一种平板车纸箱包装物料自动装车系统的制作方法

1.本实用新型涉及纸箱包装物料装车技术领域，尤其涉及一种平板车纸箱包装物料自动装车系统。


背景技术：

2.现有纸箱包装物料需要使用平板车运输，平板车往往长17.5到23米，一次装车至少需要3个人，现有的装车方式是由1个人开叉车，将托盘的货物叉到平板车上，由另外2个人一箱一箱码货直到完成装车，需要6到8小时才能装满1车，整个作业过程耗时长，劳动强度大，人工成本高。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种平板车纸箱包装物料自动装车系统，实现了平板车的自动装车，缩短了纸箱包装物料装车工段的时间，减少了装车人力成本。
4.为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述平板车纸箱包装物料自动装车系统，包括伸缩输送机，所述伸缩输送机的一端伸入装车通道内，所述伸缩输送机下方的装车通道内停放平板车，所述伸缩输送机上方的装车通道上沿其长度方向滑动连接有码垛机械臂，所述伸缩输送机的另一端设置有拆垛机器人，所述拆垛机器人的两侧分别设置有放置满垛物料的拆垛位。
5.所述装车通道包括多个间隔布置龙门架，多个龙门架的上端通过连接架固定相连，多个龙门架的下端通过预埋螺栓与地面固定相连。
6.所述装车通道的两侧沿其长度方向设置有行走轨道，所述行走轨道与所述码垛机械臂滑动配合。
7.所述码垛机械臂上还设置有用于识别平板车上对应区域是否满垛的装车视觉系统，所述装车视觉系统通过控制器与所述码垛机械臂相连以控制码垛机械臂沿着所述行走轨道移动到待码垛区域。
8.所述码垛机械臂设置为四轴机械臂，所述码垛机械臂的执行端连接有装车吸盘；所述拆垛机器人设置为六轴机器人，所述拆垛机器人的执行端连接有拆垛吸盘。
9.所述拆垛位包括传输平台，所述传输平台的一端设置有多个空托盘存储位，所述传输平台的另一端设置多个满垛位，所述空托盘存储位与满垛位紧挨布置。
10.所述空托盘存储位的下方设置有承托托盘升降的升降机构，所述空托盘存储位的两侧分别设置有将最底层的托盘插接定位的定位支撑机构。
11.紧挨所述空托盘存储位的满垛位设置为拆垛工作位，两个拆垛位的上方跨设有定位支架，所述定位支架上安装有拆垛视觉系统，所述拆垛视觉系统通过控制器与所述拆垛机器人相连以控制所述拆垛机器人在对应的拆垛工作位进行拆垛作业。
12.所述拆垛视觉系统通过控制器与所述传输平台、升降机构和定位支撑机构相连以
控制空托盘进入空托盘存储位存储并向拆垛工作位输送满垛物料。
13.本实用新型的有益效果是：
14.1、本实用新型通过将平板车的车厢倒入装车通道内，通过拆垛机器人将拆垛位上的满垛物料输送到伸缩输送机上，通过伸缩输送机将满垛物料输送到伸缩输送机的最前端且位于平板车的车头或车尾区域，通过码垛机械臂将物料吸取后按设定的程序在平板车上码垛，整个装车过程实现了自动化，缩短了纸箱包装物料装车工段的时间，减少了装车的人力成本。
15.2、本实用新型设置了装车视觉系统和拆垛视觉系统，其中的装车视觉系统安装在码垛机械臂上可识别平板车上对应区域是否满垛，若对应区域码垛完成，码垛机械臂在装车通道上滑动到其他区域进行装车，而无需移动平板车即可将平板车整车完成码垛，提高了装车的效率和稳定性；其中的拆垛视觉系统设置在拆垛位上，可识别对应的拆垛工作位是否处于空货状态，如果处于空货状态，拆垛机器人可选择其他处于满垛状态的拆垛工作位进行拆垛，并将对应的拆垛工作位的空托盘运送到空托盘存储位上，同时空的拆垛工作位被满垛物料占据，保证了拆垛运输的连续性。
16.3、本实用新型通过将伸缩输送机两侧的拆垛位设计成两种工位，一种是空托盘存储位，一种是满垛位，而且两种工位分别设置有多个，两种工位均布置在传输平台上，当满垛位上的拆垛工作位上的物料已全部运送时，在传输平台、升降机构和定位支撑机构的作用下可将拆垛工作位上的空托盘运输到空托盘存储位上存储备用，同时空的拆垛工作位被满垛物料占据，由于满垛位设置有多个，可有足够的时间向空的满垛位上补充满垛物料，保证了装车作业的连续性。
17.综上，本实用新型涉及的自动装车系统实现了平板车的自动装车，缩短了纸箱包装物料装车工段的时间，提高了装车的稳定性，减少了装车的人力成本。
附图说明
18.下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
19.图1为本实用新型的结构示意图；
20.图2为图1的俯视图；
21.上述图中的标记均为：1.伸缩输送机，2.装车通道，21.龙门架，22.连接架，23.行走轨道，3.平板车，4.码垛机械臂，5.拆垛机器人，6.拆垛位，61.传输平台，62.空托盘存储位，621.升降机构，622.定位支撑机构，63.满垛位，631.拆垛工作位，7.装车视觉系统，8.装车吸盘，9.拆垛吸盘，10.定位支架，11.拆垛视觉系统。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.本实用新型具体的实施方案为：如图1和图2所示，一种平板车纸箱包装物料自动装车系统，包括伸缩输送机1，伸缩输送机1的一端伸入装车通道2内，伸缩输送机1下方的装车通道2内停放平板车3，伸缩输送机1上方的装车通道2上沿其长度方向滑动连接有码垛机械臂4，伸缩输送机1的另一端设置有拆垛机器人5，拆垛机器人5的两侧分别设置有放置满垛物料的拆垛位6。在装车前，将平板车3的车厢倒入装车通道2内，通过拆垛机器人5将拆垛位6上的满垛物料输送到伸缩输送机1上，通过伸缩输送机1将满垛物料输送到伸缩输送机1的最前端且位于平板车3的车头或车尾区域，通过码垛机械臂4将物料吸取后按设定的程序在平板车3上码垛，整个装车过程实现了自动化，缩短了纸箱包装物料装车工段的时间，减少了装车的人力成本。
26.具体地，其中的装车通道2包括多个间隔布置的龙门架21，多个龙门架21的上端通过连接架22焊接固定相连，多个龙门架21的下端与地面通过预埋螺栓固定相连，该装车通道2的结构简单，牢固稳定，制作成本低。该装车通道2的两侧沿其长度方向通过角钢连接有行走轨道23，该行走轨道23上滑动连接有支撑架，支撑架上安装有码垛机械臂4，支撑架与行走轨道23的滑动连接处安装有滚轮，其中一个滚轮上安装有伺服电机，可自动驱动码垛机械臂4到达指定位置。
27.具体地，其中的码垛机械臂4上还设置有用于识别平板车3上对应区域是否满垛的装车视觉系统7，该装车视觉系统7通过控制器与码垛机械臂4相连，可将下方平板车3的码垛情况的图像处理后转化成码垛数据传输给控制器，控制器通过分析码垛数据，若平板车3上正在码垛的区域已经完成码垛，则控制器控制码垛机械臂4沿着行走轨道23移动到平板车3下一个待码垛区域，若平板车3上正在码垛的区域还未完成码垛，控制器控制码垛机械臂4继续按照控制器原来设定的程序进行装车码垛，整个码垛装车过程无需移动平板车3即可将平板车3整车完成码垛，提高了装车的效率和稳定性。另外，该装车视觉系统7的结构为现有的结构，关于其工作原理不再赘述，关于装车视觉系统7与机器人控制器之间连接后控制机器人动作中涉及的控制程序也是比较成熟的技术，此处关于视觉系统与控制器之间的数据传递关系不再赘述。
28.具体地，其中的码垛机械臂4设置为四轴机械臂，可已完成高速取放，提高了码垛的效率，码垛机械臂4的执行端连接有装车吸盘8，通过装车吸盘8吸取物料来实现稳定装车码垛；拆垛机器人5设置为六轴机器人，使拆垛的灵活性更强，拆垛机器人5的执行端连接有拆垛吸盘9，通过拆垛吸盘9吸取物料来实现物料的稳定搬运。
29.具体地，其中的拆垛位6包括传输平台61，该传输平台61可设置为滚筒输送机，传输平台61的一端设置有多个空托盘存储位62，提高了空托盘的存放数量，传输平台61的另一端设置多个满垛位63，空托盘存储位62与满垛位63紧挨布置，通过驱动传输平台61传输可将空托盘转移到空托盘存储位62上，且同时使满垛物料自动输送到空的满垛位63上，保
证了拆垛的连续性。
30.具体地，其中的空托盘存储位62的下方设置有承托托盘升降的升降机构621，该升降机构621包括顶升气缸和与之执行端相连的顶升平台，空托盘存储位62的两侧分别设置有将最底层的托盘插接定位的定位支撑机构622，该定位支撑机构622包括水平气缸和与之执行端相连的定位插板，定位插板在水平气缸的带动下插接在最底层的托盘侧孔内，此时最底层的托盘与传输平台61所在的平面相隔至少一个托盘厚度的距离。当满垛位63上的物料被全部搬运时，在传输平台61的作用下带动空托盘向空托盘存储位62处运输，空托盘被运输到顶升平台上，顶升平台在顶升气缸的作用下向上顶升空托盘并接触上方层叠布置的空托盘，水平气缸动作带动定位插板向外侧移动而脱离空托盘，使顶升平台在顶升气缸的作用下继续向上顶升设定的距离后，水平气缸动作带动定位插板向空托盘存储位62的中心移动，使定位插板插接在最底层的空托盘的侧孔内，则实现了空托盘的自动储存。
31.具体地，紧挨空托盘存储位62的满垛位63设置为拆垛工作位631，两个拆垛位6的上方跨设有定位支架10，定位支架10上安装有拆垛视觉系统11，拆垛视觉系统11通过控制器与拆垛机器人5相连以控制拆垛机器人5在对应的拆垛工作位631进行拆垛作业；拆垛视觉系统11通过控制器与传输平台61、升降机构621和定位支撑机构622相连以控制空托盘进入空托盘存储位62存储并向拆垛工作位631输送满垛物料。该拆垛视觉系统11设置在拆垛位6上，可识别对应的拆垛工作位631是否处于空货状态，如果处于空货状态，拆垛机器人5可选择其他处于满垛状态的拆垛工作位631进行拆垛，并将对应的拆垛工作位631的空托盘运送到空托盘存储位62上，同时空的拆垛工作位631被满垛物料占据，保证了拆垛运输的连续性。
32.运用上述自动装车系统对平板车3纸箱包装物料进行自动装车的方法，包括以下步骤：
33.1)使用叉车将满垛托盘叉放到满垛位63上。
34.2)拆垛机器人5吸取拆垛工作位631上的物料放置到伸缩输送机1上。
35.3)伸缩输送机1将物料输送到最前端，且通过伸缩输送机1的伸缩使物料位于平板车3的车头或车尾的装车区域。
36.4)码垛机械臂4将物料按照装车的码垛程序沿着平板车3的长度方向码垛装车。具体地，装车视觉系统7将下方平板车3的码垛情况的图像处理后转化成码垛数据传输给控制器，控制器通过分析码垛数据，若平板车3上正在码垛的区域还未完成码垛，控制器控制码垛机械臂4继续按照控制器原来设定的程序进行装车码垛，若平板车3上正在码垛的区域已经完成码垛，则控制器控制码垛机械臂4沿着行走轨道23移动到平板车3下一个待码垛区域，整个码垛装车过程无需移动平板车3即可将平板车3整车完成码垛，提高了装车的效率和稳定性。
37.5)当拆垛工作位631上的物料已全部运送时，传输平台61动作将拆垛工作位631上的空托盘运输到空托盘存储位62上，空托盘存储位62上的空托盘被举升定位，同时满垛物料再次输送到拆垛工作位631上，通过叉车将满垛托盘放到空的满垛位63上。
38.具体地，当拆垛视觉系统11识别对应的拆垛工作位631上的物料已全部运送时，控制器控制拆垛机器人5选择其他处于满垛状态的拆垛工作位631进行拆垛，同时传输平台61动作将拆垛工作位631上的空托盘运输到空托盘存储位62上，空托盘被升降机构621举升到
设定的距离后，定位支撑机构622动作将空托盘定位；
39.当空托盘存储位62上已经暂存一定数量的空托盘后，传输平台61动作将拆垛工作位631上的空托盘运输到空托盘存储位62上，空托盘被升降机构621举升并接触上方层叠布置的空托盘，定位支撑机构622动作使其与空托盘分离，升降机构621继续举升层叠布置的空托盘设定的距离后，定位支撑机构622动作将最底端的空托盘定位。
40.与此同时，满垛物料在输送平台的作用下再次输送到拆垛工作位631上，通过叉车将满垛托盘放到空的满垛位63上。
41.6)按照步骤2)～5)的方法装车，直到将平板车3整车码垛完成。
42.综上，本实用新型涉及的自动装车系统实现了平板车的自动装车，缩短了纸箱包装物料装车工段的时间，提高了装车的稳定性，减少了装车的人力成本。
43.以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。