CN110451151A - 圆柱状物料立体储存系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种圆柱状物料的立体储存系统，涉及立体仓储领域，用于储存圆柱状物料，包括但不限于纸卷、布卷、膜卷、金属棒料。该立体储存系统包括：入库模块、堆垛模块、立体货架模块、出库模块、仓储控制模块。入库模块：用于物料缓存入库。堆垛模块：用于取放转运物料。立体货架模块：用于立体存放物料。出库模块：用于物料缓存出库。本发明提高了多种规格圆柱状物料同库储存的存取效率，实现了小直径圆柱状物料的单件搬运，且能有效减缓出入库的峰值波动。
Description
技术领域
本发明涉及立体仓储领域，尤其是涉及一种圆柱状物料的立体储存系统。
背景技术
随着地价提高，同时对自动化存储的需求日益增加，自动化立体库在各行各业的应用越来越广泛。目前纸卷、布卷、膜卷、金属棒料等物料采用立体库储存方案有不足之处。①V型货叉+V型存板方案不足之处，不可储存直径小于800mm的物料。②料箱库方案，即先将物料堆放于料箱中，由料箱库转运储存；其不足之处在于不便于单件物料的拣选，仅适用批量储存。③悬挂式方案不足之处，不便物料拣选，立库利用率低或出入库效率低。
针对上述自动化立体库的不足之处，如提高了多种规格圆柱状物料同库储存的存取效率，并需实现小直径圆柱状物料的单件搬运，还需能有效减缓出入库的峰值波动。成为本领域技术人员努力的方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种圆柱状物料的立体储存系统，提高多种规格圆柱状物料同库储存的存取效率，实现小直径圆柱状物料的单件搬运，有效减缓出入库的峰值波动。
本发明的技术方案：
圆柱状物料立体储存系统包括：入库模块、堆垛模块、立体货架模块、出库模块、主输送线、仓储控制模块；入库模块、堆垛模块、立体货架模块、出库模块组成一个子系统，圆柱状物料立体储存系统由一个或多个子系统，再加仓储控制模块组成。
所述圆柱状物料，包括但不限于纸卷、布卷、膜卷、金属棒料；
所述入库模块，用于物料缓存入库；
所述堆垛模块，用于取放转运物料，在各位置间取放转运物料；
所述立体货架模块，用于立体存放物料，物料储存于其中；
所述出库模块，用于物料缓存出库；
所述仓储控制模块，按照预设的规则，调动各子系统的所述入库模块、堆垛模块、出库模块进行出入库等工作。
所述入库模块包括两台踢接器、一台分拨器、一台对中入库器。所述踢接器，用于踢出或接收圆柱状物料；其中一台与主输送线相配合，用踢出物料；另一台与对中入库器相配合，用接收物料。所述分拨器，用于缓存数个圆柱状物料，并依次分拨出单个物料。所述对中入库器，用于定位圆柱状物料，然后等待堆垛模块将物料转运，其内有空腔，且上表面开缺，缺口数量、间距、大小与所述货叉上工字V形块相匹配。
所述堆垛模块包括一台堆垛机、一台货叉、一台夹抱器24；所述货叉与夹抱器安装在堆垛机的载货台上，随堆垛机做水平方向、垂直方向移动；所述夹抱器，用于在堆垛机高速移动中，夹抱圆柱状物料，以防止物料跳动。
所述的堆垛模块的货叉，其上安装多个工字V形块，V形块上面表面为摩擦材料，V形块用于支承物料。
所述立体货架模块为横梁式货架，每层货架均包括多个货位，每个货位上安装多个存架，圆柱状物料存放在存架上。
立体货架模块的存架，其由折弯板、U形筋板等组成，上表面组成V形结构用于存放圆柱状物料；所述存架，其内有空腔且上表面开缺，缺口数量、间距、大小与所述货叉上工字V形块相匹配。
所述的出库模块用于物料缓存出库，将物料转运于主输送线上；其包括一台踢接器、一台分拨器、一台出库器。其踢接器与主输送线相配合，用于接收物料。所述出库器，用于将圆柱状物料从货叉上翻下，其内有空腔，且上表面开缺，缺口数量、间距、大小与所述货叉上工字V形块相匹配。
所述的入库模块（1）、出库模块（4），布置坡道，设计高度差，在重力的作用下，圆柱状物料沿入库或出库输送方向无动力滚动。
所述仓储控制模块读取物料信息，按照预设的入库规则，控制输送线将物料输送至指定的子系统；调度入库模块上的物料缓存数量，逐个释放物料；按照预设的储存规则，控制子系统中的堆垛模块将物料存放到立体货架模块中指定的存板上；根据需求信息，按照出库规则，控制相应子系统中的堆垛模块将立体货架模块中指定存板上的物料搬运至出库模块；调度出库模块上的物料缓存数量，与主输送线输送相配合，逐个释放物料至主输送机线上。
本发明的有益效果：本发明的圆柱状物料立体储存系统采用堆垛模块、立体货架模块提高了多种规格圆柱状物料同库储存的存取效率；采用入库模块、出库模块实现了小直径圆柱状物料的单件搬运，且能有效减缓出入主输送机的峰值波动。
附图说明
图1为一种圆柱状物料立体储存系统示意图。
图2为一种圆柱状物料立体储存系统实施示意图。
图3为堆垛模块立面示意图。
图4为货叉与V型工字块结构示意图。
图5为货叉与存架匹配姿态图。
图6为立体货架模块局部立面示意图。
图7为立体货架模块的存架结构示意图。
图8为存架截面图。
图9为入库模块立面缓存示意图。
图10为入库模块立面分拨示意图。
图11为货叉承载通过截面图。
图12为货叉空载通过截面图。
图13为货叉承载出库示意图。
图14为货叉卸载出库示意图。
图15为出库模块立面缓存示意图。
图16为出库模块立面分拨示意图。
图中：1-入库模块，2-堆垛模块，3-立体货架模块，4-出库模块，5-主输送线，6-仓储控制模块，7-圆柱状物料，11-踢接器，12-分拨器，13-对中入库器， 21-堆垛机，22-载货台，23-货叉，231-工字V形块，24-夹抱器，31-存架，32-立体货架，41-出库器。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。
本发明实施例提供的一种圆柱状物料立体储存系统，提高了多种规格圆柱状物料同库储存的存取效率，实现了小直径圆柱状物料的单件搬运，且能有效减缓出入库的峰值波动。
参见图1，一种圆柱状物料立体储存系统，一个入库模块（1）、一个堆垛模块（2）、一个立体货架模块（3）、一个出库模块（4）组成一个子系统；圆柱状物料立体储存系统可以由一个或多个子系统，再加仓储控制模块（5）组成，子系统通过主输送线（5）串联。参见图2所示的一种圆柱状物料立体储存系统实施示意图，其示出本发明的一种实施例，而不是全部实施例。各模块可有机布置，组成多种实施例。以下将针对这种实施例进行详细的介绍。
其中，主输送线（5）用于连续输送圆柱状的物料，圆柱状物料（7）卧倒在其上，沿轴线方向输送，其由多台链板输送机组成,。输送链板的面板呈见V型，便于高效连续输送圆柱状物料（7），其结构见专利为CN200320114102.3的中国专利文献。
其中，堆垛模块（2）用于取放转运物料，在入库模块（1）、立体货架模块（3）、出库模块（4）之间或立体货架模块（3）内取放转运物料。参见图3为堆垛模块立面示意图。其示意堆垛机（21）整体沿X轴水平运行，载货台（22）沿Y轴垂直升降，货叉（23）沿Z轴伸缩。其示意货叉（23）、夹抱器（24）安装在载货台上。
堆垛模块（2）中，参见图4为货叉与V型工字块 结构示意图，货叉（23）上安装多个工字V形块（231），V形块用于支承物料；参见图5为货叉与存架匹配姿态图，工字V形块（231）的数量、间距、大小，跟其它模块的对中入库器（13）、存架（31）、出库器（41）的上表面缺口均一一匹配。
其中，用于立体存放圆柱状物料；为提高立体货架模块（3）空间储存利用率，可以依据物料规格范围比例，来布置立体货架（32）货位高矮比例；同时确定存架（31）分布数量；参见图6为立体货架模块局部立面示意图。
立体货架模块（3）中，存架（31）由折弯板、U形筋板等组成，上表面组成V形结构用于存放圆柱状物料，参见图7为立体货架模块的存架结构示意图、图8为存架截面图。
其中，仓储控制模块（6），读取物料信息，按照预设的入库规则，控制输送线将物料输送至指定的子系统；调度入库模块（1）上的物料缓存数量，逐个释放物料；按照预设的储存规则，控制子系统中的堆垛模块（2）将物料存放到立体货架模块（3）中指定的存板上；根据需求信息，按照出库规则，控制相应子系统中的堆垛模块（2）将立体货架模块（3）中指定存板上的物料搬运至出库模块（4）；调度出库模块（4）上的物料缓存数量，与主输送线（5）输送相配合，逐个释放物料至主输送机（5）线上。
本实施例运行方式：
1. 缓存入库：主输送线（5）将圆柱状物料（7）输送至指定的子系统入口。参见图9为入库模块立面缓存示意图，其示意入库模块（1）包括两台踢接器（11）、一台分拨器（12）、一台对中入库器（13）。
其示意坡道布置成高度差，主输送线（5）处高位 ，分拨器（12）处中间位，对中入库器（13）处低位。在重力的作用下，圆柱状物料沿坡道从高位滚至低位。
其示意入库模块缓存物料。物料送达到入口后，踢接器（11）将物料从主输送机上踢出，物料沿坡道向下滚动。因对中入库器（13）上已有一件物料，分拨器（12）顶出将多个物料缓存在坡道上。
参见图9为入库模块立面分拨示意图，其示意入库模块分拨物料。当对中入库器（13）无物料，踢接器（11）伸出接收物料；分拨器（12）将缓存第一个物料分拨滚下，同时顶住第二个物料，缓存其余物料；踢接器（11）接到物料后，缓慢收缩，将物料接收至对中入库器（13）上，然后对中入库器（13）对中定位物料。同时分拨器（12）复位。
2. 堆垛机入库：上述对中入库器（13）的物料对中定位完成后，堆垛机（21）到达入库位；参见图12为货叉空载通过截面图，货叉（23）伸出，伸入至对中入库器（13）的空腔中；货叉（23）上的工字V形块（231）与对中入库器（13）上表面缺口配对；然后载货台（22）微升，物料与对中入库器（13）上表面脱离，工字V形块（231）支承起物料；参见图11为货叉承载通过截面图，然后货叉（23）收缩，工字V形块（231）的工字腰从对中入库器（13）中间缺口通过。货叉（23）收缩到位后，夹抱器（24）夹抱住物料，以防止在堆垛机高速移动中圆柱状物料发生跳动。
3. 堆垛机存货：堆垛机（21）高速运行，达到物料指定储存位；参见图11为货叉承载通过截面图，货叉（23）支承物料伸出，工字V形块（231）的工字腰从存架（31）中间缺口通过；货叉（23）上的工字V形块（231）与存架（31）上表面缺口配对；然后载货台（22）微降，物料与工字V形块（231）上表面脱离，存架（31）支承起物料；参见图12为货叉空载通过截面图，然后货叉（23）收缩，工字V形块（231）从存架（31）的空腔中通过。物料已存放至指定存架（31），物料入库储存已完成。
4. 堆垛机取货：仓储控制模块（6）收接到出仓库指令，按照预设的出库规则，控制相应子系统中的堆垛机（21）运行至指定储存位；货叉（23）伸出，伸入至指定存架（31）的空腔中；货叉（23）上的工字V形块（231）与对存架（31）上表面缺口配对；然后载货台（22）微升，物料与存架（31）上表面脱离，工字V形块（231）支承起物料；然后货叉（23）收缩，工字V形块（231）的工字腰从存架（31）中间缺口通过。货叉（23）收缩到位后，夹抱器（24）夹抱住物料。
5. 堆垛机出库：堆垛机（21）高速运行至出库位；参见图13为货叉承载出库示意图，货叉（23）支承物料伸出，工字V形块（231）的工字腰从出库器（41）中间缺口通过；货叉（23）上的工字V形块（231）与出库器（41）上表面缺口配对；参见图14为货叉卸载出库示意图，然后载货台（22）微降，物料与工字V形块（231）上表面脱离；因出库器（41）上表面成倾斜角，其将物料顶入坡道；然后货叉（23）收缩，工字V形块（231）从存架（31）的空腔中通过。货叉（23）收缩到位，堆垛机完成出库。
6. 缓存出库：上述出库器（41）将物料顶入坡道，物料沿坡道滚入出库缓存。参见图15为出库模块立面缓存示意图，其示意出库模块（4）包括一台踢接器（11）、一台分拨器（12）、一台出库器（41）。
其示意坡道布置成高度差，出库器（13）处高位，分拨器（12）处中间位，主输送线（5）处低位。在重力的作用下，圆柱状物料沿坡道从高位滚至低位。
其示意缓存物料：物料沿坡道向下滚动，因主输送线（5）在输送物料，分拨器（12）顶出将多个物料缓存在坡道上。
参见图16为出库模块立面分拨示意图，其示意出库模块分拨物料。当主输送线（5）此段无物料时，踢接器（11）伸出接收物料；分拨器（12）将缓存第一个物料分拨滚下，同时顶住第二个物料，缓存其余物料；踢接器（11）接到物料后，缓慢收缩，将物料接收至主输送线（5）上，同时分拨器（12）复位。出库完成。
在本发明实施例中的各功能模块可以集成在一个子系统中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个子系统中。
Claims (9)
1.圆柱状物料立体储存系统，其特征在于，包括：入库模块（1）、堆垛模块（2）、立体货架模块（3）、出库模块（4）、主输送线（5）、仓储控制模块（6）；入库模块（1）、堆垛模块（2）、立体货架模块（3）、出库模块（4）组成一个子系统，圆柱状物料立体储存系统由一个或多个子系统再加仓储控制模块（5）组成。
2.根据权利要求1所述的圆柱状物料立体储存系统，其特征在于：所述入库模块（1）包括两台踢接器（11）、一台分拨器（12）、一台对中入库器（13）；所述踢接器（11），用于踢出或接收圆柱状物料；其中一台与主输送线（5）相配合，用踢出物料；另一台与对中入库器（13）相配合，用于接收物料；所述分拨器（12），用于缓存数个圆柱状物料，并依次分拨出单个物料；所述对中入库器（13），用于定位圆柱状物料，然后等待堆垛模块将物料转运，其内有空腔，且上表面开缺，缺口数量、间距、大小与所述货叉（23）上工字V形块（231）相匹配。
3.根据权利要求1所述的圆柱状物料立体储存系统，其特征在于：所述堆垛模块（2）包括一台堆垛机（21）、一台货叉（23）、一台夹抱器（24)；所述货叉（23）与夹抱器（24）安装在堆垛机的载货台（22）上，随堆垛机做水平方向、垂直方向移动；所述夹抱器（24），用于在堆垛机高速移动中，夹抱圆柱状物料，以防止物料跳动。
4.根据权利要求2所述的圆柱状物料立体储存系统，其特征在于：所述的堆垛模块（2）的货叉（23），其上安装多个工字V形块（231），V形块上面表面为摩擦材料，V形块用于支承物料。
5.根据权利要求1所述的圆柱状物料立体储存系统，其特征在于，所述立体货架模块（3）为横梁式货架，每层货架均包括多个货位，每个货位上安装多个存架（31），圆柱状物料存放在存架上。
6.根据权利要求4所述的圆柱状物料立体储存系统，其特征在于：立体货架模块（3）的存架（31），其由折弯板、U形筋板等组成，上表面组成V形结构用于存放圆柱状物料；所述存架（31），其内有空腔且上表面开缺，缺口数量、间距、大小与所述货叉上工字V形块（231）相匹配。
7.根据权利要求1所述的圆柱状物料立体储存系统，其特征在于，出库模块（4）用于物料缓存出库，将物料转运于主输送线（5）上；其包括一台踢接器（11）、一台分拨器（12）、一台出库器（41）；其踢接器与主输送线（5）相配合，用于接收物料；所述出库器（41），用于将圆柱状物料从货叉上翻下，其内有空腔，且上表面开缺，缺口数量、间距、大小与所述货叉上工字V形块（231）相匹配。
8.根据权利要求1或6所述的圆柱状物料立体储存系统，其特征在于：入库模块（1）、出库模块（4），布置坡道，设计高度差，在重力的作用下，圆柱状物料沿入库或出库输送方向无动力滚动。
9.据权利要求1所述的圆柱状物料立体储存系统，其特征在于：所述仓储控制模块（6）读取物料信息，按照预设的入库规则，控制输送线将物料输送至指定的子系统；调度入库模块（1）上的物料缓存数量，逐个释放物料；按照预设的储存规则，控制子系统中的堆垛模块（2）将物料存放到立体货架模块（3）中指定的存板上；根据需求信息，按照出库规则，控制相应子系统中的堆垛模块（2）将立体货架模块（3）中指定存板上的物料搬运至出库模块（4）；调度出库模块（4）上的物料缓存数量，与主输送线（5）输送相配合，逐个释放物料至主输送机（5）线上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
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Address after: 410117 268 Xinxing Road, Yuhua Economic Development Zone, Changsha, Hunan Applicant after: China Light Changtai (Changsha) Intelligent Technology Co.,Ltd. Address before: 410117 268 Xinxing Road, Yuhua Economic Development Zone, Changsha, Hunan Applicant before: CHANGSHA CHAINT MACHINERY Co.,Ltd. |