CN110271970A - 一种自动化搬运*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化搬运***，将所述物料件运输至所述装载组件上，所述读码器时对所述物料件的所述信息条码进行扫描读取，所述处理器进行位置、安装方式的读取，同时对所述控制器传输控制信号，使所述提升机通过所述装置组件将物料件垂直提升至所述爬升架的顶部，使所述龙门架滑动至所述物料件的上方，对所述物料件进行吊装，并水平直线运输至安装位置的上方，对所述物料件进行水平方向上垂直于所述水平滑轨的直线运动，进而使所述物料件靠近安装位置，进而自动对所述物料件进行搬运，省时省力，提高了装配效率。

Description

一种自动化搬运***

技术领域

本发明涉及装配式建筑领域，尤其涉及一种自动化搬运***。

背景技术

目前随着社会的发展和科技的进步，人们的生活水平得以提高，对产品的需求也越来越高，产品都是由于多种物料组装而成。而在物料现场装配过程中对安装精度要求高，现采用远距离吊装，人工控制吊装机械，并判断装配位置，这种方法操作麻烦，耗时费力，不利于现代工业化大规模的生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化搬运***，旨在解决现有技术中的预物料在现场装配过程中需要人工对吊装位置进行判断，操作麻烦，耗时费力，影响生产效率的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种自动化搬运***，包括爬升架、运输轨、物料件、垂直搬运装置、水平运输装置和识别装置，所述运输轨与所述爬升架固定连接，并位于所述爬升架的底部，且朝向远离所述爬升架的方向延伸，所述物料件与所述运输轨卡合，并位于所述运输轨的表面，所述垂直搬运装置与所述爬升架固定连接，并与所述运输轨固定连接，且位于所述爬升架的侧面，所述水平运输装置与所述爬升架固定连接，并位于所述爬升架的上表面，远离所述运输轨，所述识别装置与所述运输轨连接，并位于所述运输轨的一侧，靠近所述爬升架；所述垂直搬运装置包括垂直架轨、提升机和装载组件，所述垂直架轨与所述爬升架固定连接，并位于所述爬升架的内侧壁，所述垂直架轨的底部靠近所述运输轨，并顶部靠近所述爬升架的顶端，且延伸方向与所述爬升架的中心线平行，所述提升机与所述垂直架轨固定连接，并位于所述垂直架轨的顶部，远离所述运输轨，所述装载组件与所述垂直架轨滑动连接，并与所述提升机通过钢丝绳连接，且位于所述垂直架轨的表面；所述水平运输装置包括水平滑轨、水平驱动组件、龙门架、起重驱动组件和吊装组件，所述水平滑轨与所述爬升架固定连接，并位于所述爬升架的上表面，所述水平滑轨的数量为两个，并分别位于所述垂直架轨的两侧，所述水平驱动组件与所水平滑轨固定连接，并位于所述水平滑轨的内部，所述龙门架与所述水平滑轨滑动连接，并与所述水平驱动组件固定连接，且位于两个所述水平滑轨之间，所述起重驱动组件与所述龙门架固定连接，并位于所述龙门架的内部，所述吊装组件与所述龙门架滑动连接，并与所述起重驱动组件通过钢丝绳连接，且位于所述龙门架的下方；所述识别装置包括信息条码、读码器、处理器和控制器，所述信息条码与所述物料件固定连接，并位于所述物料件的表面，所述读码器与所述运输轨固定连接，并位于所述运输轨的一侧，靠近所述爬升架，所述处理器与所述读码器电连接，并与所述龙门架固定连接，且位于所述龙门架的一侧，所述控制器与所述处理器电连接，并与所述龙门架固定连接，且与所述提升机电连接，还与所述水平驱动组件电连接，所述控制器与所述起重驱动组件电连接，并位于所述龙门架的一侧，靠近所述处理器。

其中，所述运输轨具有限位槽，所述限位槽与所述物料件卡合，并数量为多个，且均匀排布于所述运输轨的表面。

其中，所述龙门架具有驾驶室，所述驾驶室与所述处理器套合，并与所述控制器套合，且位于所述龙门架的侧面。

其中，所述装载组件包括支撑架和限位卡，所述支撑架与所述垂直架轨滑动连接，并与所述提升机通过钢丝绳连接，且与所述运输轨配合，还位于所述运输轨的外侧；所述限位卡与所述支撑架滑动连接，并与所述物料件卡合，且位于所述支撑架的表面。

其中，所述水平驱动组件包括动力缸、伸缩臂和第一摄像头，所述动力缸与所述爬升架固定连接，并位于所述水平滑轨的一端，远离所述垂直架轨；所述伸缩臂与所述动力缸固定连接，并与所述龙门架固定连接，且位于所述龙门架和所述动力缸之间；所述第一摄像头与所述驾驶室固定连接，并与所述处理器无线连接，且位于所述驾驶室的下方。

其中，所述起重驱动组件包括卷扬机、行走小车和起重电机，所述卷扬机与所述龙门架固定连接，并位于所述龙门架的端部，且位于所述龙门架的上方，远离所述水平滑轨，还靠近所述驾驶室；所述行走小车与所述龙门架滑动连接，并与所述卷扬机通过钢丝绳连接，且位于所述龙门架的内部；所述起重电机与所述龙门架固定连接，并与所述吊装组件通过钢丝绳连接，且位于所述龙门架的上表面，靠近所述卷扬机。

其中，所述吊装组件包括吊钩和第二摄像头，所述吊钩与所述物料件卡合，并与所述起重电机通过钢丝绳连接，且位于所述龙门架的下方；所述第二摄像头与所述吊钩固定连接，并与所述处理器无线连接，且位于所述吊钩的上方。

本发明的一种自动化搬运***，将所述物料件运输至所述装载组件上，所述读码器时对所述物料件的所述信息条码进行扫描读取，所述处理器进行位置、安装方式的读取，同时对所述控制器传输控制信号，使所述提升机通过所述装置组件将物料件垂直提升至所述爬升架的顶部，使所述龙门架滑动至所述物料件的上方，对所述物料件进行吊装，并水平直线运输至安装位置的上方，对所述物料件进行水平方向上垂直于所述水平滑轨的直线运动，进而使所述物料件靠近安装位置，进而自动对所述物料件进行搬运，省时省力，提高了装配效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的爬升架内的结构示意图。

图中：1-爬升架、2-运输轨、3-物料件、4-垂直搬运装置、5-水平运输装置、6-识别装置、21-限位槽、41-垂直架轨、42-提升机、43-装载组件、51-水平滑轨、52-水平驱动组件、53-龙门架、54-起重驱动组件、55-吊装组件、61-信息条码、62-读码器、63-处理器、64-控制器、100-自动化搬运***、431-支撑架、432-限位卡、521-动力缸、522-伸缩臂、523-第一摄像头、531-驾驶室、541-卷扬机、542-行走小车、543-起重电机、551-吊钩、552-第二摄像头。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1和图2，本发明提供了一种自动化搬运***100，包括爬升架1、运输轨2、物料件3、垂直搬运装置4、水平运输装置5和识别装置6，所述运输轨2与所述爬升架1固定连接，并位于所述爬升架1的底部，且朝向远离所述爬升架1的方向延伸，所述物料件3与所述运输轨2卡合，并位于所述运输轨2的表面，所述垂直搬运装置4与所述爬升架1固定连接，并与所述运输轨2固定连接，且位于所述爬升架1的侧面，所述水平运输装置5与所述爬升架1固定连接，并位于所述爬升架1的上表面，远离所述运输轨2，所述识别装置6与所述运输轨2连接，并位于所述运输轨2的一侧，靠近所述爬升架1；所述垂直搬运装置4包括垂直架轨41、提升机42和装载组件43，所述垂直架轨41与所述爬升架1固定连接，并位于所述爬升架1的内侧壁，所述垂直架轨41的底部靠近所述运输轨2，并顶部靠近所述爬升架1的顶端，且延伸方向与所述爬升架1的中心线平行，所述提升机42与所述垂直架轨41固定连接，并位于所述垂直架轨41的顶部，远离所述运输轨2，所述装载组件43与所述垂直架轨41滑动连接，并与所述提升机42通过钢丝绳连接，且位于所述垂直架轨41的表面；所述水平运输装置5包括水平滑轨51、水平驱动组件52、龙门架53、起重驱动组件54和吊装组件55，所述水平滑轨51与所述爬升架1固定连接，并位于所述爬升架1的上表面，所述水平滑轨51的数量为两个，并分别位于所述垂直架轨41的两侧，所述水平驱动组件52与所水平滑轨51固定连接，并位于所述水平滑轨51的内部，所述龙门架53与所述水平滑轨51滑动连接，并与所述水平驱动组件52固定连接，且位于两个所述水平滑轨51之间，所述起重驱动组件54与所述龙门架53固定连接，并位于所述龙门架53的内部，所述吊装组件55与所述龙门架53滑动连接，并与所述起重驱动组件54通过钢丝绳连接，且位于所述龙门架53的下方；所述识别装置6包括信息条码61、读码器62、处理器63和控制器64，所述信息条码61与所述物料件3固定连接，并位于所述物料件3的表面，所述读码器62与所述运输轨2固定连接，并位于所述运输轨2的一侧，靠近所述爬升架1，所述处理器63与所述读码器62电连接，并与所述龙门架53固定连接，且位于所述龙门架53的一侧，所述控制器64与所述处理器63电连接，并与所述龙门架53固定连接，且与所述提升机42电连接，还与所述水平驱动组件52电连接，所述控制器64与所述起重驱动组件54电连接，并位于所述龙门架53的一侧，靠近所述处理器63，可以理解是物料件可以是施工中用到的混泥土构件，也可以是工厂生产中用到的大型零部件。

在本实施方式中，所述爬升架1为钢结构架体，整体为矩形，内部中空，高度为6米，可对两层楼进行同时施工，所述运输轨2放置于地面，并连接所述爬升架1，所述运输轨2穿入所述爬升架1的中空部，所述物料件3具有多个吊装孔，并将所述物料件3放置在所述运输轨2上，对所述物料件3进行地面运输，并运输至所述爬升架1的内部，所述垂直架轨41垂直固定在所述爬升架1上，所述装载组件43为L形，底部对所述物料件3进行支撑，背部嵌入所述垂直架轨41中，并在所述垂直架轨41上滑动，所述提升机42固定在所述爬升架1的上方，通过钢丝绳连接所述装载组件43，所述提升机42通过电力驱动，对所述装载组件43进行上下提升；所述水平滑轨51的数量为两个，分别位于所述垂直架轨41的两侧，并位于所述爬升架1的上表面，所述龙门架53位于两个所述水平滑轨51之间，并两端与所述水平滑轨51嵌合，所述水平驱动组件52的数量也为两个，分布于所述爬升架1的端部，对所述龙门架53进行驱动，使所述龙门架53在所述水平滑轨51上前后移动滑动，所述起重驱动组件54固定在所述龙门架53的内部，并在所述龙门架53的内部滑动，滑动方向垂直于两侧的所述水平滑轨51，所述吊装组件55对所述物料件3进行吊装，并通过钢丝绳与所述起重驱动组件54连接，所述起重驱动组件54控制所述物料件3的升降和左右移动；所述信息条码61为所述物料件3的形状、位置和连接方式的信息，粘贴在所述物料件3上，对每一块所述物料件3进行分类标识，所述读码器62为Frid射频识别器，位于所述运输轨2的一侧，当所述物料件3由所述运输轨2运输至靠近所述读码器62时，所述读码器62对当前的所述物料件3进行扫描读取，所述处理器63位于所述龙门架53的表面，所述控制器64也位于所述龙门架53的表面，靠近所述处理器63，所述处理器63接收所述读码器62的电信号，对当前的所述物料件3的信息进行读取，并与***内的图纸进行比对，确定当前的所述物料件3的位置和安装方式，并对所述控制器64传输控制信号，所述控制器64通过电信号控制所述提升机42、所述龙门架53、所述水平驱动组件52和所述起重驱动组件54，如此，所述物料件3放置于所述运输轨2上，运输至所述装载组件43上，靠近所述读码器62时，对所述物料件3表面的所述信息条码61进行扫描读取，将信息传递到所述处理器63内进行位置、安装方式的读取，同时对所述控制器64传输控制信号，使所述提升机42通过所述装置组件将物料件3垂直提升至所述爬升架1的顶部，控制所述水平驱动组件52，使所述龙门架53滑动至所述物料件3的上方，对所述物料件3进行吊装，并水平直线运输至安装位置的上方，控制所述起重驱动组件54，对所述物料件3进行水平方向上垂直于所述水平滑轨51的直线运动，进而使所述物料件3靠近安装位置，并通过所述起重驱动组件54使所述物料件3垂直下落至准确的安装位置，进而自动对所述物料件3进行搬运，省时省力，提高了装配效率。

进一步地，所述运输轨2具有限位槽21，所述限位槽21与所述物料件3卡合，并数量为多个，且均匀排布于所述运输轨2的表面。

在本实施方式中，所述限位槽21的尺寸为多种，并适配不同尺寸的所述物料件3，使所述物料件3的吊装孔朝向上方，便于所述吊装组件55对所述物料件3进行卡合，减少吊装的时间，进而提高装配效率。

进一步地，所述龙门架53具有驾驶室531，所述驾驶室531与所述处理器63套合，并与所述控制器64套合，且位于所述龙门架53的侧面。

在本实施方式中，所述驾驶室531固定在所述龙门架53的侧面，所述处理器63和所述控制器64位于所述驾驶室531内，所述驾驶室531具有可观察下方情况的窗口，操作人员位于所述驾驶室531内，对自动搬运进行观察，并可对突发情况进行手动操控，减少误操作，进而提高装配效率。

进一步地，所述装载组件43包括支撑架431和限位卡432，所述支撑架431与所述垂直架轨41滑动连接，并与所述提升机42通过钢丝绳连接，且与所述运输轨2配合，还位于所述运输轨2的外侧；所述限位卡432与所述支撑架431滑动连接，并与所述物料件3卡合，且位于所述支撑架431的表面。

在本实施方式中，所述支撑架431的数量为两个，分别位于所述运输轨2的两侧，与背板固定，用于对所述物料件3进行支撑，所述限位卡432在所述支撑架431上进行滑动，并具有距离传感器，通过距离传感器对所述限位卡432和所述物料件3之间的距离进行监测，使所述限位卡432靠近所述物料件3，并对所述物料件3进行固定，避免所述物料件3在垂直运输途中与所述支撑架431产生位移，进而使所述物料件3的吊装孔偏移，影响所述吊装组件55对所述物料件3的吊装，进而影响装配效率。

进一步地，所述水平驱动组件52包括动力缸521、伸缩臂522和第一摄像头523，所述动力缸521与所述爬升架1固定连接，并位于所述水平滑轨51的一端，远离所述垂直架轨41；所述伸缩臂522与所述动力缸521固定连接，并与所述龙门架53固定连接，且位于所述龙门架53和所述动力缸521之间；所述第一摄像头523与所述驾驶室531固定连接，并与所述处理器63无线连接，且位于所述驾驶室531的下方。

在本实施方式中，所述动力缸521位于所述水平滑轨51的一端，通过驱动所述伸缩臂522，使所述伸缩臂522沿所述水平滑轨51的延伸方向进行伸缩，进而带动所述龙门架53进行水平移动，所述第一摄像头523固定在所述驾驶室531的下方，朝向所述物料件3的安装位置，所述操作人员可通过所述第一摄像头523对所述龙门架53的位置进行观察，判断是否位到达安装位置，进而使所述物料件3准确到达安装位置，进而提高装配效率。

进一步地，所述起重驱动组件54包括卷扬机541、行走小车542和起重电机543，所述卷扬机541与所述龙门架53固定连接，并位于所述龙门架53的端部，且位于所述龙门架53的上方，远离所述水平滑轨51，还靠近所述驾驶室531；所述行走小车542与所述龙门架53滑动连接，并与所述卷扬机541通过钢丝绳连接，且位于所述龙门架53的内部；所述起重电机543与所述龙门架53固定连接，并与所述吊装组件55通过钢丝绳连接，且位于所述龙门架53的上表面，靠近所述卷扬机541。

在本实施方式中，所述卷扬机541安装在所述龙门架53的上方，靠近所述驾驶室531，通过连接于所述行走小车542两端的所述钢丝绳对所述行走小车542进行前后的驱动，所述起重电机543靠近所述卷扬机541，并通过穿过所述行走小车542的钢丝绳对所述吊装组件55进行提升，如此使所述物料件3能更快的在所述龙门架53上进行滑动和升降，减少运输时间，进而提高装配效率。

进一步地，所述吊装组件55包括吊钩551和第二摄像头552，所述吊钩551与所述物料件3卡合，并与所述起重电机543通过钢丝绳连接，且位于所述龙门架53的下方；所述第二摄像头552与所述吊钩551固定连接，并与所述处理器63无线连接，且位于所述吊钩551的上方。

在本实施方式中，所述吊钩551通过钢丝绳与所述起重电机543连接，并与所述物料件3的吊装孔进行卡接，所述第二摄像头552固定在所述吊钩551的上表面，对所述吊钩551进行拍摄，操作人员可观察所述吊钩551与所述物料件3的连接情况，便于判断是否需要起钩，减少吊装时间，进而提高装配效率。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种自动化搬运***，其特征在于，

包括爬升架、运输轨、物料件、垂直搬运装置、水平运输装置和识别装置，所述运输轨与所述爬升架固定连接，并位于所述爬升架的底部，且朝向远离所述爬升架的方向延伸，所述物料件与所述运输轨卡合，并位于所述运输轨的表面，所述垂直搬运装置与所述爬升架固定连接，并与所述运输轨固定连接，且位于所述爬升架的侧面，所述水平运输装置与所述爬升架固定连接，并位于所述爬升架的上表面，远离所述运输轨，所述识别装置与所述运输轨连接，并位于所述运输轨的一侧，靠近所述爬升架；

所述垂直搬运装置包括垂直架轨、提升机和装载组件，所述垂直架轨与所述爬升架固定连接，并位于所述爬升架的内侧壁，所述垂直架轨的底部靠近所述运输轨，并顶部靠近所述爬升架的顶端，且延伸方向与所述爬升架的中心线平行，所述提升机与所述垂直架轨固定连接，并位于所述垂直架轨的顶部，远离所述运输轨，所述装载组件与所述垂直架轨滑动连接，并与所述提升机通过钢丝绳连接，且位于所述垂直架轨的表面；

所述水平运输装置包括水平滑轨、水平驱动组件、龙门架、起重驱动组件和吊装组件，所述水平滑轨与所述爬升架固定连接，并位于所述爬升架的上表面，所述水平滑轨的数量为两个，并分别位于所述垂直架轨的两侧，所述水平驱动组件与所水平滑轨固定连接，并位于所述水平滑轨的内部，所述龙门架与所述水平滑轨滑动连接，并与所述水平驱动组件固定连接，且位于两个所述水平滑轨之间，所述起重驱动组件与所述龙门架固定连接，并位于所述龙门架的内部，所述吊装组件与所述龙门架滑动连接，并与所述起重驱动组件通过钢丝绳连接，且位于所述龙门架的下方；

所述识别装置包括信息条码、读码器、处理器和控制器，所述信息条码与所述物料件固定连接，并位于所述物料件的表面，所述读码器与所述运输轨固定连接，并位于所述运输轨的一侧，靠近所述爬升架，所述处理器与所述读码器电连接，并与所述龙门架固定连接，且位于所述龙门架的一侧，所述控制器与所述处理器电连接，并与所述龙门架固定连接，且与所述提升机电连接，还与所述水平驱动组件电连接，所述控制器与所述起重驱动组件电连接，并位于所述龙门架的一侧，靠近所述处理器。

2.如权利要求1所述的自动化搬运***，其特征在于，

所述运输轨具有限位槽，所述限位槽与所述物料件卡合，并数量为多个，且均匀排布于所述运输轨的表面。

3.如权利要求1所述的自动化搬运***，其特征在于，

所述龙门架具有驾驶室，所述驾驶室与所述处理器套合，并与所述控制器套合，且位于所述龙门架的侧面。

4.如权利要求1所述的自动化搬运***，其特征在于，

所述装载组件包括支撑架和限位卡，所述支撑架与所述垂直架轨滑动连接，并与所述提升机通过钢丝绳连接，且与所述运输轨配合，还位于所述运输轨的外侧；所述限位卡与所述支撑架滑动连接，并与所述物料件卡合，且位于所述支撑架的表面。

5.如权利要求3所述的自动化搬运***，其特征在于，

所述水平驱动组件包括动力缸、伸缩臂和第一摄像头，所述动力缸与所述爬升架固定连接，并位于所述水平滑轨的一端，远离所述垂直架轨；所述伸缩臂与所述动力缸固定连接，并与所述龙门架固定连接，且位于所述龙门架和所述动力缸之间；所述第一摄像头与所述驾驶室固定连接，并与所述处理器无线连接，且位于所述驾驶室的下方。

6.如权利要求3所述的自动化搬运***，其特征在于，

所述起重驱动组件包括卷扬机、行走小车和起重电机，所述卷扬机与所述龙门架固定连接，并位于所述龙门架的端部，且位于所述龙门架的上方，远离所述水平滑轨，还靠近所述驾驶室；所述行走小车与所述龙门架滑动连接，并与所述卷扬机通过钢丝绳连接，且位于所述龙门架的内部；所述起重电机与所述龙门架固定连接，并与所述吊装组件通过钢丝绳连接，且位于所述龙门架的上表面，靠近所述卷扬机。

7.如权利要求6所述的自动化搬运***，其特征在于，

所述吊装组件包括吊钩和第二摄像头，所述吊钩与所述物料件卡合，并与所述起重电机通过钢丝绳连接，且位于所述龙门架的下方；所述第二摄像头与所述吊钩固定连接，并与所述处理器无线连接，且位于所述吊钩的上方。