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【摘要】集装箱运输作为物流运输领域的一项重要手段，具有标准化程度高、可多式联运的突出特点，其在物流运输领域正发挥着越来越举足轻重的作用。集装箱装车机是一套可以在集装箱内自动完成料袋装载和码垛的经济型、高效系统，其具有适应性广、劳动强度低、成本回收周期短、自动化程度高等多种优点，必将在国民经济的各个领域发挥重要作用。
【关键词】装车机；料袋；集装箱；
集装箱运输作为物流运输领域的一项重要手段，具有标准化程度高、可多式联运的突出特点，使得集装箱转运货物时，可直接在发货人的仓库装货，运到收货人的仓库卸货，中途更换车、船时，无须将货物从箱内取出换装，从而节省大量时间和成本。基于集装箱的这一突出优势，目前集装箱货运在物流运输领域正发挥着越来越举足轻重的作用。目前袋状或箱式物料在集装箱内装载由于集装箱外部空间的限制，主要采用人工在集装箱内作业的手段来进行。集装箱内部空间是一个标准规格的封闭空间，其通风设施很差，在夏季时，阳光曝晒下的集装箱内温度会迅速攀升到60℃以上。此时内部工人工作的环境不仅没有舒适性可言，而且，具有极大的安全隐患。不仅如此，在装置易产生粉尘或具有毒性的物料时，工人们还受到潜在的职业病危害威胁。为解决集装箱内工作的诸多缺陷，集装箱装车机的研发迫在眉睫，经过广泛的市场调研和研究，我所在的课题组终于成功攻克了多项核心技术难题，研制出了集装箱内装车机。
本文以30吨载重量的国标标准1AA集装箱（即俗称40尺柜）为例对集装箱全自动装车方案进行说明。
集装箱全自动装车机主要由装车单元和控制系统两部分组成：
其中装车单元是全自动装车机的硬件核心，它由1-伸缩输送机、2-斜坡喂料机、3-升降编组机、4-全向移动平台等4部分组成，在该单元中其执行机构大量采用伺服驱动等先进驱动系统，使用自主研发的自导引运动控制系统及装车系统进行控制，能够实现车厢内部装车单元无人干预的自动行走、物料的自动编组装车等复杂作业。整套系统结构紧凑、运动灵活、控制精准，设计巧妙，可以在无人的封闭车厢内进行物料装车作业。其中全向移动平台为装车单元提供全方向运动平台，该平台采用独立的伺服电机系统驱动，在控制系统的控制下实现装车单元的对车，车内移动，平台姿态调整等一系列复杂动作。伸缩输送机、斜坡喂料机及升降编组机协调配合，将料袋连续不断的按照编组要求输送入集装箱内堆码成垛实现物料的全自动装车。
全自动装车机的控制系统采用可编程控制器、优质光电及位置检测器件构成控制系统的主体，整个装车系统的动作协调，控制精准。该套系统拥有完善的故障诊断及显示功能，并具有故障保护及联锁停机功能。整个操作系统使用简单，功能完善，便于检修和维护。
该装车系统内部集成自动导航技术，根据车壁轮廓、使用位置传感器在行走过程中自动进行路径修正，实现全向平台的无人驾驶和自动化运输。在堆码过程中，整套系统每次采用相同的路径，运行精确、安全、轨迹可预测性好。同时在设备本体周围具有完善的安全防护设施，可以在行进过程中对周围的环境进行实时检测，当安全区域内出现异常时停车并给出报警提示，有效的保护物品及周边设备。控制系统根据人机接口反馈的料袋尺寸等参数自动规划料袋位置并控制系统自动完成装车操作，整套系统可灵活高效的完成自动装车任务。
该全自动装车机系统通过配套辅助输送线将生产线输送来的物料在集装箱内进行全自动装车作业。前方输送线输送来的物料可直接在集装箱内进行堆码操作，不需人工干预，自动化程度高。不需仓库保存物料，节省码垛机投入及仓储空间。同时该方案还可以选配我公司的全自动拆垛方案，实现对料垛的全自动拆垛装车。全自动装车效果如图1所示。该方案具有下述突出优点：
1.编组方案灵活，适应多种物料：可自动装入设定数量及重量的物料，一台设备可同时进行横向5袋或横向6袋编组装车；可适应料袋重量25kg~50kg，装载后物料净重可达集装箱限制重量30吨。
2.更健康、更安全的工作岗位：工人远离恶劣的工作环境（高温环境、低温环境、粉尘密度高环境），避免职业病或工作伤害；
3.更大的成本节约：一次投资，长久受益；快速收回成本，降低装车支出；
4.更稳妥的货物运输：物料在集装箱内分布均衡稳定，减少装车及运输过程中的货物破损和丢失；
5.不需工人进入集装箱内操作，自动化程度高。
6.更高的管理效率：可选配与工厂库存管理系统的接口，可实现报表统计打印、货物追溯等功能，将装车过程融入工厂自动化进程；
【参考文献】
[1]运输机械设计选用手册．化学工业出版社.1999．
[2]王知行、刘廷荣.机械原理.高等教育出版社.2000
[3]陈铁鸣.机械设计.哈尔滨工业大学出版社.1998.