CN206068873U - 一种全自动装卸装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全自动装卸装置，目的在于解决现有自动装车***仅能用于特定型号的车辆，且对运料车驾驶员的操作要求极高，不便于使用，***适应性差，生产效率低的问题。其包括物料输送装置、定位装置、定位传感器、抓料机械手、控制***，抓料机械手与定位装置相连，定位装置包括第一导轨、第一运动机构、第二运动机构。本实用新型采用光电感应和标记定位的方式对运料车定位，能满足不同尺寸、高矮的运料车的装卸要求，并有效降低驾驶员的操作精度，提高企业生产效率，降低企业用工成本。本实用新型构思巧妙，设计合理，结构稳定可靠，装卸快速、效果好，适应性强，运行效果好，具有较好的市场前景和应用价值，值得大规模推广和应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动化装车领域，尤其是来料包装外观规整的自动装车***，具体为一种全自动装卸装置。本实用新型能够用于来料包装外观规整物件（如矩形料包自动装车、桶装水自动装车、托盘自动装车等）的装车，定位准确，装车速度快，效果好，具有较好的应用前景。
背景技术
中国专利CN201220679536.7公开了一种自动装车***，其包括码垛机构和输送平台，码垛机构设置在输送平台上，码垛机构设有机械手，输送平台上设有传送皮带、进料平台，进料平台包括传送皮带和传感器，进料平台的传送皮带和输送平台的传送皮带共同组成物料传送区域。
该方案中，采用多条传动皮带配合输送物料，去除了在短纤制造领域现有短纤包装车中，人工驾驶叉车码垛，以及输送的一切工序，消除了因叉车抱料装车时可能产生的安全隐患，实现了短线包的自动装车，可靠性和连续性得以提高。
然而，研究发现，该方案对运料车的要求极高，***只能用于特定型号的车辆，且对运料车驾驶员的操作要求极高。若驾驶员操作不规范，或者更换其他型号车辆，则需要重新调整***参数，不便于使用，极大的降低了***的适应性和生产效率。
为此，迫切需要一种新的装置，以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：针对现有自动装车***仅能用于特定型号的车辆，且对运料车驾驶员的操作要求极高，不便于使用，***适应性差，生产效率低的问题，提供一种全自动装卸装置。本实用新型采用光电感应和标记定位的方式对运料车进行定位，能满足不同尺寸、高矮的运料车的装卸要求，并有效降低驾驶员的操作精度，提高企业生产效率，降低企业用工成本。本实用新型构思巧妙，设计合理，结构稳定可靠，装卸快速、效果好，适应性强，运行效果好，具有较好的市场前景和应用价值，值得大规模推广和应用。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种全自动装卸装置，包括用于物料输送的物料输送装置、用于对运料车定位的定位装置、定位传感器、用于对物料进行抓取的抓料机械手、控制***，所述抓料机械手与定位装置相连且定位装置能带动抓料机械手移动，所述定位装置包括第一导轨、能沿第一导轨相对移动的第一运动机构、第二运动机构，所述第一导轨为一组；
所述第一运动机构包括第一支撑臂、用于驱动第一支撑臂的第一驱动轮、与第一驱动轮相配合的第一电机，所述第一驱动轮分别设置在第一支撑臂的两端且第一驱动轮能带动第一支撑臂相对第一导轨移动；
所述第二运动机构设置在第一运动机构上且第二运动机构能沿第一支撑臂移动，所述定位传感器设置在第二运动机构上且第二运动机构能带动定位传感器移动；
所述物料输送装置、第一电机、第二运动机构、定位传感器、抓料机械手分别与控制***相连。
所述物料输送装置为辊筒输送线。
所述抓料机械手上设置有旋转轴且旋转轴能对抓取的物料进行旋转。
所述第一支撑臂为一组且第一支撑臂之间相互连接为一体，所述第一支撑臂与第一导轨相互垂直。
所述第一导轨上设置有第一条码带，所述第一运动机构上设置有与第一条码带相配合的第一条码传感器，所述第一条码传感器与控制***相连。
所述第二运动机构包括第二支撑臂、用于驱动第二支撑臂的第二驱动轮、与第二驱动轮相配合的第二电机，所述第二驱动轮设置在第二支撑臂上且第二驱动轮能带动第二支撑臂相对第一支撑臂移动，所述第二电机与控制***相连。
所述第一支撑臂上设置有第二条码带，所述第二运动机构上设置有与第二条码带相配合的第二条码传感器，所述第二条码传感器与控制***相连。
所述定位传感器为一组，所述定位传感器分别设置在第二支撑臂上。
针对前述问题，本实用新型提供一种全自动装卸装置。该装置包括物料输送装置、定位装置、定位传感器、抓料机械手、控制***，其中，物料输送装置用于物料的输送，定位装置则用于为定位传感器提供移动支撑，并通过定位传感器对运料车进行准确定位，抓料机械手则能够用于物料的装卸，抓料机械手与定位装置相连且定位装置能带动抓料机械手移动。
该装置工作时，运料车先停放到装车位，装车的过程如下。
定位装置包括第一导轨、能沿第一导轨相对移动的第一运动机构、第二运动机构，第一导轨为一组。第一运动机构包括第一支撑臂、用于驱动第一支撑臂的第一驱动轮、与第一驱动轮相配合的第一电机，第一驱动轮分别设置在第一支撑臂的两端且第一驱动轮能带动第一支撑臂相对第一导轨移动，第二运动机构设置在第一运动机构上且第二运动机构能沿第一支撑臂移动。物料输送装置、第一电机、第二运动机构、定位传感器、抓料机械手分别与控制***相连。
采用该结构，以第一导轨所在方向为X轴，第一支撑臂所在方向为Y轴，以竖直方向为Z轴建立坐标系。通过第一运动机构、第二运动机构、第一导轨之间的相互配合，能够带动定位传感器在XY平面坐标系内运动，同时定位传感器能测定相应的Z值，从而对运料车进行扫描，进而计算出运料车车厢的长、宽、离地高度，及运料车车身与物料输送装置的夹角。物料输送装置将待装车物料运送到抓料机械手抓料工位，控制***根据扫描的运料车尺寸和角度信息，控制抓料机械手进行自动抓料。
进一步，物料输送装置为辊筒输送线。在装车时，辊筒输送线完成物料输送工作，把待装车物料运送到***指定位置，待抓料机械手抓取装车。
抓料机械手可采用液压缸或者电缸驱动，完成物料抓取工作。进一步，抓料机械手上设置有旋转轴且旋转轴能对抓取的物料进行旋转。通过设置旋转轴，有利于对抓取的物料角度进行调整，从而保证装车后的料包不突出车厢。
进一步，第一支撑臂为一组且第一支撑臂之间相互连接为一体，第一支撑臂与第一导轨相互垂直。采用该方式，有利于保证第一运动机构运行的平稳性，保证测定结果的准确性。
同时，本实用新型提供一种第二运动机构的具体结构形式，其包括第二支撑臂、用于驱动第二支撑臂的第二驱动轮、与第二驱动轮相配合的第二电机，第二驱动轮设置在第二支撑臂上且第二驱动轮能带动第二支撑臂相对第一支撑臂移动，第二电机与控制***相连。采用该方式，第二运动机构结构简单，稳定可靠，应用性好，具有较好的应用价值。
第一导轨上设置有第一条码带，第一运动机构上设置有与第一条码带相配合的第一条码传感器，第一条码传感器与控制***相连；第一支撑臂上设置有第二条码带，第二运动机构上设置有与第二条码带相配合的第二条码传感器，第二条码传感器与控制***相连。采用该方式，X轴方向、Y轴方向分别采用条码带进行定位，Z轴方向采用编码器进行定位，能够实时检测运料车的长、宽、离地信息，从而进行准确定位，进行保证装车过程的安全、稳定、可靠。
与现有自动装车***相比，本实用新型能够满足不同型号、尺寸运料车的装车要求，有效解决前述问题。本实用新型能够实现对运料车的快速准确定位，适应性强，同时通过抓料机械手的配合，能够实现物料的快速装卸，具有较好的效果。本实用新型构思巧妙，设计合理，使用方便，效率高，适应性强，运行效果好，具有较好的市场前景和应用价值，值得大规模推广和应用。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
（1）本实用新型通过部件之间的相互配合，从上到下对运料车进行扫描，自动确定运料车车厢的长、宽、离地高度，及运料车与物料输送装置的夹角，自动适应不同尺寸运料车的装料需求；
（2）采用本实用新型能够对物料进行准确装卸，保证装车效果平整，物料不凸出车外，具有较好的效果；
（3）本实用新型实现了物料搬运和自动装车，实现了无人工直接参与的物料自动装车，能有效提高企业生产效率，降低人力成本及管理成本，具有较好的应用前景，值得大规模推广和应用。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图。
图中标记：1为运料车，2为抓料机械手，3为定位装置，4为待装车物料，5为物料输送装置，6为定位传感器。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图所示，本实施例的全自动装卸装置包括用于物料输送的物料输送装置5、用于对运料车1定位的定位装置3、定位传感器6、用于对物料进行抓取的抓料机械手2、控制***，定位装置3包括第一导轨、能沿第一导轨相对移动的第一运动机构、第二运动机构，第一导轨为一组。
本实施例中，第一运动机构包括第一支撑臂、用于驱动第一支撑臂的第一驱动轮、与第一驱动轮相配合的第一电机，第一驱动轮分别设置在第一支撑臂的两端且第一驱动轮能带动第一支撑臂相对第一导轨移动。第一支撑臂为一组且第一支撑臂之间相互连接为一体，第一支撑臂与第一导轨相互垂直。同时，第一导轨上设置有第一条码带，第一运动机构上设置有与第一条码带相配合的第一条码传感器，第一条码传感器与控制***相连。
本实施例中，第二运动机构包括第二支撑臂、用于驱动第二支撑臂的第二驱动轮、与第二驱动轮相配合的第二电机，第二驱动轮设置在第二支撑臂上且第二驱动轮能带动第二支撑臂相对第一支撑臂移动，第二电机与控制***相连。第一支撑臂上设置有第二条码带，第二运动机构上设置有与第二条码带相配合的第二条码传感器，第二条码传感器与控制***相连。
本实施例中，定位传感器6为一组，定位传感器6分别设置在第二支撑臂上，且第二运动机构能带动定位传感器6移动。
本实施例中，物料输送装置5采用辊筒输送线，抓料机械手2上设置有旋转轴且旋转轴能对抓取的物料进行旋转。物料输送装置5、第一电机、第一条码传感器、第二电机、第二条码传感器、抓料机械手2、定位传感器6分别与控制***相连。
该装置工作时，待装车物料4由物料输送装置5输送到抓料位。
驾驶员将运料车1开到自动装车位置，并通过控制***启动自动装车过程。通过定位装置3与定位传感器6之间的相互配合，定位传感器6在定位装置3的带动下完成对运料车1车体货厢长、宽、离地高度的测量，并计算出运料车1和辊筒输送线的角度信息。运料车1货厢尺寸信息扫描完成后，定位装置3带动抓料机械手2运动到抓料位，并将待装车物料4抓取装到运料车1的第一个物料放置位。重复上述过程，将待装车物料4自动装到运料车1不同位置，直至自动装满一车。装满后，驾驶员将装满物料的运料车1开走，***准备装下一车。
以上，物料自动装车完成。反之，采用本实用新型也能实现对运料车1的卸料。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种全自动装卸装置，其特征在于，包括用于物料输送的物料输送装置（5）、用于对运料车（1）定位的定位装置（3）、定位传感器（6）、用于对物料进行抓取的抓料机械手（2）、控制***，所述抓料机械手（2）与定位装置（3）相连且定位装置（3）能带动抓料机械手（2）移动，所述定位装置（3）包括第一导轨、能沿第一导轨相对移动的第一运动机构、第二运动机构，所述第一导轨为一组；
所述第一运动机构包括第一支撑臂、用于驱动第一支撑臂的第一驱动轮、与第一驱动轮相配合的第一电机，所述第一驱动轮分别设置在第一支撑臂的两端且第一驱动轮能带动第一支撑臂相对第一导轨移动；
所述第二运动机构设置在第一运动机构上且第二运动机构能沿第一支撑臂移动，所述定位传感器（6）设置在第二运动机构上且第二运动机构能带动定位传感器（6）移动；
所述物料输送装置（5）、第一电机、第二运动机构、定位传感器（6）、抓料机械手（2）分别与控制***相连。
2.根据权利要求1所述全自动装卸装置，其特征在于，所述物料输送装置（5）为辊筒输送线。
3.根据权利要求1所述全自动装卸装置，其特征在于，所述抓料机械手（2）上设置有旋转轴且旋转轴能对抓取的物料进行旋转。
4.根据权利要求1所述全自动装卸装置，其特征在于，所述第一支撑臂为一组且第一支撑臂之间相互连接为一体，所述第一支撑臂与第一导轨相互垂直。
5.根据权利要求4所述全自动装卸装置，其特征在于，所述第一导轨上设置有第一条码带，所述第一运动机构上设置有与第一条码带相配合的第一条码传感器，所述第一条码传感器与控制***相连。
6.根据权利要求1~5任一项所述全自动装卸装置，其特征在于，所述第二运动机构包括第二支撑臂、用于驱动第二支撑臂的第二驱动轮、与第二驱动轮相配合的第二电机，所述第二驱动轮设置在第二支撑臂上且第二驱动轮能带动第二支撑臂相对第一支撑臂移动，所述第二电机与控制***相连。
7.根据权利要求6所述全自动装卸装置，其特征在于，所述第一支撑臂上设置有第二条码带，所述第二运动机构上设置有与第二条码带相配合的第二条码传感器，所述第二条码传感器与控制***相连。
8.根据权利要求6所述全自动装卸装置，其特征在于，所述定位传感器（6）为一组，所述定位传感器（6）分别设置在第二支撑臂上。
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