CN114476463A - 基于转轨堆垛机的自动化模具库 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于转轨堆垛机的自动化模具库，模具库包括有货架、堆垛机、轨道、出/入库输送线以及仓储管理软件，所述货架在场地中为三维方向设置并隔断设置有若干存放模具的巷道，货架之间设置有至少两条工作通道，两条工作通道之间连接“U”形的轨道，轨道的直线部分平行设置在工作通道中，圆弧部分连接两直线部分，堆垛机在“U”形的轨道上移动，并在该两条工作通道中进行堆放货物的工作，出/入库输送线设置在“U”形的轨道的一端，堆垛机移动到出/入库输送线并运送出库或入库的模具，仓储管理软件控制并管理模具库。本设计实现了一台堆垛机就可以在两个工作通道中进行工作，减少了堆垛机的投入。

Description

基于转轨堆垛机的自动化模具库

技术领域

本发明涉及一种用于模具入库管理的自动化管理系统，具体是一种基于转轨堆垛机的自动化模具库。

背景技术

立体仓库系统是一种在场地中进行高效空间利用的仓储装置及控制方式的结合，立体仓库不仅在水平方向上进行空间的规划并同时向高度方向上进行了空间的合理利用，将需要仓储的货物或是其它装置设备进行合理的空间安置，提高了存放的空间密度，有效利用场地空间，另外为了将储放的物品进行有效的空间利用，需要配合控制装置及其系统，合理管理空间和物品的存放信息，并在需要时及时调用并明确流程去向，提高管理水平；模具是工业生产中不可或缺的生产设备，在大批量生产时，模具有优异的成型效率和成型精度，所以模具与产品生产息息相关，同时由于产品的多样化，配套的模具也数量众多，并且模具需要维护整修，对于模具的工作时长也需要进行记录，如果对模具管理不善，会加重模具的损耗，并且影响正常的生产，通过立体仓库可以管理模具，不过因为模具的数量多，存放货架规模增大后，与之配套的控制装置需要相应的增加，不仅增大的设备投入成本，同时占地面积增大，不利于场地的合理管理，因此需要有适合的管理数量多，设备投入合理并且有效利用场地的模具库。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种基于转轨堆垛机的自动化模具库。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：模具库包括有货架、堆垛机、轨道、出/入库输送线以及仓储管理软件，所述货架在场地中为三维方向设置并隔断设置有若干存放模具的巷道，货架之间设置有至少两条工作通道，两条工作通道之间连接“U”形的轨道，轨道的直线部分平行设置在工作通道中，圆弧部分连接两直线部分，堆垛机在“U”形的轨道上移动，并在该两条工作通道中进行堆放货物的工作，出/入库输送线设置在“U”形的轨道的一端，堆垛机移动到出/入库输送线并运送出库或入库的模具，仓储管理软件控制并管理模具库。

本设计主要将货架进行密集设置有留出至少两个工作通道，工作通道两侧都与存放模的巷道直接沟通，工作通道之间通过“U”形的轨道的进行连接，堆垛机在轨道上移动，并且能在两个工作通道中自由移动，实现了一台堆垛机就可以在两个工作通道中进行工作，减少了堆垛机的投入，同时能减少占地，提高模具库的储放密度，如果有两个以上的工作通道可以进行首尾相连，形成连贯的轨道结构，同时由于一台堆垛机可以在所有的巷道中工作，当堆垛机需要停机维修时，就可以使用备用的堆垛机继续通过，不影响正常的工作。

进一步的，所述堆垛机包括有上横梁、下横梁、竖梁、提升装置、升降轨道、载货台、货叉以及行走装置，所述上横梁、下横梁分别上下横向设置并与竖梁形成矩形的框架结构，框架结构在升降轨道上移动工作，行走装置驱动框架结构在升降轨道上行走，在框架结构中设置有载货台，载货台通过提升装置在框架结构中改变高度工作，在竖梁上设置有升降轨道，载货台沿着升降轨道直线移动，货叉连接在载货台上，并且由载货台为基础向侧方水平延伸工作，并伸入到巷道内。

堆垛机主要实现的是将模具转运码放到货架上，由于货架在高度方向和水平方向上有许多不同的巷道，堆垛机可以通过行走装置和提升装置在两个方向上进行移动，实现了在各个不同位置上进行码放，工作的效率高，框架结构由刚性的结构合围形成，并形成载货台的工作空间，载货台用于负载模具进行移动，货叉由载货台上横向延伸出进入到巷道中，实现向巷道中码放货物或是从巷道中取出货物。

进一步的，所述轨道为天地轨式的结构，具体有固定在地面上支撑钢轨以及对应固定在空间顶部的导向铁轨，支撑钢轨和导向铁轨在俯视的投影面上重合设置，码垛机的顶部和底部同时在支撑钢轨和导向铁轨中接触并进行移动工作，支撑钢轨为实心的“工”字形钢轨，导向铁轨为等截面延伸成型的条状结构。

轨道为上下线对设置的天地轨结构，在上下同时将堆垛机进行导向纠偏，位于底部的是支撑钢轨，具有载重和导向的作用，顶部的是导向铁轨，更多的提供导向和纠偏的作用，使堆垛机可以在轨道上安全运行，避免工作中出现偏移。

进一步的，所述出/入库输送线包括下架输送台、取/放工作台和上架工作台，并且均由辊道台结构构成，下架输送台输送方向的末端设置取/放工作台，取/放工作台的输送方向末端设置上架工作台，辊道台驱动工作将被输送物沿该工作方向单向运行，在取/放工作台上设置有库存传感器，并感应通过其的被输送物。

出/入库输送线主要实现出/入库的货物的管理、记录和进出的挪放，出/入库输送线的运行方向为单向运行，堆垛机从货架上取出的被输送物都放置在下架输送台上，并向取/放工作台上移动，取/放工作台可以取出或放入模具，同时库存传感器会感应模具是否被取出或是放置，并检测外形是否超限，以及其他安全检测，在检测通过后进入到上架工作台，堆垛机从上架工作台上转移被输送物，进入到货架中。

进一步的，所述货架包括有货架片、横梁、立柱、垂直拉杆、水平拉杆和吊梁，立柱为矩形规则排列固定在场地中，立柱之间均匀间隔，对应巷道间距设置，在立柱上设置有不同高度的横梁，横梁在立柱的竖直方向上依巷道的高度对应设置，在横梁之间架设货架片，货架片对应巷道中的单个存放单元的规格设置，在立柱的与横梁的后侧设置有垂直拉杆和水平拉杆，垂直拉杆和水平拉杆之间相互垂直方向固定货架的整体结构，吊梁设置在货架的顶部，并作为导向铁轨的固定基础。

货架通过多个结构件相互连接固定，形成用于存放的空间，有效提供了货架的存放效率，并且结构稳定可靠，为运行用的轨道提供了结构基础，保证设备整体的安全性。

进一步的，所述仓储管理软件管理模具的领用次数、使用次数、在库状态、可用寿命、实物照片的数据信息，货架的每个巷道中至少有两个存放单元，仓储管理软件以存放单元为管理单位，记录存放单元中的管理数据。

仓储管理软件可以记录模具的多种数据，可以有效提高管理的效率，同时对模具的损耗进行检测，合理安排生产效率，提高了管理效率。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本设备主要将货架进行密集设置有留出至少两个工作通道，货架的所有存放模具的巷道均与工作通道直接连通，工作通道之间通过“U”形的轨道的进行连接，堆垛机在轨道上移动，并且能在两个工作通道中自由移动，实现了一台堆垛机就可以在两个工作通道中进行工作，减少了堆垛机的投入，同时能减少占地，并且还可以提供工作效率，可以进行工作备份，避免出现无法连续通过的问题。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的侧面结构示意图。

图3是本发明的俯视结构示意图。

图4是堆垛机的结构示意图。

图中：1、货架，2、堆垛机，3、轨道，4、出/入库输送线，5、巷道，6、工作通道，7、上横梁，8、下横梁，9、竖梁，10、提升装置，11、升降轨道，12、载货台，13、货叉，14、行走装置，15、支撑钢轨，16、导向铁轨，17、下架输送台，18、取/放工作台，19、上架工作台，21、横梁，22、立柱，23、吊梁。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

一种基于转轨堆垛机的自动化模具库，模具库包括有货架1、堆垛机2、轨道3、出/入库输送线4以及仓储管理软件，所述货架1在场地中为三维方向设置并隔断设置有若干存放模具的巷道5，货架1之间设置有至少两条工作通道6，两条工作通道6之间连接“U”形的轨道3，轨道3的直线部分平行设置在工作通道6中，圆弧部分连接两直线部分，堆垛机2在“U”形的轨道3上移动，并在该两条工作通道6中进行堆放货物的工作，出/入库输送线4设置在“U”形的轨道3的一端，堆垛机2移动到出/入库输送线4并运送出库或入库的模具，仓储管理软件控制并管理模具库。

所述堆垛机2包括有上横梁7、下横梁8、竖梁9、提升装置10、升降轨道11、载货台12、货叉13以及行走装置14，所述上横梁7、下横梁8分别上下横向设置并与竖梁9形成矩形的框架结构，框架结构在升降轨道11上移动工作，行走装置14驱动框架结构在升降轨道11上行走，在框架结构中设置有载货台12，载货台12通过提升装置10在框架结构中改变高度工作，在竖梁9上设置有升降轨道11，载货台12沿着升降轨道11直线移动，货叉13连接在载货台12上，并且由载货台12为基础向侧方水平延伸工作，并伸入到巷道5内。

所述轨道3为天地轨式的结构，具体有固定在地面上支撑钢轨15以及对应固定在空间顶部的导向铁轨16，支撑钢轨15和导向铁轨16在俯视的投影面上重合设置，码垛机的顶部和底部同时在支撑钢轨15和导向铁轨16中接触并进行移动工作，支撑钢轨15为实心的“工”字形钢轨，导向铁轨16为等截面延伸成型的条状结构。

所述出/入库输送线4包括下架输送台17、取/放工作台18和上架工作台19，并且均由辊道台结构构成，下架输送台17输送方向的末端设置取/放工作台18，取/放工作台18的输送方向末端设置上架工作台19，辊道台驱动工作将被输送物沿该工作方向单向运行，在取/放工作台18上设置有红外传感器，并感应通过其的被输送物。

所述货架1包括有货架片、横梁21、立柱22、垂直拉杆、水平拉杆和吊梁23，立柱22为矩形规则排列固定在场地中，立柱22之间均匀间隔，对应巷道5间距设置，在立柱22上设置有不同高度的横梁21，横梁21在立柱22的竖直方向上依巷道5的高度对应设置，在横梁21之间架设货架片，货架片对应巷道5中的单个存放单元的规格设置，在立柱22的与横梁21的后侧设置有垂直拉杆和水平拉杆，垂直拉杆和水平拉杆之间相互垂直方向固定货架的整体结构，吊梁23设置在货架的顶部，并作为导向铁轨16的固定基础。

所述仓储管理软件管理模具的领用次数、使用次数、在库状态、可用寿命、实物照片的数据信息，货架的每个巷道5中至少有两个存放单元，仓储管理软件以存放单元为管理单位，记录存放单元中的管理数据。

自动化模具库的工作逻辑原理:

空托盘入库：MES制造执行系统发起空托盘入库申请，人工操作WMS仓库管理系统做空托盘入库执行，将空托盘放于立库入库口，点击入库口按钮进行扫码入库，WMS自动分配空托盘储位，通过WCS仓库控制系统调度设备实现入库搬运。完成后同步MES空托盘库存。

空托盘出库：MES发起空托盘出库申请正常情况空托盘不出立库，人工操作WMS执行空托盘出库任务，WMS自动调配空托盘，通过WCS调度设备实现出库搬运。完成出库后同步MES空托盘库存。

模具入库：MES发起模具入库申请，人工操作WMS做模具入库执行，通过wcs调度设备将模具空托盘搬运至出入库口，人工将模具放到空托盘上后扫码绑定托盘信息，点击入库按钮进行扫码入库，WMS自动分配空托盘储位，通过WCS调度设备实现入库搬运。完成后同步MES空托盘库存

模具出库：MES发起模具领用申请，人工操作WMS执行模具出库任务，WMS自动调配对应模具，通过WCS调度设备实现出库搬运，人工取模具时进行扫码拣货，点击入库按钮将工位上的托盘回库。完成出库后同步MES模具库存。

对于本领域的技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此无论从哪一点看，均应将实施例看做示范性的，而非限制性的，本发明的范围由权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以叙述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种基于转轨堆垛机的自动化模具库，其特征在于：模具库包括有货架（1）、堆垛机（2）、轨道（3）、出/入库输送线（4）以及仓储管理软件，所述货架（1）在场地中为三维方向设置并隔断设置有若干存放模具的巷道（5），货架（1）之间设置有至少两条工作通道（6），两条工作通道（6）之间连接“U”形的轨道（3），轨道（3）的直线部分平行设置在工作通道（6）中，圆弧部分连接两直线部分，堆垛机（2）在“U”形的轨道（3）上移动，并在该两条工作通道（6）中进行堆放货物的工作，出/入库输送线（4）设置在“U”形的轨道（3）的一端，堆垛机（2）移动到出/入库输送线（4）并运送出库或入库的模具，仓储管理软件控制并管理模具库。

2.根据权利要求1所述的基于转轨堆垛机的自动化模具库，其特征在于：所述堆垛机（2）包括有上横梁（7）、下横梁（8）、竖梁（9）、提升装置（10）、升降轨道（11）、载货台（12）、货叉（13）以及行走装置（14），所述上横梁（7）、下横梁（8）分别上下横向设置并与竖梁（9）形成矩形的框架结构，框架结构在升降轨道（11）上移动工作，行走装置（14）驱动框架结构在升降轨道（11）上行走，在框架结构中设置有载货台（12），载货台（12）通过提升装置（10）在框架结构中改变高度工作，在竖梁（9）上设置有升降轨道（11），载货台（12）沿着升降轨道（11）直线移动，货叉（13）连接在载货台（12）上，并且由载货台（12）为基础向侧方水平延伸工作，并伸入到巷道（5）内。

3.根据权利要求1所述的基于转轨堆垛机的自动化模具库，其特征在于：所述轨道（3）为天地轨式的结构，具体有固定在地面上支撑钢轨（15）以及对应固定在空间顶部的导向铁轨（16），支撑钢轨（15）和导向铁轨（16）在俯视的投影面上重合设置，码垛机的顶部和底部同时在支撑钢轨（15）和导向铁轨（16）中接触并进行移动工作，支撑钢轨（15）为实心的“工”字形钢轨，导向铁轨（16）为等截面延伸成型的条状结构。

4.根据权利要求1所述的基于转轨堆垛机的自动化模具库，其特征在于：所述出/入库输送线（4）包括下架输送台（17）、取/放工作台（18）和上架工作台（19），并且均由辊道台结构构成，下架输送台（17）输送方向的末端设置取/放工作台（18），取/放工作台（18）的输送方向末端设置上架工作台（19），辊道台驱动工作将被输送物沿该工作方向单向运行，在取/放工作台（18）上设置有红外传感器，并感应通过其的被输送物。

5.根据权利要求3所述的基于转轨堆垛机的自动化模具库，其特征在于：所述货架（1）包括有货架片、横梁（21）、立柱（22）、垂直拉杆、水平拉杆和吊梁（23），立柱（22）为矩形规则排列固定在场地中，立柱（22）之间均匀间隔，对应巷道（5）间距设置，在立柱（22）上设置有不同高度的横梁（21），横梁（21）在立柱（22）的竖直方向上依巷道（5）的高度对应设置，在横梁（21）之间架设货架片，货架片对应巷道（5）中的单个存放单元的规格设置，在立柱（22）的与横梁（21）的后侧设置有垂直拉杆和水平拉杆，垂直拉杆和水平拉杆之间相互垂直方向固定货架的整体结构，吊梁（23）设置在货架的顶部，并作为导向铁轨（16）的固定基础。

6.根据权利要求1所述的基于转轨堆垛机的自动化模具库，其特征在于：所述仓储管理软件管理模具的领用次数、使用次数、在库状态、可用寿命、实物照片的数据信息，货架的每个巷道（5）中至少有两个存放单元，仓储管理软件以存放单元为管理单位，记录存放单元中的管理数据。

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