智能装货方法和智能装货系统与流程

本申请涉及一种智能装货方法和智能装货系统，主要适用于自动将货物装入货车、集装箱、轮船、火车、飞机、货场等装货位置。

背景技术：

目前通常采用人力搬运或者叉车搬运，叉车搬运存在的缺点是需要带着托盘一起上车或装箱，并不能多层码放，且无法实现最大容量装载。而人力搬运是非常落后的生产方式，劳动效率低，费力费时安全性差。

技术实现要素：

本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种使用方便，自动化程度高，装车效果好的智能装车方法及实现该装车方法的智能装车系统。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：一种智能装货方法，其特征是包括以下步骤：

A码放装置移动到位且参数初始化设置（参数包括所有运动机构在允许范围内的设置，不输入即采用默认参数）；

B上线装置将需要码放的货物放置在输送装置上；

C输送装置将货物输送至码放装置的传输机构上，传输机构将货物传输至顶出机构对应位置（后关闭）；

D通过顶出机构将对应货物推入接放货装置上；

E转向机构驱动升降机构旋转90度（同时带动接放货装置转动90度，叉板朝向前方）；

F通过伸缩机构、升降机构、移动机构（三机构分别调整前后位置、上下高度、左右位置）将接放货装置上的货物移动至设定摆放位置上方（通常叉板高于设定高度1厘米）；

G伸缩机构驱动转向机构向后移动，推料机构驱动推板向前移动，使得接放货装置上的货物落到对应位置，完成一次码放；

H码放装置复位（各机构复位）；

I若同一排放好则码放装置、输送装置均向后方移动相同距离（前后相邻的两堆码放货物在前后方向的距离）；

J码放未完成则转向B步骤否则码放完成。

本申请C步骤的货物通过传输机构传输至顶出机构对应位置可以包括以下步骤：检测机构检测货物形态，当货物形态需要转向时让货物停止在换向机构下方，换向机构拾取（通常采用吸盘吸取的方式，也可以采用机械臂）传输机构输送至换向机构位置下方的该货物并转向90度后重新放置在传输机构上，传输机构将该货物继续传输至顶出机构对应位置（后关闭）。

本申请所述C步骤最前面设置有货物挡板升起步骤，C步骤最后面设置有货物挡板降下步骤，货物挡板在货物传输时升起挡住向前传输的货物并定位准确后关闭传输机构，降下货物挡板。

本申请所述货物根据大小形状不同一次可以处理一个或一组（可一次性由接放货装置摆放的多个货物），当为一组货物时，步骤B上线装置将需要码放的一组货物逐个依次放置在输送机构上，即本申请所述货物是指一个或一组。

为了提高效率，货物上线输送顶出三步骤（B、C、D）从第二轮循环开始可以同步进行，此时第一轮循环D步骤通过顶出机构将货物推入接放货装置时，同时启动B、C步骤，将下一轮循环需要码放的货物（第n+1货物，n为某次摆放货物序号）放置在输送装置上并由输送装置、传输机构接力将下一轮循环货物输送至顶出机构对应位置。这样的话，下一轮循环时B、C、D步骤（相当于第n+2货物上线、第n+2货物输送、第n+1货物顶出）同步进行，大幅提高工作效率。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案还包括：一种实现上述智能装货方法的智能装货系统，其特征是包括上线装置、输送装置、码放装置、控制器，所述上线装置用于将货物提起放置在输送装置上，所述输送装置用于将货物输送至码放装置接收货物处，所述码放装置接收输送装置送过来的货物并按照设定位置码放整齐，控制器设置有上线装置、输送装置、码放装置的控制程序并与上线装置、输送装置、码放装置均连接，用来控制整个智能装货系统按控制程序时序逻辑（上述智能装货方法）操作。

本申请所述码放装置包括传输机构、转向机构、伸缩机构、接放货装置、升降机构、顶出机构和行驶机构，行驶机构用来调整码放装置整体位置，传输机构用来接收输送装置送过来的货物并继续向前输送，转向机构滑动安装在码放装置机架前部，转向机构上安装升降机构，升降机构安装接放货装置；接放货装置包括推料机构、推板、移动机构、叉板，推料机构与推板连接，移动机构与滑动安装在接放货装置上的叉板连接；所述伸缩机构安装在码放装置机架上并驱动转向机构前后滑动，所述升降机构用来调整接放货装置的高度，所述顶出（移出）机构用于将货物从传输机构移到接放货装置的叉板上，控制器与传输机构、转向机构、伸缩机构、接放货装置、升降机构、顶出机构、行驶机构均连接。

本申请还设置有换向机构、检测机构，换向机构、检测机构均安装在码放装置机架上，检测机构用来检测货物形态和或位置，换向机构用来拾取（吸取）传输机构上输送至换向机构位置下方的货物并转向90度后重新放置在传输机构上，控制器与换向机构、检测机构均连接。

本申请所述换向机构设置有转盘机构、升降装置、吸盘机构，转盘机构上设置升降装置，升降装置上安装吸盘机构，转盘机构用来调整升降装置、吸盘机构的方向，升降装置用来调整吸盘机构的高度，吸盘机构上安装吸盘来吸取货物，控制器与转盘机构、升降装置、吸盘机构均连接。

本申请所述传输机构前部设置升降式挡板机构，在货物传输时升起货物挡板挡住向前传输的货物并定位准确后关闭传输机构，降下货物挡板。升降式挡板机构包括货物挡板、挡板动力机构，挡板动力机构驱动货物挡板上下移动，挡板动力机构与控制器连接，由控制器控制其按照控制时序工作。

本申请各装置、机构的动力装置通常采用电机，顶出机构的动力装置可以采用气缸，吸盘机构的动力装置采用负压装置，检测机构采用传感器和或照相机、摄像机，均为现有技术。

本申请与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简洁，使用方便，自动化程度高，装货效果好，可自动将货物按要求规则码放，整个过程无需人工参与。

附图说明

图1是本申请实施例智能装货系统的结构示意图。

图2是图1的左视示意图。

图3是本申请实施例码放装置的主体结构示意图。

图4是图3的左视示意图。

图5是图4的俯视示意图。

图6是本申请实施例码放装置主体结构的立体示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本申请作进一步的详细说明，以下实施例是对本申请的解释而本申请并不局限于以下实施例。图1中上为前，下为后，横向是指图2的左右方向。

参见图1～图6，本实施例智能装车系统主要包括上线装置1、输送装置2、码放装置3和控制器，所述上线装置1用于将货物4提起放置在输送装置2上，所述输送装置2用于将货物4输送至码放装置3接收货物处，所述码放装置3接收输送装置2送过来的货物4并按照设定位置码放整齐，控制器设置有上线装置1、输送装置2、码放装置3的控制程序，用来控制整个智能装货系统按控制程序时序逻辑操作。

上线装置1通过拆垛装置（如拆垛机器人），将货物4放置在输送装置2上，可以采用现有技术实现。

输送装置2通常采用可伸缩的自行（自带行驶机构）输送设备（例如自行伸缩式皮带机）将货物4输送至码放装置3，并跟随码放装置3沿输送方向伸缩（前后移动），输送装置2前部始终保持与码放系统3传输机构32配合。

码放装置3包括顶出机构31、传输机构32、换向机构33、转向机构34、伸缩机构35、接放货装置36、升降机构37和行驶机构，行驶机构用来调整码放装置3整体位置，传输机构32用来接收输送装置2送过来的货物4并继续向前输送，换向机构33安装在码放装置3机架上，用来根据需要拾取（吸取）传输机构32上输送至换向机构33位置下方的货物4并转向90度后重新放置在传输机构32上，转向机构34安装在码放装置3机架前部，转向机构34上安装升降机构37，升降机构37上安装接放货装置36，转向机构34用来控制安装在其上的升降机构37转动，从而使得安装在升降机构37上的接放货装置36转向侧面（图2左侧）正对货物4，以便顶出机构31将货物4推入接放货装置36的叉板3621上（接放货装置36处于接货状态），或者控制接放货装置36转向前面，准备摆放叉板3621上的货物4（接放货装置36处于准备卸货状态）。接放货装置36主要包括推料机构361、推板3611、移动机构362、叉板3621，推料机构361上安装推板3611，移动机构362用来控制滑动安装在接放货装置36上的叉板3621横向滑动，使得叉板3621上的货物位于横向方向恰当的位置，伸缩机构35安装在码放装置3机架上，沿传输机构32传输方向驱动转向机构34前后滑动，使得叉板3621上的货物位于前后方向恰当的位置，并在卸货时缩回，以便一方面通过推板3611在推料机构361驱动下向前推料，另一方面伸缩机构35驱动转向机构34连同其上的接放货装置36整体缩回，共同作用使得叉板3621上的货物4落在设定位置；所述升降机构37包括外升降机构371和内升降机构372，外升降机构371安装在转向机构34上，外升降机构371上安装内升降机构372，内升降机构372上安装接放货装置36，即通过两级升降来提高整体升降幅度并保证结构整体的稳定性，通过升降机构37调整接放货装置36（叉板3621）的高度，通过移动机构362调整叉板3621横向位置（当叉板3621在同一排同一高度可以并行摆放多次时）。

本申请传输机构32前部可设置升降式挡板机构321，用于货物4传输时升起货物挡板挡住向前传输的货物4并定位准确后关闭传输机构32，降下货物挡板。通常升降式挡板机构321包括货物挡板、挡板动力机构，挡板动力机构（气缸或电机）与控制器连接，由控制器控制其按照控制时序工作。

本申请中的左右、前后、上下滑动（移动）可以通过滑轨实现，例如转向机构34支架通过滑轨滑动安装在码放装置3机架上，叉板3621通过滑轨滑动安装在接放货装置36上，内升降机构372通过滑轨滑动安装在外升降机构371上，接放货装置36通过滑轨滑动安装在内升降机构372上等。

凡是本申请技术特征和技术方案的简单变形或者组合，应认为落入本申请的保护范围。