一种集装箱锁钮自动拆装系统技术方案

技术编号:28787037 阅读:21 留言:0更新日期:2021-06-09 11:22
本发明专利技术公开了一种集装箱锁钮自动拆装系统,包括码头营运系统、锁钮库控制系统、锁钮框、锁钮转运工具、锁钮库、自动拆装通道以及每个自动拆装通道对应的六轴机器人、机器人控制系统、集卡对位系统和锁钮取放设备。本发明专利技术能够利用六轴机器人模拟人手进行锁钮的拆装以及锁钮的流转,通过现代通信技术实现码头营运系统和机器人作业间的通信,借助锁钮库形成了锁钮的自动流转功能,从而使得机器人集群能够在生产作业指令下,自动把作业指令分解成机器人的连贯动作,模仿人拆装锁以及锁钮流转过程,真正意义上地实现了码头自动拆装锁钮功能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种集装箱锁钮自动拆装系统


[0001]本专利技术涉及集装箱锁钮自动拆装系统,属于港口装箱自动化


技术介绍

[0002]目前集装箱在船仓甲板上的固定主要是依靠安装在集装箱四个角件中的锁钮。这样当集装箱从码头吊运上船或从船上吊运至码头时都需要人工去装或拆锁钮。这种工作模式下,码头需要配备大量的锁钮工,浪费人力。在码头自动化改造过程中容易存在安全隐患,且人工作业效率低。因此设计设计出一款高效、稳定可靠的自动拆装集装箱锁钮机器人是本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种集装箱锁钮自动拆装系统,利用六轴机器人模拟人手进行锁钮的拆装以及锁钮的流转,通过现代通信技术实现码头营运系统和机器人作业间的通信,借助锁钮库形成了锁钮的自动流转功能,从而使得机器人集群能够在生产作业指令下,自动把作业指令分解成机器人的连贯动作,模仿人拆装锁以及锁钮流转过程,真正意义上地实现了码头自动拆装锁钮功能。
[0004]为达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0005]一种集装箱锁钮自动拆装系统,所述自动拆装系统包括码头营运系统、锁钮库控制系统、锁钮框、锁钮转运工具、锁钮库、自动拆装通道以及每个自动拆装通道对应的六轴机器人、机器人控制系统、集卡对位系统和锁钮取放设备;
[0006]所述锁钮框用于承放新靠岸集装箱货轮的锁钮,锁钮转运工具根据用户发送的转运指令将锁钮框中不同类别的锁钮输送至各个锁钮库;码头内设置有至少一个自动拆装通道,自动拆装通道的进口处设置有车牌识别装置,每个自动拆装通道的两侧分别安装有两个六轴机器人,每个六轴机器人与所属自动拆装通道的机器人控制系统连接;
[0007]所述码头营运系统接收新靠岸集装箱货轮发送装船/卸船作业任务,结合当前所有自动拆装通道的任务情况,解析得到新靠岸集装箱货轮上每个集卡的锁钮拆装作业计划,所述锁钮拆装作业计划至少包括拆装时间、负责拆装的自动拆装通道的编号、作业类型、锁钮类型和锁钮取/放目标库,作业类型包括拆锁作业和装锁作业两种,锁钮取/放目标库包括锁钮库和锁钮框;
[0008]所述码头营运系统将解析得到的对应集卡的车牌号和锁钮拆装作业计划下发至每个自动拆装通道的机器人控制系统和集卡对位系统,机器人控制系统响应于有集卡进入自动拆装通道并且车牌号匹配,调用集卡对位系统引导集卡停放在指定拆装区域,使四个六轴机器人分别位于集装箱的四角位置;再根据作业类型请求锁钮库控制系统控制锁钮取放设备从锁钮库中拿取指定类型的锁钮交由六轴机器人执行装锁作业,或者在六轴机器人执行拆锁作业后请求锁钮库控制系统控制锁钮取放设备将拆卸下来的锁钮存放至锁钮库或锁钮框。
[0009]进一步地,所述自动拆装通道的进口处和出口处各设置一个闸机,所述机器人控制系统响应于车牌识别装置反馈的集卡车牌号与该自动拆装通道的所有作业计划的车牌号均不匹配,开启出口处的闸机,使进入自动拆装通道的集卡移开。
[0010]进一步地,所述自动拆装通道的进口处安装有地感线圈,地感线圈通过机器人控制系统与车牌设别装置连接;当地感线圈探测到有带箱集卡即将驶入通道,反馈一电平信号至机器人控制系统,使机器人控制系统打开进口处的闸机,并且启动车牌识别装置对车牌进行识别。
[0011]进一步地,所述集卡对位系统包括安装在通道两侧的显示屏、网络通讯模块、导航定位装置和至少一个单线激光扫描仪;
[0012]所述通道两侧的显示屏用于显示当前自动拆装通道是否为空,以及当自动拆装通道为空时,用于显示指定拆装区域和六轴机器人的位置信息,以及集卡的当前位置信息;
[0013]所述至少一个单线激光扫描仪分布设置在自动拆装通道内,用于对进入自动拆装通道的集卡进行扫描,将扫描得到的激光数据通过网络通讯模块发送至集卡的驾驶系统,使集卡利用安装的导航定位装置执行停车操作。
[0014]进一步地,所述自动拆装系统还包括锁钮库管理系统;所述锁钮库管理系统分别与锁钮转运工具、锁钮库控制系统连接,根据锁钮转运工具和锁钮库控制系统反馈的锁钮存取信息,自动更新各个锁钮库的锁钮存量信息,并记录每个锁钮库中锁钮的存取作业过程信息。
[0015]进一步地,所述码头营运系统根据货轮的做箱计划计算得到当前货轮对应的锁钮使用计划和/或存储计划,当货轮的卸船作业数量大于装船作业数量时,根据卸船作业数量与装船作业数量之间的差额计算得到旁路作业计划;当六轴机器人执行旁路作业计划时,锁钮取放设备将拆卸下来的锁钮直接存放至锁钮框。
[0016]进一步地,所述六轴机器人通过与锁钮尺寸匹配的夹具对锁钮进行拆装作业。
[0017]进一步地,所述码头营运系统结合待作业的所有货轮的做箱计划、当前所有自动拆装通道的任务情况和对应的夹具型号,解析得到新靠岸集装箱货轮上每个集卡的锁钮拆装作业计划;解析得到的锁钮拆装作业计划的总耗时最小,所述锁钮拆装作业计划的总耗时为集卡停放总时长、锁钮拆装作业总时长和夹具更换总时长之和。
[0018]进一步地,所述六轴机器人上安装有3D视觉定位模块;
[0019]所述3D视觉定位模块采用视觉定位技术获取六轴机器人坐标系下的锁钮位置坐标,六轴机器人根据锁钮位置坐标和作业类型计算得到夹具的动作指令,控制夹具执行装锁作业或拆锁作业。
[0020]本专利技术的有益效果在于:
[0021](1)利用六轴机器人模拟人手进行锁钮的拆装以及锁钮的流转,通过现代通信技术实现码头营运系统和机器人作业间的通信,借助锁钮库形成了锁钮的自动流转功能,从而使得机器人集群能够在生产作业指令下,自动把作业指令分解成机器人的连贯动作,模仿人拆装锁以及锁钮流转过程,真正意义上地实现了码头自动拆装锁钮功能。
[0022](2)通过3D视觉定位技术实现集装箱锁钮的快速精确定位,利用六轴机器人及智能夹具模拟人手进行锁钮的拆装,夹具可快速拆装,实现精准快速的锁钮作业,提高了货轮的卸货/装箱效率。
[0023]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的集装箱锁钮自动拆装系统的结构示意图。
[0025]图2为本专利技术的自动拆装系统的工作流程图。
[0026]图3为机器人拆装锁钮流程图。
[0027]图4为锁钮出库流程图。
[0028]图5为锁钮入库流程图。
具体实施方式
[0029]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0030]在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集装箱锁钮自动拆装系统,其特征在于,所述自动拆装系统包括码头营运系统、锁钮库控制系统、锁钮框、锁钮转运工具、锁钮库、自动拆装通道以及每个自动拆装通道对应的六轴机器人、机器人控制系统、集卡对位系统和锁钮取放设备;所述锁钮框用于承放新靠岸集装箱货轮的锁钮,锁钮转运工具根据用户发送的转运指令将锁钮框中不同类别的锁钮输送至各个锁钮库;码头内设置有至少一个自动拆装通道,自动拆装通道的进口处设置有车牌识别装置,每个自动拆装通道的两侧分别安装有两个六轴机器人,每个六轴机器人与所属自动拆装通道的机器人控制系统连接;所述码头营运系统接收新靠岸集装箱货轮发送装船/卸船作业任务,结合当前所有自动拆装通道的任务情况,解析得到新靠岸集装箱货轮上每个集卡的锁钮拆装作业计划,所述锁钮拆装作业计划至少包括拆装时间、负责拆装的自动拆装通道的编号、作业类型、锁钮类型和锁钮取/放目标库,作业类型包括拆锁作业和装锁作业两种,锁钮取/放目标库包括锁钮库和锁钮框;所述码头营运系统将解析得到的对应集卡的车牌号和锁钮拆装作业计划下发至每个自动拆装通道的机器人控制系统和集卡对位系统,机器人控制系统响应于有集卡进入自动拆装通道并且车牌号匹配,调用集卡对位系统引导集卡停放在指定拆装区域,使四个六轴机器人分别位于集装箱的四角位置;再根据作业类型请求锁钮库控制系统控制锁钮取放设备从锁钮库中拿取指定类型的锁钮交由六轴机器人执行装锁作业,或者在六轴机器人执行拆锁作业后请求锁钮库控制系统控制锁钮取放设备将拆卸下来的锁钮存放至锁钮库或锁钮框。2.根据权利要求1所述的集装箱锁钮自动拆装系统,其特征在于,所述自动拆装通道的进口处和出口处各设置一个闸机,所述机器人控制系统响应于车牌识别装置反馈的集卡车牌号与该自动拆装通道的所有作业计划的车牌号均不匹配,开启出口处的闸机,使进入自动拆装通道的集卡移开。3.根据权利要求2所述的集装箱锁钮自动拆装系统,其特征在于,所述自动拆装通道的进口处安装有地感线圈,地感线圈通过机器人控制系统与车牌设别装置连接;当地感线圈探测到有带箱集卡即将驶入通道,反馈一电平信号至机器人控制系统,使机器人控制系统打开进口处的闸机,并且启动车牌识别装置对车牌进行识别。...

【专利技术属性】
技术研发人员:张志勇张梦媛
申请(专利权)人:苏州车泊特智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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