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原文传递垛装产品智能无人装车系统与方法

专利名称：	垛装产品智能无人装车系统与方法
摘要：	本发明涉及一种垛装产品智能无人装车系统与方法，其包含轨道支架、飞叉、装车小车、升降平台，所述升降平台的顶面与集装箱货车车箱地板平齐，所述轨道支架上端设置有行车轨道，行车轨道上滑动安装有桥式行车，桥式行车下部设置有升降机构，飞叉设置在升降机构下端，所述装车小车空载时停留于升降平台上，飞叉在桥式行车带动下从码垛翻转器叉取待装车垛装物料并将其放置于装车小车上，装车小车再将待装车垛装物料送入集装箱货车车箱内，本系统用于将待装车垛装物料从码垛翻转器搬入集装箱货车车箱内，可实现智能化无人化装车作业。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	龙合智能装备制造有限公司
发明人：	杨静;杨林海;杨小龙
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910739557.X
公开号：	CN110356872A
代理机构：	北京云科知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	张飙
分类号：	B65G67/04(2006.01);B;B65;B65G;B65G67
申请人地址：	364101 福建省龙岩市永定工业园区04#1层
主权项：	1.一种垛装产品智能无人装车系统，其特征在于，所述垛装产品智能无人装车系统包括：轨道支架、飞叉、升降平台、装车小车、控制模块；所述轨道支架上端设置有第一行车轨道，第一行车轨道上滑动安装有第一桥式行车，所述第一桥式行车上安装有第二行车轨道，所述第二行车轨道上滑动安装有第二桥式行车，所述第二行车轨道方向与第一行车轨道方向垂直；所述轨道支架包含入口端和出口端，所述轨道支架出口端外部的地面设置有货车车箱停车位，用于停放待装车的货车车箱；所述轨道支架入口端的下方设置有码垛翻转器，在所述码垛翻转器处于翻转状态时，待装车垛装物料由设置于码垛翻转器上的条状梳齿承载，所述条状梳齿的长度方向平行于轨道支架的长边方向；所述升降平台设置于轨道支架下方，并位于轨道支架出口端，所述升降平台的长边平行于货车车箱停车位的长边，所述升降平台平行于长边方向的对称中心线与货车车箱停车位平行于长边方向的对称中心线重合；所述飞叉安装在第二桥式行车上，所述飞叉顶部与第二桥式行车固定连接，所述飞叉底部设置有属具架，所述属具架上设置有梳齿型叉装属具，配置有梳齿型叉齿，所述飞叉还设置有属具架传动机构，所述属具架传动机构的输入端口与控制模块的输出端口相连接，所述属具架传动机构能够带动梳齿型叉装属具垂直运动，所述属具架在垂直方向上有上极限位置，所述上极限位置即为属具架的提升位置，所述属具架在垂直方向上有下极限位置，所述下极限位置即为属具架的初始位置；所述装车小车往返行驶于升降平台与货车车箱内部之间；所述控制模块内还设置有存储单元；第一行车轨道的端部设置有第一桥式行车位移测距传感器，第一桥式行车位移测距传感器的输出端口与控制模块的输入端口连接，第二行车轨道的端部设置有第二桥式行车位移测距传感器，第二桥式行车位移测距传感器的输出端口与控制模块的输入端口连接，所述控制模块的输出端口分别与第一桥式行车、第二桥式行车的输入端口相连接。 2.根据权利要求1所述的垛装产品智能无人装车系统，其特征在于，所述升降平台包含液压传动机构和顶部平板结构，所述液压传动机构设置于地面与顶部平板结构之间，所述液压传动机构可以调节升降平台在垂直方向的高度；所述液压传动机构的输入端口与控制模块的输出端口相连接；所述顶部平板结构平行于长边方向的对称中心线与升降平台平行于长边方向的对称中心线重合；在顶部平板结构紧邻货车车箱停车位的外侧壁设置有第一测距传感器，所述第一测距传感器设置在该侧壁的垂直对称中心线上，且在垂直方向上靠近该侧壁的顶部；所述第一测距传感器的输出端口与控制模块的输入端口相连接；所述升降平台顶部平板结构，除紧邻货车车箱停车位的一条边之外，其他三条边均设置有侧边档板，所述侧边档板超出顶部平板结构的上表面。 3.根据权利要求1所述的垛装产品智能无人装车系统，其特征在于，所述装车小车设置有底盘，所述底盘的高度小于所述升降平台侧边档板超出升降平台顶部平板结构上表面的高度，所述底盘的右侧侧壁前后两端分别设置有第二测距传感器和第三测距传感器，所述第二测距传感器和第三测距传感器的输出端口与控制模块的输入端口相连接，第二测距传感器和第三测距传感器输出装车小车右侧壁与升降平台侧边挡板之间的距离；所述装车小车的底盘底部设置有舵轮和从动轮，所述舵轮的输入端口与控制模块的输出端口相连接；所述装车小车顶部设置有旋转式激光测距传感器，所述旋转式激光测距传感器的输出端口与控制模块的输入端口相连接；所述装车小车设置有推出器属具，所述推出器属具设置有推出器属具传动机构，所述推出器属具传动机构的输入端口与控制模块的输出端口相连接；在所述推出器属具背面一侧的底盘侧壁设置有第四测距传感器，所述第四测距传感器的输出端口与控制模块的输入端口相连接，第四测距传感器输出装车小车背面一侧的底盘侧壁与其后方升降平台侧边挡板之间的距离；所述推出器属具的底面设置有第二条状梳齿，所述第二条状梳齿与设置于码垛翻转器上的条状梳齿相同；所述装车小车设置有侧面环抱夹板。 4.一种垛装产品智能无人装车方法，其特征在于，所述方法包括：货车车箱停入货车车箱停车位；升降平台在垂直方向上下移动找到第一测距传感器测量值的最小值，并停留在该最小值所对应的位置；判断第一测距传感器测量值的最小值是否小于预设值，若小于则进行下一步，若不小于则重新进行货车车箱停入货车车箱停车位的步骤；飞叉从码垛翻转器叉取待装车垛装物料；飞叉将待装车垛装物料放置至装车小车上；装车小车将待装车垛装物料运送进货车车箱内；装车小车返回起始位置。 5.根据权利要求4所述的垛装产品智能无人装车方法，其特征在于，升降平台在垂直方向上下移动找到第一测距传感器测量值的最小值，并停留在该最小值所对应的位置，还包括：升降平台的顶部平板结构在液压传动机构带动下，先垂直上升至最高极限位置，然后向下运动；液压传动机构带动顶部平板结构运动过程中第一测距传感器将测量值实时发送给控制模块；控制模块将接收到的测量值存储在存储单元内，控制模块持续比较最新收到的测量值与前一个测量值之间的相对大小，当出现最新收到的测量值比前一个测量值大时，控制模块记录该前一个测量值为最小值；随后控制模块向液压传动机构发送上升控制信号，液压传动机构带动顶部平板结构向上运动，直到最新收到的测量值等于所记录的最小值时，液压传动机构停止运动；控制模块输出给液压传动机构的控制信号为电压信号，所述电压信号分为高电压区间值和低电压区间值，高电压区间值对应液压传动机构向下移动，低电压区间值对应液压传动机构向上移动。 6.根据权利要求4所述的垛装产品智能无人装车方法，其特征在于，飞叉从码垛翻转器叉取待装车垛装物料，还包括: 所述控制模块将从第一桥式行车位移测距传感器接收到的数值作为飞叉在二维平面内的纵坐标并记录在存储单元内，所述控制模块将从第二桥式行车位移测距传感器接收到的数值作为飞叉在二维平面内的横坐标并记录在存储单元内；所述控制模块发送控制信号给属具架传动机构，使得属具架处于初始位置；进一步，所述控制模块内存储有所述飞叉在二维平面内的启动位置坐标值，控制模块通过先后控制第二桥式行车和第一桥式行车的位移，使得飞叉位于二维平面内的启动位置；所述飞叉处于启动位置时，所述飞叉的梳齿型叉装属具的梳齿型叉齿正好插入码垛翻转器上的条状梳齿间隙内；进一步，所述控制模块发送控制信号给属具架传动机构，将属具架上升至提升位置，待装车垛装物料与码垛翻转器脱离。 7.根据权利要求4所述的垛装产品智能无人装车方法，其特征在于，飞叉将待装车垛装物料放置至装车小车上，还包括: 所述控制模块将从第四测距传感器接收到的数值作为装车小车在二维平面内的纵坐标并记录在存储单元内，所述控制模块将从第二测距传感器接收到的数值作为装车小车在二维平面内的横坐标并记录在存储单元内；所述控制模块内存储有所述装车小车的停车位置横坐标和纵坐标，所述装车小车位于停车位置时，第二测距传感器和第三测距传感器输出给控制模块的数值应相等，且第二条状梳齿朝向货车车箱；所述控制模块内存储有飞叉折转位置的纵坐标，所述飞叉的折转位置与飞叉的提升位置，仅纵坐标不同，控制模块通过控制第一桥式行车的位移，将飞叉移动至折转位置；控制模块进一步通过控制第二桥式行车的位移，将飞叉横向移动至装车小车的停车位置的正前方；控制模块进一步通过控制第一桥式行车的位移，将飞叉纵向移动至装车小车的停车位置；所述控制模块发送控制信号给属具架传动机构，将属具架下降至属具架的初始位置，待装车垛装物料与飞叉脱离；所述飞叉沿原路径逆向位移返回启动位置。 8.根据权利要求4所述的垛装产品智能无人装车方法，其特征在于，装车小车将待装车垛装物料运送进货车车箱内，还包括: 所述控制模块发送控制指令给舵轮，舵轮向前旋转推动装车小车驶向货车车箱；所述装车小车的旋转式激光测距传感器实时发送装车小车与货车车箱内壁之间的距离给控制模块，所述控制模块通过控制舵轮的行进方向和行程使得装车小车行驶至货车车箱内指定位置，所述控制模块通过控制推出器属具传动机构，使得推出器属具将待装车垛装物料从装车小车推出，实现待装车垛装物料与装车小车的分离。 9.根据权利要求4所述的垛装产品智能无人装车方法，其特征在于，装车小车返回起始位置，还包括: 所述控制模块通过控制舵轮的行进方向和行程使得装车小车沿原路径逆向返回到停车位置。
所属类别：	发明专利