码头集装箱锁钮自动拆装系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种码头集装箱锁钮自动拆装系统，包括平台，所述平台的中间为行车通道，用于卡车通过；所述行车通道两侧各设有两套角锁拆装单元和一套中锁拆装单元，所述角锁拆装单元和中锁拆装单元分别用于拆装集装箱角部和中部的锁钮；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，设置在行车通道出口端的第二监控相机和显示屏，和设置在行车通道两侧的激光传感器；其中激光传感器用于扫描定位集装箱，在显示屏显示并提示卡车司机在拆装位置停车；其中第一监控相机和第二监控相机通过拍摄集装箱照片识别集装箱号确定锁扭类型。本发明专利技术可节约劳动力，提高拆装效率，有利于于无人化港口的实现。

【技术实现步骤摘要】
码头集装箱锁钮自动拆装系统及方法
本专利技术属于码头集装箱专用设备
，尤其是一种码头集装箱锁钮自动拆装系统及方法。
技术介绍
随着国际贸易的发展，集装箱运输已遍及世界上所有的海运国家，世界海运货物的集装箱化已成为最重要的装载和运输方式。集装箱在货轮上通过锁钮来连接固定。装船时，将锁钮安装在集卡上带起吊的集装箱底部角件内，桥吊将集装箱吊装上船。卸船时，从货轮吊运集装箱至集卡上，拆除集装箱锁钮，运送集装箱至堆场。目前大部分港口采用人工拆、装锁的形式，每一个集装箱需要2-4个工人固定的进行拆装锁作业。安全性低，人工成本高，阻碍了全自动化港口建设的推进。对自动化拆装设备的需求日益强烈。专利201620190588.6提出了一种基于中转平台的自动拆装锁系统，该系统需要先将箱体从货轮或集卡起吊至中转平台，拆装锁之后再进行下一步操作，效率较低，且并未提到锁钮物流的管理。专利201821424067.8将拆装系统布置于桥吊上，占用桥吊的起吊空间，单个集装箱起吊效率较低，且未提及锁钮物流的管理。专利201821599448.X提出了一种对集装箱定位后拆装锁的自动化系统，但锁钮以锁箱运输和存储，换库装锁时长期需要人工辅助上锁，锁钮储存容量不足，不能实现完全自动化。且机器人固定安装使用，对不同尺寸集装箱作业时，需要频繁更换拆装夹具头，影响拆装效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种码头集装箱锁钮自动拆装系统及方法，可节约劳动力，提高拆装效率，有利于于无人化港口的实现。r>为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：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。进一步地，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。进一步地，还包括锁库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，所述地轨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。进一步地，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。进一步地，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。进一步地，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。一种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。进一步地，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。进一步地，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。进一步地，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。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：(1)本专利技术提出了一种码头集装箱锁钮自动拆装系统，可实现锁扭自动输送及锁钮复位，拥有大储存量的锁库系统，在集装箱停留在集卡上时完成锁钮的自动拆装，可节约劳动力，提高拆装效率，有利于于无人化港口的实现。(2)本专利技术各拆装单元设有独立的锁钮储存输送系统，锁钮存储于锁库上，锁库容量大。可根据需求拆装不同形式锁钮，完成拆装任务，避免频繁换库及装锁时的人为上库。设备锁钮通过锁盒形式输送，锁盒寸入锁屉，不同单元及设备间锁屉可相互替换，柔性化程度高。(3)拆装单元严格区分中锁拆卸及角锁拆卸专用模块，避免了频繁换头造成的低效率。配有地轨，可根据不同尺寸集装箱调整拆装位置，适应性强，相比于更换夹头以适应不同尺寸的拆装设备，工作效率高。(4)设备以中央系统处理通信，运行感知算法，各拆装单元独立控制，模块化程度较高，实施周期短，拆装单元间可互相替换。附图说明图1为码头集装箱锁钮自动拆装系统的平面结构示意图。图2为码头集装箱锁钮自动拆装系统的立体结构示意图。图3为码头集装箱锁钮自动拆装系统的局部结构示意图。图4为码头集装箱锁钮自动拆装系统的锁库结构示意图。图5为码头集装箱锁钮自动拆装系统的机械手结构示意图。图6为码头集装箱锁钮自动拆装系统的控制系统示意图。图中：10-平台，11-第一监控相机，12-第二监控相机，13-显示屏，14-激光传感器，20-角锁拆装单元，21-锁盒输送线，22-地轨，23-机械手，24-夹手，30-中锁拆装单元，31-中锁锁箱，32-中央锁架，40-锁库，41-锁盒叉车，42-锁库支架，43-锁屉，44-锁盒，50-中央控制柜，60-卡车，70-集装箱，71-角件，80-锁钮。具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种码头集装箱锁钮自动拆装系统，其特征在于：/n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)；/n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。/n

【技术特征摘要】
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2所述的码头集装箱锁钮自动拆装系统，其特征在于：还包括锁库(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)，所述地轨(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)。


4.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。


5.根据权利要求4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)。


6.根据权利要求4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...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴聪颖，杨庆研，李诗，郑军，
申请(专利权)人：聚时科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31