CN204957853U - 工业***纸箱自动装车*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工业***纸箱自动装车***，包括纸箱输送设备、纸箱码垛设备、轻载托盘输送设备、重载托盘输送设备、中转平台自动装卸设备及电控部分；电控部分控制整套***的协调动作，共同完成相应功能；纸箱输送设备、纸箱码垛设备、轻载托盘输送设备、重载托盘输送设备、中转平台自动装卸设备分别固定在地面上，且纸箱码垛设备分别与纸箱输送设备和轻载托盘输送设备相衔接，轻载托盘输送设备输出端与重载托盘输送设备输入端相衔接，重载托盘输送设备输出端与中转平台自动装卸设备相衔接，由电控部分控制共同完成工业***纸箱自动装车。本实用新型具有结构简单、智能化程度高、操作简便、能提高物料装卸效率、降低劳动强度、保证本质安全的特点。

Description

工业***纸箱自动装车***

技术领域

本实用新型涉及一种工业***纸箱自动装车***。

背景技术

目前民爆行业，工业***纸箱装车均采用伸缩皮带机，将纸箱送入车厢内，人工搬卸装车。按照行业及生产线安全要求，***成品箱装车工位定编1人(实际上均为2-3人轮流上岗)，该岗位人员在1小时内要完成6吨(4-5箱/分钟)***装车，劳动强度和工作难度都是很高的。另外民爆行业作为高危产业，安全生产是第一要务，民爆装备是民用***物品安全生产的重要保障。工信部办公厅关于印发《民爆安全生产少(无)人化专项工程实施方案》的通知(工信厅装[2014]271号)指出“保证民用***物品生产过程的安全，关系着职工生命和企业财产安全，是民爆行业创新发展的首要目标方向”。通知要求通过实施民爆安全生产少(无)人化专项工程，研发替代民用***物品生产危险岗位人工作业的自动化装备，提高装备的质量可靠性和民爆企业智能化水平，从而达到提升民爆生产本质安全水平的目标——即无人操作，少人值守。在工业***生产线中提高现有设备的可靠性和生产过程的智能化、信息化管理。研究智能诊断***、水相浓度和PH值的在线检测和控制***；***胶体密度、***密度在线自动检测分析***；可靠、耐腐蚀、耐高温的仪器仪表，新型传感器件，数据对接综合控制平台；上下料机器人、AVG搬运车；自动化装药机、大产能自动化包装***、不同型号的箱装及袋装产品自动识别、计数与智能化自动码垛、装车机器人。因此工业***后端装车无人化、智能化成为工业***自动装车***的发展方向。

发明内容

本实用新型的目的为了克服上述现有技术存在的人工搬卸装车、在线人员多、劳动强度大、无法实现无人化和提高设备的本质安全的的问题及缺点。而提供一种结构简单、智能化程度高、操作简便、能提高物料装卸效率、降低劳动强度、保证本质安全的工业***纸箱自动装车***。

本实用新型采用如下技术方案：

工业***纸箱自动装车***，包括纸箱输送设备、纸箱码垛设备、轻载托盘输送设备、重载托盘输送设备、中转平台自动装卸设备及电控部分；电控部分控制整套***的协调动作，共同完成相应功能；其特征在于：纸箱输送设备、纸箱码垛设备、轻载托盘输送设备、重载托盘输送设备、中转平台自动装卸设备分别固定在地面上，且纸箱码垛设备分别与纸箱输送设备和轻载托盘输送设备相衔接，轻载托盘输送设备输出端与重载托盘输送设备输入端相衔接，重载托盘输送设备输出端与中转平台自动装卸设备相衔接，由电控部分控制共同完成工业***纸箱自动装车。

所述纸箱输送设备由通用产品成品输送皮带机(USPH型)和辊道输送机(USGS60型)组成，为现有常规结构。

所述纸箱码垛设备由机器人底座、码垛机器人、机器人抓手组成，机器人底座固定于地面，码垛机器人固定在机器人底座上，机器人抓手通过法兰与码垛机器人连接。

所述机器人抓手由框架、调整机构、托盘钩抓机构、纸箱夹板机构以及气动部件组成，框架作为整个机器人抓手结构支撑与连接的本体，框架上方连接码垛机器人法兰，框架中部贯穿着气动部分，框架下方安装调整机构、托盘钩抓机构和夹板机构。

所述轻载托盘输送设备由托盘库部件、链条输送机I、顶升装置组成，顶升装置安装在托盘库部件的机架部件底部上，链条输送机I固定在地面上并与托盘库部件衔接。

所述托盘库部件包括机架部件、托盘叉部件、前后叉盘部件，托盘叉部件、前后叉盘部件分别安装在机架部件上，机架部件由左右两个机架组成，中间用机架连接件固定，机架上设有多个安装孔位，用于安装拨盘叉部件与前后叉盘部件。

所述链条输送机I由两根横梁、四个头座、两个张紧轮、减速电机、驱动轴、两个传动链轮、电机座及链条张紧装置、脚架、两根输送链条、两块导向护栏组成；两根横梁、电机座、驱动轴分别固定在脚架上，每根横梁端头安装一个头座，每根横梁外侧安装一块导向护栏，每根横梁上安装一个张紧轮，减速电机安装在电机座上且位于脚架中间内，传动链轮安装在驱动轴上，每根输送链条分别绕对应的两个头座、一个张紧轮和一个传动链轮，驱动轴与两个传动链轮键连接，减速电机通过链传动驱动驱动轴转动，从而驱动两根输送链条转动，链条张紧装置安装在电机座一端，用于张紧减速机端链条，链条输送机I由中间内置减速电机提供动力，通过链传动的方式驱动驱动轴转动，驱动轴带动输送链条完成托盘输送；螺杆式调节张紧轮对输送链条进行张紧。中间内置减速电机通过链传动带动驱动轴，再由驱动轴向两侧机架上的输送链条传递扭矩，输送链条通过滑动和滚动传送负载。顶升装置选用专利号为见ZL201320546353.2，电机驱动形式。工作原理为电机带动曲柄转动，曲柄驱动连杆带动叉形构件在限位块之间来回运动，来实现设备的顶升动作。

重载托盘输送设备由链条输送机II、顶升移载机组成，链条输送机II与链条输送机I结构相同，不再阐述。顶升移载机由移载部件以及顶升部件组成，其中顶升部件选用专利号为ZL201320546353.2结构，电机驱动形式。工作原理为电机带动曲柄转动，曲柄驱动连杆带动叉形构件在限位块之间来回运动，来实现设备的顶升动作；移载部件中的链条输送部分与链条输送机I结构相似，零件实现了互换，通用性强。移载部件通过螺栓固定在顶升部件上方，易于装配和维护。

所述中转平台自动装卸设备由中转运输车、车载板链式重载输送机、车辆导向定位柱、地面导向板、地面导向板安装座、防爆插座组成，车辆导向定位柱固定于中转运输车的车底板下面，地面导向板通过轴与地面导向板安装座相连，地面导向板安装座固定于装卸点，且地面导向板绕轴能做一定幅度的摆动，地面导向板上设有导向槽；防爆插座固定于装卸点，车载板链式重载输送机的机架固定于中转运输车的车底板上面。

所述中转运输车为符合民爆行业安全规范的箱式卡车，货柜门为后开式。

所述车载板链式重载输送机包括防爆电机、主动链轮组件、重载链板、重载链条、机架、从动链轮组件、张紧螺杆组成，主动链轮组件、从动链轮组件分别安装于机架前后两端，重载链条绕设于主动链轮组件、从动链轮组件的主、从动链轮上，重载链板固定于重载链条的附件上，防爆电机安装于机架的头端，防爆电机通过链传动驱动主动链轮组件从而驱动重载链板、重载链条，张紧螺杆位于机架末端，调节从动链轮组件的位置，张紧重载链条；机架固定于中转运输车的车底板上面。

所述车载板链式重载输送机还包括防倒支架，防倒支架安装在机架的前端。

如果需要库房自动卸车，就只要用电动叉车通过防爆插座就能实现自动卸车。

本实用新型的技术要点在于：

①工业***纸箱自动装车***采用机器人码垛提高了工业***搬运工序的智能化程度；

②中转平台自动装卸设备实现了装卸平台到中转车间的自动化、无人化；

③车辆定位装置实现了中转运输车与装卸平台准确衔接；

④工业***纸箱自动装车***改变工业***搬运传统人工工作模式，实现了自动化、无固定操作人员，符合行业发展方向；

⑤工业***纸箱自动装车***适用于各种大、小药卷、震源药柱纸箱、编制袋包装，粉状散装大包装的自动装卸车。

附图说明

图1为本实用新型的方案平面俯视图。

图2为本实用新型中码垛方案局部立面图。

图3为本实用新型中装车方案局部立面图。

图4为本实用新型中纸箱码垛设备2000的主视图。

图5为本实用新型中轻载托盘输送设备3000的轴测图。

图6为本实用新型中轻载托盘输送设备3000中托盘库部件3100的轴测图。

图7为本实用新型中的轻载托盘输送设备3000中的链条输送机I3200的轴测图。

图8为本实用新型中的重载托盘输送设备4000中的顶升移载机4200的轴测图。

图9为本实用新型中的中转平台自动装卸设备5000的主视图。

图10为发明的流程示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，工业***纸箱自动装车***主要由纸箱输送设备1000、纸箱码垛设备2000、轻载托盘输送设备3000、重载托盘输送设备4000、中转平台自动装卸设备5000及电控部分；电控部分控制整套***的协调动作，共同完成相应功能，纸箱输送设备1000、纸箱码垛设备2000、轻载托盘输送设备3000、重载托盘输送设备4000、中转平台自动装卸设备5000分别固定在地面上，且纸箱码垛设备2000分别与纸箱输送设备1000和轻载托盘输送设备3000相衔接，轻载托盘输送设备3000输出端与重载托盘输送设备4000输入端相衔接，重载托盘输送设备4000输出端与中转平台自动装卸设备5000相衔接，由电控部分控制共同完成工业***纸箱自动装车。

纸箱输送设备1000由通用产品成品输送皮带机(USPH型)、辊道输送机(USGS60型)组成，为现有常规结构。

如图4所示，纸箱码垛设备2000由机器人底座2100、码垛机器人2200、机器人抓手2300组成，机器人底座2100用膨胀螺栓固定于地面，码垛机器人2200用螺栓连接固定在机器人底座2100上，机器人抓手2300通过法兰与码垛机器人2200螺栓连接。机器人抓手2300由框架2310、调整机构2320、托盘钩抓机构2330、纸箱夹板机构2340以及气动部件2350组成，框架2310作为整个机器人抓手2300结构支撑与连接的本体，框架2310上方连接码垛机器人2200法兰，框架2310中部贯穿着气动部分2350，框架2310下方安装调整机构2320、托盘钩抓机构2330和夹板机构2340。

如图5所示，轻载托盘输送设备3000由托盘库部件3100、链条输送机I3200、顶升装置3300组成，顶升装置3300安装在托盘库部件3100的机架部件3101底部上，链条输送机I3200固定在地面上并与托盘库部件3100衔接。如图6所示，托盘库部件3100包括机架部件3101、托盘叉部件3102、前后叉盘部件3103，托盘叉部件3102、前后叉盘部件3103分别安装在机架部件3101上，机架部件3101由左右两个机架组成，中间用机架连接件固定，机架上设有多个安装孔位，用于安装拨盘叉部件与前后叉盘部件，实现模块化。如图7所示，链条输送机I3200由两根横梁3201、四个头座3202、两个张紧轮3203、减速电机3204、驱动轴3205、两个传动链轮3206、电机座3207及链条张紧装置3208、脚架3209、两根输送链条3210、两块导向护栏3211组成；两根横梁3201实、电机座3207、驱动轴3205分别固定在脚架3209上，每根横梁3201端头安装一个头座3202，每根横梁3201外侧安装一块导向护栏3211，每根横梁3201上安装一个张紧轮3203，减速电机3204安装在电机座3207上且位于脚架3209中间内，传动链轮3206安装在驱动轴3205上，每根输送链条3210分别绕在对应的两个头座3202、一个张紧轮3203和一个传动链轮3206，驱动轴3205与两个传动链轮3206键连接，减速电机3204通过链传动驱动驱动轴3205转动，从而驱动两根输送链条3210转动，链条张紧装置3208安装在电机座3207一端，用于张紧减速机端链条，链条输送机I3200由中间内置减速电机3204提供动力，通过链传动的方式驱动驱动轴3205转动，驱动轴3205带动输送链条3210完成托盘输送；螺杆式调节张紧轮3203对输送链条3210进行张紧。中间内置减速电机3204通过链传动带动驱动轴3205，再由驱动轴3205向两侧机架上的输送链条3210传递扭矩，输送链条3210通过滑动和滚动传送负载。顶升装置3300选用专利号为ZL201320546353.2结构，电机驱动形式。工作原理为电机带动曲柄转动，曲柄驱动连杆带动叉形构件在限位块之间来回运动，来实现设备的顶升动作。

重载托盘输送设备4000由链条输送机II4100、顶升移载机4200组成，链条输送机II4100与链条输送机I3200结构相同，不再阐述。如图8所示，顶升移载机4200由移载部件4201以及顶升部件4202组成，其中顶升部件4202选用专利号为ZL201320546353.2结构，电机驱动形式。工作原理为电机带动曲柄转动，曲柄驱动连杆带动叉形构件在限位块之间来回运动，来实现设备的顶升动作；移载部件4201中的链条输送部分与链条输送机I3200结构相似，零件实现了互换，通用性强。移载部件4201通过螺栓固定在顶升部件4202上方，易于装配和维护。

如图9所示，中转平台自动装卸设备5000由中转运输车5001、车载板链式重载输送机、车辆导向定位柱5010、地面导向板5011、地面导向板安装座5012、防爆插座5013组成，车辆导向定位柱5010固定于中转运输车5001的车底板下面，地面导向板5011通过轴与地面导向板安装座5012相连，地面导向板安装座5012用螺栓固定于装卸点，地面导向板5011绕轴能做一定幅度的摆动，地面导向板5011上设有导向槽；防爆插座5013固定于装卸点，车载板链式重载输送机的机架5007固定于中转运输车5001的车底板上面，所述中转运输车5001为符合民爆行业安全规范的箱式卡车，货柜门为后开式，便于货物自动装卸。

车载板链式重载输送机由防爆电机5002、主动链轮组件5003、防倒支架5004、重载链板5005、重载链条5006、机架5007、从动链轮组件5008、张紧螺杆5009组成，主动链轮组件5003、从动链轮组件5008分别安装于机架5007前后两端，重载链条5006分别绕设于主动链轮组件5003、从动链轮组件5008的主、从动链轮上，重载链板5005通过螺栓固定于重载链条5006的附件上，防爆电机5002安装于机架5007的头端，防爆电机5002通过链传动驱动主动链轮组件5003从而驱动重载链板5005、重载链条5006，张紧螺杆5009位于机架5007末端，调节从动链轮组件5008的位置，张紧重载链条5006，机架5007固定于中转运输车5001的车底板上面，防倒支架5004安装在机架5007的前端。

如果需要库房自动卸车，就只要用电动叉车通过防爆插座就能实现自动卸车。

本实用新型***工艺流程如图10：

(1)纸箱输送设备1000将工业***输送至末端，等待机器人人抓取；

(2)叉车将一垛托盘(8-10个)送至托盘库中，托盘顶升装置3300将整垛托盘顶起至中间位置后，拨盘叉伸出，叉入第二个托盘(由下往上数)中，接着托盘顶升装置3300回到最低位置，第一个托盘落到链条输送机I3200的输送链条3210输送面上，链条输送机I3200运转，将拆出的托盘输送至下一个工位(抓取工位)。然后，托盘顶升装置3300顶升到最高工作位置，拨盘叉收回，托盘顶升装置3300再次回到最低位，第二个托盘落到输送链条3210输送面上方，完成一次拆盘动作。

当抓取工位的传感器检测到托盘时，阻挡气缸升起将托盘挡住，然后链条输送机I3200停止转动，夹持气缸伸出，将托盘准确定位，码垛机器人2200驱动机器人抓手2300抓取托盘，将托盘放置于链条输送机I3200(码垛工位)，开始码垛，码垛机器人2200驱动机器人抓手2300在纸箱输送设备1000抓取纸箱，按照程序设定参数堆码2x3x3(行x列x高)，当纸箱完成堆码，当码垛机器人2200驱动机器人抓手2300再次抓取托盘，将托盘放置于前一垛纸箱上方，托盘上按照程序设定参数堆码2x3x3(行x列x高)完成后，阻挡及夹持气缸收回，电机带动链条运转，将两垛盘输送至重载托盘输送设备4000的链条输送机II4100上直到装车工位。如此循环，当装车位的传感器检测到四托盘纸箱后，顶升部件4202中电机带动曲柄转动，曲柄驱动连杆带动叉形构件在限位块之间来回运动，将四托盘纸箱顶离链条输送机II4100中输送链条输送面，准备装车。

(3)中转运输车5001在倒车时，车辆导向定位柱5010会导入地面导向板5011的导向槽内，并在导向槽中滑动，以保证车体的定位精度，同时将车辆固定于装卸点。当中转运输车5001停稳后，驾驶员打开中转运输车5001后门，将插头***防爆插座5013，启动车载板链式重载输送机，开始装车。当托盘装满货箱后，拔出插头，关闭货门。驾驶员将中转运输车5001驶离，完成装车。

(4)当中转运输车5001达到库房，停稳后，驾驶员打开中转运输车5001后门，将插头***防爆插座6002，启动车载板链式重载输送机(反转)，开始卸车。库房操作人员用电动叉车6001将托盘叉离中转运输车5001，放置于库房指定地点。实现自动卸车。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，尤其在民用***行业内，针对各种大、小药卷、震源药柱纸箱、编制袋包装，粉状散装大包装，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.工业***纸箱自动装车***，包括纸箱输送设备、纸箱码垛设备、轻载托盘输送设备、重载托盘输送设备、中转平台自动装卸设备及电控部分；电控部分控制整套***的协调动作，共同完成相应功能；其特征在于：纸箱输送设备、纸箱码垛设备、轻载托盘输送设备、重载托盘输送设备、中转平台自动装卸设备分别固定在地面上，且纸箱码垛设备分别与纸箱输送设备和轻载托盘输送设备相衔接，轻载托盘输送设备输出端与重载托盘输送设备输入端相衔接，重载托盘输送设备输出端与中转平台自动装卸设备相衔接，由电控部分控制共同完成工业***纸箱自动装车。

2.根据权利要求1所述的工业***纸箱自动装车***，其特征在于：所述纸箱码垛设备由机器人底座、码垛机器人、机器人抓手组成，机器人底座固定于地面，码垛机器人固定在机器人底座上，机器人抓手通过法兰与码垛机器人连接。

3.根据权利要求2所述的工业***纸箱自动装车***，其特征在于：所述机器人抓手由框架、调整机构、托盘钩抓机构、纸箱夹板机构以及气动部件组成，框架作为整个机器人抓手结构支撑与连接的本体，框架上方连接码垛机器人法兰，框架中部贯穿着气动部分，框架下方安装调整机构、托盘钩抓机构和夹板机构。

4.根据权利要求1所述的工业***纸箱自动装车***，其特征在于：所述轻载托盘输送设备由托盘库部件、链条输送机I、顶升装置组成，顶升装置安装在托盘库部件的机架部件底部上，链条输送机I固定在地面上并与托盘库部件衔接。

5.根据权利要求4所述的工业***纸箱自动装车***，其特征在于：所述托盘库部件包括机架部件、托盘叉部件、前后叉盘部件，托盘叉部件、前后叉盘部件分别安装在机架部件上，机架部件由左右两个机架组成，中间用机架连接件固定，机架上设有多个安装孔位，用于安装拨盘叉部件与前后叉盘部件。

6.根据权利要求4所述的工业***纸箱自动装车***，其特征在于：所述链条输送机I由两根横梁、四个头座、两个张紧轮、减速电机、驱动轴、两个传动链轮、电机座及链条张紧装置、脚架、两根输送链条、两块导向护栏组成；两根横梁、电机座、驱动轴分别固定在脚架上，每根横梁端头安装一个头座，每根横梁外侧安装一块导向护栏，每根横梁上安装一个张紧轮，减速电机安装在电机座上且位于脚架中间内，传动链轮安装在驱动轴上，每根输送链条分别绕对应的两个头座、一个张紧轮和一个传动链轮，驱动轴与两个传动链轮键连接，减速电机通过链传动驱动驱动轴转动，从而驱动两根输送链条转动，链条张紧装置安装在电机座一端，用于张紧减速机端链条。

7.根据权利要求1所述的工业***纸箱自动装车***，其特征在于：所述中转平台自动装卸设备由中转运输车、车载板链式重载输送机、车辆导向定位柱、地面导向板、地面导向板安装座、防爆插座组成，车辆导向定位柱固定于中转运输车的车底板下面，地面导向板通过轴与地面导向板安装座相连，地面导向板安装座固定于装卸点，且地面导向板绕轴能做一定幅度的摆动，地面导向板上设有导向槽；防爆插座固定于装卸点，车载板链式重载输送机的机架固定于中转运输车的车底板上面。

8.根据权利要求7所述的工业***纸箱自动装车***，其特征在于：所述中转运输车为符合民爆行业安全规范的箱式卡车，货柜门为后开式。

9.根据权利要求7所述的工业***纸箱自动装车***，其特征在于：所述车载板链式重载输送机包括防爆电机、主动链轮组件、重载链板、重载链条、机架、从动链轮组件、张紧螺杆组成，主动链轮组件、从动链轮组件分别安装于机架前后两端，重载链条绕设于主动链轮组件、从动链轮组件的主、从动链轮上，重载链板固定于重载链条的附件上，防爆电机安装于机架的头端，防爆电机通过链传动驱动主动链轮组件从而驱动重载链板、重载链条，张紧螺杆位于机架末端，调节从动链轮组件的位置，张紧重载链条；机架固定于中转运输车的车底板上面。

10.根据权利要求9所述的工业***纸箱自动装车***，其特征在于：所述车载板链式重载输送机还包括防倒支架，防倒支架安装在机架的前端。