[发明专利]自动化装卸作业的自动着箱和防吊起方法

权利要求书

1.一种自动化装卸作业的自动着箱和防吊起方法，其特征在于：包括自动升降装置、自动倾斜调节装置、电机、电机驱动器、激光扫描仪、集装箱卡车锁头、集装箱、系统处理器、PLC、吊具高度信号、小车位置信号、大车位置定位装置、着箱信号和场地龙门吊；

所述的自动升降装置、自动倾斜调节装置安装在自动化码头堆场的外集卡停车车道旁；所述的激光扫描仪安装在自动升降装置、自动倾斜调节装置上，由系统处理器控制电机驱动器，调节自动升降装置、自动倾斜调节装置从而实现激光扫描仪升降高度和倾斜角度的调整；激光扫描仪的高度和倾斜角度的数据由自动升降装置编码器和自动倾斜调节装置编码器提供；激光扫描仪对准集装箱卡车锁头跟踪检测，通过激光扫描仪测量的数据和系统处理器寻找锁头与平板车的突变状态，确定锁头的X、Y、Z轴的基准三维坐标位置，并发送给PLC，来控制吊具与平板车锁头的位置，实现精确定位；

所述的激光扫描仪水平扫描将测量到的数据发送给系统处理器控制电机驱动器驱动电机升降或旋转，寻找集卡平板车上的锁头，确定平板车上的锁头的X、Y、Z轴的三维坐标位置，提供给PLC控制吊具下的集装箱X、Y、Z轴的三维坐标位置；在放箱时激光扫描仪扫描测量集装箱边缘位置，计算集装箱边缘位置与锁孔位置的距离差，实现集装箱与平板车上的锁孔位置精确定位，实现吊具下的集装箱自动着箱；

所述的激光扫描仪在进行防吊起检测时，水平扫描并通过自动升降装置调节高度确定集装箱与平板车之间的缝隙位置，发现没有任何障碍物时，系统允许吊具向上运动吊起集装箱；

所述的激光扫描仪扫描测量时，测量到集装箱卡车的车头、锁头、集装箱，通过显示屏将当前集装箱位置信息显示出来，提供给集装箱卡车驾驶员；

所述的自动升降装置、自动倾斜调节装置可安装人工控制场地龙门吊侧面，离地面高度约2米，可以调节激光扫描仪高度和倾斜角度，水平扫描检测集装箱平板车锁头和集装箱与平板之间的缝隙，实现自动着箱和防吊起检测功能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的自动升降装置、自动倾斜调节装置包括限位控制装置、机械臂、升降平台和旋转模组，将扫描仪上下可以移动，并且能前后旋转倾斜，通过电机的驱动寻找平板车锁头位置；所述的限位装置控制防止电机上下移动超出范围。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的自动升降装置、自动倾斜调节装置安装在车道旁，不影响车辆行驶。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：若检测到第一个锁头距离较远（大于等于一个集装箱长度），则认为车前端高；若检测到第一个锁头距离较近，则认为车尾高；根据高低可推算出集装箱平板车上所有锁孔的大概位置，再通过自动升降装置、自动倾斜调节装置调节激光扫描仪的倾斜角度进行精确检测，直到测量到所有锁头，确定所有锁头在X、Y、Z轴的准确三维坐标位置，实现集装箱平板车的精确定位。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：对于进入车道的双20英尺空载集装箱卡车，激光扫描仪先对前一个20英尺集装箱平板车锁头进行检测，并将位置信息提供给PLC，场地龙门吊先对前一个20英尺集装箱进行放箱，激光扫描仪再对后一个20英尺集装箱平板车锁头进行检测，并将位置信息提供给PLC，再对后一个20英尺集装箱进行放箱。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：对于进入车道的双20英尺重载集装箱卡车，激光扫描仪先对后一个20英尺集装箱进行防起吊检测，场地龙门吊先对后一个20英尺集装箱进行吊运，并将位置信息提供给PLC，激光扫描仪再对前一个20英尺集装箱进行防起吊检测，再对前一个20英尺集装箱进行吊运。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的着箱信号提供集装箱吊起时的高度位置；所述的吊具高度信号提供吊具高度信息。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的大车位置定位装置提供场地龙门吊所在的位置信息；10. 所述的小车位置信号提供场地龙门吊小车的位置信息。