倉儲滾車、梭動機以及容器搬運和存儲系統的製作方法

2024-03-02 00:39:15 2

專利名稱：倉儲滾車、梭動機以及容器搬運和存儲系統的製作方法
技術領域：
從前面可以看出，需求是清楚的實現儘可能簡單的機器，其具 有高可靠性，甚至在配設有程序維修的區域之外也易於修理，並且即使在 海運環境中使用，也只需要最小的維護。而且，優選的是，這些機器能夠 完成在較大部分的、可預見的故障的情況下開始的工作循環.整套裝備維 持在高度上佔用的空間尺度最小，並維持較合理的成本。

發明內容
再在圖4中、更特別地在圖5中可看到，兩個負載裝置16a和16b 通過一對連接杆28連接在一起。由倉儲滾車構成的兩個負載裝置通過一連 接器連接在一起，所述連接器允許最小化地適應所述過道的不規則性，同 時剛性地限定兩個裝置遵從相同的加速-減速定律，因此在平移中，它們 表現得就象一個具有12個馬達(每個裝置6個)的單一車輛。有利地，在可移動的上部裝載平臺和底部框架之間插置大量(18
個)具有膜盒的氣動缸，這些氣動缸設置在同一縱向輪軸上並與支承輪交
替，因而能夠執行不同的功能。有利地，每個裝置的可移動框架提升部件
獨立於另 一個裝置的提升部件地受到控制，從而能夠獨立地取走或存放兩
個短的容器之一 (例如20')，該短容器可存放在一 40'的箱體中。當一
個裝置取走或存放40'容器時，兩個提升部件同時運行。
[481 除了上述提升和降低上部裝載平臺和容器的功能外，它們能夠在 所有與具有公共動力的膜盒,相連的輪之間均勻分擔負載，並且允許確
定所述,皮運輸的容器的重量和它的重心的平面位置，並且最後，執行溫和 地緩衝所有的連接和振動以及應力集中的功能，這些連接、振動和應力集 中在部件的移動中會存在，特別是當所述被運輸的質量塊相當大時。
[491當兩個裝置沒有以相同的方式裝載、或者在極限情況下一個裝置 被裝載而另一裝置沒有被裝載時，在具有最輕負載的裝置的驅動輪上的垂 直載荷是這樣的垂直載荷，其確定來自每個倉儲器輪的最大的可傳遞的水 平力，以避免在各種負載狀況下發生滑動。
[50考慮到由每個負載裝置運輸的負載甚至可能達到空車重量的5 倍，清楚的是，如何降低(penalizing)加速限制，這是通過將轉矩限制到 為加速空車所確定的轉矩來得到的，即使當車被滿載且導致循環周期的增 長時。
[51採用一傳感器測定在倉儲器上是否存在容器，以便能夠因此改變 由馬達傳遞的轉矩，這是不足夠的，因為容器中的內容物是極度可變化的， 並且它們的重量隨之有相當大的變化，以致於當重量低時使用平均值的轉
矩會冒著滑動的危險，而當重量高時，沒有使用全部加速的可能性。
[52在所述受限的倉儲器中，可以布置成達到最大可能的加速度，通 過按有效地作用在驅動輪上的負荷來改變馬達的轉矩，所述最大可能的加 速度的達成與驅動輪的數量和在輪和過道之間的當前摩擦係數相適應。在 一個裝置的馬達之間，轉矩是相等的，該轉矩可與另一裝置的馬達的轉矩 不同，如果後者(所述另一裝置)承受不同的負載(例如一個裝置上傳送 較重的容器，另一裝置上沒有要被輸送的負載)。
[53由於存在氣缸26的氣動懸掛，所述被輸送的負載可在一個裝置 的所有支承輪(驅動輪和空轉輪)之間平均承受。
[54如圖8圖解地示出， 一電控裝置40管理滾車的功能。特別地， 該控制裝置40控制著馬達減速器的電子操作(變換器)41,從而按一信號 調節由馬達傳遞的轉矩，該信號與由壓力轉換器42產生的壓力成比例，所 述壓力轉換器42設置在氣動提升系統43上。該系統控制所述壓力，由此 平衡所輸送的負載。有利地，電動馬達控制裝備設置在梭動機上，以便容 易地接近，且容易地對這些後援(backup)裝備進行替換。
551 利用膜盒氣缸26通過一組電磁岡44控制所述倉儲器的可移動框 架的提升和下降運動，其中，所述電磁閥組通過一容納在由倉儲滾車運輸 的一個或多個儲罐45中的壓縮空氣儲備來實施機動，所述儲罐45通過柔 性管46實施機動，所述柔性管46連接到一布置在梭動機上的主儲罐47。 由梭動機提供的氣動動力可通過一柔性雙層套管(a double flexible tube) 實現，以便即使在其中一層管破損的情況下仍可持續工作。在倉儲器上的 空氣儲備是有利的使得即使在梭動機提供的動力中斷的情況下，它也能夠 執行至少一次提升循環。
[56在正常的運行條件下，在梭動機上的一小壓縮機48為主儲罐和 在倉儲器上的儲罐提供再充氣。快速提升裝載有容器的可移動框架所需要 的能量積蓄在儲罐中，其可通過^f吏用小動力經過長時間來達成，並且所述 能量能夠快速提升容器，無需安裝大的動力源一一該動力源在每個循環中 僅使用幾秒鐘。有利地，氣動迴路可包括安全閥，其自動排除發生故障的 膜盒氣缸，並能夠使餘下的氣缸繼續工作。
[57為了從箱體中的基準點(benchmark)處拾取容器和將容器放置
在梭動機上所必須的提升行程遠小於傳統的容器搬運部件(跨車、堆垛機) 所必須的提升行程，從而，放下和拾起的運動可使用較低的速度來進行， 即使在短時間內執行該運動。由此，容器和其中容納的物品所承受的加速 度或震動得到很大程度地緩解，並且還通過氣動提升系統的溫和運動得以 進一步減小。
[58有了這種控制系統，驅動轉矩可被調節為每個單獨裝置所輸送的 負載的函數，從而能夠作為一個完整套件最好地利用倉儲器的加速和減速 可能性。
[59在梭動機和倉儲器之間的電連接或氣動連接都可通過快速插頭 和插座實現，以便能夠從它的梭動機上將倉儲器快速拆開，進而能夠快速 地進行替換或修理。
[60現在清楚的是，預置的目的已經得以實現。即使在較少維護的情 況下，倉儲滾車的特殊結構也達到了較高的可靠性。系統還能夠可靠地且 安全地管理具有不同體積、重量和重心的容器。氣動提升系統能夠在所有 輪上均勻分布負載並降低過道上的彎曲應力和單位接觸壓力(specific contact pressure )。容器的緩衝支撐還能夠減小容器內容物所受的振動， 減少傳遞到支撐結構上和與倉儲器配合的機器上的應力峰值。
[61此外，由於結構的創新，在維修區使用有效的倉儲器快速替換發 生故障的倉儲器是可能的。另外，可能的是，暫時將一倉儲器存放在維修 區，並將梭動機用於其它功能，例如行進並拾起一倉儲器，在所謂的"可 移動箱體"中進行維修，並將它運送到檢查區，進行程序維修或修理，而 這些維修或修理在現場進行是很不經濟的。還可能的是，拋棄一損壞 (broken down)的倉儲器一一該倉儲器不能夠再在其在此損壞的同一箱 體中運動，以便釋放梭動機並由此空出廊道，來用一備用梭動機快速地恢 復運行狀態。沒有倉儲器的梭動機可在維修區裝配一新的倉儲器，或者在 同一區等待，直到它的倉儲器修理好為止。
[62藉助於根據本發明的這種結構，倉儲器將發生一阻止它到達維修 區的故障的可能性,皮極大地減小。例如，在一個馬達發生故障的情況下， 剩餘的11個馬達仍能完成工作循環。在一個輪發生故障的情況下，其它 15個輪一一在最壞的情況下負載分配到其上一一允許倉儲器平移。如果之
後輪子完全鎖住，且想要避免它在過道上拖動，那麼，可能的是，通過在 限制提升行程的系杆上施加作用力，將它輕輕從過道上提起。
63馬達可配設有手動解鎖制動器裝置，以便即使在電源發生故障的 情況下也可打開制動器。
[64在圖中可以看到，即使在一倉儲器被阻塞在一其上具有一容器的 箱體中，滾車的結構使得進行修理也成為可能，因為所有的關鍵機械部件 (電動馬達、輪子、膜盒氣缸、電磁閥)都是可以從倉儲器的下方接近和 替換的。在必須使用梭動機的地點設置一專門的可移動維修平臺。
[65同樣，梭動機具有所有的、對以下不可能性來說是必須的特徵， 所述不可能性是指，幾乎不可能產生這樣的可能性在工作循環期間它可 能停止。例如，機械化獨立於所有四個輪子，而具有這樣的可能性藉助 於僅兩臺處於運行狀態的馬達以較低的速度完成所述工作循環。
[66由於壓縮空氣式提升系統，在壓縮機或連接管發生故障的情況 下，該提升系統可配備一快速連接，該快速連接通過一柔性應急管連接到 一梭動機的儲罐，該梭動機不同於倉儲器通常所依靠的梭動機。還可能的 是，在要從其中得到壓縮空氣的一第二個梭動機不可迅速利用的情況下， 使用一通常的通氣器械氣缸中包含的壓縮空氣控制該提升系統。
[67
自然，在此處所要求的排它性權利範圍內，運用本發明創新原理 的實施例的上述說明由所述原理的一非限定性實例給出。例如，在不偏離 本發明範圍的情況下，氣動迴路可通過多個單獨的迴路實現，出於安全的 原因，所述迴路使用高度控制閥來控制容器的位置，並且通過在驅動和空 轉輪上的位置和多壓力傳感器、編碼器以及轉矩的計算算法系統一一其要 作為所接收的信息的函數來傳遞，來實現所述氣動迴路。
[68通過使用多個壓力傳感器一一其各自連接到一獨立迴路(該獨立 迴路單獨供給氣動膜盒氣缸組)，縱向地和橫向地確定重量分布是可能的， 而且通過使用這種信息管理不同馬達之間的轉矩分布，計算重心位置也是 可能的，並且，如果容器存在不穩定的風險，為該特定任務自動降低速度 和加速度也是可能的。有利地，傳感器、迴路和氣缸裝置可以是四個。可 能的是，記憶這個信息並將它與該容器的數據相結合，以便在向火車、卡 車或輪船上裝載時發送該信息，從而在搬運期間採用適當的預防措施。由
於所含貨物的不恰當布置以及旅程期間經受的動態應力，容器中負載的移 動不是罕見的，而且如果不檢測就可能變成事故的源頭，並且在最嚴重的 情況下，必須打開容器並對其中的物品進行重新裝載。
[691 膜盒式氣動缸的數量、支承輪的數量、空轉輪和機動輪之間的分 布並不關聯，並且，在不偏離本發明的範圍的情況下，可以進行較大變動， 以加強在各種可能配置之一中所記載的系統的一個或其它特徵。氣動系統 也可實施為具有儲罐的液壓-氣動系統或液壓系統。倉儲器梭動機和滾車的 移動可沿容器的其它軸線的方向。甚至在一單獨的非網狀(non-reticulate) 基底和結構上，倉庫也可具有不同數量的層數。
權利要求
1.機動化的倉儲滾車，其用於進出在一容器存儲系統中的一單元，並在所述單元和外部之間傳送容器，其特徵在於所述滾車配設有至少一個輸送裝置，所述輸送裝置包括一底部框架，所述底部框架具有用於在軌道上運行的機動輪，以用於一裝載平臺的進入和退出運動，該裝載平臺設置在所述底部框架的上方，並設計用於支撐一容器，在所述裝載平臺和所述底部框架之間存在流體提升套件，所述流體提升套件相對於滾車縱向地分布，以用於所述裝載平臺的受控提升，並且所述流體提升套件也實現彈性減震零件。
2. 根據權利要求l所述的滾車，其特徵在於流體提升套件包括具有 膜盒的氣壓釭。
3. 根據權利要求l所述的滾車，其特徵在於所述流體提升套件通過 倉儲器滾車上的空氣儲罐被機動化。
4. 根據權利要求l所述的滾車，其特徵在於所述流體提升套件沿所 述滾車的兩個側邊分布。
5. 根據權利要求4所述的滾車，其特徵在於所述流體提升套件與所 述滾車轉動輪交替布置。
6. 根據權利要求5所述的滾車，其特徵在於所述流體提升套件設置 為按所述滾車的縱向方向與所述滾車轉動輪對齊。
7. 根據權利要求l所述的滾車，其特徵在於輪子被剛性地支撐在所 述底部框架上，而所述底部框架是相對柔性地實施，由此能夠均衡支撐所 述輪子。
8. 根據權利要求l所述的滾車，其特徵在於所述滾車包括兩個運輸 裝置，所述兩個運輸裝置縱向地排列且互相約束，並具有獨立的裝載平臺。
9. 根據權利要求l所述的滾車，其特徵在於所述兩個裝置能以獨立 提升的方式動作，以便每個所述裝置搬運一個短容器，或者，所述兩個裝 置能以協同提升的方式動作，以便共同搬運一更長的容器。
10. 根據權利要求l所述的滾車，其特徵在於按多個的、驅動和空 轉交替的方式設置輪子。
11. 根據權利要求10所述的滾車，其特徵在於在所述滾車兩側的驅 動輪和空轉輪異相(out of phase)地設置，以便每個空轉輪與一相對的驅 動輪對齊。
12. 根據權利要求l所述的滾車，其特徵在於每個驅動輪連接到一 相應的、自有的馬達減速器。
13. 根據權利要求12所述的滾車，其特徵在於所述馬達減速器通過 一控制裝置控制，該控制裝置正好按(evpnas)壓力信號的函數引導該對 馬達，該壓力信號通過一壓力傳感器檢測，所述壓力傳感器連接到所述提 升套件的流體供給源。
14. 根據權利要求l所述的滾車，其特徵在於所述提升套件組合到 一整個套件中，以便通過同一流體源來機動，並且，藉助於一相應的壓力 傳感器管理所述的與整個套件相聯的輪馬達的動力轉矩，從而使該動力轉 矩與每一整個套件上的負載獨立地相符。
15. 根據權利要求14所述的滾車，其特徵在於對於所述的組成滾車 的兩個裝置中的每一個來說，所述組裝件是至少一個。
16. 根據權利要求l所述的滾車，其特徵在於控制部件檢測在所述 提升套件上的垂直載荷，並確定在所述滾車上輸送的負載的重心的平面位 置。
17. 梭動機，其用於在一容器存儲系統中的單元之間平移，並且其本 身包括根據上述權利要求中任意一項所述實施的倉儲器滾車。
18. 根據權利要求17所述的梭動機，其特徵在於所述流體提升^fr 通過在所述倉儲滾車上的空氣儲罐驅動，在所述滾車上的所述儲罐通過梭 動機上的空氣源來再充填。
19. 根據權利要求17所述的梭動機，其特徵在於它包括獨立驅動的 搬運輪，所述搬運輪用於沿一倉庫的單元移動。
20. 容器倉儲系統，其包括多個用於接收容器的單元和容器傳送部件， 利用所述傳送部件將容器傳送到該單元的內部和外部，所述傳送部件包括 在單元之間平移的梭動機；和倉儲器滾車，所述倉儲器滾車通過梭動機運 載以便面向一單元，並被機動化以便進入單元和從單元退出，且在單元和梭動機之間傳送容器，其中，所述梭動機和所述滾車根據上述權利要求中 的任意一項來實施。
全文摘要
容器(13)的存儲系統(10)，其包括多個用於接收容器的單元和在所述單元的內部和外部傳送容器的部件。該傳送部件包括梭動機(15)，用於在單元和倉儲滾車(16)之間平移，所述倉儲滾車通過梭動機運載以便面向一單元，並被機動化以便進入單元和從單元退出，且在單元和梭動機之間傳送容器。所述倉儲滾車(16)裝配有至少一個由具有驅動輪的底部框架組成的運輸裝置，用於在軌道上進行進入和退出的移動，裝載平臺設置在底部框架上，並設計用於支撐一容器。在平臺和底部框架之間有流體提升部件，所述流體提升部件相對於滾車縱向分布，用於控制平臺的提升，且也可實現彈性減震零件。
文檔編號B65G1/04GK101104476SQ20071012905
公開日2008年1月16日 申請日期2007年7月11日 優先權日2006年7月11日
發明者D·帕特裡託, G·迪羅薩 申請人:法塔股份有限公司