CN105438707B - 一种密集型仓库自动存取货物的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种密集型仓库自动存取货物的方法及装置，该装置包括两个以上的立体式货架，在相邻的立体式货架之间预留有通廊，在通廊内设置有可升降存取机构，在通廊的一端设置有出入库输送线，所述的立体式货架的每一层是由两个以上的存货通道组成，在每个存货通道内设有放置托盘的支撑梁，在支撑梁的下方设有货架轨道，在货架轨道上设置有穿梭车。本发明的穿梭车能够由货架上的存货通道直接行走至可升降存取机构上，也可以携带货物行走至可升降存取机构上，因此，即使在货架上的货物存满的情况下，也能灵活、高效地调度穿梭车，节省仓储空间，提高设备的利用率，节约成本。

Description

一种密集型仓库自动存取货物的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种密集型仓库自动存取货物的方法及装置，属于仓储存取技术领域。

背景技术

随着仓储技术的不断发展，在大型航空、海运等港口货物每天的进出量很大，为了提高了仓库空间的利用率，大都配备了密集型仓库，从而在有限的空间，从而在有限的空间内达到存放货物的最大化。在满足存放货物最大化的同时，还要求仓储立库系统出入库要灵活，低耗高效，在最短的时间内完成货物的存取。这是目前很多物流行业面临的主要问题。

现有密集型仓库通常采用穿梭车存取货物，为了提高穿梭车的利用率，一般采用堆垛车将货架上的穿梭车插取并转移至其它存货通道使用，以提高穿梭车的利用率。堆垛车在插取穿梭车时，穿梭车需行走至存货通道的首个货位，堆垛车将伸缩叉伸入穿梭车底部后向上将穿梭车举起，然后将穿梭车取出并转移到存货通道，由此可知，在转移穿梭车时，需保证存货通道的首个货位不能摆放货物，即堆垛车将穿梭车举起时不能将首个货位上的货物一同举起，导致无法单独将穿梭车取出。因此，现有的密集型仓库货架的存货通道上的首个货位必须空出，不能存满货物，导致货架的利用率较低，浪费仓库的存储空间。另外，由于首个货位没有货物，在进行取货时，还需将穿梭车调度回该存货通道，利用穿梭车将指定货物移动至首个货位，再由堆垛车将货物插取并移送出库，这样将会浪费大量的时间来转移穿梭车，导致存取效率降低。因此，现有的立体仓库货物的存取方式还是不够理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种密集型仓库自动存取货物的方法及装置，从而实现在货架上的货物存满的情况下，也能灵活、高效地调度穿梭车，节省仓储空间，提高设备的利用率，节约成本。

本发明的技术方案：一种密集型仓库自动存取货物的方法，该密集型仓库内设置有两个以上的立体式货架，立体式货架的每一层是由两个以上的存货通道组成，在每个存货通道内设有放置托盘的支撑梁，货物通过托盘放置在支撑梁上，在支撑梁下方的设有供穿梭车行走的货架轨道，在相邻的立体式货架之间预留有通廊，在通廊内设置有用于转移货物和穿梭车的可升降存取机构；在进行货物存储时，将货物放置在托盘上，通过出入库输送线送至可升降存取机构，通过可升降存取机构将摆放有货物的托盘从出入库输送线转移到存货通道口部的首个货位上，再由该存货通道内的穿梭车沿着货架轨道将货物转运至指定货位，然后将摆放有货物的托盘放置在货架的支撑梁上，最后返回存货通道口部的首个货位接受下一个货物托盘；在进行取货时，穿梭车行走至指定货物底部的货架轨道，穿梭车向上将摆放有货物的托盘举起，然后沿货架轨道将摆放有货物的托盘运至存货通道口部的首个货位，再通过可升降存取机构将摆放有货物的托盘转移至出入库输送线，通过出入库输送线将货物送出。

前述方法中，在进行货物存储时，穿梭车将货物转运至指定货位后，立即返回存货通道口部的首个货位接受下一个货物托盘，重复上述过程，直至将该存货通道的货物存满，此时穿梭车行走至可升降存取机构上，再由可升降存取机构将穿梭车转移至另一个存货通道进行货物存取。

前述方法中，所述的穿梭车可以通过可升降存取机构在立体式货架上的各个存货通道之间进行转移。

前述方法中，在存货通道之间转移穿梭车时，穿梭车可以携带货物一起行走至可升降存取机构上，再由可升降存取机构将穿梭车及货物一同转移至另一个存货通道。

前述方法中，在进行取货时，利用距离指定货物最近一侧的可升降存取机构进行取货。

前述方法中，在存满货物的存货通道内取货时，首先通过可升降存取机构将存货通道内首个货位上的货物取出并转移至其他存货通道，使该存货通道内的首个货位空出，再通过穿梭车将该存货通道内第二个货位上的货物移动至首个货位，同样再由可升降存取机构将刚移到首个货位上的货物取出并转移至其他存货通道，重复上述过程，直至将该存货通道内的指定货物移动至首个货位，最后通过可升降存取机构将指定货物的托盘转移至出入库输送线，通过出入库输送线将货物送出。

同时，本发明还提供一种由上述方法构建的密集型仓库自动存取货物的装置，包括两个以上的立体式货架，在相邻的立体式货架之间预留有通廊，在通廊内设置有可升降存取机构，在通廊的一端设置有出入库输送线，所述的立体式货架的每一层是由两个以上的存货通道组成，在每个存货通道内设有放置托盘的支撑梁，在支撑梁的下方设有货架轨道，在货架轨道上设置有穿梭车。

前述装置中，所述的可升降存取机构包括底座以及固定安装在底座上的支撑架，在底座下方设置有行走轮，在底座上设置有电控箱和行走驱动电机，行走轮与行走驱动电机传动连接；在支撑架的中部安装有提升电机，提升电机与驱动链轮连接，所述的驱动链轮通过链条绕过支撑架顶部的从动链轮后与提升装置连接，提升装置可在支撑架的升降导轨上滑动，所述的提升装置与存取总成连接。

前述装置中，所述的存取总成包括与提升装置连接的固定板，在固定板的中间设置有一对伸缩叉，在伸缩叉的两侧对称设置有L形构件，所述的L形构件由支撑台以及支撑台下方的穿梭车导轨构成，L形构件的下部与支撑杆固定连接，支撑杆固定在横杆上，在横杆的两端设置有滑块，滑块与设置在固定板上并与L形构件垂直的滑轨滑动连接，叉板一端卡固在横杆上，叉板另一端穿过固定板上的腰形孔后与固定板下方的丝杠螺母连接，所述的丝杠螺母包括左侧L形构件下方的左丝杠螺母以及右侧L形构件下方的右丝杠螺母，其中左丝杠螺母通过左旋螺纹与左丝杠连接，右丝杠螺母通过右旋螺纹与右丝杠连接，左丝杠和右丝杠均与丝杠电机连接。

所述的穿梭车导轨的两端通过铰轴连接有搭接板，其铰轴与步进电机连接。

由于采用了上述技术方案，本发明的优点在于：本发明的穿梭车能够由货架上的存货通道直接行走至可升降存取机构上，也可以携带货物行走至可升降存取机构上，因此，即使在货架上的货物存满的情况下，也能灵活、高效地调度穿梭车，节省仓储空间，提高设备的利用率，节约成本。因此，本发明能够提高仓库有限空间的利用率，提高设备的作业效率、灵活性和可靠性,降低设备运行的能耗，缩短了出入库的时间。

附图说明

图1为本发明的结构示意图的俯视图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明中可升降存取机构的结构示意图；

图4为本发明中存取总成的结构示意图；

图5为本发明中存取总成的结构示意图的左视图；

图6为本发明中存取总成的结构示意图的仰视图；

图7为穿梭车导轨通过搭接板与货架轨道对接时的结构示意图；

图8为穿梭车由货架轨道行走至穿梭车导轨时的结构示意图；

图9为穿梭车载货由货架轨道行走至穿梭车导轨时的结构示意图；

图10为本发明中存取总成存取货物时的结构示意图。

附图标记说明：1-立体式货架，2-通廊，3-存取机构，4-出入库输送线，5-存货通道，6-支撑梁，7-货架轨道，8-穿梭车，9-托盘，10-底座，11-升降导轨，12-存取总成，13-提升装置，14-从动链轮，15-链条，16-提升电机，17-驱动链轮，18-电控箱，19-行走驱动电机，20-行走轮，21-支撑架，22-固定板，23-伸缩叉，24-支撑台，25-穿梭车导轨，26-搭接板，27-步进电机，28-横杆，29-叉板，30-腰形孔，31-支撑杆，32-滑轨，33-滑块，34-左丝杠螺母，35-左丝杠，36-右丝杠螺母，37-右丝杠，38-丝杠电机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的实施例：密集型仓库自动存取货物的装置的结构示意图如图1及图2所示，包括两个以上的立体式货架1，在相邻的立体式货架1之间预留有通廊2，在通廊2内设置有可升降存取机构3，在通廊2的一端设置有出入库输送线4，所述的立体式货架1的每一层是由两个以上的存货通道5组成，在每个存货通道5内设有放置托盘9的支撑梁6，在支撑梁6的下方设有货架轨道7，在货架轨道7上设置有穿梭车8，所述的穿梭车8采用现有的远程遥控式穿梭车。参见图3，所述的可升降存取机构3包括底座10以及固定安装在底座10上的支撑架21，在底座10下方设置有行走轮20，在底座10上设置有电控箱18和行走驱动电机19，行走轮20与行走驱动电机19传动连接，从而实现可升降存取机构3在通廊2内左右移动行走；在支撑架21的中部安装有提升电机16，提升电机16与驱动链轮17连接，所述的驱动链轮17通过链条15绕过支撑架21顶部的从动链轮14后与提升装置13连接，提升装置13可在支撑架21的升降导轨11上滑动，所述的提升装置13与存取总成12连接，这样便可通过提升装置13实现存取总成12上下移动。参见图4～6，所述的存取总成12包括与提升装置13连接的固定板22，在固定板22的中间设置有一对伸缩叉23，在伸缩叉23的两侧对称设置有L形构件，所述的L形构件由支撑台24以及支撑台24下方的穿梭车导轨25构成，L形构件的下部与支撑杆31固定连接，支撑杆31固定在横杆28上，在横杆28的两端设置有滑块33，滑块33与设置在固定板22上并与L形构件垂直的滑轨32滑动连接，叉板29一端卡固在横杆28上，叉板29另一端穿过固定板22上的腰形孔30后与固定板22下方的丝杠螺母连接，所述的丝杠螺母包括左侧L形构件下方的左丝杠螺母34以及右侧L形构件下方的右丝杠螺母36，其中左丝杠螺母34通过左旋螺纹与左丝杠35连接，右丝杠螺母36通过右旋螺纹与右丝杠37连接，左丝杠35和右丝杠37均与丝杠电机38连接。所述的穿梭车导轨25的两端通过铰轴连接有搭接板26，其铰轴与步进电机27连接。

本发明的工作原理：在本发明的密集型仓库进行货物存储时，首先将货物放置在托盘9上，通过出入库输送线4送至可升降存取机构3，通过可升降存取机构3将摆放有货物的托盘9从出入库输送线4转移到立体式货架1的存货通道5口部的首个货位上，再由该存货通道5内的穿梭车8沿着货架轨道7将货物转运至指定货位，然后将摆放有货物的托盘9放置在货架的支撑梁6上，最后返回存货通道5口部的首个货位接受下一个货物托盘。当需要在该存货通道5连续存储货物时，只需重复上述过程，直至将该存货通道5的货物存满。当某个存货通道5的货物存满，需要将该存货通道5内的穿梭车8转移到其它存货通道5使用时，先使穿梭车8行走至存货通道5的首个货位，同时可升降存取机构3也移动到该存货通道5所在位置，参见图7及图8，可升降存取机构3通过提升装置13将存取总成12提升至该存货通道5的高度，存取总成12上的搭接板26通过步进电机27控制其旋转，使搭接板26由与穿梭车导轨25垂直旋转至与穿梭车导轨25平行，从而使搭接板26与该存货通道5上的货架轨道7对接，这样穿梭车8便可由存货通道5上的货架轨道7直接行走到可升降存取机构3上的穿梭车导轨25上，最后由可升降存取机构3将穿梭车8转移至另一个存货通道5进行货物存取。由于在转移穿梭车8的过程中，提升装置13无需将存取总成12进行二次举升，因此不会影响存货通道5首个货位上的货物存放，从而实现在立体式货架1上的货物存满的情况下，穿梭车8也能在立体式货架1上的各个存货通道5之间进行转移，不仅提高了立体式货架1的存储量，节约了穿梭车8的转移时间，还提高了设备的利用率。如果在取货的同时还需调度穿梭车8，那么穿梭车8将载有货物的托盘9行走至存货通道5口部的首个货位时，穿梭车8无需将放有货物的托盘9放在首个货位的支撑梁6上，参见图9，穿梭车8可以携带放有货物的托盘9一起行走至可升降存取机构3上，再由可升降存取机构3将穿梭车8及货物一同转移至另一个存货通道5。这样，在取货的同时还能转移穿梭车8，从而进一步提高了存取效率以及设备的利用率，节省存取时间。

在进行取货时，利用距离指定货物最近一侧的可升降存取机构3进行取货，节省可升降存取机构3的行走时间，提高工作效率。取货时，穿梭车8行走至指定货物底部的货架轨道7，穿梭车8向上将摆放有货物的托盘9举起，然后沿货架轨道7将摆放有货物的托盘9运至存货通道5口部的首个货位，再通过可升降存取机构3将摆放有货物的托盘9转移至出入库输送线4，通过出入库输送线4将货物送出。

在存满货物的存货通道5内取货时，首先通过可升降存取机构3将存货通道5内首个货位上的货物取出并转移至其他存货通道5，使该存货通道5内的首个货位空出，再通过穿梭车8将该存货通道5内第二个货位上的货物移动至首个货位，同样再由可升降存取机构3将刚移到首个货位上的货物取出并转移至其他存货通道5，重复上述过程，直至将该存货通道5内的指定货物移动至首个货位，最后通过可升降存取机构3将指定货物的托盘转移至出入库输送线4，通过出入库输送线4将货物送出。

参见图10，采用上述可升降存取机构3进行存货或取货时，先使用穿梭车8将放有货物的托盘9转运至存货通道5的首个货位，同时可升降存取机构3也移动到该存货通道5所在位置，并通过提升装置13将存取总成12提升至该存货通道5的高度，此时启动存取总成12上的丝杠电机38控制左丝杠35和右丝杠37分别作左旋和右旋运动，进而驱动左丝杠35和右丝杠37上的左丝杠螺母34和右丝杠螺母36分别向左和向右运动，使连接在左丝杠螺母34和右丝杠螺母36上的叉板29也分别向左和向右运动，通过叉板29又可带动两侧的横杆28一起分别向左和向右运动，由于L形构件是通过支撑杆31固定在横杆28上的，这样便可实现两侧的L形构件作背向运动，从而使两侧的L形构件之间的间距增大，避免采用伸缩叉23插取托盘9时托盘9被两侧的L形构件挡住。

Claims (7)

1.一种密集型仓库自动存取货物的方法，其特征在于：该密集型仓库内设置有两个以上的立体式货架，立体式货架的每一层是由两个以上的存货通道组成，在每个存货通道内设有放置托盘的支撑梁，货物通过托盘放置在支撑梁上，在支撑梁下方的设有供穿梭车行走的货架轨道，在相邻的立体式货架之间预留有通廊，在通廊内设置有用于转移货物和穿梭车的可升降存取机构；在进行货物存储时，将货物放置在托盘上，通过出入库输送线送至可升降存取机构，通过可升降存取机构将摆放有货物的托盘从出入库输送线转移到存货通道口部的首个货位上，再由该存货通道内的穿梭车沿着货架轨道将货物转运至指定货位，然后将摆放有货物的托盘放置在货架的支撑梁上，最后返回存货通道口部的首个货位接受下一个货物托盘；在进行取货时，穿梭车行走至指定货物底部的货架轨道，穿梭车向上将摆放有货物的托盘举起，然后沿货架轨道将摆放有货物的托盘运至存货通道口部的首个货位，再通过可升降存取机构将摆放有货物的托盘转移至出入库输送线，通过出入库输送线将货物送出；所述的密集型仓库自动存取货物的方法构建的密集型仓库自动存取货物的装置，包括两个以上的立体式货架（1），在相邻的立体式货架（1）之间预留有通廊（2），在通廊（2）内设置有可升降存取机构（3），在通廊（2）的一端设置有出入库输送线（4），所述的立体式货架（1）的每一层是由两个以上的存货通道（5）组成，在每个存货通道（5）内设有放置托盘（9）的支撑梁（6），在支撑梁（6）的下方设有货架轨道（7），在货架轨道（7）上设置有穿梭车（8）；所述的可升降存取机构（3）包括底座（10）以及固定安装在底座（10）上的支撑架（21），在底座（10）下方设置有行走轮（20），在底座（10）上设置有电控箱（18）和行走驱动电机（19），行走轮（20）与行走驱动电机（19）传动连接；在支撑架（21）的中部安装有提升电机（16），提升电机（16）与驱动链轮（17）连接，所述的驱动链轮（17）通过链条（15）绕过支撑架（21）顶部的从动链轮（14）后与提升装置（13）连接，提升装置（13）可在支撑架（21）的升降导轨（11）上滑动，所述的提升装置（13）与存取总成（12）连接；所述的存取总成（12）包括与提升装置（13）连接的固定板（22），在固定板（22）的中间设置有一对伸缩叉（23），在伸缩叉（23）的两侧对称设置有L形构件，所述的L形构件由支撑台（24）以及支撑台（24）下方的穿梭车导轨（25）构成，L形构件的下部与支撑杆（31）固定连接，支撑杆（31）固定在横杆（28）上，在横杆（28）的两端设置有滑块（33），滑块（33）与设置在固定板（22）上并与L形构件垂直的滑轨（32）滑动连接，叉板（29）一端卡固在横杆（28）上，叉板（29）另一端穿过固定板（22）上的腰形孔（30）后与固定板（22）下方的丝杠螺母连接，所述的丝杠螺母包括左侧L形构件下方的左丝杠螺母（34）以及右侧L形构件下方的右丝杠螺母（36），其中左丝杠螺母（34）通过左旋螺纹与左丝杠（35）连接，右丝杠螺母（36）通过右旋螺纹与右丝杠（37）连接，左丝杠（35）和右丝杠（37）均与丝杠电机（38）连接。

2.根据权利要求1所述的密集型仓库自动存取货物的方法，其特征在于：在进行货物存储时，穿梭车将货物转运至指定货位后，立即返回存货通道口部的首个货位接受下一个货物托盘，重复上述过程，直至将该存货通道的货物存满，此时穿梭车行走至可升降存取机构上，再由可升降存取机构将穿梭车转移至另一个存货通道进行货物存取。

3.根据权利要求2所述的密集型仓库自动存取货物的方法，其特征在于：所述的穿梭车可以通过可升降存取机构在立体式货架上的各个存货通道之间进行转移。

4.根据权利要求3所述的密集型仓库自动存取货物的方法，其特征在于：在存货通道之间转移穿梭车时，穿梭车可以携带货物一起行走至可升降存取机构上，再由可升降存取机构将穿梭车及货物一同转移至另一个存货通道。

5.根据权利要求1所述的密集型仓库自动存取货物的方法，其特征在于：在进行取货时，利用距离指定货物最近一侧的可升降存取机构进行取货。

6.根据权利要求5所述的密集型仓库自动存取货物的方法，其特征在于：在存满货物的存货通道内取货时，首先通过可升降存取机构将存货通道内首个货位上的货物取出并转移至其他存货通道，使该存货通道内的首个货位空出，再通过穿梭车将该存货通道内第二个货位上的货物移动至首个货位，同样再由可升降存取机构将刚移到首个货位上的货物取出并转移至其他存货通道，重复上述过程，直至将该存货通道内的指定货物移动至首个货位，最后通过可升降存取机构将指定货物的托盘转移至出入库输送线，通过出入库输送线将货物送出。

7.根据权利要求1所述的密集型仓库自动存取货物的方法，其特征在于：所述的穿梭车导轨（25）的两端通过铰轴连接有搭接板（26），其铰轴与步进电机（27）连接。