用于從拖車和集裝箱卸載/卸裝產(chǎn)品的自動卡車卸載器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體上涉及一種用于處理產(chǎn)品的機(jī)器，并且更具體地涉及一種采用設(shè)計(jì)為 從拖車和集裝箱卸載和卸裝諸如盒子或箱子等產(chǎn)品的自動卡車卸載器來自動卸載和卸裝 的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 裝載碼頭和裝載月臺通常出現(xiàn)在大型商業(yè)和工業(yè)建筑中，并且為由卡車和貨車帶 來或帶走的大型貨物提供到達(dá)和離開地點(diǎn)。借由示例的方式，卡車可以倒入裝載月臺中，以 使得裝載月臺的保險(xiǎn)杠接觸拖車上的保險(xiǎn)杠，并且在裝載月臺與卡車之間形成間隙。裝卸 跳板或月臺連接板橋接了卡車與倉庫之間的間隙，以便提供固定且基本上水平的表面。隨 后利用諸如叉車或傳送帶等動力移動設(shè)備來將貨物從倉庫運(yùn)輸至卡車。隨后采用人工將貨 物堆疊在卡車中。這對于例如從卡車或貨物集裝箱卸載諸如盒子或箱子等產(chǎn)品是特別真實(shí) 的。這些系統(tǒng)設(shè)計(jì)為最大化所卸載貨物的量，同時(shí)最小化人工的使用，以保護(hù)并延長勞動力 的壽命。然而，已經(jīng)證明減少人工是困難的，因?yàn)闊o法事先容易地預(yù)測卡車或貨物集裝箱中 盒子的配置和尺寸。因此，仍然存在對當(dāng)從拖車和集裝箱卸載或卸裝諸如箱子和盒子等產(chǎn) 品時(shí)進(jìn)一步減少人工的使用的改進(jìn)卡車卸載系統(tǒng)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有利的是實(shí)現(xiàn)一種用于自動地卸載和卸裝諸如箱子和盒子等產(chǎn)品的系統(tǒng)和方法， 其將使得使用最少或不使用人工而能夠完全卸載拖車或集裝箱，由此將用于卸載卡車的時(shí) 間以及對于人力資本的需求最小化。還期望實(shí)現(xiàn)一種機(jī)器人解決方案，其將通過將具有變 化尺寸的盒子和箱子的拖車和集裝箱卸載和拆垛來解決該問題。為了更好地解決一個(gè)或多 個(gè)這些關(guān)注問題，在一個(gè)實(shí)施例中，公開了一種用于從拖車和集裝箱卸載/卸裝諸如盒子 或箱子等產(chǎn)品的自動卡車卸載器。移動基底結(jié)構(gòu)提供用于驅(qū)動子組件、傳送子組件、工業(yè)機(jī) 器人、距離測量子組件以及控制子組件的支撐框架，距離測量子組件例如是采用自適應(yīng)景 深原理的攝像機(jī)。在控制子組件的操作下，具有基于吸盤的抓取臂的工業(yè)機(jī)器人從拖車選 擇性地移除盒子并且將盒子放置在動力運(yùn)輸路徑上?？刂谱咏M件基于距離測量子組件在 檢測空間內(nèi)檢測到包括盒子的物體以及提供至控制子組件的拖車尺寸，來協(xié)調(diào)工業(yè)機(jī)器人 的選擇性鉸接式運(yùn)動和驅(qū)動子組件的激活。因此，采用了本自動卡車卸載器的這些系統(tǒng)和 方法將所卸載產(chǎn)品和貨物的量最大化，同時(shí)將人工的使用最小化以保護(hù)并且延長勞動力壽 命。本發(fā)明的這些和其他方面將從下文描述的實(shí)施例變得顯然，并且將參考下文描述的實(shí) 施例來闡述本發(fā)明的這些和其他方面。
【附圖說明】
[0004] 為了更完整地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參考本發(fā)明的詳細(xì)描述和附圖，其 中不同附圖中對應(yīng)的標(biāo)記指代對應(yīng)的部件，并且在附圖中： 圖1是在卡車的拖車內(nèi)定位產(chǎn)品的自動卡車卸載器的一個(gè)實(shí)施例的具有局部剖視圖 的側(cè)視圖； 圖2A是圖1中所示的自動卡車卸載器的俯視平面圖； 圖2B是圖1中所示的自動卡車卸載器的側(cè)視圖； 圖2C是圖1中所示的自動卡車卸載器的第二側(cè)視圖； 圖2D是圖1中所示的自動卡車卸載器的后視圖； 圖2E是圖1中所示的自動卡車卸載器的正視圖； 圖2F是圖1中所示的自動卡車卸載器的前立體圖； 圖2G是圖1中所示的自動卡車卸載器的后立體圖； 圖3A是圖1的自動卡車卸載器的一部分的立體圖并且尤其是移動基底的一個(gè)實(shí)施例 的詳細(xì)視圖； 圖3B是圖3A中所示的移動基底的第二立體圖； 圖4A是形成自動卡車卸載器的一部分的末端執(zhí)行器的一個(gè)實(shí)施例的前立體圖； 圖4B是圖4A中的末端執(zhí)行器的正視圖； 圖4C是圖4A中的末端執(zhí)行器的側(cè)視圖； 圖4D是圖4A中的末端執(zhí)行器的后立體圖； 圖4E是沿著圖4C的線4E-4E的末端執(zhí)行器的剖視圖； 圖5A是在第一抓取位置抓取盒子的末端執(zhí)行器的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖； 圖5B是在第二抓取位置抓取盒子的圖5A中的末端執(zhí)行器的側(cè)視圖； 圖5C是在第三抓取位置抓取盒子的圖5A中的末端執(zhí)行器的側(cè)視圖； 圖6A至圖6D是在卡車的拖車中卸裝盒子的圖1的自動卡車卸載器的一個(gè)操作實(shí)施例 的不意圖； 圖7A至圖7D是對應(yīng)于圖6A至圖6D中所示的操作的操作實(shí)施例的俯視平面圖； 圖8是自動箱子裝載器的一個(gè)實(shí)施例的示意方框圖； 圖9是更詳細(xì)的自動箱子裝載器的一個(gè)實(shí)施例的示意方框圖； 圖10是形成自動箱子裝載器的一部分的機(jī)器人控制器的一個(gè)實(shí)施例的示意圖； 圖11是形成自動箱子裝載器的部件的距離測量子組件的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；以及 圖12是形成自動輪胎裝載器的部件的距離測量子組件的另一實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0005] 盡管以下詳細(xì)地討論本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的制造和使用，但應(yīng)該意識到本發(fā)明提供 了可以在各種特定的上下文中實(shí)施的許多可應(yīng)用創(chuàng)新構(gòu)思。本文討論的特定實(shí)施例僅僅是 制造和使用本發(fā)明的特定方式的例示，而不限制本發(fā)明的范圍。
[0006] 首先參照圖1，其中描繪了自動卡車卸載器，其示意地示出并且總體標(biāo)記為10,并 且可以稱作自動卡車卸載器。該自動卡車卸載器10在拖車、集裝箱等的自動卡車卸載和裝 載的系統(tǒng)和方法中使用。具有操作者駕駛室14的牽引車拖車12牽引拖車16,拖車16具 有前壁18、兩個(gè)側(cè)壁20A、20B(例如最佳在圖6A至圖6D中可見)、底板22、頂板24、以及由 于開放門而可進(jìn)入的后進(jìn)入開口 26。拖車16的保險(xiǎn)杠28倒退至裝載碼頭32的裝載月臺 30,以使得保險(xiǎn)杠28接觸裝載月臺30的保險(xiǎn)杠34。月臺連接板36橋接了底板22與裝載 碼頭32的甲板38之間的間隙。
[0007] 如以下將更詳細(xì)地描述的那樣，在作為自動卡車卸載器10的部件的(多個(gè))距離測 量子組件的監(jiān)管下，自動卡車卸載器10自動地操縱并且駕駛進(jìn)入拖車16中至盡可能靠近 前壁18的位置。應(yīng)該意識到，盡管并未描繪操作者操作自動卡車卸載器10,但是操作者可 以在位置40、操作者平臺處，盡管并非必須的。自動卡車卸載器10獨(dú)立于操作者而操作，并 且僅對于某些類型的故障檢修、維護(hù)等而需要操作者。伸縮傳送器單元42連接至自動卡車 卸載器10。如箭頭48所示，利用自動卡車卸載器在其移除時(shí)供應(yīng)一連串產(chǎn)品46,產(chǎn)品46 是可以為任意尺寸的標(biāo)準(zhǔn)箱子或盒子46A-46H的形式。特別地，自動卡車卸載器10已經(jīng)例 如卸載了盒子46A至46E和在產(chǎn)品46靠近前壁18和底板22的交叉點(diǎn)處的其他盒子。如 圖所示，自動卡車卸載器10正在卸載盒子46f，接著將是盒子46g、46h和其他盒子46。自 動卡車卸載器10在卸載產(chǎn)品46與向前駕駛之間交替，以產(chǎn)生在前壁18與自動卡車卸載器 10之間抓取產(chǎn)品46的更多機(jī)會，直至拖車16至少部分地卸載了產(chǎn)品46。
[0008] 圖2A至圖2G以及圖3A至圖3B更詳細(xì)地描繪了自動卡車卸載器10。移動基底 50支撐驅(qū)動子組件52、傳送子組件54、工業(yè)機(jī)器人56、定位子組件58、安全子系統(tǒng)60以及 控制子組件62,控制子組件62將驅(qū)動子組件52、傳送子組件54、工業(yè)機(jī)器人56、定位子組 件58以及安全子系統(tǒng)60互相連接。移動基底50包括前端64和后端66、以及側(cè)邊68、70、 表面72和底盤74。
[0009] 驅(qū)動子組件52聯(lián)接至移動基底50的底盤74以提供移動性。如以下更詳細(xì)地討 論的那樣，驅(qū)動輪組件78、80分別靠近側(cè)邊70、68地布置在底盤74上。通用輪組件82更 靠近后端66地布置在底盤74上，并且分別在側(cè)邊68、70之間居中。組合地，輪組件78、80、 82提供了正向和反向的驅(qū)動和轉(zhuǎn)向。在底盤74上，靠近端部64與側(cè)邊68的交叉處以及端 部66與側(cè)邊70的交叉處還分別有布置可收縮穩(wěn)定化組件84、86。如所暗示的，在正向或反 向的驅(qū)動和轉(zhuǎn)向操作中，諸如移動出入拖車16,致動驅(qū)動輪組件78、80以及通用輪組件82 并且使驅(qū)動輪組件78、80以及通用輪組件82與裝載碼頭32的甲板38接觸，同時(shí)使可收縮 穩(wěn)定化組件84、86在靠近底盤74的位置從與甲板38的接觸撤回。另一方面，當(dāng)自動卡車 卸載器10正在進(jìn)行產(chǎn)品裝載或卸載操作時(shí)，諸如在使用工業(yè)機(jī)器人56期間，將可收縮穩(wěn)定 化組件84、86定位成與甲板38接觸，以錨定自動卡車卸載器10。應(yīng)該意識到，盡管相對于 卸載和卸裝描述了自動卡車卸載器10,但是自動卡車卸載器10也可以用于將包括盒子和 箱子的產(chǎn)品裝載和包裝到拖車中。
[0010] 傳送子組件54布置在移動基底50的表面72上，以提供動力傳輸路徑88,如自動 卡車卸載器10的應(yīng)用和任務(wù)分配所需要的那樣，傳送子組件54可操作用于從后端66至靠 近工業(yè)機(jī)器人56的前端64測量、分隔、承載和堆疊盒子。如圖所示，動力傳輸路徑88包括 動力輥式傳送器90,輥式傳送器90具有將盒子46輸送至卸貨平臺94的輥元件92,在此開 始由工業(yè)機(jī)器人56操縱。應(yīng)該意識到，盡管僅顯示了單個(gè)動力輥式傳送器90,但是動力運(yùn) 輸路徑88可以包括傳送器、升降機(jī)、堆疊器的任意組合和任意類型，并且為動力運(yùn)輸路徑 84選擇的部件的旁路和具體組合將取決于具體盒子或其他產(chǎn)品和自動卡車卸載器10的應(yīng) 用。
[0011] 傳送子組件54和伸縮傳送器單元42也可以每個(gè)裝備有一系列終端止擋光眼，以 調(diào)整產(chǎn)品自動流經(jīng)伸縮傳送器單元42和傳送子組件54的速率。這樣的實(shí)施方式提供了產(chǎn) 品的穩(wěn)定連續(xù)流，維持了合適的盒子或產(chǎn)品分隔，并且防止了在產(chǎn)品和產(chǎn)品備份之間的不 必要間隙以及阻塞。
[0012] 伸縮傳送接口 104將傳送子組件54的輥式傳送器90聯(lián)接至伸縮傳送器單元42、 以及可以在與裝載碼頭32相關(guān)聯(lián)的倉庫處的接送帶系統(tǒng)的剩余部分。與伸縮傳送器單元 42的伸縮接口 104和傳送