轨道；43-整体升降机构；44-升降框架；45-Y轴轨道移动车；46-Z轴升降机；47-X轴侧调整机构；48-装车手抓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参见图1-图5说明本实施方式，一种高效全自动多抓手式装载机，包括移动输送单元1、分道单元2、编组单元3和装车单元4，所述移动输送单元1、分道单元2和编组单元3依次连接，述编组单元3倒挂在装车单元4上，装车单元4带动编组单元3一同升降。

所述移动输送单元1包括皮带输送机I11、皮带输送机II12、轨道移动车13、一号行走轨道14以及皮带输送机III15，所述皮带输送机I11、皮带输送机II12和皮带输送机III15依次连接，所述一号行走轨道14固定在装车平台上。

所述移动输送单元1的作用是跟随装车单元4一起移动，不断供给料袋，实现将料袋从车头装载至车尾的效果。

所述皮带输送机I11的作用是对料袋进行预编组。所述皮带输送机I11上设计了翻板挡料机构，主要是为了解决前端来的料袋存在不均匀性，相隔距离有近有远，是采用皮带输送机I11上的翻板挡料机构与皮带输送机II12的缓停功能相结合，使料袋与料袋之间的间隔达到预设的形式来满足装车。

所述皮带输送机II12是为了缓停料袋而设计。

所述轨道移动车13起承载并提供动力，所述移动输送单元1与装车单元4行走是单独动力的，轨道移动车13主要为移动输送单元提供动力，并且分道单元2与移动输送单元1相连接，也间接为分道单元2提供行走动力.所述轨道移动车13跟随装车单元4一起移动不断供给料袋，实现将料袋从车头装载至车尾的效果。

所述一号行走轨道14(与装车单元4同轨)固定在装车平台上并为整个装车机组提供支撑沿其行走。

所述皮带输送机III15长度较长，为了保证从车头装载到车尾的过程中都能有料袋掉落到其本体上。

所述分道单元2主要由分道输送机21、斜坡输送机I22和斜坡输送机II23组成，连接关系是分道输送机21与两个斜坡输送机通过框架整体连接，为保证三个相对位置准确。分道单元2的分道输送机21与移动输送单元1的轨道移动车13转轴式连接，斜坡输送机与下方编组单元3的方辊式输送机也是转轴式连接，这样连接的目的是为了在装载作业过程中调解装车单元高度时分道单元也会自动改变倾斜角度。分道单元2主要功能是将一条输送线输送来的料袋按照预先的规划分成两条输送线将料袋分开输送。

所述分道输送机21的作用与移动输送单元1连接，并通过电机驱动导向机构实现往下方两个斜坡输送机按照预先设计好的编组输送物料。

斜坡输送机的作用与下方编组单元3相连接并为编组单元提供料袋。

所述编组单元3包括若干方辊输送机和若干编组输送机，所述方辊输送机和编组输送机连接，若干方辊输送机与若干斜坡输送机对应连接，此连接不是刚性的，而是若干斜坡输送机上与若干方辊输送机上的单独位移机构相连接，这样做的目的是因为移动输送单元与装车单元为单独的行走动力，为考虑移动输送单元与装车单元行走速度存在轻微偏差时不至于整个装载机局部应力集中的问题，在若干方辊输送上设计激光距离检测、光学开关等其他元件保证移动输送单元与装车单元相对位置保证在一定的偏差范围内，相对距离较近移动输送单元行走速度放慢反之移动输送单元行走速度加快。

所述编组单元3与上方装车单元4的升降框架44以及分道单元2的斜坡输送机相连接。所述编组单元3由方辊输送机I31、编组输送机I32、方辊输送机II33、以及编组输送机II34组成，所述方辊输送机I31、方辊输送机II33分别与斜坡输送机I22和斜坡输送机II23相连接，主要作用是将经斜坡输送机输送袋姿变化的料袋进行颠平整形处理，为保证装车前料袋的姿态尽量均匀平整，其目的是为保证装车垛型尽量完美。装车手抓48在编组单元3上方对料袋进行抓取。

所述编组输送机I32、编组输送机II33也有对料袋颠平的效果，但主要作用是让装车手抓48在其上方对料袋进行抓取，所述编组输送机上的料袋中心距是与x轴侧调整机构47对应上的，若编组形式发生变化，x轴侧调整中心距也会随之变化，编组机上的料袋中心距也要发生变化，编组机是三段组成，并且有单独的输送动力，可以通过每一段的缓停功能将编组机上的料袋中心距发生调整。

所述装车单元4包括行走大车41、二号行走轨道42(所述二号行走轨道42与移动输送单元内的一号行走轨道14为同一轨道)、整体升降机构43、升降框架44、Y轴轨道移动车45、Z轴升降机46、X轴侧调整机构47和装车手抓48，行走大车41为整体升降机构43、升降框架44、Y轴轨道移动车45、Z轴升降机46、X轴侧调整机构47、装车手抓48以及编组单元3沿二号行走轨道42行走进行装载作业提供动力，主要功能是将从编组单元3上方的料袋抓取，按照预先计算、设计好的编组将料袋装载到车厢内。所述Y轴轨道移动车45、Z轴升降机46、X轴侧调整机构47安装在升降框架44上，所述Y轴轨道移动车45、Z轴升降机46、X轴侧调整机构47形成三维移动结构，所述Z轴升降机46下方连接装车手抓48，通过装车手抓48自身的开合机构将编组单元3上方的料袋抓取后再摆放到车厢内。

所述方辊输送机和编组输送机连接一同吊挂在装车单元4的上升降框架44上。

所述行走大车41采用电机驱动的形式为装车单元提供动力，采用钢架焊接的结构承载装车单元4以及编组单元3一同行走。

所述二号行走轨道42(与移动输送单元1共用)固定在装车平台上并为整个装车机组提供支撑沿其行走。

所述整体升降机构43与行走大车41以及升降框架44相连接，主要作用是带动升降框架44、Y轴轨道移动车45、Z轴升降机46、X轴侧调整机构47、装车手抓48以及编组单元3一同升降。

所述升降框架44与整体升降机构43、X轴侧调整机构47以及编组单元3相连接，其作用是连接承载Y轴轨道移动车45、Z轴升降机46、X轴侧调整机构47、装车手抓48以及编组单元3并一同升降。

所述Y轴轨道移动车45、Z轴升降机46相连接，在X轴侧调整机构47上方行走，其作用是带动Z轴升降机46以及装车手抓48沿着车宽的方向进行位置移动，实现料袋抓取后沿车宽方向将其精准定位摆放到车厢内。

所述Z轴升降机46与Y轴轨道移动车45以及装车手抓48相连接，其主要作用带动装车手抓48实现高度方向位置的移动。Z轴升降机46并设计了可以带动装车手抓48旋转的机构，让装车手抓48可以实现任意角度的旋转，为后续装载编组的多样化提供了有力前提。

所述X轴侧调整机构47与升降框架44相连接，承载Y轴轨道移动车45、Z轴升降机46以及装车手抓48，并且Y轴轨道移动车45在其上方行走，主要作用X轴侧调整机构47可以根据料袋尺寸的不同调整各个侧调整机构的中心距离，从而攻克单个机型可同时适用多种尺寸料袋的行业难题，并且针对同一尺寸料袋调整X轴侧调整机构47的中心距还可实现横竖交替摆放，为装载垛形的多样化提供有力条件。

所述装车手抓48与Z轴升降机46相连接，其主要作用是通过装车手抓48自身的开合机构将编组单元3上方的料袋抓取后再摆放到车厢内，同时装车手抓48可以实现多角度的旋转，为后续装载垛形多样化提供有力条件。

应用案例1：本实用新型所述的高效全自动多抓手式装载机，在全自动装车项目的应用。

客户具体要求：

1、装车能力：2000bags/h；

2、装载车型：高栏、低栏、平板车都可满足装载；

3、可兼容以下两种料袋外形尺寸进行装载；

料袋I尺寸：850mmx550mmx170mm(长x宽x高)50kg；

料袋II尺寸：810mmx500mmx150mm(长x宽x高)40kg。

实施效果：由于项目要求装载能力较高、车型种类较多并且装载两种不同规格尺寸的料袋，因此选用的是此实用新型一种高效全自动多抓手式装载机。装车单元内设计了3个X轴侧调整机构47，每个X轴侧调整机构47下方有2个装车手抓48，共6个装车手抓48进行全横袋装载作业。X轴侧调整机构47在装载料袋I时中心距为1100mm(料袋I袋宽的两倍)，从车厢前端开始装载第一次装载6个料袋后，本实用新型需向后退550mm(料袋I一个袋宽)，再进行第二次6个料袋的装载下次需要再退2750mm(料袋I袋宽的5倍)，之后就进行循环装载。若车厢装载行数不是三个倍数，本实用新型可根据车厢实际长度会计算最为合理的摆放方式，最终高效的完成装载作业。

当装载料袋II时，X轴侧调整机构47会自动调整其中心距为1000mm(料袋II袋宽的两倍)，具体调节过程为：X轴侧调整机构47固定在升降框架44上，中间的X轴侧调整机构47是固定式连接，而两端的X轴侧调整机构47是坐落在升降框架44上的直线滑轨上，并利用电动推杆让升降框架44和X轴侧调整机构47相连接，并可以沿着车长方向让X轴侧调整机构47进行位置移动，其他装载工艺与装载料袋I时基本一致。现场料袋也可以全竖进行装载作业，只需调整X轴侧调整机构47的中心距。这也就说明本实用新型不但可以适应多种尺寸料袋进行装载作业还可以进行同一料袋横、竖交替摆放。

此次项目客户要求装车车辆多样化，整体升降机构43就显现出了设计的必要性，主要以平板车举例说明，起初不进行装载作业时整体升降机构上升到最高位置，预留足够高的车辆通过高度，装载平板车时整体升降机构下降到最低，在保证合理的抛料高度的前提下升降机Z轴下探行程最小。随着装载高度的不断上升整体升降机构也不断调节高度，一直保证升降机Z轴工作行程最小进而提高装车效率。

以上公开的本实用新型实施例只是用于帮助阐述本实用新型。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。

Claims (7)

1.一种高效全自动多抓手式装载机，其特征在于：包括移动输送单元(1)、分道单元(2)、编组单元(3)和装车单元(4)，所述移动输送单元(1)、分道单元(2)和编组单元(3)依次连接，所述编组单元(3)倒挂在装车单元(4)上，装车单元(4)带动编组单元(3)一同升降；

所述移动输送单元(1)包括皮带输送机I(11)、皮带输送机II(12)、轨道移动车(13)、一号行走轨道(14)以及皮带输送机III(15)，所述皮带输送机I(11)、皮带输送机II(12)和皮带输送机III(15)依次连接，所述一号行走轨道(14)固定在装车平台上；

所述分道单元(2)包括分道输送机(21)和若干斜坡输送机，所述分道输送机(21)分别与若干斜坡输送机连接，所述分道输送机(21)与轨道移动车(13)连接；

所述编组单元(3)包括若干方辊输送机和若干编组输送机，所述方辊输送机和编组输送机连接，若干方辊输送机与若干斜坡输送机对应连接；

所述装车单元(4)包括行走大车(41)、二号行走轨道(42)、整体升降机构(43)、升降框架(44)、Y轴轨道移动车(45)、Z轴升降机(46)、X轴侧调整机构(47)和装车手抓(48)，行走大车(41)为整体升降机构(43)、升降框架(44)、Y轴轨道移动车(45)、Z轴升降机(46)、X轴侧调整机构(47)、装车手抓(48)以及编组单元(3)沿二号行走轨道(42)行走进行装载作业提供动力，所述Y轴轨道移动车(45)、Z轴升降机(46)、X轴侧调整机构(47)安装在升降框架(44)上，所述Y轴轨道移动车(45)、Z轴升降机(46)、X轴侧调整机构(47)形成三维移动结构，所述Z轴升降机(46)下方连接装车手抓(48)，通过装车手抓(48)自身的开合机构将编组单元(3)上方的料袋抓取后再摆放到车厢内；

所述整体升降机构(43)与行走大车(41)和升降框架(44)相连接，带动升降框架(44)、Y轴轨道移动车(45)、Z轴升降机(46)、X轴侧调整机构(47)以及编组单元(3)一同升降。

2.根据权利要求1所述的高效全自动多抓手式装载机，其特征在于：所述分道输送机(21)与轨道移动车(13)转轴式连接。

3.根据权利要求1所述的高效全自动多抓手式装载机，其特征在于：所述斜坡输送机与方辊式输送机转轴式连接。

4.根据权利要求1所述的高效全自动多抓手式装载机，其特征在于：所述行走大车(41)采用电机驱动的形式为装车单元(4)提供动力，采用钢架焊接的结构承载装车单元(4)以及编组单元(3)一同行走。

5.根据权利要求1所述的高效全自动多抓手式装载机，其特征在于：所述二号行走轨道(42)固定在装车平台上并为整个装车机组提供支撑沿其行走。

6.根据权利要求1所述的高效全自动多抓手式装载机，其特征在于：所述Z轴升降机(46)上安装有旋转机构，能够带动装车手抓(48)旋转。

7.根据权利要求1所述的高效全自动多抓手式装载机，其特征在于：所述方辊输送机和编组输送机连接一同吊挂在装车单元(4)的上升降框架(44)上。