CN115072246B - 一种料仓及生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种料仓及生产系统，涉及料仓设备领域，所述料仓包括仓体、缓存装置、加工装置和转运装置，所述仓体内间隔设置有缓存工位和加工工位；所述缓存装置设于所述缓存工位，用以至少缓存物料；所述加工装置设于所述加工工位，用以对处在所述加工工位的物料进行加工；所述转运装置具有在所述缓存工位和所述加工工位之间活动的转运部，用以将物料在所述缓存工位和所述加工工位之间进行转运。本发明提供的技术方案中，通过设置缓存装置和转运装置，在料仓内的物料使用完后，能够利用转运装置及时的从所述缓存装置中补充物料至所述加工工位，从而避免了需要工作人员频繁换料的问题。

Description

一种料仓及生产系统

技术领域

本发明涉及料仓设备领域，尤其涉及一种料仓及生产系统。

背景技术

随着自动化水平的提高，生产产能在不断提升，因此现有的料仓需要进行频繁地更换物料。而现有的料仓因换料频繁导致负责换料的工作人员劳动强度极大，人力成本高，且因换料频繁导致换料效率低。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种料仓及生产系统，旨在解决现有的料仓需要频繁换料的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种料仓，包括：

仓体，所述仓体内间隔设置有缓存工位和加工工位；

缓存装置，设于所述缓存工位，用以至少缓存物料；

加工装置，设于所述加工工位，用以对处在所述加工工位的物料进行加工；以及，

转运装置，具有在所述缓存工位和所述加工工位之间活动的转运部，用以将物料在所述缓存工位和所述加工工位之间进行转运。

可选地，所述缓存装置包括至少一缓存单元，所述缓存单元包括：

托架，其沿横向延伸且其中部呈镂空设置，所述托架的一端为入料端，另一端为出料端；以及，

顶料机构，包括可升降的设置在所述托架下侧的支撑部，所述支撑部具有上下向的活动行程、以及具有横向的活动行程；

其中，所述缓存单元包括用以缓存物料的第一缓存单元，在所述第一缓存单元中，所述托架用以承载物料，所述支撑部在其向上的活动行程上，将置于所述托架上的物料托起，在其横向的活动行程上，将物料向出料端移送。

可选地，所述顶料机构还包括：

气缸，所述气缸布设于所述支撑部的下方，且所述气缸的输出轴连接于所述支撑部；以及，

单轴机器人，所述单轴机器人沿横向布设于所述气缸的一侧，且驱动连接所述气缸和所述支撑部。

可选地，所述缓存装置包括多个所述缓存单元，所述多个缓存单元还包括用以缓存空料盘的第二缓存单元，在所述第二缓存单元中，所述托架用以承载空料盘，所述支撑部在其向上的活动行程上，将置于所述托架上的空料盘托起，在其横向的活动行程上，将空料盘向出料端移送。

可选地，所述第一缓存单元和所述第二缓存单元沿着纵向间隔分布，所述第一缓存单元的托架的出料端与所述第二缓存单元的托架的入料端相对应，所述第一缓存单元的托架的入料端与所述第二缓存单元的托架的出料端对应。

可选地，所述托架上在其两侧的位置设置有沿横向延伸的限位挡板，所述两个所述限位挡板限定出过道；

所述两个限位挡板的两端对应呈向外倾斜设置。

可选地，所述缓存工位设置在所述加工工位的上方；

所述转运装置的转运部上下活动设置。

可选地，所述转运装置还包括安装部和驱动机构，所述转运部沿上下向活动安装于所述安装部，所述驱动机构驱动所述转运部上下活动；和/或，

所述转运部包括夹取机构。

可选地，所述转运部通过滚珠丝杆机构上下活动安装于所述安装部；

所述驱动机构包括驱动连接于所述滚珠丝杆机构的电机。

可选地，所述转运装置设置有两个，两个所述转运装置包括对应所述第一缓存单元的第一转运装置和对应所述第二缓存单元的第二转运装置，所述第一转运装置用于将所述第一缓存单元的物料转运至所述加工工位，所述第二转运装置用于将所述加工工位的空料盘转运至所述第二缓存单元。

可选地，所述加工装置包括机械手，所述机械手用以对处在所述加工工位的物料进行加工，所述机械手还用于将加工完的空料盘放置于所述第二转运装置的下方。

为实现上述目的，本申请还提出一种生产系统，包括如上文所述的料仓。

可选地，还包括AGV小车，所述AGV小车用于与所述料仓的缓存装置进行生产资料的交互。

本发明提供的技术方案中，通过设置缓存装置和转运装置，在料仓内的物料使用完后，能够利用转运装置及时的从所述缓存装置中补充物料至所述加工工位，从而避免了需要工作人员频繁换料的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的料仓一实施例的立体示意图；

图2为图1中料仓的内部结构示意图；

图3为图1中的缓存装置的立体示意图；

图4为图3中的缓存装置的侧视图；

图5为图4中A处的局部放大图；

图6为图1中的转运装置的立体示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	料仓	10	缓存装置
20	转运装置	11	缓存单元
				12	托架	13	顶料机构
14	支撑部	15	第一缓存单元
				16	第二缓存单元	17	出料端
18	入料端	19	气缸
				31	单轴机器人	32	限位挡板
21	安装部	22	驱动机构
				23	夹取机构	24	滚珠丝杆机构
40	仓体	1	加工工位
				2	缓存工位	3	物料
33	驱动部

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

随着自动化水平的提高，生产产能在不断提升，因此现有的料仓需要进行频繁地更换物料。而现有的料仓因换料频繁导致负责换料的工作人员劳动强度极大，人力成本高，且因换料频繁导致换料效率低。

为了解决上述问题，本发明提供一种料仓100及生产系统，图1至图6为本发明提供的料仓100的具体实施例。

请参阅图1至图6，所述料仓100包括仓体40、缓存装置10、加工装置和转运装置20，所述仓体40内间隔设置有缓存工位2和加工工位1；所述缓存装置10设于所述缓存工位2，用以至少缓存物料3；所述加工装置设于所述加工工位1，用以对处在所述加工工位1的物料3进行加工；所述转运装置20具有在所述缓存工位2和所述加工工位1之间活动的转运部，用以将物料3在所述缓存工位2和所述加工工位1之间进行转运。

需要说明的是，现有的料仓100是没有缓存装置10的，因此，每次在加工工位1上放置一摞物料3，在物料3使用完后，需要工作人员进行换料，人员劳动强度大，人员成本高，且影响加工效率。

所述缓存装置10的具体实现形式可以有很多种，最简单的，可以是一块板子，上面缓存若干的物料3，再通过转运装置20进行转运，如此设置，对转运装置20的要求较高，当然，所述缓存装置10也可以是托架和顶料机构13的组合，通过顶料机构13将托架上的物料3顶料至特定的位置，再由所述转运装置20进行装运，如此设置，对转运装置20的要求较低，在此不对所述缓存装置10的具体形式进行限定，只需要能够缓存物料3即可。

所述转运装置20的具体实现形式也可以有很多种，例如可以上下、左右活动的夹爪、龙门吊等等，在此不做限定，只需要能够将物料3在所述缓存工位2和所述加工工位1之间进行转运即可。在本实施例中，使用的物料3是放置在料盘上的，所述转运装置20将盛有物料3的料盘从所述缓存工位2转运至所述加工工位1，再将所述加工工位1的空料盘转运至所述缓存工位2，当然，在某些实施例中，并不存在料盘，此时，转运装置20只需要将物料3从所述缓存工位2转运至所述加工工位1即可，在此不做限定。

本发明提供的技术方案中，通过设置缓存装置10和转运装置20，在料仓100内的物料3使用完后，能够利用转运装置20及时的从所述缓存装置10中补充物料3至所述加工工位1，从而避免了需要工作人员频繁换料的问题，并且，对料仓100的补料，可以同时对加工工位1和缓存装置10进行补料，相对于的传统的料仓100，其一次补料的数量更多，补料次数能够得到明显的减少。

进一步的，将物料3从所述缓存工位2转运至所述加工工位1的方式有很多种，可以是所述转运装置20直接将所述缓存装置10上的物料3一一转运至所述加工工位1，但是，这种转运方式，需要给所述转运装置20大量的空间作为转运空间，并且，转运装置20的结构复杂，因此，可以采用所述缓存装置10出料至特定位置，再由转运装置20转运，此时能够精简所述转运装置20的转运空间，为了合理的对仓体40内的空间使用，所述缓存装置10包括至少一缓存单元11，所述缓存单元11包括：托架12和顶料机构13，所述托架12其沿横向延伸且其中部呈镂空设置，所述托架12的一端为入料端18，另一端为出料端17；所述顶料机构13包括可升降的设置在所述托架12下侧的支撑部14，所述支撑部14具有上下向的活动行程、以及具有横向的活动行程；其中，所述缓存单元11包括用以缓存物料3的第一缓存单元15，在所述第一缓存单元15中，所述托架12用以承载物料3，所述支撑部14在其向上的活动行程上，将置于所述托架12上的物料3托起，在其横向的活动行程上，将物料3向出料端17移送。

并且，当所述托架12上存在多摞物料3时，所述支撑部14在向上活动的过程中，将置于所述托架12上的所有物料3托起，在其横向的活动行程上，将物料3向出料端17移送，紧接着所述支撑部14再向下活动，将所述支撑部14上剩余物料3放置在所述托架12上，实现所述支撑部14与所述物料3的分离，再通过其横向的活动行程，回到原位，这种设置方式，相较于所述顶料机构13沿横向一直活动的方案，只需要预留出一摞物料3的横向位移空间即可，能够使得仓体40内的空间放置更多的物料3，实现更多物料3的缓存。

需要说明的是，所述顶料机构13的活动行程的实现方式可以有很多种，可以采用电机推杆的形式实现，可以是升降气缸19的形式实现、可以是步进电机的形式实现，还可以是直线电机、单轴机器人31等实现，在此不做限定。

为了实现所述顶料机构13的横向和上下向的活动行程，所述顶料机构13还包括气缸19和单轴机器人31，所述气缸19布设于所述支撑部14的下方，且所述气缸19的输出轴连接于所述支撑部14；所述单轴机器人31沿横向布设于所述气缸19的一侧，且驱动连接所述气缸19和所述支撑部14，具体的，通过在所述支撑部14的下方设置气缸19，气缸19的输出轴上下活动，从而带动所述支撑部14沿上下向活动，并且将所述单轴机器人31沿横向布设于所述气缸19的一侧，在所述单轴机器人31沿横向活动的过程中，带动所述气缸19和所述支撑部14一起横向移动。

请参阅图4，在本实施中，所述气缸19设置有两个，两个所述气缸19分设于所述单轴机器人31的两侧，所述单轴机器人31连接于两侧的气缸19和支撑部14，如此设置，能够使得所述物料3移动的稳定性更高，并且两个所述气缸19同时对所述支撑部14顶升，其上下向的活动的稳定性也更高。

具体的，所述单轴机器人31包括驱动部33，所述驱动部33的两侧壁分别连接于两个所述气缸19，所述驱动部33的顶壁连接于所述支撑部14的底部，如此设置，所述单轴机器人31对所述支撑部14的横向驱动的稳定性最高。

进一步的，现有的物料3是放置在料盘上的，在加工装置对料盘上的物料3加工完之后，会将空料盘放置在所述加工工位1的特定区域，因此，为了对空料盘进行缓存和转运，所述缓存装置10包括多个所述缓存单元11，所述多个缓存单元11还包括用以缓存空料盘的第二缓存单元16，在所述第二缓存单元16中，所述托架12用以承载空料盘，所述支撑部14在其向上的活动行程上，将置于所述托架12上的空料盘托起，在其横向的活动行程上，将空料盘向出料端移送，在本实施例中，所述转运装置20还用于将所述加工工位1的特定区域的空料盘转运至所述第二缓存单元16上，所述支撑部14再通过其上下向的活动行程和横向的活动行程，将所述转运装置20转运过来的空料盘，一摞摞的往所述出料端输送。需要强调的是，所述第二缓存单元16的出料端和所述第一缓存单元15的出料端17是相反的。

而更具体的，在本实施例中，第一缓存单元15上可以存放四摞物料3，所述支撑部14向上移动，将所述托架12上的四摞物料3同时顶起，再沿横向移动一个位置，此时，所述转运装置20将最前方的物料3夹起，使之与所述支撑部14相分离，所述支撑部14向下运动，将剩余的三摞物料3放置在所述托架12上，所述支撑部14再沿横向移动至初始位置，如此往复，以将四摞物料3全部移送至所述转运装置20，与此同时，所述转运装置20将所述空料盘转运至所述第二缓存单元16，所述第二缓存单元16再以同样的方式，将四摞空料盘依次放置在托架12上。

并且，在某些其他的实施例中，所述缓存单元11还包括多个光电开关，所述光电开关用于检测物料3在所述托架12上的位置，根据所述物料3的位置，判断其是否在横向存在位置偏差，在存在位置偏差时，控制所述支撑部14下次的横向的活动行程，从而调整偏差，保证横向上的精度。

进一步的，所述第一缓存单元15和所述第二缓存单元16沿着纵向间隔分布，所述第一缓存单元15的托架12的出料端17与所述第二缓存单元16的托架12的入料端相对应，所述第一缓存单元15的托架12的入料端18与所述第二缓存单元16的托架12的出料端对应，如此设置，两套系统相互独立运行，互不干涉，且物料3所述第一缓存单元15的入料端18进入，产生的空料盘自所述第二缓存单元16的出料端出，并且，所述第一缓存单元15的托架12的出料端17与所述第二缓存单元16的托架12的入料端相对应，可以使得，所述第一缓存单元15的托架12的出料端17和所述第二缓存单元16的托架12的入料端设置在同一侧，方便转运装置20的布设，所述第一缓存单元15的托架12的入料端18与所述第二缓存单元16的托架12的出料端对应，可以使得所述第一缓存单元15的托架12的入料端18和所述第二缓存单元16的托架12的出料端位于同一侧，方便在补料的同时取走空料盘。

为了提升所述顶料机构13和物料3在横向活动行程中的稳定性，所述托架12上在其两侧的位置设置有沿横向延伸的限位挡板32，所述两个所述限位挡板32限定出过道；如此设置，限位挡板32一方面可以放置物料3晃动出所述过道，还能起到一定的导向作用，提升了所述顶料机构13和物料3在横向活动行程中的稳定性，并且，所述两个限位挡板32的两端对应呈向外倾斜设置，从而给物料3的进出留有更大的空间，放置限位挡板32在物料3进出的过程中，对物料3造成干涉。并且，现有的AGV小车上料，其精度为±20mm，经过所述限位挡板32的导向调整后，可以将精度控制在±3mm。

所述缓存工位2和所述加工工位1的布设方式可以有很多种，可以是左右向，但是左右向，会导致料仓100的宽度的增加，整体需要更大的占地面积，因此，所述缓存工位2设置在所述加工工位1的上方；所述转运装置20的转运部上下活动设置，如此设置，能够有效的利用上下向的空间，减少料仓100的占地面积。

当然，在某些情况下，上下分布的缓存工位2和加工工位1，缓存工位2的高度较高，工作人员需要对缓存装置10进行调整和维修时，存在不便，此时，可以是增加一个升降装置，用来升降所述缓存装置10，从而方便工作人员对缓存装置10进行调整和维修，具体的，所述升降装置可以是多个升降气缸，多个所述升降气缸安装于所述仓体40，且连接于所述缓存装置10，以实现所述缓存装置10在所述仓体40内的升降。

具体的，为了实现物料3在所述加工工位1和所述缓存工位2间的转运，所述转运装置20还包括安装部21和驱动机构22，所述转运部沿上下向活动安装于所述安装部21，所述驱动机构22驱动所述转运部上下活动；如此设置，所述安装部21固定安装在所述仓体40内，通过所述驱动机构22的驱动使得所述转运部上下活动，与此同时，所述转运部拾取物料3的方式可以有很多种，例如，可以是通过吸盘负压吸取，可以是捆绑等等，为了实现简单稳定的拾取，所述转运部包括夹取机构23。

而更具体的，所述驱动机构22实现所述转运部上下活动的方式有很多种，可以是气缸加推杆的方式，当然，为了实现稳定的上下活动，所述转运部通过滚珠丝杆机构24上下活动安装于所述安装部21；所述驱动机构22包括驱动连接于所述滚珠丝杆机构24的电机，从而使得在所述电机的转动下，所述丝杆一起转动，连接于所述滚珠的转运部，随着所述滚珠一起相对于所述丝杆沿上下向活动。

为了将物料3从所述缓存工位2转移至所述加工工位1和将空料盘从所述加工转移至所述缓存工位2，所述转运装置20设置有两个，两个所述转运装置20包括对应所述第一缓存单元15的第一转运装置和对应所述第二缓存单元16的第二转运装置，所述第一转运装置用于将所述第一缓存单元15的物料3转运至所述加工工位1，所述第二转运装置用于将所述加工工位1的空料盘转运至所述第二缓存单元16。

为了实现对物料3的加工和空料盘的回收，所述加工装置包括机械手，所述机械手用以对处在所述加工工位1的物料3进行加工，所述机械手还用于将加工完的空料盘放置于所述第二转运装置20的下方。

为实现上述目的，本申请还提出一种生产系统，包括如上文所述的料仓100。

具体的，还包括AGV小车，所述AGV小车用于与所述料仓100的缓存装置10进行生产资料的交互。具体的，所述AGV小车先对所述缓存装置10进行补料，再将所述缓存装置10的空料盘取下进行回收。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种料仓，其特征在于，包括：

仓体，所述仓体内间隔设置有缓存工位和加工工位；

缓存装置，设于所述缓存工位，用以至少缓存物料；

加工装置，设于所述加工工位，用以对处在所述加工工位的物料进行加工；以及，

转运装置，具有在所述缓存工位和所述加工工位之间活动的转运部，用以将物料在所述缓存工位和所述加工工位之间进行转运；

所述缓存装置包括至少一缓存单元，所述缓存单元包括：

托架，其沿横向延伸且其中部呈镂空设置，所述托架的一端为入料端，另一端为出料端；以及，

顶料机构，包括可升降的设置在所述托架下侧的支撑部，所述支撑部具有上下向的活动行程、以及具有横向的活动行程；

其中，所述缓存单元包括用以缓存物料的第一缓存单元，在所述第一缓存单元中，所述托架用以承载物料，所述支撑部在其向上的活动行程上，将置于所述托架上的物料托起，在其横向的活动行程上，将物料向出料端移送；

所述托架上在其两侧的位置设置有沿横向延伸的限位挡板，两个所述限位挡板限定出过道；

所述两个限位挡板的两端对应呈向外倾斜设置；

所述缓存单元还包括多个光电开关，所述光电开关用于检测物料在所述托架上的位置，以根据所述物料的位置，调整偏差。

2.如权利要求1所述的料仓，其特征在于，所述顶料机构还包括：

气缸，所述气缸布设于所述支撑部的下方，且所述气缸的输出轴连接于所述支撑部；以及，

单轴机器人，所述单轴机器人沿横向布设于所述气缸的一侧，且驱动连接所述气缸和所述支撑部。

3.如权利要求1所述的料仓，其特征在于，所述缓存装置包括多个所述缓存单元，所述多个缓存单元还包括用以缓存空料盘的第二缓存单元，在所述第二缓存单元中，所述托架用以承载空料盘，所述支撑部在其向上的活动行程上，将置于所述托架上的空料盘托起，在其横向的活动行程上，将空料盘向出料端移送。

4.如权利要求3所述的料仓，其特征在于，所述第一缓存单元和所述第二缓存单元沿着纵向间隔分布，所述第一缓存单元的托架的出料端与所述第二缓存单元的托架的入料端相对应，所述第一缓存单元的托架的入料端与所述第二缓存单元的托架的出料端对应。

5.如权利要求1所述的料仓，其特征在于，所述缓存工位设置在所述加工工位的上方；

所述转运装置的转运部上下活动设置。

6.如权利要求5所述的料仓，其特征在于，所述转运装置还包括安装部和驱动机构，所述转运部沿上下向活动安装于所述安装部，所述驱动机构驱动所述转运部上下活动；和/或，

所述转运部包括夹取机构。

7.如权利要求6所述的料仓，其特征在于，所述转运部通过滚珠丝杆机构上下活动安装于所述安装部；

所述驱动机构包括驱动连接于所述滚珠丝杆机构的电机。

8.如权利要求3所述的料仓，其特征在于，所述转运装置设置有两个，两个所述转运装置包括对应所述第一缓存单元的第一转运装置和对应所述第二缓存单元的第二转运装置，所述第一转运装置用于将所述第一缓存单元的物料转运至所述加工工位，所述第二转运装置用于将所述加工工位的空料盘转运至所述第二缓存单元。

9.如权利要求8所述的料仓，其特征在于，所述加工装置包括机械手，所述机械手用以对处在所述加工工位的物料进行加工，所述机械手还用于将加工完的空料盘放置于所述第二转运装置的下方。

10.一种生产系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的料仓。

11.如权利要求10所述生产系统，其特征在于，还包括AGV小车，所述AGV小车用于与所述料仓的缓存装置进行生产资料的交互。

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