CN112660675A - 一种智能货架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种智能货架，包括至少两个并排设置的货架，所述货架具有矩阵排布的放置位；还包括将货物逐个运输到各放置位内的运载装置，以及将货物搬运到所述运载装置上的码垛装置；码垛装置将货物码垛到运载装置上，运载装置移动到指定货架之间，攀爬机构通过齿轮和齿排的配合在相邻货架之间进行攀爬，到达最上层货物指定放置位后，夹持机构夹持货物通过横移机构将货物放入到放置位内，横移机构复位，重复上述动作直至运载承载体上的货物都被放置到各自指定的放置位中，效率更高，无需每次在卸料处和货架之间进行往返大大的提升了效率。
Description
技术领域
本发明涉及物流器械领域，具体涉及的是一种智能货架。
背景技术
随着企业的不断增产扩容，企业仓库标准化、高效化也自然而然地提到日程上来了。货架泛指存放货物的架子。货架用于存放成件物品的保管设备。
传统的公司大多数都是通过人工将小物件放置到货架上十分的不便捷；由此现在出现了货架机器人，通过货架机器人运输小物件到指定的位于在由人工或者与其他升降装置的配合来放入货架，但是现有的货架机器人一次只能运输一个小物件，每运输一次需要返回取货点取货在进行放置，每次都要来回取货十分的繁琐，效率低下。
有鉴于此，本申请人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种智能货架，其自动化程度高，放置效率高，可一次对运载多个货物进行堆放。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种智能货架，包括至少两个并排设置的货架，所述货架具有矩阵排布的放置位；还包括将货物逐个运输到各放置位内的运载装置，以及将货物搬运到所述运载装置上的码垛装置。
进一步，所述运载装置包括对多个堆叠货物进行承载的运载承载体，在相邻货架之间进行攀爬的攀爬机构，依次对货物进行夹持的夹持机构，带动夹持机构伸入到放置位内的横移机构，以及驱动所述运载承载体移动的移动驱动机构。
进一步，所述运输承载体包括下承载座，上承载座，以及多根设置在所述上承载座和所述下承载座之间的支撑柱。
进一步，所述横移机构包括上承载座下方的横移支撑板，连接在所述横移支撑板上的横移组件，驱动所述横移支撑板转动的横移转动组件，以及驱动横移组件移动的横移驱动组件。
进一步，所述横移支撑板包括横移承托板，以及两个承载所述横移组件和所述横移驱动组件的横移连接板；所述横移连接板位于所述横移承托板下方，两个所述横移连接板平行间隔设置。
进一步，所述横移组件包括与在所述两个横移连接板之间滑动的第一横移滑动块，以及在与第一横移滑动块滑动连接的第二横移滑动块；所述第一横移滑动块具有容置所述第二横移滑动块的容置滑动槽。
进一步，所述横移驱动组件包括转动连接在所述两个横移连接板之间的第一传送带组，以及转动连接在所述两个横移连接板之间的第二传送带组；所述第一传送带组下表面与所述第一横移滑动块上表面相贴合，所述第二传送带组上表面与所述第一横移滑动块下表面相贴合。
进一步，所述横移驱动组件还包括驱动所述第二横移滑动块在所述容置滑动槽滑动的驱动气缸。
进一步，所述驱动气缸连接在所述第二横移滑动块的上表面，所述第一横移滑动块上表面形成有对所述驱动气缸进行让位的第一让位缺口；所述第一横移滑动块一端形成有朝上的抵顶台，所述驱动气缸的输出端与所述抵顶台固定连接。
进一步，所述横移转动组件包括横移转动电机；所述横移转动电机输出端与所述横移支撑板上表面中部转动连接；所述上承载座上表面形成有贯穿且可容置横移转动电机输出端的转动连接孔。
进一步，所述夹持机构包括夹持机械手，以及驱动夹持机械手上下伸缩的伸缩油缸；所述伸缩油缸固定连接在所述第二横移滑动块的下表面，所述第一横移滑动块的下表面具有对伸缩油缸移动进行让位的第二让位缺口。
进一步，所述攀爬机构包括在两个所述货架间上下移动的攀爬组件。
进一步，所述攀爬组件包括主动攀爬部件和辅助攀爬部件。
进一步，所述主动攀爬部件包括两个与放置位两侧的货架齿排相啮合的攀爬齿轮，形成于所述货架上放置位两侧的货架齿排，驱动攀爬齿轮转动的攀爬驱动电机。
进一步，两个所述攀爬齿轮之间通过转动轴相连接，所述转动轴上形成有转动轮，所述攀爬驱动电机输出端与所述转动轮传送带连接。
进一步，所述主动攀爬部件还包括驱动所述转动轴和所述攀爬驱动电机靠近或远离所述货架齿排的伸缩机构。
进一步，所述伸缩机构包括驱动所述转动轴移动的伸缩驱动气缸。
进一步，所述伸缩机构还包括与所述攀爬容置槽下表面滑动连接的伸缩承载体；所述伸缩承载体上形成有转轴承载块，所述转轴承载块形成有供转动轴穿过的转动孔；所述攀爬驱动电机位于所述伸缩承载体上；所述伸缩驱动气缸输出端与所述伸缩承载体后端固定连接。
进一步，所述伸缩承载体下表面具有滑动凹槽，所述攀爬容置槽下表面上形成有与所述滑动凹槽相配合的滑动导轨。
进一步，所述下承载座两个平行的侧面形成有两个攀爬容置槽，所述主动攀爬部件位于所述攀爬容置槽内。
进一步，所述辅助攀爬部件位于所述上承载座上方。
进一步，所述辅助攀爬部件包括转轴，连接在转轴两侧且可与所述货架齿排相啮合的从动齿轮，承载所述转轴的转轴承载板，以及驱动所述转轴承载板远离或者靠近所述货架齿排的辅助攀爬驱动气缸。
进一步，所述移动驱动机构包括位于所述下承载座下表面的移动轮，位于货架之间供所述移动轮行走的移动导轨，以及位于下承载座内驱动所述移动轮转动的位移电机。
进一步，所述码垛装置包括运输货物的运输传送带，以及将运输传送带上的货物夹持到运载装置上的码垛夹持机构。
进一步，所述码垛夹持机构包括夹持货物且进行码垛的夹持码垛部件，以及与夹持码垛部件滑动连接的夹持滑动导轨。
进一步，所述夹持码垛部件包括在夹持滑动导轨上滑动的夹持承载座，位于夹持承载座的夹持驱动气缸，以及与所述夹持驱动气缸的输出端连接的码垛夹持手。
进一步，所述下承载座上表面具有放置货物的货物放置槽。
采用上述结构后，本发明涉及的一种智能货架，其至少具有以下有益效果：
1.码垛装置将货物码垛到运载装置上，运载装置移动到指定货架之间，攀爬机构通过齿轮和齿排的配合在相邻货架之间进行攀爬，到达最上层货物指定放置位后，夹持机构夹持货物通过横移机构将货物放入到放置位内，横移机构复位，重复上述动作直至运载承载体上的货物都被放置到各自指定的放置位中，效率更高，无需每次在卸料处和货架之间进行往返大大的提升了效率。
2.横移驱动组件通过设置第一横移滑动块以及在第一横移滑动块内滑动的第二横移滑动块，实现了第一横移滑动块移动一半距离第二横移滑动块移动一半的距离，就将整个货物伸入到放置位中，结构简单制作方便。
附图说明
图1为本发明涉及一种智能货架的立体结构示意图。
图2为本发明中运载装置的立体结构示意图。
图3为本发明中运输承载体的立体结构示意图。
图4为本发明中辅助攀爬部件的俯视结构示意图。
图5为本发明中移动驱动机构的仰视结构示意图。
图6为本发明图2中A处的局部放大示意图。
图7为本发明中第一横移滑动块和第二横移滑动块的立体结构示意图。
图8为本发明中码垛装置的立体结构示意图。
图中：货架1；货架齿排11；放置位12；运载装置2；运输承载体21；上承载座211；下承载座212；货物放置槽2121；支撑柱213；攀爬机构22；攀爬齿轮221；转动轴222；转动轮223；伸缩驱动气缸224；伸缩承载体225；转轴承载块2251；从动齿轮226；转轴承载板227；辅助攀爬驱动气缸228；夹持机构23；夹持机械手231；伸缩油缸232；横移机构24；横移承托板241；横移连接板242；第一横移滑动块243；第二横移滑动块244；第一传送带组245；第二传送带组246；驱动气缸247；横移转动电机248；移动驱动机构25；移动轮251；位移电机252；码垛装置3；夹持承载座31；夹持驱动气缸32；码垛夹持手33；夹持滑动导轨34；运输传送带35。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
如图1至图8所示，其为本发明涉及的一种智能货架1，包括至少两个并排设置的货架1，货架1具有矩阵排布的放置位12；还包括将货物逐个运输到各放置位12内的运载装置2，以及将货物搬运到运载装置2上的码垛装置3。通过设置能够将多个货物依次从上到下放入到各个放置位12中的运载装置2，缩短了在货架1与出货口之间回来的时间，大大提升了效率。
优选地，运载装置2包括对多个堆叠货物进行承载的运载承载体，运载承载体内设置有可更换及充电的电源，电源通过电路连接对各个机构进行供电，在相邻货架1之间进行攀爬的攀爬机构22，依次对货物进行夹持的夹持机构23，带动夹持机构23伸入到放置位12内的横移机构24，以及驱动运载承载体移动的移动驱动机构25。将要放入到同一列货架1上的货物放置在运输承载体21上堆叠起来，也可将处于不同一列货架1上的货物进行堆放在进行运输，同列货架1的货物进行堆放运输效率更高，运载承载体运载着货物到达目标货架1和另一个货架1之间，攀爬机构22通过齿轮和齿排的配合在相邻货架1之间进行攀爬，到达最上层货物指定放置位12后，夹持机构23夹持货物通过横移机构24将货物放入到放置位12内，横移机构24复位，重复上述动作直至运载承载体上的货物都被放置到各自指定的放置位12中，效率更高，无需每次在卸料处和货架1之间进行往返大大的提升了效率。
优选地，运输承载体21包括下承载座212，上承载座211，多根设置在上承载座211和下承载座212之间的支撑柱213，以及供横移机构24上下移动的运输上下驱动机构。支撑柱213数量为四根，分布在下承载体的四个对角处，使得整体结构更加的稳固。
优选地，横移机构24包括位于上承载座211下方的横移支撑板，连接在横移支撑板上的横移组件，驱动横移支撑板转动的横移转动组件，以及驱动横移组件移动的横移驱动组件。通过横移驱动组件驱动横移组件实现货物被夹持机构23放入到放置位12内，更加合理智能。
优选地，横移支撑板包括横移承托板241，以及两个承载横移组件和横移驱动组件的横移连接板242；横移连接板242位于横移承托板241下方，横移连接板242位于两根最靠近横移连接板242的支撑柱213之间，两个横移连接板242平行间隔设置，使得横移组件和横移驱动组件安装更加方便。
优选地，横移组件包括与在两个横移连接板242之间滑动的第一横移滑动块243，以及在与第一横移滑动块243滑动连接的第二横移滑动块244；第一横移滑动块243处于朝向横移位置的两个支撑柱213之间，防止横移过程中与支撑柱213相干涉，第一横移滑动块243具有容置第二横移滑动块244的容置滑动槽。横移驱动组件通过设置第一横移滑动块243以及在第一横移滑动块243内滑动的第二横移滑动块244，实现了第一横移滑动块243移动一半距离第二横移滑动块244移动一半的距离，就将整个货物伸入到放置位12中，结构简单制作方便。
优选地，横移驱动组件包括转动连接在两个横移连接板242之间的第一传送带组245，第一传送带组245通过电机驱动，以及转动连接在两个横移连接板242之间的第二传送带组246；第二传送带组246通过电机驱动，第一传送带组245下表面与第一横移滑动块243上表面相贴合，第二传送带组246上表面与第一横移滑动块243下表面相贴合。第一传送带组245包括连接在两块不同横移连接板242上的第一传送带和第二传送带，第二传送带组246包括连接在两块不同横移连接板242上的第三传送带和第四传送带。第一传送带、第二传送带、第三传送带和第四传送带的传送带外侧壁具有传送带外齿，第一横移滑动块243与第一传送带、第二传送带、第三传送带和第四传送带贴合的部位具有滑动块外齿，通过滑动块外齿和传送带外齿的啮合，以及第一传送带、第二传送带、第三传送带和第四传送带对第一横移滑动块243紧紧的夹持，实现了第一横移滑动块243的横移。
优选地，横移驱动组件还包括驱动第二横移滑动块244在容置滑动槽滑动的驱动气缸247。通过驱动气缸247实现第二横移滑动块244的移动更加平稳以及合理。
优选地，驱动气缸247连接在第二横移滑动块244的上表面，第一横移滑动块243上表面形成有对驱动气缸247进行让位的第一让位缺口；第一横移滑动块243一端形成有朝上的抵顶台，驱动气缸247的输出端与抵顶台固定连接，更加的合理可靠。
优选地，横移转动组件包括横移转动电机248；横移转动电机248输出端与横移支撑板上表面中部转动连接；上承载座上表面形成有贯穿且可容置横移转动电机248输出端的转动连接孔。通过电机驱动横移支撑板转动更加的平稳可靠。
优选地，夹持机构23包括夹持机械手231，以及驱动夹持机械手231上下伸缩的伸缩油缸232；伸缩油缸232固定连接在第二横移滑动块244的下表面，第一横移滑动块243的下表面具有对伸缩油缸232移动进行让位的第二让位缺口。第一让位缺口和第二让位缺口都朝向同一方向，当运输货物时，运载装置2处于两个货架1之间，第一让位缺口和第二让位缺口朝向目标货架1，通过上述设置使得整个横移机构24与夹持机构23的配合更加的合理可靠。
优选地，攀爬机构22包括在两个货架1间上下移动的攀爬组件更加的合理。
优选地，攀爬组件包括主动攀爬部件和辅助攀爬部件。使得运载装置2在货架1之间的上下攀爬更加的平稳。
优选地，主动攀爬部件包括两个与放置位12两侧的货架齿排11相啮合的攀爬齿轮221，形成于货架1上放置位12两侧的货架齿排11，驱动攀爬齿轮221转动的攀爬驱动电机。通过攀爬齿轮221和货架齿排11啮合，驱动攀爬齿轮221转动实现上下攀爬更加的平稳。
优选地，两个攀爬齿轮221之间通过转动轴222相连接，转动轴222上形成有转动轮251转动轮223，攀爬驱动电机输出端与转动轮251转动轮223传送带连接。更加的合理，一个电机驱动两个攀爬齿轮221节约成本。
优选地，主动攀爬部件还包括驱动转动轴222和攀爬驱动电机靠近或远离货架齿排11的伸缩机构。通过设置伸缩机构使得主动攀爬部件在不使用的情况下可收回攀爬容置槽内，防止运输过程中收到损坏。
优选地，伸缩机构包括驱动转动轴222移动的伸缩驱动气缸224。通过伸缩驱动气缸224来实现述转动轴222和攀爬驱动电机的伸缩更加的可靠。
优选地，伸缩机构还包括与攀爬容置槽下表面滑动连接的伸缩承载体225；伸缩承载体225上形成有转轴承载块2251，转轴承载块2251形成有供转动轴222穿过的转动孔；攀爬驱动电机位于伸缩承载体225上；伸缩驱动气缸224输出端与伸缩承载体225后端固定连接。将转动轴222和攀爬驱动电机设置在伸缩承载体225上共同进行伸缩驱动更加的合理，伸缩驱动气缸224固定设置在下承载座212上，使得伸缩过程更加平稳牢靠。
优选地，伸缩承载体225下表面具有滑动凹槽，攀爬容置槽下表面上形成有与滑动凹槽相配合的滑动导轨。使得伸缩承载体225的滑动更加的顺畅可靠。
优选地，下承载座212两个平行的侧面形成有两个攀爬容置槽，主动攀爬部件位于攀爬容置槽内，更加的合理。
优选地，辅助攀爬部件位于上承载座211上方。使得主动攀爬部件和辅助攀爬部件能够上下都进行固定，使得上下攀爬更加的平稳。
优选地，辅助攀爬部件包括转轴，连接在转轴两侧且可与货架齿排11相啮合的从动齿轮226，承载转轴的转轴承载板227，以及驱动转轴承载板227远离或者靠近货架齿排11的辅助攀爬驱动气缸228。当主动攀爬部件准备开始驱动时，辅助攀爬驱动气缸228驱动转轴承载板227朝货架1上的货架齿排11移动使得从动齿轮226与货架齿排11相啮合，使得主动攀爬部件在驱动运载承载体在货架1之间进行上下移动时候更加的平稳，而且当主动攀爬部件遇到突发事件失效，从动齿轮226也能够紧紧的与货架齿排11相啮合，防止运载承载体掉落。
优选地，移动驱动机构25包括位于下承载座212下表面的移动轮251移动轮25122，位于货架之间供移动轮251行走的移动导轨，以及位于下承载座212内驱动移动轮251移动轮251转动的位移电机252。更加的合理。
优选地，码垛装置3包括运输货物的运输传送带35，以及将运输传送带35上的货物夹持到运载装置2上的码垛夹持机构。运输传送带35将货物运输到靠近运载装置2的位置，在通过码垛夹持机构将货物码垛在运载装置2上，更加的快速便捷高效。
优选地，码垛夹持机构包括夹持货物且进行码垛的夹持码垛部件，以及与夹持码垛部件滑动连接的夹持滑动导轨34。通过在夹持滑动导轨34上移动进行码垛更加的平稳。
优选地，夹持码垛部件包括在夹持滑动导轨34上滑动的夹持承载座31，位于夹持承载座31的夹持驱动气缸32，以及与夹持驱动气缸32的输出端连接的码垛夹持手33；更加的智能化。
优选地，下承载座212上表面具有放置货物的货物放置槽2121。当放货装置是智能设备时，能够更好的去识别货物放置处，提升整体效率。
工作原理：运输传送带35将货物运输到夹持码垛部件的下方，通过夹持驱动气缸32和码垛夹持手33将货物夹持，沿着夹持滑动导轨34移动到货物放置槽上方，将货物放下，重复上述动作将货物码垛到运输承载体上，移动驱动机构25驱动运载承载体沿着移动导轨移动到目标货架1之间，通过横移转动电机248来控制朝向那个货架放货，通过伸缩驱动气缸224驱动伸缩承载体225朝外移动，直至全部攀爬齿轮221与各货架1齿轮相啮合，辅助攀爬驱动气缸228驱动转轴承载板227移动，使得全部从动齿轮226与各货架1齿轮相啮合，攀爬驱动电机驱动攀爬齿轮221转动，使得运载承载体在货架1上攀爬，达到指定放置位12时，攀爬驱动电机停止转动，伸缩油缸232控制夹持机械手231将位于最上册的货物夹起，第一传送带组245和第二传送带组246开始对向转动，使得第一横移滑动块243朝放置位12内移动，当第一横移滑动块243移动一半时第一传送带组245和第二传送带组246停止运动，驱动气缸247输出端顶出使得第二横移滑动块244朝放置位12内移动，当第二横移滑动块244移动三分之一或者二分之一时，货物已经位置放置位12中心处，伸缩油缸232控制夹持机械手231朝下移动，夹持机械手231将货物放入放置位12，然后复位，第二横移滑动块244退回原处，第一横移滑动块243退回原处，重复上述动作直至多个货物被全部放置到各放置位12内。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (10)
1.一种智能货架，包括至少两个并排设置的货架，所述货架具有矩阵排布的放置位；其特征在于，还包括将货物逐个运输到各放置位内的运载装置，以及将货物搬运到所述运载装置上的码垛装置。
2.根据权利要求1所述的一种智能货架，其特征在于，所述运载装置包括对多个堆叠货物进行承载的运载承载体，在相邻货架之间进行攀爬的攀爬机构，依次对货物进行夹持的夹持机构，带动夹持机构伸入到放置位内的横移机构，以及驱动所述运载承载体移动的移动驱动机构。
3.根据权利要求2所述的一种智能货架，其特征在于，所述运输承载体包括下承载座，上承载座，以及多根设置在所述上承载座和所述下承载座之间的支撑柱。
4.根据权利要求3所述的一种智能货架，其特征在于，所述横移机构包括上承载座下方的横移支撑板，连接在所述横移支撑板上的横移组件，驱动所述横移支撑板转动的横移转动组件，以及驱动横移组件移动的横移驱动组件。
5.根据权利要求4所述的一种智能货架，其特征在于，所述横移支撑板包括横移承托板，以及两个承载所述横移组件和所述横移驱动组件的横移连接板；所述横移连接板位于所述横移承托板下方，两个所述横移连接板平行间隔设置。
6.根据权利要求5所述的一种智能货架，其特征在于，所述横移组件包括与在所述两个横移连接板之间滑动的第一横移滑动块，以及在与第一横移滑动块滑动连接的第二横移滑动块；所述第一横移滑动块具有容置所述第二横移滑动块的容置滑动槽。
7.根据权利要求6所述的一种智能货架，其特征在于，所述横移驱动组件包括转动连接在所述两个横移连接板之间的第一传送带组，以及转动连接在所述两个横移连接板之间的第二传送带组；所述第一传送带组下表面与所述第一横移滑动块上表面相贴合，所述第二传送带组上表面与所述第一横移滑动块下表面相贴合。
8.根据权利要求7所述的一种智能货架，其特征在于，所述横移驱动组件还包括驱动所述第二横移滑动块在所述容置滑动槽滑动的驱动气缸。
9.根据权利要求8所述的一种智能货架，其特征在于，所述驱动气缸连接在所述第二横移滑动块的上表面，所述第一横移滑动块上表面形成有对所述驱动气缸进行让位的第一让位缺口；所述第一横移滑动块一端形成有朝上的抵顶台，所述驱动气缸的输出端与所述抵顶台固定连接。
10.根据权利要求4所述的一种智能货架，其特征在于，所述横移转动组件包括横移转动电机；所述横移转动电机输出端与所述横移支撑板上表面中部转动连接；所述上承载座上表面形成有贯穿且可容置横移转动电机输出端的转动连接孔。
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