一种货箱自动装卸机发明专利

专利名称：一种货箱自动装卸机

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202010924372.9

专利申请（专利权）人：昆明鼎承科技有限公司
权利人地址：云南省昆明市富民县永定镇上西邑

专利发明（设计）人：罗跃,张俊,李国林,周佼,施军,李易明,张继心,余坤,汪东辉,段中令

专利摘要：本发明提供一种货箱自动装卸机，包括移动式输送机构，其特征在于移动式输送机构上设有货箱姿态调整机构和货箱码垛抓取机构，其中：货箱姿态调整机构包括旋转座、设置在旋转座上的升降机构和夹抱机构，所述夹抱机构包括其内端与滑块相连、外端与第一旋转气缸相连的水平臂，第一旋转气缸与水平杆相连，水平杆上通过动力缸分别与其下端带夹盘的两个相向的夹臂相连，夹盘的盘轴与第二旋转气缸相连；货箱码垛抓取机构包括伸缩机构、水平移动机构、旋转升降机构、抓取机构。有效提高货箱自动装卸效率，解决现有技术由人工操作带来的劳动强度大、工作效率低、成本高等问题。

主权利要求：
1.一种货箱自动装卸机，包括移动式输送机构，其特征在于移动式输送机构上设有货箱姿态调整机构和货箱码垛抓取机构，其中：货箱姿态调整机构包括旋转座、设置在旋转座上的升降机构和夹抱机构，所述夹抱机构包括其内端与滑块相连、外端与第一旋转气缸相连的水平臂，第一旋转气缸与水平杆相连，水平杆上通过动力缸分别与其下端带夹盘的两个相向的夹臂相连，夹盘的盘轴与第二旋转气缸相连；
货箱码垛抓取机构包括伸缩机构、水平移动机构、旋转升降机构、抓取机构；
货箱码垛抓取机构的伸缩机构包括：固定臂、置于固定臂内的第一伸缩臂、置于第一伸缩臂内的第二伸缩臂，主动驱动第一伸缩臂伸缩的第一驱动机构，被动驱动第二伸缩臂伸缩的第二驱动机构；
所述货箱码垛抓取机构的水平移动机构固定在伸缩机构的第二伸缩臂外端；所述水平移动机构包括：与第二伸缩臂相连的支撑梁，设置在支撑梁上的直线滑轨和滑块，固定在滑块上并与同步带相连的旋转支撑连接件，驱动同步带运行的电机，使旋转支撑连接件随滑块沿直线滑轨往复移动；
所述货箱码垛抓取机构的旋转升降机构包括：与水平移动机构中的滑块相连的旋转机构，与旋转机构相连的升降柱，其中：旋转机构包括：固定在旋转支撑连接件上的旋转驱动电机，固定在旋转驱动电机轴上的小齿轮，该小齿轮与固定在旋转轴上的大齿轮相啮合，旋转轴通过带座轴承转动固定在旋转支撑连接件上，旋转轴上通过推力轴承、键连接有旋转块，旋转块通过滑块与升降柱相连；
所述升降柱的一个面上设有滑轨，滑轨上滑动连接有滑块，该滑块与旋转块相连，同时滑块固定在由升降电机驱动的同步带上；
所述货箱码垛抓取机构的抓取机构通过滑块滑动固定在升降柱上的滑轨上，同时滑块与升降柱上的由升降电机驱动的同步带相连。
2.根据权利要求1所述的货箱自动装卸机，其特征在于所述移动式输送机构包括移动件，设置在移动件上的输送机，所述移动件为橡胶履带机或者带驱动车轮的车架，所述输送机至少设一台，为输送带或者输送辊。
3.根据权利要求1所述的货箱自动装卸机，其特征在于所述货箱姿态调整机构的旋转座与驱动其旋转的电机相连，同时通过连接法兰与立柱相连，该立柱为多边立柱。
4.根据权利要求1所述的货箱自动装卸机，其特征在于所述货箱姿态调整机构的升降机构至少设置两个，每一个升降机构包括设置在立柱上的竖直滑轨，滑动设置在竖直滑轨上的滑块，与滑块相连的同步带，同步带两端分别与带辊相连，其中一个带辊与升降电机相连。
5.根据权利要求1所述的货箱自动装卸机，其特征在于：
所述第一驱动机构包括：分别固定在固定臂中的其轮轴与电机相连的主链轮、从链轮，连接主、从链轮的第一链条，同时固定在第一链条及第一伸缩臂上的第一连接块，既与第一伸缩臂固定连接、同时又与固定臂内的第一导轨滑动连接的第一滑块；
所述第二驱动机构包括：分别固定在第一伸缩臂上的链轮，连接两链轮的第二链条，既与第二伸缩臂固定连接、同时又与第一伸缩臂内的第二导轨滑动连接的第二滑块，同时固定在第二链条及第二伸缩臂上的第二连接块，同时固定在固定臂和第二链条上的连接块。
6.根据权利要求1所述的货箱自动装卸机，其特征在于所述货箱码垛抓取机构的抓取机构包括：与滑块相连的立式安装板，设置在立式安装板板面上的若干水平真空吸盘，设置在立式安装板底部的水平抬板，该水平抬板固定在若干个气缸的活塞杆上，若干个气缸座固定在立式安装板底部。 说明书 : 一种货箱自动装卸机技术领域[0001] 本发明涉及物流设备技术领域，尤其涉及一种货箱自动装卸机。背景技术[0002] 随着制造业的发展，物流输送线上的货箱数量快速增长，但目前主要还是采用人工装卸的方式处理货箱，原因在于货箱及车厢的规格多，实现自动化、智能化装车难度非常高。货箱自动装卸装置需要同时满足装车和卸车操作，装车一般是把货箱从输送机上装到厢式货车里面，卸车是一个相反过程，把厢式货车里面的货箱卸载并放置在输送机上输出。目前大多采用人工来完成整个装卸过程，在人工进行装卸的过程中，存在着劳动强度高，工作效率低等问题，特别是危险品的装卸还容易对作业人员的健康造成损害。[0003] 目前传统的货箱自动装卸装置受自动化水平和装车复杂程度的影响，还没有达到货箱姿态可调整，大缓存，高效率的完全自动化智能装卸的功能。发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种货箱自动装卸机，既可实现货箱姿态的调整及摆放，又可自动化、智能化完成装车、卸车操作，无需人力协助且成本低。[0005] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：[0006] 一种货箱自动装卸机，包括移动式输送机构，其特征在于移动式输送机构上设有货箱姿态调整机构和货箱码垛抓取机构，其中：[0007] 货箱姿态调整机构包括旋转座、设置在旋转座上的升降机构和夹抱机构，所述夹抱机构包括其内端与滑块相连、外端与第一旋转气缸相连的水平臂，第一旋转气缸与水平杆相连，水平杆上通过动力缸分别与其下端带夹盘的两个相向的夹臂相连，夹盘的盘轴与第二旋转气缸相连；[0008] 货箱码垛抓取机构包括伸缩机构、水平移动机构、旋转升降机构、抓取机构；[0009] 以便移动式输送机构移动到货箱装卸位置后，通过货箱姿态调整机构将货箱抓取、作绕Y轴360°旋转或/和绕X轴360°旋转，完成货箱姿态调整后，放置于移动式输送机构上，移动输送货箱至堆码工位后，由货箱码垛抓取机构抓取并码垛完毕后，装车，反之，则实现卸车。[0010] 移动式输送机构包括移动件，设置在移动件上的输送机，所述移动件为常规的橡胶履带机或者带驱动车轮的车架，所述输送机至少设一台，均为常规输送带或者输送辊。[0011] 所述货箱姿态调整机构的旋转座与驱动其旋转的电机相连，同时通过连接法兰与立柱相连，该立柱为多边立柱，优选四边立柱。[0012] 所述货箱姿态调整机构的升降机构至少设置两个，每一个升降机构包括设置在立柱上的竖直滑轨，滑动设置在竖直滑轨上的滑块，与滑块相连的同步带，同步带两端分别与带辊相连，其中一个带辊与升降电机相连，以便在升降电机带动下通过带辊、同步带驱动滑块上、下移动。[0013] 所述货箱码垛抓取机构的伸缩机构通过支柱固定在移动式输送机构上；所述伸缩机构包括：固定臂、置于固定臂内的第一伸缩臂、置于第一伸缩臂内的第二伸缩臂，主动驱动第一伸缩臂伸缩的第一驱动机构，被动驱动第二伸缩臂伸缩的第二驱动机构，其中：[0014] 所述第一驱动机构包括：分别固定在固定臂中的其轮轴与电机相连的主链轮、从链轮，连接主、从链轮的第一链条，同时固定在第一链条及第一伸缩臂上的第一连接块，既与第一伸缩臂固定连接、同时又与固定臂内的第一导轨滑动连接的第一滑块，以便在电机带动下，通过主、从链轮的转动及第一链条、第一连接块、第一滑块的移动，带动第一伸缩臂沿第一导轨往复移动而实现其伸缩；[0015] 所述第二驱动机构包括：分别固定在第一伸缩臂上的链轮，连接两链轮的第二链条，既与第二伸缩臂固定连接、同时又与第一伸缩臂内的第二导轨滑动连接的第二滑块，同时固定在第二链条及第二伸缩臂上的第二连接块，同时固定在固定臂和第二链条上的连接块，以便第一伸缩臂伸出或缩回时，使固定在其上的链轮随之转动、同时带动第二链条、第二连接块随之移动后，带动第二伸缩臂上的第二滑块沿第二导轨移动，实现第二伸缩臂的伸缩。[0016] 所述货箱码垛抓取机构的水平移动机构固定在伸缩机构的第二伸缩臂外端；所述水平移动机构包括：与第二伸缩臂相连的支撑梁，设置在支撑梁上的直线滑轨和滑块，固定在滑块上并与同步带相连的旋转支撑连接件，驱动同步带运行的电机，使旋转支撑连接件随滑块沿直线滑轨往复移动。[0017] 所述货箱码垛抓取机构的旋转升降机构包括：与水平移动机构中的滑块相连的旋转机构，与旋转机构相连的升降柱，其中：[0018] 旋转机构包括：固定在旋转支撑连接件上的旋转驱动电机，固定在旋转驱动电机轴上的小齿轮，该小齿轮与固定在旋转轴上的大齿轮相啮合，旋转轴通过带座轴承转动固定在旋转支撑连接件上，旋转轴上通过推力轴承、键连接有旋转块，旋转块通过滑块与升降柱相连，以便旋转驱动电机转动时，通过旋转驱动电机轴上的小齿轮、大齿轮带动旋转轴转动，再带动旋转块、升降柱旋转；[0019] 所述升降柱的一个面上设有滑轨，滑轨上滑动连接有滑块，该滑块与旋转块相连，同时滑块固定在由升降电机驱动的同步带上，以便通过升降电机驱动同步带、滑块上、下移动而实现升降柱的升降。[0020] 所述货箱码垛抓取机构的抓取机构包括：与滑块相连的立式安装板，设置在立式安装板板面上的若干水平真空吸盘，设置在立式安装板底部的水平抬板，该水平抬板固定在若干个气缸的活塞杆上，若干个气缸座固定在立式安装板底部，以便在若干个气缸带动下，使水平抬板随活塞杆同步伸出而从底部抬住多个货箱、缩回而放开多个货箱，同时通过若干水平真空吸盘从侧部吸住多个货箱。[0021] 所述货箱码垛抓取机构的抓取机构通过滑块滑动固定在升降柱上的滑轨上，同时滑块与该面升降柱上的由升降电机驱动的同步带上，以便在升降电机带动下，通过同步带、滑块带动抓取机构沿滑轨升降。[0022] 本发明具有下列优点和效果：采用上述方案，可方便地在移动式输送机构移动到货箱装卸位置后，通过货箱姿态调整机构将货箱抓取、作绕Y轴作360°旋转或者/和绕X轴作360°旋转，完成货箱姿态调整后，摆放于移动式输送机构上，移动输送货箱至堆码工位后，由货箱码垛抓取机构完成货箱的码垛、抓取后，装车，反之，则实现卸车，有效提高货箱自动装卸效率，解决现有技术由人工操作带来的劳动强度大、工作效率低、成本高等问题。附图说明[0023] 图1为本发明搭载货箱的结构示意图；[0024] 图2为本发明空载结构示意图；[0025] 图3为本发明空载另一结构示意图；[0026] 图4为本发明空载时的又一结构示意图；[0027] 图5为本发明移动式输送机构示意图；[0028] 图6为本发明货箱姿态调整机构示意图；[0029] 图7为本发明货箱码垛抓取机构示意图；[0030] 图8、9为本发明货箱码垛抓取机构中的伸缩机构示意图；[0031] 图10为本发明货箱码垛抓取机构中的旋转升降机构示意图。具体实施方式[0032] 下面结合附图给出的实施例对本发明做进一步描述。[0033] 如图1‑10，本发明提供的货箱自动装卸机，包括移动式输送机构1，设置在移动式输送机构1上的货箱姿态调整机构2和货箱码垛抓取机构3，其中：[0034] 移动式输送机构1包括；常规橡胶履带机11、设置在橡胶履带机11上的两台输送辊12、13，两台输送辊12、13均通过角钢111与橡胶履带机11用螺栓112连接，如图5；[0035] 货箱姿态调整机构2包括：旋转座21、设置在旋转座21上的升降机构和夹抱机构，其中：旋转座21与驱动其旋转的电机212相连，同时通过连接法兰211与立柱相连，该立柱为四边立柱22；升降机构设为两个，包括分别设置在四边立柱22的二个侧面上的竖直滑轨221，滑动设置在竖直滑轨221上的滑块235，与滑块235相连的同步带223，同步带223两端分别与上、下带辊相连，其中下带辊与升降电机222相连，以便在升降电机222带动下通过带辊、同步带223驱动滑块235上、下移动；夹抱机构设为第一、第二夹抱机构23，第一、第二夹抱机构23均包括其内端与滑块235相连、外端与第一旋转气缸231相连的水平臂234，第一旋转气缸231与水平杆236相连，水平杆236上通过动力缸分别与其下端带夹盘232的两个相向的夹臂237相连，其中一个夹臂237与动力缸座相连，另一个夹臂237与动力缸活塞杆相连，夹盘232的盘轴与第二旋转气缸233相连，如图6，以便通过动力缸带动两夹臂237向内水平移动而夹紧货箱、向外水平移动而松开对货箱的夹持，再通过第一旋转气缸231带动水平杆236、两夹臂237抱夹货箱100绕Y轴作360°旋转，又在第二旋转气缸233带动下，实现夹盘232夹持货箱100绕X轴作360°旋转，最终实现货箱姿态调整；[0036] 货箱码垛抓取机构3包括伸缩机构31、水平移动机构32、旋转升降机构33、34、抓取机构35，如图7，其中：[0037] 伸缩机构31通过支柱310固定在移动式输送机构1上，所述伸缩机构31包括：固定臂312、置于固定臂312内的第一伸缩臂313、置于第一伸缩臂313内的第二伸缩臂314，主动驱动第一伸缩臂313伸缩的第一驱动机构，被动驱动第二伸缩臂314伸缩的第二驱动机构；所述第一驱动机构包括：分别固定在固定臂312中的其轮轴与电机311相连的主链轮3110以及从链轮315，连接主、从链轮3110、315的第一链条316，同时固定在第一链条316及第一伸缩臂313上的第一连接块319，既与第一伸缩臂313固定连接、同时又与固定臂内的第一导轨317滑动连接的第一滑块318，如图8，以便在电机311带动下，通过主、从链轮3110、315的转动及第一链条316、第一连接块319、第一滑块318的移动，带动第一伸缩臂313沿第一导轨317往复移动而实现其伸缩；所述第二驱动机构包括：分别固定在第一伸缩臂313上的链轮3131、3136，连接两链轮3131、3136的第二链条3133，既与第二伸缩臂314固定连接、同时又与第一伸缩臂313内的第二导轨3135滑动连接的第二滑块3134，同时固定在第二链条3133及第二伸缩臂314上的第二连接块3137，同时固定在固定臂312和第二链条3133上的连接块3132，如图9，以便第一伸缩臂313伸出或缩回时，使固定在其上的链轮3131、3136随之转动、同时带动第二链条3133、第二连接块3137随之移动后，带动第二伸缩臂314上的第二滑块3134沿第二导轨3135移动，实现第二伸缩臂314的伸缩；[0038] 所述水平移动机构32固定在伸缩机构31的第二伸缩臂314外端，该水平移动机构32包括：与第二伸缩臂314相连的支撑梁321，设置在支撑梁321上的直线滑轨322，和与直线滑轨322滑动连接的滑块324，固定在滑块324上、并与固定在支撑梁321两端的带辊上的同步带325相连的旋转支撑连接件332，与其中一个带辊相连的用于驱动同步带325运行的电机323，以便在电机323带动下，通过带辊转动，使同步带、滑块324移动的同时，带动旋转支撑连接件332沿直线滑轨322往复移动，如图7；[0039] 所述旋转升降机构33、34包括：与水平移动机构32中的滑块324相连的旋转机构33，与旋转机构33相连的升降柱34，如图7，其中：旋转机构33包括：固定在旋转支撑连接件332上的旋转驱动电机331，固定在旋转驱动电机331轴上的小齿轮334，该小齿轮334与固定在旋转轴333上的大齿轮335相啮合，旋转轴333通过带座轴承330、336转动固定在旋转支撑连接件332上，旋转轴333上通过推力轴承337、键338、339连接有旋转块344，如图7、图10；以便旋转驱动电机331转动时，通过旋转驱动电机331轴上的小齿轮334带动大齿轮335及旋转轴333转动，再带动旋转块344旋转；所述升降柱34的一个面上设有滑轨343，滑轨343上滑动连接有滑块345，该滑块345与旋转块344相连，同时滑块345固定在由升降电机341驱动的同步带342上，如图7，以便通过升降电机341驱动同步带342、滑块345上、下移动而实现升降柱34的升降；[0040] 所述抓取机构35包括：与滑块347相连的立式安装板352，设置在立式安装板352板面上的若干水平真空吸盘351，若干水平真空吸盘351通过管道与真空泵相连，在立式安装板352底部通过动力缸设有水平抬板353，具体是：水平抬板353固定在若干个气缸354的活塞杆上，若干个气缸座固定在立式安装板352底部，以便在若干个气缸354带动下，使水平抬板353随活塞杆同步伸出而从底部抬住多个货箱、缩回而放开多个货箱100，同时通过若干水平真空吸盘351从侧部吸住多个货箱；所述抓取机构35通过滑块347滑动固定在升降柱34另一个面上的滑轨上，同时滑块347与该面升降柱34上的同步带相连，同步带两端与带辊相连，其中一个带辊与升降电机相连，以便在升降电机带动下，通过同步带、滑块347带动抓取机构35沿滑轨升降，如图1、图7。[0041] 装车时：货箱100由货箱姿态调整机构2从低位码垛上抓取、变换姿态后，送入移动式输送机构1的输送辊12、13上，若干个货箱100由输送辊12、13编排整理成货箱组后，通过货箱码垛抓取机构3上的真空吸盘组35对整排的货箱100从侧部进行吸附抓取，再通过水平抬板353从底部抬住整排货箱，通过旋转机构调整方向后，通过升降机构上升到一定高度，再将整排的货箱100堆放在车厢底部或者货垛上完成装车操作。[0042] 卸车时：调整货箱码垛抓取机构3的真空吸盘组35到一定高度，通过伸缩机构31驱动真空吸盘组35向货垛方向移动，通过升降机构升降至一定高度，当真空吸盘组35接触货箱时从侧部对货箱进行吸附，同时通过水平抬板353的伸出插入到货箱100底部，以从底部抬住整排货箱，即可将货箱100由货垛或货车上转移至移动式输送机构的输送辊12、13上，再由输送通道12、13输出。

专利地区：云南

专利申请日期：2020-09-04

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN112093494B