CN214454058U - 一种货架以及自动存取货仓库 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种货架以及自动存取货仓库，属于智能仓储技术领域，包括：多个存储层，沿竖直方向叠加设置，每个存储层上有多个货位，每个货位上有第一承载件以及第二承载件，第一承载件设置在存储层的底部，第二承载件设置为水平高度高于第一承载件，用于减小货箱与第一承载件之间的摩擦；货箱承载在第一承载件以及第二承载件的顶部。将部分滑动摩擦转化为了滚动摩擦，从而降低了取放货装置取放货箱时在水平方向上受到的阻力，提高取放货设备取放货时的稳定性。在取放货装置的重量有限的前提条件下，可以存取更高更重的货箱并保持稳定，增加仓库高度方向上的空间利用率，节约仓储空间。

Description

一种货架以及自动存取货仓库

技术领域

本实用新型属于智能仓储技术领域，涉及一种货架以及包含该货架的自动存取货仓库。

背景技术

智能仓储是物料搬运过程的一个环节，智能仓储的应用能够保证货物仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业准确地掌握库存的真实数据。

在智能仓储领域，货物的搬运是最重要的环节，智能仓储机器人 (取放货装置)的应用，保证了货物仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据，合理保持和控制企业库存。通过科学的编码，还可方便地对库存货物的批次、保质期等进行管理。利用库位管理功能，更可以及时掌握所有库存货物当前所在位置，有利于提高仓库管理的工作效率。

现有技术中，货物存放在货架的层板上，机器人在取放货时，使用伸缩臂伸出，使用伸缩臂上的拨取机构直接拉取货架上的货箱。这种取放货方式下，机器人因为外力，即，受到货箱移动时与货架的层板之间的摩擦力作用，在高位容易出现大幅度抖动影响车体稳定性，若在取放货时车体不稳，可能导致车体抖动，严重的可能引起货物翻落。此时，一般的解决方案是使用更高强度的框架结构，但是这样需要增大车体尺寸或者增加底盘种类，影响机器人的灵活性。

实用新型内容

为解决上述问题，提供一种货架以及自动存取货仓库，可以减小取放货装置存取货箱时收到的阻力，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供了一种货架，用于储存货箱，通过取放货装置拨取货架上的货箱或将货箱推放到货架上，其特征在于，包括：多个存储层，沿竖直方向叠加设置，每个存储层上有多个货位，每个货位上有第一承载件以及第二承载件，第一承载件设置在存储层的底部，第二承载件设置为水平高度高于第一承载件，用于减小货箱与第一承载件之间的摩擦；货箱承载在第一承载件以及第二承载件的顶部。

本实用新型提供的货架，还可以具有这样的特征，其中，第二承载件为滚动方向与货箱移载方向垂直的至少一个滚轮，货箱移载方向为货箱靠近或远离取放货装置的方向。

本实用新型提供的货架，还可以具有这样的特征，其中，第一承载件与该第一承载件承载的货箱之间设有与该货箱相对应的摩擦块，用于控制货箱未被取放货装置拨取或推放时不在货位上进行移动，摩擦块位于第二承载件远离取放货装置的一侧。

本实用新型提供的货架，还可以具有这样的特征，其中，第一承载件为层板，层板设置在第二承载件远离取放货装置的一侧。

本实用新型提供的货架，还可以具有这样的特征，其中，第一承载件为层板，层板上设有多个用于安装第二承载件的安装部，第二承载件可转动地安装在安装部中。

本实用新型提供的货架，还可以具有这样的特征，其中，第一承载件为多个支撑条，第二承载件穿插在支撑条之间或者设置在第一承载件的两边。

本实用新型提供的货架，还可以具有这样的特征，其中，第一承载件为两根支撑梁，第二承载件设置在两个支撑梁上，第一承载件上还包括摩擦块，摩擦块位于第二承载件远离取放货装置的一侧。

本实用新型提供了一种自动存取货仓库，其特征在于，包括：至少一个货架，用于储存货箱；取放货装置，用于存取货架上的货物，其中，货架为上述的货架，取放货装置具有行走底盘、升降导向机构以及承托机构，升降导向机构固定安装在行走底盘上，沿竖直方向延伸，承托机构用于承托货物，具有承托部件、至少两个伸缩臂以及拨取模块，承托部件设置在升降导向机构中，可以沿升降导向机构上下移动，伸缩臂设置在承托部件上，配置为沿货物移载方向伸缩，拨取模块设置在伸缩臂上，跟随伸缩臂沿货物移载方向移动，用于拨取或者推放货物。

实用新型作用与效果

根据本实用新型的提供的货架以及自动存取货仓库，在货架的每个存储层底部设置包含第一承载件以及第二承载件的货位，货箱承载在第一承载件以及第二承载件上，第二承载件可转动地设置在存储层的底部，在货箱移动时与货箱的底部进行滚动摩擦，相对于现有技术中仅在货架上设置层板，货箱在移动过程中与层板仅进行滑动摩擦相比，将部分滑动摩擦转化为了滚动摩擦，从而降低了取放货装置取放货箱时在水平方向上受到的阻力，进而可以降低了取放货装置上的驱动伸缩臂移动的伸缩臂驱动电机的功率以及取放货装置的强度要求，同时提高取放货设备取放货时的稳定性。

另外，由于取放货装置在存取货箱时在水平方向上受到的阻力减小，使得取放货装置在尺寸和重量有限的前提条件下，可以存取更高更重的货箱并保持稳定，进而可以增加货架的高度以及单个货箱内存储货物的容量，从而提高仓储的密度，增加仓库高度方向上的空间利用率，节约仓储空间。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中取放货装置与货架的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中取放货装置与货架的局部放大图；

图3是本实用新型实施例一中取放货装置的立体结构之意图；

图4是本实用新型实施例一中取放货装置的立体结构的局部放大图；

图5是本实用新型实施例二中货架的存储层的俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图以及实施例来说明本实用新型的具体实施方式。

<实施例一>

图1是本实用新型实施例一中取放货装置与货架的结构示意图。图2是本实用新型实施例一中取放货装置与货架的局部放大图。

如图1和图2所示，本实施例一提供一种自动存取货仓库，用于存取货箱200。仓库具有多个取放货装置1以及用于存放货箱200的货架2。

货箱200为存放有货物的塑料周转箱，塑料周转箱整体呈长方体状。

每个货架2均具有多个沿竖直方向叠加设置的存储层40，每个存储层40中存储有沿水平方向依次排布的多个货箱。如图1所示的货架2中具有六个存储层40。多个货箱200分别沿水平方向的一直线依次排布在各个存储层40中。

每个存储层40的设有多个货位，用于承载货箱200。

每个货位上有第一承载件41、第二承载件42以及摩擦块43。

第一承载件41为层板，固定安装在存储层40的底部。第一承载件41上具有用于安装第二承载件42的安装部。

第二承载件42为滚动方向与货箱移载方向垂直的多个滚轮，每个滚轮均可转动地安装在第一承载件41的安装部上，在货箱200移动的过程中与货箱200的底部进行滚动摩擦。第一承载件42的顶部高于第一承载件的顶部。根据承载的货箱200的重量，可以调整滚轮的位置和增减滚轮的数量来改变滚轮承载的货箱200的重量比例以及货箱200对每个滚轮的压强，以避免货箱200压坏滚轮。货箱200 承载在层板以及滚轮上。

货箱移载方向为货箱200靠近或远离取放货装置1的方向。

摩擦块43固定安装在层板上，位于层板与货箱200之间，并且摩擦块43位于滚轮远离取放货装置1的一侧。摩擦块43与货箱200 的底部相接触的顶面的摩擦系数较大，用于保证货箱200与货架2之间的摩擦力，避免货物触线位移和抖落。

在层板的不同位置设置摩擦块43可以改变该摩擦块43上承当的货箱200的重量比例。设置不同形状、不同材料以及不同大小的摩擦块43，可以使货箱200与货架2之间的摩擦力不同。

图3是本实用新型实施例一中取放货装置的立体结构之意图。

如图3所示，取放货装置1包括行走底盘10、升降机构20以及承托机构30。取放货装置1可以为穿梭车、自动引导车(AGV)，本实施例一中，取放货装置1位自动引导车。

行走底盘10用于贴在地面上移动，具有底座11、行走轮12以及行走轮驱动电机。

底座10的底部与地面贴近，其远离地面的一侧面为底座安装面 111。底座10的周沿具有两个相对设置的弧形端部以及分别与两个弧形侧面相连接的两个平面端部112。平面端部112的中央位置处设有用于让行走轮12露出的U型缺口。

行走底盘10上安装有多个行走轮12，其中，两个行走轮12安装在底座11上，分别靠近两个平面端部112。

行走轮驱动电机安装在底座10内，用于驱动行走轮12，使得行走底盘10可以沿平面端部112的延伸方向进行直线移动以及转动。

升降机构20固定安装在底座11的底座安装面111上，具有支架 21、两个导轨22、限位件23以及升降驱动电机。

支架21的两端面呈T字型，其T型的顶部固定安装在底座安装面111上。支架21的两端为分别用于固定两个导轨22的两个导轨安装部211。这两个导轨安装部211分别位于底座安装面111的两端，靠近对应的弧形端部。

导轨22固定安装在导轨安装部211上，并沿竖直方向延伸，其内设有传动组件。承托机构设置在两个导轨22之间，并与导轨22内的传动组件连接，可以沿导轨22的延伸方向，即，竖直方向进行上下移动。

限位件23固定连接在两个导轨22远离底座11的一端，并与底座11的底座安装面111平行。限位件23与两个22以及支架21一起构成一个矩形的框架结构，可以限制承托机构30在升降机构20的移动范围。

升降驱动电机安装在行走底盘10的底座11内，用于驱动承托机构30沿竖直方向进行上下移动。

图4是本实用新型实施例一中取放货装置的立体结构的局部放大图。

如图4所示，承托机构30设置在升降导向机构20中，可以沿升降导向机构20上下移动，包括承托部件31、伸缩臂32以及拨取模块33。

承托部件31呈U型，其U型两端的开口端面31a与底座11的平面端部112相平行。承托部件31具有承托底板311以及两个承托侧壁312。

承托底板311与底座11的底座安装面111相平行，位于两个导轨21之间，用于承托货箱200。

两个承托侧壁312分别从承托底板311靠近对应的导轨21的一端沿竖直方向向远离底座11的一侧延伸。两个承托侧壁312的外表面(远离承托底板311的一侧面)与对应的导轨22上的传动组件连接。

承托侧壁312远离承托底板311的一端设有耳部313，耳部313 为从一侧承托侧臂312上向另一侧的承托侧壁312靠近的方向延伸的内扣结构。

伸缩臂32安装在承托侧壁312上，该伸缩臂32受伸缩臂驱动电机驱动，可以沿货物移载方向进行伸缩。本实施例一中，货物移载方向为承托侧壁312的长度方向，也就是说，伸缩臂可以在水平面内向靠近或远离货物的方向进行伸缩。初始状态下，即，承托机构30未进行取放动作时，伸缩臂32位于承托部件31内，也就是说，伸缩臂 32的端部不超出承托部件31的开口端面31a。在需要对货物进行取放时，伸缩臂32可以延伸出承托部件31的开口端面31a，并且，在拨取模块33拨取货物后可以收回到不超出承托部件31的开口端面 31a。

承托机构30具有四个拨取模块33，这四个拨取模块33分别设置在两个伸缩臂32在货物移载方向上的两端，用于拨取或推放货物。本实施例一中，拨取模块33包括拨杆331以及拨杆驱动电机。

拨杆331可转动地连接在伸缩臂32在货物移载方向上的端部，受拨杆驱动电机的驱动，可以在与开口端面31a平行的面内进行转动。并且，拨杆331随伸缩臂32一起伸出和缩回。初始状态下，即，承托机构30未进行取放动作时，拨杆331处于竖直状态(沿竖直方向延伸)，当需要取放货物时，伸缩臂32从承托部件31的开口端面 31a伸出到货物的两侧，拨杆331在拨杆驱动电机的驱动下放下，即转动到水平状态(沿水平方向延伸)，此时，两个伸缩臂32的同一端的两个拨杆331指向货物端面的中心，使得拨杆331可以与货物端面贴合从而拨动货物。

本实施例一中，初始状态下，取放货装置1上的伸缩臂32未伸出，拨取模块33中的拨杆331处于竖直状态。

在仓库内，取放货装置1从货架2上拨取货箱的具体动作工程如下：

步骤S1，行走轮驱动电机驱动行走轮12转动，使行走底盘10 带动升降机构20以及承托机构30一起移动到货架2的对应位置旁，然后升降驱动电机驱动承托机构30沿竖直方向移动到货箱200所在的对应高度，使得承托底板311的上表面与货箱200的下表面齐平，然后进入步骤S2；

步骤S2，伸缩臂32带动拨杆331一起伸出到货箱200的两侧，使伸缩臂32前端(伸出方向上的前端)的拨杆311到达货箱200的后端面(货箱远离承托部件31的一侧面)越过货箱200，然后进入步骤S3；

步骤S3，拨杆驱动电机驱动拨杆331从竖直状态转动到水平状态，然后进入步骤S4；

步骤S4，伸缩臂32带动拨杆311，拨杆311拨动货箱200一起缩回到承托部件31中，使得货箱200承托在位于承托部件31内的承托底板311上，然后进入步骤S5；

步骤S5，伸缩臂32前端的拨杆331从水平状态转动到竖直状态，接着伸缩臂32带动拨杆311缩回，然后进入结束状态。

在步骤S4中，拨杆311拨动货箱200的过程中，滚轮被货箱200 带动进行转动。货箱200的底面与摩擦块43进行滑动摩擦，并且与作为第二承载件42的滚轮进行滚动摩擦。在货箱200移动到与摩擦块43脱离时，货箱200的一部分承载在承托部件31上，另一部分承载在滚轮上并与滚轮进行滚动摩擦。

在仓库内，取放货装置1将货物推放到货架2上的具体动作工程如下：

步骤T1，行走轮驱动电机驱动行走轮12转动，使行走底盘10 带动承托在承托机构30上的货箱200一起移动到货架2的对应位置旁，然后升降驱动电机驱动承托机构30沿竖直方向移动到待放置货箱200的层板所对应的高度，使得货箱200的底面与层板的顶面齐平，然后进入步骤T2；

步骤T2，伸缩臂32后端(伸出方向上的前端)的拨杆311在拨杆驱动电机的驱动下从竖直状态转动到水平状态，然后进入步骤T3；

步骤T3，伸缩臂32带动拨杆311一起向靠近货架层板300的方向伸出，伸缩臂32后端的拨杆311推动货箱200向靠近层板的方向移动将货箱200推至合适的深度，使得货箱200的一部分承托在滚轮上，另一部分承托在摩擦块43上，然后进入步骤T4；

步骤T4，伸缩臂32后端的拨杆311水平状态转动到竖直状态，接着伸缩臂32带动拨杆311缩回，然后进入结束状态。

实施例一作用与效果

本实施例一的提供的货架以及自动存取货仓库，在货架的每个存储层底部设置包含第一承载件以及第二承载件的货位，货箱承载在第一承载件以及第二承载件上，第二承载件可转动地设置在存储层的底部，在货箱移动时与货箱的底部进行滚动摩擦，相对于现有技术中仅在货架上设置层板，货箱在移动过程中与层板仅进行滑动摩擦相比，将部分滑动摩擦转化为了滚动摩擦，从而降低了取放货装置取放货箱时在水平方向上受到的阻力，进而可以降低了取放货装置上的驱动伸缩臂移动的伸缩臂驱动电机的功率以及取放货装置的强度要求，同时提高了取放货设备取放货时的稳定性。

另外，由于取放货装置在存取货箱时在水平方向上受到的阻力减小，使得取放货装置在尺寸和重量有限的前提条件下，可以存取更高更重的货箱并保持稳定，进而可以增加货架的高度以及单个货箱内存储货物的容量，从而提高仓储的密度，增加仓库高度方向上的空间利用率，节约仓储空间。

本实施例一的提供的货架以及自动存取货仓库，在第一承载件的顶部设有摩擦块，货箱存储在货架上时，一部分承托在摩擦块上，一部分承载在作为第二承载件的滚轮上，也就是说，货箱一部分与滚轮进行滚动摩擦，另一部分与摩擦块进行滑动摩擦，一方面可以降低取放货装置取放货时的阻力，另一方面，由于保留了一定的滑动摩擦，保证了货箱在货架上的稳定性，不会被轻易震动或移位。

本实施例一的提供的货架以及自动存取货仓库，第一承载件为支撑板，第二承载件为可转动地安装在层板上的滚轮，滚轮的延伸方向与货箱移载方向垂直，结构简单，可以通过在现有的货架的层板上简单加装滚轮的方式，实现减小取放货装置受到的阻力的目的，改造成本低。

<变形例>

实施例一中，在作为第一承载件41的层板上设有摩擦块43，本变形例中，层板上不再设置摩擦块43，货箱200底面的一端承载在作为第二承载件42的滚轮上，另一端直接承载在层板上，与层板相接触。

本变形例中，货架2的货位仅包括作为第一承载件41的层板以及作为第二承载件42的滚轮，滚轮可转动地安装在层板上，该结构更为简单，并且由于不再设置摩擦块，进一步减小了取放货装置取放货时的摩擦力。货箱移动过程中，一部分承托在作为第一承载件的层板上与层板进行滑动摩擦，一部分承载在作为第二承载件的滚轮上与滚轮进行滚动摩擦，也可以保证货物在货架上的稳定性，同时提高取放货装置的稳定性。

<实施例二>

图5是本实用新型实施例二中货架的存储层的俯视结构示意图。

对于与实施例一相同的结构，在实施例二中给予相同编号并省略相同的说明。

如图5所示，实施例二提供一种自动存取货仓库，该仓库中具有与实施例相同的取放货装置1以及货架2’。

货架2’具有多个沿竖直方向叠加设置的存储层40’，每个存储层 40’中存储有沿水平方向依次排布的多个货箱200。

每个存储层40’设有多个货位，用于承载货箱200。

每个货位上有第一承载件41’、第二承载件42’以及摩擦块43’。

第一承载件41’为货架2’的两根横梁，与货箱移载方向X平行，两个横梁之间为镂空结构。

第一承载件41’上设有用于安装第二承载件42’的安装部，第二承载件42’为与货箱移载方向垂直的多个滚轮。具体地，每个座位第一承载件41’的横梁上均设置有多个滚轮，每个滚轮的轴向与货物移载方向垂直。

两个摩擦块43’分别固定安装在各个横梁上，位于第一承载件41’远离取放货装置1的一端。

货箱200放置在货位上时，作为第二承载件42’的滚轮以及摩擦块43’同时对货箱200进行承托。

当取放货装置1对货箱200进行取货时，沿如图5所示的货箱移载方向X拨动货箱200，使得货箱200首先脱离摩擦块43’，然后再脱离滚轮。

当取放货装置1对货箱200进行存放时，向靠近货架的货位40’的方向推放货箱200，使得货箱200首先在滚轮上移动与滚轮进行滚动摩擦，然后再移动到与摩擦块43’的顶面接触，同时被滚轮和摩擦块43’承托。

实施例二的作用与效果

本实施例二提供的货架以及自动存取货仓库，货架的每个货位上的第二承载件为设置在货架上的两个与货箱移载方向平行的横梁，两个横梁之间为镂空结构，与实施例一中采用层板作为第一承载件相比，采用横梁减少了货架的生产材料，从而节约货架的生产成本，减轻货架的重量，同时又能满足承载货箱的刚度需求。尤其在需要布置很多货架的仓库中，这种货架可以有效地降低仓储成本。

上述实施例仅用于举例说明本实用新型的具体实施方式，而本实用新型不限于上述实施例的描述范围。

本实施例中，第一承载件为层板，为板状结构，用于承托货箱，在其他实施例中，第一承载件也可以为互相平行的多个钢条，形成镂空结构，货箱承托在钢条上，作为第二承载件的滚轮设置在相邻两个钢条之间。

本实施例中，第二承载件为滚轮，与货箱之间为滚动摩擦，用于减小货箱在移动过程中受到的摩擦力。在其他实施例中，第二承载件也可以是其他低阻力的物料，例如滚球等，同样与货箱进行滚动摩擦以减小货箱的阻力。

Claims (8)

1.一种货架，用于储存货箱，通过取放货装置拨取所述货架上的所述货箱或将所述货箱推放到所述货架上，其特征在于，包括：

多个存储层，沿竖直方向叠加设置，每个所述存储层上有多个货位，

每个所述货位上有第一承载件以及第二承载件，

所述第一承载件设置在所述存储层的底部，

所述第二承载件设置为水平高度高于所述第一承载件，用于减小货箱与所述第一承载件之间的摩擦；

所述货箱承载在所述第一承载件以及所述第二承载件的顶部。

2.根据权利要求1所述的货架，其特征在于：

其中，所述第二承载件为滚动方向与货箱移载方向垂直的至少一个滚轮，

所述货箱移载方向为所述货箱靠近或远离所述取放货装置的方向。

3.根据权利要求1所述的货架，其特征在于：

其中，所述第一承载件与该第一承载件承载的所述货箱之间设有与该货箱相对应的摩擦块，用于控制所述货箱未被所述取放货装置拨取或推放时不在所述货位上进行移动，

所述摩擦块位于所述第二承载件远离所述取放货装置的一侧。

4.根据权利要求1所述的货架，其特征在于：

其中，所述第一承载件为层板，

所述层板设置在所述第二承载件远离所述取放货装置的一侧。

5.根据权利要求1所述的货架，其特征在于：

其中，所述第一承载件为层板，

所述层板上设有多个用于安装所述第二承载件的安装部，

所述第二承载件可转动地安装在所述安装部中。

6.根据权利要求1所述的货架，其特征在于：

其中，所述第一承载件为多个支撑条，

所述第二承载件穿插在所述支撑条之间或者设置在所述第一承载件的两边。

7.根据权利要求1所述的货架，其特征在于：

其中，所述第一承载件为两根支撑梁，所述第二承载件设置在两个所述支撑梁上，

所述第一承载件上还包括摩擦块，所述摩擦块位于所述第二承载件远离所述取放货装置的一侧。

8.一种自动存取货仓库，其特征在于，包括：

至少一个货架，用于储存货箱；

取放货装置，用于存取所述货架上的货物，

其中，所述货架为权利要求1～7任意一项所述的货架，

所述取放货装置具有行走底盘、升降导向机构以及承托机构，

所述升降导向机构固定安装在所述行走底盘上，沿竖直方向延伸，

所述承托机构用于承托所述货物，具有承托部件、至少两个伸缩臂以及拨取模块，

所述承托部件设置在所述升降导向机构中，沿所述升降导向机构上下移动，

所述伸缩臂设置在所述承托部件上，配置为沿所述货物移载方向伸缩，

所述拨取模块设置在所述伸缩臂上，跟随所述伸缩臂沿所述货物移载方向移动，用于拨取或者推放货物。

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