一种集装箱端部的上料系统

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一种集装箱端部的上料系统\n技术领域\n[0001] 本发明属于集装箱生产装配技术领域，特别涉及一种集装箱端部的上料系统。\n背景技术\n[0002] 在集装箱制造装配过程中，需要将前一工序制作完成且水平放置的前后端部竖立，然后分别与集装箱的底架的两端定位装配，现有技术中，对集装箱前后端部的送料装配都是人工操作完成的，然而，现有集装箱的前后两端部厚重且占用空间大，实际装配中，往往需要多名工人协同才能完成，这样，工人劳动强度大，效率低，安全隐患大。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的在于为提高工作效率、完善现有技术，提供了一种集装箱端部的上料系统，该装置能实现多动作操作定位装配，自动化上料且生产成本低。\n[0004] 本发明是这样实现的，一种集装箱端部的上料系统，用于将集装箱前端或后端装配于集装箱的底架，包括可使集装箱端部水平移动的平移机构，可使集装箱端部上下移动的升降机构，可使集装箱端部由水平位置翻转到竖直位置的翻转机构，可夹持集装箱端部的夹紧机构，从上到下，所述平移机构、升降机构、翻转机构、夹紧机构顺次连接。\n[0005] 进一步地，所述夹紧机构包括一驱动件、夹爪组和供所述驱动件和夹爪组安装的安装架，所述驱动件一端铰接于所述安装架，另一端铰接于夹爪组，所述夹爪组铰接于所述安装架上。\n[0006] 更进一步地，所述夹爪组包括对称设置于所述安装架两侧且依次铰接的第 一连杆、第二连杆、第三连杆以及相互啮合的偏心齿轮，所述第二连杆的一端固定连接于所述安装架，所述第二连杆的另一端与所述第一连杆的中部铰接，所述第三连杆与所述第一连杆的一端铰接，所述第三连杆的另一端与所述偏心齿轮偏心铰接，所述偏心齿轮连接于所述安装架并可绕所述偏心齿轮的中心转动。\n[0007] 再进一步地，所述翻转机构包括一翻转电机、由所述翻转电机驱动的推杆和翻转连接块，所述翻转电机铰接于所述升降机构，所述推杆穿过所述翻转电机并与所述翻转连接块铰接，所述翻转连接块铰接于所述升降机构。\n[0008] 具体地，所述升降机构包括两平行设置的升降导柱、分别套设于所述升降导柱上并可上下移动的升降电机和可随所述升降电机运动而伸缩的升降组，所述升降组一端固定连接于所述平移机构。\n[0009] 更具体地，所述升降组包括至少两个可伸缩的剪差式连接的剪臂及分别设置于所述剪臂上下端的升降固定架和升降连接架，所述升降固定架连接于所述平移机构，所述升降导柱铰接于所述平移机构。\n[0010] 进一步地，所述平移机构包括提供平移驱动力的行走电机、连接于所述行走电机上的链条和链轮及固定于所述链条上并随其移动的行走块。\n[0011] 更进一步地，所述行走块包括一行走架和固定于所述行走架上并可转动的导轮。\n[0012] 再进一步地，还包括缓冲部件，所述缓冲部件连接于所述夹紧机构的底部。\n[0013] 具体地，还包括控制装置，用于根据所述翻转机构的翻转动作控制所述升降机构、所述平移机构和所述夹紧机构的位置状态，所述升降机构、所述平移机构、所述夹紧机构和所述翻转机构与所述控制装置电连接。\n[0014] 与现有技术相比，该上料系统自动完成对集装箱前后端部的夹紧，翻转定位装配动作，减少了人工定位、等待、工序间隔等辅助时间，可不用工人手工操作吊装，减少操作人员和劳动强度，自动化程度高。\n附图说明\n[0015] 图1是本发明一实施例的集装箱端部的上料系统的主视示意图；\n[0016] 图2是本发明一实施例的集装箱端部的上料系统的左视示意图；\n[0017] 图3是本发明一实施例的集装箱端部的上料系统的俯视示意图。\n[0018] 图中标号说明：\n[0019] 100 集装箱端部的上料系统 1 机架\n[0020] 2 平移机构 11 导轨\n[0021] 22 行走电机 25 从动链轮\n[0022] 23 驱动轴 26 链条\n[0023] 24 主动链轮 27 行走块\n[0024] 6 集装箱前端或后端 28 从动轴\n[0025] 3 升降机构 4 翻转机构\n[0026] 31 导柱 41 翻转电机\n[0027] 32 升降电机 42 翻转连接块\n[0028] 33 升降组 43 推杆\n[0029] 331 升降固定架 5 夹紧机构\n[0030] 332 剪臂 51 油缸\n[0031] 333 升降连接架 52 安装架\n[0032] 531 偏心齿轮 521 安装支架\n[0033] 532 第三连杆 53 夹爪组\n[0034] 533 第二连杆 54 缓冲部件\n[0035] 534 第一连杆 5341 钩部\n[0036] 55 连接杆\n具体实施方式\n[0037] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。\n[0038] 本发明提供了一种集装箱端部的上料系统，用于将集装箱前端或后端装配于集装箱的底架，包括可使集装箱端部水平移动的平移机构，可使集装箱端部上下移动的升降机构，可使集装箱端部由水平位置翻转到竖直位置的翻转机构，可夹持集装箱端部的夹紧机构，从上到下，所述平移机构、升降机构、翻转机构、夹紧机构顺次连接。\n[0039] 本发明中的集装箱端部的上料系统占用空间小，整个过程不需要人工参与，自动化程度高，效率高，安全可靠。\n[0040] 以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。\n[0041] 如图1～3所示的装置为本发明提供的一较佳实施例。\n[0042] 该上料系统，用于对集装箱的前端或后端输送上料，使得所述集装箱的前端或后端6装配于集装箱的底架上，当然，所述集装箱的前端和后端6，可以同时装配于所述集装箱的底架上，也可以依次装配于所述集装箱的底架上，实际生产中，所述集装箱的前端或后端6需要经过抓取、提升、由上一工序的水平位置翻转至竖直位置、平移至所述集装箱的底架，当所述集装箱的前端和后端6安装定位于所述集装箱的底架后，进而装配集装箱的侧板等配件，才焊接成型。\n[0043] 本实施例中，一种集装箱端部的上料系统100，包括可使集装箱前端或后端6水平移动的平移机构2，可使集装箱前端或后端6上下移动的升降机构3，可使所述集装箱前端或后端6由水平位置翻转到竖直位置的翻转机构4，可夹持集装箱前端或后端6的夹紧机构，从上到下，所述平移机构2、升降机构3、翻转机构4、夹紧机构5顺次连接。\n[0044] 所述升降机构3连接于所述平移机构2，所述翻转机构5铰接于所述升降机构3，所述夹紧机构5固定连接于所述翻转机构4，所述平移机构2带动所述升降机构3、翻转机构4及夹紧机构5平移，所述翻转机构4可将所述夹紧机 构5在水平位置与竖直位置之间交替变换。\n[0045] 采用上述的上料系统100对集装箱的前端或后端6输送上料，所述集装箱的前端或后端6经上道工序制作完成后，水平放置，输送至该上料系统100，首先，所述平移机构2前行移动至水平放置的所述集装箱的前端或后端6的上方，接着，所述升降机构3下行运动，使得所述夹紧机构5抵靠所述集装箱的前端或后端6，然后，所述夹紧机构5抓取所述集装箱的前端或后端6，当所述集装箱的前端或后端6被夹紧后，所述升降机构3将所述集装箱的前端或后端6提升，所述平移机构2移动退回，使得所述集装箱的前端或后端6到达一空间高度合适的安全空间后，所述翻转机构4将所述集装箱的前端或后端6由水平位置翻转到竖直位置，处于等待状态，当需要装配时，所述升降机构3和所述平移机构2协同动作，调整所述集装箱的前端或后端6的上下位置，将所述集装箱的前端或后端6输送至集装箱的底架上，最后，所述夹紧机构4松开所述集装箱的前端或后端6，所述平移机构2动作，远离所述集装箱的底架，如此，结束一次所述集装箱的前端或后端6的上料周期，进入下一次上料周期的等待阶段。该上料系统100自动完成对集装箱前端或后端6的夹紧，翻转定位装配动作，减少了人工定位、等待、工序间隔等辅助时间，可不用工人手动操作吊装，减少操作人员、降低了劳动强度，自动化程度高。\n[0046] 请参阅图1至图3，本实施例中，所述夹紧机构5包括一驱动件、夹爪组53和供所述驱动件和夹爪组安装的安装架52，实际生产中，一般将所述驱动件选用为油缸51，所述油缸51包括缸筒和活塞杆。所述缸筒铰接于所述安装架52上，所述活塞杆铰接于所述夹爪组53。所述夹爪组53铰接于所述安装架52上。通常，所述安装架52为型材首尾相接形成的一框架，框架的长宽尺寸与所述集装箱前端或后端6的相匹配。当夹紧所述集装箱的前端或后端6时，所述安装架52靠近于所述集装箱的前端或后端6，所述油缸51动作，将所述活塞杆伸出，带动所述夹爪组53动作，从而夹紧所述集装箱的前端或后端6；当需要松放所述集装箱的前端或后端6时，所述油缸51动作，将所述活塞杆缩回， 带动所述夹爪组\n53动作，从而松开所述集装箱的前端或后端6。这样，通过所述活塞杆的伸缩就可以实现对所述集装箱的前端或后端6的夹紧和松放，提高了对所述集装箱的前端或后端6的抓取效率。当然，也可以将所述驱动选用为直动电机或增压气缸等能实现直动的元器件，同样也可以实现相同的动作。\n[0047] 更进一步地，所述夹爪组5包括对称设置于所述安装架两侧且依次铰接的第一连杆534、第二连杆533、第三连杆532以及相互啮合的偏心齿轮531，所述第二连杆533的一端固定连接于所述安装架52，所述第二连杆533的另一端与所述第一连杆534的中部铰接，所述第三连杆532与所述第一连杆的534一端铰接，所述第三连杆532的另一端与所述偏心齿轮531偏心铰接，所述偏心齿轮531连接于所述安装架52并可绕所述偏心齿轮531的中心转动。本实施例中，位于同侧相对平行设置的两偏心齿轮531通过一连接杆连接为一体，同步运动，两偏心齿轮531的连接位置一一对应位于偏心齿轮531的周边，两偏心齿轮\n531连接于所述安装支架521上，且可绕其中心旋转，所述油缸51的活塞杆铰接于该连接杆55上，当所述活塞杆伸出推动所述连接杆55移位，从而带动与所述连接杆55两端的两所述偏心齿轮531围绕其中心转动，使得与之啮合的另外两所述偏心齿轮531随之转动，铰接于所述偏心齿轮531上的所述第三连杆532由所述偏心齿轮531啮合处向外移动，所述第一连杆534绕所述第一连杆534和所述第三连杆532的铰接点转动朝所述偏心齿轮531啮合处靠拢，从而夹紧所述集装箱的前端或后端6。反之，所述活塞杆缩回，则松开所述集装箱的前端或后端6。如此，便可实现对所述集装箱的前端或后端6的夹取和松放，结构简单紧凑。\n[0048] 为了使所述夹爪组5更加可靠的夹紧所述集装箱的前端或后端6，所述第一连杆\n534还设有一钩部5431。在夹紧所述集装箱前端或后端6时，所述第一连杆534绕所述第一连杆534和所述第三连杆532的铰接点转动夹紧，所述钩部5431抵压所述集装箱的前端或后端6的边框下方的侧部。这样，在夹紧所述集装箱的前端或后端6时，即使有些许制造间隙存在于所述集装箱的前端或后 端6与所述夹爪组5之间，也不会影响夹紧的效果，更不会导致夹取脱落。\n[0049] 再进一步地，所述翻转机构4包括一翻转电机41、由所述翻转电机驱动的推杆43和翻转连接块42，所述翻转电机41铰接于所述升降机构3的下方，所述推杆43穿过所述翻转电机41并与所述翻转连接块42铰接，所述翻转连接块42铰接于所述升降机构3。本实施例中，所述翻转连接块42为两片U形板相对平行设置一定距离通过加强筋板焊接而成，其中在该U型的底部两侧，分别穿射有用于铰接的连接轴，一侧通过一连接轴铰接于所述升降机构3的底部，另一侧通过另一连接轴于所述推杆43铰接，在对所述装箱前端或后端6进行翻转时，所述翻转电机41启动牵引所述推杆43旋转前进，推动所述翻转连接块42围绕其与所述升降机构3铰接点转动，随着所述翻转连接块42的转动，所述翻转电机41围绕其与所述升降机构3的铰接点适当转动，防止转动死角现象的发生。当翻转完成时，所述翻转电机41停止运转，刹车锁住所述推杆43，如此，避免了所述翻转连接块42回转而发生碰撞等安全事故。\n[0050] 具体地，所述升降机构3包括两平行设置的升降导柱31、分别套设于所述升降导柱31上并可上下移动的升降电机32和可随所述升降电机32运动而伸缩的升降组33，所述升降组33一端固定连接于所述平移机构2。再参见图1和图2，在所述升降机构3升降时，两所述升降电机32同步运转，沿着升降导柱31上下移动，所述升降组33一端固定连接于所述平移机构2，所述升降电机32带动所述升降组33的另一端上下移动，所述升降组33做伸缩运动。如此，能够实现对所述集装箱前端或后端6输送上料的上下移动。\n[0051] 更具体地，所述升降组33包括至少两个可伸缩的剪差式连接的剪臂332及分别设置于所述剪臂332上下端的升降固定架331和升降连接架333，所述升降固定架331连接于所述平移机构2，所述升降导柱31铰接于所述平移机构2。位于所述剪臂332同一侧，设置有供所述剪臂332伸缩时移动的滑轮，所述升降固定架331和所述升降连接架333相对应的一侧开设有供所述滑轮滑动的滑槽。当升降机构3提升时，所述升降电机32启动工作带动所述升降连接架 333朝所述升降固定架331靠拢，这时，所述剪臂332一侧的滑轮分别在所述升降固定架331和所述升降连接架333的滑槽内由内向外移动，当所述滑轮滑动到滑槽外侧的顶部时，所述升降连接架333提升到最高位。反之，当所述滑轮由所述滑槽的外侧移动到内侧的顶端时，所述升降连接架333降低到最低位。根据实际生产的需要，可以增加一副或多副所述剪臂332从而加大竖直方向上的升降距离。这样，就可快速更换不同规格的所述集装箱前端或后端6进行生产，不需要另外添置设备，节约厂房空间。\n[0052] 进一步地，所述平移机构2包括提供平移驱动力的行走电机22、连接于所述行走电机22上的链条26和链轮及固定于所述链条26上并随其移动的行走块27。本实施例中，所述行走电机22固定于机架1的横梁上，所述驱动轴23对称设置于所述行走电机22的两侧，并固定于所述机架1上，所述驱动轴23还分别连接一主动链轮24。在水平移动方向上，与所述行走电机22相对应的一侧还设有固定于所述机架1上的从动轴28，所述从动轴\n28的两端设置有从动链轮25，所述从动链轮25与所述主动链轮24通过所述链条26连接。\n当所述上料系统100需要做水平移动时，所述行走电机22启动，通过驱动轴23带动所述主动链轮24旋转，进而拖动所述链条26做水平移动，所述行走块27固定连接于所述链条26上，伴随着所述链条26做水平移动，如此，通过所述行走电机22的正转反转，就可实现上料系统100的水平方向上的自动移动，减少了工人的劳动强度。\n[0053] 再进一步地，所述夹紧机构5还包括连接于其底部的缓冲部件54。本实施例中，所述缓冲部件54由压缩弹簧组成，连接于所述安装架52靠近地面的一侧，当所述安装架52靠近所述集装箱的前端或后端6时，可避免直接碰撞而造成所述夹紧机构5和所述集装箱的前端或后端6损坏，从而保护了所述夹紧机构5和所述集装箱的前端或后端6。\n[0054] 为了使所述集装箱的前端或后端6在输送上料更加稳定可靠，本实施例中，该上料系统100，将所述平移机构2、升降机构3、夹紧机构5分别沿各自中心 对称设置。也就是说，各个机构对是成对设置。所述平移机构2，沿所述行走电机22的中心，在其两侧对称设置有4个所述行走块27，这样，可使得所述平移机构2平移时，左右平衡受力，避免发生朝一侧倾倒。所述升降机构3，对称设置一对所述升降导柱31，及分别套设于所述升降导柱\n31上的两所述升降电机32，这样，在升降运动时确保了同步，同时左右受力均匀，避免所述升降导柱31弯曲变形。在所述夹紧机构5上，所述夹爪组53成对设置，夹紧与所述集装箱的前端或后端6相对应的两侧边，这样，在夹取所述集装箱的前端或后端6时，整个所述夹紧机构5受力均匀，而不会在夹取时，使得所述集装箱的前端或后端6倾斜晃动。\n[0055] 具体地，还包括控制装置，用于根据所述翻转机构4的翻转动作控制所述升降机构3、所述平移机构2和所述夹紧机构5的位置状态，所述升降机构3、所述平移机构2、所述夹紧机构5和所述翻转机构4与所述控制装置电连接。所述控制装置具有自动和手动两种模式，通常自动模式用于生产，手动模式用于调试维护。实际生产中，根据所述集装箱的前端或后端6的位置，设置升降、平移、翻转的动作时序。具体地，还设置有压力传感器或位置传感器，检测各个机构运行的具体位置，并将信息反馈给所述控制装置，所述控制装置通过计算，再给各个机构发送运动指令，从而，实现所述集装箱的前端或后端6的输送上料。这样，对所述集装箱的前端或后端6精确定位、拼接成形，起到重要的辅助作用。\n[0056] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。