用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車的製作方法

2023-05-18 05:03:01

專利名稱：用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車的製作方法
技術領域：
用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車技術領域[0001]本實用新型涉及一種用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車，屬於物流 設備技術領域。
背景技術：
[0002]目前，在捲菸配送、醫藥、圖書、服裝等行業中大多需要進行貨物的多層儲放和取 出，由於庫房空間有限，加之貨物的數量大，通常對於貨物存取要求必須耗時少，佔用空間 小，這是很多物流行業面臨的主要問題。而在物流中揀選作業是配送中心各項操作的難點， 其水平高低直接決定著物流運作的效率和質量。目前，很多物流中心都主要是採用人力進 行貨物的挑選和配送，而據調查統計，在配送中心裡，操作員移動平均所需的時間佔整個揀 選時間的70%以上，真正用於揀選的工作時間只佔12%，其餘時間是在尋找貨物位置、處理 訂單、搜集設備、等待指令等過程中消耗掉的。隨著社會的不斷進步，對人力資源合理應用 的要求越來越高，除了解決好貨物運輸中所消耗的時間，也要提高操作人員在操作過程中 的有效工作時間。因此，目前的主要採用人力進行貨物的挑選和配送的技術方案還是不理本巨ο發明內容[0003]本實用新型的目的在於在於為克服現有技術的不足，提供一種用於有規則物件在 多層貨架中的自動存取貨小車，可以節省貨架空間，可增加存儲貨位的立體空間延伸空位； 縮短貨物訂單處理空間，提高系統性能，提高操作人員的效率與安全，提高處理貨單的準確 度和可追溯性，並可實現未來進行擴展。[0004]為實現本實用新型的目的，本實用新型的一種用於有規則物件在多層貨架中的自 動存取貨小車，包括設置在多層貨架上的行走軌道，其中，該用於有規則物件在多層貨架中 的自動存取貨小車包括底架總成、底架左支架和底座右支架，在所述底架總成上部前後兩 端分別設有行走驅動總成和行走從動總成，在所述行走驅動總成和行走從動總成之間設有 U型槽結構，該U型槽包括水平放置在所述底架總成上的支撐板和垂直於底架總成並分別 緊貼所述行走驅動總成和行走從動總成的兩塊平行的伸縮叉體總成；在所述伸縮叉體總成 上設有機械手。[0005]進一步的，該小車在行走軌道上行走時，是通過直流伺服電機和外部雷射測距來 精確控制小車運行位置。[0006]進一步的，上述的用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車，其中，所述伸 縮叉體總成包括伸縮驅動總成和伸縮從動總成。[0007]更進一步的，上述的用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車，其中，所述 伸縮驅動總成和伸縮從動總成是由叉體一、叉體二、叉體三和兩根一級伸縮軌道組成的兩 級伸縮結構，叉體一固定在小車上，叉體二上的齒條與小車直流電機上的雙面齒形帶齧 合，叉體三與叉體一通過傳動帶相連。伸縮驅動總成的伸縮運動是通過直流伺服電機驅動雙面齒形帶運動，雙面齒形帶又驅動叉體二上的同步齒條實現叉體二和叉體三同時作伸縮 運動，並且以叉體一作為參照體，叉體三伸縮的距離是叉體二伸縮距離的兩倍。。[0008]更進一步的，上述的用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車，其中，所述 行走驅動總成和行走從動總成上還設有小車罩板和限位輪總成。[0009]更進一步的，上述的用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車，其中，在該 用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車上還設有雷射測距裝置。[0010]再更進一步的，上述的用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車，其中，所 述機械手是通過直流電機和推桿構成，直流電機驅動推桿。[0011]本實用新型實現了一種自動存取解決方案，適用於紙箱、料箱和小託盤的存取。這 種用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車的設計主要是為了讓大量貨品存儲與 訂單整合之間更為順暢，能夠顯著地提高速度、準確度和作業效率。本實用新型的用於有規 則物件在多層貨架中的自動存取貨小車使用成熟的控制技術和改良版的軟體，可以與多 種存儲設備以及貨品存放容器銜接。其固有的靈活性適用於造型與面積各異的建築物，即 使現有建築有很多局限性，它也能從容應對。[0012]由於小車中部U型槽的設計，使自動存取貨小車有暫存貨品的功能，將下一批訂 單所需整合的貨品存儲起來。在貨品選取並送到選揀站的同時，新的貨品會自動補充到緩 存區來。在物流流程中，這種用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車在內部起著 連接的關鍵作用，連接大量貨存儲和訂單履行的重要環節，保證履行訂單時必要的貨品庫 存能隨手拿來，從而提高訂單履行效率和客戶服務水平。[0013]除此之外，本實用新型還具有以下有益效果[0014]首先，本實用新型拓展了自動化存儲系統的應用，開闢了嶄新的自動化解決方案 之路，自動化是現在物流設備的大流趨勢，能科學合理的利用人力資源的物流設備是各個 客戶的首選。通常情況下，傳統的自動化存取系統每個巷道只有I臺堆垛機，自動存取貨小 車突破了傳統觀念，按需可在各個貨架層配備智能載貨小車。載貨小車在非常節省空間的 存儲系統中穿梭進出，與存貨庫端輸送系統相連，以完全精確的順序將貨品送至選揀面，使 訂單整合和組盤作業進行得更為有效。[0015]其次，穿小梭車是運行於貨架用於貨品存取的載貨工具。每臺自動存取貨小車在 軌道上運行，配備了可搬運各種尺寸紙箱、小託盤和料箱的夾具。增量編碼器和傳感器確保 了自動存取貨小車高度精確的定位功能，依靠傳感信號預留一段距離使小車逐步減速直到 工作位置完全停止，並能通過軌道線獲取運載的動力。[0016]
[0017]圖1是本實用新型的小車結構示意圖；[0018]圖2是本實用新型的小車結構剖視圖；[0019]圖3是本實用新型的伸縮叉體總成結構示意圖；[0020]圖4是本實用新型的伸縮叉體總成內部結構圖。[0021]附圖標記說明1_底架總成,2-底座左支架，3-伸縮叉體總成，4-行走從動總成， 5-限位輪總成，6-小車罩板，7-支撐板，8-行走驅動總成，9-伸縮從動總成，10-伸縮驅動 總成，11-底座右支架，12-機械手，13-同步齒條，14-叉體三，15-叉體二，16-叉體一。
具體實施方式
[0022]
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。[0023]如附圖1、圖2所示，本實用新型的用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小 車包括底架總成1、底架左支架2和底座右支架11，在所述底架總成I上部前後兩端分別設 有行走驅動總成8和行走從動總成4，在所述行走驅動總成8和行走從動總成4之間設有U 型槽結構，該U型槽包括水平放置在所述底架總成I上的支撐板7和垂直於底架總成I並 分別緊貼所述行走驅動總成8和行走從動總成4的兩塊平行的伸縮叉體總成3 ;在所述伸 縮叉體總成3上設有機械手12。[0024]再看圖3、圖4，所述伸縮叉體總成3包括伸縮驅動總成10和伸縮從動總成9。而 伸縮驅動總成10和伸縮從動總成9是由叉體一 16、叉體二 15、叉體三14和兩根一級伸縮 軌道組成的兩級伸縮結構，叉體一 16固定在小車上，叉體二 15上的齒條與小車直流電機 上的雙面齒形帶嚙合，叉體三14與叉體一 16通過傳動帶相連。伸縮驅動總成10的伸縮 運動是通過直流伺服電機驅動雙面齒形帶運動，雙面齒形帶又驅動叉體二 15上的同步齒 條實現叉體二 15和叉體三14同時作伸縮運動，並且以叉體一 16作為參照體，叉體三14伸 縮的距離是叉體二 15伸縮距離的兩倍。[0025]另外，在行走驅動總成8和行走從動總成4上還設有小車罩板6和限位輪總成5。 在該用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車上還設有雷射測距裝置。機械手12 是通過直流電機和推桿構成，直流電機驅動推桿。[0026]該小車在行走軌道上行走時，是通過直流伺服電機和外部雷射測距來精確控制小 車運行位置。[0027]本實用新型通過在貨架上設置行走軌道，行走軌道上設有導電滑軌，在小車設有 電氣控制箱，在電氣控制箱中安裝有可編程控制系統，可編程控制系統通過導電滑軌與上 位機相連並通過串口通信模塊與直流電機相連；在伸縮機構和機械手上裝有位置檢測器； 通過設置在小車上的行走裝置、伸縮裝置和機械手完成貨物存放和取貨的操作。在小車上 設置了增量編碼器和傳感器，確保了小車高度精確的定位功能。所述可編程控制系統由CPU 單元、電源模塊、輸入模塊、輸出模塊及串口通信模塊構成。[0028]本實用新型的用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車是運行於貨架用 於貨品存取的運載工具；在整個運載過程中多層自動存取貨小車的功能是把貨物運輸到預 定的存貨庫位或者是分揀到不同的分揀機構運輸走，在這個過程中，全部的動作都是自動 化的，在該小車上設置了增量編碼器和傳感器，確保了自動存取貨小車高度精確的定位功 能。本實用新型實施時，首先，由伸縮電機帶動伸縮驅動總成10上的同步帶輪，使其旋轉， 從而帶動同步帶驅使伸縮叉體總成3上的同步齒條13帶動叉體二 15與叉體三14伸向貨 物；其中伸縮叉體上的伸出端機械手12在取貨物的時伸入的時候是與叉體三14的豎直平 面平行的而另一端的機械手12和中間的機械手12是與豎直面呈一定角度的，伸縮到最終 位置的時候通過旋轉電機使之旋轉與豎直平面呈一定的角度使之抱住貨物，然後通過反轉 伸縮電機使機械手12回到自動存取貨小車上，通過行走驅動電機帶動行走驅動在軌道上 行走，把貨物運到所需要到達的位置，限位輪總成5能夠提供緩衝和限定位置停下。本實用 新型的小車具有兩個工位，如果貨物遠可以用遠端的機械手12，貨物近可以用中間的機械 手12達到取貨的功能；小車存放貨物的時候機械手初始狀態都是旋轉為一定角度抱緊貨物的，當小車運動到目的地後，伸縮電機帶動叉體二 15與叉體三14伸到貨物存放位置，然 後前端機械手12旋轉成豎直，由後端機械手12推動貨物脫離小車，於是達到存貨目的。[0029]當然，以上只是本實用新型的具體應用範例，本實用新型還有其他的實施方式，凡 採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型所要求的保護範圍之內。
權利要求1.一種用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車，包括設置在多層貨架上的行走軌道，其特徵在於該用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車包括底架總成 (I)、底架左支架(2)和底座右支架(11)，在所述底架總成(I)上部前後兩端分別設有行走驅動總成(8 )和行走從動總成(4 )，在所述行走驅動總成(8 )和行走從動總成(4 )之間設有 U型槽結構，該U型槽包括水平放置在所述底架總成(I)上的支撐板(7)和垂直於底架總成(I)並分別緊貼所述行走驅動總成(8)和行走從動總成(4)的兩塊平行的伸縮叉體總成 (3);在所述伸縮叉體總成(3)上設有機械手(12)。
2.根據權利要求1所述的多層穿梭存取小車，其特徵在於該小車在行走軌道上行走時，是通過直流伺服電機和外部雷射測距來精確控制小車運行位置。
3.根據權利要求1所述的用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車，其特徵在於所述伸縮叉體總成(3)包括伸縮驅動總成(10)和伸縮從動總成(9)。
4.根據權利要求2所述的用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車，其特徵在於所述伸縮驅動總成(10)和伸縮從動總成(9)是由叉體一(16)、叉體二(15)、叉體三 (14)和兩根一級伸縮軌道組成的兩級伸縮結構，叉體一(16)固定在小車上，叉體二(15) 上的齒條與小車直流電機上的雙面齒形帶嚙合，叉體三(14)與叉體一(16)通過傳動帶相連；伸縮驅動總成(10)的伸縮運動是通過直流伺服電機驅動雙面齒形帶運動，雙面齒形帶又驅動叉體二(15)上的同步齒條實現叉體二(15)和叉體三(14)同時作伸縮運動，並且以叉體一(16)作為參照體，叉體三(14)伸縮的距離是叉體二( 15)伸縮距離的兩倍。
5.根據權利要求1所述的用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車，其特徵在於所述行走驅動總成(8)和行走從動總成(4)上還設有小車罩板(6)和限位輪總成(5)。
6.根據權利要求1所述的用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車，其特徵在於在該用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車上還設有雷射測距裝置。
7.根據權利要求1所述的用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車，其特徵在於所述機械手(12)是通過直流電機和推桿構成，直流電機驅動推桿。
專利摘要本實用新型公開了一種用於有規則物件在多層貨架中的自動存取貨小車，由於該裝置其獨特的安裝，具有高動態的揀選功能和無可比擬的靈活性。其作用在於能更好有效的理由人力資源，最大限度的實現了人工智慧化。該設備通過安裝在小車上的傳感器使小車能準確的找到所需要存放或提取的貨物的位置；所述伸縮裝置通過伸縮電機的帶動能達到揀取貨物的功能，以達到貨物的存放和提取的目的；多層自動存取貨小車滿足了中等處理量及以下的應用要求，同時提供了最大的系統靈活性。在本實用新型配置中，隨著處理量的增加，可以通過增加額外的自動存取貨小車來提高系統的作業能力。
文檔編號B65G1/12GK202828681SQ20122051969
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月11日 優先權日2012年10月11日
發明者陳華, 胡寸魁, 李軍, 申建初, 王浩, 楊順恆 申請人:貴陽普天物流技術有限公司