CN108792383B - 一种智能化铸造模型仓库系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能化铸造模型仓库系统，包括输送装置、射频设备模块、运转车、高度检测模组和中央管理系统，射频设备模块用于确定货板的状态，转运车用于货物从外面输送到输送装置之间的运输，高度检测模组固定设置在输送装置上用于检测放置在输送装置上的货物是否超高，输送装置实现货板在仓库横向、纵向以及垂直方向上的移动，并将货板推送到货格，输送装置、射频设备模块、运转车和高度检测模组均与中央处理系统电连接，由中央处理系统控制运行，完成货物的存/取。该系统存取货物方便，智能化程度高，更合理地利用仓库空间。
Description
技术领域
本发明涉及智能仓储技术领域，具体涉及一种智能化铸造模型仓库系统。 在中央管理系统的控制下输送装置、射频设备模块、运转车和高度检测模组工 作，完成货物的自动化存取。
背景技术
随着智能制造不断发展，不仅企业生产机械日趋自动化、智能化，而且货 物存取、流通的机械化也成为企业智能制造发展的的基本要求。传统的仓储物 流需要大量的叉车及搬运工人，成本高、效率低。为了提高仓储存储及管理工 作的效率，发展了自动化立体仓库。自动化立体仓库也称为高架仓库，一般是 指采用几层、十几层及至几十层高的货架储存单元存储货物，用相应的物料搬 运设备进行货物入库和出库作业的仓库。目前市场上的自动化立体仓库一般采 用堆垛起重机机进行货物的输送。堆垛起重机具有行驶车、在设于行驶车上的 桅杆上能自由升降的升降台、以及设于升降台上的货物移载装置，如货叉或托盘，堆垛起重机底盘本身具有一定的高度，使用时占用一定的货架高度，造成 仓储空间的浪费，此外，堆垛起重机需要在固定的轨道上行走，仓库货架之间 的间隔固定，降低了存取货物灵活度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能化铸造模型仓库系统，自动高效地完成货物 的存取。
为了实现上述目的，本发明涉及的智能化铸造模型仓库系统，包括输送装 置、射频设备模块、运转车、高度检测模组和中央管理系统，射频设备模块用 于确定货板的状态，所述货板的状态分为空载、正在存货、正在取货和载货， 转运车用于货物从外面输送到输送装置之间的运输，高度检测模组固定设置在 输送装置上用于检测放置在输送装置上的货物是否超高，输送装置包括依次相 互连接的横向输送装置、纵向输送装置、竖直输送装置和货板推送装置，横向 输送装置实现货板在仓库横向上的移动，纵向输送装置实现货板在仓库纵向上 的移动，竖直输送装置实现货板在仓库垂直方向上的移动，货板推送装置将货 板从输送装置推送到货格，输送装置、射频设备模块、运转车和高度检测模组 均与中央处理系统电连接，由中央处理系统控制运行，完成货物的存/取。
进一步，所述横向输送装置包括牛腿、天车轨、大梁、减速电机和天车轮， 在仓库两侧左右横向固定设置若干个牛腿，每侧牛腿顶部均连接一条天车轨， 与减速电机输出轴连接的天车轮固定在矩形大梁四角，在减速电机的带动下， 天车轮沿天车轨带动大梁横向移动。
进一步，所述纵向输送装置包括小车框架、小车车轮和小车行走电机，与 小车行走电机输出轴连接的小车车轮安装在小车框架纵向两侧边，且小车车轮 沿大梁上的轨道纵向移动。
进一步，所述竖直输送装置包括提升电机、提升链条、链轮、提升链条存 储盒、平台定位杆和锁紧法兰，四根平台定位杆通过锁紧法兰固定设置在小车 框架四角，货板推送装置与平台定位杆滑动连接，在大梁上部的提升电机固定 安装在小车框架上的纵梁中部，提升链条一端固定在小车框架底部的提升链条 存储盒内，然后绕过提升电机输出轴上的链轮，另一端固定在货板推送装置上， 提升电机通过带动提升链条升降，实现货板推送装置的升降。
进一步，所述货板推送装置，包括输送平台、输送导轨、输送滚轮和推送 装置，推送装置固定在输送平台上，输送滚轮固定安装在货板上，在输送平台 和货格底部左右两边分别对称固定一对输送导轨，在推送装置推动下，输送滚 轮沿输送导轨纵向移动，将货板移动到货格中。在输送平台沿平台定位杆上下 滑动，提升链条另一端固定在输送平台上。
进一步，所述货格是货架横梁、货架纵梁和货架立柱围成的最小单元。
进一步，所述输送导轨包括货架导轨和平台固定导轨，使用时，货板推送 装置靠近货格，货架导轨和平台固定导轨相接；平台固定导轨通过导轨支架固 定安装在输送平台上的导轨支撑立柱上，货架导轨通过货架导轨支架固定安装 于货架纵梁上。
进一步，所述输送滚轮包括轮架、轮轴和滚轮，滚轮上的轮轴通过轮架安 装于货板两边的钢梁框架上，为了有效节省层高空间，滚轮的轴心高于货板。 六个滚轮左右对称安装于钢梁框架上，滚轮为台阶状圆柱形，配合输送导轨， 有效限定货板运行方向，防止其脱轨或跑偏。
进一步，所述推送装置包括滚轮轴承、PE外轮、推送杆、第一支撑盘、第 二支撑盘、接近开关支架、接近开关、三角支架、减速箱固定板、减速箱、电 机、接近开关定位片和推送挡板；第一支撑盘通过左右两侧的三角支架固定在 输送平台中心，第二支撑盘通过一对推力球轴承与第一支撑盘转动连接，减速 箱和电机构成的减速电机通过减速箱固定板安装在三角支架内侧，减速电机输 出轴通过与第二支撑盘下侧孔键连接，带动推送杆顺时针或逆时针转动，推送 杆端部依次安装滚轮轴承及PE外轮，安装于货板外侧的推送挡板底部设置U型 槽，PE外轮在U型槽内转动，接近开关支架安装在第一支撑盘一侧，接近开关 安装在接近开关支架端部长孔内，在推送杆底部，接近开关上部设置接近开关 定位片，推送杆开始转动，PE外轮转入U型槽，货板开始移动，推送杆旋转180°， PE外轮转出U型槽时，完成货板的存/取，推送杆接近开关定位片移动到接近开 关上部时，接近开关检测到开关定位片位置，控制电机关闭。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)中央管理系统自动化控 制，存取货物方便，智能化程度高；(2)对货物的进库和出库进行实时监控， 更好地完成货物提升和存放；(3)高度检测模组能够有效确认货物的高度；(4) 将物料搬运设备设置在仓库顶部，相比巷道堆垛仓库，更合理地利用仓库空间， 同时输送装置纵向移动可以满足不同间隔货架之间存取货物的需求。
附图说明
图1是本发明涉及的智能化铸造模型仓库系统结构原理示意图。
图2是本发明涉及的横向输送装置结构原理示意图。
图3是本发明涉及的纵向输送装置和部分竖直输送装置结构原理示意图。
图4是本发明涉及的货板推送装置推送货板结构原理示意图。
图5是本发明涉及的货架框架结构原理示意图。
图6是本发明涉及的货板推送装置结构原理示意图。
图7是本发明涉及的货板结构原理示意图。
图8是图7中A部分的结构放大原理示意图。
图9是图7中B部分的结构放大原理示意图。
图10是本发明涉及的推送装置结构原理示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步描述本发明技术方案。
为描述方便，设定沿货架通道方向为横向，垂直货架通道为纵向。
实施例1：
如图1所示，本实施例涉及的智能化铸造模型仓库系统，包括输送装置、 射频设备模块5、运转车6、高度检测模组7和中央管理系统(图中未画出)， 射频设备模块5用于确定货板4.2的状态，所述货板4.2的状态分为空载、正在 存货、正在取货和载货，转运车6用于货物(包括货板4.2)从外面输送到输送 装置之间的运输，高度检测模组7固定设置在输送装置上用于检测放置在输送 装置上的货物是否超高，输送装置包括依次相互连接的横向输送装置1、纵向输 送装置2、竖直输送装置3和货板推送装置4，横向输送装置1实现货板4.2在 仓库横向上的移动，纵向输送装置2实现货板4.2在仓库纵向上的移动，竖直输 送装置3实现货板4.3在仓库垂直方向上的移动，货板推送装置4将货板4.3从 输送装置推送到货格，输送装置、射频设备模块5、运转车6和高度检测模组7 均与中央处理系统电连接，由中央处理系统控制运行，完成货物的存/取。
如图2所示，横向输送装置1包括牛腿1.1、天车轨1.2、大梁1.3、减速电 机1.4和天车轮1.5，在仓库两侧左右横向固定设置若干个牛腿1.1，每侧牛腿 1.1顶部均连接一条天车轨1.2，与减速电机1.4输出轴连接的天车轮1.5固定在 矩形大梁1.3四角，在减速电机1.4的带动下，天车轮1.5沿天车轨1.2带动大 梁1.3横向移动。
如图3所示，纵向输送装置2包括小车框架2.1、小车车轮2.2和小车行走 电机2.3，与小车行走电机2.3输出轴连接的小车车轮2.2安装在小车框架2.1纵 向两侧边，且小车车轮2.2沿大梁1.3上的轨道纵向移动。
如图1、3和6所示，竖直输送装置3包括提升电机3.1、提升链条3.2、链 轮3.3、提升链条存储盒3.4、平台定位杆3.5和锁紧法兰3.6，四根平台定位杆 3.5通过锁紧法兰3.6固定设置在小车框架2.1四角，货板推送装置4与平台定 位杆3.5滑动连接，在大梁1.3上部的提升电机3.1固定安装在小车框架2.1上 的纵梁中部，提升链条3.2一端固定在小车框架2.1底部的提升链条存储盒3.4 内，然后绕过提升电机3.1输出轴上的链轮3.3，另一端固定在货板推送装置4 上，提升电机3.1通过带动提升链条3.2升降，实现货板推送装置4的升降。
如图4所示，本实施例涉及的货板推送装置4，包括输送平台4.8、输送导 轨4.4、输送滚轮4.3和推送装置4.7，推送装置4.7固定在输送平台4.8上，输 送滚轮4.3固定安装在货板4.2上，在输送平台4.8和货格底部左右两边分别对 称固定一对输送导轨4.4，在推送装置4.7推动下，输送滚轮4.3沿输送导轨4.4 纵向移动，将货板4.2移动到货格4.1中。在输送平台4.8沿平台定位杆3.5上 下滑动，提升链条3.2另一端固定在输送平台4.8上。
如图4和5所示，本实施例涉及的货格4.1是货架横梁4.1a、货架纵梁4.1b 和货架立柱4.1c围成的最小单元。
如图4-6所示，本实施例涉及的输送导轨4.4包括货架导轨4.4b和平台固定 导轨4.4a，使用时，货板推送装置4靠近货格4.1，货架导轨4.4b和平台固定导 轨4.4a相接；平台固定导轨4.4a通过导轨支架4.11固定安装在输送平台4.8上 的导轨支撑立柱4.10上，货架导轨4.4b通过货架导轨支架4.12固定安装于货架 纵梁4.1b上。为了保证导轨的稳定性，每根平台固定导轨4.4a(或货架导轨4.4b) 由至少两根导轨支架4.1a(或货架导轨支架4.12)支撑，且货架导轨4.4b和平 台固定导轨4.4a相连接的一端均切割成坡面。
如图7-9所示，本实施例涉及的输送滚轮4.3包括轮架4.14、轮轴4.15和滚 轮4.16，滚轮4.16上的轮轴4.15通过轮架4.14安装于货板4.2两边的钢梁框架 4.17上，为了有效节省层高空间，滚轮4.16的轴心高于货板4.2。六个滚轮4.16 左右对称安装于钢梁框架4.17上，滚轮4.16为台阶状圆柱形，配合输送导轨4.4， 有效限定货板4.2运行方向，防止其脱轨或跑偏。
如图10所示，本实施例涉及的推送装置包括滚轮轴承4.18、PE外轮4.19、 推送杆4.20、第一支撑盘4.21、第二支撑盘4.22、接近开关支架4.23、接近开 关4.24、三角支架4.25、减速箱固定板4.26、减速箱4.27、电机4.5、接近开关 定位片4.9和推送挡板4.6；第一支撑盘4.21通过左右两侧的三角支架4.25固定 在输送平台4.8中心，第二支撑盘4.22通过一对推力球轴承与第一支撑盘4.21 转动连接，减速箱4.27和电机4.5构成的减速电机通过减速箱固定板4.26安装 在三角支架4.25内侧，减速电机输出轴通过与第二支撑盘4.22下侧孔键连接， 带动推送杆4.20顺时针或逆时针转动，推送杆4.20端部依次安装滚轮轴承4.18 及PE外轮4.19，安装于货板4.2外侧的推送挡板4.6底部设置U型槽，PE外轮 4.19在U型槽内转动，接近开关支架4.23安装在第一支撑盘4.21一侧，接近开 关4.24安装在接近开关支架4.23端部长孔内，在推送杆4.20底部，接近开关 4.24上部设置接近开关定位片4.9，推送杆4.20开始转动，PE外轮4.19转入U 型槽，货板4.2开始移动，推送杆4.20旋转180°，PE外轮4.19转出U型槽时， 完成货板4.2的存/取，推送杆4.20接近开关定位片4.9移动到接近开关4.24上 部时，接近开关4.24检测到开关定位片4.9位置，控制电机关闭。
如图1和7所示，本实施例涉及的射频设备模块5包括信号发射端和信号 接收端5.1，信号发射端安装在货板4.2上，包括入库信号发射端5.2、出库信号 发射端5.3和空载信号发射端5.4，空载信号发射端5.4固定在货板中心位置， 入库信号发射端5.2、出库信号发射端5.3分别固定在货板4.2两边，货板4.1进 入仓库以后，货板上入库信号发射端5.2、出库信号发射端5.3和空载信号发射 端5.4相对仓库中的放置方向不变，例如入库信号发射端5.2固定在货板4.2靠 近厂房门口一侧，出库信号发射端5.3固定在货板4.2远离厂房门口一侧，信号 接收端5.1固定设置在厂房门框上。对货板和信号发射端进行编号，根据每个货 板的编号，每一个货板上的信号发射端唯一确定，例如第一层第一列第一排的 货板编号为111，该货板上的入库信号发射端5.2、出库信号发射端5.3和空载 信号发射端5.4分别为1111、1112和1113。货板4.2空载时，信号接收端5.1 能够接收到该货板上的空载信号发射端5.4发送的信号，货板4.2上装载货物时， 信号接收端5.1接收到无法检测到空载信号发射端5.4发送的信号。
如图6所示，本实施例涉及的高度检测模组7包括光幕传感器7.1、三色警 报灯7.2、报警喇叭7.3和支撑杆7.4，一对支撑杆7.4分别堆成固定在货板推送 装置两端的平台固定导轨4.4a上，支撑杆7.4顶端固定光幕传感器7.1，同时在 支撑杆7.4上固定三色警报灯7.2和报警喇叭7.3，光幕传感器7.1、三色警报灯 7.2、报警喇叭7.3均与中央管理系统电连接。当光幕传感器7.1检测到转运车6 输送到平台上的货物超高，则将信号发送到中央管理系统，中央管理系统控制 电机4.5反转将货物退回，同时控制三色警报灯7.2和报警喇叭7.3启动进行声 光报警。
取货时，在中央管理系统中输入需要存的货物所在的货格4.1，中央管理系 统控制输送装置移动到该货格4.1，货板推送装置4将该货格4.1中的货板和货 物从货格4.1中移出，然后再将货板和货物转运到运转车6上，运转车6移动到 门口时，信号接收端5.1依次接收到入库信号发射端5.2、出库信号发射端5.3 发送的信号，确认出库。
存货时，在中央管理系统中输入需要取的货物所在的货格4.1，运转车6将 货板和货物送入仓库，运转车6移动到门口时，信号接收端5.1依次接收到出库 信号发射端5.3、入库信号发射端5.2发送的信号，确认入库，中央管理系统控 制输送装置移动到运转车6位置，货板推送装置4将货板转运到输送装置上， 输送装置通过横向、纵向以及竖直方向上的移动移动到分配的货格4.1中，然后 再由货板推送装置4将货板推送到货格4.1。
Claims (7)
1.一种智能化铸造模型仓库系统，其特征在于，包括输送装置、射频设备模块、运转车、高度检测模组和中央管理系统，射频设备模块用于确定货板的状态，转运车用于货物从外面输送到输送装置之间的运输，高度检测模组固定设置在输送装置上用于检测放置在输送装置上的货物是否超高，输送装置包括依次相互连接的横向输送装置、纵向输送装置、竖直输送装置和货板推送装置，横向输送装置实现货板在仓库横向上的移动，纵向输送装置实现货板在仓库纵向上的移动，竖直输送装置实现货板在仓库垂直方向上的移动，货板推送装置将货板从输送装置推送到货格，输送装置、射频设备模块、运转车和高度检测模组均与中央处理系统电连接，由中央处理系统控制运行，完成货物的存/取；
所述货板推送装置包括滚轮轴承、PE外轮、推送杆、第一支撑盘、第二支撑盘、接近开关支架、接近开关、三角支架、减速箱固定板、减速箱、电机、接近开关定位片和推送挡板；第一支撑盘通过左右两侧的三角支架固定在输送平台中心，第二支撑盘通过一对推力球轴承与第一支撑盘转动连接，减速箱和电机构成的减速电机通过减速箱固定板安装在三角支架内侧，减速电机输出轴通过与第二支撑盘下侧孔键连接，带动推送杆顺时针或逆时针转动，推送杆端部依次安装滚轮轴承及PE外轮，安装于货板外侧的推送挡板底部设置U型槽，PE外轮在U型槽内转动，接近开关支架安装在第一支撑盘一侧，接近开关安装在接近开关支架端部长孔内，在推送杆底部，接近开关上部设置接近开关定位片，推送杆开始转动，PE外轮转入U型槽，货板开始移动，推送杆旋转180°，PE外轮转出U型槽时，完成货板的存/取，推送杆接近开关定位片移动到接近开关上部时，接近开关检测到开关定位片位置，控制电机关闭。
2.根据权利要求1所述的智能化铸造模型仓库系统，其特征在于，所述横向输送装置包括牛腿、天车轨、大梁、减速电机和天车轮，在仓库两侧左右横向固定设置若干个牛腿，每侧牛腿顶部均连接一条天车轨，与减速电机输出轴连接的天车轮固定在矩形大梁四角，在减速电机的带动下，天车轮沿天车轨带动大梁横向移动。
3.根据权利要求2所述的智能化铸造模型仓库系统，其特征在于，所述纵向输送装置包括小车框架、小车车轮和小车行走电机，与小车行走电机输出轴连接的小车车轮安装在小车框架纵向两侧边，且小车车轮沿大梁上的轨道纵向移动。
4.根据权利要求3所述的智能化铸造模型仓库系统，其特征在于，所述竖直输送装置包括提升电机、提升链条、链轮、提升链条存储盒、平台定位杆和锁紧法兰，四根平台定位杆通过锁紧法兰固定设置在小车框架四角，货板推送装置与平台定位杆滑动连接，在大梁上部的提升电机固定安装在小车框架上的纵梁中部，提升链条一端固定在小车框架底部的提升链条存储盒内，然后绕过提升电机输出轴上的链轮，另一端固定在货板推送装置上，提升电机通过带动提升链条升降，实现货板推送装置的升降。
5.根据权利要求4所述的智能化铸造模型仓库系统，其特征在于，所述货板推送装置，包括输送平台、输送导轨、输送滚轮和推送装置，推送装置固定在输送平台上，输送滚轮固定安装在货板上，在输送平台和货格底部左右两边分别对称固定一对输送导轨，在推送装置推动下，输送滚轮沿输送导轨纵向移动，将货板移动到货格中， 在输送平台沿平台定位杆上下滑动，提升链条另一端固定在输送平台上。
6.根据权利要求5所述的智能化铸造模型仓库系统，其特征在于，所述输送导轨包括货架导轨和平台固定导轨，使用时，货板推送装置靠近货格，货架导轨和平台固定导轨相接；平台固定导轨通过导轨支架固定安装在输送平台上的导轨支撑立柱上，货架导轨通过货架导轨支架固定安装于货架纵梁上。
7.根据权利要求6所述的智能化铸造模型仓库系统，其特征在于，所述输送滚轮包括轮架、轮轴和滚轮，滚轮上的轮轴通过轮架安装于货板两边的钢梁框架上。
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