一种全自动智能卸车线及其卸货方法

1.本发明涉及一种能够全自动智能卸车线及其卸货方法，属于全自动智能卸车线及其卸货方法技术领域。


背景技术：

2.目前，袋装粮食、化肥等货物的装车工艺简单，便于规划和控制，所以目前国内外研发用于袋装货物装车的自动化装车线厂家比较多，使用广泛。由于袋装货物即使装车标准化程度高，排列规则，也无法避免运输过程中由于道路颠簸、拐弯、刹车等原因导致货物位置变化，使其排列不规则，从而造成卸车时货物难以准确定位、无法高效抓取，所以国内外并无完整且高效的袋装粮食和化肥等的智能卸车线。
3.目前常用的卸车线的结构缺陷有以下几点：
4.1)地轨式卸车线
5.改线的整体结构为地轨+横梁+机械手+相机式结构，采用两条平行的地轨，几根横梁上带有各自的抓料机械手，其纵向主传送带位于横梁的外侧。其缺陷为：
6.(1)横梁过高，整体结构的刚性差，定位不准确，工作时横梁晃动及设备噪音大。
7.(2)纵向主传送带位于横梁的外侧，导致横梁上的抓取机械手横向传送行程大，效率低下。
8.(3)为提高卸车效率，传统的卸车线采用两到三个抓取机械手，分别位于独立的横梁上。
9.①
采用两个机械手配以两个扫描相机，分别安装于独立的横梁上，为避免工作时运动干涉，同时因为一个横梁带一个相机，所以扫描时只能扫一个方向，导致横梁带动机械手抓取卸料结束后就要返回起点，进行下一次扫描、抓取和卸料，每抓完一层就增加一次纵向的空行程，所以效率低。
10.②
采用三根独立的横梁，安装各自独立的机械手和相机，虽然效率可以提高，但是机械结构及控制系统复杂，成本高，仍旧没有解决纵向空行程的缺陷。
11.2)桁架+关节型多轴机器人
12.此种结构的卸车线，机器人控制复杂，多关节配合工作，效率低下，且对于高车厢的货车，现有标准的关节型多轴机器人的臂展很难达到工作范围的要求，需要增加z轴方向的垂直直线运动模组，导致整体结构复杂，且非有效工作负荷过大，造成结构尺寸过大，设备成本过高。
13.因此，亟需设计一种能解决上述技术问题的全自动智能卸车线。


技术实现要素：

14.本发明的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种全自动智能卸车线及其卸货方法，本发明主要用于编织袋装粮食、化肥等货物的自动卸货，替代人工，提高卸车效率，便于嵌入、扩展到粮食、化肥等的加工全过程。
15.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
16.一种全自动智能卸车线，其特殊之处在于包括纵向桁架1及设于纵向桁架1上的前接料机2、取料机3、后接料机4、纵向主传送装置5，其中，取料机3位于前接料机2、后接料机4之间，纵向主传送装置5沿着纵向桁架1长度方向设置；
17.优选的，所述纵向桁架1包括两个相平行的纵向主轨道1-3，两个纵向主轨道1-3均通过多个立柱1-2支撑，立柱1-2底部固定于地面1-1上，地面1-1上设有用于对货车进行限位的横向限位条1-4及纵向限位条1-5，其中一个纵向主轨道1-3下方设有用于支撑纵向主传送装置5的纵向传送支架，纵向传送支架由两个相平行的连接件1-7构成，两个连接件1-7之间设有多个相间隔的子支架1-8，纵向传送支架两端分别设有驱动固定件1-6、从动端固定件1-9，两个纵向主轨道1-3上设有用于连接后接料机4的后滑块连接装置1-10、用于连接前接料机2的前滑块连接装置1-12、用于连接取料机3的取料机滑块连接装置1-11，其中，纵向主轨道1-3包括主轨道纵梁1-14、主轨道齿条1-15、主轨道直线导轨1-16，所述后滑块连接装置1-10与前滑块连接装置1-12结构相同，均包括四组滑块，其中两组滑块上安装有接料机滑块连接板1-17及接料机驱动装置1-18，剩余两组滑块上安装由接料机连接板1-19，接料机驱动装置1-18的输出端齿轮与主轨道齿条1-15啮合，实现接料机沿着纵向主轨道1-3前后移动，纵向主轨道1-3两端安装有用于对前后接料机起限位作用的限位开关1-20；
18.优选的，所述前接料机2与后接料机4结构相同，均包括防护罩2-1、摆动接料装置2-2、接料机支承框架2-3、横向传送装置2-4；
19.所述摆动接料装置2-2包括纵向传送装置2-5、接料高度调节机构2-6、纵向滑移支撑框架2-7构成，所述纵向传送装置2-5包括传送装置支承件2-10及安装于传送装置支承件2-10一端的纵向驱动装置2-8，纵向驱动装置2-8驱动同步带传动装置2-9工作，同步带传动装置2-9两端设有张紧装置2-11；
20.所述纵向滑移支撑框架2-7包括纵向滑移方管框架2-12，纵向滑移方管框架2-12上表面安装有两个相平行的纵向滑移直线导轨2-13，纵向滑移齿条2-14位于两条纵向滑移直线导轨2-13中间，位于两侧的纵向滑移直线导轨2-13上安装有多个纵向滑移滑块2-15，纵向滑移滑块2-15的前后均设置有固定于纵向滑移直线轨道2-13上的限位块2-16，纵线滑移方管框架2-12底部通过纵向滑移连接板2-17与接料机支承框架2-3相连接；
21.所述接料高度调节机构2-6包括两个高度调节连杆2-18，两个固定杆2-32，两个高度调节连杆2-18一端分别铰接于传送装置支承件2-10左右两侧，高度调节连杆2-18另一端铰接于滑移部件2-19上，固定杆2-32一端铰接于传送装置支承件2-10上，另一端固定于纵向滑移方管框架2-12上，滑移部件2-19上安装有用于驱动滑移部件2-19移动的滑移部件驱动机构2-20，滑移部件2-19底部与纵向滑移滑块2-15相连接，滑移部件驱动机构2-20的输出端齿轮与纵向滑移齿条2-14相啮合，从而驱动滑移部件2-19移动；
22.所述接料机支承框架2-3包括接料机方管框架2-21，接料机方管框架2-21底部与后滑块连接装置1-10或前滑块连接装置1-12顶部连接，接料机方管框架2-21前后两侧均设有接料机直线导轨2-22，接料机直线导轨2-22内侧设有接料机齿条2-24，接料机直线导轨2-22上设有接料机滑块2-23，接料机滑块2-23上安装有中间连接件2-33，中间连接件2-33与纵向滑移连接板2-17相连接，中间连接件2-33上还安装有横向驱动装置2-25，横向驱动装置2-25输出端的齿轮与接料机齿条2-24相啮合；
23.所述横向传送装置2-4包括顶部安装于接料机方管框架2-21底部的四个支撑柱连接件2-26，支撑柱连接件2-26底部安装于横向支撑框架2-27上，横向支撑框架2-27上安装有主动辊筒2-28、从动辊筒2-29以及多个支撑辊筒2-30，上述辊筒外部套设有横向传送带2-31，横向支撑框架2-27上安装有用于驱动主动辊筒2-28工作的横向驱动装置2-34；
24.优选的，所述取料机3包括取料机连接框架3-1，取料机连接框架3-1与取料机滑块连接装置1-11相连接，取料机连接框架3-1内设有两个相平行的y向移动装置3-2、两个相平行的x向移动装置3-7，y向移动装置3-2上安装有垂直设置的取料机械手3-3，取料机连接框架3-1外部前后两侧均安装有相机升降机械手3-4，相机升降机械手3-4顶部安装有相机安装架3-5，相机安装架3-5末端安装有相机3-6；
25.所述x向移动装置3-7包括安装于取料机连接框架3-1两面相对的内壁上的x向直线导轨3-8，其中一个内壁上设有一个x向齿条3-9，位于x向直线导轨3-8的上方，两个x向直线导轨3-8上设有两个x向滑块组3-10，两个x向滑块组3-10上均安装有驱动滑板3-11，另一个内壁上设有两个x向直线导轨3-8，两个x向直线导轨3-8上设有两个x向滑块组3-10，两个x向滑块组3-10上均安装有从动滑板3-13，驱动滑板3-11上安装有x向驱动机构3-12，x向驱动机构3-12输出端齿轮与x向齿条3-9啮合，驱动滑板3-11与从动滑板3-13之间安装有y向移动装置3-2；
26.所述y向移动装置3-2包括y向支承件3-14，y向支承件3-14两端设有两个y向连接板3-15，两个y向连接件3-15分别安装于驱动滑板3-11、从动滑板3-13上，沿着y向支承件3-14上表面长度方向安装有两个相平行的y向直线导轨3-16，其中一个y向直线导轨3-16一侧安装有y向齿条3-17，在y向支承件3-14侧面安装有y向直线导轨3-16，y向直线导轨3-16上安装有纵向滑块3-18，位于上表面的两个纵向滑块3-18上安装有纵向滑板3-19，位于侧面的纵向滑块3-18上安装有侧面滑板3-20，纵向滑板3-19上安装有纵向驱动机构3-21，纵向驱动机构3-21输出端的齿轮与y向齿条3-17相啮合；
27.所述取料机械手3-3包括取料机械手壳体3-22、取料z轴驱动装置3-23、取料移动部件3-24、粉包吸具3-25、旋转驱动部件3-26组成，取料机械手壳体3-22安装于侧面滑板3-20及纵向滑板3-19上，取料z轴驱动装置3-23通过输出端齿轮与取料移动部件3-24上的齿条啮合，实现取料移动部件3-24z轴方向的上下移动，由于粉包吸具3-25安装于取料移动部件3-24底部，实现粉包吸具3-25的升降，旋转驱动部件3-26安装于取料移动部件3-24内，包括旋转电机3-27，旋转电机3-27安装于中间固定件3-28上，中间固定件3-28固定在取料移动部件3-24的下端面，中间固定件3-28的下端通过螺钉3-29与减速器3-30的上端面联接，减速器3-30下端的输出盘与吸具连接件3-31上表面联接，吸具连接件3-31下表面与粉包吸具3-25的上端面联接，旋转电机3-27的输出轴通过联轴器与减速器3-30的输入轴联接，从而驱动减速器3-30输出盘旋转，带动吸具连接件3-31和粉包吸具3-25转动，以适应货物位置的偏斜；
28.所述相机升降机械手3-4包括相机升降机械手壳体3-32，相机升降机械手壳体3-32安装于取料机连接框3-1上，相机升降机械手壳体3-32上安装有相机z轴驱动装置3-33，相机z轴驱动装置3-33驱动相机移动部件3-34升降；
29.所述纵向主传送装置5包括安装于纵向传送支架上的纵向主传送带5-1，用于支撑纵向主传送带5-1的纵向主传动带支承组件5-2，纵向主传送带5-1由动力机构驱动转动。
30.本发明的一种全自动智能卸车线的卸货方法，其特殊之处在于包括以下步骤：
31.1、设置起始位置
32.起始位置是后接料机4位于后侧限位开关1-20处，取料机连接框架3-1左侧到后接料机4的接料机支承框架2-3右侧的距离为5490mm，取料机连接框架3-1右侧到前接料机2的接料机支承框架2-3左侧的距离为2620mm，两个取料机械手3-3分别位于第一列、第三列货物宽度的中线上，且处于其纵向轨道的中间，接料机的摆动接料装置2-2位于车厢宽度的中间。
33.2、货车驶入
34.货车沿着两根货车纵向限位条1-5行驶到横向限位条1-4处停下，货物总共10层，每层26行3列；
35.3、相机扫描规则
36.扫描卸货分为两大工作区域：
37.①
奇数层，从车尾往车头计数，第一大区域为1-10行，分为两个扫描卸料区域，靠近后接料机4的相机3-6、取料机3、前接料机2三者配合工作；第二大区域为11-26行，分为四个扫描卸料区域，靠近前接料机2的相机3-6、取料机3、后接料机4三者配合工作；
38.②
偶数层，从车头往车尾计数，第一大区域为1-16行，分四次扫描卸料，靠近前接料机2的相机3-6、取料机3、后接料机4三者配合工作，第二大区域为17-26行，分两次扫描卸料，靠近后接料机4的相机3-6、取料机3、前接料机2三者配合工作，相机3-6扫描高度2700mm，扫描范围长
×
宽＝2500
×
2500mm，对应的货物范围是5行3列，每个货物的长
×
宽
×
高＝800
×
500
×
200mm；
39.所述第一层第一大区域工作流程如下：
40.第一次扫描卸料
41.1)靠近后接料机4的相机3-6扫描，为车尾部分最上层5行3列货物；
42.2)取料机3到达取料位置：扫描完毕后，取料机3向左运行3123mm到车尾第一行货物的上方，前接料机2跟随取料机3一起运动；
43.3)下行取料，两个取料机械手3-3下行1306mm取第一层第一行两侧的货物；
44.4)升起货物240mm，避免旋转时与周围未被抓取的货物相碰；
45.5)取料机与前接料机协调动作
46.(1)旋转货物
47.取料机械手3-3带动货物旋转90
°
，保证货物和同步带传动装置2-9的长度方向一致；
48.(2)上升货物
49.旋转货物的同时，取料机械手3-3带着货物继续上升500mm；
50.(3)接料高度调节机构工作
51.与步骤(1)、(2)同时进行，前接料机2接料高度调节机构2-6中的滑移部件2-19由右极限位置左移165mm，纵向传送装置2-5摆动，其左端最低点下降425mm，位于最高层货物上方26mm处，避免货物表层不平，发生干涉；
52.(4)前接料机2左移1400mm，物料处于前接料机2同步带传动装置2-9的纵向传送带的两侧上方，步骤(1)-(4)同步进行；
53.6)放料
54.(1)其中一个取料机械手3-3随同其y向移动装置3-2一起沿着x向移动装置3-7的直线导轨，向内侧移动800mm左右，到达前接料机2的同步带传动装置2-9的正上方时，粉包吸具3-25松开，货物掉落在纵向传送装置2-5的同步带传动装置2-9的纵向传送带上；
55.(2)取料机械手3-3沿x向退回800mm，并反向转回90
°
；
56.(3)同时机械手2重复机械手1的动作，送料到前接料机的纵向传送带上。
57.(4)另一个取料机械手3-3原地反向转过90
°
，此时该取料机械手2位于第一行第二列货物正上方；
58.(5)同时，前接料机2右移1400mm退回到原位；
59.(6)步骤(4)中的取料机械手3-3下行740mm，抓取第一行中间一列的货物；
60.(7)步骤(4)中的取料机械手3-3升起240mm后旋转90
°
，同时继续上升500mm；
61.(8)同时前接料机2左移前进1400mm，步骤(4)中的取料机械手3-3的粉包吸具3-25松开，用时0.5s将货物放到前接料机的纵向传送带上，完成一行3列3个货物的抓取与传送；
62.货物随同传动带传送到横向传送装置2-4的传送带上，继续传送到纵向主传送装置5上，最终达到下一个工位；
63.(9)步骤(4)中的取料机械手3-3沿x向退回800mm；
64.(10)与之同时，取料机3右移500mm，前接料机2右移后退1400+500mm，两个取料机械手3-3位于第二行货物上方；
65.7)第二行到第五行货物的抓取
66.步骤参照3)～6)，只是将步骤3)中的1306mm改为740mm，至此完成5行3列货物的抓取；
67.第二次扫描卸料
68.1)第一个5行3列扫描区域的货物卸完之后，取料机3和前接料机2一起右移3123-2000+2500＝3623mm，对第二个5行3列货物区域进行扫描；
69.2)取料机3到达取料位置：扫描完毕后，取料机3左移3123mm到答第二次扫描区域第一行(从车尾往车头计数的第6行)货物的上方，此时，前接料机2跟随取料机3一起运动；
70.3)后续参照第一次扫描卸料的步骤3)～7)；
71.所述第一层第二大区域工作流程：
72.由于前接料机2的接料高度调节机构2-6的传送装置支承件2-10底部倾斜，如果继续右移进行扫描，将与车头干涉，所以第二次扫描卸料结束后，前接料机2的接料高度调节机构2-6中的滑移部件2-19退回165mm，回到右极限位置，传送装置支承件2-10摆回水平位置，与此同时前接料机2整体右移回到纵向主轨道的前侧限位开关1-20处停止，同时后侧的后接料机4开始右移7822-2500-3123+2000＝4200mm，距离取料机3框架左侧2620mm；
73.第三次扫描卸料
74.1)第三次扫描
75.由于第二次扫描结束后，取料机3左移3123mm，到达第六行货物的正上方，每抓取一行货物后，取料机3右移500mm到下一行，抓取第五行货物后，取料机3总共右移2000mm，所以相当于取料机左移3123-2000＝1123mm，靠近前接料机2的相机3-6中心距离第三次扫描区域的中间一行货物的中线1895mm，所以利用靠近前接料机2的相机3-6扫描第三区域，取
料机3需要左移1920-1123＝797mm，靠近前接料机2的相机3-6中心到达第三次扫描区域的中心；
76.2)取料机到达取料位置：
77.靠近前接料机2的相机3-6扫描5行(16-20行)3列后，取料机3和后接料机4一起右移1271mm，取料机的两个取料机械手3-3位于第三次扫描区域的第一行(从车尾往车头方向计数的第十一行)正上方；
78.3)下行取料，两个取料机械手3-3下行740mm取第三扫描卸料区域第一层第一行(从车尾往车头方向计数的第十一行)两侧的货物。
79.4)升起货物240mm，避免旋转时与周围未被抓取的货物相碰；
80.5)取料机与前接料机协调动作
81.(1)旋转货物
82.取料机械手3-3带动货物旋转90
°
。
83.(2)上升货物
84.旋转货物的同时，取料机械手3-3带着货物继续上升500mm；
85.(3)接料高度调节机构工作
86.与步骤(1)、(2)同时进行，后接料机4接料高度调节机构中的滑移部件由左极限位置右移165mm，传送装置支承件摆动，其左端最低点下降425mm，位于最高层货物上方26mm处；
87.(4)后接料机4右移前进1400mm，物料处于后接料机4同步带传送装置2-9的纵向传送带的侧上方，步骤(1)-(4)同步进行。
88.(5)其中一个取料机械手3-3随同其y向移动装置沿着x向移动装置的直线导轨，向内侧移动800mm左右，取料机械手3-3到达后接料机4同步带传送装置2-9的纵向传送带的正上方；
89.6)放料
90.(1)步骤(5)中的取料机械手3-3的粉包吸具3-25松开，货物掉落在传送带上；
91.(2)步骤(5)中的取料机械手3-3沿x向退回800mm并反向转回90
°
；
92.(3)同时另一个取料机械手3-3重复步骤(5)中的取料机械手3-3的动作，送料到后接料机4同步带传送装置2-9的纵向传送带上；
93.(4)步骤(3)中的另一个取料机械手3-3原地反向转过90
°
，同时后卸料机3左移后退1400mm，此时该取料机械手3-3位于第一行第二列货物正上方；
94.(5)步骤(4)中的取料机械手3-3下行740mm，抓取第一行中间一列的货物；
95.(6)步骤(4)中的取料机械手3-3升起240mm后旋转90
°
，同时继续上升500mm，后卸料机4右移前进1400mm；
96.(7)步骤(4)中的取料机械手3-3的粉包吸具3-25松开，将货物放到后接料机4的传送带上，完成1行3列3个货物的抓取与传送。货物随同传动带传送到横向传送装置2-4的传送带2-31上，继续传送到纵向主传送带上，最终达到下一个工位；
97.(8)步骤(4)中的取料机械手3-3沿x向退回800mm，与之同时，取料机3右移500mm，两个取料机械手3-3位于第二行货物正上方，同时后接料机4左移后退1400-500＝900mm，处于第二行工作前的等待状态。
98.7)第二行到第五行货物的抓取：步骤重复第三次扫描卸料的3)～6)步，实现第二行到第五行货物的抓取卸料，从而完成第三次扫描卸料；
99.第四次扫描卸料
100.1)第四次扫描
101.第三次扫描后进行第一次取料时，取料机3和后接料机4一起右移1271mm，两个取料机械手3-3位于第三次扫描区域第一行正上方，每抓卸一行，取料机3和后接料机4同时右移500mm到下一行，共移动2000mm，所以第三次扫描区域抓取卸料完毕，取料机3右移了1271+2000＝3271mm，而第三次和第四次扫描区域相距2500mm，所以取料机3和后接料机4需要左移返回3271-2500＝771mm，才能使靠近前接料机2的相机正好到达第四次扫描区域中心；
102.2)取料机到达取料位置：靠近前接料机2的相机3-6扫描5行(16-20行)3列后，取料机3和后接料机4一起右移1271mm，取料机3两个取料机械手3-3位于第四次扫描区域的第一行(从车尾往车头方向计数的第十六行)正上方。
103.3)～7)步骤参照第三次扫描卸料的3)～7)步，从而完成第四次扫描卸料；
104.第五次扫描卸料
105.第五次扫描卸料过程与第四次相同。
106.第六次扫描卸料
107.第六次扫描区域的扫描、取料、卸料可参照第五次扫描区域，区别在于第六次扫描时，扫描的是第二层的第22～25行和第一层的最后一行(第26行)，第五次扫描卸料结束后，取料机3和后接料机4一起右移1271+2000＝3271mm，所以需要左移3271-500＝2771mm，使靠近前接料机2的相机位于第六次扫描区域的正中心，扫描完毕后，取料机3和后接料机4一起右移1271+2000＝3271mm位于最后一行的正上方，只抓取、卸料最后一行即可结束；
108.第一层卸料结束后，取料机械手3-3和扫描相机3-6下降200mm，保证扫描景深(高度)为2700mm，扫描范围为2500mmx2500mm，取料机械手3-3下行抓取行程和提升行程均为740mm。
109.3.第二层第一大区域
110.第一次扫描区域只扫描、抓取、卸料第一行货物，仍旧由靠近前接料机的相机3-6和后接料机4协调配合工作；
111.1)靠近前接料机2的相机到位扫描：第一层第二十六行完成卸料后，取料机3只需左移3271mm就可以使靠近前接料机的相机3-6位于第二层第一大区域的第一次扫描区域(从车头往车尾计数的第一行至第五行)的正中心。
112.2)取料机到达取料位置：
113.靠近前接料机2的相机扫描5行(1-5行)3列后，取料机3和后接料机4一起右移1271+2000＝3271mm，两个取料机机械手3-3位于第一行(从车头往车尾方向计数的第一行)正上方；
114.3)下行取料
115.两个取料机械手3-3下行740mm取第二层第一行两侧的货物；
116.4)升起货物240mm，避免旋转时与周围未被抓取的货物相碰；
117.5)取料机与前接料机协调动作
118.(1)旋转货物
119.取料机械手3-3带动货物旋转90
°
；
120.(2)上升货物
121.旋转货物的同时，取料机械手3-3带着货物继续上升500mm；
122.(3)后接料机右移1400mm
123.(4)后接料机4接料高度调节机构2-6工作，与步骤(1)、(2)、(3)同时进行，后接料机4接料高度调节机构2-6中的滑移部件2-19继续右移81mm，传送装置支承件2-10摆动，其左端最低点位于第二层货物上方26mm处。物料处于后接料机纵向传送带的侧上方；
124.6)放料
125.(1)与步骤5)中的(3)同时进行，其中一个取料机械手3-3随同其y向移动装置一起沿着x向移动装置的直线导轨，向内侧移动800mm左右，到达后接料机4的同步带传动装置2-9的正上方后，粉包吸具3-25松开，货物掉落在传送带上；
126.(2)步骤(1)中的取料机械手3-3沿x向退回800mm并反向转回90
°
；
127.(3)同时另一个取料机械手3-3重复步骤(1)中的取料机械手3-3的动作，送料到后接料机4的同步带传送装置2-9的纵向传送带上；
128.(4)步骤(3)中的另一个取料机械手3-3原地反向转过90
°
，同时后接料机4往左返回1400mm，此时步骤(3)中的另一个取料机械手3-3位于第一行第2列货物正上方；
129.(5)与(4)同时，步骤(3)中的另一个取料机械手3-3下行740mm，抓取第一行中间一列的粮袋；
130.(6)步骤(3)中的另一个取料机械手3-3升起240mm后旋转90
°
，同时继续上升500mm，后接料机4往右移动1400mm。
131.(7)步骤(3)中的另一个取料机械手3-3的粉包吸具3-25松开，将货物放到后接料机4的同步带传送装置2-9的纵向传送带上，完成1行3列3个货物的抓取与传送。
132.货物随同传动带传送到横向传送装置2-4的传送带上，继续传送到纵向主传送带上，最终达到下一个工位；
133.(8)步骤(3)中的另一个取料机械手3-3沿x向退回800mm；
134.(9)与(8)同时，后接料机4左移后退1400mm，处于等待状态；
135.第二次扫描区域：工作范围为2～6行
136.1)取料机3和后接料机4同时左移1271+2500＝3771mm，靠近前接料机2的相机3-6位于第二次扫描区域正中心；
137.2)靠近前接料机2的相机3-6扫描完毕后，取料机3和后接料机4同时右移1271+2000＝3271mm，两个取料机机械手3-3位于第二次扫描区域第一行(从车头往车尾计数的第二行)两侧货物的正上方；
138.3)步骤同3.第二层第一大区域第一次扫描区域的3)～6)步，每抓卸完一行，取料机3和后接料机4共同前进一行500mm，直至5行结束；
139.第三次扫描区域：工作范围为7～11行，工作过程同第二次扫描区域；
140.第四次扫描区域：工作范围为12～16行，工作过程同第二次扫描区域；
141.4.第二层第二大区域工作流程：工作范围为17～26行；
142.第一大区域的第四次扫描时，由于后接料机4接料高度调节机构2-6的传送装置支承件2-10底部倾斜，如果继续左移进行扫描，将与车尾车厢挡板干涉，所以第四次扫描卸料
结束后，后接料机4接料高度调节机构2-6中的滑移部件2-19退回165+81＝246mm，回到左极限位置处，传送装置支承件2-10摆回水平位置，与此同时后接料机4整体左移回到纵向主轨道的左限位开关处停止，同时前接料机2开始左移7000mm后停止；
143.第五次扫描区域：
144.1)第四次扫描卸料后，取料机械手3-3中心位于第四次扫描区域最后一行的两侧货物的正上方，此时第五次扫描区域的正中心到取料机机械手中心的距离为1500mm，所以取料机右移2134-1500＝634mm，靠近后接料机构4的相机3-6中心即可到达第五次扫描区域中心，采用靠近后接料机4的相机3-6进行扫描，同时前接料机2左移690mm，距离取料机3框架右侧2620mm；
145.2)取料机3左移前进1134mm(机械手到第一行中心的水平距离)，两个取料机械手3-3位于第二层第五次扫描区域的第一行(从车头往车尾计数的第十七行)；
146.3)下行取料
147.两个取料机械手3-3下行740mm取第二层第一行两侧的货物；
148.4)升起货物240mm，避免旋转时与周围未被抓取的货物相碰；
149.5)取料机与前接料机协调动作
150.(1)旋转货物
151.取料机械手3-3带动货物旋转90
°
；
152.(2)上升货物
153.旋转货物的同时，取料机械手3-3带着货物继续上升500mm；
154.(3)前接料机2左移前进1400mm；
155.(4)前接料机2接料高度调节机构2-6工作，与(1)、(2)、(3)同时进行，前接料机2接料高度调节机构中的滑移部件2-19右移165+81mm，传送装置支承件2-10摆动，其左端最低点位于第二层货物上方26mm处。物料处于前接料机纵向传送带的侧上方；
156.6)放料
157.(1)与5)中的(3)同时进行，其中一个取料机械手3-3随同其y向移动装置一起沿着x向移动装置的直线导轨，向内侧移动800mm左右，到达前接料机2的同步带传送装置2-9的纵向传送带的正上方后，粉包吸具3-25松开，货物掉落在传送带上；
158.(2)步骤(1)中的取料机械手3-3沿x向退回800mm并反向转回90
°
；
159.(3)同时另一个取料机械手3-3重复步骤(1)中的取料机械手3-3的动作，送料到前接料机2的同步带传送装置2-9的纵向传送带上；
160.(4)步骤(3)中另一个取料机械手3-3原地反向转过90
°
，同时前接料机2往右返回1400mm，此时步骤(3)中另一个取料机械手3-3位于第一行第二列货物正上方；
161.(5)与(4)同时，步骤(3)中另一个取料机械手3-3下行740mm，抓取第一行中间一列的粮袋；
162.(7)步骤(3)中另一个取料机械手3-3升起240mm后旋转90
°
，同时继续上升500mm，前接料机2左移前进1400mm；
163.(8)步骤(3)中另一个取料机械手3-3的粉包吸具3-25松开，将货物放到前接料机2的同步带传送装置2-9的纵向传送带上，完成1行3列3个货物的抓取与传送；
164.货物随同传动带传送到横向传送装置2-4的传送带上，继续传送到纵向主传送带
上，最终达到下一个工位；
165.(9)步骤(3)中另一个取料机械手3-3沿x向退回800mm，同时，前接料机2右移后退1400mm，处于下一次扫描卸料前的等待状态；
166.第六次扫描区域：
167.第六次扫描区域过程同第五次扫描区域货物的扫描、抓取和卸料操作，完成5行(22-26行)3列后，第二层货物全部卸完。
168.后续奇数层(3、5、7、9)的操作类似第一层的操作，偶数层(4、6、8、10)类似第二层的操作，每卸完一层后，相机和机械手位置同时下降200mm，同时接料机高度调节机构2-6中的滑移部件2-19朝向另一极限位置继续移动，实现接料高度调节机构2-6中的纵向传送带前端高度继续下降200mm，所以取料机械手3-3抓取及提升卸料行程始终保持740mm。
169.本发明的全自动智能卸车线具有以下有益效果：
170.1.全自动智能卸车线的整体布局合理
171.本卸车线采用的桁架式结构，整体结构刚性好，且纵向主传送带位于纵向桁架内侧，减少了机械手的横向传送行程，提高卸货效率。
172.本卸车线是将两个机械手和扫描相机安装于同一取料机(相当于采用一根横梁)上，结构紧凑，配以前、后接料机协调工作，往返都处于工作状态，不存在运动干涉和空行程，所以效率高。
173.2.采用取料机替代传统的横梁+机械手+相机结构
174.本卸车线采用一台取料机，其上安装两个机械手，两侧各安装一台扫描相机，机械手和相机可以随着取料机整体运动。两个机械手也可以沿着各自的纵向轨道和横向轨道独立运动，以适应货物位置的变化，配以扫描相机，实现准确定位准确抓取货物。同时位于取料机两侧的相机往返都可以进行扫描，减少非工作时间，提高效率。
175.3.采用两套接料机大幅度减少空行程
176.接料机的主要结构之一的接料高度调节结构类似于曲柄滑块机构，包括两个高度调节连杆2-18(相当于连杆)，两个固定杆2-32，两个高度调节连杆2-18一端分别铰接于传送装置支承件2-10(类似于曲柄，但是只在0-30
°
范围内摆动)左右两侧，高度调节连杆2-18另一端铰接于滑移部件2-19(相当于滑块)上，固定杆2-32(相当于机架)一端铰接于传送装置支承件2-10上，另一端固定于纵向滑移方管框架2-12上，滑移部件2-19上安装有用于驱动滑移部件2-19移动的滑移部件驱动机构2-20，滑移部件2-19底部与纵向滑移滑块2-15相连接，滑移部件驱动机构2-20的输出端齿轮与纵向滑移齿条2-14相啮合，从而驱动滑移部件2-19移动。
177.1)其作用是随着每层货物抓取完毕后，接料高度自动下降一层货物的高度，从而实现机械手每次下行抓取和提升卸料的行程保持一致，皆为740mm。而传统方式每次下行抓取和提升卸料行程都是逐层递增的，最大行程超过2700mm。
178.2)将每层货物分为两大工作区域，分别由两台卸料机负责，与取料机和扫描相机协调工作，消除传统卸车线横梁返回时的纵向空行程。
179.通过以上3点可以看出全自动智能卸车线的显著有益效果：定位准确、卸货高效。
180.传统卸车线效率约为30t/h，本线效率约为60t/h。
181.综上所述，本发明解决袋装粮食、化肥等货物由于道路颠簸、拐弯、刹车等原因导
致货物位置变化，使其排列不规则，从而造成卸车时货物难以准确定位、无法高效抓取。克服现有卸车线的结构复杂且效率低下的缺陷，用以替代目前人工或半自动化卸货设备，降低人工劳动强度，提高卸车效率。
附图说明
182.图1为本发明全自动智能卸车线的结构示意图；
183.图2为纵向桁架的结构示意图；
184.图3为纵向桁架的局部放大图；
185.图4为滑块连接装置的结构示意图；
186.图5为前接料机的外部结构示意图；
187.图6为前接料机去掉防护罩后的结构示意图；
188.图7为摆动接料装置的结构示意图；
189.图8为纵向传送装置的结构示意图；
190.图9为纵向滑移支撑框架的结构示意图；
191.图10为接料高度调节结构的结构示意图；
192.图11为接料机支承框架的结构示意图；
193.图12为横向传送装置的结构示意图；
194.图13为取料机的结构示意图；
195.图14为x向移动装置的结构示意图1；
196.图15为x向移动装置的结构示意图2；
197.图16为两个y向移动装置的结构示意图；
198.图17为取料机械手的结构示意图；
199.图18为旋转驱动部件的结构示意图；
200.图19为相机升降机械手的结构示意图；
201.图20为纵向主传送的装置的结构示意图；
202.图21为步骤1起始位置图；
203.图22为第一次扫描卸料步骤1)中扫描范围图；
204.图23为第一次扫描卸料步骤2)取料机到达首次取料位置的示意图；
205.图24为第一次扫描卸料步骤3)两个机械手下行取料的结构示意图；
206.图25为第一次扫描卸料步骤5)取料机械手带动货物上升、旋转的结构示意图；
207.图26为第一次扫描卸料步骤5)中步骤(4)状态图；
208.图27为第二次扫描卸料步骤1)的状态图；
209.图28为第一层第二大区域工作流程中车头与传送装置支承件相干涉的结构示意图；
210.图29为第一层第一大区域中第三次扫描位置；
211.图30为第一层第一大区域中第三次扫描卸料中2)取料机到达取料位置的示意图；
212.图31为第一层第一大区域中第三次扫描卸料中5)取料机与前接料机协调动作物料处于后接料机纵向传送带的侧上方的结构示意图；
213.图32为第一层第一大区域中第四次扫描卸料中右侧相机正好到达第四次扫描区
域中心的结构示意图；
214.图33为第一层第一大区域中第六次扫描区域图；
215.图34为第二层第一大区域中第一次扫描靠近前接料机的相机扫描区域示意图；
216.图35为第二层第四次扫描区域示意图；
217.图36为第二层第五次扫描区域示意图；
218.图37为第二层第六次扫描区域示意图。
具体实施方式
219.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
220.实施例1
221.本实施例的一种全自动智能卸车线：参照附图1至附图-37。包括纵向桁架1及设于纵向桁架1上的前接料机2、取料机3、后接料机4、纵向主传送装置5，其中，取料机3位于前接料机2、后接料机4之间，纵向主传送装置5沿着纵向桁架1长度方向设置，参见附图1。
222.本实施例的纵向桁架1参见附图2-3，包括两个相平行的纵向主轨道1-3，两个纵向主轨道1-3均通过多个立柱1-2支撑，立柱1-2底部固定于地面1-1上，地面1-1上设有用于对货车进行限位的横向限位条1-4及纵向限位条1-5，其中一个纵向主轨道1-3下方设有用于支撑纵向主传送装置5的纵向传送支架，纵向传送支架由两个相平行的连接件1-7构成，两个连接件1-7之间设有多个相间隔的子支架1-8，纵向传送支架两端分别设有驱动固定件1-6、从动端固定件1-9，两个纵向主轨道1-3上设有用于连接后接料机4的后滑块连接装置1-10、用于连接前接料机2的前滑块连接装置1-12、用于连接取料机3的取料机滑块连接装置1-11，其中，纵向主轨道1-3包括主轨道纵梁1-14、主轨道齿条1-15、主轨道直线导轨1-16，所述后滑块连接装置1-10与前滑块连接装置1-12结构相同，参见附图4，均包括四组滑块，其中两组滑块上安装有接料机滑块连接板1-17及接料机驱动装置1-18，剩余两组滑块上安装由接料机连接板1-19，接料机驱动装置1-18的输出端齿轮与主轨道齿条1-15啮合，实现接料机沿着纵向主轨道1-3前后移动，纵向主轨道1-3两端安装有用于对前后接料机起限位作用的限位开关1-20。
223.本实施例的前接料机2与后接料机4结构相同，参见附图5-6，均包括防护罩2-1、摆动接料装置2-2、接料机支承框架2-3、横向传送装置2-4；
224.本实施例的摆动接料装置2-2，参见附图7，包括纵向传送装置2-5、接料高度调节机构2-6、纵向滑移支撑框架2-7构成，所述纵向传送装置2-5，参见附图8，包括传送装置支承件2-10及安装于传送装置支承件2-10一端的纵向驱动装置2-8，纵向驱动装置2-8驱动同步带传动装置2-9工作，同步带传动装置2-9两端设有张紧装置2-11。
225.本实施例的纵向滑移支撑框架2-7参见附图9，包括纵向滑移方管框架2-12，纵向滑移方管框架2-12上表面安装有两个相平行的纵向滑移直线导轨2-13，纵向滑移齿条2-14位于两条纵向滑移直线导轨2-13中间，位于两侧的纵向滑移直线导轨2-13上安装有多个纵向滑移滑块2-15，纵向滑移滑块2-15的前后均设置有固定于纵向滑移直线轨道2-13上的限
位块2-16，纵线滑移方管框架2-12底部通过纵向滑移连接板2-17与接料机支承框架2-3相连接。
226.本实施例的接料高度调节机构2-6参见附图10，包括两个高度调节连杆2-18，两个固定杆2-32，两个高度调节连杆2-18一端分别铰接于传送装置支承件2-10左右两侧，高度调节连杆2-18另一端铰接于滑移部件2-19上，固定杆2-32一端铰接于传送装置支承件2-10上，另一端固定于纵向滑移方管框架2-12上，滑移部件2-19上安装有用于驱动滑移部件2-19移动的滑移部件驱动机构2-20，滑移部件2-19底部与纵向滑移滑块2-15相连接，滑移部件驱动机构2-20的输出端齿轮与纵向滑移齿条2-14相啮合，从而驱动滑移部件2-19移动。
227.本实施例的接料机支承框架2-3参见附图11，包括接料机方管框架2-21，接料机方管框架2-21底部与后滑块连接装置1-10或前滑块连接装置1-12顶部连接，接料机方管框架2-21前后两侧均设有接料机直线导轨2-22，接料机直线导轨2-22内侧设有接料机齿条2-24，接料机直线导轨2-22上设有接料机滑块2-23，接料机滑块2-23上安装有中间连接件2-33，中间连接件2-33与纵向滑移连接板2-17相连接，中间连接件2-33上还安装有横向驱动装置2-25，横向驱动装置2-25输出端的齿轮与接料机齿条2-24相啮合。
228.本实施例的横向传送装置2-4参见附图12，包括顶部安装于接料机方管框架2-21底部的四个支撑柱连接件2-26，支撑柱连接件2-26底部安装于横向支撑框架2-27上，横向支撑框架2-27上安装有主动辊筒2-28、从动辊筒2-29以及多个支撑辊筒2-30，上述辊筒外部套设有横向传送带2-31，横向支撑框架2-27上安装有用于驱动主动辊筒2-28工作的横向驱动装置2-34；
229.本实施例的取料机3参见附图13-16，包括取料机连接框架3-1，取料机连接框架3-1与取料机滑块连接装置1-11相连接，取料机连接框架3-1内设有两个相平行的y向移动装置3-2、两个相平行的x向移动装置3-7，y向移动装置3-2上安装有垂直设置的取料机械手3-3，取料机连接框架3-1外部前后两侧均安装有相机升降机械手3-4，相机升降机械手3-4顶部安装有相机安装架3-5，相机安装架3-5末端安装有相机3-6；x向移动装置3-7包括安装于取料机连接框架3-1两面相对的内壁上的x向直线导轨3-8，其中一个内壁上设有一个x向齿条3-9，位于两个x向直线导轨3-8上方，两个x向直线导轨3-8上设有两个x向滑块组3-10，两个x向滑块组3-10上均安装有驱动滑板3-11，另一个内壁上设有两个x向直线导轨3-8，两个x向直线导轨3-8上设有两个x向滑块组3-10，两个x向滑块组3-10上均安装有从动滑板3-13，驱动滑板3-11上安装有x向驱动机构3-12，x向驱动机构3-12输出端齿轮与x向齿条3-9啮合，驱动滑板3-11与从动滑板3-13之间安装有y向移动装置3-2；y向移动装置3-2包括y向支承件3-14，y向支承件3-14两端设有两个y向连接板3-15，两个y向连接件3-15分别安装于驱动滑板3-11、从动滑板3-13上，沿着y向支承件3-14上表面长度方向安装有两个相平行的y向直线导轨3-16，其中一个y向直线导轨3-16一侧安装有y向齿条3-17，在y向支承件3-14侧面安装有y向直线导轨3-16，y向直线导轨3-16上安装有纵向滑块3-18，位于上表面的两个纵向滑块3-18上安装有纵向滑板3-19，位于侧面的纵向滑块3-18上安装有侧面滑板3-20，纵向滑板3-19上安装有纵向驱动机构3-21，纵向驱动机构3-21输出端的齿轮与y向齿条3-17相啮合；
230.本实施例的取料机械手3-3参见附图17-18，包括取料机械手壳体3-22、取料z轴驱动装置3-23、取料移动部件3-24、粉包吸具3-25、旋转驱动部件3-26组成，取料机械手壳体
3-22安装于侧面滑板3-20及纵向滑板3-19上，取料z轴驱动装置3-23通过输出端齿轮与取料移动部件3-24上的齿条啮合，实现取料移动部件3-24z轴方向的上下移动，由于粉包吸具3-25安装于取料移动部件3-24底部，实现粉包吸具3-25的升降，旋转驱动部件3-26安装于取料移动部件3-24内，包括旋转电机3-27，旋转电机3-27安装于中间固定件3-28上，中间固定件3-28固定在取料移动部件3-24的下端面，中间固定件3-28的下端通过螺钉3-29与减速器3-30的上端面联接，减速器3-30下端的输出盘与吸具连接件3-31上表面联接，吸具连接件3-31下表面与粉包吸具3-25的上端面联接，旋转电机3-27的输出轴通过联轴器与减速器3-30的输入轴联接，从而驱动减速器3-30输出盘旋转，带动吸具连接件3-31和粉包吸具3-25转动，以适应货物位置的偏斜。
231.本实施例的相机升降机械手3-4，参见附图19，包括相机升降机械手壳体3-32，相机升降机械手壳体3-32安装于取料机连接框3-1上，相机升降机械手壳体3-32上安装有相机z轴驱动装置3-33，相机z轴驱动装置3-33驱动相机移动部件3-34升降。
232.本实施例的纵向主传送装置5，参见附图20，包括安装于纵向传送支架上的纵向主传送带5-1，用于支撑纵向主传送带5-1的纵向主传动带支承组件5-2，纵向主传送带5-1由动力机构驱动转动。
233.本实施例的一种全自动智能卸车线的卸货方法，包括以下步骤：
234.1、设置起始位置
235.参见附图21，起始位置是后接料机4位于后侧限位开关1-20处，取料机连接框架3-1左侧到后接料机4的接料机支承框架2-3右侧的距离为5490mm，取料机连接框架3-1右侧到前接料机2的接料机支承框架2-3左侧的距离为2620mm，两个取料机械手3-3分别位于第一列、第三列货物宽度的中线上，且处于其纵向轨道的中间，接料机的摆动接料装置2-2位于车厢宽度的中间。
236.2、货车驶入
237.货车沿着两根货车纵向限位条1-5行驶到横向限位条1-4处停下，货物总共10层，每层26行3列；
238.3、相机扫描规则
239.扫描卸货分为两大工作区域：
240.①
奇数层，从车尾往车头计数，第一大区域为1-10行，分为两个扫描卸料区域，靠近后接料机4的相机3-6、取料机3、前接料机2三者配合工作；第二大区域为11-26行，分为四个扫描卸料区域，靠近前接料机2的相机3-6、取料机3、后接料机4三者配合工作；
241.②
偶数层，从车头往车尾计数，第一大区域为1-16行，分四次扫描卸料，靠近前接料机2的相机3-6、取料机3、后接料机4三者配合工作，第二大区域为17-26行，分两次扫描卸料，靠近后接料机4的相机3-6、取料机3、前接料机2三者配合工作，相机3-6扫描高度2700mm，扫描范围长
×
宽＝2500
×
2500mm，对应的货物范围是5行3列，每个货物的长
×
宽
×
高＝800
×
500
×
200mm；
242.所述第一层第一大区域工作流程如下：
243.第一次扫描卸料
244.1)靠近后接料机4的相机3-6扫描，扫描区域参见附图22，为车尾部分最上层5行3列货物；
245.2)取料机3到达取料位置：扫描完毕后，取料机3向左运行3123mm到车尾第一行货物的上方，前接料机2跟随取料机3一起运动，参见附图23；
246.3)下行取料，两个取料机械手3-3下行1306mm取第一层第一行两侧的货物，参见附图24；
247.4)升起货物240mm，避免旋转时与周围未被抓取的货物相碰；
248.5)取料机与前接料机协调动作
249.(1)旋转货物
250.取料机械手3-3带动货物旋转90
°
，保证货物和同步带传动装置2-9的长度方向一致，参见附图25；
251.(2)上升货物
252.旋转货物的同时，取料机械手3-3带着货物继续上升500mm；
253.(3)接料高度调节机构工作
254.与步骤(1)、(2)同时进行，前接料机2接料高度调节机构2-6中的滑移部件2-19由右极限位置左移165mm，纵向传送装置2-5摆动，其左端最低点下降425mm，位于最高层货物上方26mm处，避免货物表层不平，发生干涉；
255.(4)前接料机2左移1400mm，物料处于前接料机2同步带传动装置2-9的纵向传送带的两侧上方，步骤(1)-(4)同步进行，参见附图26；
256.6)放料
257.(1)其中一个取料机械手3-3随同其y向移动装置3-2一起沿着x向移动装置3-7的直线导轨，向内侧移动800mm左右，到达前接料机2的同步带传动装置2-9的正上方时，粉包吸具3-25松开，货物掉落在纵向传送装置2-5的同步带传动装置2-9的纵向传送带上；
258.(2)取料机械手3-3沿x向退回800mm，并反向转回90
°
；
259.(3)同时机械手2重复机械手1的动作，送料到前接料机的纵向传送带上。
260.(4)另一个取料机械手3-3原地反向转过90
°
，此时该取料机械手2位于第一行第二列货物正上方；
261.(5)同时，前接料机2右移1400mm退回到原位；
262.(6)步骤(4)中的取料机械手3-3下行740mm，抓取第一行中间一列的货物；
263.(7)步骤(4)中的取料机械手3-3升起240mm后旋转90
°
，同时继续上升500mm；
264.(8)同时前接料机2左移前进1400mm，步骤(4)中的取料机械手3-3的粉包吸具3-25松开，用时0.5s将货物放到前接料机的纵向传送带上，完成一行3列3个货物的抓取与传送；
265.货物随同传动带传送到横向传送装置2-4的传送带上，继续传送到纵向主传送装置5上，最终达到下一个工位；
266.(9)步骤(4)中的取料机械手3-3沿x向退回800mm；
267.(10)与之同时，取料机3右移500mm，前接料机2右移后退1400+500mm，两个取料机械手3-3位于第二行货物上方；
268.7)第二行到第五行货物的抓取
269.步骤参照3)～6)，只是将步骤3)中的1306mm改为740mm，至此完成5行3列货物的抓取；
270.第二次扫描卸料
271.1)第一个5行3列扫描区域的货物卸完之后，取料机3和前接料机2一起右移3123-2000+2500＝3623mm，对第二个5行3列货物区域进行扫描，参见附图27；
272.2)取料机3到达取料位置：扫描完毕后，取料机3左移3123mm到答第二次扫描区域第一行(从车尾往车头计数的第6行)货物的上方，此时，前接料机2跟随取料机3一起运动；
273.3)后续参照第一次扫描卸料的步骤3)～7)；
274.所述第一层第二大区域工作流程：
275.由于前接料机2的接料高度调节机构2-6的传送装置支承件2-10底部倾斜，如果继续右移进行扫描，将与车头干涉，参见附图28，所以第二次扫描卸料结束后，前接料机2的接料高度调节机构2-6中的滑移部件2-19退回165mm，回到右极限位置，传送装置支承件2-10摆回水平位置，与此同时前接料机2整体右移回到纵向主轨道的前侧限位开关1-20处停止，同时后侧的后接料机4开始右移7822-2500-3123+2000＝4200mm，距离取料机3框架左侧2620mm；
276.第三次扫描卸料
277.1)第三次扫描
278.由于第二次扫描结束后，取料机3左移3123mm，到达第六行货物的正上方，每抓取一行货物后，取料机3右移500mm到下一行，抓取第五行货物后，取料机3总共右移2000mm，所以相当于取料机左移3123-2000＝1123mm，靠近前接料机2的相机3-6中心距离第三次扫描区域的中间一行货物的中线1895mm，所以利用靠近前接料机2的相机3-6扫描第三区域，取料机3需要左移1920-1123＝797mm，靠近前接料机2的相机3-6中心到达第三次扫描区域的中心，参见附图29所示为第三次扫描位置；
279.2)取料机到达取料位置：
280.靠近前接料机2的相机3-6扫描5行(16-20行)3列后，取料机3和后接料机4一起右移1271mm，取料机的两个取料机械手3-3位于第三次扫描区域的第一行(从车尾往车头方向计数的第十一行)正上方，参见附图30；
281.3)下行取料，两个取料机械手3-3下行740mm取第三扫描卸料区域第一层第一行(十一行)两侧的货物。
282.4)升起货物240mm，避免旋转时与周围未被抓取的货物相碰；
283.5)取料机与前接料机协调动作
284.(1)旋转货物
285.取料机械手3-3带动货物旋转90
°
。
286.(2)上升货物
287.旋转货物的同时，取料机械手3-3带着货物继续上升500mm；
288.(3)接料高度调节机构工作
289.与步骤(1)、(2)同时进行，后接料机4接料高度调节机构中的滑移部件由左极限位置右移165mm，传送装置支承件摆动，其左端最低点下降425mm，位于最高层货物上方26mm处；
290.(4)后接料机4右移前进1400mm，物料处于后接料机4同步带传送装置2-9的纵向传送带的侧上方，参见附图31，步骤(1)-(4)同步进行。
291.(5)其中一个取料机械手3-3随同其y向移动装置沿着x向移动装置的直线导轨，向
内侧移动800mm左右，取料机械手3-3到达后接料机4同步带传送装置2-9的纵向传送带的正上方；
292.6)放料
293.(1)步骤(5)中的取料机械手3-3的粉包吸具3-25松开，货物掉落在传送带上；
294.(2)步骤(5)中的取料机械手3-3沿x向退回800mm并反向转回90
°
；
295.(3)同时另一个取料机械手3-3重复步骤(5)中的取料机械手3-3的动作，送料到后接料机4同步带传送装置2-9的纵向传送带上；
296.(4)步骤(3)中的另一个取料机械手3-3原地反向转过90
°
，同时后卸料机3左移后退1400mm，此时该取料机械手3-3位于第一行第二列货物正上方；
297.(5)步骤(4)中的取料机械手3-3下行740mm，抓取第一行中间一列的货物；
298.(6)步骤(4)中的取料机械手3-3升起240mm后旋转90
°
，同时继续上升500mm，后卸料机4右移前进1400mm；
299.(7)步骤(4)中的取料机械手3-3的粉包吸具3-25松开，将货物放到后接料机4的传送带上，完成1行3列3个货物的抓取与传送。货物随同传动带传送到横向传送装置2-4的传送带2-31上，继续传送到纵向主传送带上，最终达到下一个工位；
300.(8)步骤(4)中的取料机械手3-3沿x向退回800mm，与之同时，取料机3右移500mm，两个取料机械手3-3位于第二行货物正上方，同时后接料机4左移后退1400-500＝900mm，处于第二行工作前的等待状态。
301.7)第二行到第五行货物的抓取：步骤重复第三次扫描卸料的3)～6)步，实现第二行到第五行货物的抓取卸料，从而完成第三次扫描卸料；
302.第四次扫描卸料
303.1)第四次扫描
304.第三次扫描后进行第一次取料时，取料机3和后接料机4一起右移1271mm，两个取料机械手3-3位于第三次扫描区域第一行正上方，每抓卸一行，取料机3和后接料机4同时右移500mm到下一行，共移动2000mm，所以第三次扫描区域抓取卸料完毕，取料机3右移了1271+2000＝3271mm，而第三次和第四次扫描区域相距2500mm，所以取料机3和后接料机4需要左移返回3271-2500＝771mm，才能使靠近前接料机2的相机正好到达第四次扫描区域中心，参见附图32；
305.2)取料机到达取料位置：靠近前接料机2的相机3-6扫描5行(16-20行)3列后，取料机3和后接料机4一起右移1271mm，取料机3两个取料机械手3-3位于第四次扫描区域的第一行(从车尾往车头方向计数的第十六行)正上方。
306.3)～7)步骤参照第三次扫描卸料的3)～7)步，从而完成第四次扫描卸料；
307.第五次扫描卸料
308.第五次扫描卸料过程与第四次相同。
309.第六次扫描卸料
310.参见附图33，第六次扫描区域的扫描、取料、卸料可参照第五次扫描区域，区别在于第六次扫描时，扫描的是第二层的第22～25行和第一层的最后一行(第26行)，第五次扫描卸料结束后，取料机3和后接料机4一起右移1271+2000＝3271mm，所以需要左移3271-500＝2771mm，使靠近前接料机2的相机位于第六次扫描区域的正中心，扫描完毕后，取料机3和
后接料机4一起右移1271+2000＝3271mm位于最后一行的正上方，只抓取、卸料最后一行即可结束；
311.第一层卸料结束后，取料机械手3-3和扫描相机3-6下降200mm，保证扫描景深(高度)为2700mm，扫描范围为2500mmx2500mm，取料机械手3-3下行抓取行程和提升行程均为740mm。
312.3.第二层第一大区域
313.第一次扫描区域只扫描、抓取、卸料第一行货物，仍旧由靠近前接料机的相机3-6和后接料机4协调配合工作；
314.1)靠近前接料机2的相机到位扫描：第一层第二十六行完成卸料后，取料机3只需左移3271mm就可以使靠近前接料机的相机3-6位于第二层第一大区域的第一次扫描区域(从车头往车尾计数的第一行至第五行)的正中心，参见附图34所示。
315.2)取料机到达取料位置：
316.靠近前接料机2的相机扫描5行(1-5行)3列后，取料机3和后接料机4一起右移1271+2000＝3271mm，两个取料机机械手3-3位于第一行(从车头往车尾方向计数的第1行)正上方；
317.3)下行取料
318.两个取料机械手3-3下行740mm取第二层第一行两侧的货物；
319.4)升起货物240mm，避免旋转时与周围未被抓取的货物相碰；
320.5)取料机与前接料机协调动作
321.(1)旋转货物
322.取料机械手3-3带动货物旋转90
°
；
323.(2)上升货物
324.旋转货物的同时，取料机械手3-3带着货物继续上升500mm；
325.(3)后接料机右移1400mm
326.(4)后接料机4接料高度调节机构2-6工作，与步骤(1)、(2)、(3)同时进行，后接料机4接料高度调节机构2-6中的滑移部件2-19继续右移81mm，传送装置支承件2-10摆动，其左端最低点位于第二层货物上方26mm处。物料处于后接料机纵向传送带的侧上方；
327.6)放料
328.(1)与步骤5)中的(3)同时进行，其中一个取料机械手3-3随同其y向移动装置一起沿着x向移动装置的直线导轨，向内侧移动800mm左右，到达后接料机4的同步带传动装置2-9的正上方后，粉包吸具3-25松开，货物掉落在传送带上；
329.(2)步骤(1)中的取料机械手3-3沿x向退回800mm并反向转回90
°
；
330.(3)同时另一个取料机械手3-3重复步骤(1)中的取料机械手3-3的动作，送料到后接料机4的同步带传送装置2-9的纵向传送带上；
331.(4)步骤(3)中的另一个取料机械手3-3原地反向转过90
°
，同时后接料机4往左返回1400mm，此时步骤(3)中的另一个取料机械手3-3位于第一行第2列货物正上方；
332.(5)与(4)同时，步骤(3)中的另一个取料机械手3-3下行740mm，抓取第一行中间一列的粮袋；
333.(6)步骤(3)中的另一个取料机械手3-3升起240mm后旋转90
°
，同时继续上升
500mm，后接料机4往右移动1400mm。
334.(7)步骤(3)中的另一个取料机械手3-3的粉包吸具3-25松开，将货物放到后接料机4的同步带传送装置2-9的纵向传送带上，完成1行3列3个货物的抓取与传送。
335.货物随同传动带传送到横向传送装置2-4的传送带上，继续传送到纵向主传送带上，最终达到下一个工位；
336.(8)步骤(3)中的另一个取料机械手3-3沿x向退回800mm；
337.(9)与(8)同时，后接料机4左移后退1400mm，处于等待状态；
338.第二次扫描区域：工作范围为2～6行
339.1)取料机3和后接料机4同时左移1271+2500＝3771mm，靠近前接料机2的相机3-6位于第二次扫描区域正中心；
340.2)靠近前接料机2的相机3-6扫描完毕后，取料机3和后接料机4同时右移1271+2000＝3271mm，两个取料机机械手3-3位于第二次扫描区域第一行(从车头往车尾计数的第二行)两侧货物的正上方；
341.3)步骤同3.第二层第一大区域第一次扫描区域的3)～6)步，每抓卸完一行，取料机3和后接料机4共同前进一行500mm，直至5行结束；
342.第三次扫描区域：工作范围为7～11行，工作过程同第二次扫描区域；
343.第四次扫描区域：工作范围为12～16行，第四次扫描区域如附图35所示，工作过程同第二次扫描区域；
344.4.第二层第二大区域工作流程：工作范围为17～26行；
345.第一大区域的第四次扫描时，由于后接料机4接料高度调节机构2-6的传送装置支承件2-10底部倾斜，如果继续左移进行扫描，将与车尾车厢挡板干涉，所以第四次扫描卸料结束后，后接料机4接料高度调节机构2-6中的滑移部件2-19退回165+81＝246mm，回到左极限位置处，传送装置支承件2-10摆回水平位置，与此同时后接料机4整体左移回到纵向主轨道的左限位开关处停止，同时前接料机2开始左移7000mm后停止；
346.第五次扫描区域：
347.1)第四次扫描卸料后，取料机械手3-3中心位于第四次扫描区域最后一行的两侧货物的正上方，此时第五次扫描区域的正中心到取料机机械手中心的距离为1500mm，所以取料机右移2134-1500＝634mm，靠近后接料机构4的相机3-6中心即可到达第五次扫描区域中心，采用靠近后接料机4的相机3-6进行扫描，同时前接料机2左移690mm，距离取料机3框架右侧2620mm，如附图36所示；
348.2)取料机3左移前进1134mm(机械手到第一行中心的水平距离)，两个取料机械手3-3位于第二层第五次扫描区域的第一行(从车头往车尾计数的第十七行)；
349.3)下行取料
350.两个取料机械手3-3下行740mm取第二层第一行两侧的货物；
351.4)升起货物240mm，避免旋转时与周围未被抓取的货物相碰；
352.5)取料机与前接料机协调动作
353.(1)旋转货物
354.取料机械手3-3带动货物旋转90
°
；
355.(2)上升货物
356.旋转货物的同时，取料机械手3-3带着货物继续上升500mm；
357.(3)前接料机2左移前进1400mm；
358.(4)前接料机2接料高度调节机构2-6工作，与(1)、(2)、(3)同时进行，前接料机2接料高度调节机构中的滑移部件2-19右移165+81mm，传送装置支承件2-10摆动，其左端最低点位于第二层货物上方26mm处。物料处于前接料机纵向传送带的侧上方；
359.6)放料
360.(1)与5)中的(3)同时进行，其中一个取料机械手3-3随同其y向移动装置一起沿着x向移动装置的直线导轨，向内侧移动800mm左右，到达前接料机2的同步带传送装置2-9的纵向传送带的正上方后，粉包吸具3-25松开，货物掉落在传送带上；
361.(2)步骤(1)中的取料机械手3-3沿x向退回800mm并反向转回90
°
；
362.(3)同时另一个取料机械手3-3重复步骤(1)中的取料机械手3-3的动作，送料到前接料机2的同步带传送装置2-9的纵向传送带上；
363.(4)步骤(3)中另一个取料机械手3-3原地反向转过90
°
，同时前接料机2往右返回1400mm，此时步骤(3)中另一个取料机械手3-3位于第一行第二列货物正上方；
364.(5)与(4)同时，步骤(3)中另一个取料机械手3-3下行740mm，抓取第一行中间一列的粮袋；
365.(7)步骤(3)中另一个取料机械手3-3升起240mm后旋转90
°
，同时继续上升500mm，前接料机2左移前进1400mm；
366.(8)步骤(3)中另一个取料机械手3-3的粉包吸具3-25松开，将货物放到前接料机2的同步带传送装置2-9的纵向传送带上，完成1行3列3个货物的抓取与传送；
367.货物随同传动带传送到横向传送装置2-4的传送带上，继续传送到纵向主传送带上，最终达到下一个工位；
368.(9)步骤(3)中另一个取料机械手3-3沿x向退回800mm，同时，前接料机2右移后退1400mm，处于下一次扫描卸料前的等待状态；
369.第六次扫描区域：
370.第六次扫描区域参见附图37，过程同第五次扫描区域货物的扫描、抓取和卸料操作，完成5行(22-26行)3列后，第二层货物全部卸完。
371.后续奇数层(3、5、7、9)的操作类似第一层的操作，偶数层(4、6、8、10)类似第二层的操作，每卸完一层后，相机和机械手位置同时下降200mm，同时接料机高度调节机构2-6中的滑移部件2-19朝向另一极限位置继续移动，实现接料高度调节机构2-6中的纵向传送带前端高度继续下降200mm，所以取料机械手3-3抓取及提升卸料行程始终保持740mm。
372.传统卸车线效率约为30t/h，本实施例的全自动智能卸车线效率约为60t/h，本实施例的节拍计算excel表如表1所示：
373.表1：节拍计算excel表
[0374][0375]
本发明解决袋装粮食、化肥等货物由于道路颠簸、拐弯、刹车等原因导致货物位置变化，使其排列不规则，从而造成卸车时货物难以准确定位、无法高效抓取。替代目前人工或半自动化卸货设备，降低人工劳动强度，提高卸车效率。

技术特征：
1.一种全自动智能卸车线，其特征在于包括纵向桁架及设于纵向桁架上的前接料机、取料机、后接料机、纵向主传送装置，其中，取料机位于前接料机、后接料机之间，纵向主传送装置沿着纵向桁架长度方向设置。2.按照权利要求1所述的一种全自动智能卸车线，其特征在于所述纵向桁架包括两个相平行的纵向主轨道，两个纵向主轨道均通过多个立柱支撑，立柱底部固定于地面上，地面上设有用于对货车进行限位的横向限位条及纵向限位条，其中一个纵向主轨道下方设有用于支撑纵向主传送装置的纵向传送支架，纵向传送支架由两个相平行的连接件构成，两个连接件之间设有多个相间隔的子支架，纵向传送支架两端分别设有驱动固定件、从动端固定件，两个纵向主轨道上设有用于连接后接料机的后滑块连接装置、用于连接前接料机的前滑块连接装置、用于连接取料机的取料机滑块连接装置，其中，纵向主轨道包括主轨道纵梁、主轨道齿条、主轨道直线导轨，所述后滑块连接装置与前滑块连接装置结构相同，均包括四组滑块，其中两组滑块上安装有接料机滑块连接板及接料机驱动装置，剩余两组滑块上安装由接料机连接板，接料机驱动装置的输出端齿轮与主轨道齿条啮合，实现接料机沿着纵向主轨道前后移动，纵向主轨道两端安装有用于对前后接料机起限位作用的限位开关。3.按照权利要求2所述的一种全自动智能卸车线，其特征在于所述前接料机与后接料机结构相同，均包括防护罩、摆动接料装置、接料机支承框架、横向传送装置；所述摆动接料装置包括纵向传送装置、接料高度调节机构、纵向滑移支撑框架构成，所述纵向传送装置包括传送装置支承件及安装于传送装置支承件一端的纵向驱动装置，纵向驱动装置驱动同步带传动装置工作，同步带传动装置两端设有张紧装置；所述纵向滑移支撑框架包括纵向滑移方管框架，纵向滑移方管框架上表面安装有两个相平行的纵向滑移直线导轨，纵向滑移齿条位于两条纵向滑移直线导轨中间，位于两侧的纵向滑移直线导轨上安装有多个纵向滑移滑块，纵向滑移滑块的前后均设置有固定于纵向滑移直线轨道上的限位块，纵线滑移方管框架底部通过纵向滑移连接板与接料机支承框架相连接；所述接料高度调节机构包括两个高度调节连杆，两个固定杆，两个高度调节连杆一端分别铰接于传送装置支承件左右两侧，高度调节连杆另一端铰接于滑移部件上，固定杆一端铰接于传送装置支承件上，另一端固定于纵向滑移方管框架上，滑移部件上安装有用于驱动滑移部件移动的滑移部件驱动机构，滑移部件底部与纵向滑移滑块相连接，滑移部件驱动机构的输出端齿轮与纵向滑移齿条相啮合，从而驱动滑移部件移动；所述接料机支承框架包括接料机方管框架，接料机方管框架底部与后滑块连接装置或前滑块连接装置顶部连接，接料机方管框架前后两侧均设有接料机直线导轨，接料机直线导轨内侧设有接料机齿条，接料机直线导轨上设有接料机滑块，接料机滑块上安装有中间连接件，中间连接件与纵向滑移连接板相连接，中间连接件上还安装有横向驱动装置，横向驱动装置输出端的齿轮与接料机齿条相啮合；所述横向传送装置包括顶部安装于接料机方管框架底部的四个支撑柱连接件，支撑柱连接件底部安装于横向支撑框架上，横向支撑框架上安装有主动辊筒、从动辊筒以及多个支撑辊筒，上述辊筒外部套设有横向传送带，横向支撑框架上安装有用于驱动主动辊筒工作的横向驱动装置。
4.按照权利要求3所述的一种全自动智能卸车线，其特征在于所述取料机包括取料机连接框架，取料机连接框架与取料机滑块连接装置相连接，取料机连接框架内设有两个相平行的y向移动装置、两个相平行的x向移动装置，y向移动装置上安装有垂直设置的取料机械手，取料机连接框架外部前后两侧均安装有相机升降机械手，相机升降机械手顶部安装有相机安装架，相机安装架末端安装有相机；所述x向移动装置包括安装于取料机连接框架两面相对的内壁上的x向直线导轨，其中一个内壁上设有一个x向齿条，位于两个x向直线导轨上方，两个x向直线导轨上设有两个x向滑块组，两个x向滑块组上均安装有驱动滑板，另一个内壁上设有两个x向直线导轨，两个x向直线导轨上设有两个x向滑块组，两个x向滑块组上均安装有从动滑板，驱动滑板上安装有x向驱动机构，x向驱动机构输出端齿轮与x向齿条啮合，驱动滑板与从动滑板之间安装有y向移动装置；所述y向移动装置包括y向支承件，y向支承件两端设有两个y向连接板，两个y向连接件分别安装于驱动滑板、从动滑板上，沿着y向支承件上表面长度方向安装有两个相平行的y向直线导轨，其中一个y向直线导轨一侧安装有y向齿条，在y向支承件侧面安装有y向直线导轨，y向直线导轨上安装有纵向滑块，位于上表面的两个纵向滑块上安装有纵向滑板，位于侧面的纵向滑块上安装有侧面滑板，纵向滑板上安装有纵向驱动机构，纵向驱动机构输出端的齿轮与y向齿条相啮合。5.按照权利要求4所述的一种全自动智能卸车线，其特征在于所述取料机械手包括取料机械手壳体、取料z轴驱动装置、取料移动部件、粉包吸具、旋转驱动部件组成，取料机械手壳体安装于侧面滑板及纵向滑板上，取料z轴驱动装置通过输出端齿轮与取料移动部件上的齿条啮合，实现取料移动部件z轴方向的上下移动，由于粉包吸具安装于取料移动部件底部，实现粉包吸具的升降，旋转驱动部件安装于取料移动部件内，包括旋转电机，旋转电机安装于中间固定件上，中间固定件固定在取料移动部件的下端面，中间固定件的下端通过螺钉与减速器的上端面联接，减速器下端的输出盘与吸具连接件上表面联接，吸具连接件下表面与粉包吸具的上端面联接，旋转电机的输出轴通过联轴器与减速器的输入轴联接，从而驱动减速器输出盘旋转，带动吸具连接件和粉包吸具转动，以适应货物位置的偏斜；所述相机升降机械手包括相机升降机械手壳体，相机升降机械手壳体安装于取料机连接框上，相机升降机械手壳体上安装有相机z轴驱动装置，相机z轴驱动装置驱动相机移动部件升降。6.按照权利要求1所述的一种全自动智能卸车线，其特征在于所述纵向主传送装置包括安装于纵向传送支架上的纵向主传送带，用于支撑纵向主传送带的纵向主传动带支承组件，纵向主传送带由动力机构驱动转动。7.按照权利要求1-6任一权利要求所述的一种全自动智能卸车线的卸货方法，其特征在于包括以下步骤：1、设置起始位置起始位置是后接料机位于后侧限位开关处，取料机连接框架左侧到后接料机的接料机支承框架右侧的距离为5490mm，取料机连接框架右侧到前接料机的接料机支承框架左侧的距离为2620mm，两个取料机械手分别位于第一列、第三列货物宽度的中线上，且处于其纵向
轨道的中间，接料机的摆动接料装置位于车厢宽度的中间。2、货车驶入货车沿着两根货车纵向限位条行驶到横向限位条处停下，货物总共10层，每层26行3列；3、相机扫描规则扫描卸货分为两大工作区域：
①
奇数层，从车尾往车头计数，第一大区域为1-10行，分为两个扫描卸料区域，靠近后接料机的相机、取料机、前接料机三者配合工作；第二大区域为11-26行，分为四个扫描卸料区域，靠近前接料机的相机、取料机、后接料机三者配合工作；
②
偶数层，从车头往车尾计数，第一大区域为1-16行，分四次扫描卸料，靠近前接料机的相机、取料机、后接料机三者配合工作，第二大区域为17-26行，分两次扫描卸料，靠近后接料机的相机、取料机、前接料机三者配合工作，相机扫描高度2700mm，扫描范围长
×
宽＝2500
×
2500mm，对应的货物范围是5行3列，每个货物的长
×
宽
×
高＝800
×
500
×
200mm；所述第一层第一大区域工作流程如下：第一次扫描卸料1)靠近后接料机的相机扫描，为车尾部分最上层5行3列货物；2)取料机到达取料位置：扫描完毕后，取料机向左运行3123mm到车尾第一行货物的上方，前接料机跟随取料机一起运动；3)下行取料，两个取料机械手下行1306mm取第一层第一行两侧的货物；4)升起货物240mm，避免旋转时与周围未被抓取的货物相碰；5)取料机与前接料机协调动作(1)旋转货物取料机械手带动货物旋转90
°
，保证货物和同步带传动装置的长度方向一致；(2)上升货物旋转货物的同时，取料机械手带着货物继续上升500mm；(3)接料高度调节机构工作与步骤(1)、(2)同时进行，前接料机接料高度调节机构中的滑移部件由右极限位置左移165mm，纵向传送装置摆动，其左端最低点下降425mm，位于最高层货物上方26mm处，避免货物表层不平，发生干涉；(4)前接料机左移1400mm，物料处于前接料机同步带传动装置的纵向传送带的两侧上方，步骤(1)-(4)同步进行；6)放料(1)其中一个取料机械手随同其y向移动装置一起沿着x向移动装置的直线导轨，向内侧移动800mm左右，到达前接料机的同步带传动装置的正上方时，粉包吸具松开，货物掉落在纵向传送装置的同步带传动装置的纵向传送带上；(2)取料机械手沿x向退回800mm，并反向转回90
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；(3)同时机械手重复机械手的动作，送料到前接料机的纵向传送带上。(4)另一个取料机械手原地反向转过90
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，此时该取料机械手位于第一行第二列货物正上方；
(5)同时，前接料机右移1400mm退回到原位；(6)步骤(4)中的取料机械手下行740mm，抓取第一行中间一列的货物；(7)步骤(4)中的取料机械手升起240mm后旋转90
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，同时继续上升500mm；(8)同时前接料机左移前进1400mm，步骤(4)中的取料机械手的粉包吸具松开，用时0.5s将货物放到前接料机的纵向传送带上，完成一行3列3个货物的抓取与传送；货物随同传动带传送到横向传送装置的传送带上，继续传送到纵向主传送装置上，最终达到下一个工位；(9)步骤(4)中的取料机械手沿x向退回800mm；(10)与之同时，取料机右移500mm，前接料机右移后退1400+500mm，两个取料机械手位于第二行货物上方；7)第二行到第五行货物的抓取步骤参照3)～6)，只是将步骤3)中的1306mm改为740mm，至此完成5行3列货物的抓取；第二次扫描卸料1)第一个5行3列扫描区域的货物卸完之后，取料机和前接料机一起右移3123-2000+2500＝3623mm，对第二个5行3列货物区域进行扫描；2)取料机到达取料位置：扫描完毕后，取料机左移3123mm到答第二次扫描区域第一行(从车尾往车头计数的第6行)货物的上方，此时，前接料机跟随取料机一起运动；3)后续参照第一次扫描卸料的步骤3)～7)；所述第一层第二大区域工作流程：由于前接料机的接料高度调节机构的传送装置支承件底部倾斜，如果继续右移进行扫描，将与车头干涉，所以第二次扫描卸料结束后，前接料机的接料高度调节机构中的滑移部件退回165mm，回到右极限位置，传送装置支承件摆回水平位置，与此同时前接料机整体右移回到纵向主轨道的前侧限位开关处停止，同时后侧的后接料机开始右移7822-2500-3123+2000＝4200mm，距离取料机框架左侧2620mm；第三次扫描卸料1)第三次扫描由于第二次扫描结束后，取料机左移3123mm，到达第六行货物的正上方，每抓取一行货物后，取料机右移500mm到下一行，抓取第五行货物后，取料机总共右移2000mm，所以相当于取料机左移3123-2000＝1123mm，靠近前接料机的相机中心距离第三次扫描区域的中间一行货物的中线1895mm，所以利用靠近前接料机的相机扫描第三区域，取料机需要左移1920-1123＝797mm，靠近前接料机的相机中心到达第三次扫描区域的中心；2)取料机到达取料位置：靠近前接料机的相机扫描5行(16-20行)3列后，取料机和后接料机一起右移1271mm，取料机的两个取料机械手位于第三次扫描区域的第一行(从车尾往车头方向计数的第十一行)正上方；3)下行取料，两个取料机械手下行740mm取第三扫描卸料区域第一层第一行(十一行)两侧的货物。4)升起货物240mm，避免旋转时与周围未被抓取的货物相碰；5)取料机与前接料机协调动作
(1)旋转货物取料机械手带动货物旋转90
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。(2)上升货物旋转货物的同时，取料机械手带着货物继续上升500mm；(3)接料高度调节机构工作与步骤(1)、(2)同时进行，后接料机接料高度调节机构中的滑移部件由左极限位置右移165mm，传送装置支承件摆动，其左端最低点下降425mm，位于最高层货物上方26mm处；(4)后接料机右移前进1400mm，物料处于后接料机同步带传送装置的纵向传送带的侧上方，步骤(1)-(4)同步进行。(5)其中一个取料机械手随同其y向移动装置沿着x向移动装置的直线导轨，向内侧移动800mm左右，取料机械手到达后接料机同步带传送装置的纵向传送带的正上方；6)放料(1)步骤(5)中的取料机械手的粉包吸具松开，货物掉落在传送带上；(2)步骤(5)中的取料机械手沿x向退回800mm并反向转回90
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；(3)同时另一个取料机械手重复步骤(5)中的取料机械手的动作，送料到后接料机同步带传送装置的纵向传送带上；(4)步骤(3)中的另一个取料机械手原地反向转过90
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，同时后卸料机左移后退1400mm，此时该取料机械手位于第一行第二列货物正上方；(5)步骤(4)中的取料机械手下行740mm，抓取第一行中间一列的货物；(6)步骤(4)中的取料机械手升起240mm后旋转90
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，同时继续上升500mm，后卸料机右移前进1400mm；(7)步骤(4)中的取料机械手的粉包吸具松开，将货物放到后接料机的传送带上，完成1行3列3个货物的抓取与传送。货物随同传动带传送到横向传送装置的传送带上，继续传送到纵向主传送带上，最终达到下一个工位；(8)步骤(4)中的取料机械手沿x向退回800mm，与之同时，取料机右移500mm，两个取料机械手位于第二行货物正上方，同时后接料机左移后退1400-500＝900mm，处于第二行工作前的等待状态。7)第二行到第五行货物的抓取：步骤重复第三次扫描卸料的3)～6)步，实现第二行到第五行货物的抓取卸料，从而完成第三次扫描卸料；第四次扫描卸料1)第四次扫描第三次扫描后进行第一次取料时，取料机和后接料机一起右移1271mm，两个取料机械手位于第三次扫描区域第一行正上方，每抓卸一行，取料机和后接料机同时右移500mm到下一行，共移动2000mm，所以第三次扫描区域抓取卸料完毕，取料机右移了1271+2000＝3271mm，而第三次和第四次扫描区域相距2500mm，所以取料机和后接料机需要左移返回3271-2500＝771mm，才能使靠近前接料机的相机正好到达第四次扫描区域中心；2)取料机到达取料位置：靠近前接料机的相机3-6扫描5行(16-20行)3列后，取料机和后接料机一起右移1271mm，取料机两个取料机械手位于第四次扫描区域的第一行(从车尾往车头方向计数的第十六行)正上方。
3)～7)步骤参照第三次扫描卸料的3)～7)步，从而完成第四次扫描卸料；第五次扫描卸料第五次扫描卸料过程与第四次相同。第六次扫描卸料第六次扫描区域的扫描、取料、卸料可参照第五次扫描区域，区别在于第六次扫描时，扫描的是第二层的第22～25行和第一层的最后一行(第26行)，第五次扫描卸料结束后，取料机和后接料机一起右移1271+2000＝3271mm，所以需要左移3271-500＝2771mm，使靠近前接料机的相机位于第六次扫描区域的正中心，扫描完毕后，取料机和后接料机一起右移1271+2000＝3271mm位于最后一行的正上方，只抓取、卸料最后一行即可结束；第一层卸料结束后，取料机械手和扫描相机下降200mm，保证扫描景深(高度)为2700mm，扫描范围为2500mmx2500mm，取料机械手下行抓取行程和提升行程均为740mm。3.第二层第一大区域第一次扫描区域只扫描、抓取、卸料第一行货物，仍旧由靠近前接料机的相机和后接料机协调配合工作；1)靠近前接料机的相机到位扫描：第一层第二十六行完成卸料后，取料机只需左移3271mm就可以使靠近前接料机的相机位于第二层第一大区域的第一次扫描区域(从车头往车尾计数的第一行至第五行)的正中心。2)取料机到达取料位置：靠近前接料机的相机扫描5行(1-5行)3列后，取料机和后接料机一起右移1271+2000＝3271mm，两个取料机机械手位于第一行(从车头往车尾方向计数的第1行)正上方；3)下行取料两个取料机械手下行740mm取第二层第一行两侧的货物；4)升起货物240mm，避免旋转时与周围未被抓取的货物相碰；5)取料机与前接料机协调动作(1)旋转货物取料机械手带动货物旋转90
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；(2)上升货物旋转货物的同时，取料机械手带着货物继续上升500mm；(3)后接料机右移1400mm(4)后接料机接料高度调节机构工作，与步骤(1)、(2)、(3)同时进行，后接料机接料高度调节机构中的滑移部件继续右移81mm，传送装置支承件摆动，其左端最低点位于第二层货物上方26mm处。物料处于后接料机纵向传送带的侧上方；6)放料(1)与步骤5)中的(3)同时进行，其中一个取料机械手随同其y向移动装置一起沿着x向移动装置的直线导轨，向内侧移动800mm左右，到达后接料机的同步带传动装置的正上方后，粉包吸具松开，货物掉落在传送带上；(2)步骤(1)中的取料机械手沿x向退回800mm并反向转回90
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；(3)同时另一个取料机械手重复步骤(1)中的取料机械手的动作，送料到后接料机的同步带传送装置的纵向传送带上；
(4)步骤(3)中的另一个取料机械手原地反向转过90
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，同时后接料机往左返回1400mm，此时步骤(3)中的另一个取料机械手位于第一行第2列货物正上方；(5)与(4)同时，步骤(3)中的另一个取料机械手下行740mm，抓取第一行中间一列的粮袋；(6)步骤(3)中的另一个取料机械手升起240mm后旋转90
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，同时继续上升500mm，后接料机往右移动1400mm。(7)步骤(3)中的另一个取料机械手的粉包吸具松开，将货物放到后接料机的同步带传送装置的纵向传送带上，完成1行3列3个货物的抓取与传送。货物随同传动带传送到横向传送装置的传送带上，继续传送到纵向主传送带上，最终达到下一个工位；(8)步骤(3)中的另一个取料机械手沿x向退回800mm；(9)与(8)同时，后接料机左移后退1400mm，处于等待状态；第二次扫描区域：工作范围为2～6行1)取料机和后接料机同时左移1271+2500＝3771mm，靠近前接料机的相机位于第二次扫描区域正中心；2)靠近前接料机的相机扫描完毕后，取料机和后接料机同时右移1271+2000＝3271mm，两个取料机机械手位于第二次扫描区域第一行(从车头往车尾计数的第二行)两侧货物的正上方；3)步骤同3.第二层第一大区域第一次扫描区域的3)～6)步，每抓卸完一行，取料机和后接料机共同前进一行500mm，直至5行结束；第三次扫描区域：工作范围为7～11行，工作过程同第二次扫描区域；第四次扫描区域：工作范围为12～16行，工作过程同第二次扫描区域；4.第二层第二大区域工作流程：工作范围为17～26行；第一大区域的第四次扫描时，由于后接料机接料高度调节机构的传送装置支承件底部倾斜，如果继续左移进行扫描，将与车尾车厢挡板干涉，所以第四次扫描卸料结束后，后接料机接料高度调节机构中的滑移部件退回165+81＝246mm，回到左极限位置处，传送装置支承件摆回水平位置，与此同时后接料机整体左移回到纵向主轨道的左限位开关处停止，同时前接料机开始左移7000mm后停止；第五次扫描区域：1)第四次扫描卸料后，取料机械手中心位于第四次扫描区域最后一行的两侧货物的正上方，此时第五次扫描区域的正中心到取料机机械手中心的距离为1500mm，所以取料机右移2134-1500＝634mm，靠近后接料机构的相机中心即可到达第五次扫描区域中心，采用靠近后接料机的相机进行扫描，同时前接料机左移690mm，距离取料机框架右侧2620mm；2)取料机左移前进1134mm(机械手到第一行中心的水平距离)，两个取料机械手位于第二层第五次扫描区域的第一行(从车头往车尾计数的第十七行)；3)下行取料两个取料机械手下行740mm取第二层第一行两侧的货物；4)升起货物240mm，避免旋转时与周围未被抓取的货物相碰；5)取料机与前接料机协调动作
(1)旋转货物取料机械手带动货物旋转90
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；(2)上升货物旋转货物的同时，取料机械手带着货物继续上升500mm；(3)前接料机左移前进1400mm；(4)前接料机接料高度调节机构工作，与(1)、(2)、(3)同时进行，前接料机接料高度调节机构中的滑移部件右移165+81mm，传送装置支承件摆动，其左端最低点位于第二层货物上方26mm处。物料处于前接料机纵向传送带的侧上方；6)放料(1)与5)中的(3)同时进行，其中一个取料机械手随同其y向移动装置一起沿着x向移动装置的直线导轨，向内侧移动800mm左右，到达前接料机的同步带传送装置的纵向传送带的正上方后，粉包吸具松开，货物掉落在传送带上；(2)步骤(1)中的取料机械手沿x向退回800mm并反向转回90
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；(3)同时另一个取料机械手重复步骤(1)中的取料机械手的动作，送料到前接料机的同步带传送装置的纵向传送带上；(4)步骤(3)中另一个取料机械手原地反向转过90
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，同时前接料机往右返回1400mm，此时步骤(3)中另一个取料机械手位于第一行第二列货物正上方；(5)与(4)同时，步骤(3)中另一个取料机械手下行740mm，抓取第一行中间一列的粮袋；(7)步骤(3)中另一个取料机械手升起240mm后旋转90
°
，同时继续上升500mm，前接料机左移前进1400mm；(8)步骤(3)中另一个取料机械手的粉包吸具松开，将货物放到前接料机的同步带传送装置的纵向传送带上，完成1行3列3个货物的抓取与传送；货物随同传动带传送到横向传送装置的传送带上，继续传送到纵向主传送带上，最终达到下一个工位；(9)步骤(3)中另一个取料机械手沿x向退回800mm，同时，前接料机右移后退1400mm，处于下一次扫描卸料前的等待状态；第六次扫描区域：第六次扫描区域过程同第五次扫描区域货物的扫描、抓取和卸料操作，完成5行(22-26行)3列后，第二层货物全部卸完。后续奇数层(3、5、7、9)的操作类似第一层的操作，偶数层(4、6、8、10)类似第二层的操作，每卸完一层后，相机和机械手位置同时下降200mm，同时接料机高度调节机构中的滑移部件朝向另一极限位置继续移动，实现接料高度调节机构中的纵向传送带前端高度继续下降200mm，所以取料机械手抓取及提升卸料行程始终保持740mm。

技术总结
本发明涉及一种能够全自动智能卸车线及其卸货方法，属于全自动智能卸车线及其卸货方法技术领域。包括纵向桁架及设于纵向桁架上的前接料机、取料机、后接料机、纵向主传送装置，其中，取料机位于前接料机、后接料机之间，纵向主传送装置沿着纵向桁架长度方向设置。本发明主要用于编织袋装粮食、化肥等货物的自动卸货，替代人工，提高卸车效率，便于嵌入、扩展到粮食、化肥等的加工全过程。化肥等的加工全过程。化肥等的加工全过程。


技术研发人员：王琛
受保护的技术使用者：广西大学
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/7/13