CN112047268A - 一种堆垛机及零部件智能仓储装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于智能仓储技术领域，具体涉及一种堆垛机及零部件智能仓储装置，堆垛机包括载物台，载物台的两端设置有与堆垛机存取货方向一致的推拉导轨，推拉导轨上滑动连接有推拉电机，推拉电机为无轴电机，其输出端为推拉螺母，推拉螺母螺旋套设在推拉丝杠上，推拉丝杠的两端或者一端通过轴承转动安装在载物台上；推拉电机的外壳上固定安装有与推拉导轨平行设置的推拉横杆，推拉横杆上安装有电动插销。仓储装置包括堆垛机、货架以及出入库连通架。本发明将零部件通过堆垛机存放在多层的货架上，大大减小了零部件存放的占地面积。

Description

一种堆垛机及零部件智能仓储装置

技术领域

本发明属于智能仓储技术领域，具体涉及一种堆垛机及零部件智能仓储装置。

背景技术

国内飞机维修行业中，其中飞机的机翼一般都采用平放(飞机机翼大的有7.5米×3.5米，小的有1米×3米)，占地面积大，转运非常困难、智能化水平低。

为了方便飞机零部件转运至操作间的工位，操作间只能设置在一楼，操作间面积有限，操作工位也比较少，零部件维修完毕后，需要将零部件及时转运出去，仍然占据很大的存储空间，且零部件之间仍然需要流出一定的转运空间，加大了零部件存储的占地面积，寻找转移零部件往往需要很远的距离和较长的时间。

不仅飞机维修行业，在汽车和火车等行业的零部件存储和维修工作中也存在同样的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的零部件地面平放储存占地面积大、不方便存取的缺陷，提供一种占地空间小、方便转运的零部件存储的堆垛机及零部件智能仓储装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明公开了一种堆垛机，其特征在于：包括载物台，所述载物台的两端设置有与堆垛机存取货方向一致的推拉导轨，所述推拉导轨上滑动连接有推拉电机，所述推拉电机为无轴电机，其输出端为推拉螺母，推拉螺母螺旋套设在推拉丝杠上，所述推拉丝杠的两端或者一端通过轴承转动安装在所述载物台上；所述推拉电机的外壳上固定安装有与所述推拉导轨平行设置的推拉横杆，所述推拉横杆上安装有电动插销。

优选地，所述推拉推拉横杆上还安装有光学摄像头。

优选地，所述载物台的四个角分别安装有检测杆，所述检测杆下部安装有用来检测大托盘是否完全进入载物台上的大托盘检测传感器。

优选地，所述检测杆的上部安装有用来检测大托盘上是否有零部件的零部件检测传感器。

优选地，所述推拉横杆的两端均有一个电动插销和光学摄像头。

本发明还公开了一种零部件智能仓储装置，其特征在于：包括上述的堆垛机以及设置在所述堆垛机一侧或两侧的货架；所述堆垛机和货架位于存储间，零部件位于与所述存储间相邻的操作间，所述存储间与操作间之间具有连通窗口，一出入库连通架贯穿所述连通窗口且与所述货架的某一层架水平对接；所述零部件放在大托盘上，所述大托盘上具有与所述电动插销相对应的推拉孔；所述货架的层架上安装有无动力滚筒线，存放有零部件的大托盘放置在入库连通架上，通过推拉横杆的移动且电动插销插入到推拉孔后拉动大托盘进入载物台上后进行入库。

优选地，所述入库连通架上也加装有无动力滚筒线。

优选地，所述操作间为至少为两层，每层操作间与存储间之间均有一个连通窗口。

优选地，所述大托盘包括：相互垂直搭接成长方形的横向主梁和纵向主梁，所述横向主梁之间或所述纵向主梁之间还搭接有承重梁；所述承重梁上铺设有TPR材料；所述横向主梁上具有多个用于与堆垛机对接的推拉孔。

更优选地，所述大托盘上加工出与零部件的凸面对应的凹面；零部件的外边缘还套设有与其相贴合的保护框；所述保护框的弯曲形状与零部件的外边缘一致。

相对于现有技术，本发明的一种堆垛机及零部件智能仓储装置的有益效果是：

1、堆垛机的推拉电机采用无轴电机，输出端为推拉螺母，推拉电机的外壳直接作为滚珠丝杠螺母传动中的滑块，推拉螺母作为滚珠丝杠螺母中的螺母，推拉丝杠的端部没有电机，使推拉电机能够最大限度的运动到载物台的两端，最大限度的增加了推拉横杆的行程，减小堆垛机的宽度。

2、通过光学摄像头检测大托盘上的推拉孔，然后使电动插销插入推拉孔，将大托盘拉入载物台上的方式安全、简单，尤其适合较大的零部件的入库；相对普通堆垛机通过货叉托着入库，大大较小的载物台的承重，安全可靠，且入库过程中不接触到零部件避免对零部件造成损伤。

3、零部件智能仓储装置将零部件通过堆垛机存放在多层的货架上，大大减小了零部件存放的占地面积；将存储间与操作间分开且相邻设置，通过连通窗口实现零部件从货架到操作间的转移。

4、根据货架的高度可对应将操作间分为多层，大大减小的操作间整体占地面积，增多的维修操作工位，提升了维修效率。

5、将零部件放在大托盘上出入库，大托盘上加工出与零部件的凸面对应的凹面使零部件不容易滑动，并且通过零部件的外边缘还套设有与其相贴合的保护框保护零部件的外缘不受到碰撞损害。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例的堆垛机结构图；

图2是本发明实施例的零部件智能仓储装置结构图；

图3是本发明实施例大托盘结构图；

图4是本发明实施例零部件从货架至载物台上结构图；

图5是本发明实施例入库连通架与货架连接图；

图6是本发明实施例小托盘结构图；

图7是保护框与零部件安装结构图。

图中:1、入库连通架，2、堆垛机，20、载物台，21、推拉导轨，22、推拉电机，23、推拉丝杠，24、推拉横杆，25、电动插销，26、光学摄像头，27、检测杆，28、大托盘检测传感器，29、零部件检测传感器，210、天轨，211、地轨，212、下底架，213、立柱，214、起升电机，215、连接架，216、登月梯，217、高位维修平台，218、限位开关，219、竖向导轨，220、升降滑块，3、货架，31、层架，32、纵板，4、大托盘，41、推拉孔，42、横向主梁，43、纵向主梁，44、承重梁，11、无动力滚筒线，12、操作间，13、存储间，14、保护框，15、连通窗口，16、零部件，17、小托盘。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图7所示的本发明的零部件智能仓储装置的具体实施例，主要应用于飞机、汽车、火车等零部件的存储，本实施例以飞机零部件的存储为例，结合图1和图2，零部件智能仓储装置包括：厂房、货架3和堆垛机2，厂房包括操作间12和存储间13，其中本实施例中货架3为两排并列设置的货架3，也可以根据需要设置单排货架3。货架3紧贴存储间13的墙壁设置，可以根据需要将存储间13设置在中间，左右两侧均设置操作间12，也可以在其中一侧设置操作间12。参见图1，堆垛机2通过天轨210和地轨211的导向行走在两排货架3之间，将货物存储到货架3上或从货架3上取走，货架3和堆垛机2位于存储间13。操作间12根据厂房的高度以及堆垛机2的高度可分为多层，本实施例中分为两层操作间12，分别为一楼操作间和二楼操作间，一楼操作间和二楼操作间与存储间13之间均具有连通窗口15，一出入库连通架1贯穿连通窗口15与货架3上的某一层架31水平对接。每层操作间12与存储间13之间均应就有连通窗口15，实现零部件16的出入库。

货架3高于二楼操作间的连通窗口15，每层层架31上安装有无动力滚筒线11，便于货物出入库，每层操作间12内的出入库方法一样，这里以二楼为例。

飞机零部件16出入库需要放在托盘上，托盘分为大托盘4和小托盘17，每个层架31上放置一个大托盘4，对于大的零部件16一个大托盘4装一个部件，对于小零部件16，一个大托盘可以装多个零部件16；一个大托盘4上面可以放置两个小托盘17，小托盘17上放置飞机的小零部件16，托盘有托盘码，飞机零件有产品码，系统通过扫码进行认别其身份特征。

飞机的外翼、垂尾和平尾每个部件放在一个大托盘4上，方向舵、下垂尾、襟副翼、前舱门、减速板、前缘襟翼、前缘襟翼二段、主轮舱舱门以及起落架后舱门放在小托盘17上。

参见图3，大托盘4包括相互垂直搭接成长方形的横向主梁42和纵向主梁43，横向主梁42之间或纵向主梁43之间还搭接有承重梁44，横向主梁42和纵向主梁43采用钢材，承重梁44下层可以选用材质比较软的松木、也可采用材质比较硬的铁木，因为木材比较容易加工。承重梁44的上层选取TPR材料，直接铺成在木材上，此种材料经济实惠，耐磨，防滑，柔性，吸震等特点。在横向主梁42上具有多个用于与堆垛机2对接的推拉孔41。

参见图6，小托盘17的尺寸≤大托盘4尺寸的1/2，同样采用钢材搭接而成，与零部件16接触的地方铺设柔性TPR材料。每个大托盘4上可以放置两个小托盘17。

由于外翼、垂尾和平尾等外表面都具有弧度，可以以零部件16的凸面为基准，在托盘的木材层加工出与零部件16的凸面对应的凹面。零件的凸面和托盘的凹面相结合，使飞机零部件16可以长时间存放在托盘上不产生变形。参见图7，可以在零部件16的外边缘套设与其相贴合的保护框14，保护框14的弯曲形状与零部件16的外边缘一致。

小托盘17兼容性比较好，零部件16人工放在小托盘17上，零部件16之间需用柔性材料间隔，且需要人工用安全绳绑定零部件16。

参见图5，货架3采用焊接式货架3，并采用工字钢栓接，每层的层架31包括纵板32以及固定在所述纵板32上表面的多条无动力滚筒线11，货架3上预留消防安装空间和维修空间。为了防止托盘在库内滑落，在无动力滚筒线11与堆垛机2对接的一端加装阻尼装置，保证托盘在层架31上不会自己滑动。

参见图1，堆垛机2包括：设置在地面上的两相互平行设置的地轨211、设置在存储间13天花板上的且与所述地轨211平行对应设置的两条天轨210、滑动连接在所述地轨211上的下底架212、竖直安装在所述下底架212上的两相互平行的立柱213、沿所述立柱213上下移动的载物台20、用来驱动所述载物台20上升和下降的起升电机214以及设置在所述立柱213顶端且滑动连接在所述天轨210上的上连接架215；所述升降电机通过链条驱动载物台20上下运动，立柱213外侧安装有登月梯216连接至接近天轨210位置的高位维修平台217，地轨211的两端具有限位开关218对堆垛机2进行限位。

本实施例共有四个立柱213，每个立柱213上固定安装有竖向导轨219，载物台20与竖向导轨219相对的侧面均具有升降滑块220，升降滑块220上具有两排对称设置的滑轮，两排滑轮将竖向导轨219夹住，且沿竖向导轨219滚动。

参见图4，载物台20的两端设置有与堆垛机2存取货方向一致的推拉导轨21，推拉导轨21上滑动连接有推拉电机22，推拉电机22为无轴电机，其输出端为推拉螺母，推拉螺母螺旋套设在推拉丝杠23上，推拉丝杠23的两端或者一端通过轴承转动安装在载物台20上。本发明实施例采用无轴双向转动电机，电机本身即为滑块，避免推拉电机22固定设置在推拉丝杠23的一端，影响堆垛机2的双向取货。

推拉电机22上固定安装有与推拉导轨21平行设置的推拉横杆24，推拉横杆24的两端均安装有电动插销25和光学摄像头26。托盘完全在载物台20上时，推拉电机22的初始位置位于载物台20的正中间，推拉电机22向左右侧的货架3取货时，根据托盘的大小以及推拉电机22距离货架3的距离，一般推拉电机22的旋转圈数都在一个区间内，这样控制系统就可以对推拉电机22设置一个最大的旋转圈数，防止推拉电机22过度运动而损害其他零部件16。

载物台20上也具有无动力滚筒线11，载物台20的四个角分别安装有检测杆27，检测杆27的下部加装大托盘检测传感器28，保证托盘完全进入载物台20，避免滑落。检测杆27的上部加装零件检测传感器，保证大托盘4上具有零部件16，而不是空盘入库。

当堆垛机2需要从货架3上取货时，启动推拉电机22，使推拉横杆24向需要取货的货架3方向移动，这里以向右侧的货架3取货为例，推拉电机22带动推拉横杆24向右运动，推拉横杆24上的光学摄像头26检测大托盘4上的推拉孔41，当运动到一定位置后，光学摄像头26检测到电动插销25正好位于某一个合适的推拉孔41上方时，控制系统控制电动插销25向下运动进入推拉孔41内，然后推拉电机22再反向运动，拉动大托盘4进入载物台20上，当右侧的大托盘4检测传感器28接收不到光电信号时，代表大托盘4开始进入载物台20，当右侧的大托盘4检测传感器28重新接收到光电信号，代表大托盘4已经完全进入载物台20，同时左侧的大托盘4检测传感器28能够接受到光电信号，代表大托盘4的左侧没有超出载物台20，则推拉电机22停止转动，堆垛机2完成一次从货架3上取货。

本发明实施例的的零部件智能仓储装置的具体工作过程为：

将承载有飞机零部件16的大托盘4放在入库连通架1上，通过入库连通架1上的无动力滚筒11滑入到与入库连通架1对接的层架31上，并通过层架31端部的阻尼装置防止大托盘4在库内滑落，控制系统发送入库命令给堆垛机2，堆垛机2的载物台20运动到入库位置的层架31处，推拉电机22启动带动推拉横杆24移动，运动到合适位置电动插销25插入大托盘4的推拉孔41内，拉动大托盘4到载物台20上，然后堆垛机2根据控制系统发送的入库信息将零部件16运动的相对应的层架31。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种堆垛机，其特征在于：包括载物台(20)，所述载物台(20)的两端设置有与堆垛机(2)存取货方向一致的推拉导轨(21)，所述推拉导轨(21)上滑动连接有推拉电机(22)，所述推拉电机(22)为无轴电机，其输出端为推拉螺母，推拉螺母螺旋套设在推拉丝杠(23)上，所述推拉丝杠(23)的两端或者一端通过轴承转动安装在所述载物台(20)上；所述推拉电机(22)的外壳上固定安装有与所述推拉导轨(21)平行设置的推拉横杆(24)，所述推拉横杆(24)上安装有电动插销(25)。

2.根据权利要求1所述的一种堆垛机，其特征在于，所述推拉推拉横杆(24)上还安装有光学摄像头(26)。

3.根据权利要求1所述的一种堆垛机，其特征在于：所述载物台(20)的四个角分别安装有检测杆(27)，所述检测杆(27)下部安装有用来检测大托盘(4)是否完全进入载物台(20)上的大托盘(4)检测传感器(28)。

4.根据权利要求3所述的一种堆垛机，其特征在于：所述检测杆(27)的上部安装有用来检测大托盘(4)上是否有零部件(16)的零部件检测传感器(29)。

5.根据权利要求2所述的一种堆垛机，其特征在于：所述推拉横杆(24)的两端均有一个电动插销(25)和光学摄像头(26)。

6.一种零部件智能仓储装置，其特征在于：包括权利要求1-5任一项所述的堆垛机(2)以及设置在所述堆垛机(2)一侧或两侧的货架(3)；所述堆垛机(2)和货架(3)位于存储间(13)，零部件(16)位于与所述存储间(13)相邻的操作间(12)，所述存储间(13)与操作间(12)之间具有连通窗口(15)，一出入库连通架(1)贯穿所述连通窗口(15)且与所述货架(3)的某一层架(31)水平对接；所述零部件(16)放在大托盘(4)上，所述大托盘(4)上具有与所述电动插销(25)相对应的推拉孔(41)；所述货架(3)的层架(31)上安装有无动力滚筒线(11)，存放有零部件(16)的大托盘(4)放置在入库连通架(1)上，通过推拉横杆(24)的移动且电动插销(25)插入到推拉孔(41)后拉动大托盘(4)进入载物台(20)上后进行入库。

7.根据权利要求6所述的零部件智能仓储装置，其特征在于：所述入库连通架(1)上也加装有无动力滚筒线(11)。

8.根据权利要求6所述的零部件智能仓储装置，其特征在于：所述操作间(12)为至少为两层，每层操作间(12)与存储间(13)之间均有一个连通窗口(15)。

9.根据权利要求6所述的零部件智能仓储装置，其特征在于：所述大托盘(4)包括：相互垂直搭接成长方形的横向主梁(42)和纵向主梁(43)，所述横向主梁(42)之间或所述纵向主梁(43)之间还搭接有承重梁(44)；所述承重梁(44)上铺设有TPR材料；所述横向主梁(42)上具有多个用于与堆垛机(2)对接的推拉孔(41)。

10.根据权利要求9所述的零部件智能仓储装置，其特征在于：所述大托盘(4)上加工出与零部件(16)的凸面对应的凹面；零部件(16)的外边缘还套设有与其相贴合的保护框(14)；所述保护框(14)的弯曲形状与零部件(16)的外边缘一致。

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