CN113978984A - 一种自动补货的物流架及补货方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物流货架技术领域，具体地说，涉及一种自动补货的物流架及补货方法，包括一侧敞口的货架主体，货架主体上设有用于放置货物的货架下层和货架上层，货架主体靠近敞口的一侧设有用于夹取货物的夹取机构；还包括用于驱动夹取机构沿货架主体长度方向移动的第一驱动机构和用于驱动夹取机构沿货架主体高度方向移动的第二驱动机构；第一驱动机构包括U型升降架、转动安装在U型升降架上水平设置的第一丝杆、驱动第一丝杆转动的第一电机和螺纹连接在第一丝杆上且与U型升降架滑动连接的移动块，该自动补货的物流架，当货架下层货物不足时，可自动进行补货作业，不需要人工搬运补货，提高了工作效率。

Description

一种自动补货的物流架及补货方法

技术领域

本发明涉及物流货架技术领域，具体地说，涉及一种自动补货的物流架及补货方法。

背景技术

物流货架是用于物流周转中心的货架，现有的物流货架有许多是分成货架上层和货架下层，货架下层作为动管区，货架上层作为保管区，而进货时则将动管区放不下的多余货箱放到上层保管区。当动管区的存货低于设定标准时，需要工作人员将上层保管区的货物搬至下层动管区进行补货，人工搬运货物耗时耗力，降低了工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动补货的物流架及补货方法，以解决上述背景技术中提出的人工搬运货物耗时耗力，降低了工作效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动补货的物流架，包括一侧敞口的货架主体，所述货架主体上设有用于放置货物的货架下层和货架上层，所述货架主体靠近敞口的一侧设有用于夹取货物的夹取机构；还包括用于驱动夹取机构沿货架主体长度方向移动的第一驱动机构和用于驱动夹取机构沿货架主体高度方向移动的第二驱动机构；所述夹取机构包括电动夹具和驱动电动夹具沿货架主体宽度方向移动的气缸，所述第一驱动机构包括U型升降架、转动安装在U型升降架上水平设置的第一丝杆、驱动第一丝杆转动的第一电机和螺纹连接在第一丝杆上且与U型升降架滑动连接的移动块，气缸固定连接在移动块上，所述第二驱动机构包括固定连接在货架主体上的固定板、转动安装在固定板上竖直设置的第二丝杆和驱动第二丝杆转动的第二电机，U型升降架螺纹连接在第二丝杆上且与货架主体滑动连接。

优选的，还包括置物板，所述货架下层的内壁底部固定连接有称重传感器，置物板固定连接有称重传感器上。

优选的，所述置物板的顶部开设有若干第一凹槽，第一凹槽内固定连接有第一红外传感器。

优选的，所述货架下层内壁远离敞口的一侧开设有若干第二凹槽，所述第二凹槽内固定连接有第二红外传感器，第二红外传感器的高度高于第一层货物的高度且低于第二层货物的高度。

优选的，所述气缸的活塞杆端部与电动夹具由连接块连接，连接块的顶部固定连接有第三红外传感器，第三红外传感器位于电动夹具上方。

优选的，货架主体上固定安装有用于监测所述货架主体靠近敞口一侧是否有人的摄像头。

优选的，所述货架主体上固定安装有警报器。

需要说明的是，第一红外传感器、第二红外传感器、电动夹具、气缸、第三红外传感器、第一电机、第二电机、摄像头、称重传感器和警报器均连接至控制器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该自动补货的物流架，当称重传感器检测到货架下层中货物重量低于设定值时，通过气缸推动电动夹具移动，可对货架上层货物进行夹取，再启动第二电机工作，带动U型升降架下降至合适高度，气缸再推动电动夹具将货物送入到货架下层中进行补货，全程自动进行补货作业，不需要人工搬运补货，提高了工作效率。

一种补货方法，采用上述的一种自动补货的物流架，具体包括如下步骤：

S1、当称重传感器检测到置物板上的货物重量小于设定值时，进入预补货状态，同时称重传感器将信号传递给控制器，控制器控制警报器发出警报，若此时摄像头未监测到货架主体敞口一侧有人，补货工作启动；若此时摄像头监测到货架主体敞口一侧有人，补货工作不启动，直到摄像头未监测到货架主体敞口一侧有人时，补货工作启动；

S2、补货工作启动时，控制器控制电动夹具、气缸、第一电机和第二电机工作，气缸将电动夹具推至货架上层内，电动夹具夹取货物，当货物夹取后，气缸拉动电动夹具将货物从货架上层内取出，第二电机工作，带动U型升降架下降至合适高度，气缸再推动电动夹具将货物送入到货架下层中进行补货；

S3、在向货架下层内补货时，当第一红外传感器上方均检测到货物、第二红外传感器前方未检测到货物时，第一红外传感器和第二红外传感器会将信号传递给控制器，控制器会控制电动夹具先对相应的第二红外传感器前方位置进行补货；当第一红外传感器上方未检测到货物、第二红外传感器前方未检测到货物时，第一红外传感器和第二红外传感器会将信号传递给控制器，控制器会控制电动夹具先对相应的第一红外传感器上方位置进行补货，直到第一红外传感器上方位置均检测到货物时，控制器再控制装置对相应的第二红外传感器前方位置进行补货；当第二红外传感器前方位置均检测到有货物时，控制器控制电动夹具停止工作。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中置物板的结构示意图。

图3为本发明图1中A处的放大结构示意图。

图4为本发明中夹取机构的部分结构示意图。

图5为本发明图4中B处的放大结构示意图。

图中各标号的意义为：1、货架主体；10、货架下层；11、货架上层；12、第二凹槽；2、置物板；20、第一凹槽；21、第一红外传感器；3、第二红外传感器；40、电动夹具；41、气缸；42、连接块；5、第三红外传感器；60、第一丝杆；61、移动块；62、第一电机；70、U型升降架；71、第二丝杆；72、固定板；73、第二电机；8、摄像头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明提供一种技术方案：

一种自动补货的物流架及补货方法，请参阅图1、图4和图5，包括一侧敞口的货架主体1，货架主体1上设有用于放置货物的货架下层10和货架上层11，货架下层10和货架上层11均位于敞口的一侧，货架主体1靠近敞口的一侧设有用于夹取货物的夹取机构；夹取机构包括电动夹具40和驱动电动夹具40沿货架主体1宽度方向移动的气缸41，气缸41水平设置，气缸41工作可将电动夹具40推入至货架下层10或货架上层11内，也可将电动夹具40从货架下层10或货架上层11内拉出。

本实施例中，请参阅图1和图4，还包括用于驱动夹取机构沿货架主体1长度方向移动的第一驱动机构和用于驱动夹取机构沿货架主体1高度方向移动的第二驱动机构；第一驱动机构包括U型升降架70、转动安装在U型升降架70上水平设置的第一丝杆60、驱动第一丝杆60转动的第一电机62和螺纹连接在第一丝杆60上且与U型升降架70滑动连接的移动块61，气缸41固定连接在移动块61上，U型升降架70水平设置，第一电机62通过螺栓固定安装在U型升降架70上，第一电机62输出轴端部与第一丝杆60的一端同轴连接；具体的，移动块61上固定连接有导块，U型升降架70上开设有与第一丝杆60平行的导槽，导块滑动连接在导槽内，当第一电机62驱动第一丝杆60转动时，可使移动块61沿着第一丝杆60长度方向移动，从而可带动气缸41和电动夹具40水平移动位置，便于对货架上层11内不同位置的货物进行夹取，也便于对货架下层10内不同位置进行补货。

本实施例中，请参阅图1和图4，第二驱动机构包括固定连接在货架主体1上的固定板72、转动安装在固定板72上竖直设置的第二丝杆71和驱动第二丝杆71转动的第二电机73，U型升降架70螺纹连接在第二丝杆71上且与货架主体1滑动连接，第二电机73通过螺栓固定安装在固定板72上，U型升降架70上固定连接有滑块，货架主体1上开设有与第二丝杆71平行的滑槽，滑块滑动连接在滑槽内，启动第二电机73工作，会带动第二丝杆71转动，从而会带动U型升降架70沿着第二丝杆71长度方向进行移动，实现升降作业，从而带动气缸41和电动夹具40升降移动。

本实施例中，还包括置物板2，货架下层10的内壁底部固定连接有称重传感器，置物板2固定连接有称重传感器上，将货物放入到置物板2上后，称重传感器可检测到置物板2上货物的重量。

本实施例中，请参阅图2，置物板2的顶部开设有若干第一凹槽20，第一凹槽20内固定连接有第一红外传感器21，第一红外传感器21可检测其上方是否放置有货物。

进一步的，请参阅图3，货架下层10内壁远离敞口的一侧开设有若干第二凹槽12，第二凹槽12内固定连接有第二红外传感器3，第二红外传感器3的高度高于第一层(直接放置在置物板2上表面位于最底部)货物的高度且低于第二层(直接放置在第一层上方)货物的高度，第二红外传感器3可检测位于第二层位置是否放置有货物。

本实施例中，请参阅图4和图5，气缸41的活塞杆端部与电动夹具40由连接块42连接，连接块42固定安装在电动夹具40上，气缸41的活塞杆端部与连接块42远离电动夹具40的一侧固定连接；连接块42的顶部固定连接有第三红外传感器5，第三红外传感器5位于电动夹具40上方，当电动夹具40工作夹取货物时，第三红外传感器5可检测电动夹具40是否夹到货物，若没有夹到货物，电动夹具40继续进行夹取工作，直到其夹取到货物为止，可有效地避免电动夹具40夹空后进行补货工作。

本实施例中，请参阅图1，货架主体1上固定安装有用于监测货架主体1靠近敞口一侧是否有人的摄像头8，摄像头8可检测到货架主体1敞口一侧是否有人，当检测到有人时，补货工作不进行，避免在补货时伤到人，增强了装置的安全性。

本实施例中，货架主体1上固定安装有警报器，当称重传感器检测到置物板2上货物的重量低于设定值时，称重传感器会将信号传递给控制器，控制器会控制警报器工作发出警报，当货架主体1附近有人时，可发出警示，提醒附近工作人员，同时也可防止附近的人靠近。

本实施例中，第一红外传感器21、第二红外传感器3、电动夹具40、气缸41、第三红外传感器5、第一电机62、第二电机73、摄像头8、称重传感器和警报器均连接至控制器。

一种补货方法，采用上述的一种自动补货的物流架，具体包括如下步骤：

S1、当称重传感器检测到置物板2上的货物重量小于设定值时，进入预补货状态，同时称重传感器将信号传递给控制器，控制器控制警报器发出警报，若此时摄像头8未监测到货架主体1敞口一侧有人，补货工作启动；若此时摄像头8监测到货架主体1敞口一侧有人，补货工作不启动，直到摄像头8未监测到货架主体1敞口一侧有人时，补货工作启动；

S2、补货工作启动时，控制器控制电动夹具40、气缸41、第一电机62和第二电机73工作，气缸41将电动夹具40推至货架上层11内，电动夹具40夹取货物，当货物夹取后，气缸41拉动电动夹具40将货物从货架上层11内取出，第二电机73工作，带动U型升降架70下降至合适高度，气缸41再推动电动夹具40将货物送入到货架下层10中进行补货；

S3、在向货架下层10内补货时，当第一红外传感器21上方均检测到货物、第二红外传感器3前方未检测到货物时，第一红外传感器21和第二红外传感器3会将信号传递给控制器，控制器会控制电动夹具40先对相应的第二红外传感器3前方位置进行补货，当工作人员将第二层上的货物取出后，而第一层上货物一个未取出时，此时只需要对第二层进行补货；当第一红外传感器21上方未检测到货物、第二红外传感器3前方未检测到货物时，第一红外传感器21和第二红外传感器3会将信号传递给控制器，控制器会控制电动夹具40先对相应的第一红外传感器21上方位置进行补货，直到第一红外传感器21上方位置均检测到货物时，控制器再控制电动夹具40对相应的第二红外传感器3前方位置进行补货，将第一层货物补好后再对第二层进行补货，补货过程有序进行，提高了工作效率，降低补货出错率；当第二红外传感器3前方位置均检测到有货物时，控制器控制装置停止工作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种自动补货的物流架，包括一侧敞口的货架主体(1)，所述货架主体(1)上设有用于放置货物的货架下层(10)和货架上层(11)，其特征在于：所述货架主体(1)靠近敞口的一侧设有用于夹取货物的夹取机构；还包括用于驱动夹取机构沿货架主体(1)长度方向移动的第一驱动机构和用于驱动夹取机构沿货架主体(1)高度方向移动的第二驱动机构；所述夹取机构包括电动夹具(40)和驱动电动夹具(40)沿货架主体(1)宽度方向移动的气缸(41)，所述第一驱动机构包括U型升降架(70)、转动安装在U型升降架(70)上水平设置的第一丝杆(60)、驱动第一丝杆(60)转动的第一电机(62)和螺纹连接在第一丝杆(60)上且与U型升降架(70)滑动连接的移动块(61)，气缸(41)固定连接在移动块(61)上，所述第二驱动机构包括固定连接在货架主体(1)上的固定板(72)、转动安装在固定板(72)上竖直设置的第二丝杆(71)和驱动第二丝杆(71)转动的第二电机(73)，U型升降架(70)螺纹连接在第二丝杆(71)上且与货架主体(1)滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动补货的物流架，其特征在于：还包括置物板(2)，所述货架下层(10)的内壁底部固定连接有称重传感器，置物板(2)固定连接有称重传感器上。

3.根据权利要求2所述的一种自动补货的物流架，其特征在于：所述置物板(2)的顶部开设有若干第一凹槽(20)，第一凹槽(20)内固定连接有第一红外传感器(21)。

4.根据权利要求3所述的一种自动补货的物流架，其特征在于：所述货架下层(10)内壁远离敞口的一侧开设有若干第二凹槽(12)，所述第二凹槽(12)内固定连接有第二红外传感器(3)，第二红外传感器(3)的高度高于第一层货物的高度且低于第二层货物的高度。

5.根据权利要求4所述的一种自动补货的物流架，其特征在于：所述气缸(41)的活塞杆端部与电动夹具(40)由连接块(42)连接，连接块(42)的顶部固定连接有第三红外传感器(5)，第三红外传感器(5)位于电动夹具(40)上方。

6.根据权利要求5所述的一种自动补货的物流架，其特征在于：货架主体(1)上固定安装有用于监测所述货架主体(1)靠近敞口一侧是否有人的摄像头(8)。

7.根据权利要求6所述的一种自动补货的物流架，其特征在于：所述货架主体(1)上固定安装有警报器。

8.一种补货方法，其特征在于：采用如权利要求7所述的一种自动补货的物流架，具体包括如下步骤：

S1、当称重传感器检测到置物板(2)上的货物重量小于设定值时，进入预补货状态，同时称重传感器将信号传递给控制器，控制器控制警报器发出警报，若此时摄像头(8)未监测到货架主体(1)敞口一侧有人，补货工作启动；若此时摄像头(8)监测到货架主体(1)敞口一侧有人，补货工作不启动，直到摄像头(8)未监测到货架主体(1)敞口一侧有人时，补货工作启动；

S2、补货工作启动时，控制器控制电动夹具(40)、气缸(41)、第一电机(62)和第二电机(73)工作，气缸(41)将电动夹具(40)推至货架上层(11)内，电动夹具(40)夹取货物，当货物夹取后，气缸(41)拉动电动夹具(40)将货物从货架上层(11)内取出，第二电机(73)工作，带动U型升降架(70)下降至合适高度，气缸(41)再推动电动夹具(40)将货物送入到货架下层(10)中进行补货；

S3、在向货架下层(10)内补货时，当第一红外传感器(21)上方均检测到货物、第二红外传感器(3)前方未检测到货物时，第一红外传感器(21)和第二红外传感器(3)会将信号传递给控制器，控制器会控制电动夹具(40)先对相应的第二红外传感器(3)前方位置进行补货；当第一红外传感器(21)上方未检测到货物、第二红外传感器(3)前方未检测到货物时，第一红外传感器(21)和第二红外传感器(3)会将信号传递给控制器，控制器会控制电动夹具(40)先对相应的第一红外传感器(21)上方位置进行补货，直到第一红外传感器(21)上方位置均检测到货物时，控制器再控制电动夹具(40)对相应的第二红外传感器(3)前方位置进行补货；当第二红外传感器(3)前方位置均检测到有货物时，控制器控制装置停止工作。

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