CN111361914A - 攀爬机器人立体仓库 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种攀爬机器人立体仓库，包括货架组，货架组至少由两组相对布置的仓储货架构成，两组仓储货架之间设置有攀爬机器人，每组仓储货架包括四根立柱，四根立柱之间由下至上可拆卸固定设置有若干组与攀爬机器人相配合的置物架，提升构件，每组仓储货架朝向攀爬机器人的两根立柱上均具有提升构件，提升构件包括滚珠丝杠和轴承座，滚珠丝杠的上下两端分别通过轴承座固装设置在立柱上，滚珠丝杠具有螺母，连接架固定设置在螺母上，还具有与攀爬机器人相匹配的支撑板，支撑板可拆卸固定设置在连接架上，动力构件，两组仓储货架之间具有动力构件，动力构件与提升构件相匹配。本发明结构合理，能够提高物流仓储效率。

Description

攀爬机器人立体仓库

技术领域

本发明涉及仓储技术领域，尤其涉及一种配合攀爬机器人的立体仓库。

背景技术

仓储是指通过仓库对物资及其相关设施设备进行物品的入库、储存、出库的活动，因此仓库是仓储不可或缺的核心，目前传统的大仓库都是使用人力还有机械搬运货物，既耗时又费力。而且货物在多次流动中极其容易产生破损，丢失现象，给企业增加了物流成本，损耗加大，而传统的大仓库土地面积使用率不高，进一步给企业增加了成本。因此国内外的相关企业都想找到一个简单化物流管理方式，来代替传统的物流管理方式，从而降低企业经营成本，企业物流成本，降低物流中的损耗成本，提升土地面积的利用率，例如立体仓库。

立体仓库具有几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物，用相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的仓库。由于这类仓库能充分利用空间储存货物，故常形象地将其称为“立体仓库”，而立体仓库的快速存储货物也一直都是企业的难点，人工搬运显然费时费力，而高处的货架更是无法到达，只能借助于叉车，工人的用工成本比较大，同时工作效率也不及机械，但是传统搬运货物的机械也有着各自的不足，例如AGV只能负责地面的货物运输，无法到达立体仓库的高层货架，穿梭车需要钢结构和轨道才能运输货物，同时依然无法到达立体仓库的高层货架，而堆垛机需要输送机等一系列设备，占地大不说，还很笨重，自身成本大，不适合立体仓库使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种攀爬机器人立体仓库。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种攀爬机器人立体仓库，包括

货架组，货架组至少由两组相对布置的仓储货架构成，两组仓储货架之间设置有攀爬机器人，每组仓储货架包括四根立柱，四根立柱之间由下至上可拆卸固定设置有若干组与攀爬机器人相配合的置物架，

提升构件，每组仓储货架朝向攀爬机器人的两根立柱上均具有提升构件，提升构件包括滚珠丝杠和轴承座，滚珠丝杠的上下两端分别通过轴承座固装设置在立柱上，滚珠丝杠具有螺母，连接架固定设置在螺母上，还具有与攀爬机器人相匹配的支撑板，支撑板可拆卸固定设置在连接架上，支撑板的板身可拆卸固定设置有定位销和定位销底板，

动力构件，两组仓储货架之间具有动力构件，动力构件与提升构件相匹配，动力构件包括安装架、两组电机和分别与两组电机传动配合的两根传动轴，安装架的两端分别可拆卸固定设置在相对应的仓储货架的上端，两组电机分别固定设置在安装架的架身两侧，每根传动轴的轴身由上至下设有两个主同步带轮，滚珠丝杠的上端具有副同步带轮，每个主同步带轮和与之相匹配的副同步带轮之间通过同步带实现传动连接，每组电机能够分别与其两侧相对应的两根滚珠丝杠传动连接。

优选的，支撑板包括固定板副和安装板副，支撑板通过固定板副可拆卸固定设置在连接架上，定位销和定位销底板可拆卸固定设置在安装板副上，且固定板副和安装板副之间具有加强筋板。

优选的，连接架的架身两侧具有嵌槽，两块滑移块分别嵌装固定在与之相对应的嵌槽内，每根立柱位于连接架的两侧均具有侧板，滑移块的块身抵靠在侧板的板面上。

优选的，安装架具有安装座，两组电机和分别与两组电机传动配合的两根传动轴均通过安装座固装设置在安装架上，安装架上位于每根同步带处均具有与同步带相匹配的保护罩，每个保护罩通过保护罩安装架可拆卸固定设置在安装架上。

优选的，滚珠丝杠的下端与轴承座之间还通过平面轴承座设有平面球轴承。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明可以将攀爬机器人设置在两组仓储货架之间，通过提升构件和动力构件能够提升或者下降攀爬机器人，这样攀爬机器人可以到达仓储货架的指定位置，通过攀爬机器人将货物放入仓储货架的置物架上，或者从置物架上将货物取出，整个过程不需要人工，同时由于每个仓储货架是向上延伸的，还能节约仓储空间。

附图说明

图1为本发明提出的立体结构示意图；

图2为本发明货架组的立体结构示意图

图3为本发明提升构件的立体结构示意图；

图4为本发明动力构件的立体结构示意图；

图5为本发明滚珠丝杠3、轴承座4和平面球轴承16之间的结构关系示意图。

图中：1仓储货架、101立柱、1011侧板、102置物架、103连接置物架、2攀爬机器人、3滚珠丝杠、301螺母、4轴承座、5连接架、501嵌槽、502滑移块、6支撑板、601固定板副、602安装板副、603加强筋板、7定位销、8定位销底板、9安装架、901安装座、10电机、11传动轴、12主同步带轮、13副同步带轮、14同步带、15保护罩、1501保护罩安装架、16平面球轴承、17保护架、18维修平台、19爬梯、20安全护栏。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种攀爬机器人立体仓库，包括

货架组，货架组至少由两组相对布置的仓储货架1构成，两组仓储货架1之间设置有攀爬机器人2，每组仓储货架1包括四根立柱101，四根立柱101之间由下至上可拆卸固定设置有若干组与攀爬机器人2相配合的置物架102，

提升构件，每组仓储货架1朝向攀爬机器人2的两根立柱101上均具有提升构件，提升构件包括滚珠丝杠3和轴承座4，滚珠丝杠3的上下两端分别通过轴承座4固装设置在立柱101上，滚珠丝杠3具有螺母301，连接架5固定设置在螺母301上，还具有与攀爬机器人2相匹配的支撑板6，支撑板6可拆卸固定设置在连接架5上，支撑板6的板身可拆卸固定设置有定位销7和定位销底板8，当滚珠丝杠3转动时，螺母301可以实现上升或者下降的动作，螺母301间接带动支撑板9上升或者下降，而攀爬机器人2的四端是装设在支撑板9上的，通过支撑板9，攀爬机器人2装设在四根立柱101之间，支撑板9就能够带动载货机器人上升或者下降，到达需要的位置。

动力构件，两组仓储货架1之间具有动力构件，动力构件与提升构件相匹配，动力构件包括安装架9、两组电机10和分别与两组电机10传动配合的两根传动轴11，安装架9的两端分别可拆卸固定设置在相对应的仓储货架1的上端，两组电机10分别固定设置在安装架9的架身两侧，每根传动轴11的轴身由上至下设有两个主同步带轮12，滚珠丝杠3的上端具有副同步带轮13，每个主同步带轮12和与之相匹配的副同步带轮13之间通过同步带14实现传动连接，每组电机10能够分别与其两侧相对应的两根滚珠丝杠3传动连接。每两组仓储货架1之间具有两组电机10，每组电机10能够驱动两侧仓储货架1具有的两根滚珠丝杠3，这样实现通过两组电机10就能驱动两组仓储货架1的四根滚珠丝杠3，带动载货机器人上升或者下降。

在一种具体实施方式中，支撑板6包括固定板副601和安装板副602，支撑板6通过固定板副601可拆卸固定设置在连接架5上，定位销7和定位销底板8可拆卸固定设置在安装板副602上，且固定板副601和安装板副602之间具有加强筋板603。

在一种具体实施方式中，连接架5的架身两侧具有嵌槽501，两块滑移块502分别嵌装固定在与之相对应的嵌槽501内，每根立柱101位于连接架5的两侧均具有侧板1011，滑移块502的块身抵靠在侧板1011的板面上。滑移块502通过螺栓固装设置在嵌槽501内，由于滑移块502是抵靠在侧板1011上的，因此当连接架5做升降动作时能够带动滑移块502升降，而滑移块502能够起到导向和限位的作用，在实际制造使用时，作为优选的，滑移块502可以为聚乙炔材料，磨损后还能够进行更换。

在一种具体实施方式中，安装架9具有安装座901，两组电机10和分别与两组电机10传动配合的两根传动轴11均通过安装座901固装设置在安装架9上，安装架9上位于每根同步带14处均具有与同步带14相匹配的保护罩15，每个保护罩15通过保护罩安装架1501可拆卸固定设置在安装架9上。

在一种具体实施方式中，滚珠丝杠3的下端与轴承座4之间还通过平面轴承座设有平面球轴承16。

在厂家实际使用时，在两组相对布置的仓储货架1的基础上，还可以根据仓储场地的实际情况和物流量的大小，在横向方向或纵向方向添加仓储货架1，例如附图1~2所示，在横向方向并排设有3组仓储货架1，这样就可以同时使用两组攀爬机器人（架设安装时，工人只需要将中间的仓储货架1具有的四根立柱101都装设提升构件，同时在相对两组仓储货架1之间装设动力构件即可）；

而横向方向并排设置的每组仓储货架1，在其纵向方向还可以加设一组与之配合的仓储货架1，前后两组仓储货架1之间由下至上可以通过螺栓可拆卸固定设置有若干组连接置物架103（连接置物架103与置物架102的结构相同，能够起到连接前后两组仓储货架1的作用），这样纵向前后两组仓储货架1就具有三列置物架配合攀爬机器人2使用了；

值得一提的是，连接置物架103也能正常配合攀爬机器人2工作，当攀爬机器人2位于连接置物架103处时，攀爬机器人2的侧边是分别设置在前后两组仓储货架1具有的立柱101上的，只需要同时启动前后两组仓储货架1分别具有的两组电机10，就能够提升或者下降攀爬机器人2，因此即使攀爬机器人2位于前后两组仓储货架1的中间位置，也能够与连接置物架103正常工作；

如附图1~2所示，作为优选的，两组相对布置的仓储货架1之间至少通过螺栓可拆卸固定设置具有一根保护架17，保护架17能够防止仓储货架1发生晃动，仓储货架1的架身上端还可以铺设维修平台18以方便工人检修，仓储货架1的架身侧边还可以通过螺栓可拆卸固定设置爬梯19，工人可以通过爬梯19到达仓储货架1的架身上端进行检修，同时仓储货架1的架身上端还具有安全护栏20以保证工人的安全。

本发明在使用时，攀爬机器人2为AGV机器人，通过工作台电脑、条码打印机、扫码枪和无线AP等装置，配合WMS仓库管理软件、RCS调度软件等软件，攀爬机器人2可以在地面自行行走到两组相对布置的仓储货架1之间，并到达与其相对应的置物架位置，此时攀爬机器人2的四端是具有四根立柱101与之配合的，通过PLC控制与四根立柱101相对应的两组电机10启动，两组电机10带动四根立柱101具有的四根滚珠丝杠3转动，此时分别设置在四根立柱101上的四个支撑板6能够升起，每个支撑板6上具有的定位销7能够在上升时插入攀爬机器人2四端具有的限位腔中，四个支撑板6就能够升起攀爬机器人2到达需要的位置了，当攀爬机器人2到达需要的置物架位置时，攀爬机器人2启动伸缩叉，这样就可以将货物放入置物架102或者从置物架102上取出了，反向运行两组电机10即可将攀爬机器人2下降至地面，攀爬机器人2可以在地面继续自主行走

本发明能够替代繁杂的人力拣选和流动作业，提高自动化生产水平，降低作业强度，有效降低人工拣选差错率，提高效率配合拣选系统能够实现“货到人”拣选，有效提升作业效率，大幅减少拣配人员数量，达到降本增效的目的

需要说明的是，本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，发明人在此不再详述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种攀爬机器人立体仓库，其特征在于：包括

货架组，货架组至少由两组相对布置的仓储货架（1）构成，两组仓储货架（1）之间设置有攀爬机器人（2），每组仓储货架（1）包括四根立柱（101），四根立柱（101）之间由下至上可拆卸固定设置有若干组与攀爬机器人（2）相配合的置物架（102），

提升构件，每组仓储货架（1）朝向攀爬机器人（2）的两根立柱（101）上均具有提升构件，提升构件包括滚珠丝杠（3）和轴承座（4），滚珠丝杠（3）的上下两端分别通过轴承座（4）固装设置在立柱（101）上，滚珠丝杠（3）具有螺母（301），连接架（5）固定设置在螺母（301）上，还具有与攀爬机器人（2）相匹配的支撑板（6），支撑板（6）可拆卸固定设置在连接架（5）上，支撑板（6）的板身可拆卸固定设置有定位销（7）和定位销底板（8），

动力构件，两组仓储货架（1）之间具有动力构件，动力构件与提升构件相匹配，动力构件包括安装架（9）、两组电机（10）和分别与两组电机（10）传动配合的两根传动轴（11），安装架（9）的两端分别可拆卸固定设置在相对应的仓储货架（1）的上端，两组电机（10）分别固定设置在安装架（9）的架身两侧，每根传动轴（11）的轴身由上至下设有两个主同步带轮（12），滚珠丝杠（3）的上端具有副同步带轮（13），每个主同步带轮（12）和与之相匹配的副同步带轮（13）之间通过同步带（14）实现传动连接，每组电机（10）能够分别与其两侧相对应的两根滚珠丝杠（3）传动连接。

2.根据权利要求1所述的攀爬机器人立体仓库，其特征在于，支撑板（6）包括固定板副（601）和安装板副（602），支撑板（6）通过固定板副（601）可拆卸固定设置在连接架（5）上，定位销（7）和定位销底板（8）可拆卸固定设置在安装板副（602）上，且固定板副（601）和安装板副（602）之间具有加强筋板（603）。

3.根据权利要求1所述的攀爬机器人立体仓库，其特征在于，连接架（5）的架身两侧具有嵌槽（501），两块滑移块（502）分别嵌装固定在与之相对应的嵌槽（501）内，每根立柱（101）位于连接架（5）的两侧均具有侧板（1011），滑移块（502）的块身抵靠在侧板（1011）的板面上。

4.根据权利要求1所述的攀爬机器人立体仓库，其特征在于，安装架（9）具有安装座（901），两组电机（10）和分别与两组电机（10）传动配合的两根传动轴（11）均通过安装座（901）固装设置在安装架（9）上，安装架（9）上位于每根同步带（14）处均具有与同步带（14）相匹配的保护罩（15），每个保护罩（15）通过保护罩安装架（1501）可拆卸固定设置在安装架（9）上。

5.根据权利要求1所述的攀爬机器人立体仓库，其特征在于，滚珠丝杠（3）的下端与轴承座（4）之间还通过平面轴承座设有平面球轴承（16）。

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