CN108202963A - 取料存货系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种取料存货系统，包括立体料仓和滑行机械臂，所述料仓用于储存工件，所述滑行机械臂具有滑行臂和滑轨，所述滑行臂能够相对于所述滑轨滑动以从立体料仓取料或将工件送至立体料仓中。该取料存货系统通过滑行机械臂滑动方式移送工件，相比于现有的六自由度机器人，成本降低，空间占用低。

Description

取料存货系统

技术领域

本发明涉及仓储领域，特别涉及一种自动化立体仓库对工件的取料和存放系统。

背景技术

制造业中传统的仓储过程靠人工实施，由仓库保管员根据需要到相应料位拿取或存放工件，效率低、易出错、防护不当还容易造工件损坏。

国内外的自动化立体仓库，其自动取料设备普遍采用昂贵的串联六自由度关节机器人、VGA、并联六杆机构机器人。中国专利201620799417.3中记载了一种多功能整理机器人，可通过多自由度的机械手抓取货物，代替人工完成仓储作业。然而这些多自由度的机械手，价格十分昂贵，维护保养成本高，转换存取料对象的技术要求也高。且这样的机器人布局在料仓前方，以此来代替人工操作，占用空间大。

因而，相关技术中存在以下缺陷：

第一，人工作业自动化程度低；

第二，通用机器人价格昂贵，维护成本高；

第三，复杂的机械手占用空间大，不实用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、取料存货动作迅速、制造成本低廉、空间利用率高的取料存货系统。

为实现上述目的，本发明提供一种取料存货系统，包括立体料仓1和滑行机械臂2，所述滑行机械臂2具有滑行臂和滑轨，所述滑行臂能够相对于所述滑轨滑动，所述滑行臂通过沿所述滑轨做水平方向和竖直方向的滑动而完成对工件W的取料存货动作。

优选地，所述滑行臂包括第一滑行臂22、第二滑行臂24和第三滑行臂26，所述滑轨包括第一滑轨21、第二滑轨23和第三滑轨27，所述滑轨沿空间中互相垂直的三个方向布置以使所述滑行臂沿所述三个方向滑行。

优选地，所述第一滑轨21沿所述立体料仓1的长度方向布置，所述第一滑行臂22与所述第一滑轨21装配以沿所述长度方向滑行，所述第二滑轨23沿所述立体料仓1的高度方向设置于所述第一滑行臂22上，所述第二滑行臂24与所述第二滑轨23装配以沿所述高度方向滑行，所述第三滑轨27沿所述立体料仓1的深度方向设置于所述第二滑行臂24上，所述第三滑行臂26与所述第三滑轨27装配以沿所述深度方向滑行。

优选地，所述滑行臂还包括桥接台25，所述桥接台25设置在所述第二滑行臂24上，所述桥接台25为所述第三滑行臂26提供辅助支撑。

优选地，所述桥接台25与所述第二滑行臂24固定连接、并向靠近所述立体料仓1的方向延伸而超出所述第二滑行臂24限定的区域。

此外，所述桥接台25也可不与第二滑行臂24固定，而是可在第二滑行臂24上滑动，桥接台25滑动连接于所述第三滑行臂26和所述第三滑轨27之间，所述桥接台25可随所述第三滑行臂26的滑动而滑动，所述桥接台25的总滑动行程短于所述第三滑行臂26的总滑动行程。此种情况下，优选地，所述桥接台25上设有桥接台限位导槽251，所述第二滑行臂24上设有桥接台限位块252，所述桥接台限位导槽251与所述桥接台限位块252配合，所述桥接台限位导槽251与所述桥接台限位块252限定出所述桥接台25的总滑动行程。

优选地，所述立体料仓1的每一个子料仓11设置有沿所述深度方向延伸的料仓滑轨12，承载工件W的料盘3可沿着料仓滑轨12滑动。

优选地，每个所述子料仓11在沿所述深度方向的两端设有料仓限位块13。

优选地，所述料盘3底部设有取料间隙，所述第三滑行臂26可穿过所述取料间隙以加载所述料盘3。

上述技术方案具有以下有益效果：

该取料存货系统通过滑行机械臂滑动方式移送工件，相比于现有的六自由度机器人，成本降低，空间占用低。

附图说明

图1为本发明取料存货系统的俯视结构示意图；

图2为本发明立体料仓的立体结构图；

图3为本发明实施取料存货动作的滑行机械臂的立体结构图；

图4为本发明第三滑行臂单侧结构的第一个实施例俯视示意图；

图5为本发明料盘立体结构示意图。

附图标记说明

1立体料仓

13料仓限位块

2滑行机械臂

21第一滑轨

22第一滑行臂

23第二滑轨

24第二滑行臂

25桥接台

26第三滑行臂

27第三滑轨

251桥接台限位导槽

252桥接台限位块

3料盘

W工件

具体实施方式

为了更加清楚地阐述本发明的上述目的、特征和优点，在该部分结合附图详细说明本发明的具体实施方式。除了在本部分描述的各个实施方式以外，本发明还能够通过其他不同的方式来实施，在不违背本发明精神的情况下，本领域技术人员可以做相应的改进、变形和替换，因此本发明不受该部分公开的具体实施例的限制。本发明专利的保护范围应以权利要求为准。

下面参照图1-5，介绍本发明提供的大略结构和本发明取料存货的动作过程。

如图1，该取料存货系统包括立体料仓1和滑行机械臂2，立体料仓1和滑行机械臂2的具体数量可根据实际需要进行选择。

立体料仓1

参见图2，立体料仓1包括了多个子料仓11，每个子料仓11均设置有料仓滑轨12，料仓滑轨12沿深度方向(图2中的D方向)延伸。料盘3放置于子料仓11内，图5给出了料盘3的一种实施方式，料盘3在朝向料仓滑轨12的一侧具有滑行部，该滑行部从料盘3朝向料仓滑轨12的一侧突出而容纳于料仓滑轨12形成的滑道内，如此，料盘3能够与料仓滑轨12装配并使得料盘3沿上述深度方向滑动进入子料仓11或者离开子料仓11。

各个子料仓11在四个角上具有限位部13，该限位部13形成为高出子料仓11底面的凸台，当料盘3位于子料仓11内部时，料盘3沿长度方向(图2中的L方向)和深度方向(图2中的D方向)均受到上述限位部13的限位而不容易从料仓内滑落。

料盘3在其滑行部沿长度方向的两侧与料仓滑轨12之间具有沿高度方向形成的间隙，用于供滑行机械臂2进入料盘3底部并承载料盘3(下文详述)。

滑行机械臂2

滑行机械臂2由滑行臂和滑轨构成。如图3所示，其中，滑行臂包括第一滑行臂22、第二滑行臂24和第三滑行臂26，滑轨包括第一滑轨21、第二滑轨23和第三滑轨27；第一滑轨21沿立体料仓1的长度方向(图2中的L方向)布置，第一滑行臂22与第一滑轨21装配以沿长度方向滑行，第二滑轨23沿立体料仓1的高度方向(图2中的H方向)设置于第一滑行臂22上，第二滑行臂24与第二滑轨23装配以沿高度方向滑行，第三滑轨27沿立体料仓1的深度方向(图2中的D方向)设置于第二滑行臂24上，第三滑行臂26与第三滑轨27装配以沿深度方向滑行。

第一滑行臂22的一端连接于第一滑轨21，另一端自由设置；第二滑行臂24的一端连接于第二滑轨23，另一端自由设置。第三滑轨27沿料仓1的深度方向铺设，第三滑行臂26的下方设有桥接台25，桥接台25与第二滑行臂24相连，第三滑行臂26与桥接台25可滑动的接触，并在沿桥接台25滑动的同时与桥接台25同向延伸。

这样，滑行机械臂2在三个方向上具有滑动自由度，可以满足使工件W进入和离开立体料仓1的动作，而且各滑行臂自身设置滑轨，结构简单紧凑，占用空间小。

第二滑行臂24上设置有一桥接台25，桥接台25朝向立体料仓1方向延伸，当第三滑行臂26沿第三滑轨27滑出第二滑行臂24限定的平面区域时，桥接台25为第三滑行臂26提供辅助支撑。

在第一实施例中，桥接台25设置为可滑动连接于第二滑行臂24上，桥接台25的底部设有桥接台限位导槽251，第二滑行臂24上设有桥接台限位块252，桥接台限位导槽251与桥接台限位块252配合，限定了桥接台25的滑动行程。

附图4给出了第三滑行臂26单侧结构第一个实施例的俯视示意图(为能稳定承载料盘3，本实施例中设置了两个第三滑行臂26)，附图4中(a)和(b)分别显示了第三滑行臂26向立体料仓滑动不同距离时桥接台25的不同状态。当第三滑行臂26朝向立体料仓1滑出时，带动桥接台25一起滑出第二滑行臂24限定的平面区域，直到桥接台限位导槽251的远离立体料仓1的端部接触桥接台限位块252，桥接台25停止滑动，第三滑行臂26仍可继续滑出一定距离。

在第二实施例中，桥接台25设置为与第二滑行臂24固定连接的形式，向靠近立体料仓1的方向延伸而超出第二滑行臂24限定的平面区域。桥接台25不随第三滑行臂26的滑动而滑动，其超出第二滑行臂24主体的部分为第三滑行臂26向立体料仓1滑出的过程提供辅助支撑。

取料存货的动作过程

当需要将料盘3送入到子料仓11时，第三滑行臂26预先承载料盘3，第三滑行臂26与料盘3接触的部位位于上文所述的料盘3在其滑行部沿长度方向两侧与料仓滑轨12之间形成的间隙处，第一滑行臂22和第二滑行臂24分别沿第一滑轨21和第二滑轨23滑动至子料仓11的正前方，使料盘3底面最低部高度高于子料仓11上所设的料仓限位块13的上表面；第三滑行臂26向子料仓11内部滑动，将料盘3送入子料仓11内部；待料盘3在深度方向上位于子料仓11两端限位块之间时，第三滑行臂26停止滑动，第二滑行臂24沿第二滑轨23下降，使料盘3落在子料仓11底面上，第二滑行臂24沿第二滑轨23继续下降微小距离，使第三滑行臂26与料盘3底面脱离、同时保证第三滑行臂26不触碰到子料仓11底面；第三滑行臂26沿第三滑轨27收回，离开子料仓11。

当需要取出子料仓11内的料盘3时，第一滑行臂22和第二滑行臂24分别沿第一滑轨21和第二滑轨23滑动至子料仓11的正前方，保证第三滑行臂26能伸入料盘3与料仓11的料仓滑轨12之间所形成的间隙内且不与料仓11底面和料盘3底面接触；第三滑行臂26沿第三滑轨27滑动伸入料仓11内部；第二滑行臂24向上方滑动，承载起料盘3，使料盘3底面最低部高于子料仓11内的料仓限位块13上表面高度；第三滑行臂26沿第三滑轨27向远离子料仓11的方向缩回，带动料盘3离开子料仓11。

以上各个实施例在不违背本发明精神范围内可以任意地进行组合。为简洁起见，本文省略了部分零部件的描述，然而该部分零部件均应当理解为能够采用现有技术实施。

Claims (10)

1.一种取料存货系统，包括立体料仓(1)和滑行机械臂(2)，所述滑行机械臂(2)具有滑行臂和滑轨，所述滑行臂能够相对于所述滑轨滑动，其特征在于：所述滑行臂通过沿所述滑轨做水平方向和竖直方向的滑动而完成对工件(W)的取料存货动作。

2.根据权利要求1所述的取料存货系统，其特征在于，所述滑行臂包括第一滑行臂(22)、第二滑行臂(24)和第三滑行臂(26)，所述滑轨包括第一滑轨(21)、第二滑轨(23)和第三滑轨(27)，所述滑轨沿空间中互相垂直的三个方向布置以使所述滑行臂沿所述三个方向滑行。

3.根据权利要求2所述的取料存货系统，其特征在于，

所述第一滑轨(21)沿所述立体料仓(1)的长度方向布置，所述第一滑行臂(22)与所述第一滑轨(21)装配以沿所述长度方向滑行，

所述第二滑轨(23)沿所述立体料仓(1)的高度方向设置于所述第一滑行臂(22)上，所述第二滑行臂(24)与所述第二滑轨(23)装配以沿所述高度方向滑行，

所述第三滑轨(27)沿所述立体料仓(1)的深度方向设置于所述第二滑行臂(24)上，所述第三滑行臂(26)与所述第三滑轨(27)装配以沿所述深度方向滑行。

4.根据权利要求3所述的取料存货系统，其特征在于，所述滑行臂还包括桥接台(25)，所述桥接台(25)设置在所述第二滑行臂(24)上，所述桥接台(25)为所述第三滑行臂(26)提供辅助支撑。

5.根据权利要求4所述的取料存货系统，其特征在于，所述桥接台(25)与所述第二滑行臂(24)固定连接、并向靠近所述立体料仓(1)的方向延伸而超出所述第二滑行臂(24)限定的区域。

6.根据权利要求4所述的取料存货系统，其特征在于，所述桥接台(25)滑动连接在所述第二滑行臂(24)上，所述桥接台(25)可随所述第三滑行臂(26)的滑动而滑动，所述桥接台(25)的总滑动行程短于所述第三滑行臂(26)的总滑动行程。

7.根据权利要求6所述的取料存货系统，其特征在于，所述桥接台(25)上设有桥接台限位导槽(251)，所述第二滑行臂(24)上设有桥接台限位块(252)，所述桥接台限位导槽(251)与所述桥接台限位块(252)配合，所述桥接台限位导槽(251)与所述桥接台限位块(252)限定出所述桥接台(25)的总滑动行程。

8.根据权利要求3所述的取料存货系统，其特征在于，所述立体料仓(1)的每一个子料仓(11)设置有沿所述深度方向延伸的料仓滑轨(12)，承载工件(W)的料盘(3)可沿着料仓滑轨(12)滑动。

9.根据权利要求8所述的取料存货系统，其特征在于，每个所述子料仓(11)在沿所述深度方向的两端设有料仓限位块(13)。

10.根据权利要求9所述的取料存货系统，其特征在于，所述料盘(3)底部设有取料间隙，所述第三滑行臂(26)可穿过所述取料间隙以加载所述料盘(3)。