CN113734680A - 一种基于大数据的智能物料仓储管理系统 - Google Patents
一种基于大数据的智能物料仓储管理系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于大数据的智能物料仓储管理系统,涉及智能仓储技术领域,包括仓库、控制中心、带有输送链及驱动机构的货架、AGV智能小车、安装于货架一侧的升降传动机构以及安装于AGV智能小车上的输送平台,本发明变革了传统的货物存取方式,基于大数据技术,利用AGV智能小车作为运输工具能够直接将位于输送平台上的货物送至对应的货架处,再利用输送平台与货架侧面设置的升降传动机构配合将货物直接运送至对应的货架层处,如此一来,每一个AGV智能小车就是一个小型的堆垛机,货架的布局可以更为灵活,只需对称设置即可,极大地提高了货物的存取效率。
Description
技术领域
本发明属于智能仓储技术领域,具体涉及一种基于大数据的智能物料仓储管理系统。
背景技术
自动化立体仓库广泛应用于物流及企业仓储行业,其多是采用多个并排设置的高层货架及有轨巷道堆垛机,再配合多种周边设备,实现自动存取和货物管理。上述传统的仓储管理方式中,有轨巷道堆垛机只能进行单方向的码垛动作,当堆垛机处于存取货物时,带存取货物只能处于等待状态,导致堆垛效率低,而如果为了提高货物存取效率,就必须在货架之间的巷道内再增设一个有轨巷道堆垛机,但对货物存取效率并没有太大提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于大数据的智能物料仓储管理系统,以解决现有技术中导致的上述缺陷。
一种基于大数据的智能物料仓储管理系统,包括仓库、控制中心、带有输送链及驱动机构的货架、AGV智能小车、安装于货架一侧的升降传动机构以及安装于AGV智能小车上的输送平台,所述货架有多个且等距设置于仓库内,所述AGV智能小车也有多个并通过无线通信模块与控制中心无线连接以实现智能运输,左右相邻的两个货架上对称安装有所述的升降传动机构以配合输送平台内的动力机构将输送平台抬升至货架上对应的货架层处。
进一步地,所述输送平台包括壳体、盖板、平衡机构、双向平移机构、承托机构、锁止机构、动力机构以及可伸缩货叉,所述壳体为上端开口的壳体机构,所述盖板安装于壳体的上端,所述平衡机构有两个且对称安装于壳体的左右两侧,平衡机构借助于连接杆与双向平移机构连接并能够在双向平移机构的驱动下向壳体的两侧展开或收起,所述承托机构置于盖板上端,所述双向平移机构还与锁止机构连接并能够实现承托机构的解锁或锁紧,所述动力机构安装于壳体内,动力机构中的摩擦盘一随着推板同步移动并能够将动力机构的动力传递给货架上的升降传动机构以实现承托机构的升降,所述可伸缩货叉安装于承托机构的上端并用于将物料转移至货架上或者将货架上的物料转移至承托机构上。
进一步地,所述平衡机构包括推板和定位柱一,所述定位柱一有两个且对称安装于推板的外侧;
所述双向平移机构包括支撑板、电机一、滑杆、双向丝杠以及滑板,所述支撑板有两块且对称安装于壳体内,所述滑杆有两个,滑杆的两端固定于壳体的内壁上并沿着壳体的长度方向设置,所述双向丝杠的两端穿过支撑板并借助于轴承转动连接于壳体内壁上的轴承座内,双向丝杠的其中一端还连接有从动齿轮,所述电机一安装于支撑板上且其输出端连接有与从动齿轮啮合的主动齿轮,电机一、从动齿轮以及主动齿轮均位于支撑板与壳体的其中一端的侧壁之间,所述滑板有两个且对称滑动连接于滑杆上,滑板还借助于丝杠螺母与双向丝杠连接,所述连接杆穿过支撑板及壳体的侧壁连接至推板的内侧。
进一步地,所述承托机构包括承托台以及位于承托台左右两侧的侧板,所述侧板借助于导柱一与承托台两侧设置的导向槽滑动连接,侧板的外侧还竖向设置有两个与升降传动机构相配合的定位柱二;
所述承托台上还设有两个与锁止机构相配合的扣槽,所述侧板的下端设有插板,推板的上端设有与插板相配合的插槽。
进一步地,所述锁止机构包括底板、扣板、连杆以及导向座,所述底板借助于其下端设置的导柱二滑动连接在安装于壳体内底面的导向座上,所述扣板有两块且对称固定于底板的上端,扣板与底板呈70-80度的夹角,连杆的两端分别与底板、滑板铰接。
进一步地,所述动力机构包括电机二、蜗杆、蜗轮、滑套、多棱柱杆体、转轴以及摩擦盘一,电机二借助于基座安装于壳体的内底面,蜗杆的一端借助于轴承安装于壳体内壁上的轴承座内,蜗杆的另一端借助于轴承安装于壳体内底面上的轴承座内且借助于联轴器与电机二的输出端连接,所述滑套有两个且对称固定于蜗轮的两侧,蜗轮与蜗杆啮合,滑套借助于轴承安装于壳体内底面的支座上,多棱柱杆体滑动连接于滑套内且其外端固定连接至所述的转轴,转轴穿过滑板、支撑板以及壳体侧壁连接至所述的摩擦盘一,位于滑板两侧的转轴上还设有用于限位的环形台阶。
进一步地,所述升降传动机构包括机座、传动齿轮一、传动齿轮二、传动齿轮三、传动齿轮四、同步带以及升降台,所述机座安装于货架下端的支撑架内,所述传动齿轮一、传动齿轮二分别借助于各自的转轴安装于机座内的轴承座上,传动齿轮一还通过连接轴一与摩擦盘二连接,传动齿轮二通过连接轴二与传动轮三连接,传动齿轮三借助于同步带与位于其上方的传动齿轮四连接,传动齿轮四借助于连接轴三安装于货架上端的支撑座上,所述升降台安装于同步带上且其一侧设有与定位柱二相配合的定位槽二,支撑架上设有与定位柱一相配合的定位槽一。
进一步地,一个支撑架上并排设置有两个所述的货架,且每个货架上配备一个升降传动机构。
进一步地,所述货架采用具有输送链及驱动机构的货架。
本发明的优点在于:
(1)本发明变革了传统的货物存取方式,基于大数据技术,利用AGV智能小车作为运输工具能够直接将位于输送平台上的货物送至对应的货架处,再利用输送平台与货架侧面设置的升降传动机构配合将货物直接运送至对应的货架层处,如此一来,每一个AGV智能小车就是一个小型的堆垛机,货架的布局可以更为灵活,只需对称设置即可,极大地提高了货物的存取效率。
(2)本发明中的输送平台一方面能够借助于平衡机构将壳体部分稳定地固定在货架的下端,使其不会因为动力机构的运行而产生偏转,另一方面,还能够同步驱动动力机构、承托机构与升降传动机构连接,以实现承托机构的升降,进而将货物送至对应的高度,此外,借助于与双向平移机构连接的锁止机构还能够同步实现承托机构的解锁或锁紧。
(3)本发明中的升降传动机构体积小,安装灵活,且成本低
附图说明
图1为本发明的工作原理图。
图2为本发明中货架、AGV智能小车及输送平台部分的相对位置示意图。
图3为本发明中AGV智能小车及输送平台部分的结构示意图。
图4为本发明中输送平台的结构示意图。
图5为图4的俯视图。
图6为图4中去掉可伸缩货叉及承托机构后的结构示意图。
图7为图6的内部示意图。
图8为图7的俯视图。
图9为本发明中锁止机构及动力机构部分的示意图。
图10为本发明中动力机构的局部示意图。
图11为本发明中承托机构及扣板部分的连接示意图。
图12为图11的截面剖视图。
图13为侧板的局部示意图。
图14为升降传动机构的结构示意图。
图15为升降传动机构的局部示意图。
图16为图2中A处的局部详图。
图17为图2中B处的局部详图。
其中:
1仓库,2控制中心,3货架,31支撑架,4AGV智能小车,5升降传动机构,51机座,52传动齿轮一,53传动齿轮二,54传动齿轮三,55传动齿轮四,56同步带,57升降台,58摩擦盘二,59支撑座,510定位槽一,511定位槽二,6输送平台,61壳体,62盖板,63平衡机构,631推板,6311插槽,632定位柱一,64双向平移机构,641支撑板,642电机一,643滑杆,644双向丝杠,645滑板,646从动齿轮,647主动齿轮,65承托机构,651承托台,6511扣槽,652侧板,6521插板,653定位柱二,654导柱一,66锁止机构,661底板,662扣板,663连杆,664导向座,665导柱二,67动力机构,671电机二,672蜗杆,673蜗轮,674滑套,675多棱柱杆体,676转轴,677摩擦盘一,678基座,679环形台阶,68可伸缩货叉,69电池模组。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图17所示,一种基于大数据的智能物料仓储管理系统,包括仓库1、控制中心2、带有输送链及驱动机构的货架3、AGV智能小车4、安装于货架3一侧的升降传动机构5以及安装于AGV智能小车4上的输送平台6,所述货架3有多个且等距设置于仓库1内,所述AGV智能小车4也有多个并通过无线通信模块与控制中心2无线连接以实现智能运输,左右相邻的两个货架3上对称安装有所述的升降传动机构5以配合输送平台6内的动力机构67将输送平台6抬升至货架3上对应的货架3层处。
AGV智能小车4,通常也称为AGV小车,指装备有电磁或光学等自动导航装置,能够沿规定的导航路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车。工业应用中不需要驾驶员的搬运车,以可充电的蓄电池为其动力来源。一般可通过电脑来控制其行进路径以及行为,或利用电磁轨道来设立其行进路径,电磁轨道黏贴于地板上。
在本实施例中,所述输送平台6包括壳体61、盖板62、平衡机构63、双向平移机构64、承托机构65、锁止机构66、动力机构67以及可伸缩货叉68,所述壳体61为上端开口的壳体61机构并安装于AGV智能小车4的上端,所述盖板62安装于壳体61的上端;
所述平衡机构63有两个且对称安装于壳体61的左右两侧,平衡机构63借助于连接杆与双向平移机构64连接并能够在双向平移机构64的驱动下向壳体61的两侧展开或收起,所述平衡机构63包括推板631和定位柱一632,所述定位柱一632有两个且对称安装于推板631的外侧;
所述双向平移机构64包括支撑板641、电机一642、滑杆643、双向丝杠644以及滑板645,所述支撑板641有两块且对称安装于壳体61内,所述滑杆643有两个,滑杆643的两端固定于壳体61的内壁上并沿着壳体61的长度方向设置,所述双向丝杠644的两端穿过支撑板641并借助于轴承转动连接于壳体61内壁上的轴承座内,双向丝杠644的其中一端还连接有从动齿轮646,所述电机一642安装于支撑板641上且其输出端连接有与从动齿轮646啮合的主动齿轮647,电机一642、从动齿轮646以及主动齿轮647均位于支撑板641与壳体61的其中一端的侧壁之间,所述滑板645有两个且对称滑动连接于滑杆643上,滑板645还借助于丝杠螺母与双向丝杠644连接,所述连接杆穿过支撑板641及壳体61的侧壁连接至推板631的内侧;
所述承托机构65置于盖板62上端,所述承托机构65包括承托台651以及位于承托台651左右两侧的侧板652,所述侧板652借助于导柱一654与承托台651两侧设置的导向槽滑动连接,侧板652的外侧还竖向设置有两个与升降传动机构5相配合的定位柱二653;
所述承托台651上还设有两个与锁止机构66相配合的扣槽6511,所述侧板652的下端设有插板6521,推板631的上端设有与插板6521相配合的插槽6311;
所述双向平移机构64还与锁止机构66连接并能够实现承托机构65的解锁或锁紧,所述锁止机构66包括底板661、扣板662、连杆663以及导向座664,所述底板661借助于其下端设置的导柱二665滑动连接在安装于壳体61内底面的导向座664上,所述扣板662有两块且对称固定于底板661的上端,扣板662与底板661呈70-80度的夹角,连杆663的两端分别与底板661、滑板645铰接;
所述动力机构67安装于壳体61内,动力机构67中的摩擦盘一677随着推板631同步移动并能够将动力机构67的动力传递给货架3上的升降传动机构5以实现承托机构65的升降,所述动力机构67包括电机二671、蜗杆672、蜗轮673、滑套674、多棱柱杆体675、转轴676以及摩擦盘一677,电机二671借助于基座678安装于壳体61的内底面,蜗杆672的一端借助于轴承安装于壳体61内壁上的轴承座内,蜗杆672的另一端借助于轴承安装于壳体61内底面上的轴承座内且借助于联轴器与电机二671的输出端连接,所述滑套674有两个且对称固定于蜗轮673的两侧,蜗轮673与蜗杆672啮合,滑套674借助于轴承安装于壳体61内底面的支座上,多棱柱杆体675滑动连接于滑套674内且其外端固定连接至所述的转轴676,多棱柱杆体675的设计配合滑套674内的多棱柱槽体,可以使得多棱柱杆体675既可以轴向滑动,又可以转动,转轴676穿过滑板645、支撑板641以及壳体61侧壁连接至所述的摩擦盘一677,位于滑板645两侧的转轴676上还设有用于限位的环形台阶679;壳体61内安装有电池模组69及相应的控制单元,以便于为双向平移机构64及动力机构67提供电源。
所述可伸缩货叉68安装于承托机构65的上端并用于将物料转移至货架3上或者将货架3上的物料转移至承托机构65上。
在本实施例中,所述升降传动机构5包括机座51、传动齿轮一52、传动齿轮二53、传动齿轮三54、传动齿轮四55、同步带56以及升降台57,所述机座51安装于货架3下端的支撑架31内,所述传动齿轮一52、传动齿轮二53分别借助于各自的转轴676安装于机座51内的轴承座上,传动齿轮一52还通过连接轴一与摩擦盘二58连接,传动齿轮二53通过连接轴二与传动轮三连接,传动齿轮三54借助于同步带56与位于其上方的传动齿轮四55连接,传动齿轮四55借助于连接轴三安装于货架3上端的支撑座59上,所述升降台57安装于同步带56上且其一侧设有与定位柱二653相配合的定位槽二511,支撑架31上设有与定位柱一632相配合的定位槽一510。
在本实施例中,为了提高仓储的运行效率,一个支撑架31上并排设置有两个所述的货架3,且每个货架3上配备一个升降传动机构5。如此,两排货架3可以同时进行上下料作业,无需等待。
在本实施例中,所述货架3采用具有输送链及驱动机构的货架3,具体可参考专利申请号为CN201810945319X的一种立体仓储系统,或者其他类似货架3。
本发明的仓储管理系统的管理方法如下:
首先,AGV智能小车4接到控制中心2发来的指令,沿着设定的导航路线到达取货处,机械手将带储存的货物放置输送平台6上端设置的可伸缩货叉68上,随机,AGV智能小车4根据设定的导航路线移动至相邻两个货架3之间,此时的摩擦盘一677与摩擦盘二58共轴心,接着电机一642启动并驱动双向丝杠644旋转,滑板645向两侧滑动并驱动推板631展开,直至推板631外侧的定位柱一632插入到支撑架31上的定位槽一510内,完成壳体61的定位,与此同时,承托台651两侧的侧板652也在插槽6311及插板6521的作用下被一并带至升降台57一侧,定位柱二653插入到定位槽二511内,完成承托机构65与升降台57的连接,此外,摩擦盘一677此时也与摩擦盘二58紧密贴合;上述过程中,由于滑板645的移动,会通过连杆663将底板661向下拉动,扣板662的上端也随之向下移动的同时向内收缩,解锁承托机构65;
接着,启动电机二671,借助于蜗杆672带动蜗轮673旋转,蜗轮673再借助于滑套674、多棱柱杆体675、转轴676驱动摩擦盘一677旋转,摩擦盘二58、同步带56也随之旋转,与同步带56连接的升降台57带动货物到达对应的货架3层,并由可伸缩货叉68将货物转移至货架3层上,再借由货架3层上的驱动机构将货物送至对应的位置;
最后,承托机构65下降,关闭电机二671,启动电机一642并反转,驱动推板631、侧板652以及锁止机构66复位,输送平台6与升降传动机构5分离,AGV智能小车4再移动至取货处,继续取货。
从货架3上取货的原理同上,如此,便可以实现货物的高效存取。
本发明中的控制中心可采用基于大数据技术的智能仓储管理模式,将每个货物准确、高效地送到至对应位置,以最大限度地提高仓储管理效率。
由技术常识可知,本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (9)
1.一种基于大数据的智能物料仓储管理系统,其特征在于,包括仓库(1)、控制中心(2)、带有输送链及驱动机构的货架(3)、AGV智能小车(4)、安装于货架(3)一侧的升降传动机构(5)以及安装于AGV智能小车(4)上的输送平台(6),所述货架(3)有多个且等距设置于仓库(1)内,所述AGV智能小车(4)也有多个并通过无线通信模块与控制中心(2)无线连接以实现智能运输,左右相邻的两个货架(3)上对称安装有所述的升降传动机构(5)以配合输送平台(6)内的动力机构(67)将输送平台(6)抬升至货架(3)上对应的货架(3)层处。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能物料仓储管理系统,其特征在于:所述输送平台(6)包括壳体(61)、盖板(62)、平衡机构(63)、双向平移机构(64)、承托机构(65)、锁止机构(66)、动力机构(67)以及可伸缩货叉(68),所述壳体(61)为上端开口的壳体(61)机构,所述盖板(62)安装于壳体(61)的上端,所述平衡机构(63)有两个且对称安装于壳体(61)的左右两侧,平衡机构(63)借助于连接杆与双向平移机构(64)连接并能够在双向平移机构(64)的驱动下向壳体(61)的两侧展开或收起,所述承托机构(65)置于盖板(62)上端,所述双向平移机构(64)还与锁止机构(66)连接并能够实现承托机构(65)的解锁或锁紧,所述动力机构(67)安装于壳体(61)内,动力机构(67)中的摩擦盘一(677)随着推板(631)同步移动并能够将动力机构(67)的动力传递给货架(3)上的升降传动机构(5)以实现承托机构(65)的升降,所述可伸缩货叉(68)安装于承托机构(65)的上端并用于将物料转移至货架(3)上或者将货架(3)上的物料转移至承托机构(65)上。
3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的智能物料仓储管理系统,其特征在于:所述平衡机构(63)包括推板(631)和定位柱一(632),所述定位柱一(632)有两个且对称安装于推板(631)的外侧;
所述双向平移机构(64)包括支撑板(641)、电机一(642)、滑杆(643)、双向丝杠(644)以及滑板(645),所述支撑板(641)有两块且对称安装于壳体(61)内,所述滑杆(643)有两个,滑杆(643)的两端固定于壳体(61)的内壁上并沿着壳体(61)的长度方向设置,所述双向丝杠(644)的两端穿过支撑板(641)并借助于轴承转动连接于壳体(61)内壁上的轴承座内,双向丝杠(644)的其中一端还连接有从动齿轮(646),所述电机一(642)安装于支撑板(641)上且其输出端连接有与从动齿轮(646)啮合的主动齿轮(647),电机一(642)、从动齿轮(646)以及主动齿轮(647)均位于支撑板(641)与壳体(61)的其中一端的侧壁之间,所述滑板(645)有两个且对称滑动连接于滑杆(643)上,滑板(645)还借助于丝杠螺母与双向丝杠(644)连接,所述连接杆穿过支撑板(641)及壳体(61)的侧壁连接至推板(631)的内侧。
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的智能物料仓储管理系统,其特征在于:所述承托机构(65)包括承托台(651)以及位于承托台(651)左右两侧的侧板(652),所述侧板(652)借助于导柱一(654)与承托台(651)两侧设置的导向槽滑动连接,侧板(652)的外侧还竖向设置有两个与升降传动机构(5)相配合的定位柱二(653);
所述承托台(651)上还设有两个与锁止机构(66)相配合的扣槽(6511),所述侧板(652)的下端设有插板(6521),推板(631)的上端设有与插板(6521)相配合的插槽(6311)。
5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的智能物料仓储管理系统,其特征在于:所述锁止机构(66)包括底板(661)、扣板(662)、连杆(663)以及导向座(664),所述底板(661)借助于其下端设置的导柱二(665)滑动连接在安装于壳体(61)内底面的导向座(664)上,所述扣板(662)有两块且对称固定于底板(661)的上端,扣板(662)与底板(661)呈70-80度的夹角,连杆(663)的两端分别与底板(661)、滑板(645)铰接。
6.根据权利要求3所述的一种基于大数据的智能物料仓储管理系统,其特征在于:所述动力机构(67)包括电机二(671)、蜗杆(672)、蜗轮(673)、滑套(674)、多棱柱杆体(675)、转轴(676)以及摩擦盘一(677),电机二(671)借助于基座(678)安装于壳体(61)的内底面,蜗杆(672)的一端借助于轴承安装于壳体(61)内壁上的轴承座内,蜗杆(672)的另一端借助于轴承安装于壳体(61)内底面上的轴承座内且借助于联轴器与电机二(671)的输出端连接,所述滑套(674)有两个且对称固定于蜗轮(673)的两侧,蜗轮(673)与蜗杆(672)啮合,滑套(674)借助于轴承安装于壳体(61)内底面的支座上,多棱柱杆体(675)滑动连接于滑套(674)内且其外端固定连接至所述的转轴(676),转轴(676)穿过滑板(645)、支撑板(641)以及壳体(61)侧壁连接至所述的摩擦盘一(677),位于滑板(645)两侧的转轴(676)上还设有用于限位的环形台阶(679)。
7.根据权利要求4所述的一种基于大数据的智能物料仓储管理系统,其特征在于:所述升降传动机构(5)包括机座(51)、传动齿轮一(52)、传动齿轮二(53)、传动齿轮三(54)、传动齿轮四(55)、同步带(56)以及升降台(57),所述机座(51)安装于货架(3)下端的支撑架(31)内,所述传动齿轮一(52)、传动齿轮二(53)分别借助于各自的转轴(676)安装于机座(51)内的轴承座上,传动齿轮一(52)还通过连接轴一与摩擦盘二(58)连接,传动齿轮二(53)通过连接轴二与传动轮三连接,传动齿轮三(54)借助于同步带(56)与位于其上方的传动齿轮四(55)连接,传动齿轮四(55)借助于连接轴三安装于货架(3)上端的支撑座(59)上,所述升降台(57)安装于同步带(56)上且其一侧设有与定位柱二(653)相配合的定位槽二(511),支撑架(31)上设有与定位柱一(632)相配合的定位槽一(510)。
8.根据权利要求7所述的一种基于大数据的智能物料仓储管理系统,其特征在于:一个支撑架(31)上并排设置有两个所述的货架(3),且每个货架(3)上配备一个升降传动机构(5)。
9.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能物料仓储管理系统,其特征在于:所述货架(3)采用具有输送链及驱动机构的货架(3),。
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