CN114834803B - 一种智能化吸管管材仓储组合货架及仓储管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可溯源智能化吸管管材仓储组合货架及仓储管理系统，管材货架管理系统包括入库单元、上料单元以及下料单元，入库单元包括生成管材信息的二维码生成模块，上料单元包括放料警报模块、信息录取模块、称重模块以及信息更新模块，下料单元包括取料模块、余料检测模块以及信息清空模块；该货架包括架体，架体包括若干个呈矩阵式排列的单元架，架体的底部设有底座，底座上设有可升降并锁紧的活动座，活动座支撑底层的单元架；本方案中的仓储管理系统可对管材入料的每个阶段的信息进行记录和更新，无需工作人员手动统计，保证了管材的上料效率，实用性能高，应用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及吸管管材存储技术领域，具体涉及一种可溯源智能化吸管管材仓储组合货架及仓储管理系统。
背景技术
吸管或称饮管，是一条圆柱状，中空的塑胶制品，其主要功用是用来饮用杯子中饮料，也有用来吸食一些烹饪好的动物长骨的骨髓，吸管管材原料一般为颗粒状的塑料、纸、竹、金属、玻璃制成。
目前，用于存放不同种类的管材原料货架结构简单，管材信息大多通过手动简单统计，无法准确记录管材入料每个阶段的信息，智能化程度低，出现原料丢失或质量的问题一般只能通过仓库内的监控进行溯源，过程繁琐复杂，以无法满足使用需求。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种能够提高管材的上料效率、且检修方便、维护效率高的可溯源智能化吸管管材仓储组合货架及仓储管理系统。
技术方案：本发明的智能化吸管管材仓储组合货架，包括架体，架体包括若干个呈矩阵式排列的单元架，架体的底部设有底座，底座上设有可升降并锁紧的活动座，活动座支撑底层的单元架；
单元架的侧部设有与架体固定连接的支撑机构，单元架的顶部和底部分别设有顶架以及底板，顶架以及底板之间连接有立柱，顶架的顶部设有安装块，底板的底部设有与安装块相匹配的安装槽，底板的四周设有围板，围板的四周设有插孔，支撑机构可通过电机驱动插入到插孔内并支撑底板。
优选的，架体上还设有围挡机构，围挡机构包括设置在架体两侧顶部的驱动装置，架体的两侧立柱内设有第一丝杠，第一丝杠上套设有螺母座，位于同一高度的两个螺母座之间连接有防撞杆。
优选的，防撞杆的两端设有插块且插块通过位于顶部的插销固定在螺母座内。
优选的，第一丝杠上设有三个螺母座，顶层的防撞杆与底层的防撞杆移动方向相同，中间层的防撞杆的移动方向与另外两个防撞杆的移动方向相反。
优选的，底座包括位于底部的固定座，活动座位于底座的顶部，固定座上设有驱动活动座升降的液压缸，底座内还设有通过第一电动推杆的驱动进行水平移动的支撑柱，支撑柱通过水平移动锁紧固定座和活动座。
优选的，每个单元架的两侧均设有一个支撑机构。
优选的，支撑机构包括水平设置的支撑筒，支撑筒内设有通过第二电动推杆的驱动可水平移动的驱动杆，驱动杆在驱动端沿着水平方向依次设有第一凸起和第二凸起，支撑筒上设有支撑块，第一凸起和第二凸起在跟随驱动杆向外移动的过程中推动支撑块卡入插孔内，支撑筒的内部设有位于驱动杆的顶部以及底部的垫块，驱动杆与垫块之间滑动连接，支撑机构还包括竖直设置的竖杆，竖杆与支撑筒固定连接。
优选的，底板的后端以及左右两侧各设有定位机构，定位机构包括定位箱以及与定位箱之间通过伺服电机驱动前后移动的定位板，位于左右两侧的定位板的外端呈外扩的圆弧形状，位于后端的定位板呈平直状。
本发明的智能化吸管管材仓储管理系统，包括上述的可溯源智能化吸管管材仓储组合货架，还包括管材货架管理系统，该管材货架管理系统包括入库单元、上料单元以及下料单元，入库单元包括生成管材信息的二维码生成模块，上料单元包括放料警报模块、信息录取模块、称重模块以及信息更新模块，下料单元包括取料模块、余料检测模块以及信息清空模块；
上料单元对进入单元架内部的管材进行称重、更新信息，下料单元对从单元架取出的管材进行信息更新；
二维码生成模块将生成的二维码本体粘贴于托盘一侧，放料报警模块包括设置于立柱上的第一安全光栅和第二安全光栅以及设置于架体上的摄像头；
信息录取模块包括设置于立柱上的扫码器，扫码器扫描对应的二维码本体并录取管材入库信息以及当前单元架的方位信息；
称重模块包括设置在底板内部的秤台，秤台对放置于底板上的托盘和管材进行称重，第二安全光栅高于第一安全光栅，第一安全光栅高于秤台；
信息更新模块将管材称取后的信息录入二维码本体中，摄像头拍摄位于架体前方的工作人员并将图像信息录入正在入料的管材的二维码本体中。
优选的，余料检测模块对取出后再次放回的托盘和管材进行称重并将信息更新至二维码本体中，信息清空模块在管材和托盘被取出后重新上料时为不同的管材信息时，将单元架内与上一组管材的信息清空，并通过上料单元重新录入管材信息。
有益效果：本发明与现有技术相比，其具有的优点：1、该仓储管理系统可对管材入料的每个阶段的信息进行记录和更新，无需工作人员手动统计，保证了管材的上料效率，实用性能高，应用范围广；2、该仓储管理系统采用组合式的单元架结构，安装方便，通过底座机构以及支撑机构的配合可以方便对组合后的单元架进行单个检修，操作方式简单，维护效率高；3、该仓储管理系统采用围挡机构保证了单元架的安全性，通过定位机构可对单元架的托盘进行导向，方便后续信息记录工作的正常进行。
附图说明
图1为本发明中仓储组合货架的结构示意图；
图2为图1中A处的局部结构示意图；
图3为图1中B处的局部结构示意图；
图4为单元架的结构示意图；
图5为图4中A处的局部结构示意图；
图6为图4中B处的局部结构示意图；
图7为图4中C处的局部结构示意图；
图8为扫码器的结构示意图；
图9为托盘的结构示意图；
图10为底座机构的剖面图；
图11为支撑机构的俯剖图；
图12为支撑机构的剖面图；
图13为接头的剖面图；
图14为托盘放置在秤台顶部的示意图；
图15为螺母座的结构示意图；
图16为仓储管理系统的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
本发明所述的可溯源智能化吸管管材仓储管理系统，包括管材货架管理系统以及受管材货架管理系统控制的配套硬件，即所述的可溯源智能化吸管管材仓储组合货架。
如图1-15所示，在该仓储组合货架中，其首先包括架体1，架体1由若干个呈矩阵式排列的单元架2构成，其中两侧的两列单元架2构成侧架11，中部的单元架2构成装配架12。
在架体1的底部设有底座14，底座14包括位于底层的固定座141以及安装在固定座141上的活动座142，固定座141上设有驱动活动座142升降的液压缸143，在固定座141上还设有两个稳定筒144，稳定筒144的顶部通过稳定杆145对活动座142进行支撑。在稳定筒144的另一侧还设有第一电动推杆146，其输出端通过接头15连接有支撑柱147，该支撑柱147同时卡在活动座142与固定座141之间，在需要对活动座142进行升降时，可驱动第一电动推杆146带动支撑柱147后退，进而可升降活动座142，并在升降作业结束后，让支撑柱147重新插入到固定座141与活动座142之间，即可实现锁紧。
单元架2的两侧设有与架体1固定连接的支撑机构，其首先包括水平设置的支撑筒16，支撑筒16的内部设有水平的驱动杆161，驱动杆161通过第二电动推杆165的驱动进行水平移动，第二电动推杆165的输出端处有与驱动杆161传动连接的另一接头15。驱动杆161在驱动端沿着水平方向依次设有第一凸起161和第二凸起162，支撑筒16上还设有支撑块164，同时，支撑块164内壁的两侧设有斜口，该斜口能够分别与第一凸起161和第二凸起162相匹配，使得第二电动推杆165在驱动驱动杆161移动时，第一凸起161和第二凸起162能够正好再斜口处抵住支撑块164使得支撑块164向外移动。
相对应的，单元架2的顶部和底部分别设有顶架22和底板21，两者之间通过立柱24固定连接。顶架22的顶部设有安装块23，底板21的底部设有与安装块23相匹配的安装槽，底板21的四周还设有围板211，围板211的四周设有插孔25，该插孔25的位置与支撑块164相对应，使得支撑块164在向外移动时能够正好卡入到插孔25内，从而代替下层的单元架2对上层的单元架2进行支撑。
此外，在支撑筒16的内部还设有位于驱动杆161顶部和底部的垫块166，驱动杆161与垫块166之间滑动连接。支撑机构还包括竖直设置的竖杆17，其与支撑筒16固定连接。
接头15由固定环151以及活动设置于固定环151内部的活动环152组成，第一电动推杆146以及第二电动推杆165的输出端均设有活动环152，驱动杆161和支撑柱147上对应设有固定环151。接头15的设计可避免第一电动推杆146和第二电动推杆165与支撑柱147以及支撑块164之间产生刚性联动，避免发生爆缸的情况。同时垫块166的设计保证了支撑块164的稳定性。
在需要对单元架2进行更换检修时，首先启动液压缸143举升对活动座142进行支撑，然后启动需要更换的单元架2的上一层单元架2的支撑机构16，使得上层单元架2由底部的支撑块164对其进行支撑，此时重新启动液压缸143使得活动座142下降，在需要更换的单元架2顶部的安装块23脱离安装槽后，采用叉车从插孔25中插入即可将单元架2移出。
在架体1上还设有围挡机构13，其首先包括设置在架体1两侧顶部的驱动装置131，架体1的两侧立柱24内设有与驱动装置131传动连接的第一丝杠132，其上套设有三个螺母座133，位于同一高度的两个螺母座133之间连接有防撞杆134，防撞杆134的两端设有插块135且插块135通过位于顶部的插销136固定在螺母座133内，同时也实现了防撞杆134的上下移动。顶层的防撞杆134与底层的防撞杆134的移动方向相同，而中间层的防撞杆134的移动方向与另外两个防撞杆134的移动方向相反，也就是顶层的第一丝杠132与底层的第一上132的螺纹轨迹相同，与中间层的相反。可通过滑动来对防撞杆134的移动范围进行限制。
在对单元架2进行更换检修或者托盘7进出时，需要对防撞杆134的高度进行调整以免发生碰撞。
在单元架2的内部设有定位机构26，其位于底板21的后端以及左右两侧。定位机构26首先包括定位箱261以及与定位箱261之间通过伺服电机262驱动前后移动的定位板265，位于左右两侧的定位板265的外端呈外扩的圆弧状，而位于后端的定位板265呈平直状，用于对进入单元架2内部的托盘7进行导向以及校准限位，使得二维码本体8与扫码器3的位置始终保持相对，便于后期的信息录取。
具体的，伺服电机262的输出端设有第二丝杠263，其表面套接有螺母筒264，螺母筒264的一端贯穿至定位箱261的一侧并与定位板265相连接，定位箱261内部还设有限位筒266，限位筒266的内部设有延伸至定位箱261的一侧并与定位板265相连接的滑杆267，由此实现了定位板265的可调节前后移动。
如图16所示，相对应的，该管材货架管理系统包括入库单元、上料单元以及下料单元，入库单元包括用于生成管材信息的二维码生成模块，上料单元包括放料警报模块、信息录取模块、称重模块以及信息更新模块，下料单元包括取料模块、余料检测模块以及信息清空模块。
上料单元用于对进入单元架2内部的管材进行称重、信息更新，下料单元对从单元架2取出的管材进行信息更新，二维码生成模块将生成的二维码本体8粘贴于托盘7一侧，放料报警模块包括设置于立柱24上的第一安全光栅4和第二安全光栅5以及位于架体1上的摄像头9，信息录取模块包括设置于立柱24上的扫码器3，其用于扫描对应的二维码本体8并录取管材入库信息以及当前单元架2的方位信息。
称重模块包括设置在底板21内部的秤台10，其用于称取放置在秤台10上的托盘7和管材的重量。此外，第二安全光栅5要高于第一安全光栅4，而第一安全光栅4又要高于秤台10。信息更新模块将管材称取后的信息录入二维码本体8中，摄像头9拍摄位于架体1前方的工作人员并将图像信息录入到正在入料的管材的二维码本体8中。
工作人员在将管材和托盘7从单元架2内取出后再次放回时，余料检测模块对管材和托盘7重新称重并将信息更新至二维码本体8中。信息清空模块用于当管材和托盘7取出后重新上料时为不同的管材信息时，将单元架2内与上一组管材的信息清空，并通过上料单元重新录入管材信息。
放料警报模块包括设置在两个立柱24上的指示灯6，当叉车的叉板通过第一安全光栅4的检测区域进行取料时，指示灯6显示为绿色，表示位置正确，可以继续推入。叉板通过第二安全光栅5的监测区域进行取料时，指示灯6显示为红色，表示此时叉板无法插入托盘7内部并可能会损耗管材，需要工作人员重新调整叉板的高度。当秤台10上没有托盘7时，即需要放料进入单元架2的内部时，第一安全光栅4和第二安全光栅5的指示颜色会进行对调，当托盘7进入单元架2的内部同时碰到第一安全光栅4和第二安全光栅5的监测区域，指示灯显示为红色，表示托盘7可能会碰到秤台10。当托盘7进入单元架2的内部仅碰到第二安全光栅5的检测区域，指示灯6显示为绿色，表示秤台10与托盘7之间有足够的空间周转。
在实际使用时，首先将管材放置在托盘7上，并将该管材的品种、分类信息生成二维码本体8，将该二维码本体8粘贴在托盘7的一侧，工作人员通过叉车插取托盘7移动到架体1处，选择空余的单元架2进行入料，并将信息在扫码器3扫码录入信息时一并录入二维码本体8。托盘7根据定位板265进行校准，托盘7放下后抽出叉板，秤台10称取托盘7和管材的重量，扫码器3扫描二维码本体8，并将该单元架2的方位信息和管材重量信息录入到二维码本体8中，方便工作人员寻找管材，当管材和托盘7从单元架2的内部被取出后，单元架2记录的信息会暂时保存，当再次入料的托盘7和管材还是原先取出的时，秤台10进行称重更新管材信息，记录取出了多少管材，当再次入料的托盘7和管材的信息与原先不同时，单元架2记录的上一组管材的信息进行清空，并重新与当前入料的管材信息进行匹配。
综上所述，该可溯源智能化吸管管材仓储组合货架以及仓储管理系统，通过单元架2对管材入料每个阶段的信息准确记录和更新，无需工作人员手动统计，仅在管材入库前进行一个二维码本体8的生成，后续的上料以及取料过程信息自动记录，保证了管材的上料效率，符合经济效益，具有广阔的应用前景。
Claims (9)
1.一种智能化吸管管材仓储组合货架，其特征在于，包括架体，所述架体包括若干个呈矩阵式排列的单元架，所述架体的底部设有底座，所述底座上设有可升降并锁紧的活动座，所述活动座支撑底层的所述单元架；
所述单元架的两侧设有与所述架体固定连接的支撑机构，所述单元架的顶部和底部分别设有顶架以及底板，所述顶架以及所述底板之间连接有立柱，所述顶架的顶部设有安装块，所述底板的底部设有与所述安装块相匹配的安装槽，所述底板的四周设有围板，所述围板的四周设有插孔，所述支撑机构可通过电机驱动插入到所述插孔内并支撑所述底板。
2.根据权利要求1所述的智能化吸管管材仓储组合货架，其特征在于，所述架体上还设有围挡机构，所述围挡机构包括设置在所述架体两侧顶部的驱动装置，所述架体的两侧立柱内设有第一丝杠，所述第一丝杠上套设有螺母座，位于同一高度的两个所述螺母座之间连接有防撞杆。
3.根据权利要求2所述的智能化吸管管材仓储组合货架，其特征在于，所述防撞杆的两端设有插块且所述插块通过位于顶部的插销固定在所述螺母座内。
4.根据权利要求2所述的智能化吸管管材仓储组合货架，其特征在于，所述第一丝杠上设有三个螺母座，顶层的所述防撞杆与底层的所述防撞杆移动方向相同，中间层的所述防撞杆的移动方向与另外两个所述防撞杆的移动方向相反。
5.根据权利要求1所述的智能化吸管管材仓储组合货架，其特征在于，所述底座包括位于底部的固定座，所述活动座位于所述底座的顶部，所述固定座上设有驱动所述活动座升降的液压缸，所述底座内还设有通过第一电动推杆的驱动进行水平移动的支撑柱，所述支撑柱通过水平移动锁紧所述固定座和所述活动座。
6.根据权利要求1所述的智能化吸管管材仓储组合货架，其特征在于，所述支撑机构包括水平设置的支撑筒，所述支撑筒内设有通过第二电动推杆的驱动可水平移动的驱动杆，所述驱动杆在驱动端沿着水平方向依次设有第一凸起和第二凸起，所述支撑筒上设有支撑块，所述第一凸起和所述第二凸起在跟随所述驱动杆向外移动的过程中推动所述支撑块卡入所述插孔内，所述支撑筒的内部设有位于所述驱动杆的顶部以及底部的垫块，所述驱动杆与所述垫块之间滑动连接，所述支撑机构还包括竖直设置的竖杆，所述竖杆与所述支撑筒固定连接。
7.根据权利要求1所述的智能化吸管管材仓储组合货架，其特征在于，所述底板的后端以及左右两侧各设有定位机构，所述定位机构包括定位箱以及与所述定位箱之间通过伺服电机驱动前后移动的定位板，位于左右两侧的所述定位板的外端呈外扩的圆弧形状，位于后端的所述定位板呈平直状。
8.一种智能化吸管管材仓储管理系统，包括上述权利要求1-7任意一项所述的智能化吸管管材仓储组合货架，其特征在于，还包括管材货架管理系统，该管材货架管理系统包括入库单元、上料单元以及下料单元，所述入库单元包括生成管材信息的二维码生成模块，所述上料单元包括放料警报模块、信息录取模块、称重模块以及信息更新模块，所述下料单元包括取料模块、余料检测模块以及信息清空模块；
所述上料单元对进入所述单元架内部的管材进行称重、更新信息，所述下料单元对从所述单元架取出的管材进行信息更新；
所述二维码生成模块将生成的二维码本体粘贴于托盘一侧，所述放料报警模块包括设置于所述立柱上的第一安全光栅和第二安全光栅以及设置于所述架体上的摄像头；
所述信息录取模块包括设置于所述立柱上的扫码器，所述扫码器扫描对应的所述二维码本体并录取管材入库信息以及当前所述单元架的方位信息；
所述称重模块包括设置在所述底板内部的秤台，所述秤台对放置于所述底板上的托盘和管材进行称重，所述第二安全光栅高于所述第一安全光栅，所述第一安全光栅高于所述秤台；
所述信息更新模块将管材称取后的信息录入所述二维码本体中，所述摄像头拍摄位于所述架体前方的工作人员并将图像信息录入正在入料的管材的所述二维码本体中。
9.根据权利要求8所述的智能化吸管管材仓储管理系统，其特征在于，所述余料检测模块对取出后再次放回的托盘和管材进行称重并将信息更新至所述二维码本体中，所述信息清空模块在管材和托盘被取出后重新上料时为不同的管材信息时，将所述单元架内与上一组管材的信息清空，并通过所述上料单元重新录入管材信息。
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