CN114076489A - 排管式速冻库自动出入库机构及应用其的物流输送系统 - Google Patents

Abstract

排管式速冻库自动出入库机构，位于速冻库内，包括进料模块、运输模块和出料模块，进料模块和出料模块分别位于速冻库前后两端，运输模块位于进料模块和出料模块之间，进料模块、运输模块和出料模块相配合完成物料自动转运工作，运输模块包括输送线，其能够在升降装置带动下完成沿竖直方向的升降动作，使其能够对接不同高度的储物层，进出料模块均设有转运装置，其远离运输模块一侧设有物料暂存线，所述转运装置能够在竖直面内沿轨道转动，实现物料在倒料部和物料储存线之间的转运，代替了人工的举升工作，降低了劳动强度，该机构用于物流输送系统中时，与生产线相配合，实现物流运输自动化，有效提高了出入库效率。

Description

排管式速冻库自动出入库机构及应用其的物流输送系统

技术领域

本发明涉及自动化物流运输技术领域，具体为一种排管式速冻库自动出入库机构。

背景技术

速冻库主要用于食品、药品、药材、化工原料等物品的低温冷冻，尤其是在食品加工行业中，速冻库存储更是食品加工的最重要的环节。

目前速冻库在食品加工工厂的应用，绝大多数为初级阶段，既将生产线上的食品放入托盘后，通过人工搬运至推车上，然后人力推动至速冻库中，因为速冻库对地坪的保护具有较严格的要求，所以一般不采用叉车运输的方式，这就导致单纯的人工转运，转运效率极低，同时这种推车运输的方式，一段时间后对地坪也会存在一定程度损坏，这就需要速冻库需要定期维修保养地面，进一步增加了成本。

因为速冻库内的储物柜都是由若干层组成的，所以在将物料转运至速冻库后，需要人工逐层搬运摆放，大大增加了劳动力，且这样的方式需要消耗大量转运时间，同时，人工搬运的方式，由于人的高度限制，使储物柜的设计不能过高，这就使得速冻库的空间利用率较低，在向高位置储物层放置物料时，长时间的举升不仅会加大劳动强度，且因疲劳极易导致物料倾洒。

同时，不同的速冻库需要分库放置，所以这就需要人工精确分类，但是人工分类的方式误差较大，容易产生入错库的现象，同时出库时也需要人工在将储物柜的物料搬运下来，也是极耗费时间的。

发明内容

为解决上述速冻库入库和出库时系要耗费大量劳动力和时间，导致效率较低，同时在入库和出库时，物料的放置和取出极不方便的问题，本发明提供了一种排管式速冻库自动出入库机构。

本发明技术方案如下：

一种排管式速冻库自动出入库机构，位于速冻库内，包括进料模块、运输模块和出料模块，所述进料模块和出料模块分别位于速冻库前后两端，且分别用于物料的接受和运出工作，所述运输模块位于进料模块和出料模块之间，用于速冻库内物料的转运工作，所述速冻库内设有储物柜，所述储物柜包括若干储物层，所述储物层由若干排管排列组成，所述运输模块位于储物柜开口侧，方便向储物柜内放置物料，所述进料模块、运输模块和出料模块相配合的方式，使物料的出入库不需要人工进行推车转运，大大降低了劳动成本，提高了出入库效率。

进一步的，所述运输模块包括水平设置的输送线，所述输送线包括中间的输送部及两端的倒料部，所述倒料部用与和进出料模块配合，完成物料的接受和运出工作，所述输送线能够在动力单元带动下运行并完成物料的运输工作，所述输送线还连接有升降装置，且能够在升降装置带动下完成沿竖直方向的升降动作，使物料能够根据需要升降至与任一储物层齐平位置，进行物料的摆放工作，使在物品摆放时不需要人工举升，且储物柜的高度不受限制，提高了速冻库空间利用率，大大节约了劳动时间和劳动成本。

进一步的，所述进料模块和出料模块均包括转运装置和驱动装置，所述进料模块和出料模块远离运输模块一侧均设有物料暂存线，用于接收外部生产线转运过来的物料，所述转运装置包括若干承托部和轨道，所述承托部用于放置物料，其能够在驱动装置带动下在竖直面内沿轨道转动，实现物料在倒料部和物料储存线之间的转运。

如上所述的排管式速冻库自动出入库机构，所述升降装置包括若干滑槽，其竖直设于输送线两侧，所述输送线两侧固定有滑块，且所述滑块安装于滑槽内，通过所述滑块与滑槽配合的方式，使输送线升降式，能够保持水平状态，方便物料能够稳定运输。

进一步的，所述升降装置还包括升降绞盘，其传动端与滑块或输送线连接，带动输送线升降，升降绞盘的设置，使动力部件能够安装于输送线上方，方便布置安装。

作为优选的，所述滑块上设有卡台，所述滑槽沿竖直方向设有若干卡槽，通过所述卡台与卡槽的配合能够将滑块固定于滑槽内，使输送线运行至储物柜任一层时，输送线通过卡台与卡槽的配合固定在当前位置，进而使工作过程更加稳定。

如上所述的排管式速冻库自动出入库机构，所述承托部包括若干水平布置的承托杆，所述倒料部包括若干水平布置的导辊，所述承托杆与导辊平行布置，且承托杆宽度小于相邻两导辊的间距，使承托杆能够与倒料部顺利配合。

进一步的，所述承托杆一直保持水平状态，将物料水平运输，防止物料倾洒，且当所述承托部转动至与倒料部或物料暂存线水平时，所述承托杆能够穿过倒料部或物料暂存线上相邻导辊之间的间隙，将物料放置到倒料部或物料暂存线上，且能够从倒料部或物料暂存线上将物料提起，通过承托部与倒料部、物料暂存线相配合实现物料转运工作的方式，使输送线位于任一高度时，均能完成物料转运工作。

进一步的，所述倒料部靠近转运装置轨道一侧不设置连接板，直接露出导辊末端，使承托部能够与倒料部顺利配合完成物料的转运工作。

如上所述的排管式速冻库自动出入库机构，其特征在于，所述输送线上部至少一侧设有站台，所述站台用于提供工人的站立位置，使在进行物料的存放和取出工作时，不需要在地面和输送线之间往复移动，节省了时间，提高了工人工作安全性。

如上所述的排管式速冻库自动出入库机构，所述输送部与储物柜开口侧的水平距离不大于20cm，使人们在存放和取出物料时，能够更加顺利，且物料能够由输送线滑动至储物层，或由储物层滑至储物线，降低了工作强度，提高了工作效率。

一种应用上述排管式速冻库自动出入库机构的物流输送系统，包括若干配有自动出入库机构的速冻库、第一生产线和第二生产线，所述第一生产线用于物料入库前的准备工作，所述第二生产线用于物料的出库操作。

进一步的，所述物料暂存线包括第一物料暂存线和第二物料暂存线，所述第一物料暂存线沿第一生产线一侧布置，且与第一生产线交接位置设有第一换线装置，所述第一换线装置能够把第一生产线上的物料转移至第一物料暂存线，完成第一生产线与第一物料暂存线之间物料的转运工作，物料在第一物料暂存线上被进料模块转运至输送线上。

进一步的，所述第二物料暂存线远离输送线一端与第二生产线连接，使由出料模块运下的物料能够由第二物料暂存线自动运行至第二生产线，沿所述第二生产线尾端设有若干冻盘支线，且第二生产线与冻盘支线交接位置设有第二换线装置，所述第二换线装置能够把第二生产线上的物料转移至冻盘支线，完成第二生产线与冻盘支线之间物料的转运工作，并在冻盘支线上完成物料的出库准备工作。

作为优选的，所述第一换线装置、第二换线装置处均设有扫描装置，其能够识别物料信息，是物料能够准确的分库存放，且使得物料转出时能够到达制定冻盘支线，进而使出库更加准确。

本发明的有益效果在于：(1)：进料模块、运输模块和出料模块相配合的工作方式，使物料能够自动转入或转出速冻库，大大降低了物料的转运所需时间，节省了劳动成本；

(2)：输送线可升降的设计方式，使其能够对接不同高度的储物层，进而使人们在摆放或取出物料时，不需要进行攀爬工作，提高了安全性和存取效率，同时仅需一人即可快速完成物料的存取工作，降低了劳动力成本；

(3)：进出料模块的设计方式，代替了人工的举升工作，降低了人工劳动强度，同时在输送线上升或下降至任一高度时，既能与进出料模块配合完成物料的接收和运出工作；

(4)：该机构用于物流输送系统中时，与生产线相配合，实现物流运输自动化，有效提高了出入库效率，配合扫描装置的使用，使物料的出入库更加准确快捷。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

在附图中：

图1为实施例中自动出入库机构的结构示意图；

图2为图1输送线下降后的状态图；

图3为实施例中运输模块的结构示意图；

图4为实施例中输送线的结构示意图；

图5为实施例中进、出料模块的结构示意图；

图6为实施例中限位爪与限位槽的配合图；

图7为实施例中输送线与进、出料模块相配合的俯视图；

图8为实施例中物流输送系统的结构示意图；

图中各附图标记所代表的组件为：

1、进料模块，2、运输模块，21、输送线，211、输送部，2111、站台，212、进料部，213、出料部，22、滑槽，23、滑块，24、升降绞盘，3、出料模块，31、转链，32、承托臂，321、限位爪，33、限位槽，4、第一物料暂存线，5、第二物料暂存线，6、储物柜，7、第一生产线，71、滚筒称，72、第一扫描器，73、第二扫描器，74、推杆器，8、第二生产线，81、冻盘支线，82、第三扫描器，83、容错线，9、脏盘返回线，91、脏盘返回支线，92、清洗装置，10、速冻库。

具体实施方式

下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。需要说明，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施方式所限制。

实施例

本实施例提供了排管式速冻库自动出入库机构，参见图1、图2和图8，位于速冻库10内，包括进料模块1、运输模块2和出料模块3，所述进料模块1和出料模块3分别位于速冻库10前后两端的速冻库10出入口位置，且分别用于物料的接收和运出工作，所述运输模块2位于进料模块1和出料模块3之间，用于速冻库10内物料的转运工作。

进一步的，结合图7，所述速冻库10内部设有储物柜6，所述储物柜6为若干排管组成的多储物层结构，储物层用于放置需要储存的物料，所述运输模块2位于储物柜6的开口侧，方便向储物柜6内放置物料，所述进料模块1、运输模块2和出料模块3相配合的方式，使物料的出入库不需要人工进行推车转运，大大降低了劳动成本，提高了出入库效率。

本实施例中，参见图3、图4，所述运输模块2包括水平设置的输送线21，所述输送线21包括中间的输送部211及两端的倒料部，所述倒料部用与和进出料模块3配合，完成物料的接受和运出工作，所述输送线21能够在动力单元带动下运行并完成物料的运输工作。

进一步的，所述输送线21为由若干导辊组成的且相邻导辊间留有间隙的辊道传输结构，使输送线21在速冻库持续低温的环境中工作时，能够有效保证良好的工作状态，提高输送线的21使用寿命，其中，所述输送部211部分两侧设有导辊连接臂，导辊水平位于两连接壁之间，且两端分别于两侧连接臂转动连接，所述输送线21两端的倒料部仅一侧设有连接臂，另一侧直接露出导辊末端，且两倒料部的连接臂位于输送线21同侧。

进一步的，所述输送部211靠近倒料部连接臂一侧沿长度方向设有站台2111，方便工作时，使用者能够站立或沿站台2111移动，使在进行物料的存放和取出工作时，不需要在地面和输送线21之间往复更换位置，节省了时间，提高了工人工作安全性，所述储物柜6位于输送部211两侧，且开口朝向输送部211，作为优选的，所述输送部211与储物柜6开口侧的水平距离为10cm，一方面方便布置输送线21，同时使人们在存放和取出物料时，能够更加顺利，且物料能够由输送线21滑动至储物层，或由储物层滑至储物线，降低了工作强度，提高了工作效率。

进一步的，所述运输模块2还包括升降装置，且所述输送线21能够在升降装置带动下完成沿竖直方向的升降动作，使物料能够根据需要升降至与任一储物层齐平位置，进行物料的摆放工作，使不需要人工搬运，且不需要借助其他辅助机械，大大节约了劳动时间和劳动成本。

进一步的，所述升降装置包括滑槽22、滑块23和动力单元，所述滑槽22设有八个且均部于输送部211两侧，两侧滑槽22在输送部211两侧相对布置，所述滑槽22竖直布置，所述输送部211两侧固定连接有滑块23，所述滑块23滑动设于滑槽22内，使输送线21能够沿滑槽22竖直升降，滑块和滑槽相配合的升降方式，能够保证输送线21在升降过程中能够保持水平，且这种的设置方式能够避免因输送线21晃动导致无法稳定完成物料的摆放和收取工作，所述动力单元包括升降绞盘24，所述升降绞盘24位于输送线21上方，所述滑块23上设有滑轮，所述升降绞盘24上的绞绳首端穿过滑轮固定于输送线21上方，通过绞盘转动来带动滑块23移动，进而带动输送线21的升降，相比于其他的动力单元，升降绞盘能够固定于输送线21上方，并通过绞绳传动，能够更加节省空间和布置成本，同时又不会影响输送线21的正常运行。

作为优选的，所述滑块23两侧设有卡台，所述卡台能够在驱动装置带动下自动收缩，所述滑槽22沿竖直方向的两侧设有若干卡槽，通过所述卡台与卡槽的配合能够将滑块23固定于滑槽22内，使输送线21运行至储物柜6任一层时，输送线21通过卡台与卡槽的配合固定在当前位置，进而使物料存取时过程更加稳定。

本实施例中，参见图5，所述出料模块3包括竖直设置的机身，机身一侧设有环形轨道，所述轨道包括转链31，所述转链31上转动设有五个承托臂32，所述承托臂32用于放置物料，其远离转链31一端为叉形结构，其包括若干水平布置的承托杆，所述承托杆与输送线21上的导辊平行布置，且承托杆宽度小于倒料部相邻两导辊的间距，使承托杆能够与倒料部顺利配合。

进一步的，结合图6，所述承托臂32远离承托杆一端穿过转链31设有限位爪321，所述机身内部沿限位爪321移动轨迹周测设有限位槽33，通过所述限位爪321与限位槽33的配合，使承托臂32在转动过程中能够一直保持水平状态，方便物料能够稳定运输。

进一步的，所述进料模块1结构与出料模块3相同，转链31转动方向与出料模块3相同，且分别位于输送线21两侧。

进一步的，靠近所述进料装置一侧的物料暂存线为第一物料暂存线4，靠近所述出料装置一侧的物料暂存线为第二物料暂存线5，所述物料暂存线用于接收或转出物料，其包括若干平行布置的导辊，且靠近进料装置、出料装置一端的导辊仅一侧设有连接臂，导辊的另一端为直接露出状态。

本实施例中，倒料部及物料暂存线靠近进出料模块一端的导辊一端连接，一端露出，使承托臂在运行时和输送线21升降时，承托臂与倒料部、物料暂存线之间存在一互不干扰的重合面，通过该重合面的交错运行实现物料的转运工作，具体的，所述物料暂存线和输送线21的辊道宽度相同，且位于同一竖直面内，所述进料装置和出料装置分别位于输送线21与第一物料暂存线4、第二物料暂存线5之间，且所述承托臂32位于倒料部、物料暂存线无连接臂一侧，既倒料部、物料暂存线靠近进出料模块3一侧的导辊和承托臂32上的承托杆交错分布，所述进料装置、出料装置在转动过程中，所述承托杆能够从倒料部、物料暂存线上的导辊之间交错穿过。

进一步的，结合图7，所述倒料部包括进料部212和出料部213，所述进料部212为靠近进料装置一端，所述出料部213为靠近出料装置一端，第一物料暂存线4靠近进料装置一端设有挡板，物料由第一物料暂存线4转入时，能够被挡板挡住，然后进料装置上的承托臂32自第一物料暂存线4下部向上转动，当承托臂32经过第一物料暂存线4时，承托杆将第一物料暂存线4上方的物料托起，在转动至另一侧的进料部212时，承托臂32的承托杆部分自上而下穿过进料部212的导辊，并将物料留在进料部212上，经过导辊的转动将物料转运时输送部211上，所述出料部213远离输送部211一端设有挡板，物料转出时转出方式与上述进料方式相同，在此不做赘述，这种运输方式，使输送线21位于任一高度时，均能完成物料转运工作。

本实施例中，提供了一种应用上述排管式速冻库自动出入库机构的物流输送系统，结合图8，该系统包括若干配有自动出入库机构的速冻库10、第一生产线7和第二生产线8，所述第一生产线7用于物料入库前的准备工作，所述第二生产线8用于物料的出库操作。

进一步的，所述第一生产线7首端包括若干人工作业工位，每个工位上配置一台标签打印机，标签对应装盘规格，操作人员根据自己操作的工位选择应该打印的标签，并放置于产品上表面。

进一步的，第一生产线7还设有滚筒称71和第一扫描器72，所述滚筒称71位于第一生产线7中段，其与第一扫描器72连接，装有产品的盘子通过滚筒秤进行称重，通过第一扫描器72把重量和标签进行绑定，并在系统生成报表。

进一步的，所述第一物料暂存线4沿第一生产线7尾端一侧均匀布置，且垂直于第一生产线7，所述第一生产线7远离第一物料暂存线4一侧，且正对第一物料暂存线4位置设有推杆器74，所述第一生产线7与第一物料暂存线4交接处还设有第二扫描器73，且所述第二扫描器73位于第一生产线7正上方，与第一生产线7运行方向反向一侧，带标签的产品通过第二扫描器73进行产品的分拣，如果是放置在该速冻库10中的，由推杆器74推入第一暂存轨道，不是这个速冻库10的就继续往后输送。

本实施例中，各自动出入库机构的第二物料暂存线5远离出料装置一端分别沿第二生产线8首端一侧与第二生产线8连通，物料能够由第二物料暂存线5自动运行至第二生产线8上方。

进一步的，所述第二生产线8还包括若干冻盘支线81，用于物料的包装或换包工作，所述冻盘支线81沿第二生产线8中段一侧布置，且冻盘支线81垂直于第二生产线8，所述第二生产线8远离冻盘支线81一侧，且正对冻盘支线81位置设有推杆器74，所述第二生产线8与冻盘支线81交接处还设有第三扫描器82，且所述第三扫描器82位于第二生产线8正上方，与第二生产线8运行方向反向一侧，通过第二扫描器73进行扫描，把不同规格的物料分流到指定的冻盘支线81上。

作为优选的，所述第二生产线8尾端设有盈余部分，所述盈余部分为容错线83，使物料没有正常分配至冻盘支线81时，能够起到暂存作用。

本实施例中，该物流输送系统还包括脏盘返回线9，所述脏盘返回线9包括若干脏盘返回支线91，所述脏盘返回支线91分别位于冻盘支线81上方，且最终于脏盘返回线9主线会和，通过脏盘返回线9将替换下来的物料盘运输至第一生产线7的人工作业工位处，所述脏盘返回线9中部设有清洗装置92，保证运到人工作业工位处的盘子均为洁净的状态，方便继续使用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或增减替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.排管式速冻库自动出入库机构，位于速冻库(10)内，其特征在于，包括进料模块(1)、运输模块(2)和出料模块(3)，所述进料模块(1)和出料模块(3)分别位于速冻库(10)前后两端，所述运输模块(2)位于进料模块(1)和出料模块(3)之间，所述速冻库(10)内设有储物柜(6)，所述储物柜(6)包括若干储物层，所述储物层由若干排管排列组成，所述运输模块(2)位于储物柜(6)开口侧；

所述运输模块(2)包括水平设置的输送线(21)，所述输送线(21)包括中间的输送部(211)及两端的倒料部，所述输送线(21)能够在动力单元带动下运行并完成物料的运输工作，所述输送线(21)还连接有升降装置，且能够在升降装置带动下完成沿竖直方向的升降动作；

所述进料模块(1)和出料模块(3)均包括转运装置和驱动装置，所述进料模块(1)和出料模块(3)远离运输模块(2)一侧均设有物料暂存线，所述转运装置包括若干承托部和轨道，所述承托部用于放置物料，其能够在驱动装置带动下在竖直面内沿轨道转动，实现物料在倒料部和物料储存线之间的转运。

2.根据权利要求1所述的排管式速冻库自动出入库机构，其特征在于，所述升降装置包括若干滑槽(22)，其竖直设于输送线(21)两侧，所述输送线(21)两侧固定有滑块(23)，且所述滑块(23)安装于滑槽(22)内。

3.根据权利要求2所述的排管式速冻库自动出入库机构，其特征在于，所述升降装置还包括升降绞盘(24)，其传动端与滑块(23)或输送线(21)连接，带动输送线升降。

4.根据权利要求3所述的排管式速冻库自动出入库机构，其特征在于，所述滑块(23)上设有卡台，所述滑槽(22)沿竖直方向设有若干卡槽，通过所述卡台与卡槽的配合能够将滑块(23)固定于滑槽(22)内。

5.根据权利要求1所述的排管式速冻库自动出入库机构，其特征在于，所述承托部包括若干水平布置的承托杆，所述倒料部和物料暂存线均包括若干水平布置的导辊，所述承托杆与导辊平行布置，且承托杆宽度小于相邻两导辊的间距。

6.根据权利要求5所述的排管式速冻库自动出入库机构，其特征在于，所述承托杆一直保持水平状态，且当所述承托部转动至与倒料部或物料暂存线水平时，所述承托杆能够穿过倒料部或物料暂存线上相邻导辊之间的间隙，将物料放置到倒料部或物料暂存线上，且能够从倒料部或物料暂存线上将物料提起。

7.根据权利要求6所述的排管式速冻库自动出入库机构，其特征在于，所述倒料部靠近转运装置轨道一侧不设置连接板，直接露出导辊末端。

8.根据权利要求1所述的排管式速冻库自动出入库机构，其特征在于，所述输送线(21)上部至少一侧设有站台(2111)。

9.根据权利要求1所述的排管式速冻库自动出入库机构，其特征在于，所述输送部(211)与储物柜(6)开口侧的水平距离不大于20cm。

10.一种应用权利要求1-9任一项所述的排管式速冻库自动出入库机构的物流输送系统，其特征在于，包括若干配有自动出入库机构的速冻库(10)、第一生产线(7)和第二生产线(8)；

所述物料暂存线包括第一物料暂存线(4)和第二物料暂存线(5)，所述第一物料暂存线(4)沿第一生产线(7)一侧布置，且与第一生产线(7)交接位置设有第一换线装置，所述第一换线装置能够把第一生产线(7)上的物料转移至第一物料暂存线(4)；

所述第二物料暂存线(5)远离输送线(21)一端与第二生产线(8)连接，沿所述第二生产线(8)尾端设有若干冻盘支线(81)，且第二生产线(8)与冻盘支线(81)交接位置设有第二换线装置，所述第二换线装置能够把第二生产线(8)上的物料转移至冻盘支线(81)。

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