一种自动无人装卸车设备的制作方法

本发明涉及仓储技术领域，特别涉及一种自动无人装卸车设备。

背景技术：

仓储作业起于收货终于发货，月台是装卸货物的主要场所。月台装卸一直被认为是仓储自动化需要攻克的最后一个难关。目前月台装卸货物的主要方式有人工搬运，叉车，自动装卸系统等装卸方式。其中自动装卸系统应用使货物装卸作业更加自动化，智能化，从而使仓储作业达到降本增效的目的。

仓储自动化与智能化技术快速发展，使仓库内部运营效率大幅提升。但在连接仓储与运输的仓库月台上，装卸作业仍以人工以及叉车方式为主，费时费力，严重影响供应链效率。随着国内人口红利下降和老龄化加剧，越来越多的企业开始寻求自动装卸系统替代人工，以提高效率，并实现仓储作业全流程自动化智能化。

目前的装卸方式为人工装卸和叉车装卸，人工装卸：人工将月台上货物通过托盘搬运车叉起，搬运至运输车内，摆正放货，然后人工将托盘搬运车推出至月台继续装货。

叉车装卸：叉车将月台上货物叉起，搬运至运输车内，摆正放货，然后叉车退回至月台继续装货。

人工装卸的缺点：

人工装卸作业效率低下，容易出错，货损率较高，空间利用率低，安全性低，人员管理成本高，装卸速度慢，人员成本逐年增加。

叉车装卸的缺点：

叉车装卸效率低下，占用空间大场地利用率低，叉车维护成本高，安全性低，需要专业叉车工人，人员设备调度管理复杂。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种自动无人装卸车系统，用于完成月台上货物至货车的自动装车任务。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种自动无人装卸车设备，包括托盘提升机，输送系统，自主机器人，所述托盘提升机包括机架，所述机架上设置有两根直线导轨，所述直线导轨上滑动设有滑块，两个所述滑块远离直线导轨一侧之间设有滑块座，所述机架上设有用于驱动滑块座的丝杆驱动机构，所述滑块座上设有输送装置，所述输送系统包括支腿，所述支腿上方依次设有链条输送机构，辊筒输送机构，链条举升输送机构，所述链条输送机构位于远离托盘提升机一侧，所述辊筒输送机构与链条输送机构方向相同布置，所述链条举升输送机构的输送方向与辊筒输送机构垂直布置，所述自主机器人包括底盘、门架、货叉、油缸、支撑轮和驱动轮，所述门架通过螺栓固定在底盘上，所述货叉通过滚轮安装在门架上，所述油缸安装在门架与货叉之间，所述支撑轮固定在底盘上，所述自主机器人还包括用于驱动驱动轮转动、转向的驱动机构。

作为改进：所述丝杆驱动机构包括位于两个直线导轨中间的滚珠丝杠，所述滚珠丝杆通过丝杆支撑轴承固定在机架上，所述丝杆支撑轴承包括自由端支撑和固定端支撑，所述自由端支撑通过螺钉固定在机架下部，所述固定端支撑通过螺钉连接在机架上部，所述滚珠丝杠上端安装有大带轮，所述丝杆驱动机构还包括安装在机架上的驱动电机一，所述驱动电机一轴端连接设有小带轮，所述大带轮和小带轮之间连接设有同步带。

作为改进：所述滚珠丝杠上还安装有丝母，所述丝母通过螺钉安装在丝母座上，所述丝母座又通过螺钉连接在机架上，所述驱动电机一尾部设置有电磁抱闸装置，所述大带轮和小带轮之间的机架上还设置有带轮张紧装置。

作为改进：所述输送装置包括连接架，所述连接架上转动安装有多个输送辊筒，所述输送辊筒间通过楔形带连接实现传动，所述连接架一侧设有电机，所述电机轴端与其中一个输送辊筒连接，所述输送辊筒将托盘输送至输送系统。

作为改进：所述机架上还设置有用于检测输送装置位置和检测滑块座形成的接近开关和限位开关。

作为改进：所述链条举升输送机构由举升电机，举升机构，输送机构，输送电机和机架二组成，所述举升电机，举升机构，输送机构，输送电机分别配合安装在机架二上。

作为改进：所述油缸固定端通过螺栓安装在底盘上，移动端通过螺栓安装在货叉上。

作为改进：所述驱动机构包括驱动电机二、转向电机和转向角检测编码器，所述驱动电机二、转向电机和转向角检测编码器均配合与驱动轮安装连接。

作为改进：所述货叉上设置有光电传感器用于检测货叉是否有托盘和货物以及托盘是否放置到位，所述自主机器人上设置有激光扫描仪用于测量感知周围环境，引导自主机器人取放货物。

本发明与现有技术相比优点在于：自动无人装卸车系统能够减少作业人员数量，提高物流效率以及物流质量，缩短车辆等待时间，节约仓库面积，减少货物和设备的损坏。自动无人装卸车系统能够使环境更加安全，同时自动装车系统也能够与wcs,wms,mes等对接实现信息融合，从而达到降本增效的目的；本系统在执行装车作业时每次可以同时叉取三托货物大大提升了装车效率。每次当自主机器人将货物从输送机上叉取后输送机即可输送并摆放托盘，避免工序间等待时间，进而提高了设备的使用效率。自主机器人上安装有高精度传感器可以准确感知周围环境，能够准确叉取货物至相应位置，并且能够主动避障，提高了货物搬运的安全性。

附图说明

图1为本发明一种自动无人装卸车设备主视结构示意图；

图2为本发明一种自动无人装卸车设备俯视构示意图；

图3为本发明一种自动无人装卸车设备的自主机器人结构示意图；

图4为本发明一种自动无人装卸车设备的油缸门架货叉结构示意图；

图5为本发明一种自动无人装卸车设备的驱动机构结构示意图；

图6为本发明一种自动无人装卸车设备的输送系统结构示意图；

图7为本发明一种自动无人装卸车设备托盘提升机的结构示意图；

图8为本发明一种自动无人装卸车设备的链条举升输送机构结构示意图；

附图标记对照表：

1-托盘提升机、2-输送系统、3-自主机器人、4-机架、5-直线导轨、6-滑块座、7-支腿、8-辊筒输送机构、9-链条输送机构、10-链条举升输送机构、11-底盘、12-门架、13-货叉、14-油缸、15-支撑轮、16-驱动轮、17-滚珠丝杠、18-大带轮、19-驱动电机一、20-小带轮、21-举升电机、22-举升机构、23-输送机构、24-输送电机、25-驱动电机二、26-转向电机、27-转向角检测编码器、28-滚轮、29-输送辊筒、30-输送装置、31-固定端支撑、32-自由端支撑。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。

如图1-8所示，一种自动无人装卸车设备，包括托盘提升机1，输送系统2，自主机器人3，所述托盘提升机1包括机架4，机架4通过地脚螺栓与地面固定，所述机架4上设置有两根直线导轨5，所述直线导轨5上滑动设有滑块，两个所述滑块远离直线导轨5一侧之间设有滑块座6，所述机架4上设有用于驱动滑块座6的丝杆驱动机构，所述滑块座6上设有输送装置，所述输送系统2包括支腿7，支腿通过地脚螺栓安装在地面，所述支腿7上方依次设有链条输送机构9，辊筒输送机构8，链条举升输送机构10，所述链条输送机构9位于远离托盘提升机1一侧，所述辊筒输送机构8与链条输送机构9方向相同布置，所述链条举升输送机构10的输送方向与辊筒输送机构8垂直布置，链条举升输送机构10能上下移动，链条举升输送机构10具有举升横移功能，从而实现依次将托盘输送至三个链条输送机构9处，所述自主机器人3包括底盘11、门架12、货叉13、油缸14、支撑轮15和驱动轮16，所述门架12通过螺栓固定在底盘11上，所述货叉13通过滚轮安装在门架12上，所述油缸14安装在门架12与货叉13之间，所述支撑轮15固定在底盘11上，主要用于支撑车体防止其倾覆，所述自主机器人3还包括用于驱动驱动轮16转动、转向的驱动机构。

所述丝杆驱动机构包括位于两个直线导轨5中间的滚珠丝杠17，所述滚珠丝杆17通过丝杆支撑轴承固定在机架4上，所述丝杆支撑轴承包括自由端支撑32和固定端支撑31，所述自由端支撑通过螺钉固定在机架4下部，所述固定端支撑通过螺钉连接在机架4上部，所述滚珠丝杠17上端安装有大带轮18，所述丝杆驱动机构还包括安装在机架4上的驱动电机一19，所述驱动电机一19轴端连接设有小带轮20，所述大带轮18和小带轮20之间连接设有同步带。

所述滚珠丝杠17上还安装有丝母，所述丝母通过螺钉安装在丝母座上，所述丝母座又通过螺钉连接在机架4上，所述驱动电机一19尾部设置有电磁抱闸装置，避免突然断电时机构突然坠落产生危险，所述大带轮18和小带轮20之间的机架4上还设置有带轮张紧装置，从而实现大小带轮之间传递动力连续，有效弥补了由于安装误差产生的中心距偏差。

所述输送装置包括连接架，所述连接架上转动安装有多个输送辊筒29，所述输送辊筒29间通过楔形带连接实现传动，所述连接架一侧设有电机，所述电机轴端与其中一个输送辊筒29连接，从而为这个输送装置提供输送动力来源，所述输送辊筒29将托盘输送至输送系统。

所述机架4上还设置有用于检测输送装置位置和检测滑块座6形成的接近开关和限位开关，接近开关用于检测输送装置位置，限位开关用于检测滑块座超出行程时系统下电避免出现碰撞损坏设备。

所述链条举升输送机构10由举升电机21，举升机构22，输送机构23，输送电机24和机架二组成，所述举升电机21，举升机构22，输送机构23，输送电机24分别配合安装在机架二上。

所述油缸14固定端通过螺栓安装在底盘11上，移动端通过螺栓安装在货叉13上。

所述驱动机构包括驱动电机二25、转向电机26和转向角检测编码器27，所述驱动电机二25、转向电机26和转向角检测编码器27均配合与驱动轮16安装连接，驱动电机二25用于驱动车体移动，转向电机26用于驱动车体转向，转向角检测编码器27用于检测驱动轮转向角，从而判断驱动轮姿态。

所述货叉13上设置有光电传感器用于检测货叉13是否有托盘和货物以及托盘是否放置到位，所述自主机器人3上设置有激光扫描仪用于测量感知周围环境，引导自主机器人3取放货物。

本发明在具体实施时，自动无人装卸车系统各个部件的作用：

托盘提升机：用于提升托盘至与输送系统高度相同，并且将托盘输送至输送机。

输送系统：用于将托盘输送至相应位置，并具有缓存托盘的作用。

自主机器人：用于叉取托盘并将货物送至运输车内。

自动无人装卸车设备各部件动作流程

托盘货物通过agv小车或者其他方式送至托盘升降机，托盘升降机提升货物至与输送线高度相同，托盘升降机通过辊筒将托盘输送至输送系统，输送机上链条举升输送机构具有举升横移的功能，依次将托盘货物输送至前端与自主机器人对接处，摆放完成后，自主机器人行驶至输送机下方将三个托盘一起叉起并运送至运输车内。在自主机器人将托盘货物叉取后，输送机继续摆放托盘至前端与自主机器人对接处，以此往复循环。

以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。