[发明专利]一种适用于货运集装箱的物流取码系统的使用方法

摘要

本发明公开了一种适用于货运集装箱的物流取码系统的使用方法，包括装卸准备、装箱操作、卸车操作等步骤。本适用于货运集装箱的物流取码系统的使用方法完全采用电脑控制自动化操作，通过数据输入输出端口向电控装置的工业控制计算机输入货运集装箱的货物装箱位置信息、配载方案、货物包装箱码放坐标位置、货物包装箱尺寸、货运集装箱内部尺寸数据信息后，工业控制计算机控制支撑底架在纵向导轨上前后坐标移动，同时分拣机械臂、带式输送机和叉装机协同作业，可以实现自动装箱或卸车操作，完全电脑控制自动化操作完全避免人工操作存在的弊端，装卸效率高，特别适用于物流仓储的集装运输中针对货运集装箱的装卸货物码放操作。

主权项

1.一种适用于货运集装箱的物流取码系统的使用方法，所使用的物流取码系统包括装卸平台(1)、装卸装置、分拣装置和电控装置；所述的装卸平台(1)上在前后方向上设有平行设置的纵向导轨(11)，纵向导轨(11)至少延伸至装卸平台(1)的前端；所述的装卸装置包括支撑底架(2)、带式输送机(3)和叉装机(4)；支撑底架(2)的底部设有行走部(21)，行走部(21)包括支撑辊轮组和辊轮组驱动；支撑辊轮组包括左右对称设置的支撑辊轮，支撑辊轮与纵向导轨(11)配合并架设在纵向导轨(11)上，支撑辊轮组沿支撑底架(2)前后方向设置为多组、且至少一组支撑辊轮组上设有辊轮组驱动，支撑底架(2)通过支撑辊轮组架设安装在纵向导轨(11)上；支撑底架(2)的前端具有开放的U形开口结构；带式输送机(3)沿支撑底架(2)前后方向架设在支撑底架(2)上，带式输送机(3)包括主动滚筒、从动滚筒、托辊组、输送带和底架输送机电控机构；托辊组架设安装在主动滚筒和从动滚筒之间，输送带首尾连接缠绕在主动滚筒、从动滚筒和托辊组上呈上下层结构，主动滚筒上设有滚筒驱动，底架输送机电控机构包括底架输送机控制器和与底架输送机控制器电连接的底架输送机动力电源，滚筒驱动与底架输送机控制器电连接；所述的辊轮组驱动与底架输送机控制器电连接；叉装机(4)包括支撑平台(41)、滑移部(42)、叉装部(43)、叉装机液压机构和叉装机电控机构；支撑平台(41)位于带式输送机(3)的正上方，支撑平台(41)具有向下伸出的支撑腿，支撑平台(41)通过支撑腿架设安装在支撑底架(2)上；滑移部(42)设置在支撑平台(41)的支撑腿与支撑底架(2)之间，包括互相配合的导向滑轨和导向轮；导向滑轨前后方向水平设置在支撑底架(2)上、且导向滑轨前端向前延伸至支撑底架(2)的U形开口位置的左右两侧板上；导向轮与支撑平台(41)的支撑腿底端安装连接，导向轮上设有导向轮驱动；叉装部(43)包括门架(431)、货叉架(432)和货叉(433)；门架(431)包括配合套接安装的内门架和外门架，内门架和外门架之间设有门架导向机构，外门架的后下部铰接连接于支撑平台(41)的前端，外门架通过门架俯仰液压缸与支撑平台(41)连接，内门架通过门架升降液压缸与外门架连接，通过控制门架升降液压缸的伸缩可以实现内门架沿门架导向机构自外门架底端向下伸出或向上缩入动作；货叉架(432)通过叉架导向机构与内门架的前端面滑动贴合连接、且货叉架(432)的架体通过叉架升降液压缸与内门架连接，货叉架(432)上还设有扫码识别装置和距离传感器；货叉(433)左右对称设置为两件、通过货叉滑移导向机构架设安装在货叉架(432)上，且货叉(433)通过左右方向设置的货叉推移部件与货叉架(432)安装连接；叉装机液压机构包括安装在支撑平台(41)上的液压泵站和控制阀组，液压泵站通过液压管路与控制阀组连接，控制阀组通过液压管路分别与门架升降液压缸、门架俯仰液压缸和叉架升降液压缸连接；叉装机电控机构包括叉装机控制器、叉装机动力电源、定位坐标移动控制回路、距离反馈控制回路、货叉档距调节回路、转载控制回路，叉装机控制器分别与压装机动力电源、叉装机液压机构的控制阀组、货叉推移部件、货叉架(432)上的扫码识别装置和距离传感器电连接；所述的分拣装置包括设置在装卸装置左右两侧的多个分拣机械臂(5)和机械臂电控机构，分拣机械臂(5)架设安装在装卸平台(1)上，分拣机械臂(5)至少包括左右方向移动设置的X坐标驱动、前后方向移动设置的Y坐标驱动和竖直方向移动设置的Z坐标驱动，分拣机械臂(5)的末节设有包括抓取机构的抓取码放机械手，机械臂电控机构包括机械臂控制器和与机械臂控制器电连接的机械臂动力电源，X坐标驱动、Y坐标驱动和Z坐标驱动分别与机械臂控制器电连接；所述的电控装置包括工业控制计算机、支撑底架控制回路、带式输送机控制回路、叉装机控制回路、分拣码放控制回路；工业控制计算机包括数据输入输出端口，工业控制计算机分别与底架输送机控制器、叉装机控制器和机械臂控制器电连接；其特征在于，使用方法具体包括以下步骤：a.装卸准备：初始状态时，支撑底架(2)停滞在装卸平台(1)的前端边缘的设定位置，叉装机(4)停滞在带式输送机(3)上方的设定叉装坐标位置；将载有货运集装箱的车辆停靠在装卸平台(1)下的、箱门正对叉装机(4)的设定位置后货运集装箱的底板与装卸平台(1)的上平面平齐，操作人员进行对接后打开箱门，同时操作人员通过工业控制计算机的数据输入输出端口向工业控制计算机输入货运集装箱的货物装箱位置信息、配载方案、货物包装箱码放坐标位置、货物包装箱尺寸、货运集装箱内部尺寸数据信息；b.装箱操作：支撑底架控制回路首先开始工作；工业控制计算机根据已输入的配载方案、货物包装箱尺寸和货运集装箱内部尺寸数据信息计算支撑底架(2)前移进入货运集装箱内部的深度、并将该支撑底架(2)需前移的Y坐标值发送给底架输送机控制器，同时向底架输送机控制器发出支撑底架前进动作控制指令，底架输送机控制器控制辊轮组驱动动作使支撑辊轮组拖载着支撑底架(2)向前坐标移动至上述Y坐标值，支撑底架(2)前移过程中支撑底架(2)前端的辊轮组脱离纵向导轨(11)、越过装卸平台(1)与货运集装箱的对接位置进入货运集装箱内部的设定位置并定位，底架输送机控制器实时向工业控制计算机反馈数据信息；需装箱的货物首先通过自动导引运输车按照配载方案依次运输至分拣机械臂(5)附近的设定货物包装箱码放坐标位置，然后分拣码放控制回路首先工作；工业控制计算机向机械臂控制器发出抓取码放控制指令，机械臂控制器控制分拣机械臂(5)坐标移动使抓取码放机械手移动至货物包装箱码放坐标位置的正上方、并沿Z坐标下移对货物进行抓取；抓取后机械臂控制器控制分拣机械臂(5)坐标移动使抓取码放机械手载着货物沿Z坐标上移至货物包装箱的底平面距离装卸平台(1)之间的距离尺寸大于带式输送机(3)的上层输送带的上表面距离装卸平台(1)之间的距离尺寸的设定Z坐标位置；然后机械臂控制器控制分拣机械臂(5)坐标移动使抓取码放机械手载着货物沿X坐标平移至设定距离，该设定距离是货物包装箱码放坐标位置与带式输送机(3)的输送带宽度中心之间的X坐标值；然后机械臂控制器控制抓取码放机械手沿Z坐标下移对货物进行码放；机械臂控制器实时向工业控制计算机反馈数据信息；然后带式输送机控制回路开始工作；工业控制计算机根据已输入货物包装箱尺寸和货物包装箱码放坐标位置数据信息计算货物包装箱需前移至设定叉装坐标位置的Y坐标值、并将该货物包装箱需前移的Y坐标值发送给底架输送机控制器，同时向底架输送机控制器发出带式输送机动作控制指令，底架输送机控制器控制滚筒驱动动作使主动滚筒正向旋转带动上层输送带载着货物包装箱前移至设定叉装坐标位置后停止，底架输送机控制器实时向工业控制计算机反馈数据信息；然后叉装机控制回路开始工作；工业控制计算机向叉装机控制器发出叉装机叉装动作控制指令，叉装机控制器首先根据输入的货物包装箱尺寸信息控制货叉推移部件动作使货叉(433)之间的档距调节至配合货物包装箱尺寸的设定宽度尺寸；然后叉装机控制器根据已输入的货物包装箱尺寸信息和货叉架(432)上的扫码识别装置的反馈识别信息建立货物叉装位置和叉装深度数学模型；然后叉装机控制器根据数学模型控制叉装机液压机构使门架升降液压缸、门架俯仰液压缸、叉架升降液压缸协同动作对位于带式输送机(3)上层输送带上的设定叉装坐标位置的货物包装箱进行叉装使其脱离带式输送机(3)，叉装过程中货叉架(432)上的距离传感器实时反馈货叉架(432)与货物之间的距离以保证叉装深度；完成货物叉装后叉装机控制器根据配载方案及货物装箱位置信息、货运集装箱内部尺寸数据信息计算支撑平台(41)需前移的Y坐标值、并控制滑移部(42)的导向轮驱动动作使支撑平台(41)前移至该Y坐标值的码放位置，然后叉装机控制器控制叉装机液压机构使门架升降液压缸、门架俯仰液压缸、叉架升降液压缸协同动作对位于货叉(433)上的货物包装箱进行卸载使其码放在货物装箱位置信息中设定的货物装箱位置，最后叉装机(4)恢复至初始状态完成一次码放、准备进行后续的码放；码放装箱过程中叉装机控制器实时向工业控制计算机反馈数据信息；以此类推，工业控制计算机根据叉装机控制器实时反馈的数据信息适时对底架输送机控制器发出支撑底架回退动作控制指令控制支撑底架(2)步进回退，直至支撑底架(2)的前端完全退出货运集装箱、且全部货物包装箱按照配载方案在货运集装箱内部全部码放整齐，完成整个装箱过程；c.卸车操作：卸车操作是装箱操作的反过程，操作人员通过工业控制计算机的数据输入输出端口除了向工业控制计算机输入货运集装箱的货物装箱位置信息、配载方案、货物包装箱尺寸、货运集装箱内部尺寸数据信息以外，还向工业控制计算机输入分拣信息，分拣信息包括根据不同的分拣条件分配的不同的货物包装箱码放坐标位置信息；叉装机控制回路首先开始工作，叉装机控制器根据配载方案和货物装箱位置信息控制叉装部(43)对货运集装箱内部的货物包装箱进行叉装后回退至初始位置，然后叉装机控制器控制叉装部(43)将货物包装箱码放在位于带式输送机(3)上层输送带上的设定叉装坐标位置，叉装机控制器实时向工业控制计算机反馈数据信息；工业控制计算机根据叉装机控制器反馈的货叉架(432)上的扫码识别装置的反馈识别信息和已输入的分拣信息向底架输送机控制器发送带式输送机动作指令，然后带式输送机控制回路开始工作，底架输送机控制器控制滚筒驱动动作使主动滚筒反向旋转带动上层输送带载着货物包装箱后移至该货物包装箱对应的货物包装箱码放坐标位置Y坐标的设定坐标位置后停止；然后分拣码放控制回路开始工作，工业控制计算机向对应货物包装箱码放坐标位置的机械臂控制器发出抓取码放控制指令，机械臂控制器控制分拣机械臂(5)坐标移动使抓取码放机械手对货物包装箱进行抓取并X坐标方向平移后码放在货物包装箱码放坐标位置上，自动导引运输车对该货物包装箱进行运输；以此类推，工业控制计算机根据叉装机控制器实时反馈的数据信息适时对底架输送机控制器发出支撑底架前进动作控制指令控制支撑底架(2)步进前进，直至支撑底架(2)的前端进入货运集装箱、且全部货物包装箱按照配载方案全部卸载，完成整个卸车过程，最后支撑底架(2)回退至初始状态。