集装箱固定旋锁自动拆装系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于集装箱专用设备技术领域，具体地说，是涉及一种用于对安装在集装箱上的固定旋锁进行自动安装和拆卸的专用设备。
【背景技术】
[0002]集装箱是一种具有一定强度、刚度和规格，专供周转使用的大型装货容器。集装箱运输是现代货物运输最安全的载体，安全则是集装箱运输的“生命线”。承载着十几吨重货物的箱体，一旦滑移或者侧翻脱离车体，会对人身生命和财产安全带来不可估量的损失。因此，集装箱在海上船运过程中，集装箱之间必须通过专门的锁具进行连接固定。在集装箱码头进行集装箱的自船到码头或自码头到船的吊运过程中，必须完成锁具的拆除或安装工作。
[0003]在目前的集装箱码头上，用于对集装箱进行装锁和拆锁的工作均采用人工安装和拆卸方式，一台集装箱岸桥平均需要在地面上配备两个工作人员固定旋锁的拆装作业，占用大量的劳动力。并且，由于现场流动机械较多，车辆废气、灰尘都严重影响着现场工作人员的身体健康，并存在严重的交通安全隐患，因此对生产的安全开展，生产效率的提高造成阻滞。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种集装箱固定旋锁的自动拆装系统，可以代替传统的人工操作方式，完成对集装箱所使用的固定旋锁的自动安装和拆卸工作，并显著提高了工作效率。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现:
一种集装箱固定旋锁自动拆装系统，包括控制装置和停放平台，所述停放平台的中间位置凸出形成有集装箱承载台，用于支撑集装箱底面的中间部位，并且使集装箱的四角悬空；在所述停放平台上或者停放平台的外侧设置有定位挡块，用于对集装箱在集装箱承载台上的停放位置进行限位；围绕所述停放平台设置有一圈水平传送装置，在所述水平传送装置上设置有旋锁定位孔，在水平传送装置的外侧设置有若干台智能机械手；在进行装锁作业时，将旋锁放置于所述的旋锁定位孔中，并随水平传送装置环绕所述停放平台输送，启动智能机械手从水平传送装置上拾取旋锁，并安装到集装箱底部的锁孔中；在进行拆锁作业时，启动智能机械手从集装箱底部的四角处拆卸旋锁，并放置到所述的水平传送装置上，随水平传送装置输送到设定位置，在所述设定位置处设置有上下循环翻转传送装置，所述上下循环翻转传送装置在执行拆锁作业时启动，将输送到所述设定位置处的旋锁向下翻转，继而利用旋锁的自身重力使旋锁自动落入旋锁储存箱内。
[0006]为了保证智能机械手能够准确地从水平传送装置上拾取到旋锁，并且进一步提高工作效率，本发明提出两种优选设计方案:
一种是，在所述水平传送装置中设置水平传送带和传送托盘，所述传送托盘设置有多个，依次间隔排列设置在所述的水平传送带上，在每一个所述的传送托盘上均设置有一个旋锁定位孔；在临近每一台所述的智能机械手的位置处均设置有一个托盘拦截装置，在所述托盘拦截装置上配置有用于判断传送托盘上是否放置有旋锁的旋锁识别机构；在开始执行装锁作业时，旋锁识别机构对经过其所在拦截位置的旋锁进行识别，当经过所述拦截位置的旋锁的个数到达设定数值时，启动托盘拦截装置拦截下一个即将经过的传送托盘，并启动智能机械手夹取该传送托盘上的旋锁进行装锁作业，已经过所述拦截位置的旋锁随水平传送带继续向前传送；所述托盘拦截装置在智能机械手取走旋锁后收回，使拦截下的传送托盘随水平传送带继续向前传送。
[0007]另一种是，在水平传送装置上设置有多个等间距布设的旋锁定位孔，在每一个旋锁定位孔中均设置有一个接触开关，所述接触开关在旋锁放置到所述的旋锁定位孔中时被触动，输出触发信号至所述的控制装置，所述控制装置根据接收到触发信号的时间和传送带的运行速度计算出旋锁的运行位置，当旋锁到达参考位时，启动临近所述参考位的智能机械手执行取锁动作，当旋锁到达标准位时，智能机械手的手臂刚好携带夹具到达所述的标准位，控制夹具拾取旋锁。
[0008]进一步的，为了实现系统的全自动化作业，在位于所述水平传送装置的起始位置处设置有一台专用于从旋锁储存箱内取出旋锁并放置到旋锁定位孔中的供锁用机械手，所述供锁用机械手执行一次取放旋锁的动作周期刚好等于水平传送装置从一个旋锁定位孔运行到下一旋锁定位孔的时间，以保证所述供锁用机械手能够准确地将旋锁放置到水平传送装置上的每一个旋锁定位孔中。
[0009]为了保证智能机械手能够准确地执行拆装锁作业，在所述智能机械手的手臂的前端安装有摄像头和夹具；在进行装锁作业时，通过所述摄像头捕捉集装箱底部边角区域的图像，并根据锁孔的形状特征识别出锁孔的位置，继而控制夹具携带旋锁到达所述锁孔位置，并将旋锁安装到所述的锁孔中；在进行拆锁作业时，通过所述摄像头捕捉集装箱底部边角区域的图像，并根据旋锁的形状特征识别出旋锁位置，继而携带夹具运动到所述的旋锁位置，并将旋锁从锁孔中取下。
[0010]为了方便集装箱在停放平台上定点停放，所述定位挡块设置有多块，分布在集装箱承载台的前、后、左、右四个方向的位置处，环绕形成辅助导向槽，在每一个定位挡块的顶面均形成有外高内低的导向斜面，使吊放过程中的集装箱可以沿导向斜面滑移到限定的停放区域内，降低集装箱岸桥作业人员的操作难度。
[0011]为了满足对不同尺寸集装箱进行拆装锁作业的设计要求，在对应集装箱承载台的前后位置，安装有多对定位挡块，每一对定位挡块的前后位置对应，在相邻两对定位挡块之间的集装箱承载台上分别开设有凹槽，以便在小尺寸的集装箱停放在所述集装箱停放平台上时，能够使所述的小尺寸集装箱的四角悬空。
[0012]为了对停放在集装箱停放平台上的集装箱进行位置检测，以提高智能机械手拆装锁作业的准确性和快速性，在所述停放平台上、对应集装箱至少斜对的两个边角位置处分别设置有一对限位检测开关，包括一个横向限位检测开关和一个纵向限位检测开关，分别用于对集装箱的前、后、左、右四个侧面进行位置检测；所述限位检测开关在集装箱停放到标准位置时输出检测信号至所述的控制装置，通过控制装置启动智能机械手进行拆装锁作业。
[0013]优选的，所述智能机械手至少设置有四台，在停放平台上停放有一个集装箱时，四台智能机械手分别位于所述集装箱的四个边角位置处，每台智能机械手负责对集装箱的一个边角位置处的旋锁进行拆装作业；在停放平台上停放有两个集装箱时，四台智能机械手分别位于停放平台的左右两侧的中间位置和前后两侧的中间位置，每台智能机械手负责对集装箱的两个边角位置处的旋锁进行拆装作业。
[0014]为了方便所述集装箱固定旋锁自动拆装系统转场，在所述系统中还设置有车轮和平台顶升系统，所述车轮安装在水平传送装置的下方，所述平台顶升系统安装在停放平台与车轮之间；在需要移动所述集装箱固定旋锁自动拆装系统时，控制顶升油缸顶起停放平台，驱动车轮转动，带动停放平台与水平传送装置一起移动。
[0015]优选的，所述控制装置为计算机，设置在一个监控室内，通过通信线缆连接所述的智能机械手，并与运送集装箱的岸桥进行数据通信；所述岸桥将运送的集装箱吊放在集装箱承载台上，并向计算机发送装锁或者拆锁的控制指令；当计算机接收到岸桥发来的装锁或者拆锁的控制指令后，检测集装箱是否停放到位，若停放到位，立即启动智能机械手进行装锁或者拆锁作业；待装锁或者拆锁作业完成后，计算机向岸桥发送作业完成指令，控制岸桥重新吊起集装箱运走。
[0016]与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是:本发明的集装箱固定旋锁自动拆装系统可用于多种集装箱装卸船舶作业工况，实现多种类型的集装箱固定旋锁的自动拆卸和安装，平均拆装一个旋锁耗时25-30秒，大大提高了集装箱码头装卸作业的自动化水平，大量减少现场工作人员数量，降低人工成本，提升码头的安全管理水平和生产效率，确保现场作业人员的人身安全。
[0017]结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
【附图说明】
[0018]图1是本发明所提出的集装箱固定旋锁自动拆装系统的一种实施例的整体架构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是采用图1所示的集装箱固定旋锁自动拆装系统对两个集装箱进行拆装锁作业时的工作状态