CN112320185A - 一种货物转载系统及转载方法 - Google Patents

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张驰
段三军
魏永智
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    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
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Abstract

本发明涉及一种货物转载系统及转载方法，系统包括运输车和货架，运输车上设有左右方向的第一辊道，第一辊道的一侧设有左右伸缩的货叉，货叉与运输车之间设有横移机构，货叉上设有左右间隔分布的U型卡头，U型卡头的开口朝向第一辊道，货架上设有左右方向第二辊道，第二辊道与第一辊道匹配设置，其具有结构简单、控制方便、适应性强、安全性高的优点；方法具有流程简单、自动化程度高、安全可靠的优点。

Description

一种货物转载系统及转载方法
技术领域
本发明涉及一种货物转运设备，具体涉及一种用于物流仓储领域的货物转载系统及转载方法。
背景技术
在物流仓储领域，目前本领域通常采用叉车加托盘的方式转载货物，其通过货叉托举托盘将货物存放于货架上或将货物从货架上取下。传统货叉可伸至一个货位，伸缩货叉可伸至两到三个货位，在货物取放过程中货叉同时作为承载和执行机构。现有货物转载方式在实际应用中存在着以下问题：1、受结构和材料限制，货叉托举托盘的方式无法完成远距离和大重量货物的取放，如长度为1600mm货叉的承载能力为1～1.5吨，对于距离更远、重量更大的货物，货叉托举托盘的方式已不具备可操作性；2、对于自动化仓储作业，货物和托盘需要在精确的位置存放，货叉在货物取放过程中需要进行精准对接，而当托盘及货物被推送至货叉末端时，由于力臂过长，货叉很容易会出现下挠现象，货叉的下挠不仅影响了与货架的对接精度，而且影响了安全性，不利于自动化仓储的精准运行。
发明内容
本发明的目的是提供一种货物转载系统及转载方法，系统具有结构简单、控制方便、适应性强、安全性高的优点；方法具有流程简单、自动化程度高、安全可靠的优点。
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种货物转载系统，包括运输车和货架，所述运输车上设有左右方向的第一辊道，第一辊道的一侧设有左右伸缩的货叉，货叉与运输车之间设有横移机构，货叉上设有左右间隔分布的U型卡头，U型卡头的开口朝向第一辊道，所述货架上设有左右方向第二辊道，第二辊道与第一辊道匹配设置。
进一步的，本发明一种货物转载系统，其中，所述横移机构包括固定在运输车上的直线模组，货叉的底部与直线模组的滑座固定连接；横移机构还包括固定在运输车上的两条滑轨，两条滑轨分布在直线模组的两侧，货叉的底部固定有与滑轨配合的滑块。
进一步的，本发明一种货物转载系统，其中，所述货叉为多深位伸缩货叉，货叉设有第一伺服电机，直线模组设有第二伺服电机。
进一步的，本发明一种货物转载系统，其中，所述第一伺服电机连接有用于记录货叉伸出距离的编码器；所述U型卡头上设有接近开关。
进一步的，本发明一种货物转载系统，其中，所述运输车设有自控装置，自控装置分别与第一伺服电机、第二伺服电机、编码器和接近开关连接。
进一步的，本发明一种货物转载系统，其中，所述运输车为AGV、RGV或IGV，AGV为自动导引车，RGV为有轨制导车辆，IGV为智慧型导引运输车。
本发明还提供了一种货物转载方法，所述方法采用了上述系统，包括以下步骤：
S1、存放货物时，在初始位置将用于承载货物的托盘置于第一辊道上，将货物置于托盘上；
S2、横移机构向相对第一辊道的一侧滑动，直至U型卡头卡住托盘上对应设置的嵌块；
S3、运输车从初始位置移至货架的端部，并使第一辊道与第二辊道对齐；
S4、货叉伸出，U型卡头带着托盘及货物从第一辊道向第二辊道滑动；
S5、托盘及货物到位后，货叉停止，横移机构向远离第一辊道的一侧滑动，直至U型卡头脱离托盘；
S6、货叉收回，运输车返回，至此即完成了一次货物存放。
进一步的，本发明一种货物转载方法，还包括以下步骤：
S7、提取货物时，运输车移至货架的端部，并使第一辊道与第二辊道对齐；
S8、横移机构向远离第一辊道的一侧滑动，以使U型卡头离开第一辊道；
S9、货叉伸出，直至U型卡头与托盘的嵌块对齐；
S10、横移机构向相对第一辊道的一侧滑动，直至U型卡头卡住托盘的嵌块；
S11、货叉回收，U型卡头带着托盘及货物从第二辊道向第一辊道滑动，直至托盘及货物滑至第一辊道上；
S12、运输车载着托盘及货物移至目标位置，至此即完成了一次货物提取。
本发明一种货物转载系统及转载方法与现有技术相比，具有以下优点：本发明通过设置运输车和货架，在运输车上设置左右方向的第一辊道，在第一辊道的一侧设置左右伸缩的货叉，在货叉与运输车之间设置横移机构，在货叉上设置左右间隔分布的U型卡头，并使U型卡头的开口朝向第一辊道，在货架上设置左右方向第二辊道，且使第二辊道与第一辊道匹配设置。由此就构成了一种结构简单、控制方便、适应性强、安全性高的货物转载系统。在实际应用中，通过以下步骤即可将货物从初始位置转运、存放于货架上：一、在初始位置，将用于承载货物的托盘置于第一辊道上，并将货物置于托盘上；二、使横移机构向相对第一辊道的一侧滑动，以使U型卡头卡住托盘上对应设置的嵌块；三、使运输车从初始位置移至货架的端部，并使第一辊道与第二辊道对齐；四、让货叉伸出，以便U型卡头带着托盘及货物从第一辊道向第二辊道滑动；五、当托盘及货物滑移到位后，让货叉停止，并使横移机构向远离第一辊道的一侧滑动，直至U型卡头脱离托盘；六、使货叉收回，并使运输车返回，至此即完成了一次货物存放，需多次存放货物时，按以上步骤循环执行即可。从货架上提取货物的过程与存放货物的过程相反，在此不再赘述。本发明通过在运输车上设置第一辊道和可伸缩的货叉，在货架上设置第二辊道，并在货叉与运输车之间设置横移机构，且使第二辊道与第一辊道匹配设置，在存放、提取及运输托盘及货物的过程中，货叉仅起到推拉托盘及货物的作用，托盘及货物的重量由第一辊道和第二辊道承载，实现了以下有益效果：1、可大幅提高货架的货物深位，节省了货物贮存空间。理论上，通过延长货叉的伸缩行程，可增加N-1个深位，N为行程长度÷单个深位长度。2、可避免因货叉行程过长导致货叉末端下挠。货叉仅承受推拉力带来的转矩及自身重量，且托盘在第一辊道和第二辊道上滑动所需的推拉力较小，保证了与货架的对接精度，提高了安全性。3、可实现大重量货物的取放。因托盘及货物的重量由第二辊道与第一辊道承载，货叉只需提供推拉力，可取放货物的重量大大超过了现有货叉的承载极限。
下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种货物转载系统及转载方法作进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明一种货物转载系统的正视图；
图2为本发明一种货物转载系统的俯视图；
图3为本发明一种货物转载系统的立体图；
图4为图3中A位置的放大图；
图5至图8为本发明一种货物转载系统提取货物的过程示意图。
具体实施方式
首先需要说明的，本发明中所述的上、下、左、右、前、后等方位词只是根据附图进行的描述，以便于理解，并非对本发明的技术方案及请求保护范围进行的限制。
如图1至图8所示本发明一种货物转载系统的具体实施方式，包括运输车1和货架2。在运输车1上设置左右方向的第一辊道3，在第一辊道3的一侧设置左右伸缩的货叉4，在货叉4与运输车1之间设置横移机构，在货叉4上设置左右间隔分布的U型卡头5，并使U型卡头5的开口朝向第一辊道3。在货架2上设置左右方向第二辊道6，且使第二辊道6与第一辊道3匹配设置。
通过以上结构设置就构成了一种结构简单、控制方便、适应性强、安全性高的货物转载系统。在实际应用中，通过以下步骤即可将货物从初始位置转运、存放于货架上：一、在初始位置，将用于承载货物的托盘9置于第一辊道3上，并将货物(图中未出示)置于托盘9上。二、使横移机构向相对第一辊道3的一侧滑动，以使U型卡头5卡住托盘9上对应设置的嵌块91。三、使运输车1从初始位置移至货架2的端部，并使第一辊道3与第二辊道6对齐。四、让货叉4伸出，以便U型卡头5带着托盘9及货物从第一辊道3向第二辊道6滑动。五、当托盘9及货物滑移到位后，让货叉4停止，并使横移机构向远离第一辊道3的一侧滑动，直至U型卡头5脱离托盘9。六、使货叉4收回，并使运输车1返回，至此即完成了一次货物存放，需多次存放货物时，按以上步骤循环执行即可。本发明通过在运输车1上设置第一辊道3和可伸缩的货叉4，在货架2上设置第二辊道6，并在货叉4与运输车1之间设置横移机构，且使第二辊道6与第一辊道3匹配设置，在存放、提取及运输托盘9及货物的过程中，货叉4仅起到推拉托盘9及货物的作用，托盘9及货物的重量由第一辊道3和第二辊道6承载，实现了以下有益效果：1、可大幅提高货架的货物深位，节省了货物贮存空间。理论上，通过延长货叉的伸缩行程，可增加N-1个深位，N为行程长度÷单个深位长度。2、可避免因货叉行程过长导致货叉末端下挠。货叉仅承受推拉力带来的转矩及自身重量，且托盘在第一辊道和第二辊道上滑动所需的推拉力较小，保证了与货架的对接精度，提高了安全性。3、可实现大重量货物的取放。因托盘及货物的重量由第二辊道与第一辊道承载，货叉只需提供推拉力，可取放货物的重量大大超过了现有货叉的承载极限。
作为具体实施方式，本发明使横移机构采用了以下结构：设置固定在运输车1上的直线模组7，让货叉4的底部与直线模组7的滑座固定连接；并设置固定在运输车1上的两条滑轨8，使两条滑轨8分布在直线模组7的两侧，且在货叉4的底部固定与滑轨8配合的滑块81。这一设置的横移机构具有结构简单、实现容易、运行平稳的优点。作为具体实施方式，本发明使货叉4采用了多深位伸缩货叉，以提高其伸缩行程，其中，货叉4上设有第一伺服电机41，以提供货叉的伸缩驱动力，直线模组7上设有第二伺服电机71，以提供直线模组7的滑移驱动力。作为具体实施方式，本发明使第一伺服电机41连接了用于记录货叉4伸出距离的编码器，以提高U型卡头5与托盘9嵌块91对齐的精度；并在U型卡头5上设置了接近开关，通过接近开关感应托盘，可精确控制U型卡头5的位置，提高了与托盘9连接的稳定可靠性。
需要说明的是，在实际应用中，本发明还在运输车1上设置了自控装置，并使自控装置分别与第一伺服电机41、第二伺服电机71、编码器和接近开关连接，以实现运输车自控，提高了自动化程度。运输车1可采用AGV、RGV或IGV等，其中，AGV表示自动导引车，RGV表示有轨制导车辆，IGV表示智慧型导引运输车。
基于同一构思，本发明还提供了一种货物转载方法，该方法采用了上述系统，具体包括以下步骤：
S1、存放货物时，在初始位置将用于承载货物的托盘9置于第一辊道3上，将货物置于托盘上。
S2、横移机构向相对第一辊道3的一侧滑动，直至U型卡头5卡住托盘上对应设置的嵌块91。
S3、运输车1从初始位置移至货架2的端部，并使第一辊道3与第二辊道6对齐。
S4、货叉4伸出，U型卡头5带着托盘及货物从第一辊道3向第二辊道6滑动。
S5、托盘及货物到位后，货叉4停止，横移机构向远离第一辊道3的一侧滑动，直至U型卡头5脱离托盘。
S6、货叉4收回，运输车1返回，至此即完成了一次货物存放。
S7、提取货物时，运输车1移至货架2的端部，并使第一辊道3与第二辊道6对齐。
S8、横移机构向远离第一辊道3的一侧滑动，以使U型卡头5离开第一辊道3。
S9、货叉4伸出，直至U型卡头5与托盘的嵌块对齐。
S10、横移机构向相对第一辊道3的一侧滑动，直至U型卡头5卡住托盘的嵌块。
S11、货叉4回收，U型卡头5带着托盘及货物从第二辊道6向第一辊道3滑动，直至托盘及货物滑至第一辊道3上。
S12、运输车1载着托盘及货物移至目标位置，至此即完成了一次货物提取。
本发明提供的货物转载方法具有流程简单、自动化程度高、安全可靠的优点。需要说明的是，上述初始位置是指仓储区域中卸货的位置，上述目标位置是指仓储区域中装货的位置。
以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域技术人员依据本发明的技术方案做出的各种变形，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种货物转载系统，其特征在于，包括运输车(1)和货架(2)，所述运输车(1)上设有左右方向的第一辊道(3)，第一辊道(3)的一侧设有左右伸缩的货叉(4)，货叉(4)与运输车(1)之间设有横移机构，货叉(4)上设有左右间隔分布的U型卡头(5)，U型卡头(5)的开口朝向第一辊道(3)，所述货架(2)上设有左右方向第二辊道(6)，第二辊道(6)与第一辊道(3)匹配设置。
2.根据权利要求1所述的一种货物转载系统，其特征在于，所述横移机构包括固定在运输车(1)上的直线模组(7)，货叉(4)的底部与直线模组(7)的滑座固定连接；横移机构还包括固定在运输车(1)上的两条滑轨(8)，两条滑轨(8)分布在直线模组(7)的两侧，货叉(4)的底部固定有与滑轨(8)配合的滑块(81)。
3.根据权利要求2所述的一种货物转载系统，其特征在于，所述货叉(4)为多深位伸缩货叉，货叉(4)设有第一伺服电机(41)，直线模组(7)设有第二伺服电机(71)。
4.根据权利要求3所述的一种货物转载系统，其特征在于，所述第一伺服电机(41)连接有用于记录货叉(4)伸出距离的编码器；所述U型卡头(5)上设有接近开关。
5.根据权利要求4所述的一种货物转载系统，其特征在于，所述运输车(1)设有自控装置，自控装置分别与第一伺服电机(41)、第二伺服电机(71)、编码器和接近开关连接。
6.根据权利要求5所述的一种货物转载系统，其特征在于，所述运输车(1)为AGV、RGV或IGV，AGV为自动导引车，RGV为有轨制导车辆，IGV为智慧型导引运输车。
7.一种货物转载方法，其特征在于，所述方法采用了权利要求1所述的系统，包括以下步骤：
S1、存放货物时，在初始位置将用于承载货物的托盘置于第一辊道(3)上，将货物置于托盘上；
S2、横移机构向相对第一辊道(3)的一侧滑动，直至U型卡头(5)卡住托盘上对应设置的嵌块；
S3、运输车(1)从初始位置移至货架(2)的端部，并使第一辊道(3)与第二辊道(6)对齐；
S4、货叉(4)伸出，U型卡头(5)带着托盘及货物从第一辊道(3)向第二辊道(6)滑动；
S5、托盘及货物到位后，货叉(4)停止，横移机构向远离第一辊道(3)的一侧滑动，直至U型卡头(5)脱离托盘；
S6、货叉(4)收回，运输车(1)返回，至此即完成了一次货物存放。
8.根据权利要求7所述的一种货物转载方法，其特征在于，还包括以下步骤：
S7、提取货物时，运输车(1)移至货架(2)的端部，并使第一辊道(3)与第二辊道(6)对齐；
S8、横移机构向远离第一辊道(3)的一侧滑动，以使U型卡头(5)离开第一辊道(3)；
S9、货叉(4)伸出，直至U型卡头(5)与托盘的嵌块对齐；
S10、横移机构向相对第一辊道(3)的一侧滑动，直至U型卡头(5)卡住托盘的嵌块；
S11、货叉(4)回收，U型卡头(5)带着托盘及货物从第二辊道(6)向第一辊道(3)滑动，直至托盘及货物滑至第一辊道(3)上；
S12、运输车(1)载着托盘及货物移至目标位置，至此即完成了一次货物提取。
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