一种自动装车方法与流程

文档序号:24746086发布日期:2021-04-20 22:57阅读:137来源:国知局
一种自动装车方法与流程

1.本发明实施例涉及物流行业装车领域,特别涉及一种自动装车方法。


背景技术:

2.发明人发现现有技术中至少存在如下问题:随着奶类、饮料、酒类等快消品大量销售,装车运输行业迎来了巨大压力。奶类等快消品生产出来后均是以码垛的形式存放,通常使用托盘搬运,拆解成个体后按照车厢空间和产品形状码成特定排列形式,按照一定的规则重新装车,完成装车后进入运输环节。然而人工装车时间长、劳动强度大,导致车辆等待时间长、周转慢,装车工招工困难且不稳定,人工装车成本较高。
3.产品装车过程主要包括拆解环节、输送环节和装车环节。现有技术中,拆解环节主要分为机械手抓取和吸盘吸取,机械手抓取方式成本高,机械手控制过程复杂,拆解速度慢,吸盘吸取方式只能吸取与吸盘同样尺寸的整盘产品,若整盘产品面积小于吸盘面积,容易出现漏真空的情况,产品容易掉落;现有技术中,装车环节主要依赖于人工,人工逐件整理并摆放产品,效率低,且人工摆放时容易出现扔包的现象,产品容易掉落,易被损坏,人工摆放产品的位置不准确,容易出现装箱产品倒塌的现象,损坏产品,延长装车时间;现有技术中还存在高出落料的装车方式,该类方式产品摆放环节虽然摆脱了对人工的依赖,但没有产品的整理环节,逐件摆放产品,装车效率慢,且落料处位于车厢上方,系统需要的空间较大,落料的方式易损伤产品,只能应用于特定类型产品的装车,且通过落料的方式容易导致摆放位置不准确,装车高度超过阈值也易发生倒塌的风险。近几年来,逐渐开始使用机械手抓取产品进行摆放,该类方式摆放的规则和效率主要依赖机械手的控制系统实现,对于机械手抓取单个产品进行摆放的情况,每次只能抓取一个产品,未对产品进行摆放前的批量整理,每次抓取需控制机械手的姿态和位置,摆放效率低;对于机械手抓取数个产品进行摆放的情况,仅对产品进行简单的位置调整,产品的摆放位置和形态均需要通过算法计算、机械手实现,且机械手在抓取和放下的过程中需要调整自身关节的位置,装车效率较低,此外,采用机械手的成本较高,活动空间需要较大,成本高,控制逻辑和结构复杂,且每次只能抓取几个产品摆放,装车效率不高。为了降低成本,近几年来逐渐出现了通过机械结构配合实现自动装车,但上述结构大多采用独立的动力源进行简单的产品拨动和位置调整,装置结构复杂,动力源需要数量较多,成本较高,且整理后的产品推送速度缓慢,不利于整体提高装车速度,且大部分装车设备适用于特定品类的产品,设备适用性差,难以推广使用。


技术实现要素:

4.本发明实施方式的目的在于针对现有技术存在的问题,提供一种自动装车方法。
5.为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种自动装车方法,应用于自动装车装置,所述自动装车装置包括拆盘装置、输送带和装车部件,所述自动装车方法具体包括:步骤1,所述拆盘装置接收产品,所述拆盘装置将产品拆解并输出至所述输送带,
并将空托盘转向、叠加后输出;步骤2,所述输送带接收所述拆盘装置输出的产品,所述输送带上设有方位调整部件和朝向校验部件,所述朝向校验部件判断所述输送带上的产品的朝向是否符合预设朝向条件,若不符合所述预设朝向条件,所述朝向校验部件调整产品的朝向,将产品传输至所述装车部件;步骤3,所述装车部件接收所述输送带输出的产品,将产品排列整理并摆放至车厢内;所述装车部件包括多个传感器、第一推杆、支撑框架、导向板、挡块和整合平台,所述整合平台上设有滚筒,所述整合平台两侧设有限位框架,与第一推杆两端上表面配合连接,所述支撑框架与所述导向板一端转动连接,所述导向板的另一端与所述第一推杆固定连接,所述导向板的下表面与所述挡块连接,所述装车部件包括第二推杆和第一底板,所述步骤3具体包括:步骤3.1,控制单元接收所述多个传感器的输出信号,根据所述多个传感器的输出信号,控制所述滚筒的转动方向,将所述滚筒上的产品传送至所述整合平台的特定位置;步骤3.2,所述控制单元接收多个传感器的检测信号,当所述多个传感器的检测信号满足第一预设条件时,所述控制单元发出推箱控制信号,根据所述推箱控制信号,所述支撑框架向前滑动,所述导向板下表面与所述挡块分离,所述导向板绕所述支撑框架向下转动,所述第一推杆与所述限位框架分离,推动排列后的产品前进;当产品离开所述滚筒时,所述控制单元控制所述滚筒转动,返回至步骤3.1,接收并整理新的产品;所述第一推杆推动离开所述滚筒的产品前进至第一预设位置,所述控制单元发出推杆收回信号,根据所述推杆收回信号,所述支撑框架后退,所述导向板的下表面与所述挡块接触连接,所述导向板向上转动,所述第一推杆的两端与所述限位框架配合连接;步骤3.3,所述第一底板接收所述步骤3.2输出的产品,所述第二推杆与所述第一底板配合动作,将产品摆放至车厢内。
6.优选的,所述多个传感器包括在所述整合平台中部区域设置的第一传感器和所述整合平台的两侧分别设置的第二传感器和第三传感器,所述步骤3.1具体包括:控制单元控制滚筒朝第二传感器所在的第一方向转动,产品朝第一方向移动,控制单元基于第二传感器的检测信号将产品传送至整合平台的第一侧端部,控制单元根据第一传感器的检测信号确认当前位置是否存在产品,若是,控制单元输出转动方向调整信号,滚筒朝第三传感器所在的第二方向转动,从加速单元新接收的产品向第二方向摆放。
7.优选的,所述步骤1包括产品出料步骤,所述产品出料步骤具体包括:所述拆盘装置包括入料单元,所述入料单元上设有传感器单元,所述传感器单元检测所述入料单元上是否存在托盘,若存在,发出锁定信号,暂停接收新的托盘,否则,发出解锁信号,接收装载有产品的托盘;所述拆盘装置包括执行单元,执行单元接收入料单元输出的托盘,获取托盘上的产品信息,所述托盘上的产品信息包括托盘上产品的总高度、每层产品的高度,判断拆盘装置的工作周期是否达到当前托盘对应的取料周期阈值,若是,则当前托盘上的产品已被吸盘获取完毕,执行单元发出空托盘转移信号,执行单元执行进行空托盘的输出;若否,则基于下一工作周期计数值、托盘上产品的总高度和每层产品的高度计算
拆盘装置下一工作周期的下降高度,发出下降信号,控制拆盘装置下降,所述下降信号中携带有下降高度。
8.优选的,所述拆盘装置包括吸盘,所述吸盘表面划分为多个几何形状区域,每个几何形状区域开设有小孔,小孔内嵌有限位珠;所述产品出料步骤包括:所述吸盘移动至待拆解的产品的上方,所述吸盘下滑以接触产品表面;产品表面将所接触的吸盘表面的几何形状区域内的限位珠顶回至所述吸盘内,所述吸盘吸取产品上表面;吸取产品后的吸盘向上、向前滑动,将吸取的产品传送至拆解位置。
9.优选的,所述步骤1包括空托盘出料步骤,所述空托盘出料步骤具体包括:所述拆盘装置上若存在空托盘,发出空托盘转移信号;响应于所述空托盘转移信号,拆盘装置上的第四驱动单元将空托盘传送至托盘出料单元;所述托盘出料单元包括第一托盘出料工位和第二托盘出料工位,响应于所述空托盘转移信号,所述第一托盘出料工位接收空托盘,并将接收到的空托盘转向传送至所述第二托盘出料工位,进行空托盘叠加。
10.优选的,所述第一托盘出料工位中设置有第五驱动单元和第六驱动单元,所述第五驱动接收空托盘,将其传输至所述第一托盘出料工位;当空托盘传输至所述第一托盘出料工位,发出叠加触发信号,响应于叠加触发信号,第六驱动单元朝所述第二托盘出料工位转动,将空托盘传送至第二托盘出料工位;所述第二托盘出料工位的空托盘框架上设置有多个转动件,响应于叠加触发信号,所述多个转动件沿所述空托盘框架向下滑动,滑动至所述第二托盘出料工位最下方;所述多个转动件绕所述空托盘框架水平旋转预设角度,与所述第二托盘出料工位上已有空托盘的底面接触连接;所述多个转动件沿所述空托盘框架向上滑动第一预设距离,所述第二托盘出料工位上的第七驱动单元接收所述第一托盘出料工位输出的空托盘,将最新接收的空托盘传送至所述第二托盘出料工位上已有空托盘的正下方;所述多个转动件旋转至与所述第二托盘出料工位上已有空托盘的侧边平行的位置,所述第二托盘出料工位上已有空托盘落下,与最新接收的空托盘叠加。
11.优选的,所述步骤1包括产品出料步骤,所述产品出料步骤具体包括:在相邻产品之间的间距处,阻停钯下落;所述拆盘装置包括第四传感器组合,所述第四传感器组合检测所述输送带与所述拆盘装置连接处的产品的数量和间距,若所述输送带与所述拆盘装置连接处的产品的数量和间距满足预设条件,所述阻停钯抬起保持一定高度,将拆解后的产品输出至所述输送带。
12.优选的,步骤2,所述输送带接收所述拆盘装置输出的产品,所述输送带上设有方位调整部件和朝向校验部件,所述朝向校验部件判断所述输送带上的产品的朝向是否符合预设朝向条件,若不符合所述预设朝向条件,所述朝向校验部件调整所述产品的朝向,将通过朝向校验环节的产品传输至所述装车部件;所述方位调整部件调整所述输送带上的产品的方位,使产品一侧边与所述输送带的边框平行;
所述朝向校验部件基于产品信息获取预设朝向条件,并根据所述产品信息调整朝向检测传感器的角度,所述朝向校验部件基于所述朝向检测传感器的检测信号判断所述输送带上的产品的朝向是否符合预设朝向条件;若不符合所述预设朝向条件,所述朝向校验部件调整所述产品的朝向,将通过朝向校验环节的产品传输至所述装车部件。
13.优选的,所述装车部件包括加速传动皮带,所述步骤3.1之前还包括:所述装车部件接收来自所述输送带的产品,检测来自所述输送带的相邻产品之间的间距;若来自所述输送带的相邻产品之间的间距小于预设第一距离值,所述控制单元发出速度调整信号;根据所述速度调整信号,调整所述加速传动皮带的转动速度,从而调整来自所述输送带的相邻产品之间的间距。
14.优选的,所述步骤3之前还包括:装车部件定位步骤,所述装车部件定位步骤具体包括:激光扫描仪实时扫描装车空间,运动控制器根据所述激光扫描仪的检测信号控制装车部件移动至当前产品码放位置;所述运动控制器根据所述激光扫描仪的检测信号和所述整合平台两侧设置的传感器检测信号控制所述整合平台伸缩;与所述整合平台的限位框架配合连接的所述第一推杆伸缩。
15.本发明实施方式相对于现有技术而言,实现了产品全自动装车,摆脱了对人工的依赖,提高了装车的效率并保证产品的安全性。具体来说,拆解环节中能够根据输送带上的产品信息控制拆解环节的产品输出速度,避免相邻产品之间紧邻,不利于在后的装车过程,产品出料通过传感器和阻停钯能够调整输出至输送带的产品的相对间距,保证出料速度与输送速度的配合,前后环节的配合有助于提高自动装车方法的工作效率,本发明实现空托盘自动转移和叠加,无需人工长期值守,也无需短时间内反复取走空托盘,真正实现装车过程的自动化,且吸盘为了避免产品掉落,设有限位珠,保证了产品吸取的安全性,保障产品拆解顺利进行。输送环节能够基于实时检测调整产品朝向,使得传输至在后工序的产品朝向规范化。装车环节中,装车部件仅依赖控制信号的触发和支撑框架的前后移动,即可带动导向板、挡块、限位框架、第一推杆的配合动作,实现自动装车,第一推杆的前进、收回使用同一动力源即可,仅需控制支撑框架前后移动即可,简化了装车装置的结构,降低了结构的复杂性,也降低了系统控制的复杂度,且第一推杆的前进和返回经过不同的运动路径,使得在第一推杆返回的同时,控制单元能够控制整合平台接收并整理新的产品,在不需要新增动力源的基础上,更进一步提高了整合摆放的效率,从而提高了装车效率。
16.本发明的自动装车方法摆脱了对人工的依赖,提高了装车效率;与现有的高处落料装车方式相比,不需要使用龙门架,减少了装置的占地空间,保证了产品的安全性,提高了产品摆放的智能化程度;与现有的机械手抓取相比,降低了对算法的要求,减少机械手采购的成本,减少对空间的要求,并且能够同时按照特定摆放规则整理并摆放多个产品,提高装车效率;与现有的机械结构实现产品装车的技术相比,简化了控制算法,提高了装车效率。
17.与其他现有技术相比,更进一步的,整合平台仅利用同向设置可被驱动朝不同方向滚动的滚筒和传感器配合工作实现排列产品,所占空间小,排列控制逻辑简单,排列效率高。
18.与其他现有技术相比,更进一步的,加速传动皮带能够调整传送至接收的产品的速度和前后产品的间距,适应不同类型、不同传输速度的输送带,同时调整前后产品的间距以配合后续环节的排列速度,加速环节的设置使得不同类型的输送带能与整合平台配合适应,提高后续整合平台的工作效率,进一步提高了装车的效率。
19.与其他现有技术相比,更进一步的,控制单元控制调整护栏宽度,调整滚筒、第一推杆、过渡板、第二滚筒和第二推杆的长度,使得自动装车方法能够适应不同尺寸的产品的装车过程。
20.上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
21.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
22.图1是本发明实施例的自动装车方法流程示意图;图2是本发明实施例的自动装车方法应用的自动装车装置结构示意图;图3是本发明实施例的拆盘装置示意图;图4是本发明实施例的托盘出料单元结构示意图;图5是本发明实施例的装车部件结构示意图;图6是本发明实施例的加速单元第一角度结构示意图。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便,不应对本发明的具体实现方式构成任何限定,各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
24.下面参照图1至图6来描述根据本发明一些实施例提供的一种自动装车方法。
25.本发明的第一实施方式涉及一种自动装车方法。应用于自动装车装置,所述自动装车装置包括拆盘装置、输送带和装车部件,自动装车方法包括:步骤1,拆盘装置1接收托盘,托盘上装有层叠摆放的整垛产品,拆盘装置将产品拆解并输出至输送带,并将空托盘转向、叠加后输出;拆盘装置1包括入料单元11、执行单元12、拆盘单元13、产品出料单元14和托盘出料单元15,步骤1包括产品出料步骤和空托盘出料步骤。
26.入料单元用于接收装载有产品的托盘,进一步的,入料单元上设有传感器单元,传感器单元检测入料单元上是否存在托盘,若存在,发出锁定信号,暂停接收新的托盘,否则,发出解锁信号,接收装载有产品的托盘。
27.作为一种可选的实施例,入料单元包括两个工位,第一入料工位和第二入料工位。产品入料时,第一入料工位接收装载有产品的托盘,并通过第一驱动单元将其传送至第二入料工位,作为一种可选的实施例,第一驱动单元具体可以为链条、皮带。产品缓存时,第一入料工位缓存接收装载有产品的托盘,第二入料工位具有第二驱动单元,作为一种可选的实施例,第二驱动单元具体可以为链条、皮带,第二入料工位的第二驱动单元将托盘传送至执行单元,同步接收第一入料工位传送的缓存的托盘,第一驱动单元与第二驱动单元速度相配合,二者同步动作,持续进行托盘的接收和输送,第一入料工位和第二入料工位前后设置,垂直设置多个入料工位,能够在一定空间的基础上,提供接收产品、缓冲产品不同的工作状态,充分保障供料的速度,以配合后续工作单元的工作频率,有助于提高整体装车效率。
28.作为一种可选的实施例,自动装车装置中包含多个入料单元,每个入料单元独立工作,同时进行产品的拆解和供应,通过设置多个入料单元提高了产品的供应数量和速度,入料环节能够匹配在后的各类输送带和装车部件,提高了产品的供应效率,进而提高了自动装车效率。
29.执行单元接收入料单元输出的装载有产品的托盘,执行单元设有第三驱动单元、第四驱动单元,第三驱动单元与所述第四驱动单元平行设置,所述第四驱动单元与所述第三驱动单元的驱动方向互相垂直。产品出料步骤中,产品接收和拆解时,控制单元控制第三驱动单元接收托盘,将其传送至执行单元12的工位中,供拆盘装置拆解,作为一种可选的实施例,第三驱动单元可以为滚筒,拆盘单元13包括吸盘,吸取产品时,所述吸盘移动至待拆解的产品的上方,吸盘通过水平导轨和垂直导轨移动至执行单元12的上方,所述吸盘下滑以接触产品表面,吸取整盘产品后向上、向前滑动,将吸取的产品传送至拆解位置。作为一种可选的实施例,吸盘表面划分为多个几何形状区域,几何形状具体可以为矩形、正六边形等,每个几何形状区域内部均设有小孔,小孔内嵌有限位珠,当利用吸盘吸取产品时,当吸盘接触到产品表面时,产品表面将限位珠顶回至吸盘内,吸盘吸取产品上表面,形成真空状态,当整盘产品的面积小于吸盘面积时,部分几何形状区域不接触产品表面,此时限位珠限位于小孔内,防止漏真空,保证了吸取产品的牢固性,吸盘吸取整盘产品能够加快产品拆解的速度,保证供料的速度,从而充分配合后续的输送和装车速度,为加快装车速度提供来料支撑,且吸盘上设置的限位珠能够避免产品在吸取和传送过程中掉落,避免损坏产品。
30.进一步的,执行单元获取托盘上的产品信息,托盘上的产品信息包括托盘上产品的总高度、每层产品的高度,判断拆盘装置的工作周期是否达到当前托盘对应的取料周期阈值,若是,则当前托盘上的产品已被吸盘获取完毕,执行单元发出空托盘转移信号,执行单元执行进行空托盘的输出。若否,则基于下一工作周期计数值、托盘上产品的总高度和每层产品的高度计算拆盘装置下一工作周期的下降高度,发出下降信号,控制拆盘装置下降,所述下降信号中携带有下降高度。本发明拆盘装置每个工作周期的下降高度仅由工作周期计数值即可确定,无需记忆和比较每个工作周期的下降高度,减少了每个工作周期存储的数据量。
31.拆盘装置包括托盘出料单元15,空托盘出料步骤中,当托盘上产品被吸盘获取完毕,执行单元执行进行空托盘的输出,发出空托盘转移信号。控制单元接收空托盘转移信号,第四驱动单元将执行单元上的空托盘传送至托盘出料单元。作为一种可选的实施例,第四驱动单元可以为链条。执行单元一个工位能够同时传送产品和托盘,及时将空托盘传送至周围的空闲工位,保证及时接收后续装载有产品的新托盘,该设置在节约了空间的基础上,避免每拆解完一托盘产品即需要人工将托盘移走,提高了装车过程的自动化程度,摆脱了对人工的依赖,且及时将空托盘移走能够保证产品的持续供应,避免因为空托盘占据位置而耽误产品拆解速度,进而出现无产品可摆放的情况,提高了整个装车过程的工作效率。
32.托盘出料单元15接收执行单元输出的空托盘,实现空托盘转向和空托盘叠加功能。托盘出料单元包括前后设置的第一托盘出料工位和第二托盘出料工位,响应于空托盘转移信号,第一托盘出料工位接收执行单元12传送的空托盘,并将接收到的空托盘转向传送至第二托盘出料工位实现叠加功能。第一托盘出料工位中设置有第五驱动单元和第六驱动单元,第五驱动单元和第六驱动单元垂直设置,运动方向相互垂直。作为一种可选的实施例,第五驱动单元和第六驱动单元可以为链条。第五驱动接收执行单元传送的空托盘,将其传输至第一托盘出料工位指定位置,当空托盘传输至第一托盘出料工位指定位置,发出叠加触发信号,响应于叠加触发信号,第六驱动单元朝第二托盘出料工位转动,将空托盘传送至第二托盘出料工位,第七驱动单元接收空托盘,第七驱动单元与第六驱动单元同向设置,并与第六驱动单元同向转动。第二托盘出料工位的空托盘框架上设置有多个转动件1522,响应于叠加触发信号,所述转动件沿所述空托盘框架向下滑动,滑动至所述第二托盘出料工位最下方;所述转动件在当前高度绕所述空托盘框架水平旋转预设角度,由与所述已有空托盘的侧边平行的位置转动至所述已有空托盘的下方,使所述转动件与所述已有空托盘的底面接触连接;所述转动件沿所述空托盘框架向上滑动第一预设距离,将第二托盘出料工位上已有空托盘抬升一预设高度;所述第七驱动单元接收所述第一托盘出料工位输出的空托盘,将最新接收的空托盘传送至第二托盘出料工位上已有空托盘的正下方;当所述最新接收的空托盘运动至第二托盘出料工位上预设位置时,所述转动件旋转至与第二托盘出料工位上已有空托盘的侧边平行的位置,第二托盘出料工位上已有空托盘落下,与所述最新接收的空托盘叠加。
33.在有限的空间中设置有多个配合动作的驱动单元,通过驱动单元配合转动,将空托盘进行转向叠加,一方面空托盘的转向有助于按照产品入料时空托盘的摆放方向调整空托盘的方向,便于叉车后期按照与入料相同的摆放方向移走空托盘,在空托盘再次利用和入料时不需要重新调整方向,简化了整个过程的工序步骤,减少了需要人工操作和干预的步骤,降低了对人工的依赖,提高了自动化程度,同时省略了方向调整环节,也加快了整体装车速度;另一方面,通过简单的链条和转动件的配合动作即可转移并叠加空托盘,能够在无人监督的情况下较长时间的实现自动装车,短时间内无需人工将托盘拉走,更好地实现了装车过程的自动化,且空托盘迅速出料并在其他工位叠加和处理,有助于后续盛有产品的托盘入料,各部件之间的流程配合,进一步提升了装车的效率。
34.产品出料单元14接收拆盘单元13输出的整盘产品,产品出料单元设有第八驱动单元,第八驱动单元与输送带连接处设有第四传感器组合,作为一种具体的实施例,第八驱动单元可以为大小不同的滚筒、万向轮或皮带,第四传感器组合包括激光传感器、测距传感
器、可见光照相机等。伺服电机驱动第八驱动单元,将整盘产品拆解为单个产品,相邻的单个产品之间存在间距。产品出料单元将所述拆解后的产品输出至所述输送带。
35.进一步的,产品出料单元接收拆盘单元输出的整盘产品之前,产品出料单元检测产品出料单元上是否还存在未拆解产品,将检测信号与产品出料单元记录的状态比对,若二者一致,则根据检测信号控制拆盘装置,否则,重复检测产品出料单元上是否还存在未拆解产品,并返回将检测信号与产品出料单元记录的状态比对的步骤。若重复第一预设次数后,检测信号与产品出料单元记录的状态仍不一致,则根据检测信号控制拆盘装置,并更新产品出料单元记录的状态。根据检测信号控制拆盘装置具体包括,若产品出料单元上存在未拆解产品,则发出暂停信号,控制拆盘装置暂停落下,避免两批次的产品发生冲突;若产品出料单元上不存在未拆解产品,则发出下落信号,允许拆盘装置落下,供应新的产品。
36.进一步的,第四传感器组合检测所述输送带与所述拆盘单元连接处的产品的数量和间距。若所述输送带与所述拆盘单元连接处的产品的数量和间距满足预设条件,所述阻停钯抬起。第八驱动单元上的产品之间存在间距,在相邻产品之间的间距处,阻停钯在重力的作用下下落,第四传感器组合检测产品的数量和间距信息,若在输送带与第八驱动单元连接处的产品数量小于预设值,且相邻产品之间的距离小于预设值,说明出现了产品堆积的情况,相邻产品间距过小,不利于后续排列整理,此时阻停钯保持下落状态,阻止产品出料,第四传感器组合持续检测产品的数量和间距。若所述输送带与所述拆盘单元连接处的产品的数量和间距大于预设值,所述阻停钯抬起保持一定高度,所述拆解后的产品输出至所述输送带。
37.进一步的,若自动装车装置中包含多个入料单元,每个入料单元对应的产品出料单元分别检测相邻产品出料单元出料产品的数量和间距,若相邻产品出料单元出料产品的数量和间距满足第一预设条件,说明相邻入料单元之间的产品出料不存在冲突,不会造成产品堵塞,阻停钯抬起保持一定高度,将拆解后的产品输出至所述输送带。本发明能够通过多条线路同时进行产品的拆解和供应,提高了产品的供应数量和速度,出料前的检测与出料速度的控制提高了多条线路的协作能力,提高了自动装车效率。
38.步骤2,所述输送带接收所述拆盘装置1输出的产品,所述输送带上设有方位调整部件和朝向校验部件,方位调整部件调整输送带上的产品的方位,使产品一侧边与输送带边框平行,所述朝向校验部件基于产品信息获取预设朝向条件,并根据产品信息调整朝向检测传感器的角度,使得朝向检测传感器能够检测到输送带上传送的产品,朝向校验部件基于朝向检测传感器的检测信号判断所述输送带上的产品的朝向是否符合预设朝向条件,若不符合所述预设朝向条件,所述朝向校验部件调整所述产品的朝向,将通过朝向校验环节的产品传输至所述装车部件3。输送带上设置有朝向校验部件,用于调整产品的方向,使其与装车部件排列的方向相配合,提高了装车部件的整理和装车效率。此外,本发明朝向检测传感器能够调整角度,适应于不同宽度的产品信息检测,相较于传感器固定位置检测产品信息的方法,本发明无需采用复杂的产品检测识别算法,采用角度可调的传感器能够适应于不同宽度的产品检测,从而适应于不同品相的产品的输送和自动装车。
39.输送带包括水平区域,作为一种可选的实施例,水平区域输送带下方连接有可伸缩装置,可伸缩装置具体为x型交叉转动连接杆,根据不同的装车距离的需求,输送带可以设置为不同的长度,当输送距离较远时,x型交叉转动连接杆转动,x型第一交叉臂和x型第
二交叉臂之间的第一夹角变大,拉长输送带的长度。输送带包括爬坡区域,用于接收水平区域传送的产品,并将产品输送至与装车部件相同的高度。
40.步骤3,装车部件3接收输送带输出的产品,将产品排列整理并摆放至车厢内。
41.装车部件3包括加速单元32、整合单元33和摆放单元36。所述装车部件包括整合平台、多个第二传感器(图中未示出)和滚筒331,滚筒331沿垂直于整合平台长边的方向设置,并能够朝整合平台左、右侧边转动。
42.步骤3.1,滚筒接收待整理的产品,控制单元接收所述多个第二传感器的输出信号,根据所述多个第二传感器的输出信号,控制所述滚筒的转动方向,将所述滚筒上的产品排列至所述整合平台的特定位置。作为一种可选的实施例,多个第二传感器可以为红外传感器、图像传感器或光电计数传感器,在整合平台表面与加速单元连接处,即整合平台的中间区域设置一个传感器,用于检测整合平台该位置是否存在产品,通过检测该位置是否存在产品,用于判断一侧整合平台是否已经摆满产品,从而调整滚筒331的转动方向,以实现在整个整合平台上的产品排列,具体来说,初始情况下,控制单元控制滚筒朝右转动,滚筒带动产品朝右移动,整合平台表面与加速单元连接处设置的传感器将检测信号输出至控制单元,当控制单元根据传感器输出信号确认当前位置存在产品时,控制单元输出转动方向调整信号,滚筒朝左转动,带动从加速单元新接收的产品向左侧摆放,从而将从加速单元接收的多个产品排列为一行,便于后序工序的推送和摆放。进一步的,还可以在整合平台表面两侧各设置一个传感器,用于检测整合平台两侧是否存在产品,该传感器用于确定产品是否排列到整合平台的端部,从而调整滚筒331的转动方向,调整产品的排列位置,充分利用整合平台区域,利用有限的空间排列更多的产品,以进一步地提高装车效率。装车部件3的控制单元接收上述传感器采集的信号,调整滚筒的转动方向,仅依据同向设置的滚筒结构即可实现产品整理,基于简单的滚筒配合驱动即可实现一行产品的排列整理,以排列后的产品作为单元组进行推动和摆放,提高整合平台的利用率,排列控制逻辑简单,排列效率高。
43.多个传感器包括在所述整合平台中部区域设置的第一传感器和所述整合平台的两侧分别设置的第二传感器和第三传感器,作为一种可选的实施例,第二传感器设置在右侧端部,第三传感器设置在左侧端部。控制单元控制滚筒朝第二传感器所在的第一方向转动,即向右侧转动,产品朝右侧移动,控制单元基于第二传感器的检测信号将产品传送至整合平台的第一侧端部,即右侧端部,控制单元根据第一传感器的检测信号确认整合平台中部是否存在产品,若是,控制单元输出转动方向调整信号,滚筒朝第三传感器所在的第二方向转动,即滚筒朝左侧转动,从加速单元新接收的产品向左侧摆放,第三传感器同样用于将产品传送至整合平台的第二侧端部,即左侧端部。
44.若所述传感器为光电计数传感器,进一步的,根据产品的码放方向、产品的尺寸和整合平台的宽度计算待码放的整排产品的数量,根据光电计数传感器的检测信号判断已整理的产品数量是否达到待码放的整排产品的数量,若是,则整理完毕,发出推箱控制信号;若否,则控制滚筒转动,继续接收并整理产品。
45.所述装车部件包括第一推杆335、支撑框架、导向板336、挡块337,所述整合平台两侧设有限位框架,与第一推杆两端上表面配合连接,所述支撑框架与所述导向板一端转动连接,所述导向板的另一端与所述第一推杆固定连接,所述导向板的下表面与所述挡块连
接。
46.步骤3.2,控制单元接收所述多个第二传感器的检测信号,判断整合平台中部区域和两侧的传感器检测传感器所在位置是否存在产品。当所述检测信号满足一预设条件后,所述控制单元发出推箱控制信号,当各位置的传感器均检测到其所在位置存在产品,说明整合平台上已经排列有一行产品,此时控制单元发出推箱控制信号,准备进行推箱。根据所述推箱控制信号,滚筒停止转动,与此同时,驱动单元在推箱控制信号的作用下,驱动支撑框架朝向靠近后序摆放单元36的方向滑动,所述支撑框架向前滑动,所述导向板下表面与所述挡块分离,所述导向板绕所述支撑框架向下转动,所述第一推杆与所述限位框架分离,推动排列后的产品前进;所述多个第二传感器检测产品是否离开所述整合平台的所述滚筒,当各传感器检测其所在位置均不存在产品时,说明产品已离开整合平台的表面,若是,控制单元发出控制信号,驱动整合平台上的滚筒再次转动,返回至步骤3.1,继续接收并整理新的产品。同时,控制单元控制所述第一推杆继续推动离开所述滚筒的产品前进至第一预设位置,第一推杆继续向前推动排列好的产品,直至产品输出至摆放单元36上,所述控制单元发出推杆收回信号,驱动单元接收推杆收回信号,驱动支撑框架朝远离摆放单元的方向持续滑动,支撑框架后退,所述导向板的下表面再次与所述挡块接触连接,以使所述导向板向上转动,带动所述第一推杆的两端与所述限位框架配合连接。本发明中导向板、卡块和挡块形状、位置的配合设置与动作的配合,仅需要控制支撑框架前后运动就可以实现推杆的推出和收回,在不需要新增动力源的前提下,使得第一推杆能够快速将排列后的产品推送至下一环节,简化了推杆的控制机械结构,简化了控制流程,且第一推杆的前进和返回经过不同的运动路径,在推杆前进和返回的同时后续产品可以同时进行排列,即推杆的运动不影响后续产品的排列,提高了排列、推箱的效率,同时没有新增的动力源,极大的加快了装车的速度,简化了系统结构上的复杂程度。采用上述简单的机械结构对第一推杆限位,避免在推杆运动控制过程中实时计算推杆的运动轨迹,简化了系统的运算过程,提高了控制效率,进一步的提高了整个装车的效率。
47.作为一种可选的实施例,装车部件包括加速传动皮带,所述步骤3.1之前还包括:所述装车部件接收来自所述输送带的产品,检测来自所述输送带的相邻产品之间的间距;若来自所述输送带的相邻产品之间的间距小于预设第一距离值,所述控制单元发出速度调整信号;根据所述速度调整信号,调整所述加速传动皮带的转动速度,从而调整来自所述输送带的相邻产品之间的间距。加速单元32接收产品,产品通常来自输送带,等待被排列整理后摆放至车厢内,加速单元调整相邻产品之间的相对位置关系和产品输送速度,不同的输送设备、产品规格会导致输送过来的产品间距、速度不同,一方面,在后步骤具有一工作速度,为了产品供给的速度能够匹配在后步骤的工作速度,控制单元控制加速传动皮带转动速度,从而保证产品的供给;另一方面,实际生产过程中可能存在接收到紧邻的多个产品的情况,此时,加速单元的设置能够调整产品的传送速度,从而调整相邻产品之间的相对距离,保证产品逐个传递至整合单元,且产品之间的相对距离与在后整合、摆放速度配合,有助于提高后续工序的整合、摆放效率,进而提高装车效率。
48.装车部件包括第二推杆361、第一底板362和链条,链条设置于第一底板362的内部,步骤3.3,第一底板362接收步骤3.2输出的待摆放的产品,所述第二推杆361与第一底板362配合动作,将产品摆放至车厢内。
49.作为一种实施例,第一底板靠近长边方向设有收容槽,所述收容槽在接收产品的时候收容所述第二推杆,不妨碍产品的接收,也不会因为推杆固定在上方限制接收产品的高度。所述第二推杆与设于所述第一底板内的链条通过连杆连接。采用该方式设置第二推杆时,产品被第一推杆推动至所述第一底板的预设位置,所述控制单元发出摆放控制信号,驱动单元驱动链条转动,连杆带动第二推杆发生转动,第二推杆从收容槽中伸出,转动至产品后表面,第二推杆向前运动,将产品推出第一底板摆放至车厢内。第二推杆运动预设距离后,控制单元发出推杆返回信号,驱动单元控制第二推杆返回至预设位置,链条绕第二方向转动,第二推杆发生转动,重新回到收容槽内。连杆连接的方式增加了推杆的稳定性,保证了第二推杆的稳定推动,连杆还能够使得第二推杆运动的时候转弯半径比较小,第一底板内较小的空间可以实现第二推杆较大的运动范围,有助于在不增大装置体积的情况下适应不同高度产品的推动摆放。
50.作为另一种实施例,第一底板与链条固定连接,第一底板两侧布置有气缸,第二推杆固定于气缸上,其固定高度高于产品的高度。采用该方式设置第二推杆时,产品被推动至所述第一底板的预设位置,第一底板在链条的驱动下带动产品向前方移动,第二推杆从产品的顶部滑动至产品的背面;所述第一底板前进预设距离时,所述控制信号发出第一底板收回信号,根据所述第一底板收回信号,第一底板在链条的驱动下向过渡板的方向后退,所述第一底板后退至初始位置,此时第二推杆将排列好的产品摆放至车厢内。采用第一底板和推杆配合动作的方式实现产品摆放,无需等待推杆伸出或收起,推动摆放效率提高,进一步加快了自动装车机的装车效率。利用结构配合动作即可实现批量产品的摆放,摆脱人工摆放的困扰,同时也避免采用机械手此类复杂的设备进行摆放,提高了摆放的效率的同时,降低了摆放的成本和复杂程度。
51.作为一种可选的实施例,整合单元中的滚筒、第一推杆、第二推杆、第一底板是可伸缩的。加速传动皮带两侧设有多组护栏,所述滚筒包括两端区域的多个第一子滚筒和多个第二子滚筒,所述多个第一子滚筒和多个第二子滚筒下端固定连接第一伸缩组件,所述第一推杆两端设有延长部;所述第一底板的中间区域设有第二滚筒,所述第二滚筒下方固定连接有第二伸缩组件,所述第二推杆中间设有第二延长部,具体来说,第二推杆分为左侧推杆和右侧推杆,左侧推杆和右侧推杆之间通过内杆连接,初始状态下左侧推杆和右侧推杆端部结合,内杆隐藏在左侧、右侧推杆腔体内部。具体的,伸缩组件可以为x型。
52.装车部件3接收输送带输出的产品之前,还包括装车部件定位步骤,激光扫描仪实时扫描装车空间,运动控制器根据激光扫描仪的检测信号控制装车部件移动至当前周期产品码放位置,当装车部件移动至当前周期产品码放位置时,运动控制器根据激光扫描仪的检测信号和整合单元两侧设置的行程开关检测信号控制整合平台伸缩。装车部件接收待装车的产品的规格和摆放方向信息;根据所述待装车的产品的规格和所述摆放方向信息计算一行产品的设定长度;当车厢宽度较宽、每层摆放的产品数量变多时,设定长度较大,控制单元发出宽度调整信号。基于所述设定长度控制所述多组护栏中位置相对的护栏靠近或远离,运动控制单元基于所述设定长度控制所述第一伸缩组件伸展或缩紧,调整相邻第一子滚筒和相邻第二子滚筒之间的相对距离,与所述限位框架配合连接的所述第一推杆两端的所述延长部伸出或收起,与所述整合平台同步伸缩;运动控制单元基于所述设定长度控制所述第二伸缩组件伸展或缩紧,调整相邻第二滚筒之间的相对距离,所述第二推杆中间的
所述第二延长部同步伸出或收起,与所述第一底板同步伸缩。以车厢宽度较宽、每层摆放的产品数量变多为例,设定长度较大,控制单元发出宽度调整信号,驱动单元控制滚筒下方的x型支架横向展开,x型支架中第一支架与第二支架之间的第一夹角变大,带动多个第一子滚筒和多个第二子滚筒中各相邻滚筒的相对间距增大,与整合平台两侧固定连接的限位框架同步向外移动,拉出第一推杆两端的延长部,第一推杆两端伸长,实现整合平台和第一推杆同步伸缩,驱动单元具体可以为伺服电机。运动控制单元发出宽度调整信号,第一底板中部的滚筒下连接的可伸缩机构横向展开,x型支架中第一支架与第二支架之间的第一夹角变大,带动相邻滚筒之间的相对间距增大,同时与第一底板连接的第二推杆在第一底板伸长的带动下,左侧推杆和右侧推杆端部分离,内杆显露出部分,实现第一底板和第二推杆的同步伸长。加速单元的护栏的中部通过第一连杆与第一固定部固定连接,第一固定部通过丝杆与第一框架活动连接,当车厢宽度较宽、每层摆放的产品数量变多时,设定长度较大,控制单元发出宽度调整信号,两侧护栏下方对应的丝杆绕第二方向旋转,两侧护栏在第一固定部的带动下相互远离;反之,两侧护栏下方对应的丝杆绕第一方向旋转,两侧护栏在第一固定部的带动下相对距离减小。
53.装车部件还包括,设于整合平台与第一底板之间的过渡板34和过渡板下方的升降装置,整合平台将排列好的产品输出至过渡板,过渡板一端与整合平台上的滚筒转动连接,过渡板下方设有第一升降装置和位于所述第一升降装置腔体内的第二升降装置。第二升降装置带动第一升降装置整体上下移动,第一升降装置、第二升降装置具体可以为链轮。在产品逐层码放的过程中,为了将当前行的产品码放到指定高度,根据产品码放的高度需求,控制单元选择一级提升和二级提升,将第一底板抬升至产品码放的高度。将整理后的产品推送至第一底板时,运动控制单元接收码放垛型和上一周期码放位置,基于码放垛型和上一周期码放位置确定当前码放高度,基于当前码放高度发出升降控制信号,将第一底板移动至指定当前码放高度,第二推杆将整排产品码放至垛型指定位置时,运动控制单元发出归零信号,所述第一升降装置和/或所述第二升降装置下降至初始状态,过渡板接收下一周期排列好的产品。第二升降装置位于第一升降装置腔体内部,节约了占地空间,且与第一升降装置均沿垂直于地面的方向移动,可以在垂直于地面的方向上多级提升装置的高度,适应不同的车型和不同产品摆放高度,提高了适用性。
54.过渡板包括左侧的第一过渡部和右侧的第二过渡部,所述第一过渡部和所述第二过渡部内部设有第三伸缩组件,第一过渡部和第二过渡部是可以伸缩的。多个第一子滚筒和多个第二子滚筒中各相邻滚筒的相对间距增大,带动与整合平台滚筒转动连接的第一过渡部和第二过渡部同步伸缩。
55.整合单元、过渡板和摆放单元可同步伸缩,保证装车部件能够适应不同的产品规格,对于不同的车型和产品规格,不需要调整产品的机械结构即可实现兼容,提高了系统的适用性。且滚筒带动第一推杆、过渡板同步伸缩、第一底板带动第二推杆同步伸缩,减少了伸缩驱动动力源,简化了系统结构,降低了系统成本。
56.上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包括相同的逻辑关系,都在本专利的保护范围内;对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
57.本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
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