CN112573057A - 智能仓库 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能仓库，包括相邻设置的流水线与取放机构，还包括平行设置的第一轨道和第二轨道、若干储料架及传送机构，若干储料架分别滑动地设于第一轨道和第二轨道上，传送机构用于驱动储料架在第一轨道和第二轨道上循环移动，取放机构设于第一轨道和第二轨道的一侧，取放机构用于在流水线和储料架之间取放物料。在工业生产流程中使用本发明提出的智能仓库，可有效解决前一工站与后一工站加工速率不一致所导致的其中一个工站不得不停工等待的缺陷，也避免了物料堆积所导致的物料损伤，提高了工业生产的效率。

Description

智能仓库

技术领域

本发明涉及一种贮存系统，尤其涉及一种智能仓库。

背景技术

在工业生产的流程中，经常出现前一工站与后一工站的加工速率不一致而导致其中一个工站不得不停工等待的情况，有时还会出现物料堆积从而导致物料的损伤，这种情况拖累了生产效率，浪费了生产资源。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种智能仓库。

一种智能仓库，包括相邻设置的流水线与取放机构，还包括平行设置的第一轨道和第二轨道、若干储料架及传送机构，若干所述储料架分别滑动地设于所述第一轨道和所述第二轨道上，所述传送机构用于驱动所述储料架在所述第一轨道和所述第二轨道上循环移动，所述取放机构设于所述第一轨道和所述第二轨道的一侧，所述取放机构用于在所述流水线和所述储料架之间取放物料。

进一步地，所述传送机构包括至少两个传送模组和两个变轨模组，两个所述传送模组分别设于所述第一轨道中部和所述第二轨道中部，以驱动所述储料架沿所述第一轨道或所述第二轨道移动；两个所述变轨模组分别位于所述第一轨道和所述第二轨道的两侧，用于推动所述储料架在所述第一轨道和所述第二轨道之间移动。

进一步地，所述传送模组包括传送气缸、滑轨及固定于所述滑轨上的多个传送组件，所述滑轨位于所述第一轨道和所述第二轨道中部且沿所述轨道延伸，所述传送气缸与所述滑轨连接且用于驱动所述滑轨往复运动，每个所述传送组件可拆卸地连接一个所述储料架，当所述传送气缸驱动所述滑轨移动时，所述传送组件带动所述储料架在所述第一轨道或所述第二轨道上滑动一预设距离。

进一步地，每个所述传送组件包括固定于所述滑轨上的安装块、固定于所述安装块一侧的顶升驱动件和与所述顶升驱动件的驱动端相连接的顶销，所述顶销在所述顶升驱动件的驱动下沿垂直于所述滑轨的方向移动以卡住所述储料架或与所述储料架相脱离。

进一步地，所述智能仓库还包括与所述第一轨道和所述第二轨道相平行的第三轨道，所述第三轨道位于所述第一轨道和所述第二轨道之间，且所述第三轨道中部设有一个所述传送模组。

进一步地，每个所述变轨模组包括相连接的第一变轨组件和第二变轨组件；

所述第一变轨组件包括第一滑台及与所述第一滑台相连接的推杆，所述第一滑台与所述第一轨道的延伸方向相垂直，且所述第一滑台对应所述第一轨道和所述第二轨道之一，以及所述第三轨道，所述推杆能够沿所述第一滑台移动，以推动所述储料架由所述第一轨道或所述第二轨道移动至所述第三轨道上；

所述第二变轨组件包括第二滑台、设于所述第二滑台上的伸缩气缸及与所述伸缩气缸相连接的推块，所述第二滑台与所述第一滑台平行且相邻设置，所述第二滑台对应所述第一轨道和所述第二轨道中的另外一个，以及所述第三轨道，所述伸缩气缸可沿所述第二滑台移动，并驱动所述推块沿垂直于所述第三轨道的方向移动，以使所述推块将所述储料架由所述第三轨道移动至所述第一轨道或所述第二轨道上。

进一步地，所述智能仓库还包括多个限位机构，多个所述限位机构分别固定于所述第一轨道和所述第二轨道的一侧，每个所述限位机构包括限位气缸及与所述限位气缸连接的限位板，所述限位气缸驱动所述限位板朝向所述第一轨道或所述第二轨道移动，以止挡所述第一轨道或所述第二轨道上的所述储料架。

进一步地，所述第一轨道与所述第二轨道上表面分别设有多个滚轮，多个所述滚轮均匀间隔设置，所述滚轮用于支撑所述储料架。

进一步地，所述智能仓库还包括来料线，所述来料线的一端位于所述流水线上方，所述来料线用于运送所述物料进入所述智能仓库，所述来料线包括链轨及挂篮，所述挂篮携所述物料在所述链轨下方滑动；所述流水线用于运送所述物料离开所述智能仓库，所述流水线包括输送带、设于所述输送带上方的定位台及设于所述定位台一侧的有料感应器。

进一步地，所述取放机构包括设于所述流水线一侧的下料机械手，以及设于所述流水线与所述第一轨道及所述第二轨道之间的取料机械手与放料机械手，所述下料机械手用于从所述挂篮中抓取所述物料并将所述物料放置于所述输送带或所述定位台上，所述取料机械手用于从所述储料架取出所述物料并将所述物料放于所述输送带上，所述放料机械手用于从所述定位台上抓取物料并将所述物料放置于所述储料架上。

进一步地，每个所述物料及所述储料架均有编码；所述智能仓库还包括控制系统，所述控制系统包括控制机构及与所述控制机构通信连接的若干扫描头；所述扫描头位于所述第一轨道或所述第二轨道靠近所述流水线的一端，用于在所述物料放入或移出所述储料架时扫描所述物料与所述储料架的编码；所述控制机构用于记录每个所述物料的编码及所述物料对应的所述储料架的编码，并计算所述物料在所述智能仓库内的存放时间，以及计算所述智能仓库的已存储量与剩余存储量。

上述智能仓库通过所述取放机构抓取并移动所述物料至所述第一轨道或所述第二轨道上的储料架，并可根据上下游加工速率差异选择存储或移出所述物料，所述储料架可在所述第一轨道和所述第二轨道上循环移动。

在工业生产流程中使用本发明提出的智能仓库，可有效解决前一工站与后一工站加工速率不一致所导致的其中一个工站不得不停工等待的缺陷，也避免了所述物料堆积所导致的物料损伤，提高了工业生产的效率。

附图说明

图1是本发明提供一实施方式的智能仓库的立体示意图。

图2是图1中所示智能仓库的部分立体示意图。

图3是图1中所示智能仓库的Ⅲ部分的立体示意图。

图4是图1中所示智能仓库的变轨模组的立体示意图。

图5是图1中所示智能仓库的放料手、储料架及部分控制系统的立体示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参阅图1与图2，本发明较佳实施方式提供一种智能仓库100，用于对运输中的多个物料200进行中转仓储处理。该智能仓库100包括来料线10、流水线20、取放机构30、多个储料架40、轨道50、传送模组60、变轨模组70、限位机构80及控制系统90。轨道50至少包括第一轨道51和第二轨道52。

来料线10的一端位于流水线20的上方，并连接前一工站(未图示)，用于运送物料200进入智能仓库100；流水线20与来料线10相垂直，流水线20连接后一工站(未图示)并用于运送物料200离开智能仓库100；取放机构30位于流水线20两侧，用于移载物料200；多个储料架40滑动地设于轨道50上，并在轨道50上循环移动，用于放置物料200；传送模组60位于轨道50下方，用于驱动储料架40在轨道50上移动；变轨模组70位于轨道50端部的外侧，用于使储料架40在轨道50内变轨移动；限位机构80位于轨道50一侧，用于止挡轨道50上的储料架40；控制系统90用于记录物料200及储料架40的编号，并计算物料200在智能仓库100内的存放时间，以及计算智能仓库100的已存储量与剩余存储量。

每个物料200的表面均标有独立的编码。在本实施方式中，物料200为电脑壳；在其它实施方式中，物料200可为需要仓储的其它产品。

在一实施方式中，来料线10包括链轨11与挂篮12，挂篮12用于承载物料200在链轨11下方滑动；链轨11驱动挂篮12一次携两个物料200从前一工站转移至流水线20上，物料200被取放机构30取走。

流水线20包括输送带21、设于输送带21上的定位台22及位于定位台22与后一工站之间的有料感应器23。输送带21将物料200输送至后一工站，有料感应器23用于感应经过输送带21的物料200的数量及其时间间隔，定位台22用于暂存物料200，例如后一工站加工速率落后以致来料过多时临时放置物料200，供取放机构30移载物料200并将物料200放入储料架40。

取放机构30包括下料机械手、放料机械手33及取料机械手34；下料机械手包括第一下料机械手31与第二下料机械手32。第一下料机械手31与第二下料机械手32位于流水线20远离轨道50的一侧，用于从来料线10抓取物料200，并放置于流水线20上以流至后一工站，当后一工站加工速率落后时，第一下料机械手31与第二下料机械手32依次将物料200放置于定位台22上暂存，以供放料机械手33操作；放料机械手33与取料机械手34位于流水线20与轨道50之间，放料机械手33用于从定位台22抓取物料200，并放置于储料架40内，取料机械手34用于从储料架40内取出物料200并放置于输送带21上以流至后一工站。

在本实施方式中，第一下料机械手31、第二下料机械手32、放料机械手33及取料机械手34均通过吸盘式机械手爪取放物料200；在本发明的其它实施方式中，也可为其它抓取或吸附类结构，例如夹爪或卡勾等。

每个储料架40侧面均标有独立的编码。在本实施方式中，每个储料架40储料最大值为二十片物料200。

请同时参阅图1、图2与图3。轨道50包括平行的第一轨道51、第二轨道52、第三轨道53。第一轨道51接近放料机械手33，第二轨道52接近取料机械手34，第三轨道53位于第一轨道51与第二轨道52之间。

轨道50还包括若干滚轮54，若干滚轮54设于第一轨道51、第二轨道52及第三轨道53的上表面且均匀间隔设置，滚轮54用于支撑储料架40，并供储料架40平滑移动。

在本实施方式中，第一轨道51、第二轨道52及第三轨道53分别最多可同时容纳十四个储料架40，即轨道50最多可同时容纳四十二个储料架40，而不仅有图示中的三个；即智能仓库100最多可同时储存840个物料200；在其它实施方式中，可依据实际储料需求作调整。

在其它实施方式中，轨道50可仅包括第一轨道51与第二轨道52。

本实施方式中，至少两个传送模组60和两个变轨模组70组成了传送机构，传送机构用于驱动储料架40在第一轨道51和第二轨道52上循环移动。

传送模组60包括传送气缸61、滑轨62及固定于滑轨62上的多个传送组件63。滑轨62位于轨道50的两排滚轮54之间，滑轨62下方连接传送气缸61并被传送气缸61驱动往复运动；多个传送组件63随滑轨62一同往复运动，每个传送组件63用于承载一个储料架40并带动储料架40步进移动。传送组件63包括安装块631、顶升驱动件632及顶销633；安装块631固定连接滑轨62，顶升驱动件632的驱动端连接顶销633，顶升驱动件632固定于安装块631一侧，顶销633可被顶升驱动件632驱动完成顶升动作。每组传送组件63对应一个储料架40。在传送过程中，顶升驱动件632顶升顶销633，顶销633卡住储料架40下方，传送气缸61驱动滑轨62携传送组件63移动固定距离，储料架40被顶销633卡住随滑轨62一同移动固定距离；移动完成后顶销633下降，传送气缸61驱动滑轨62回位。一次固定距离的步进传送完成，传送模组60可重复上述动作以完成下一次固定距离步进传送。

请同时参阅图1、图2与图4。两个变轨模组70分别位于轨道50的两侧，每个变轨模组70均包括相连接的第一变轨组件71及第二变轨组件72；第一变轨组件71位于第一轨道51或第二轨道52之一与第三轨道53的端部外侧，用于驱动储料架40从第一轨道51或第二轨道52向第三轨道53变轨；第二变轨组件72位于第一轨道51或第二轨道52中的另一个与第三轨道53端部外侧，用于驱动储料架40从第三轨道53向第一轨道51或第二轨道52变轨。

第一变轨组件71包括第一滑台711与推杆712，第一滑台711与第一轨道51和第二轨道52的延伸方向相垂直，推杆712与第一轨道51和第二轨道52的延伸方向相平行。第一滑台711连接推杆712并驱动推杆712在第一轨道51或第二轨道52上方朝向第三轨道53的方向移动，当储料架40移动至第一轨道51或第二轨道52的端部时，推杆712推动储料架40从第一轨道51或第二轨道52移动至第三轨道53上。

第二变轨组件72包括第二滑台721、伸缩气缸722及推块723，第二滑台721与第三轨道53的延伸方向相垂直，伸缩气缸722的伸缩方向与第三轨道53的延伸方向相平行。第二滑台721连接伸缩气缸722并驱动伸缩气缸722沿平行于第二滑台721的方向移动，伸缩气缸722连接推块723,并驱动推块723沿垂直于第二滑台721的方向伸缩。伸缩气缸722通常保持缩回的状态，当储料架40移动至第三轨道53的端部时，伸缩气缸722将推块723推出沿着第二滑台721带动推块723推动储料架40从第三轨道53移动至第一轨道51或第二轨道52上。

在本实施方式中，由于轨道50包括第一轨道51、第二轨道52及第三轨道53，故变轨模组70分为第一变轨组件71与第二变轨组件72，由此可实现储料架40在第一轨道51、第二轨道52与第三轨道53之间任意变轨。此方式可根据生产需要仅启用第一轨道51与第二轨道52参与储料或轨道50全部参与储料；在其它实施方式中，若轨道50仅包括第一轨道51与第二轨道52，则只需第一变轨组件71与第二变轨组件72之一即可；若实际轨道50包括更多条，需视情况调整变轨模组70即可。

请同时参阅图1与图3,多个限位机构80均位于第一轨道51、第二轨道52与第三轨道53的一侧；每个限位机构80均包括限位气缸81及限位板82，限位气缸81连接限位板82并驱动限位板82沿垂直于第一轨道51的方向移动至第一轨道51、第二轨道52或第三轨道53上；在需要限位的时候，限位气缸81驱动限位板82伸出止挡轨道50上的储料架40，一个限位板82可限位两个储料架40。

在本实施方式中，第一轨道51、第二轨道52及第三轨道53均对应六个限位机构80，轨道50共包括十八个限位机构80；在其它实施方式中，可根据轨道50及储料架40的变化作调整。

请同时参阅图1、图2及图5。控制系统90包括控制机构(未图示)及与控制机构通信连接的若干扫描头。所述扫描头位于第一轨道51或第二轨道52靠近流水线20的一端，用于在物料200放入或移出储料架40时扫描物料200与储料架40的编码。若干扫描头至少包括两个第一扫描头91和两个第二扫描头92。两个第一扫描头91分别位于第一轨道51接近放料机械手33一端的侧面及第二轨道52接近取料机械手34一端的侧面，用于在放料机械手33放料及取料机械手34取料时扫描物料200上的编码；两个第二扫描头92分别位于第一轨道51上放料时的储料架40外侧及第二轨道52上取料时的储料架40外侧，用于在放料机械手33放料及取料机械手34取料时扫描对应储料架40侧面的编码。控制机构位于智能仓库100外部，故不便图示，控制机构通信连接第一扫描头91及第二扫描头92，并接收第一扫描头91与第二扫描头92的信号，记录每一个物料200对应放置在哪一个对应储料架40，并计算每一个物料200在智能仓库100内的存放时间，防止存放时间过久影响物料200的质量，并会在计算出物料200存放时间过久时发出警告；控制机构还可以计算并显示智能仓库100内当前存放的物料200数量与剩余可存储量。

请同时参阅图1至图5。在本发明的其它实施方式中，传送气缸61、第一滑台711、第二滑台721、伸缩气缸722及限位气缸81也可以采用其它方法实现，例如履带或齿轮传动等。

智能仓库100的实际工作过程中，来料线10的挂篮12通过链轨11每次携两个物料200进入智能仓库100，第一下料机械手31与第二下料机械手32分别从挂篮12两侧各取下一个物料200，若流水线20的输送带21上没有物料200，则第一下料机械手31与第二下料机械手32将抓取的物料200放在输送带21上，若输送带21上还有物料200因后一工站加工速率影响导致尚未流走，则第一下料机械手31与第二下料机械手32依次将物料200放在定位台22上，放料机械手33依次从定位台22抓取物料200放入第一轨道51上等待的储料架40内，同时第一扫描头91与第二扫描头92分别记录物料200与对应储料架40的编码。

装有物料200的储料架40与空储料架40均在轨道50上循环移动；当智能仓库100不断在储藏新物料200时，多个储料架40先在第一轨道51与第二轨道52上循环移动，直至第一轨道51与第二轨道52上全部为储满的储料架40后，第二轨道52停动，开始第一轨道51与第三轨道53上储料架40的循环，直至第三轨道53也都为储满的储料架40，此时智能仓库100达到了最大储料量。

当有料感应器23在一段时间(本实施例中为30S)未感应到有物料200经输送带21流向后一工站时，即此时前一工站来料速率慢，智能仓库100开始出料；取料机械手34依次从第二轨道52上的储料架40内取出物料200，并放置于输送带21上，以流向后一工站供其加工；与此同时第一扫描头91与第二扫描头92分别记录物料200与对应储料架40的编码。

当智能仓库100不断在释放先前储存的物料200时，多个储料架40先在第二轨道52与第三轨道53上循环移动，直至第二轨道52与第三轨道53上全部为空储料架40，第三轨道53停动，开始第一轨道51与第二轨道52上储料架40的循环，直至第一轨道51上的储料架40也全部清空，此时智能仓库100清空所有储存的物料200。

本发明实施方式的智能仓库100通过取放机构30抓取并移动物料200至轨道50上的储料架40，并可根据上下游加工速率差异选择存储或移出物料200，所述储料架40可在轨道50上循环移动。

在工业生产流程中使用本发明提出的智能仓库100，可有效解决前一工站与后一工站加工速率不一致所导致的其中一个工站不得不停工等待的缺陷，也避免了物料200堆积所导致的物料200损伤，提高了工业生产的效率。

另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (11)

1.一种智能仓库，包括相邻设置的流水线与取放机构，其特征在于：所述智能仓库还包括平行设置的第一轨道和第二轨道、若干储料架及传送机构，若干所述储料架分别滑动地设于所述第一轨道和所述第二轨道上，所述传送机构用于驱动所述储料架在所述第一轨道和所述第二轨道上循环移动，所述取放机构设于所述第一轨道和所述第二轨道的一侧，所述取放机构用于在所述流水线和所述储料架之间取放物料。

2.如权利要求1所述的智能仓库，其特征在于：所述传送机构包括至少两个传送模组和两个变轨模组，两个所述传送模组分别设于所述第一轨道中部和所述第二轨道中部，以驱动所述储料架沿所述第一轨道或所述第二轨道移动；两个所述变轨模组分别位于所述第一轨道和所述第二轨道的两侧，用于推动所述储料架在所述第一轨道和所述第二轨道之间移动。

3.如权利要求2所述的智能仓库，其特征在于：所述传送模组包括传送气缸、滑轨及固定于所述滑轨上的多个传送组件，所述滑轨位于所述第一轨道和所述第二轨道中部且沿所述轨道延伸，所述传送气缸与所述滑轨连接且用于驱动所述滑轨往复运动，每个所述传送组件可拆卸地连接一个所述储料架，当所述传送气缸驱动所述滑轨移动时，所述传送组件带动所述储料架在所述第一轨道或所述第二轨道上滑动一预设距离。

4.如权利要求3所述的智能仓库，其特征在于：每个所述传送组件包括固定于所述滑轨上的安装块、固定于所述安装块一侧的顶升驱动件和与所述顶升驱动件的驱动端相连接的顶销，所述顶销在所述顶升驱动件的驱动下沿垂直于所述滑轨的方向移动以卡住所述储料架或与所述储料架相脱离。

5.如权利要求2所述的智能仓库，其特征在于：所述智能仓库还包括与所述第一轨道和所述第二轨道相平行的第三轨道，所述第三轨道位于所述第一轨道和所述第二轨道之间，且所述第三轨道中部设有一个所述传送模组。

6.如权利要求5所述的智能仓库，其特征在于：每个所述变轨模组包括相连接的第一变轨组件和第二变轨组件；

所述第一变轨组件包括第一滑台及与所述第一滑台相连接的推杆，所述第一滑台与所述第一轨道的延伸方向相垂直，且所述第一滑台对应所述第一轨道和所述第二轨道之一，以及所述第三轨道，所述推杆能够沿所述第一滑台移动，以推动所述储料架由所述第一轨道或所述第二轨道移动至所述第三轨道上；

所述第二变轨组件包括第二滑台、设于所述第二滑台上的伸缩气缸及与所述伸缩气缸相连接的推块，所述第二滑台与所述第一滑台平行且相邻设置，所述第二滑台对应所述第一轨道和所述第二轨道中的另外一个，以及所述第三轨道，所述伸缩气缸可沿所述第二滑台移动，并驱动所述推块沿垂直于所述第三轨道的方向移动，以使所述推块将所述储料架由所述第三轨道移动至所述第一轨道或所述第二轨道上。

7.如权利要求1所述的智能仓库，其特征在于：所述智能仓库还包括多个限位机构，多个所述限位机构分别固定于所述第一轨道和所述第二轨道的一侧，每个所述限位机构包括限位气缸及与所述限位气缸连接的限位板，所述限位气缸驱动所述限位板朝向所述第一轨道或所述第二轨道移动，以止挡所述第一轨道或所述第二轨道上的所述储料架。

8.如权利要求1所述的智能仓库，其特征在于：所述第一轨道与所述第二轨道上表面分别设有多个滚轮，多个所述滚轮均匀间隔设置，所述滚轮用于支撑所述储料架。

9.如权利要求1所述的智能仓库，其特征在于：所述智能仓库还包括来料线，所述来料线的一端位于所述流水线上方，所述来料线用于运送所述物料进入所述智能仓库，所述来料线包括链轨及挂篮，所述挂篮携所述物料在所述链轨下方滑动；所述流水线用于运送所述物料离开所述智能仓库，所述流水线包括输送带、设于所述输送带上方的定位台及设于所述定位台一侧的有料感应器。

10.如权利要求9所述的智能仓库，其特征在于：所述取放机构包括设于所述流水线一侧的下料机械手，以及设于所述流水线与所述第一轨道及所述第二轨道之间的取料机械手与放料机械手，所述下料机械手用于从所述挂篮中抓取所述物料并将所述物料放置于所述输送带或所述定位台上，所述取料机械手用于从所述储料架取出所述物料并将所述物料放于所述输送带上，所述放料机械手用于从所述定位台上抓取物料并将所述物料放置于所述储料架上。

11.如权利要求1所述的智能仓库，其特征在于：每个所述物料及所述储料架均有编码；所述智能仓库还包括控制系统，所述控制系统包括控制机构及与所述控制机构通信连接的若干扫描头；所述扫描头位于所述第一轨道或所述第二轨道靠近所述流水线的一端，用于在所述物料放入或移出所述储料架时扫描所述物料与所述储料架的编码；所述控制机构用于记录每个所述物料的编码及所述物料对应的所述储料架的编码，并计算所述物料在所述智能仓库内的存放时间，以及计算所述智能仓库的已存储量与剩余存储量。

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