專利名稱：貨物自動裝車的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將料袋或箱體等貨物自動裝入貨車車廂內(nèi)的方法，屬于輸送、裝載機(jī)械。
背景技術(shù)：
在化肥、化工、糧食、食品、水泥等生產(chǎn)企 業(yè)中，需要將袋裝物品或箱裝物品裝入運(yùn)輸貨物的車廂內(nèi)，并采用適當(dāng)?shù)亩汛a方式，以使貨物在運(yùn)輸過程中保持穩(wěn)定。目前普遍采用人工在車廂內(nèi)碼放貨物的方式，這種方式需要大量的人力，且勞動強(qiáng)度大、工作效率低。還有采用成垛貨物直接用叉車裝載到貨車上的方式，但是此種方式需要回收載貨托盤，帶來一定的管理問題。專利文獻(xiàn)201020597090. 4公開了一種袋裝水泥自動裝車機(jī)，此裝車機(jī)具有前后移動、上下升降和左右擺動的功能，實(shí)現(xiàn)了袋裝水泥的自動裝車，但是此裝車機(jī)碼放的料袋依靠重力自由下落至車廂內(nèi)，碼放的位置不準(zhǔn)確，也沒有對料袋進(jìn)行編組碼放，同時需要很長的輸送皮帶機(jī)才能適用于長車廂的裝車需求。專利文獻(xiàn)201020597090. 4還公開了一種高臺式自動裝車機(jī)，采用真空吸盤吸取料袋，可以實(shí)現(xiàn)料袋的編組碼放，但是對包裝袋的質(zhì)量要求較高，且粉塵對真空系統(tǒng)也會產(chǎn)生較大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)袋裝物品或箱裝物品等貨物的自動裝車、編組碼放，本發(fā)明提出一種貨物自動裝車方法，它包括下列工藝步驟(I)、車廂定位空車到達(dá)裝車區(qū)域的指定位置后，機(jī)器人(7)對車廂⑶的前后位置、左右位置進(jìn)行檢測和定位；(2)、縱向輸送輸送方向與車廂⑶長度方向一致的長輸送機(jī)(1)，將物品(A)向前輸送；(3)、橫向下線利用下線機(jī)構(gòu)⑷使物品㈧離開長輸送機(jī)⑴，并使物品㈧轉(zhuǎn)向90度,其輸送方向與車廂(B)長度方向垂直；(4)、轉(zhuǎn)向輸送彎道輸送機(jī)(10)將物品(A)轉(zhuǎn)向90度，使物品(A)的輸送方向與車廂(B)長度方向一致，并位于車廂(B)的縱向?qū)ΨQ中心線上；(5)、編組編組機(jī)(9)將物品(A)前后、左右定位，或?qū)蓚€以上物品(A)前后靠緊為一體并左右定位；(6)、抓取機(jī)械手(6)從編組機(jī)(9)上抓取已編組的物品(A);(7)、層碼放機(jī)器人(7)帶動機(jī)械手(6)，將抓取的物品㈧放置至編組機(jī)(9)前下方的車廂(B)內(nèi)，從最下面的第一層開始碼放物品(A)，并按照設(shè)定的排列規(guī)則進(jìn)行碼放，在機(jī)器人(7)的工作范圍內(nèi)完成一層物品(A)的裝車，每層物品(A)的寬度尺寸不大于車廂(B)的寬度尺寸；(8)、垛碼放將物品㈧從最底層碼放至最頂層，完成一垛物品㈧的裝車；(9)、機(jī)構(gòu)后移移動平臺(8)帶動機(jī)器人(7)、機(jī)械手(6)、編組機(jī)(9)、緩?fù)］斔蜋C(jī)(5)、彎道輸送機(jī)(10)、過渡輸送機(jī)(11)、下溜槽(3)、下線機(jī)構(gòu)(4) 一起往車廂(B)后部移動一定的距離，開始第二垛物品(A)的裝車；(10)、裝車完成依次完成車廂(B)從前部至后部的物品(A)裝車過程后，移動平臺(8)往前移動至初始位置，進(jìn)行下一個裝車過程。所述自動裝車方法中，在編組機(jī)(9)的左右兩側(cè)各設(shè)置一個機(jī)器人(7)和機(jī)械手
(6)，兩個機(jī)器人(7)和機(jī)械手(6)交替進(jìn)行物品(A)的抓取和碼放動作，共同完成層碼放、垛碼放以及整個裝車工作。采用上述貨物自動裝車方法的裝置，它包括長輸送機(jī)(I)，長輸送機(jī)(I)沿車廂(B)的長度方向布置，長輸送機(jī)(I)的上方設(shè)有下線機(jī)構(gòu)(4)，下線機(jī)構(gòu)(4)與長輸送機(jī)(I)成一個夾角，長輸送機(jī)(I)的一側(cè)設(shè)有輸送方向垂直于長輸送機(jī)(I)的下溜槽(3)，下溜槽(3)基本上位于長輸送機(jī)(I)的中心線在下線機(jī)構(gòu)(4)上形成的反射線方向上，下溜槽(3)的下端出口與過渡輸送機(jī)(11)的后端入口銜接，過渡輸送機(jī)(11)的前端出口與轉(zhuǎn)向90度 的彎道輸送機(jī)(10)的后端入口銜接，彎道輸送機(jī)(10)的前端出口與緩?fù)］斔蜋C(jī)(5)的后端入口銜接，緩?fù)］斔蜋C(jī)(5)位于車廂(B)的縱向中心線上，緩?fù)］斔蜋C(jī)(5)的前端出口與編組機(jī)(9)的后端入口銜接，編組機(jī)(9)的前方側(cè)面設(shè)有機(jī)器人(7)，機(jī)器人(7)的末端與機(jī)械手(6)固定連接，機(jī)器人(7)、編組機(jī)(9)、緩?fù)］斔蜋C(jī)(5)、彎道輸送機(jī)(10)、過渡輸送機(jī)(11)、下溜槽(3)、下線機(jī)構(gòu)(4)均固定在移動平臺(8)上，移動平臺(8)可沿導(dǎo)軌(2)前后移動，導(dǎo)軌(2)固定在廠房(C)的樓板上，車廂(B)位于移動平臺(8)的下方。所述機(jī)械手(6)包括機(jī)架￠-1)，機(jī)架￠-1)的下端左右兩側(cè)設(shè)有滑軌￠-8)，機(jī)架(6-1)的下端中部設(shè)有托叉氣缸￠-5)，滑軌(6-8)下方懸掛滑塊￠-7)，滑塊(6-7)下端固定在托叉(6-4)上，托叉￠-4)由托叉氣缸(6-5)驅(qū)動，機(jī)架￠-1)的下端左右兩側(cè)還設(shè)有壓袋氣缸出-2)，壓袋氣缸￠-2)的缸桿與壓袋桿(6-3)連接，機(jī)架￠-1)的下端后部設(shè)有擋袋板(6-6)。所述機(jī)械手(6)的縱向中心面⑶到前端部的最大距離不大于物品㈧的寬度。所述機(jī)器人(7)和機(jī)械手(6)共有兩個，分別設(shè)置在編組機(jī)(9)的左右兩側(cè)。本發(fā)明的有益效果是利用機(jī)器人的工作范圍大、柔性動作的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)貨物的規(guī)則碼放，同時能夠適應(yīng)有側(cè)廂板車廂的裝車作業(yè)；利用裝車裝置整體移動的方式，適應(yīng)不同車廂長度的要求；利用托叉式機(jī)械手進(jìn)行貨物抓取和碼放，實(shí)現(xiàn)垛與垛之間的無縫堆碼，最大限度地利用了車廂的內(nèi)部空間。通過整體優(yōu)化的裝車方法和裝置，實(shí)現(xiàn)了貨物的快速自動裝車，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。


圖I是本發(fā)明的三維軸測視圖。圖2是本發(fā)明的左視圖。圖3是機(jī)械手(6)的主視圖。圖4是機(jī)械手(6)的俯視圖。圖5是奇數(shù)層堆碼方式示意圖。圖6是偶數(shù)層堆碼方式示意圖。圖7是車廂⑶后部裝車工作示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的具體實(shí)施方式
參見圖I至圖7，針對不同的物品㈧尺寸和車廂⑶寬度尺寸，可以采用不同的編組方式和堆碼方式，假設(shè)物品㈧的尺寸為600_(長)*400_(寬)，車廂(B)的寬度尺寸為2200_，則本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
如下一種貨物自動裝車方法，它包括下列工藝步驟(I)、車廂定位空車到達(dá)裝車區(qū)域的指定位置后，機(jī)器人(7)對車廂⑶的前后位置、左右位置進(jìn)行檢測和定位；

(2)、縱向輸送輸送方向與車廂⑶長度方向一致的長輸送機(jī)(1)，將物品(A)向前輸送；(3)、橫向下線利用下線機(jī)構(gòu)⑷使物品㈧離開長輸送機(jī)⑴，并使物品㈧轉(zhuǎn)向90度,其輸送方向與車廂(B)長度方向垂直；(4)、轉(zhuǎn)向輸送彎道輸送機(jī)(10)將物品(A)轉(zhuǎn)向90度，使物品(A)的輸送方向與車廂(B)長度方向一致，并位于車廂(B)的縱向?qū)ΨQ中心線上；(5)、編組編組機(jī)(9)使兩個物品(A)前后靠緊為一體并左右定位；(6)、抓取機(jī)械手(6)從編組機(jī)(9)上抓取已編組的兩個物品㈧；(7)、層碼放機(jī)器人(7)帶動機(jī)械手(6)，將抓取的兩個物品㈧放置至編組機(jī)
(9)前下方的車廂(B)內(nèi)，從最下面的第一層開始碼放物品(A)，在機(jī)器人(7)的工作范圍內(nèi)完成一層物品(A)的裝車，每層物品(A)的寬度尺寸小于車廂(B)的寬度尺寸，其中奇數(shù)層按照圖5所示規(guī)則碼放物品(A)，偶數(shù)層按照圖6所示規(guī)則碼放物品(A)；(8)、垛碼放將物品㈧從最底層碼放至最頂層，完成一垛物品㈧的裝車；(9)、機(jī)構(gòu)后移移動平臺(8)帶動機(jī)器人(7)、機(jī)械手(6)、編組機(jī)(9)、緩?fù)］斔蜋C(jī)(5)、彎道輸送機(jī)(10)、過渡輸送機(jī)(11)、下溜槽(3)、下線機(jī)構(gòu)(4) 一起往車廂(B)后部移動1200mm的距離，開始第二垛物品(A)的裝車；(10)、裝車完成依次完成車廂(B)從前部至后部的物品(A)裝車過程后，移動平臺(8)往前移動至初始位置，進(jìn)行下一個裝車過程。上述貨物自動裝車方法中，在編組機(jī)(9)的左右兩側(cè)各設(shè)置一個機(jī)器人(7)和機(jī)械手￠)，兩個機(jī)器人(7)和機(jī)械手(6)交替進(jìn)行物品(A)的抓取和碼放動作，共同完成層碼放、垛碼放以及整個裝車工作。采用上述貨物自動裝車方法的裝置，它包括長輸送機(jī)(I)，長輸送機(jī)(I)沿車廂(B)的長度方向布置，長輸送機(jī)(I)的上方設(shè)有下線機(jī)構(gòu)(4)，下線機(jī)構(gòu)(4)與長輸送機(jī)(I)成一個夾角，長輸送機(jī)(I)的左側(cè)設(shè)有輸送方向垂直于長輸送機(jī)(I)的下溜槽(3)，下溜槽
(3)基本上位于長輸送機(jī)(I)的中心線在下線機(jī)構(gòu)(4)上形成的反射線方向上，下溜槽(3)的下端出口與過渡輸送機(jī)(11)的后端入口銜接，過渡輸送機(jī)(11)的前端出口與轉(zhuǎn)向90度的彎道輸送機(jī)(10)的后端入口銜接，彎道輸送機(jī)(10)的前端出口與緩?fù)］斔蜋C(jī)(5)的后端入口銜接，緩?fù)］斔蜋C(jī)(5)位于車廂(B)的縱向中心線上，緩?fù)］斔蜋C(jī)(5)的前端出口與編組機(jī)(9)的后端入口銜接，編組機(jī)(9)的前方左右兩側(cè)各設(shè)有一臺機(jī)器人(7)，機(jī)器人
(7)的末端與機(jī)械手￠)固定連接，機(jī)器人(7)、編組機(jī)(9)、緩?fù)］斔蜋C(jī)(5)、彎道輸送機(jī)(10)、過渡輸送機(jī)(11)、下溜槽(3)、下線機(jī)構(gòu)(4)均固定在移動平臺⑶上，移動平臺(8)可沿導(dǎo)軌(2)前后移動，導(dǎo)軌(2)固定在廠房(C)的樓板上，車廂(B)位于移動平臺(8)的下方。上述機(jī)械手(6)包括機(jī)架(6-1)，機(jī)架(6-1)的下端左右兩側(cè)設(shè)有滑軌(6-8)，機(jī)架(6-1)的下端中部設(shè)有托叉氣缸￠-5)，滑軌(6-8)下方懸掛滑塊￠-7)，滑塊(6-7)下端固定在托叉(6-4)上，托叉￠-4)由托叉氣缸(6-5)驅(qū)動，機(jī)架￠-1)的下端左右兩側(cè)還設(shè)有壓袋氣缸出-2)，壓袋氣缸￠-2)的缸桿與壓袋桿(6-3)連接，機(jī)架￠-1)的下端后部設(shè)有擋袋板￠-6)，機(jī)械手(6)的縱向中心面(D)到前端部的最大距 離不大于物品(A)的寬度。
權(quán)利要求
1.一種貨物自動裝車方法，它包括下列工藝步驟 (1)、車廂定位空車到達(dá)裝車區(qū)域的指定位置后，機(jī)器人(7)對車廂(B)的前后位置、左右位置進(jìn)行檢測和定位； (2)、縱向輸送輸送方向與車廂(B)長度方向一致的長輸送機(jī)(1)，將物品(A)向前輸送； (3)、橫向下線利用下線機(jī)構(gòu)(4)使物品(A)離開長輸送機(jī)(I)，并使物品(A)轉(zhuǎn)向90度，其輸送方向與車廂(B)長度方向垂直； (4)、轉(zhuǎn)向輸送彎道輸送機(jī)(10)將物品(A)轉(zhuǎn)向90度,使物品(A)的輸送方向與車廂(B)長度方向一致，并位于車廂(B)的縱向?qū)ΨQ中心線上； (5)、編組編組機(jī)(9)將物品(A)前后、左右定位，或?qū)蓚€以上物品(A)前后靠緊為一體并左右定位； (6)、抓取機(jī)械手(6)從編組機(jī)(9)上抓取已編組的物品(A); (7)、層碼放機(jī)器人(7)帶動機(jī)械手(6)，將抓取的物品(A)放置至編組機(jī)(9)前下方的車廂(B)內(nèi)，從最下面的第一層開始碼放物品(A)，并按照設(shè)定的排列規(guī)則進(jìn)行碼放，在機(jī)器人(7)的工作范圍內(nèi)完成一層物品(A)的裝車，每層物品(A)的寬度尺寸不大于車廂(B)的寬度尺寸； (8)、垛碼放將物品(A)從最底層碼放至最頂層，完成一垛物品(A)的裝車； (9)、機(jī)構(gòu)后移移動平臺(8)帶動機(jī)器人(7)、機(jī)械手￠)、編組機(jī)(9)、緩?fù)］斔蜋C(jī)(5)、彎道輸送機(jī)(10)、過渡輸送機(jī)(11)、下溜槽(3)、下線機(jī)構(gòu)(4) 一起往車廂(B)后部移動一定的距離，開始第二垛物品(A)的裝車； (10)、裝車完成依次完成車廂(B)從前部至后部的物品(A)裝車過程后，移動平臺(8)往前移動至初始位置，進(jìn)行下一個裝車過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貨物自動裝車方法，其特征在于在編組機(jī)(9)的左右兩側(cè)各設(shè)置一個機(jī)器人(7)和機(jī)械手￠)，兩個機(jī)器人(7)和機(jī)械手(6)交替進(jìn)行物品(A)的抓取和碼放動作，共同完成層碼放、垛碼放以及整個裝車工作。
3.—種貨物自動裝車裝置，它包括長輸送機(jī)(I)，長輸送機(jī)(I)沿車廂(B)的長度方向布置，長輸送機(jī)(I)的上方設(shè)有下線機(jī)構(gòu)(4)，下線機(jī)構(gòu)(4)與長輸送機(jī)(I)成一個夾角，長輸送機(jī)(I)的一側(cè)設(shè)有輸送方向垂直于長輸送機(jī)(I)的下溜槽(3),下溜槽(3)基本上位于長輸送機(jī)(I)的中心線在下線機(jī)構(gòu)(4)上形成的反射線方向上，下溜槽(3)的下端出口與過渡輸送機(jī)(11)的后端入口銜接，過渡輸送機(jī)(11)的前端出口與轉(zhuǎn)向90度的彎道輸送機(jī)(10)的后端入口銜接，彎道輸送機(jī)(10)的前端出口與緩?fù)］斔蜋C(jī)(5)的后端入口銜接，緩?fù)］斔蜋C(jī)(5)位于車廂(B)的縱向中心線上，緩?fù)］斔蜋C(jī)(5)的前端出口與編組機(jī)(9)的后端入口銜接，編組機(jī)(9)的前方側(cè)面設(shè)有機(jī)器人(7)，機(jī)器人(7)的末端與機(jī)械手(6)固定連接，機(jī)器人(7)、編組機(jī)(9)、緩?fù)］斔蜋C(jī)(5)、彎道輸送機(jī)(10)、過渡輸送機(jī)(11)、下溜槽(3)、下線機(jī)構(gòu)(4)均固定在移動平臺(8)上，移動平臺(8)可沿導(dǎo)軌(2)前后移動，導(dǎo)軌(2)固定在廠房(C)的樓板上，車廂(B)位于移動平臺(8)的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的貨物自動裝車裝置，其特征在于機(jī)械手(6)包括機(jī)架(6-1)，機(jī)架(6-1)的下端左右兩側(cè)設(shè)有滑軌(6-8)，機(jī)架(6-1)的下端中部設(shè)有托叉氣缸(6-5)，滑軌(6-8)下方懸掛滑塊￠-7)，滑塊(6-7)下端固定在托叉(6_4)上，托叉(6_4)由托叉氣缸(6-5)驅(qū)動，機(jī)架￠-1)的下端左右兩側(cè)還設(shè)有壓袋氣缸￠-2)，壓袋氣缸(6-2)的缸桿與壓袋桿(6-3)連接，機(jī)架￠-1)的下端后部設(shè)有擋袋板￠-6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的貨物自動裝車裝置，其特征在于機(jī)械手(6)的縱向中心面(D)到前端部的最大距離不大于物品(A)的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的貨物自動裝車裝置，其特征在于機(jī)器人(7)和機(jī)械手(6)共有兩個，分別設(shè)置在編組機(jī)(9)的左右兩側(cè)。
全文摘要
一種貨物自動裝車方法，它包括下列工藝步驟(1)車廂定位、(2)縱向輸送、(3)橫向下線、(4)轉(zhuǎn)向輸送、(5)編組、(6)抓取、(7)層碼放、(8)垛碼放、(9)機(jī)構(gòu)后移、(10)裝車完成。采用該方法的裝置包括長輸送機(jī)(1)、下線機(jī)構(gòu)(4)、下溜槽(3)、過渡輸送機(jī)(11)、彎道輸送機(jī)(10)、緩?fù)］斔蜋C(jī)(5)、編組機(jī)(9)、機(jī)械手(6)、機(jī)器人(7)、移動平臺(8)、導(dǎo)軌(2)，導(dǎo)軌(2)固定在廠房(C)的樓板上，車廂(B)位于移動平臺(8)的下方。利用機(jī)器人工作范圍大、柔性動作的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了貨物的規(guī)則碼放，并能夠適應(yīng)帶廂板貨車的裝車需求，同時滿足超長車廂的裝車要求，實(shí)現(xiàn)了貨物的自動裝車。
文檔編號B65G67/10GK102756928SQ201210248968
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者劉建新, 徐忠華, 李忠華, 臧克友, 郝春生, 鐘奉金 申請人:哈爾濱博實(shí)自動化股份有限公司