CN110937302A - 一种立体库穿梭车换层装置及控制方法 - Google Patents

一种立体库穿梭车换层装置及控制方法 Download PDF

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CN110937302A CN201911275004.XA CN201911275004A CN110937302A CN 110937302 A CN110937302 A CN 110937302A CN 201911275004 A CN201911275004 A CN 201911275004A CN 110937302 A CN110937302 A CN 110937302A
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Abstract

本发明公开一种立体库穿梭车换层装置及控制方法,应用于设置有多层储存空间的立体库中,所述立体库具体包括:设置于所述储存空间内的层内导轨、穿过多个所述储存空间的垂直导轨、安装在所述垂直导轨上的多个提升机和安装在所述提升机上的穿梭车;所述提升机沿所述垂直导轨移动运输所述穿梭车至储存空间;所述提升机与所述层内导轨接轨,所述穿梭车沿层内导轨移动以运输物品。所述控制方法基于上述装置,以实现上述装置的自动化运行。本发明提出的立体库穿梭车换层装置设置穿过多个所述储存空间的垂直导轨,并通过提升机沿垂直导轨移动输送所述穿梭车,减少了立体库中穿梭车的使用数量,提高了穿梭车的使用效率。

Description

一种立体库穿梭车换层装置及控制方法
技术领域
本发明涉及智能物流仓储技术领域,尤其涉及一种立体库穿梭车换层装置及控制方法。
背景技术
目前制造企业为了降低人工成本及提升自动化、信息化物料管理程度,对于原材料、成品的仓储采用了立体库管理。现有情况下中低层的多层立体库为了能够实现自动化出入库,大多采用穿梭车来实现物料出入库,即每个物料巷道的每一层都需要配置一台穿梭小车设备,然而依据实际的入库、出库流量来计算,每台车的利用效率很低,有的巷道物料未放置时设备甚至会闲置。如果不做到每层设置一台穿梭车,又做不到每层都可以存储物料。这种情况下,就会增加了设备的购置成本。
发明内容
为了解决现有技术中多层物料巷道内穿梭车设备利用效率低的问题,本发明提出一种设置提升机以运输穿梭车至不同位置,以减少穿梭车的使用数量、提高穿梭车利用效率的立体库穿梭车换层装置及控制方法。
本发明通过以下技术方案实现的:
一种立体库穿梭车换层装置,应用于设置有多层储存空间的立体库中,每个所述储存空间均设置有层内导轨,所述立体库还包括:穿过多个所述储存空间的垂直导轨、安装在所述垂直导轨上的多个提升机和安装在所述提升机上的穿梭车;
所述提升机沿所述垂直导轨移动运输所述穿梭车至储存空间;
所述提升机与所述层内导轨接轨,所述穿梭车沿层内导轨移动以运输物品。
所述的立体库穿梭车换层装置,其中,所述立体库穿梭车换层装置安装有位于所述层内导轨与所述提升机接轨处的安全活动挡板,所述提升机包括挡板电机和安装在所述挡板单机一侧的拨杆;
所述安全活动挡板初始位于所述层内导轨及所述提升机上方,隔断所述层内导轨与所述提升机;
所述挡板电机驱动所述拨杆,拨动所述安全活动挡板移至所述层内导轨及所述提升机一侧,导通所述层内导轨与所述提升机。
所述的立体库穿梭车换层装置,其中,所述挡板电机驱动所述拨杆上摆与所述安全活动挡板一端锁紧,并拨动所述安全活动挡板外摆,所述层内导轨与所述提升机导通;
所述挡板电机工作驱动所述拨杆下摆,所述拨杆远离所述安全活动挡板,所述安全活动挡板复位隔断所述层内导轨与所述提升机。
所述的立体库穿梭车换层装置,其中,所述安全活动挡板包括:安装在所述层内导轨上的第一安装底座、安装在所述提升机上的第二安装底座和活动板;
所述第一安装底座和所述第二安装底座均设置有弧形槽,所述拨杆进入所述弧形槽使所述弧形槽共线;
所述活动板中部铰接在所述第一安装底座或所述第二安装底座上,所述拨杆在所述弧形槽中拨动所述活动板。
所述的立体库穿梭车换层装置,其中,所述挡板电机包括行程接近开关,所述行程接近开关检测所述拨杆的运动行程并关闭所述挡板电机,以限制所述拨杆的最大摆动距离。
所述的立体库穿梭车换层装置,其中,所述提升机包括位于所述提升机远离所述储存空间一侧的限位挡板和位于所述限位挡板一侧的安全接近开关;
所述穿梭车抵于所述限位挡板而停靠在所述提升机上;
所述安全接近开关检测所述穿梭车以制动所述穿梭车。
所述的立体库穿梭车换层装置,其中,所述穿梭车包括用于检测所述穿梭车位置的车载光电开关,所述车载光电开关位于所述穿梭车底部。
一种基于如上述的立体库穿梭车换层装置的控制方法,包括:
指定需工作的储存空间为目标储存空间,并获取多个所述提升机的位置;
计算所述提升机与目标储存空间的距离,移动最近的所述提升机至所述目标储存空间;
开启所述穿梭车至所述层内导轨,并移动所述穿梭车至预定位置。
所述的控制方法,其中,所述移动最近的所述提升机至所述目标储存空间具体包括:
移动所述提升机,使所述提升机与所述目标储存空间的所述层内导轨共面;
所述开启所述穿梭车至所述层内导轨,并移动所述穿梭车至预定位置包括:
启动挡板电机拨动安全活动挡板;
开启所述穿梭车,所述穿梭车由所述提升机移至所述层内导轨;
车载光电开关检测所述穿梭车位置,至所述穿梭车移动至预定位置后,制动所述穿梭车。
所述的控制方法,其中,所述开启所述穿梭车至所述层内导轨,并移动所述穿梭车至预定位置之后还包括:
启动所述穿梭车,所述穿梭车移动至所述提升机上;
安全接近开关检测到所述穿梭车,制动所述穿梭车使所述穿梭车停靠在所述提升机上;
启动挡板电机复位,安全活动挡板复位隔断所述层内导轨与所述提升机。
本发明的有益效果在于:
本发明提出的立体库穿梭车换层装置及控制方法,在多层储存空间中加设一贯穿多个所述储存空间的垂直导轨,并在所述垂直导轨上安装至少一个提升机,提升机在多个所述储存空间中穿梭以运输所述穿梭车,实现了穿梭车对立体库内物品的运输,无需在每一层所述储存空间中均设置穿梭车,减少了穿梭车的使用数量,提高了穿梭车的利用效率;
所述控制方法基于所述立体库穿梭车换层装置,用于控制所述立体库中提升机和穿梭车的自动化工作,相比于人工操作,能够有效提高所述立体库穿梭车换层装置的工作效率,降低工作误差和维护成本。
附图说明
图1是本发明中立体库穿梭车换层装置的立体结构示意图;
图2是本发明中所述层内导轨与所述提升机的分解结构示意图;
图3是本发明中控制方法的工作流程示意图;
图4是本发明中控制方法中穿梭车移动至层内导轨上时的流程示意图;
图5是本发明中控制方法中穿梭车移动至提升机上时的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参考图1和图2,本发明公开一种立体库穿梭车换层装置。现有技术中,立体库是指具有多层储存空间储存库,立体库中的每个所述储存空间均设置有为穿梭车3提供移动轨道的层内导轨2,穿梭车3在所述层内导轨2上移动以实现物品的运输、储存与出库。在本发明中,所述立体库还包括:穿过多个所述储存空间的垂直导轨4、安装在所述垂直导轨4上的多个提升机1和安装在所述提升机1上的穿梭车3。
当需要对某一层中的储存空间中的物品进行运输(物品运输至储存空间中储存或从所述储存空间中出库)时,所述提升机1沿所述垂直导轨4移动至目标的储存空间,运输所述穿梭车3至储存空间。具体的,所述提升机1与所述储存空间的所述层内导轨2接轨,所述穿梭车3由所述提升机1运输至所述层内导轨2上,沿层内导轨2移动以运输物品。
在本实施例中,由于所述储存空间设置有多个,且在运输物品时,并非同时启用所有的所述储存空间,若每一个所述储存空间中均设置所述穿梭车3,则会提高所述立体库的制造成本,且穿梭车3的日常维护费用也会增加。本发明设置所述垂直轨道和所述提升机1以运输所述穿梭车3至不同的所述储存空间。只有当所述储存空间中需要储存物品时,将所述穿梭车3运输至目标的所述储存空间中,减少了所述穿梭车3的设置数量、降低了所述穿梭车3的维护成本,提高所述穿梭车3的使用效率。
由于所述穿梭车3在不同的所述储存空间之间移动,运输所述穿梭车3后,所述穿梭车3由所述提升机1移动至所述层内导轨2上,所以需要确保保证所述穿梭车3在所述提升机1上固定的稳定性。因而,本发明采用的技术方案如下:
所述立体库穿梭车换层装置安装有位于所述层内导轨2与所述提升机1接轨处的安全活动挡板5,所述安全活动挡板5包括:安装在所述层内导轨2上的第一安装底座51、安装在所述提升机1上的第二安装底座52和活动板53。所述活动板53分别通过所述第一安装底座51和所述第二安装底座52安装在所述层内导轨2上和所述提升机1上。
具体的,所述第一安装底座51安装在所述提升机1靠近所述储存空间的一侧,所述第二安装底座52位于所述层内导轨2靠近所述垂直导轨4的一端。所述穿梭车3停靠在所述提升机1上时,所述穿梭车3一端抵于所述第一安装底座51上的活动板53上,保证穿梭车3在运输的过程中,固定在所述提升机1上的稳定性。
当所述提升机1运输所述穿梭车3至所述储存空间时,所述安全活动挡板5隔断所述层内导轨2与所述提升机1,防止所述穿梭车3移动至所述储存空间中。
确保了所述穿梭车3运输过程的稳定后,还需要确保所述提升机1停止在所述储存空间时,所述提升机1与所述层内导轨2位于同一平面,保证所述穿梭车3可以由所述提升机1运动至所述层内导轨2上,本发明采用的技术方案如下:
所述第一安装底座51和所述第二安装底座52均设置有弧形槽54,所述活动板53中间铰接在所述第一安装底座51或所述第二安装底座52上,且活动板53的下端位于所述弧形槽54的一侧。当处于初始状态时,所述活动板53的上端分别位于所述层内导轨2和所述提升机1的上方,隔断所述层内导轨2与所述提升机1,避免所述穿梭车3进入所述层内导轨2。
所述提升机1上设置有挡板电机10和安装在所述挡板电机10一侧的拨杆11,所述挡板电机10驱动所述拨杆11上摆,所述拨杆11进入所述第一安装底座51和所述第二安装底座52的弧形槽54中,这就是得第一安装底座51和第二安装底座52的弧形槽54位置对应,进而确保所述提升机1与所述层内导轨2共面。
所述拨杆11进入所述弧形槽54后,所述拨杆11即与所述活动板53的下端锁紧,以驱动所述活动板53移动。所述挡板电机10继续驱动所述拨杆11上摆,所述活动板53上端受力外移,由所述层内导轨2与所述提升机1的上方摆动至两侧,此时,所述层内导轨2与所述提升机1导通,所述穿梭车3即可移动至所述层内导轨2上。
在上述实施例中,所述安全活动挡板5、所述挡板电机10均成对设置在所述提升机1或所述层内导轨2上,目的是固定所述穿梭车3前端的左右两侧,避免单方向阻隔造成穿梭车3偏移的问题。在所述第一安装底座51和所述第二安装底座52底端设置弧形槽54,若提升机1与所述层内导轨2处于不同的平面,则所述弧形槽54的位置具有差异,所述挡板电机10无法将所述拨杆11移动至所述弧形槽54中拨动所述活动板53,挡板电机10无法工作而报错时,操作人员即可随时关闭并调节所述提升机1的位置,避免所述提升机1与所述层内导轨2位置不同,穿梭车3移动的过程中卡住或部件损坏。
当穿梭车3执行运输任务完毕后,穿梭车3回到提升机1上,挡板电机10即驱动拨杆11下摆,所述拨杆11与所述活动板53下端解锁,所述活动板53复位至所述层内导轨2与所述提升机1上方,阻隔所述层内导轨2与所述提升机1,并将所述穿梭车3固定在所述提升机1上。
在本发明的一个优选的实施例中,所述拨杆11上设置有轴承,所述轴承与所述活动板53的下端位置对应,当所述拨杆11拨动所述活动板53时,所述拨杆11通过所述轴承与所述活动板53接触,防止所述拨杆11与所述活动板53直接摩擦造成部件损坏。
在本发明的一个优选的实施例中,所述挡板电机10设置有行程接近开关,所述行程接近开关用于检测所述拨杆11以关闭所述挡板电机10,当所述行程接近开关检测到所述拨杆11时,所述行程接近开关关闭所述挡板电机10,目的是为了限制所述拨杆11的最大摆动范围,防止所述拨杆11移动超出行程,造成所述拨杆11、所述第一安装底座51、所述第二安装底座52或所述挡板电机10损坏。
所述穿梭车3执行完毕运输作业后,所述穿梭车3有所述层内导轨2移动至所述提升机1上,为了保证所述穿梭车3从所述提升机1上掉落,所述提升机1还设置有限位挡板12和安全接近开关13。
所述限位挡板12安装在所述提升机1远离所述储存空间的一侧,所述安全接近开关13安装在所述限位挡板12一侧,当所述穿梭车3移动至所述提升机1时,所述安全接近开关13检测到所述穿梭车3,并发送信息至自动化控制系统,自动化控制系统发出制动指令以制动所述穿梭车3,避免穿梭车3撞击所述限位挡板12造成所述穿梭车3或所述限位挡板12的损坏。同时,限位挡板12起到阻隔作用,防止穿梭车3冲出所述提升机1。在上述技术方案的基础上,所述穿梭车3由所述提升机1的运输过程中,所述穿梭车3两端分别抵于所述安全活动挡板5和所述限位挡板12,因而实现固定。
在本发明的一个优选的实施例中,所述穿梭车3的前后两端均设置有缓冲块31,所述缓冲块31用于所述穿梭车3撞击物体时,为所述穿梭车3提供缓冲。如所述穿梭车3由所述层内导轨2移动至所述提升机1上时,所述穿梭车3通过缓冲块31贴靠在所述限位挡板12上,避免所述穿梭车3直接撞击所述限位挡板12上造成所述穿梭车3部件损坏的问题。
所述穿梭车3在所述层内导轨2上进行运输作业时,需要进行自动停止与启动,自动启动可以由自动化控制实现,而自动停止则需要保证所述穿梭车3停靠的位置在一定的精确范围内,本发明通过如下方式实现:
所述穿梭车3上设置有车载光电开关,所述车载光电开关用于检测所述穿梭车3的位置,当所述穿梭车3到达系统预设的位置时,所述车载光电开关检测到待检测目标,发送信息至自动化控制系统,自动化控制系统发出制动指令以制动所述穿梭车3,实现穿梭车3的精准制动。
在上述实施例中,待检测目标是为了自动化控制系统通过车载光电开关确认所述穿梭车3的位置,待检测目标可以为设置在层内导轨2上、或为与层内导轨2一侧的信标,也可以为所述储存空间中的储物架等,具体设置方式依照所述立体库的结构。车载光电开关设置在所述穿梭车3的底部,由于穿梭车3在执行运输作业时,所述穿梭车3的前端、后端会因为制动时撞击或物品运输时擦碰,造成车载光电开关误判的问题。设置于穿梭车3底部可以有效避免检测时的干涉与误判,增加所述车载光电开关的稳定工作与安全性。
基于上述的立体库穿梭车换层装置,本发明还提出一种控制方法,用以实现所述立体库穿梭车换层装置的自动化控制。所述控制方法包括:向所述提升机1和所述穿梭车3发送控制指令的自动化控制系统,以及接收仓储物流信息的仓储管理系统。
所述仓储管理系统用于输入物品的编码信息和储存位置信息,以便物品的储存与出库。当物品需要出库时,获取物品的编码信息,即可得到物品所在的储存空间,在所述储存空间的具体位置,所述自动化控制系统根据所述物品的位置信息即向所述立体库穿梭车换层装置发出对应的控制指令,请参考图3至图5,所述控制方法的工作流程具体方式如下:
S100,指定需工作的储存空间为目标储存空间,并获取多个所述提升机1的位置;
S200,计算所述提升机1与目标储存空间的距离,移动最近的所述提升机1至目标储存空间;
S300,开启所述穿梭车3至所述层内导轨2,并移动所述穿梭车3至预定位置。
在上述实施例中,自动化控制系统计算所述提升机1与所述目标储存空间的距离的目的是尽可能的减少所述提升机1运输所述穿梭车3的运输时间,加快穿梭机到达目标储存空间的速度,缩短运输所需时间。
在上述步骤S200中,所述移动最近的所述提升机1至所述目标储存空间时,需要确保所述提升机1与所述层内导轨2处于同一平面,在上述实施例中,本发明设置有第一安装底座51和第二安装底座52用于保证所述提升机1与所述层内导轨2共面,在本发明的一个优选的实施例中,所述自动化控制系统可以为所述提升机1的驱动电机设置编码值,驱动电机按预设的编码值控制电机转动的圈数,以确保所述提升机1与所述层内导轨2共面,减小所述提升机1与所述层内导轨2的高度差。
在上述步骤S300中,所述控制方法的具体步骤为:
S301,启动挡板电机10拨动安全活动挡板5。
S302,开启所述穿梭车3,所述穿梭车3由所述提升机1移至所述层内导轨2。
S303,车载光电开关检测所述穿梭车3位置,至所述穿梭车3移动至预定位置后,制动所述穿梭车3。
在上述步骤S300之后,所述控制方法还包括:
S401,启动所述穿梭车3,所述穿梭车3移动至所述提升机1上。
S402,安全接近开关13检测到所述穿梭车3,制动所述穿梭车3使所述穿梭车3停靠在所述提升机1上。
S403,启动挡板电机10复位,安全活动挡板5复位隔断所述层内导轨2与所述提升机1。
当安全活动挡板5复位后,所述穿梭车3即固定在所述提升机1上,直至所述提升机1接收到下一次的运输命令。
本发明提出的立体库穿梭车换层装置及控制方法,在多层储存空间中加设一贯穿多个所述储存空间的垂直导轨4,并在所述垂直导轨4上安装至少一个提升机1,提升机1在多个所述储存空间中穿梭以运输所述穿梭车3,实现了穿梭车3对立体库内物品的运输,无需在每一层所述储存空间中均设置穿梭车3,减少了穿梭车3的使用数量,提高了穿梭车3的利用效率。
所述控制方法基于所述立体库穿梭车换层装置,用于控制所述立体库中提升机1和穿梭车3的自动化工作,相比于人工操作,能够有效提高所述立体库穿梭车换层装置的工作效率,降低工作误差和维护成本。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种立体库穿梭车换层装置,应用于设置有多层储存空间的立体库中,每个所述储存空间均设置有层内导轨,其特征在于,所述立体库还包括:穿过多个所述储存空间的垂直导轨、安装在所述垂直导轨上的多个提升机和安装在所述提升机上的穿梭车;
所述提升机沿所述垂直导轨移动运输所述穿梭车至储存空间;
所述提升机与所述层内导轨接轨,所述穿梭车沿层内导轨移动以运输物品。
2.根据权利要求1所述的立体库穿梭车换层装置,其特征在于,所述立体库穿梭车换层装置安装有位于所述层内导轨与所述提升机接轨处的安全活动挡板,所述提升机包括挡板电机和安装在所述挡板单机一侧的拨杆;
所述安全活动挡板初始位于所述层内导轨及所述提升机上方,隔断所述层内导轨与所述提升机;
所述挡板电机驱动所述拨杆,拨动所述安全活动挡板移至所述层内导轨及所述提升机一侧,导通所述层内导轨与所述提升机。
3.根据权利要求2所述的立体库穿梭车换层装置,其特征在于,所述挡板电机驱动所述拨杆上摆与所述安全活动挡板一端锁紧,并拨动所述安全活动挡板外摆,所述层内导轨与所述提升机导通;
所述挡板电机工作驱动所述拨杆下摆,所述拨杆远离所述安全活动挡板,所述安全活动挡板复位隔断所述层内导轨与所述提升机。
4.根据权利要求2所述的立体库穿梭车换层装置,其特征在于,所述安全活动挡板包括:安装在所述层内导轨上的第一安装底座、安装在所述提升机上的第二安装底座和活动板;
所述第一安装底座和所述第二安装底座均设置有弧形槽,所述拨杆进入所述弧形槽使所述弧形槽共线;
所述活动板中部铰接在所述第一安装底座或所述第二安装底座上,所述拨杆在所述弧形槽中拨动所述活动板。
5.根据权利要求2、3或4所述的立体库穿梭车换层装置,其特征在于,所述挡板电机包括行程接近开关,所述行程接近开关检测所述拨杆的运动行程并关闭所述挡板电机,以限制所述拨杆的最大摆动距离。
6.根据权利要求1所述的立体库穿梭车换层装置,其特征在于,所述提升机包括位于所述提升机远离所述储存空间一侧的限位挡板和位于所述限位挡板一侧的安全接近开关;
所述穿梭车抵于所述限位挡板而停靠在所述提升机上;
所述安全接近开关检测所述穿梭车以制动所述穿梭车。
7.根据权利要求1所述的立体库穿梭车换层装置,其特征在于,所述穿梭车包括用于检测所述穿梭车位置的车载光电开关,所述车载光电开关位于所述穿梭车底部。
8.一种基于如权利要求1至7任意一项所述立体库穿梭车换层装置的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
指定需工作的储存空间为目标储存空间,并获取多个所述提升机的位置;
计算所述提升机与目标储存空间的距离,移动最近的所述提升机至所述目标储存空间;
开启所述穿梭车至所述层内导轨,并移动所述穿梭车至预定位置。
9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,所述移动最近的所述提升机至所述目标储存空间具体包括:
移动所述提升机,使所述提升机与所述目标储存空间的所述层内导轨共面;
所述开启所述穿梭车至所述层内导轨,并移动所述穿梭车至预定位置包括:
启动挡板电机拨动安全活动挡板;
开启所述穿梭车,所述穿梭车由所述提升机移至所述层内导轨;
车载光电开关检测所述穿梭车位置,至所述穿梭车移动至预定位置后,制动所述穿梭车。
10.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,所述开启所述穿梭车至所述层内导轨,并移动所述穿梭车至预定位置之后还包括:
启动所述穿梭车,所述穿梭车移动至所述提升机上;
安全接近开关检测到所述穿梭车,制动所述穿梭车使所述穿梭车停靠在所述提升机上;
启动挡板电机复位,安全活动挡板复位隔断所述层内导轨与所述提升机。
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