本發(fā)明涉及物流機械裝備領(lǐng)域，特別地，涉及一種廂式車自動化裝車系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟的發(fā)展，物流行業(yè)發(fā)展迅速，且由于人力成本的增加及工作環(huán)境的惡劣，導(dǎo)致智能裝車系統(tǒng)研發(fā)的必要性。目前，貨物裝車、卸車大部分采用伸縮輸送機+人工或搬運機器人的方式，即采用伸縮輸送機輸送貨物至廂內(nèi)，然后再使用人工或采用搬運機器人將伸縮輸送機上的貨物搬運至車廂內(nèi)，或直接采用龍門吊架式結(jié)構(gòu)直接將貨物吊裝至車廂上方，然后再使用人工或搬運機器人將貨物搬運至車廂內(nèi)。

伸縮輸送機+搬運機器人的方式或龍門吊裝的方式大多只適用敞開式的貨車車廂，對于側(cè)開門或后開門式的貨車車廂，則容易存在幾個問題：1)自動化程度相對較低，且伸縮輸送機或龍門吊車輸送貨物時位置不夠準確，增加搬運機器人搬運貨物的難度；2)車廂內(nèi)部空間較小，裝車時不方便查看車廂內(nèi)裝車情況，且搬運機器人作業(yè)時容易與伸縮縮送機和車廂發(fā)生干涉；3)駕駛員精準停車困難，影響后續(xù)車廂貨物的裝車、卸車操作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種廂式車自動化裝車系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的裝車方式存在的自動化程度低、貨物輸送定位不準確的技術(shù)問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種廂式車自動化裝車系統(tǒng)，包括：設(shè)置于地面上的地基平臺及用于轉(zhuǎn)運貨物的轉(zhuǎn)運車，轉(zhuǎn)運車包括用于盛裝貨物的車廂，車廂的后門板與側(cè)板活動連接以供貨物進出車廂；地基平臺上滑動支承有輸送支架，輸送支架的上附設(shè)有沿其平移方向延伸且用于傳送貨物的傳送機構(gòu)，輸送支架連接有用于驅(qū)動其平移的驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)與控制裝置相連以在控制裝置的控制下驅(qū)動輸送支架平移以由車廂的后門板處伸入車廂內(nèi)；輸送支架上用于伸入車廂內(nèi)的懸臂端上設(shè)有碼垛機器人，碼垛機器人與控制裝置相連以在控制裝置的控制下將傳送機構(gòu)上傳送的貨物依次碼垛到車廂內(nèi)，或?qū)④噹麅?nèi)的貨物依次拆垛至傳送機構(gòu)上。

進一步地，廂式車自動化裝車系統(tǒng)還包括用于定位車廂內(nèi)碼垛或拆垛位置的三維坐標的視覺定位裝置，視覺定位裝置設(shè)置于輸送支架懸臂端的端部且與控制裝置相連以將獲取的碼垛或拆垛位置的三維坐標信息發(fā)送給控制裝置，控制裝置接收三維坐標信息以控制碼垛機器人將貨物碼垛至三維坐標信息標示的位置處、或?qū)⑷S坐標信息標示的位置處的貨物拆垛至傳送機構(gòu)上。

進一步地，所述視覺定位裝置包括用于對所述車廂內(nèi)腔的碼垛或拆垛位置進行拍照的三維相機、與所述三維相機相連以將所述三維相機攝取的圖片轉(zhuǎn)化為視覺坐標信息的相機控制器及光源，所述相機控制器與所述控制裝置相連以將所述視覺坐標信息發(fā)送給所述控制裝置，所述控制裝置接收所述視覺坐標信息并根據(jù)所述視覺坐標信息驅(qū)動所述碼垛機器人將貨物碼垛至所述視覺坐標信息標示的位置或?qū)⑺鲆曈X坐標信息標示位置處的貨物拆垛至所述傳送機構(gòu)上。

進一步地，所述視覺定位裝置包括用于對所述車廂內(nèi)腔的碼垛或拆垛位置的任意兩個方位進行拍照的二維相機、與所述二維相機相連以將所述二維相機攝取的圖片轉(zhuǎn)化為視覺坐標信息的相機控制器、光源、用于測量第三方位上所述車廂內(nèi)腔的碼垛或拆垛位置與所述輸送支架懸臂端之間的第一間距的第一間距傳感器；所述相機控制器和所述第一間距傳感器均與所述控制裝置相連以分別將視覺坐標信息和第一間距信息發(fā)送給所述控制裝置，所述控制裝置接收所述視覺坐標信息和所述第一間距信息以獲取所述車廂內(nèi)腔的碼垛或拆垛位置的三維坐標，并根據(jù)所述三維坐標驅(qū)動所述碼垛機器人將貨物碼垛至所述三維坐標標示的位置或?qū)⑺鋈S坐標標示位置處的貨物拆垛至所述傳送機構(gòu)上。

進一步地，地基平臺呈“L”型，包括用于安裝輸送支架和驅(qū)動機構(gòu)的安裝臺及與安裝臺相連的參照臺，參照臺與安裝臺的連接處構(gòu)成用于停放轉(zhuǎn)運車的?？繀^(qū)。

進一步地，廂式車自動化裝車系統(tǒng)還包括用于指導(dǎo)轉(zhuǎn)運車的駕駛員進行停車操作的停車指示裝置，停車指示裝置設(shè)置于參照臺上且與控制裝置相連以在車廂的側(cè)板與參照臺側(cè)邊之間的距離不符合預(yù)先設(shè)定值時報警提示駕駛員，并在車廂側(cè)板與參照臺側(cè)邊之間的距離符合預(yù)先設(shè)定值時驅(qū)動驅(qū)動機構(gòu)動作。

進一步地，停車指示裝置包括多個用于測量車廂側(cè)板與參照臺側(cè)邊之間的距離的第二測距傳感器及用于報警的報警器；多個第二測距傳感器沿參照臺的長度方向依次間隔設(shè)置于參照臺上，報警器設(shè)置于參照臺上；多個第二測距傳感器和報警器均與控制裝置相連以將車廂側(cè)板與參照臺側(cè)邊之間的距離信息發(fā)送給控制裝置，控制裝置接收距離信息以在車廂側(cè)板與參照臺側(cè)邊之間的距離不符合預(yù)先設(shè)定值時命令報警器報警，并在車廂側(cè)板與參照臺側(cè)邊之間的距離符合預(yù)先設(shè)定值時驅(qū)動驅(qū)動機構(gòu)動作。

進一步地，第二測距傳感器的數(shù)量為三個，一個第二測距傳感器靠近車廂的前端設(shè)置用以測量車廂前端的側(cè)板與參照臺側(cè)邊之間的距離，另兩個第二測距傳感器靠近車廂的尾端依次設(shè)置，用以測量車廂尾端的側(cè)板與參照臺側(cè)邊之間的距離；報警器靠近轉(zhuǎn)運車的駕駛室設(shè)置。

進一步地，安裝臺上沿輸送支架的長度方向依次間隔設(shè)有多個用于支承輸送支架的支承地基，各支承地基上設(shè)有用于與輸送支架抵頂?shù)南尬患?，以防止輸送支架的懸臂端下沉?xí)r輸送支架向上揚起。

進一步地，限位架上設(shè)有多個用于與輸送支架的上頂面抵接以對輸送支架的平移進行導(dǎo)向的第一導(dǎo)向滾輪；安裝臺上依次間隔設(shè)有多個用于與輸送支架的下底面抵接以對輸送支架的平移進行導(dǎo)向的第二導(dǎo)向滾輪。

進一步地，安裝臺上設(shè)有沿輸送支架的長度方向延伸的安裝槽，驅(qū)動機構(gòu)包括沿輸送支架的平移方向依次間隔設(shè)置于安裝槽內(nèi)的兩個鏈輪，兩個鏈輪上張緊有傳動鏈，輸送支架連接于傳動鏈上以隨傳動鏈平移，其中一個鏈輪連接有驅(qū)動其轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明的廂式車自動化裝車系統(tǒng)裝車、卸車時無人工參與，相比現(xiàn)有的伸縮縮送機+搬運機器人或人工的裝車方式或龍門吊車+人工的裝車方式，本發(fā)明的廂式車自動化裝車系統(tǒng)裝車、卸車自動化程度高；本發(fā)明的廂式車自動化裝車系統(tǒng)中，用于傳送貨物的傳送機構(gòu)附設(shè)于輸送支架上，輸送支架與驅(qū)動機構(gòu)相連以在驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動下平移，從而帶動傳送機構(gòu)平移以將貨物傳入車廂或由車廂向外傳出，相比現(xiàn)有的由伸縮輸送機或龍門吊車傳送貨物，通過輸送支架帶動傳送機構(gòu)移動以傳送貨物的方式使貨物傳送時定位準確，便于后續(xù)碼垛機器人的碼垛或拆垛操作。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的廂式車自動化裝車系統(tǒng)的第一空間結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中廂式車自動化裝車系統(tǒng)的第二空間結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中廂式車自動化裝車系統(tǒng)的部分空間結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中廂式車自動化裝車系統(tǒng)的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖例說明

10、地基平臺；11、安裝臺；12、參照臺；101、安裝槽；20、轉(zhuǎn)運車；21、車廂；30、輸送支架；40、傳送機構(gòu)；50、驅(qū)動機構(gòu)；60、碼垛機器人；70、視覺定位裝置；71、二維相機；72、第一間距傳感器；80、停車指示裝置；81、第二測距傳感器；82、報警器；90、支承地基；110、限位架；120、第一導(dǎo)向滾輪；130、第二導(dǎo)向滾輪；140、夾具。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

參照圖1，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了一種廂式車自動化裝車系統(tǒng)，包括：設(shè)置于地面上的地基平臺10及用于轉(zhuǎn)運貨物的轉(zhuǎn)運車20，轉(zhuǎn)運車20包括用于盛裝貨物的車廂21，車廂21的后門板與側(cè)板活動連接以供貨物進出車廂21；地基平臺10上滑動支承有輸送支架30，輸送支架30的側(cè)壁上附設(shè)有沿其平移方向延伸且用于傳送貨物的傳送機構(gòu)40，輸送支架30連接有用于驅(qū)動其平移的驅(qū)動機構(gòu)50，驅(qū)動機構(gòu)50與控制裝置相連以在控制裝置的控制下驅(qū)動輸送支架30平移以由車廂21的后門板處伸入車廂21內(nèi)；輸送支架30上用于伸入車廂21內(nèi)的懸臂端上設(shè)有碼垛機器人60，碼垛機器人60與控制裝置相連以在控制裝置的控制下將傳送機構(gòu)40上傳送的貨物依次碼垛到車廂21內(nèi)，或?qū)④噹?1內(nèi)的貨物依次拆垛至傳送機構(gòu)40上。本發(fā)明的廂式車自動化裝車系統(tǒng)工作時，驅(qū)動機構(gòu)50在控制裝置的控制下啟動以驅(qū)動輸送支架30平移，輸送支架30在驅(qū)動機構(gòu)50的驅(qū)動下其懸臂端由車廂21的后門板處伸入車廂21內(nèi)，由于傳送貨物的傳送機構(gòu)40沿輸送支架30的平移方向附設(shè)于輸送支架30的側(cè)壁上，故當輸送支架30的懸臂端伸入車廂21時，傳送機構(gòu)40的一端也同時伸入車廂21，接著，碼垛機器人60在控制裝置的控制下啟動以將傳送機構(gòu)40傳送的貨物依次碼垛于車廂21內(nèi)或?qū)④噹?1內(nèi)存放的貨物依次拆垛至傳送機構(gòu)40上，從而實現(xiàn)貨物的自動化裝車或卸車操作。本發(fā)明的廂式車自動化裝車系統(tǒng)裝車、卸車時無人工參與，相比現(xiàn)有的伸縮縮送機+搬運機器人或人工的裝車方式或龍門吊車+人工的裝車方式，本發(fā)明的廂式車自動化裝車系統(tǒng)裝車、卸車自動化程度高；本發(fā)明的廂式車自動化裝車系統(tǒng)中，用于傳送貨物的傳送機構(gòu)40附設(shè)于輸送支架30上，輸送支架30與驅(qū)動機構(gòu)50相連以在驅(qū)動機構(gòu)50的驅(qū)動下平移，從而帶動傳送機構(gòu)40平移以將貨物傳入車廂21或由車廂21向外傳出，相比現(xiàn)有的由伸縮輸送機或龍門吊車傳送貨物，通過輸送支架30帶動傳送機構(gòu)40移動以傳送貨物的方式使貨物傳送時定位準確，便于后續(xù)碼垛機器人60的碼垛或拆垛操作。

可選地，如圖1所示，廂式車自動化裝車系統(tǒng)還包括用于定位車廂21內(nèi)碼垛或拆垛位置的三維坐標的視覺定位裝置70，視覺定位裝置70設(shè)置于輸送支架30懸臂端的端部且與控制裝置相連以將獲取的碼垛或拆垛位置的三維坐標信息發(fā)送給控制裝置，控制裝置接收三維坐標信息以控制碼垛機器人60將貨物碼垛至三維坐標信息標示的位置處、或?qū)⑷S坐標信息標示的位置處的貨物拆垛至傳送機構(gòu)40上。通過設(shè)置視覺定位裝置70以定位車廂21內(nèi)碼垛或拆垛位置的三維坐標，從而精確指導(dǎo)碼垛機器人60將貨物碼垛至三維坐標信息標示的位置處、或?qū)⑷S坐標信息標示的位置處的貨物拆垛至傳送機構(gòu)40上，故即使車廂21內(nèi)部空間狹小，不便于察看車廂內(nèi)貨物的碼垛或拆垛操作，也可通過視覺定位裝置70對車廂21內(nèi)碼垛或拆垛位置的三維坐標進行定位，從而精確指導(dǎo)碼垛機器人60的碼垛或拆垛操作。

本發(fā)明的第一實施例，視覺定位裝置70包括用于對車廂21內(nèi)腔的碼垛或拆垛位置進行拍照的三維相機、與三維相機相連以將三維相機攝取的圖片轉(zhuǎn)化為視覺坐標信息的相機控制器及光源，相機控制器與控制裝置相連以將視覺坐標信息發(fā)送給控制裝置，控制裝置接收視覺坐標信息并根據(jù)視覺坐標信息驅(qū)動碼垛機器人60將貨物碼垛至視覺坐標信息標示的位置或?qū)⒁曈X坐標信息標示位置處的貨物拆垛至傳送機構(gòu)40上。

如圖4所示，本發(fā)明的第二實施例，與第一實施例不同的是，視覺定位裝置70包括用于對車廂21內(nèi)腔的碼垛或拆垛位置的任意兩個方位進行拍照的二維相機71、與二維相機相連以將二維相機攝取的圖片轉(zhuǎn)化為視覺坐標信息的相機控制器、光源、用于測量第三方位上車廂21內(nèi)腔的碼垛或拆垛位置與輸送支架30懸臂端之間的第一間距的第一間距傳感器72；相機控制器和第一間距傳感器72均與控制裝置相連以分別將視覺坐標信息和第一間距信息發(fā)送給控制裝置，控制裝置接收視覺坐標信息和第一間距信息以獲取車廂21內(nèi)腔的碼垛或拆垛位置的三維坐標，并根據(jù)三維坐標驅(qū)動碼垛機器人60將貨物碼垛至三維坐標標示的位置或?qū)⑷S坐標標示位置處的貨物拆垛至傳送機構(gòu)40上。

本發(fā)明的第二實施例的具體控制過程為：當輸送支架30伸入車廂21中時，二維相機71對車廂21內(nèi)腔的碼垛或拆垛位置的任意兩個方位進行拍照并將攝取的圖片發(fā)送給相機控制器，相機控制器接收圖片并轉(zhuǎn)化為視覺坐標信息后將視覺坐標信息發(fā)送給控制裝置，同時，第一間距傳感器72測量第三方位上車廂21內(nèi)腔的碼垛或拆垛位置與輸送支架30懸臂端之間的第一間距并將第一間距信息發(fā)送給控制裝置，控制裝置接收視覺坐標信息和第一間距信息以獲取車廂21內(nèi)腔的碼垛或拆垛位置的三維坐標，最后根據(jù)三維坐標驅(qū)動碼垛機器人60動作以將貨物碼垛至三維坐標標示的位置或?qū)⑷S坐標標示位置處的貨物拆垛至傳送機構(gòu)40上，且完成一排或多排貨物的碼垛后，驅(qū)動機構(gòu)50驅(qū)動輸送支架30倒退一定的距離，并從新開始下一輪的碼垛操作，或完成一排或多排貨物的拆垛后，驅(qū)動機構(gòu)50驅(qū)動輸送支架30前進一定的距離，并從新開始下一輪的拆垛操作。

可選地，如圖2所示，地基平臺10呈“L”型，包括用于安裝輸送支架30和驅(qū)動機構(gòu)50的安裝臺11及與安裝臺11相連的參照臺12，參照臺12與安裝臺11的連接處構(gòu)成用于停放轉(zhuǎn)運車20的?？繀^(qū)。

優(yōu)選地，如圖2所示，廂式車自動化裝車系統(tǒng)還包括用于指導(dǎo)轉(zhuǎn)運車20的駕駛員進行停車操作的停車指示裝置80，停車指示裝置80設(shè)置于參照臺12上且與控制裝置相連以在車廂21的側(cè)板與參照臺12側(cè)邊之間的距離不符合預(yù)先設(shè)定值時報警提示駕駛員，并在車廂21側(cè)板與參照臺12側(cè)邊之間的距離符合預(yù)先設(shè)定值時驅(qū)動驅(qū)動機構(gòu)50動作。通過設(shè)置停車指示裝置80以指導(dǎo)駕駛員將轉(zhuǎn)運車20精準停放于停靠區(qū)內(nèi)，從而便于后續(xù)車廂貨物的裝車、卸車操作。

具體地，停車指示裝置80包括多個用于測量車廂21側(cè)板與參照臺12側(cè)邊之間的距離的第二測距傳感器81及用于報警的報警器82；多個第二測距傳感器81沿參照臺12的長度方向依次間隔設(shè)置于參照臺12上，報警器82設(shè)置于參照臺12上；多個第二測距傳感器81和報警器82均與控制裝置相連以將車廂21側(cè)板與參照臺12側(cè)邊之間的距離信息發(fā)送給控制裝置，控制裝置接收距離信息以在車廂21側(cè)板與參照臺12側(cè)邊之間的距離不符合預(yù)先設(shè)定值時驅(qū)動報警器82報警，并在車廂21側(cè)板與參照臺12側(cè)邊之間的距離符合預(yù)先設(shè)定值時驅(qū)動驅(qū)動機構(gòu)動作。停車時，第二測距傳感器81測量車廂21側(cè)板與參照臺12側(cè)邊之間的第四間距并將第四間距信息發(fā)送給控制裝置，控制裝置接收第四間距信息并在第四間距信息標示的第四間距不符合預(yù)先設(shè)定值時驅(qū)動報警器82報警以提示駕駛員重新調(diào)整車廂21的位置，當?shù)谒拈g距信息標示的第四間距符合預(yù)先設(shè)定值時驅(qū)動驅(qū)動機構(gòu)50動作。通過設(shè)置停車指示裝置80用于指導(dǎo)駕駛員停車操作以使車廂21處于相應(yīng)位置處，便于后續(xù)輸送支架30準確的進入車廂21中。

本實施例中，如圖2所示，第二測距傳感器81的數(shù)量為三個，一個第二測距傳感器81靠近車廂21的前端設(shè)置用以測量車廂21前端的側(cè)板與參照臺12側(cè)邊之間的距離，另兩個第二測距傳感器81靠近車廂21的尾端依次設(shè)置，用以測量車廂21尾端的側(cè)板與參照臺12側(cè)邊之間的距離；報警器82靠近轉(zhuǎn)運車20的駕駛室設(shè)置。

可選地，如圖2和圖3所示，安裝臺11上沿輸送支架30的長度方向依次間隔設(shè)有多個用于支承輸送支架30的支承地基90，各支承地基90上設(shè)有用于與輸送支架30抵頂?shù)南尬患?10，以防止輸送支架30的懸臂端下沉?xí)r輸送支架30向上揚起。裝車、卸車操作時，由于碼垛機器人60固設(shè)于輸送支架30的懸臂端且重量較重，故輸送支架30的懸臂端將下沉，為防止輸送支架30懸臂端下沉?xí)r使與懸臂端相連的中段和尾段上揚，故在安裝槽101內(nèi)設(shè)置一體式的支承地基90，并在支承地基90上設(shè)置與輸送支架30抵頂?shù)南尬患?10，以用于防止輸送支架30的懸臂端下沉?xí)r輸送支架30向上揚起。

可選地，如圖3所示，限位架110上設(shè)有多個用于與輸送支架30的上頂面抵接以對輸送支架30的平移進行導(dǎo)向的第一導(dǎo)向滾輪120；安裝臺11上依次間隔設(shè)有多個用于與輸送支架30的下底面抵接以對輸送支架30的平移進行導(dǎo)向的第二導(dǎo)向滾輪130。通過設(shè)置第一導(dǎo)向滾輪120和第二道向滾輪130不僅用于對輸送支架30的平移進行導(dǎo)向，且使輸送支架30平移時更順暢。

可選地，如圖1所示，安裝臺11上設(shè)有沿輸送支架30的長度方向延伸的安裝槽101。驅(qū)動機構(gòu)50包括沿輸送支架30的平移方向依次間隔設(shè)置于安裝槽101內(nèi)的兩個鏈輪，兩個鏈輪上張緊有傳動鏈，輸送支架30連接于傳動鏈上以隨傳動鏈平移，其中一個鏈輪連接有驅(qū)動其轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機。

可選地，如圖4所示，碼垛機器人60為4軸至7軸機器人，相比現(xiàn)有的搬運機器人，該碼垛機器人60的載重較小，一般在30Kg至120Kg之間，且臂展較短，在車廂內(nèi)作業(yè)時，不易與輸送支架30或車廂21發(fā)生干涉。碼垛機器人60上連接有用于夾取貨物的夾具140，夾具140與控制裝置相連以在控制裝置的控制下進行貨物的夾取操作。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。