CN113753805A - 堆垛设备、仓储系统及堆垛设备的操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种堆垛设备、仓储系统及堆垛设备的操作方法，用于缓解存取货物效率低的问题。其中，堆垛设备包括：立柱组件；载货架，连接所述立柱组件，所述载货架被配置为相对于所述立柱组件上下移动，所述载货架包括至少两个货位；载货台，设于所述载货架，所述载货台相对于所述载货架可水平移动，以可选择地位于所述至少两个货位中的其中一个货位；所述载货台包括相对于所述载货架可上下移动的第一平台；以及货叉，可伸缩地设于所述第一平台。本发明的载货架上设有至少两个货位，至少两个货位中的各个货位通过载货台的水平移动共用一个货叉，堆垛设备一次能存储或取出多托货物，极大的提高了立库的出入库效率。

Description

堆垛设备、仓储系统及堆垛设备的操作方法

技术领域

本发明涉及物流领域，尤其涉及一种堆垛设备、仓储系统及堆垛设备的操作方法。

背景技术

堆垛设备是物流仓储常见的自动化设备之一，能沿着轨道水平行驶。堆垛设备包括载货架，载货架能随提升机进行升降，通过货叉从货位或入库暂存位取货到载货架，也可以通过货叉将货物从载货架叉到货位上或出库暂存位上，相关的堆垛设备存在存取效率比较低的问题。

发明内容

本发明的一些实施例提出一种堆垛设备、仓储系统及堆垛设备的操作方法，用于缓解存取货物效率低的问题。

本发明的一些实施例提供了一种堆垛设备，其包括：

立柱组件；

载货架，连接所述立柱组件，所述载货架被配置为相对于所述立柱组件上下移动，所述载货架包括至少两个货位；

载货台，设于所述载货架，所述载货台相对于所述载货架可水平移动，以可选择地位于所述至少两个货位中的其中一个货位；所述载货台包括相对于所述载货架可上下移动的第一平台；以及

货叉，可伸缩地设于所述第一平台。

在一些实施例中，所述货叉的伸缩移动方向与所述载货台的水平移动方向垂直。

在一些实施例中，所述载货台还包括第二平台，所述第二平台设于所述第一平台的下方；

所述载货架包括沿所述至少两个货位的排布方向延伸的第一梁和第二梁，所述第一梁和所述第二梁位于同一高度；

所述第二平台的高度低于所述第一梁和所述第二梁的高度；所述第一平台被配置为相对于所述第二平台向上移动，以与所述第一梁和所述第二梁位于同一高度，所述第一平台被配置为相对于所述第二平台向下移动，以低于所述第一梁和所述第二梁的高度。

在一些实施例中，所述载货架与所述载货台之间设有相互配合的导轨机构，所述导轨机构包括：

导轨，设于所述第一梁与所述第二梁之间；以及

滑槽，设于所述第二平台的底部，所述滑槽与所述导轨配合，以使所述载货台相对于所述载货架水平移动。

在一些实施例中，所述导轨机构还包括：

齿条，设于所述第一梁与所述第二梁之间；

电机，设于所述第二平台；以及

齿轮，设于所述电机的输出端，且与所述齿条啮合。

在一些实施例中，所述货叉包括：

取货部，可动地设于所述第一平台，所述取货部的底部设有导向槽；以及

导向部，第一端固定设于所述第一平台，第二端穿设在所述导向槽内，所述取货部通过所述导向槽与所述导向部的配合，相对于所述载货台移动。

在一些实施例中，所述货叉相对于载货台的伸出距离至少为两倍的仓库货架中的单个货位的深度。

在一些实施例中，所述立柱组件包括第一立柱、第二立柱、横梁和行走轮，所述载货架可上下移动地设于所述第一立柱与所述第二立柱之间；所述横梁连接所述第一立柱的顶部和所述第二立柱的顶部，所述行走轮设于所述第一立柱的底部和所述第二立柱的底部。

本发明的一些实施例提供了一种仓储系统，其包括仓库货架和上述的堆垛设备，所述仓库货架的单个货位的宽度与所述载货架的单个货位的宽度相等。

本发明的一些实施例提供了一种堆垛设备的操作方法，其包括步骤：

S1：载货台水平移动至所述至少两个货位中的其中一个货位；

S2：第一平台升起，货叉伸出，叉取货物或将载货台所在的货位上的货物送出；

S3：货叉收回，携带货物至载货台所在的货位上或空的货叉收回；以及

S4：第一平台降落，载货台水平移动至所述至少两个货位中的另一个货位，返回步骤S2。

基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

在一些实施例中，载货架上设有至少两个货位，至少两个货位中的各个货位通过载货台的水平移动共用一个货叉，堆垛设备一次能存储或取出多托货物，极大的提高了立库的出入库效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为根据本发明一些实施例提供的堆垛设备的示意图；

图2为根据本发明一些实施例提供的载货架和载货台的示意图。

附图中标号说明如下：

1-立柱组件；11-第一立柱；12-第二立柱；13-横梁；14-行走轮；

2-载货架；21-第一梁；22-第二梁；

3-载货台；31-第一平台；32-第二平台；

4-货叉；41-取货部；42-导向部；

51-导轨；52-齿条；53-电机；54-齿轮；

6-提升机构；61-钢丝绳；62-导向轮；

7-电器柜；

8-维修平台；

9-直梯；

10-货物。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1所示，一些实施例提供了一种堆垛设备，其包括立柱组件1、载货架2、载货台3和货叉4。

载货架2连接立柱组件1，载货架2被配置为相对于立柱组件1上下移动，载货架2包括至少两个货位。例如：如图2所示，载货架2上设置三个货位，当然载货架2上不限于设置三个货位，也可以设置两个货位、四个货位，或者五个以上货位等。

载货台3设于载货架2，载货台3被配置为相对于载货架2水平移动，以可选择地位于至少两个货位中的其中一个货位；载货台3包括相对于载货架2可上下移动的第一平台31。

货叉4可伸缩地设于第一平台31。由于第一平台31相对于载货架2可上下移动，因此，货叉4随第一平台31上下移动，以调节货叉4的高度。

在一些实施例中，载货架2上设有至少两个货位，至少两个货位中的各个货位通过载货台3的水平移动共用一个货叉4，堆垛设备一次能存储或取出多托货物，极大的提高了立库的出入库效率，还能降低堆垛设备成本。

在一些实施例中，货叉4的伸缩移动方向与载货台3的水平移动方向垂直。载货台3水平移动调节货位，货叉4伸出用于叉取货物，或者，将载货台3所在货位上的货物送出，然后，货叉4携带叉取的货物缩回，且将货物放置在载货台3所在的货位，或者，货叉4将货物送出后，空的货叉4缩回。

在一些实施例中，货叉4相对于载货台3的伸出距离至少为两倍的仓库货架中的单个货位的深度。此处的货位的深度方向与货叉4的伸缩方向一致。

仓库货架包括单深位货架和多深位货架。其中，

单深位货架：每条巷道一侧或两侧均存放一排单元货物。单深位货架沿货架的深度方向具有一个货位，单深位货架沿货架的高度方向可以具有多个货位。

双深位货架：每条巷道一侧或两侧均存放两排单元货物，两排单元货物的排布方向为货架的深度方向。也就是说，双深位货架沿货架的深度方向具有两个货位，双深位货架沿货架的高度方向可以具有多个货位。

对于双深位货架或三深位货架等多深位货架，当取货架内侧货位的货物，而货架外侧货位有货物阻挡需要移库，而同列货架附近没有空闲货位时，可用载货架2上的货位做临时缓存位，堆垛设备不需要水平行驶移动，减少了堆垛设备在巷道内的移动，效率提升较高，一小时入出库货物能达到90托～180托。

在一些实施例中，如图2所示，载货台3还包括第二平台32，第二平台32设于第一平台31的下方。第一平台31能够相对于第二平台32上下移动。

载货架2包括沿至少两个货位的排布方向延伸的第一梁21和第二梁22，第一梁21和第二梁22位于同一高度。第一梁21和第二梁22用于承载货位上的货物。第二平台32的高度低于第一梁21和第二梁22的高度。

第一平台31被配置为相对于第二平台32向上移动，以与第一梁21和第二梁22位于同一高度，此时第一平台31位于可取货高度。此时如果第一平台31所在货位具有货物，第一平台31上的货叉4能够支撑所在货位上的货物，在货叉4伸出时，携带货物送出。如果第一平台31所在的货位上没有货物，货叉4可以相对于第一平台31伸出，以叉取货物。

第一平台31被配置为相对于第二平台32向下移动，以低于第一梁21和第二梁22的高度，此时第一平台31位于可水平移动位置。在货叉4上有货物的情况下，货叉4上的货物被第一梁21和第二梁22支撑，保留在第一平台31所在的货位上，载货台3可以水平移动，以到达另一个货位。

在一些实施例中，如图2所示，载货架2与载货台3之间设有相互配合的导轨机构，导轨机构包括导轨51和滑槽。

导轨51设于第一梁21与第二梁22之间。滑槽设于第二平台32的底部，滑槽与导轨51配合，以使载货台3相对于载货架2水平移动。

在一些实施例中，如图2所示，导轨机构还包括齿条52、电机53和齿轮54。

齿条52设于第一梁21与第二梁22之间。电机53设于第二平台32。齿轮54设于电机53的输出端，且与齿条52啮合。

工作过程中，电机53提供动力，驱动齿轮54旋转，齿轮54与齿条52啮合，由于齿轮54设于电机53，电机53设于第二平台32，因此，在齿轮54与齿条52的啮合传动下，载货台3能在载货架2上水平移动，且载货台3在载货架2上的水平移动过程中，通过导轨51和滑槽进行导向。

在一些实施例中，如图2所示，货叉4包括取货部41和导向部42。

取货部41可动地设于第一平台31，取货部41的底部设有导向槽。导向部42的第一端固定设于第一平台31，导向部42的第二端穿设在导向槽内，取货部41通过导向槽与导向部42的配合，相对于载货台3移动。

在载货台3水平移动至载货架2的其中一个货位后，第一平台31升起，取货部41相对于导向部42向远离载货台3的方向移动，叉取货物或将货位上的货物送出，然后，取货部41相对于导向部42向靠近载货台3的方向移动，将叉取的货物携带至货位，或者空的取货部41收回。第一平台31携带货叉4向下移动，此时，载货台3可以相对于载货架2水平移动，到达另一个货位。

在一些实施例中，如图1所示，立柱组件1包括第一立柱11和第二立柱12，载货架2可上下移动地设于第一立柱11与第二立柱12之间。

在一些实施例中，立柱组件1还包括横梁13和行走轮14，横梁13连接第一立柱11的顶部和第二立柱12的顶部，行走轮14设于第一立柱11的底部和第二立柱12的底部。整个立柱组件1通过行走轮14可在巷道内移动。

在一些实施例中，堆垛设备包括提升机构6，提升机构6包括动力部件、钢丝绳61和导向轮62。

钢丝绳61连接动力部件和载货架2，动力部件被配置为提供动力使钢丝绳61收放，以提升或下放载货架2。

导向轮62设于立柱组件1和载货架2，导向轮62被配置为对钢丝绳61进行导向。可以理解的是，设于立柱组件1和载货架2的不是同一导向轮62。

在一些实施例中，堆垛设备还包括设于立柱组件1的电气柜7，电气柜7至少用于控制堆垛设备的行走和载货架2的起升，以及载货台3和货叉4的动作。

在一些实施例中，堆垛设备还包括设于立柱组件1的维修平台8，操作人员可以在维修平台8上对堆垛设备进行维修。

在一些实施例中，堆垛设备还包括直梯9，直梯9设于第一立柱11和/或第二立柱12，以便操作人员攀爬到达维修平台8。

一些实施例提供了一种仓储系统，其包括仓库货架和上述的堆垛设备，仓库货架的单个货位的宽度与载货架2的单个货位的宽度相等。

货位的宽度方向与载货台3的水平移动方向一致。货位的深度方向与货叉4的伸缩方向一致。

一些实施例提供了一种上述的堆垛设备的操作方法，其包括步骤：

S1：载货台3水平移动至至少两个货位中的其中一个货位；

S2：第一平台31升起，货叉4伸出，叉取货物10或将载货台3所在的货位上的货物10送出；

S3：货叉4收回，携带货物10至载货台3所在的货位上或空的货叉4收回；以及

S4：第一平台31降落，载货台3水平移动到至少两个货位中的另一个货位，返回步骤S2。

下面列举堆垛设备的一具体实施例的操作方法，在该具体实施例中，载货架2上的至少两个货位包括第一货位和第二货位等。

存储货物

1)堆垛设备接受入库任务指令，运动到货物入库暂存位，入库暂存位的个数可以设置多个，载货台3位于载货架2的第一货位，载货台3上的货叉4伸出，叉取货物，然后货叉4收回，将货物送至载货架2的第一货位。

第一平台31携带货叉4下降到可水平移动位置，载货台3水平移动，将货叉4移动至第二货位，第一平台31升起，携带货叉4升到可取货高度，货叉4伸出叉取货物，然后货叉4收回，将货物携带到载货架2的第二货位，然后，第一平台31携带货叉4下降到可水平移动位置，按照上述过程重复，直到载货架2上的各货位放满货物。其中，对于单深位货架，可以放满载货架2上的所有货位，对于双深位货架，可以预留一个货位来做货物临时移库的缓存位。

2)载货架2上的所有货位都放置有货物或者预留一个空的货位后，堆垛设备行驶到第一入库储位，在行驶过程中，降低第一平台31至可水平移动位置，货叉4随载货台3移动至载货架2的第一货位，抬升第一平台31，将货叉4升到可取货高度，货叉4携带第一货位上的货物伸出，将货物送到第一入库储位上，货叉4为空叉状态收回。

第一平台31携带货叉4下降至可水平移动位置，堆垛设备继续行驶到第二入库储位，同时货叉4通过载货台3的带动水平移动，移动到载货架2的第二货位，抬升第一平台31，将货叉4升到可取货高度，货叉4携带第二货位上的货物伸出，将货物送到第二入库储位上，货叉4为空叉状态收回。

第一平台31携带货叉4下降到可水平移动位置，重复上述步骤。

对于双深位货架，如果货物需要上架到货架的内侧货位，当货架外侧的货位有货物阻挡时，可以先将货架外侧货位上的货物叉到载货架2上的预留货位(缓存位)，然后在货架内侧的货位上放置货物，最后，货架外侧的货位上的货物归位，以节省堆垛设备的移库时间。

货物出库

1)堆垛设备接受出库任务指令，行驶到货物第一出库储位，货叉4伸出取货部41，叉取第一出库储位上的货物，货叉4收回取货部41，将货物携带至载货架2的第一货位，第一平台31携带货叉4下降到可水平移动位置。

堆垛设备行驶到第二出库储位，同时，货叉4随载货台3水平移动至载货架2的第二货位，第一平台31升起，将货叉4升到可取货高度，货叉4伸出取货部41，叉取第二出库储位上的货物，货叉4收回取货部41，将货物携带至载货架2的第二货位。第一平台31携带货叉4下降到可水平移动位置。

按照上述过程重复，完成取货作业。其中，对于单深位货架，可以放满载货架2上的所有货位。对于双深位货架，可以留一个载货架2的货位来做货物移库的缓存位。

如果是双深位货架，当需要取货架的内侧货位的货物，而货架的外侧货位有货物阻挡时，可以先将货架外侧货位上的货物叉到载货架2上的预留货位(缓存位)，完成取货后，再将货架外侧的货位的货物放回原货位。

2)堆垛设备行驶到出库暂存位，出库暂存位的个数可以设置多个，货叉4将第一货位上的货物叉到第一出库暂存位上，货叉4的取货部41收回，货叉4随第一平台31下降到可水平移动位置。

货叉4随载货台3水平移动至载货架2的第二货位，货叉4随第一平台31升起至可取货高度，货叉4的取货部41将载货架2上第二货位的货物送至第二个出库暂存位上，货叉4的取货部41收回，货叉4随第一平台31下降到可水平移动位置。

按照上述过程重复，直到载货架2的所有货物都被放到出库暂存位上，完成货物出库作业。

在一些实施例中，堆垛设备包括载货架2，载货架2具备多个货位，多个货位可共用一个货叉4，一次能储存或取出多托货物，提高了堆垛设备的出入库效率。

对于双深位货架，当货架内侧的货物需要存货或取货，而货架外侧的货位有货物阻挡需要移库时，可用载货架2上的货位当缓存位，先将货架外侧货位的货物取到堆垛设备的载货架2上，继续完成货架内侧货位的存货或取货，最后，将货架外侧货位的货物归位，以减少堆垛设备在巷道内的移动次数，提高作业效率。

本公开中的货物包括货物本身以及承载货物的托盘。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

另外，在没有明确否定的情况下，其中一个实施例的技术特征可以有益地与其他一个或多个实施例相互结合。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种堆垛设备，其特征在于，包括：

立柱组件(1)；

载货架(2)，连接所述立柱组件(1)，所述载货架(2)被配置为相对于所述立柱组件(1)上下移动，所述载货架(2)包括至少两个货位；

载货台(3)，设于所述载货架(2)，所述载货台(3)相对于所述载货架(2)可水平移动，以可选择地位于所述至少两个货位中的其中一个货位；所述载货台(3)包括相对于所述载货架(2)可上下移动的第一平台(31)；以及

货叉(4)，可伸缩地设于所述第一平台(31)。

2.如权利要求1所述的堆垛设备，其特征在于，所述货叉(4)的伸缩移动方向与所述载货台(3)的水平移动方向垂直。

3.如权利要求1所述的堆垛设备，其特征在于，所述载货台(3)还包括第二平台(32)，所述第二平台(32)设于所述第一平台(31)的下方；

所述载货架(2)包括沿所述至少两个货位的排布方向延伸的第一梁(21)和第二梁(22)，所述第一梁(21)和所述第二梁(22)位于同一高度；

所述第二平台(32)的高度低于所述第一梁(21)和所述第二梁(22)的高度；所述第一平台(31)被配置为相对于所述第二平台(32)向上移动，以与所述第一梁(21)和所述第二梁(22)位于同一高度，所述第一平台(31)被配置为相对于所述第二平台(32)向下移动，以低于所述第一梁(21)和所述第二梁(22)的高度。

4.如权利要求3所述的堆垛设备，其特征在于，所述载货架(2)与所述载货台(3)之间设有相互配合的导轨机构，所述导轨机构包括：

导轨(51)，设于所述第一梁(21)与所述第二梁(22)之间；以及

滑槽，设于所述第二平台(32)的底部，所述滑槽与所述导轨(51)配合，以使所述载货台(3)相对于所述载货架(2)水平移动。

5.如权利要求4所述的堆垛设备，其特征在于，所述导轨机构还包括：

齿条(52)，设于所述第一梁(21)与所述第二梁(22)之间；

电机(53)，设于所述第二平台(32)；以及

齿轮(54)，设于所述电机(53)的输出端，且与所述齿条(52)啮合。

6.如权利要求1所述的堆垛设备，其特征在于，所述货叉(4)包括：

取货部(41)，可动地设于所述第一平台(31)，所述取货部(41)的底部设有导向槽；以及

导向部(42)，第一端固定设于所述第一平台(31)，第二端穿设在所述导向槽内，所述取货部(41)通过所述导向槽与所述导向部(42)的配合，相对于所述载货台(3)移动。

7.如权利要求1所述的堆垛设备，其特征在于，所述货叉(4)相对于载货台(3)的伸出距离至少为两倍的仓库货架中的单个货位的深度。

8.如权利要求1所述的堆垛设备，其特征在于，所述立柱组件(1)包括第一立柱(11)、第二立柱(12)、横梁(13)和行走轮(14)，所述载货架(2)可上下移动地设于所述第一立柱(11)与所述第二立柱(12)之间；所述横梁(13)连接所述第一立柱(11)的顶部和所述第二立柱(12)的顶部，所述行走轮(14)设于所述第一立柱(11)的底部和所述第二立柱(12)的底部。

9.一种仓储系统，其特征在于，包括仓库货架和如权利要求1至8中任一项所述的堆垛设备，所述仓库货架的单个货位的宽度与所述载货架(2)的单个货位的宽度相等。

10.一种如权利要求1所述的堆垛设备的操作方法，其包括步骤：

S1：载货台(3)水平移动至所述至少两个货位中的其中一个货位；

S2：第一平台(31)升起，货叉(4)伸出，叉取货物(10)或将载货台(3)所在的货位上的货物(10)送出；

S3：货叉(4)收回，携带货物(10)至载货台(3)所在的货位上或空的货叉(4)收回；以及

S4：第一平台(31)降落，载货台(3)水平移动至所述至少两个货位中的另一个货位，返回步骤S2。

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