CN109573429B - 一种双层组合式双工位rgv小车和自动化立体仓储系统 - Google Patents

一种双层组合式双工位rgv小车和自动化立体仓储系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双层组合式双工位RGV小车和自动化立体仓储系统，所述小车上包括用于运输托盘的上层输送机和下层输送机，上层输送机和下层输送机上都包括轨道和电机，所述上层输送机和下层输送机相互平行的安装在同一个机架上，且所述上层输送机和下层输送机的运输工作分别独立控制，所述上层输送机的轨道的支撑面高度大于所述下层输送机的轨道最高点，所述上层输送机的轨道宽度大于所述下层输送机的轨道宽度，小车的两条滑轨的延伸方向与所述上层输送机和下层输送机的输送方向相互垂直。本发明的小车和仓库一起既能够同时输送多种规格的托盘，实现一口多用，又没有增加额外的占用面积，且减少了硬件成本。

Description

一种双层组合式双工位RGV小车和自动化立体仓储系统
技术领域
本发明属于物流仓储运输领域，尤其涉及一种双层组合式双工位RGV小车和自动化立体仓储系统。
背景技术
RGV是有轨制导车辆(Rail Guided Vehicle)的英文缩写，又叫有轨穿梭小车，RGV小车可用于各类高密度储存方式的仓库，小车通道可设计任意长，可提高整个仓库储存量，并且在操作时无需叉车驶入巷道，使其安全性会更高。在利用叉车无需进入巷道的优势，配合小车在巷道中的快速运行，能有效提高仓库的运行效率。
在物流仓储运输中，建设一座自动化立体仓库，其目的是将货物立体储存，提高空间利用率。然而，仓库需存放多种大小不一货物，使用托盘储时，为使托盘达到最大化利用率，需设计几种规格托盘来存储。在仓库前端出入库部分，RGV小车作为输送中间环节，需适应多种规格托盘的过渡。。
发明内容
(一)要解决的技术问题
基于此，本发明针对现有的RGV小车和自动化立体仓库进行了改进，提出了一种双层组合式双工位RGV小车和自动化立体仓储系统，从而使得本发明的小车和仓库能够同时输送多种规格的托盘，实现一口多用，且没有增加小车和仓库的本体体积，减少了硬件成本。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提出了一种双层组合式双工位RGV小车，所述小车上包括用于运输托盘的上层输送机和下层输送机，上层输送机和下层输送机上都包括轨道和电机，所述上层输送机和下层输送机相互平行的安装在同一个机架上，且所述上层输送机和下层输送机的运输工作分别独立控制，所述上层输送机的轨道的支撑面高度大于所述下层输送机的轨道最高点，所述上层输送机的轨道宽度大于所述下层输送机的轨道宽度，小车的两条滑轨的延伸方向与所述上层输送机和下层输送机的输送方向相互垂直。
进一步的，所述两条滑轨之间的宽度、所述上层输送机的长度、所述下层输送机的长度三者相等。
进一步的，所述上层输送机和下层输送机的轨道上包括导向条和传送链条，所述导向条设置在传送链条上方。
此外，本发明还涉及一种自动化立体仓储系统，所述仓储系统包括了上述任一项所述的RGV小车和立体仓库，所述立体仓库使用所述的RGV小车来完成托盘的出入库运输工作。
进一步的，所述立体仓库包括输送线三和输送线七，所述输送线七包括上层输送机一，所述输送线三的高度和宽度分别与小车的所述下层输送机的高度和宽度相等，所述上层输送机一的高度和宽度分别与小车的所述上层输送机的高度和宽度相等，从而完成托盘的输送对接。
进一步的，所述输送线七还包括与上层输送机一平行设置的下层输送机一，所述下层输送机一的高度和宽度分别与小车的所述下层输送机的高度和宽度相等。
进一步的，所述立体仓库还设有用于顶升托盘的顶升机构，所述顶升机构设置在所述下层输送机一的出口端。
进一步的，所述顶升机构的运动顶升高度为小车上的所述上层输送机的轨道的支撑面与所述下层输送机的轨道最高点之间的高度差。
进一步的，所述输送线三和输送线七的轨道上都设置有导向条，以防止运输时托盘跑偏或卡阻。
(三)有益效果
本发明与现有技术对比，本发明的有益效果包括：
1)实现了多种规格托盘混合输送且能导向，在自动化立体仓库前端托盘出入库输送上，实现多种托盘输送和导向，有效防止托盘输送过程发生跑偏或卡阻的问题；
2)大小托盘电机独立控制，RGV小车输送机架组合，但上下层输送机的电机独立控制，实现了小托盘小载荷使用功率小电机，大托盘大载荷使用大功率电机工作，电机分别独立控制，能达到节能的目的；
3)输送双层设计，不占空间，RGV小车上的输送错层设计，可输送多种托盘，实现一口多用，但没有增加小车本体体积，减少硬件改动的成本。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1为本发明大托盘和小托盘的横向侧视图；
图2为本发明RGV小车的俯视图；
图3为本发明RGV小车的侧视图；
图4为本发明自动化立体仓储系统的俯视图。
附图标记说明：
1.RGV小车的下层输送电机，2.RGV小车的上层输送电机，3.RGV小车的上层输送机，4.RGV小车的下层输送机，101.立体仓库的输送线一，102.立体仓库的输送线二，103.立体仓库的输送线三，104.立体仓库的输送线四，105.立体仓库的输送线五，106.立体仓库的输送线六，107.立体仓库的输送线七，108.顶升机构，109.立体仓库的输送线八。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
如图1所示，本方案有3种规格托盘，有长*宽为1000mm*800mm、1000mm*1500mm、1600mm*1500mm的托盘，三种规格的托盘分布在2个立体仓库巷道。其中1000mm*800mm为小托盘，其位于图1的右侧；1000mm*1500mm为中托盘，图1中虽然未示出，然而其长度与小托盘一样；1600mm*1500mm为大托盘，其位于图1的左侧。
根据工艺要求，大中小三种托盘中每种托盘进出仓库均需要经过RGV小车，实现多点交换转运。而托盘在输送机上输送需要有导向条，没有导向条会发生跑偏，尤其在链条机过渡接口地方易发生跑偏卡阻，造车托盘掉落。故本发明的三种托盘需在RGV小车的输送机上输送时设有导向条，导向条设置在输送机链条两侧，此外仓库的输送线上也设置有导向条，以保证输送的对接。
如图1-3所示，本发明重新根据工艺设计了小车，以解决同时输送多种规格托盘的技术问题，该技术问题是在实际运输时发现的技术问题(虽然看上去很简单，但是对于本领域技术人员来说并非容易想到)，故基于此，本发明特别设计了一种双层组合式双工位RGV小车，在RGV小车上，将小、中托盘组合在下层的输送机的输送道进行输送，大托盘在上层输送机的输送道进行输送，RGV小车的下层输送机4与上层输送机3之间两输送道的落差为150mm，且呈双层平行布置，即所述上层输送机3和下层输送机4相互平行的安装在同一个机架上，所述上层输送机3的高度大于所述下层输送机4的高度150mm，所述上层输送机3的宽度大于所述下层输送机4的宽度，其中图3中上层输送机3和下层输送机4上的物体为图1中所示的托盘。
具体的，图2-3中的小车包括了小车本体、滑轨、滑触线、双层组合输送机和控制系统。其小车本体由4个行走轮和电机组成，组合输送机由两台链条输送机，上下分层组合在一个机架上，分别独立控制。为了提高效率以节能，大小托盘电机独立控制，RGV小车输送机架组合，但上下层输送机的电机独立控制，实现了小托盘小载荷使用功率小电机，大托盘大载荷使用大功率电机工作，即所述上层输送机3和下层输送机4的运输工作分别独立控制，上层输送机3的托盘运输工作单独受上层输送电机2的控制，下层输送机4的托盘运输工作单独受下层输送电机1的控制，下层输送电机1和上层输送电机2的电机可以是步进电机或者伺服电机。
此外，如图2-4所示，所述RGV小车的轨道与所述上层输送机和下层输送机的输送方向相互垂直，且RGV轨道的宽度、所述上层输送机的长度、所述下层输送机的长度三者相等，从而充分利用小车的空间进行托盘的运输。
通过上述的RGV小车输送机双层设计，使得本发明的小车无需设计2个工位，且没有扩大小车体积。
为了配合这种小车完成托盘的出入库运输工作，本发明还对自动化立体仓库进行了适应性的改造和设计，使得所述立体仓库和所述的RGV小车一起构成一个完整的自动化立体仓储系统，其自动化立体仓储系统的俯视图具体参见图4。
如图4所示，自动化立体仓库中RGV轨道的左侧具有第一巷道和第二巷道，第一巷道和第二巷道上设置有输送线三103～输送线七107、顶升机构108以及输送线八109，其中小托盘进第一巷道，从而在输送线三103～输送线六106上进行传输，中、大托盘进第二巷道，从而在输送线七107、顶升机构108以及输送线八109上进行运输，并随后将托盘横向输送到第二巷道左侧的输送线上进行出库，每个巷道的输送线是左右对称设置的，且如图4中的输送线的箭头方向所示，其左右对称的输送线的运输方向是相反的(一个是出库，另外一个是入库)，故两者运输过程也是相反的，为简要说明自动化立体仓库的工作流程，本实施例中以大中小三种托盘运输入库的过程为例，其工作流程具体如下1)-3)所述：
1)小托盘从输送线一101输送出发，请求进第一巷道时，RGV小车的下层输送机4与输送线一101对齐，此时同时启动输送线一101的输送机和小车的下层的输送电机1，直到托盘上到RGV车上停止。根据作业调度信息，RGV小车启动横向移动到输送线三103入库输送机，将小托盘输送到输送线三103上，托盘经过输送线四104呼叫1号堆垛机入库。经过加工完毕后，小车可以通过输送线六106和输送线五105将托盘输出，再次装载到RGV小车的下层输送机4上将小车的托盘运输出库。其中，所述输送线三103输送线六106的高度和宽度分别与RGV小车的下层输送机4的高度和宽度相等，从而才能够完成对接，且上述输送线和下层输送机4上都1导向条。
2)中托盘从输送线二102输送出发，请求进第二巷道时，RGV小车的下层输送机4与输送线二102的下层输送机(图4中未示出)对齐，此时同时启动输送线二102的下层输送机和RGV小车的下层输送电机1，直到托盘上到RGV小车上停止。根据作业调度信息，RGV小车沿着滑轨启动横向移动到输送线七107进行入库，启动输送线七107的下层输送机，将托盘输送到输送线七107的下层输送机一上，托盘到达108停止后还处于下层，堆垛机无法取托盘，此时需启动顶升机构108，顶升150mm，托盘底与顶升机构108上层的输送链条面平齐后通过输送线八109进行运输，才能再呼叫2号堆垛机入库。
3)大托盘从输送线二102输送出发，请求进第二巷道时，RGV小车的上层输送机3与输送线二102的上层输送机(图4中未示出)对齐，此时同时启动输送线二102的上层输送机和RGV小车的上层输送电机2，直到托盘上到RGV小车上停止。根据作业调度信息，RGV小车启动横向移动到输送线七107的上层输送机一上，启动输送线七107的上层输送电机，将托盘输送到输送线七107的上层输送机一上，托盘水平平移到达输送线八108停止，此时托盘处于输送线八108的高度上(不需要顶升机构108进行运动高度的顶升)，可直接呼叫2号堆垛机入库。
其中，输送线七107包括上层输送机一和下层输送机一(图4中未示出)，所述上层输送机一的高度和宽度分别与RGV小车的上层输送机3的高度和宽度相等，所述下层输送机一的高度和宽度分别与小车的所述下层输送机4的高度和宽度相等，从而完成托盘的上下输送对接，此外，由上述工作流程可知，输送线七107上的上层输送机一与仓库的输送线八109的高度相等，所用于顶升托盘的顶升机构108设置在输送线七107的下层输送机一的出口端，且所述顶升机构108的运动顶升高度具体为小车上的所述上层输送机3的轨道的支撑面与所述下层输送机4的轨道最高点之间的高度差，其顶升机构108只在中托盘入库的时候才需要进行运动顶升，大托盘入库的时候保持持续顶升状态即可，其运动顶升的高度为上述的150mm的高度差(参见图3)。
为体现本发明对现有技术做出的贡献，此处对本发明的技术设计关键点再次进行概述：
1、出入库链条输送机和RGV小车输送设计两侧，几种托盘分层输送，确保每种托盘输送过程都有导向条辅助输送。
2、RGV小车双层组合式输送，非横向设计的双工位，不会造成小车机架体积增大，合理的利用了小车的立体空间。
3、出入库链条输送机和RGV小车虽输送机架组合，但电机独立控制，避免“小马拉大车”情况。
要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (6)

1.一种自动化立体仓储系统，其特征在于，所述仓储系统包括双层组合式双工位RGV小车和立体仓库，所述立体仓库使用所述的RGV小车来完成托盘的出入库运输工作，所述RGV小车上包括用于运输托盘的上层输送机(3)和下层输送机(4)，上层输送机(3)和下层输送机(4)上都包括轨道和电机，所述上层输送机(3)和下层输送机(4)相互平行的安装在同一个机架上，且所述上层输送机(3)和下层输送机(4)的运输工作分别独立控制，所述上层输送机(3)的轨道的支撑面高度大于所述下层输送机(4)的轨道最高点的高度，所述上层输送机(3)的轨道宽度大于所述下层输送机(4)的轨道宽度，RGV小车的两条滑轨的延伸方向与所述上层输送机和下层输送机的输送方向相互垂直，所述立体仓库包括输送线七(107)和用于顶升托盘的顶升机构(108)，所述输送线七(107)包括上层输送机一和与上层输送机一平行设置的下层输送机一，所述上层输送机一的高度和宽度分别与RGV小车的所述上层输送机(3)的高度和宽度相等，所述下层输送机一的高度和宽度分别与RGV小车的所述下层输送机(4)的高度和宽度相等，所述顶升机构(108)设置在所述下层输送机一的出口端。
2.根据权利要求1所述的仓储系统，其特征在于，所述两条滑轨之间的宽度、所述上层输送机(3)的长度、所述下层输送机(4)的长度三者相等。
3.根据权利要求1所述的仓储系统，其特征在于，所述上层输送机(3)和下层输送机(4)的轨道上包括导向条和传送链条，所述导向条设置在传送链条上方。
4.根据权利要求1所述的仓储系统，其特征在于，所述立体仓库包括输送线三(103)，所述输送线三(103)的高度和宽度分别与RGV小车的所述下层输送机(4)的高度和宽度相等。
5.根据权利要求1所述的仓储系统，其特征在于，所述顶升机构(108)的运动顶升高度为RGV小车上的所述上层输送机(3)的轨道的支撑面与所述下层输送机(4)的轨道最高点之间的高度差。
6.根据权利要求4所述的仓储系统，其特征在于，所述输送线三(103)和输送线七(107)的轨道上都设置有导向条，以防止运输时托盘跑偏或卡阻。
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