一种高负载轮胎智能堆垛机的制作方法

本实用新型涉及搬运起重机技术领域，具体涉及一种高负载轮胎智能堆垛机。

背景技术：

传统轮胎的搬运大多都是靠人力和机械力双重配合，才能实现，耗时多，搬运量少；对于尺寸大、重量大的轮胎，往往需要更多的人力，且运输量少，不利于公司的经济效益发展；而龙门起重机的使用大大降低了工人的劳动强度，提高了生产能力和劳动生产率，是保证施工生产质量和效益的关键起重设备；随着许多新方法、新技术的应用，龙门起重机有了很大的发展；因此，需要一种高负载轮胎智能堆垛机。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种自动化程度高、搬运速度快、过程可追踪的一种高负载轮胎智能堆垛机。

本实用新型的目的是这样实现的：一种高负载轮胎智能堆垛机，它包括横向梁，所述的横向梁的左右两端均设置有水平滑块a，所述的横向梁的左右两侧均设置有水平梁，所述的水平梁的四角均可设置有码垛机器人和入库系统，所述的水平梁的上方均设置有水平滑台a，所述的水平滑块a与置于水平滑台a内部的水平丝杠a连接，所述的水平丝杠a连接有水平滑台电机a的输出端，所述的横向梁的前方设置有水平滑台b，所述的横向梁的前方设置有竖直移动机构，所述的竖直移动机构由水平滑块b、纵向滑架、轮胎吸架组成，所述的水平滑块b与置于水平滑台b内部的水平丝杠b连接，所述的水平丝杠b连接有水平滑台电机b的输出端，所述的水平滑台b的前端左右两侧均设置有竖直滑台a，所述的水平滑台b的前方设置有纵向滑架，所述的纵向滑架的左右两侧均设置有竖直滑块a，所述的竖直滑块a与置于竖直滑台a内部的竖直丝杠a连接，所述的竖直丝杠a连接有竖直滑台电机a的输出端，所述的竖直滑块a的内侧设置有2根导柱，所述的导柱套接有轮胎吸架，所述的轮胎吸架的左右两侧均设置有竖直滑块b，所述的纵向滑架的左右两侧均设置有竖直滑台b，所述的竖直滑块b与置于竖直滑台b内部的竖直丝杠b连接，所述的竖直丝杠b连接有竖直滑台电机b的输出端，所述的轮胎吸架的上方连接有伸缩气管，所述的伸缩气管连接有气源，所述的轮胎吸架的下方设置有吸盘柱，所述的吸盘柱的四周均铰接有支撑骨架，所述的支撑骨架均铰接有吸盘侧柱，所述的吸盘柱的底端设置有视觉传感器，所述的视觉传感器电性连接有视觉处理系统。

所述的水平滑台电机a电性连接有驱动器a，所述的水平滑台电机b电性连接有驱动器b，所述的竖直滑台电机a电性连接有驱动器c，所述的竖直滑台电机b电性连接有驱动器d，所述的驱动器a、驱动器b、驱动器c、驱动器d均电性连接有伺服系统，所述的伺服系统电性连接有可编程控制器、定位系统、气源控制系统、入库系统和视觉处理系统。

所述的轮胎吸架的最大负载可达1000kg。

所述的水平梁的下方设置有支腿。

所述的轮胎吸架的有效行程为14m*6.5m*2.6m。

所述的轮胎吸架适用的轮胎尺寸为16’-24.5’。

所述的码垛机器人至少为2个，一个位于入库系统处，另一个位于运输始端。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的伺服系统为中央控制器层，是智能起重机控制系统的核心部分，具有规划决策和监控功能；它一方面进行任务规划和路径规划，另一方面对控制总线上传的数据进行处理，并将需要显示的数据和图像传送到人机交互层显示；在伺服系统和定位系统的作用下，水平滑块a可顺着水平滑台a进行往返运动，水平滑块b可顺着水平滑台b进行往返运动，竖直滑块a可顺着竖直滑台a进行上下往返运动，竖直滑块b可顺着竖直滑台b进行上下往返运动，由于水平滑台电机a、水平滑台电机b、竖直滑台电机a和竖直滑台电机b分别连接有各自的驱动器，因此，可同时运行，彼此互不干扰，提高其搬运速度；在定位系统的作用下，当轮胎吸架到达轮胎正上方时，竖直滑块a顺着竖直滑台a向下运动，竖直滑块b顺着竖直滑台b向下运动，当轮胎吸架到达轮胎中间时，伺服系统控制气源控制系统启动气源，在气源压力的作用下支撑骨架撑开，使吸盘侧柱内切于轮胎内径，从而将轮胎吸附；由于吸盘柱的底端设置有视觉传感器，视觉传感器电性连接有视觉处理系统，视觉处理系统提供环境模型及目标命令，利用智能计算方法进行路径规划；视觉传感器是起重机用以感受周围环境、目标物状态特征信息的传感器；使起重机对环境具有自校正和自适应能力（学习能力）；因此，在视觉处理系统和伺服系统的共同作用下，轮胎吸架可控制性的一次吸起一个或多个轮胎，轮胎吸架的最大负载可达1000kg，提高运输效率，使运输方式更灵活；码垛机器人至少为2个，一个位于入库系统处，另一个位于运输始端；在码垛机器人的共同作用下，提高其工作效率，使其处理能力达到可达200条/小时；整个系统实现无人化作业，大大减少了劳动强度，伺服系统和定位系统的共同使用，彻底实现信息化管理，完成整个轮胎的产品过程追踪；轮胎吸架适用的轮胎尺寸为16’-24.5’，因此，可应用与多种尺寸的轮胎搬运场所，使其应用范围更广；总而言之，本实用新型具有自动化程度高、搬运速度快、过程可追踪的优点。

附图说明

图1是本实用新型一种高负载轮胎智能堆垛机的主视图。

图2是本实用新型一种高负载轮胎智能堆垛机的俯视图。

图3是本实用新型一种高负载轮胎智能堆垛机中竖直移动机构的结构。

图4是本实用新型一种高负载轮胎智能堆垛机中轮胎吸架的机构图。

图5是本实用新型一种高负载轮胎智能堆垛机中电路控制原理图。

其中：1、水平梁2、水平滑块a3、横向梁4、伸缩气管5、气源6、水平滑块b7、纵向滑架8、轮胎吸架10、码垛机器人11、支腿12、水平滑台a13、水平滑台b14、竖直移动机构15、竖直滑台a16、竖直滑块a17、竖直滑台b18、竖直滑块b19、导柱20、吸盘侧柱21、吸盘柱22、支撑骨架23、可编程控制器24、驱动器a25、水平滑台电机a26、驱动器b27、水平滑台电机b28、驱动器c29、竖直滑台电机a30、驱动器d31、竖直滑台电机b32、伺服系统33、定位系统34、气源控制系统35、视觉处理系统36、视觉传感器37、入库系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

实施例1

如图1-5所示，一种高负载轮胎智能堆垛机，它包括横向梁3，所述的横向梁3的左右两端均设置有水平滑块a2，所述的横向梁3的左右两侧均设置有水平梁1，所述的水平梁1的四角均可设置有码垛机器人10和入库系统37，所述的水平梁1的上方均设置有水平滑台a12，所述的水平滑块a2与置于水平滑台a12内部的水平丝杠a连接，所述的水平丝杠a连接有水平滑台电机a25的输出端，所述的横向梁3的前方设置有水平滑台b13，所述的横向梁3的前方设置有竖直移动机构14，所述的竖直移动机构14由水平滑块b6、纵向滑架7、轮胎吸架8组成，所述的水平滑块b6与置于水平滑台b13内部的水平丝杠b连接，所述的水平丝杠b连接有水平滑台电机b27的输出端，所述的水平滑台b13的前端左右两侧均设置有竖直滑台a15，所述的水平滑台b13的前方设置有纵向滑架7，所述的纵向滑架7的左右两侧均设置有竖直滑块a16，所述的竖直滑块a16与置于竖直滑台a15内部的竖直丝杠a连接，所述的竖直丝杠a连接有竖直滑台电机a29的输出端，所述的竖直滑块a16的内侧设置有2根导柱19，所述的导柱19套接有轮胎吸架8，所述的轮胎吸架8的左右两侧均设置有竖直滑块b18，所述的纵向滑架7的左右两侧均设置有竖直滑台b17，所述的竖直滑块b18与置于竖直滑台b17内部的竖直丝杠b连接，所述的竖直丝杠b连接有竖直滑台电机b31的输出端，所述的轮胎吸架8的上方连接有伸缩气管4，所述的伸缩气管4连接有气源5，所述的轮胎吸架8的下方设置有吸盘柱21，所述的吸盘柱21的四周均铰接有支撑骨架22，所述的支撑骨架22均铰接有吸盘侧柱20，所述的吸盘柱21的底端设置有视觉传感器36，所述的视觉传感器36电性连接有视觉处理系统35。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的伺服系统为中央控制器层，是智能起重机控制系统的核心部分，具有规划决策和监控功能；它一方面进行任务规划和路径规划，另一方面对控制总线上传的数据进行处理，并将需要显示的数据和图像传送到人机交互层显示；在伺服系统和定位系统的作用下，水平滑块a可顺着水平滑台a进行往返运动，水平滑块b可顺着水平滑台b进行往返运动，竖直滑块a可顺着竖直滑台a进行上下往返运动，竖直滑块b可顺着竖直滑台b进行上下往返运动，由于水平滑台电机a、水平滑台电机b、竖直滑台电机a和竖直滑台电机b分别连接有各自的驱动器，因此，可同时运行，彼此互不干扰，提高其搬运速度；在定位系统的作用下，当轮胎吸架到达轮胎正上方时，竖直滑块a顺着竖直滑台a向下运动，竖直滑块b顺着竖直滑台b向下运动，当轮胎吸架到达轮胎中间时，伺服系统控制气源控制系统启动气源，在气源压力的作用下支撑骨架撑开，使吸盘侧柱内切于轮胎内径，从而将轮胎吸附；由于吸盘柱的底端设置有视觉传感器，视觉传感器电性连接有视觉处理系统，视觉处理系统提供环境模型及目标命令，利用智能计算方法进行路径规划；视觉传感器是起重机用以感受周围环境、目标物状态特征信息的传感器，使起重机对环境具有自校正和自适应能力（学习能力）；因此，在视觉处理系统和伺服系统的共同作用下，轮胎吸架可控制性的一次吸起一个或多个轮胎，整个系统实现无人化作业，大大减少了劳动强度，伺服系统和定位系统的共同使用，彻底实现信息化管理，完成整个轮胎的产品过程追踪；轮胎吸架适用的轮胎尺寸为16’-24.5’，因此，可应用与多种尺寸的轮胎搬运场所，使其应用范围更广；总而言之，本实用新型具有自动化程度高、搬运速度快、过程可追踪的优点。

实施例2

如图1-5所示，一种高负载轮胎智能堆垛机，它包括横向梁3，所述的横向梁3的左右两端均设置有水平滑块a2，所述的横向梁3的左右两侧均设置有水平梁1，所述的水平梁1的四角均可设置有码垛机器人10和入库系统37，所述的水平梁1的上方均设置有水平滑台a12，所述的水平滑块a2与置于水平滑台a12内部的水平丝杠a连接，所述的水平丝杠a连接有水平滑台电机a25的输出端，所述的横向梁3的前方设置有水平滑台b13，所述的横向梁3的前方设置有竖直移动机构14，所述的竖直移动机构14由水平滑块b6、纵向滑架7、轮胎吸架8组成，所述的水平滑块b6与置于水平滑台b13内部的水平丝杠b连接，所述的水平丝杠b连接有水平滑台电机b27的输出端，所述的水平滑台b13的前端左右两侧均设置有竖直滑台a15，所述的水平滑台b13的前方设置有纵向滑架7，所述的纵向滑架7的左右两侧均设置有竖直滑块a16，所述的竖直滑块a16与置于竖直滑台a15内部的竖直丝杠a连接，所述的竖直丝杠a连接有竖直滑台电机a29的输出端，所述的竖直滑块a16的内侧设置有2根导柱19，所述的导柱19套接有轮胎吸架8，所述的轮胎吸架8的左右两侧均设置有竖直滑块b18，所述的纵向滑架7的左右两侧均设置有竖直滑台b17，所述的竖直滑块b18与置于竖直滑台b17内部的竖直丝杠b连接，所述的竖直丝杠b连接有竖直滑台电机b31的输出端，所述的轮胎吸架8的上方连接有伸缩气管4，所述的伸缩气管4连接有气源5，所述的轮胎吸架8的下方设置有吸盘柱21，所述的吸盘柱21的四周均铰接有支撑骨架22，所述的支撑骨架22均铰接有吸盘侧柱20，所述的吸盘柱21的底端设置有视觉传感器36，所述的视觉传感器36电性连接有视觉处理系统35；所述的水平滑台电机a25电性连接有驱动器a24，所述的水平滑台电机b27电性连接有驱动器b26，所述的竖直滑台电机a29电性连接有驱动器c28，所述的竖直滑台电机b31电性连接有驱动器d30，所述的驱动器a24、驱动器b26、驱动器c28、驱动器d30均电性连接有伺服系统32，所述的伺服系统32电性连接有可编程控制器23、定位系统33、气源控制系统34、入库系统37和视觉处理系统35；所述的轮胎吸架8的最大负载可达1000kg；所述的水平梁1的下方设置有支腿11；所述的轮胎吸架8的有效行程为14m*6.5m*2.6m；所述的轮胎吸架8适用的轮胎尺寸为16’-24.5’，所述的码垛机器人10至少为2个，一个位于入库系统37处，另一个位于运输始端。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的伺服系统为中央控制器层，是智能起重机控制系统的核心部分，具有规划决策和监控功能；它一方面进行任务规划和路径规划，另一方面对控制总线上传的数据进行处理，并将需要显示的数据和图像传送到人机交互层显示；在伺服系统和定位系统的作用下，水平滑块a可顺着水平滑台a进行往返运动，水平滑块b可顺着水平滑台b进行往返运动，竖直滑块a可顺着竖直滑台a进行上下往返运动，竖直滑块b可顺着竖直滑台b进行上下往返运动，由于水平滑台电机a、水平滑台电机b、竖直滑台电机a和竖直滑台电机b分别连接有各自的驱动器，因此，可同时运行，彼此互不干扰，提高其搬运速度；在定位系统的作用下，当轮胎吸架到达轮胎正上方时，竖直滑块a顺着竖直滑台a向下运动，竖直滑块b顺着竖直滑台b向下运动，当轮胎吸架到达轮胎中间时，伺服系统控制气源控制系统启动气源，在气源压力的作用下支撑骨架撑开，使吸盘侧柱内切于轮胎内径，从而将轮胎吸附；由于吸盘柱的底端设置有视觉传感器，视觉传感器电性连接有视觉处理系统，视觉处理系统提供环境模型及目标命令，利用智能计算方法进行路径规划；视觉传感器是起重机用以感受周围环境、目标物状态特征信息的传感器；使起重机对环境具有自校正和自适应能力（学习能力）；因此，在视觉处理系统和伺服系统的共同作用下，轮胎吸架可控制性的一次吸起一个或多个轮胎，轮胎吸架的最大负载可达1000kg，提高运输效率，使运输方式更灵活；码垛机器人至少为2个，一个位于入库系统处，另一个位于运输始端；在码垛机器人的共同作用下，提高其工作效率，使其处理能力达到可达200条/小时；整个系统实现无人化作业，大大减少了劳动强度，伺服系统和定位系统的共同使用，彻底实现信息化管理，完成整个轮胎的产品过程追踪；轮胎吸架适用的轮胎尺寸为16’-24.5’，因此，可应用与多种尺寸的轮胎搬运场所，使其应用范围更广；总而言之，本实用新型具有自动化程度高、搬运速度快、过程可追踪的优点。

本实用新型在实际使用中，广泛应用于轮胎的各个生产环节，动均检测前端、成品立体库前端的自动分拣搬运码垛，出库的拆盘系统，四个方向均可搭配出入库系统，形成以龙门机器人为中心的分拣搬运暂存库系统；最高速度可达240米/分钟；最高跨度可达10米；搭配码垛机器人，使码垛机器人分担码垛工作，实现更高的处理能力，可达200条/小时。