发明内容
本发明的目的在于在于为克服现有技术的不足,提供一种多层穿梭存取搬运方法及装置,可以节省货架空间,可增加存储货位的立体空间延伸空位;缩短货物订单处理空间,提高系统性能,提高操作人员的效率与安全,提高处理货单的准确度和可追溯性,并可实现未来进行扩展。
为实现本发明的目的,本发明的一种多层穿梭存取搬运方法,包括使用搬运小车在多层货架上进行存放和取货的方法,其中,该方法通过在货架上设置行走轨道,并使用一种多层穿梭存取小车在行走轨道上行走运行,行走轨道上设有导电滑轨,在小车设有电气控制箱,在电气控制箱中安装有可编程控制系统,可编程控制系统通过导电滑轨与上位机相连并通过串口通信模块与直流电机相连;在伸缩机构和机械手上装有位置检测器;通过设置在多层穿梭存取搬运小车上的行走装置、伸缩装置和机械手完成货物存放和取货的操作。在小车上设置了增量编码器和传感器,确保了穿梭车高度精确的定位功能。
进一步的,上述的多层穿梭存取搬运方法,其中,所述可编程控制系统由CPU单元、电源模块、输入模块、输出模块及串口通信模块构成。
为实现上述多层穿梭存取搬运方法,本发明的一种多层穿梭存取小车,包括设置在多层货架上的行走轨道,其中,该多层穿梭存取小车包括底架总成、底架左支架和底座右支架,在所述底架总成上部前后两端分别设有行走驱动总成和行走从动总成,在所述行走驱动总成和行走从动总成之间设有U型槽结构,该U型槽包括水平放置在所述底架总成上的支撑板和垂直于底架总成并分别紧贴所述行走驱动总成和行走从动总成的两块平行的伸缩叉体总成;在所述伸缩叉体总成上设有机械手。
进一步的,该小车在行走轨道上行走时,是通过直流伺服电机和外部激光测距来精确控制小车运行位置。
进一步的,上述的多层穿梭存取小车,其中,所述伸缩叉体总成包括伸缩驱动总成和伸缩从动总成。
更进一步的,上述的多层穿梭存取小车,其中,所述伸缩驱动总成和伸缩从动总成是由叉体一、叉体二、叉体三和两根一级伸缩轨道组成的两级伸缩结构,叉体一固定在小车上,叉体二上的齿条与小车直流电机上的双面齿形带啮合,叉体三与叉体一通过传动带相连;伸缩驱动总成的伸缩运动是通过直流伺服电机驱动双面齿形带运动,双面齿形带又驱动叉体二上的同步齿条实现叉体二和叉体三同时作伸缩运动,并且以叉体一作为参照体,叉体三伸缩的距离是叉体二伸缩距离的两倍。
更进一步的,上述的多层穿梭存取小车,其中,所述行走驱动总成和行走从动总成上还设有小车罩板和限位轮总成。
更进一步的,上述的多层穿梭存取小车,其中,在该多层穿梭存取小车上还设有激光测距装置。
再更进一步的,上述的多层穿梭存取小车,其中,所述机械手是通过直流电机和推杆构成,直流电机驱动推杆。
本发明实现了一种自动存取解决方案,适用于纸箱、料箱和小托盘的存取。多层穿梭存取小车的设计主要是为了让大量货品存储与订单整合之间更为顺畅,能够显著地提高速度、准确度和作业效率。本发明的多层穿梭存取小车使用成熟的控制技术和改良版的软件,可以与多种存储设备以及货品存放容器衔接。其固有的灵活性适用于造型与面积各异的建筑物,即使现有建筑有很多局限性,它也能从容应对。
由于小车中部U型槽的设计,使多层穿梭小车有暂存货品的功能,将下一批订单所需整合的货品存储起来。在货品选取并送到选拣站的同时,新的货品会自动补充到缓存区来。在物流流程中,这种多层穿梭存取小车在内部起着连接的关键作用,连接大量货存储和订单履行的重要环节,保证履行订单时必要的货品库存能随手拿来,从而提高订单履行效率和客户服务水平。
除此之外,本发明还具有以下有益效果:
首先,本发明拓展了自动化存储系统的应用,开辟了崭新的自动化解决方案之路,自动化是现在物流设备的大流趋势,能科学合理的利用人力资源的物流设备是各个客户的首选。通常情况下,传统的自动化存取系统每个巷道只有1台堆垛机,多层穿梭小车突破了传统观念,按需可在各个货架层配备智能载货小车。载货小车在非常节省空间的存储系统中穿梭进出,与存货库端输送系统相连,以完全精确的顺序将货品送至选拣面,使订单整合和组盘作业进行得更为有效。
其次,穿小梭车是运行于货架用于货品存取的载货工具。每台穿梭车在轨道上运行,配备了可搬运各种尺寸纸箱、小托盘和料箱的夹具。增量编码器和传感器确保了穿梭车高度精确的定位功能,依靠传感信号预留一段距离使小车逐步减速直到工作位置完全停止,并能通过轨道线获取运载的动力。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
如附图1、图2所示,本发明的多层穿梭存取小车包括底架总成1、底架左支架2和底座右支架11,在所述底架总成1上部前后两端分别设有行走驱动总成8和行走从动总成4,在所述行走驱动总成8和行走从动总成4之间设有U型槽结构,该U型槽包括水平放置在所述底架总成1上的支撑板7和垂直于底架总成1并分别紧贴所述行走驱动总成8和行走从动总成4的两块平行的伸缩叉体总成3;在所述伸缩叉体总成3上设有机械手12。
再看图3、图4,所述伸缩叉体总成3包括伸缩驱动总成10和伸缩从动总成9。而伸缩驱动总成10和伸缩从动总成9是由叉体一16、叉体二15、叉体三14和两根一级伸缩轨道组成的两级伸缩结构,叉体一16固定在小车上,叉体二15上的齿条与小车直流电机上的双面齿形带啮合,叉体三14与叉体一16通过传动带相连。伸缩驱动总成10的伸缩运动是通过直流伺服电机驱动双面齿形带运动,双面齿形带又驱动叉体二15上的同步齿条实现叉体二15和叉体三14同时作伸缩运动,并且以叉体一16作为参照体,叉体三14伸缩的距离是叉体二15伸缩距离的两倍。
另外,在行走驱动总成8和行走从动总成4上还设有小车罩板6和限位轮总成5。在该多层穿梭存取小车上还设有激光测距装置。机械手12是通过直流电机和推杆构成,直流电机驱动推杆。
该小车在行走轨道上行走时,是通过直流伺服电机和外部激光测距来精确控制小车运行位置。
本发明的多层穿梭存取小车是运行于货架用于货品存取的运载工具;在整个运载过程中多层穿梭车的功能是把货物运输到预定的存货库位或者是分拣到不同的分拣机构运输走,在这个过程中,全部的动作都是自动化的,在该小车上设置了增量编码器和传感器,确保了穿梭车高度精确的定位功能。本发明实施时,首先,由伸缩电机带动伸缩驱动总成10上的同步带轮,使其旋转,从而带动同步带驱使伸缩叉体总成3上的同步齿条13带动叉体二15与叉体三14伸向货物;其中伸缩叉体上的伸出端机械手12在取货物的时伸入的时候是与叉体三14的竖直平面平行的而另一端的机械手12和中间的机械手12是与竖直面呈一定角度的,伸缩到最终位置的时候通过旋转电机使之旋转与竖直平面呈一定的角度使之抱住货物,然后通过反转伸缩电机使机械手12回到多层穿梭小车上,通过行走驱动电机带动行走驱动在轨道上行走,把货物运到所需要到达的位置,限位轮总成5能够提供缓冲和限定位置停下。本发明的小车具有两个工位,如果货物远可以用远端的机械手12,货物近可以用中间的机械手12达到取货的功能;小车存放货物的时候机械手初始状态都是旋转为一定角度抱紧货物的,当小车运动到目的地后,伸缩电机带动叉体二15与叉体三14伸到货物存放位置,然后前端机械手12旋转成竖直,由后端机械手12推动货物脱离小车,于是达到存货目的。
当然,以上只是本发明的具体应用范例,本发明还有其他的实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明所要求的保护范围之内。