[发明专利]码头集装箱锁钮自动拆装系统及方法

权利要求书

1.一种码头集装箱锁钮自动拆装系统，其特征在于：

包括平台（10），所述平台（10）的中间为行车通道，用于卡车（60）通过；所述行车通道两侧各设有两套角锁拆装单元（20）和一套中锁拆装单元（30），所述角锁拆装单元（20）和中锁拆装单元（30）分别用于拆装集装箱（70）角部和中部的锁钮（80）；

还包括锁库（40），每个角锁拆装单元（20）配备一套锁库（40），所述锁库（40）包括两排并列的锁库支架（42），所述锁库支架（42）内安装有多层锁屉（43），所述锁屉（43）上安放有锁盒（44），锁钮（80）放置在锁盒（44）内；两排锁库支架（42）之间设有锁盒叉车（41），地轨（22）与锁盒叉车（41）之间设有锁盒输送线（21），所述锁盒叉车（41）用于将锁盒（44）从锁库支架（42）上运送至锁盒输送线（21）；

还包括定位感知系统，所述定位感知系统包括：设置在行车通道入口端的第一监控相机（11），设置在行车通道出口端的第二监控相机（12）和显示屏（13），和设置在行车通道两侧的激光传感器（14）；其中激光传感器（14）用于扫描定位集装箱（70），在显示屏（13）显示并提示卡车（60）司机在拆装位置停车；其中第一监控相机（11）和第二监控相机（12）通过拍摄集装箱（70）照片识别集装箱号确定锁扭（80）类型。

2.根据权利要求1所述的码头集装箱锁钮自动拆装系统，其特征在于：所述角锁拆装单元（20）包括机械手（23），所述机械手（23）上设有用于夹取锁钮（80）的夹手（24），所述机械手（23）安装在一地轨（22）上，用于平行于行车通道前后移动。

3.根据权利要求1所述的码头集装箱锁钮自动拆装系统，其特征在于：所述中锁拆装单元（30）包括机械手（23），所述机械手（23）上设有用于夹取锁钮（80）的夹手（24），所述夹手（24）上安装3D相机，用于对集装箱（70）的角件（71）和锁钮（80）定位。

4.根据权利要求3所述的码头集装箱锁钮自动拆装系统，其特征在于：所述中锁拆装单元（30）的前后两侧设有中锁锁箱（31），用于存放锁钮（80）。

5.根据权利要求3所述的码头集装箱锁钮自动拆装系统，其特征在于：所述中锁拆装单元（30）的背侧设有中央锁架（32），用于存放锁钮（80）。

6.根据权利要求1-5任一所述的码头集装箱锁钮自动拆装系统的方法，其特征在于：在卡车（60）驶入平台（10）中间的行车通道后，通过定位感知系统确定集装箱位置，中央控制系统通过显示屏（13）输出向司机发出停车指令，进而由四套角锁拆装单元（20）及两套中锁拆装单元（30）完成锁钮（80）的自动化拆装；

装锁时，中央控制系统控制锁盒叉车（41）和锁盒输送线（21）将带锁锁盒（44）出库，并运送至装锁位，夹手（24）从锁盒（44）抓取锁扭（80），并安装至集装箱（70）的角件（71）中；

拆锁时，中央控制系统控制锁盒叉车（41）和锁盒输送线（21）将空锁盒（44）出库，并运送至装锁位，夹手（24）从角件（71）中拆下锁扭（80），并放至空锁盒（44）中。

7.根据权利要求6所述的码头集装箱锁钮自动拆装系统的方法，其特征在于：在出现两个20尺的集装箱（70）同时起吊时，利用两套中锁拆装单元（30）拆装两个所述集装箱（70）相邻端的角部锁钮（80），利用四套角锁拆装单元（20）拆装两个所述集装箱（70）背向端的角部锁钮（80）。

8.根据权利要求6所述的码头集装箱锁钮自动拆装系统的方法，其特征在于：所述中央控制系统设置独立的工控机，安装在中央控制柜（50）内，配置定位感知系统并为各拆装单元分配拆装任务，同时用于和港口信息系统通信，获取集装箱（70）拆装信息，并反馈拆装锁结果；每个拆装单元都配备独立的工控机及控制柜，工控机接收中央控制系统的拆装任务，处理锁钮（80）的3D视觉定位；控制柜安装PLC控制拆装单元所有动作；各节点均以TCP/IP通信。

9.根据权利要求6所述的码头集装箱锁钮自动拆装系统的方法，其特征在于：装锁时，中央控制系统控制锁盒叉车（41）和锁盒输送线（21）将带锁锁盒（44）出库，并运送至装锁位；定位感知系统检测集装箱（70）位置，并通过显示屏（13）提示司机调整位置，并停车；各拆装单元机械手（23）运动到拍照位，通过3D相机定位锁孔后，夹手（24）从锁盒（44）抓取锁扭（80），并安装至集装箱（70）的角件（71）中；完成后，机械手（23）复位，锁盒（44）运回锁库支架（42），卡车（60）驶离；

拆锁时，中央控制系统控制锁盒叉车（41）和锁盒输送线（21）将空锁盒（44）出库，并运送至装锁位；定位感知系统检测集装箱（70）位置，并通过显示屏（13）提示司机调整位置，并停车；各拆装单元机械手（23）运动到拍照位，通过3D相机定位锁钮（80）后，夹手（24）从角件（71）中拆下锁扭（80），并放至空锁盒（44）中；完成后，机械手（23）复位，卡车（60）驶离；下一卡车（60）完成装锁后，锁盒（44）又为空，再运送至锁库支架（42）内。