專利名稱：自動化立體倉儲系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及立體倉庫，尤其是指立體倉庫的自動化倉儲系統(tǒng)。
背景技術：
隨著工業(yè)化進程的加劇，物流行業(yè)也進入了蓬勃發(fā)展的時期。越來越多的大型企業(yè)對于物流管理有了更進一步的需求，隨著這種提高效益節(jié)約成本的需求的日益趨強，物流行業(yè)中的倉庫的進一步的自動化控制與管理顯得日益緊迫。隨著土地供應的日趨緊張， 倉庫也更趨向于立體化，只有立體化的倉庫才能實現(xiàn)占地面積小有效利用空間的目的。近些年，立體倉庫已經(jīng)受到大型超市、大型倉儲企業(yè)等的青睞。目前市場上的立體倉庫大多都采用有軌巷道堆垛機進行自動的貨物搬運，通過堆垛機在立體倉庫的巷道內上下及水平移動堆放及拿取貨物，由于堆垛機需要用貨叉叉進棧板移動貨物，因此巷道內的寬度需滿足一定條件，且堆垛機沿著巷道運動其僅能滿足在巷道兩側的貨架上堆放存取貨物，因此在該型立體倉庫中需要多條巷道及多個堆垛機，導致立體倉庫的空間利用率低，在出入庫頻率低時導致堆垛機的閑置浪費。目前，市場上出現(xiàn)了穿梭式立體倉庫，其貨架為立體貫通式軌道貨架，可自動穿梭的自動穿梭小車在貫通式軌道貨架中進行往復穿梭，進行存取貨物，該自動穿梭小車具有自動定位、自動識別棧板位置、自動起降棧板的功能，在出庫時，通過穿梭小車將貨物從貨架深處輸送至貨架出口處，通過堆垛機或叉車的貨叉將貨物從穿梭小車上移開進行下一步作業(yè)。在入庫時，通過堆垛機或叉車的貨叉將貨物搬運到穿梭小車上，通過穿梭小車在軌道間運動放入指定的貨架處。這種穿梭式立體倉庫其空間利用率高，但是也存在一定的局限性當需將穿梭小車從一條貫通式軌道移動至另外貫通式軌道或需要取出進行維修時，需要利用叉車或堆垛機上的貨叉挪移穿梭小車，如此，在放置堆垛機的通道里就需要留出足夠的寬度以保證穿梭小車可以從軌道貨架中移開或取出，降低了倉庫的空間利用率，且在穿梭小車從一條軌道移動到另外軌道時消耗的時間比較多。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠進一步提高倉庫空間利用率、可自動挪移穿梭小車、節(jié)約工作時間的立體倉儲系統(tǒng)。為了達到解決上述技術問題的目的，本實用新型提供一種自動化立體倉儲系統(tǒng)， 其主要包括帶有至少一條貫通式軌道的立體貨架、在所述立體貨架的貫通式軌道內穿梭的具有上下移動支撐平臺的穿梭小車，其特征在于在所述立體貨架的貫通式軌道的進出庫一端設置有可水平移動的移行機構，在所述移行機構的相對于所述立體貨架的一側設置有可升降的升降機構及控制系統(tǒng)，其中所述移行機構上設置有可與所述立體貨架的貫通式軌道對接的容納裝置、位于所述容納裝置上方的支撐裝置及用于所述移行機構進行定位的定位裝置；在所述移行機構與所述立體貨架的貫通式軌道定位對接后，所述穿梭小車可自動沿著所述貫通式軌道進入所述容納裝置內；所述升降機構上設置有可移取所述移行機構上物品的移取裝置；所述控制系統(tǒng)控制所述穿梭小車、移行機構及升降機構的動作。所述移行機構包括至少一條導軌，在所述導軌上設置有可移動的移動平臺及驅動所述移動平臺沿著所述導軌移動的驅動裝置，在所述移動平臺上設置有所述容納裝置及支撐裝置。所述容納裝置為與所述立體貨架的軌道可以對接的容納平臺，所述容納平臺固定安裝在所述移動平臺上，在所述容納平臺上方固定有支撐裝置。所述容納平臺為與所述立體貨架的軌道相匹配的兩條容納軌道，所述容納軌道固定安裝在所述移送平臺上。所述升降機構包括立體支柱，安裝在所述立體支柱上的可上下移動的升降平臺， 在所述升降平臺上設置有可伸縮的移取裝置。所述移取裝置為貨叉裝置，所述貨叉裝置通過傳動裝置進行伸縮。所述傳動裝置為齒輪齒條傳動、鏈條輪傳動或齒輪齒條和鏈條輪的組合傳動裝置。在所述立體貨架上設置有對所述穿梭小車進行充電的充電裝置。本實用新型的自動化立體倉儲系統(tǒng)，其倉庫空間利用效率高，節(jié)省了通過叉車或堆垛機輔助挪移穿梭小車的空間和時間，提高了作業(yè)效率。

圖1本實用新型立體倉儲系統(tǒng)俯視結構示意圖圖2本實用新型立體倉儲系統(tǒng)側視結構示意圖
具體實施方式
針對上述的實用新型內容，現(xiàn)舉一較佳實施例并結合圖式進行具體說明。本實用新型的自動化立體倉儲系統(tǒng)，其主要由立體貨架1、穿梭小車2、移行機構3、升降機構5、控制系統(tǒng)組成，參考圖1 圖2，其中立體貨架1，其由多個立體支柱及橫梁等按照力學原理搭建而成，其可以拆分，也可以根據(jù)客戶需求搭建成固定樣式。該貨架材質選用承載力高的金屬材料制作。在立體貨架1的水平方向上設置有數(shù)層貫通式軌道11，在每層貫通式軌道由間隔一定距離的數(shù)條貫通式軌道11組成。在每層軌道之間設置有放置棧板或貨物的貨物放置架，貨物放置架位于貫通式軌道的上方，其高度及結構滿足當穿梭小車的頂升機構為非頂升狀態(tài)時，穿梭小車可在貨架的貨物放置架與軌道之間自由穿行，當穿梭小車的頂升機構處于頂升狀態(tài)時，穿梭小車的支撐平臺可頂起放置在貨物放置架上的棧板或貨物，使其脫離貨物放置架，并帶動棧板或貨物沿著貫通式軌道移動。該實施例的每條貫通式軌道采取間隔適當距離的兩條平行導軌組成，該平行導軌固定在貨架的支柱上，該兩導軌間的距離滿足穿梭小車可在其上自由穿行而不至于從導軌上掉落。在每條貫通式軌道的出入口兩側都設置有導向板，當穿梭小車進出軌道時，可通過導向板引導穿梭小車的正確運行位置，使其運行方向不會偏離。該立體倉庫的具體結構為現(xiàn)有技術，可參考穿梭式立體倉庫的貨架結構。在立體貨架的一側的出入庫端設置有充電區(qū)域，在該充電區(qū)域內設置有充電裝置。當穿梭小車電能不足時，將穿梭小車通過移行機構搬運至充電區(qū)域13，通過充電裝置為穿梭小車的蓄電池組進行充電。穿梭小車2，其主要包括行走裝置、頂升機構、蓄電池組裝置及穿梭控制系統(tǒng)；該穿梭小車在市場上就有售，其行走裝置、蓄電池組裝置、頂升機構及穿梭控制系統(tǒng)在此不再贅述。穿梭小車的支撐平臺可通過頂升機構自動抬起或放下。穿梭控制系統(tǒng)控制穿梭小車的自動定位、自動運行、自動頂升等動作。可以在每條貫通式軌道內都放置有穿梭小車，也可以每幾條貫通式軌道放置一臺穿梭小車，當放置一臺小車時，穿梭小車可以通過移行機構從一條貫通式軌道運送至另一條貫通式軌道。移行機構3，位于立體貨架1的出入庫一端，其水平運行位置可以觸及涵蓋立體貨架1的每列貫通式軌道的出入庫端口。其包括水平延伸的位于觸及立體貨架1的每列貫通式軌道11的支架，在支架上沿其長度方向固定安裝有兩條平行的導軌32，該導軌也可以是一條或多條。在導軌32上安裝有可以移動的移動平臺33，該移動平臺33通過安裝在其上的電機34驅動，使其沿著導軌32進行往復移動，電機34通過固定安裝在支架31上的集電軌對電機34進行供電。電機34也可以是伺服電機，也可以馬達減速機。當然，該移動平臺也可以通過固定在支架31上的鏈條輪組帶動其水平往復移動。在移動平臺33的位于橫向移動方向的兩側上固定安裝有兩條容納導軌36，該容納導軌36與立體貨架1的貫通式軌道11可以對接，當其定位對接后，穿梭小車可以沿著貫通式軌道11自動移動至移動平臺33 上的容納軌道36上，穿梭小車也可以從容納軌道36自動移動至貫通式軌道11上。容納導軌36的兩側固定安裝有支撐架，當穿梭小車帶著棧板或貨物移動至移動平臺上時，棧板或貨物位于該支撐架的上方，當穿梭小車的頂升機構向下運動時，棧板或貨物會被放置在支撐架上，從而使穿梭小車的支撐平臺與棧板或貨物脫離。該導軌36可選擇工字形或L形導軌，穿梭小車容納在導軌內，導軌的上端可作為放置棧板或貨物的支撐架。在移動平臺33 遠離立體貨架的一側的容納導軌一端設置有限位機構，其可阻止穿梭小車移行至移動平臺時，滑出移動平臺一側。限位機構和容納導軌兩側的支撐架形成一容納空間，穿梭小車可容納在該容納空間內。在該移行機構3上還設置有定位裝置，該定位裝置包括定位傳感器及感知片，在沿導軌32的長度方向根據(jù)需要定位的位置，間隔適當距離設置有多個感知片， 傳感器設置在移動平臺33上，傳感器與控制系統(tǒng)通信連接。當移動平臺運動時，移動平臺上的傳感器感知到感知片一側時，此時驅動移動平臺的電機進行減速動作，在設定的時間內停止運轉，使移動平臺停止在需要定位的位置處。采取先減速后停止，其沖擊力小，對于承載在移動平臺上的貨物來說慣性力小，不會因為巨大的慣性力在移動平臺上滑動造成貨物跌落毀損，且可以使移動平臺定位更準確，不會因為巨大的慣性力而遠離定位位置。該移行機構根據(jù)立體貨架的貫通式軌道貨層數(shù)可設置有多層移行機構，也就是說對應于立體貨架的每層貫通式軌道都會匹配設置有一移行機構，在支架上的垂直方向上可水平固定安裝有多個該移行機構以滿足立體貨架多層貫通式軌道的出入庫需求。升降機構5，位于移行機構3相對于立體貨架的一側，為了大型倉庫的出入庫方便，一般升降機構5位于移行機構3靠近倉庫出入庫口一端的一側。升降機構5包括立體支柱51，升降平臺53，移取裝置。其中，立體支柱51下端固定在基座上，其上端固定在倉庫上方的橫梁上。在立體支柱的兩側設置有滑槽，在升降平臺53的一側固定有相對的兩組滾輪，每組滾輪至少帶有一個滾輪，該兩組滾輪分別卡進立體支柱51兩側的滑槽內，使升降平臺53可沿著立體支柱53的滑槽上下移動。在升降平臺53上固定有數(shù)根鋼纜，該鋼纜延伸繞過立體支柱頂端并卷繞在卷繞軸上，該卷繞軸固定連接在安裝在基座上的升降電機 531上。當電機運轉時，其可通過鋼纜帶動升降平臺沿著立體支柱做上下移動。當然了，該升降平臺也可通過液壓機構使其上升或下降。在升降機構5上設置有定位裝置，該定位裝置包括感知片和傳感器，根據(jù)移行機構3的層數(shù)，感知片55間隔適當距離固定安裝在立體支柱的一側，傳感器固定安裝在升降平臺上，當升降電機接收到信號拉升或下降升降平臺移動至感知片位置時，傳感器感知到感知片的一端時，即將感知信號傳給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制升降電機減速，然后在規(guī)定時間內停止運動。此時，升降平臺53可定位于與移行機構3想匹配的位置。在升降平臺53上固定安裝有移取裝置，移取裝置為可伸縮的貨叉裝置 M，貨叉裝置可通過傳動裝置進行伸縮，該傳動裝置可以是齒輪齒條傳動、鏈條輪組傳動或齒輪齒條與鏈條輪組組合等大家熟知的傳動的方式。通過電機帶動安裝在貨叉下方的傳動裝置帶動貨叉移動，該傳動裝置可以是齒輪齒條、鏈條輪或其他傳動機構。通過電機帶動當貨叉伸出去時，其可伸入到放置在移行機構3上的棧板或貨物下方或穿梭小車的下方，將其搬離移行機構3，并搬至運輸車上，或放置在其他運輸裝置上。升降機構5屬于現(xiàn)有技術， 細節(jié)性結構在此不再贅述。上述電機也可選用伺服電機，也可以選用馬達減速機?？刂葡到y(tǒng)，本實施例采取PLC作為控制系統(tǒng)，控制穿梭小車、移行機構、升降機構的運行動作。穿梭小車、移行機構及升降機構上的定位傳感器向PLC發(fā)出感知信號，PLC通過接收到的信號控制穿梭小車、移行機構、升降機構的各電機動作，實現(xiàn)自動化存儲過程。本實用新型運行過程在需要出庫時，控制系統(tǒng)命令穿梭小車運行至需要的位置， 通過定位裝置進行位置感知，控制系統(tǒng)切斷行進電機的電源，控制頂升機構使頂升機構抬起放置在立體貨架上的棧板或貨物，然后控制系統(tǒng)控制穿梭小車沿著貫通式軌道向軌道的出入口運行，同時，移行機構在控制系統(tǒng)的控制下運行至該條貫通式軌道出入口，其容納軌道與貫通式軌道對接，穿梭小車則在控制系統(tǒng)控制下運行至移行機構的容納空間內，穿梭小車的頂升機構下降，使其搬運的棧板或貨物放置在移行機構的支撐裝置上，此時，穿梭小車從移行機構返回立體貨架的貫通式軌道；移行機構帶著棧板或貨物運行至升降機構一側，控制系統(tǒng)控制升降機構抬升至該移行機構所在層，升降機構的移取裝置在控制系統(tǒng)控制下運行，伸入棧板或貨物下，然后抬升棧板或貨物使其脫離移行機構，然后搬運至一旁等待的搬運車上或放置在其他運輸裝置上。入庫時操作與出庫操作相反。本實用新型省去了利用叉車搬運穿梭小車所需要預留的空間，更大程度的提高了倉庫空間的利用率，而且也實現(xiàn)了倉庫內出入庫及穿梭小車搬運的完全自動化操作，節(jié)省了人力。
權利要求1.一種自動化立體倉儲系統(tǒng)，其主要包括帶有至少一條貫通式軌道的立體貨架、在所述立體貨架的貫通式軌道內穿梭的具有上下移動支撐平臺的穿梭小車，其特征在于在所述立體貨架的貫通式軌道的進出庫一端設置有可水平移動的移行機構，在所述移行機構的相對于所述立體貨架的一側設置有可升降的升降機構及控制系統(tǒng)，其中所述移行機構上設置有可與所述立體貨架的貫通式軌道對接的容納裝置、位于所述容納裝置上方的支撐裝置及用于所述移行機構進行定位的定位裝置；在所述移行機構與所述立體貨架的貫通式軌道定位對接后，所述穿梭小車可自動沿著所述貫通式軌道進入所述容納裝置內；所述升降機構上設置有可移取所述移行機構上物品的移取裝置；所述控制系統(tǒng)控制所述穿梭小車、移行機構及升降機構的動作。
2.根據(jù)權利要求1所述的自動化立體倉儲系統(tǒng)，其特征在于所述移行機構包括至少一條導軌，在所述導軌上設置有可移動的移動平臺及驅動所述移動平臺沿著所述導軌移動的驅動裝置，在所述移動平臺上設置有所述容納裝置及支撐裝置。
3.根據(jù)權利要求2所述的自動化立體倉儲系統(tǒng)，其特征在于所述容納裝置為與所述立體貨架的軌道可以對接的容納平臺，所述容納平臺固定安裝在所述移動平臺上，在所述容納平臺上方固定有支撐裝置。
4.根據(jù)權利要求3所述的自動化立體倉儲系統(tǒng)，其特征在于所述容納平臺為與所述立體貨架的軌道相匹配的兩條容納軌道，所述容納軌道固定安裝在所述移送平臺上。
5.根據(jù)權利要求1 4任一所述的自動化立體倉儲系統(tǒng)，其特征在于所述升降機構包括立體支柱，安裝在所述立體支柱上的可上下移動的升降平臺，在所述升降平臺上設置有可伸縮的移取裝置。
6.根據(jù)權利要求5所述的自動化立體倉儲系統(tǒng)，其特征在于所述移取裝置為貨叉裝置，所述貨叉裝置通過傳動裝置進行伸縮。
7.根據(jù)權利要求6所述的自動化立體倉儲系統(tǒng)，其特征在于所述傳動裝置為齒輪齒條傳動、鏈條輪傳動或齒輪齒條和鏈條輪的組合傳動裝置。
8.根據(jù)權利要求1所述的自動化立體倉儲系統(tǒng)，其特征在于在所述立體貨架上設置有對所述穿梭小車進行充電的充電裝置。
專利摘要自動化立體倉儲系統(tǒng)，包括帶有貫通式軌道的立體貨架，位于立體貨架一側的移行機構、位于移行機構一側的升降機構、運行在貫通式軌道內的穿梭小車及控制系統(tǒng)。移行機構包括移動平臺，設置在其上的容納裝置，設置在容納裝置上方的支撐裝置、及定位裝置；升降機構包括升降平臺、安裝在其上的移取裝置、及定位裝置。容納裝置可與貫通式軌道對接，使穿梭小車可將棧板或貨物直接搬運至移行機構，通過移行機構移送至升降機構一側，通過升降機構將其運送至倉庫出入口端。該倉儲系統(tǒng)空間利用率高，可自動化挪移穿梭小車。
文檔編號B65G1/137GK202022519SQ201120035018
公開日2011年11月2日 申請日期2011年2月9日 優(yōu)先權日2011年2月9日
發(fā)明者吳錦謀, 李俊宏, 蘇毓翔, 鄭清文 申請人:廣運機電(蘇州)有限公司