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原文传递箱式货物智能化装车系统及装车方法

专利名称：	箱式货物智能化装车系统及装车方法
摘要：	本发明提供了一种箱式货物智能化装车系统及装车方法，能够有效实现箱式货物出仓至装车的全程自动化管理，提高装车效率，包括输送线机构、轨道机构、行走机构、吊装机构及控制系统；所述输送线机构设于轨道机构一端，行走机构设于轨道机构上，能够沿轨道机构移动，所述吊装机构与行走机构连接，用于吊装输送线机构上的货箱；所述控制系统包括上位机、地面PLC和吊装PLC，所述地面PLC用于控制输送线机构，吊装PLC用于控制轨道机构、行走机构和吊装机构，地面PLC分别连接吊装PLC和上位机。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉大润科技有限公司
发明人：	彭国亮;朱沈阳
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910208900.8
公开号：	CN109911657A
代理机构：	北京汇信合知识产权代理有限公司
代理人：	王秀丽
分类号：	B65G67/10(2006.01);B;B65;B65G;B65G67
申请人地址：	430000 湖北省武汉市武汉经济技术开发区12C2地块经开万达广场B区第S5-2幢30层B2-6号房
主权项：	1.箱式货物智能化装车系统，其特征在于：包括输送线机构、轨道机构、行走机构、吊装机构及控制系统；所述输送线机构设于轨道机构一端，行走机构设于轨道机构上，能够沿轨道机构移动，所述吊装机构与行走机构连接，用于吊装输送线机构上的货箱；所述输送线机构包括第一输送线、第二输送线和第三输送线，第二输送线两端分别垂直连接第一输送线和第三输送线；所述轨道机构包括两根平行设置的轨道，轨道下方通过多根立柱支撑，两根轨道之间的区域为货车停放区，且两根轨道垂直于第三输送线的输送方向设于第三输送线上方，所述行走机构包括一组与两根轨道配合安装的行走小车，所述行走小车下方连接吊装机构；所述控制系统包括上位机、地面PLC和吊装PLC，所述地面PLC用于控制输送线机构，吊装PLC用于控制轨道机构、行走机构和吊装机构，地面PLC分别连接吊装PLC和上位机。 2.根据权利要求1所述的箱式货物智能化装车系统，其特征在于：所述第一、二、三输送线均为滚筒式输送线结构，且第一输送线和第二输送线为差速输送线，第三输送线为积放式输送线，所述第一输送线输出端端口与第二输送线输入端的侧面相对，第二输送线输出端端口与第三输送线输入端侧面相对，第三输送线输出端位于轨道机构下方。 3.根据权利要求2所述的箱式货物智能化装车系统，其特征在于：所述第一输送线和第二输送线均包括至少两段能够独立运行的滚筒式输送线单体，沿输送线方向依次记为输送线单体一、输送线单体二、输送线单体三及输送线单体四，输送线单体二与输送线单体三对接，其中输送线单体一运输速度小于输送线单体二，输送线单体三运输速度小于输送线单体四，输送线单体二与输送线单体三之间及输送线单体三与输送线单体四之间设有光电传感器，输送线单体四一侧设有CCD相机和条码扫描枪，分别用于采集货箱的外观图像及条码信息，输送线单体四上设有一开口区，所述开口区设有一组顶升旋转机构，所述顶升旋转机构包括“井”字托板、顶升气缸、齿轮组及驱动电机，“井”字托板下方连接齿轮组的从动轮，齿轮组的主动轮连接驱动电机，驱动电机通过齿轮组带动“井”字托板旋转，所述齿轮组下端面连接顶升气缸，通过顶升气缸能够控制“井”字托板的升降，所述输送线单体一至四的驱动电机、光电传感器、CCD相机、条码扫描枪、顶升气缸及驱动齿轮组转动的驱动电机均与地面PLC连接。 4.根据权利要求2所述的箱式货物智能化装车系统，其特征在于：所述第三输送线一侧设有一组第四输送线，所述第四输送线为输出输送线，在第三输送线一侧相对于第二输送线位于下游一侧，用于将不符合订单要求的货箱输出。 5.根据权利要求2所述的箱式货物智能化装车系统，其特征在于：所述第三输送线处设有与地面PLC连接的水平环抱式打包机，水平环抱式打包机包括主体及走带框，主体设于第三输送线输出端口一侧，走带框由第三输送线的输出端一侧向上游延伸至轨道机构的下方，所述第三输送线上的两侧支架各开设有一缺口，两缺口正相对，所述走带框能够穿过该缺口以及相邻两根滚筒之间的间隙，使走带框能够由第三输送线的滚筒上方运动至滚筒下方。 6.根据权利要求2所述的箱式货物智能化装车系统，其特征在于：所述行走机构上设有驱动电机，用于驱动行走机构沿轨道移动，吊装机构包括纵向伸缩机构和抓取机构，纵向伸缩机构通过回转部件与行走机构连接，抓取机构连接在纵向伸缩机构下方，所述驱动电机与吊装PLC连接。 7.根据权利要求6所述的箱式货物智能化装车系统，其特征在于：所述回转部件包括驱动电机及相互啮合的主动轮和从动轮，驱动电机固定于行走机构上，与吊装PLC连接，驱动电机输出轴连接主动轮，所述纵向伸缩机构为剪叉式升降机，其顶部设有一顶板，底部设有一底板，顶板中央通过回转轴与行走机构连接，使纵向伸缩机构能够绕回转轴回转，顶板同时与主动轮固定连接，主动轮与回转轴同轴设置。 8.根据权利要求7所述的箱式货物智能化装车系统，其特征在于：所述抓取机构包括基板及设于基板下表面的多个吸盘，多个吸盘通过电磁阀连接真空泵和空压机，所述电磁阀同时连接吊装PLC，所述基板与纵向伸缩机构的底板固定连接。 9.根据权利要求8所述的箱式货物智能化装车系统，其特征在于：所述立柱高度大于货车高度，靠近货车车头的两侧的立柱和车尾的两侧的立柱上各设有一个激光传感器，货车停放区和第三输送线之间设有激光传感器，各激光传感器分别与吊装PLC连接。 10.箱式货物智能化装车方法，其特征在于包括如下步骤： S1、货箱按单层矩阵排列的方式出库，进入差速输送线； S2、采用两组输送方向相互垂直的差速输送线将矩阵式排列的货箱分成单列的排列方式，且每列的货箱相互间隔； S3、单个货箱依次通过差速输送线和积放式输送线，并在积放式输送线输出端停止，此时，多个货箱在积放式输送线输出端按沿输送线方向的单列排列； S4、当积放式输送线输出端排列的货箱达到预设数量时，输送线停止输送，积放式输送线输出端设置水平环抱式打包机，打包机对到达输送线输出端的货箱进行整体打包。 S5、行走小车沿轨道移动至打包的货箱上方，通过吊装机构将打包货箱抓取并起吊，然后行走小车带动吊装机构移动至货车车厢上方并将货物下放至货车车厢。 11.根据权利要求10所述的箱式货物智能化装车方法，其特征在于：在步骤S2中，两组差速输送线分为第一输送线和第二输送线，第一输送线输入端对接仓库，输出端对接第二输送线的输入端的侧面，且第一、二输送线的输送方向相互垂直。 12.根据权利要求11所述的箱式货物智能化装车方法，其特征在于：在步骤S3中，第二输送线上设有照相机、条码扫描枪及顶升旋转机构，对单个货箱在第二输送线上进行货箱外形图像采集和条码扫描，并将货箱外形图像信息和条码信息发送至地面PLC，地面PLC通过货箱外形图像信息对货箱长边和短边所在的方位进行比较，若该货箱当前的长边和短边所在方位符合在水平环抱式打包机中的打包要求，则第二输送线带动该货箱继续向前输送；若该货箱当前的长边和短边所在方位不符合在水平环抱式打包机中的打包要求，则顶升旋转机构将该货箱顶起，然后旋转90°，再下放至输送线上并随输送线向前移动；在积放式输送线一侧还设有一条输出输送线，与积放式输送线垂直对接，地面PLC通过条码信息对货物进行判断，若该货物不符合订单要求，则判定为不符合项，对应的货箱由第二输送线进入积放式输送线后，由输出输送线输出。 13.根据权利要求10所述的箱式货物智能化装车方法，其特征在于：在步骤S5中，当货车进入货车停放区后，车头和车尾的5个激光传感器对货车进行位置检测；激光传感器和测距仪所采集的信息发送至地面PLC，同时，地面PLC再将信息发送至吊装PLC，地面PLC将信息反馈至上位机，上位机根据5个激光传感器所采集的距离信息判断货车停放是否与积放式输送线的输送方向垂直，若发生倾斜，则在抓取机构将货箱抓取后，吊装PLC控制回转部件的驱动电机工作，使吊装机构在水平方向回转一定角度，以使抓取机构的长度方向与货车长度方向垂直。
所属类别：	发明专利