一种方便物料存取的料架及物料存取方法

摘要

本发明公开了一种方便物料存取的料架及物料存取方法，属于储存设备领域。该方便物料存取的料架包括：支架，以及与支架固定连接的至少两个伸缩组件，伸缩组件沿支架的竖向延伸方向依次排列，位于下方的一个伸缩组件伸出支架，位于上方的伸缩组件收容在支架内，当物料与位于下方的伸缩组件抵接时，上方相邻的伸缩组件伸出支架，本发明通过使伸缩组件依次伸出能够放置物料的同时开放物料的上方空间，减少存取步骤能够降低物料的存取难度，缩减物料存取到使用的间隔时间，还能够在使用机械手时减少电气工程师调整机械手的次数，极大地缩减了装配时间，而且两个伸缩组件之间还不需要为工作人员或机械手预留取料空间，极大的提高了料架的容量。

权利要求

1.一种方便物料存取的料架，其特征在于，包括：支架，以及与支架固定连接的至少两个伸缩组件，所述伸缩组件沿支架的竖向延伸方向依次排列；

位于下方的一个伸缩组件伸出支架，位于上方的伸缩组件收容在支架内，当物料与位于下方的伸缩组件抵接时，上方相邻的伸缩组件伸出支架；

所述伸缩组件是与支架转动连接的至少一个支撑板，以及与支架固定连接的至少一个挡止部，所述支撑板和挡止部沿支架的延伸方向依次排列；

所述支撑板包括与支架转动连接的转动部，从转动部向靠近支架的一侧延伸的支撑部，从转动部向支架的另一侧延伸的延伸部，以及与延伸部远离转动部的一端固定连接的配重部；

所述挡止部与支撑板相应配合，所述挡止部与支撑板的支撑部上表面抵接配合；

当物料放置在下方支撑板的支撑部上时，下方支撑板的配重部对上方相邻支撑板的延伸部施加支撑力，使上方相邻支撑板的支撑部转动至预定角度；

当底端支撑板的支撑部对转动部施加的力矩小于配重部和延伸部对转动部施加的力矩时，所述挡止部与底端支撑板的支撑部抵接配合，使底端支撑板的支撑部与支架之间呈预定角度；

所述支撑部的末端还固定安装有配重组件，所述配重组件向远离支撑部的方向移动；

所述配重组件是气缸或液压缸，其中，气缸或液压缸的伸缩杆与支撑部的末端固定连接，所述配重组件与液压系统连通；

还包括与支架固定连接的角度传感器，所述角度传感器的一端与转动部固定连接，所述延伸部还固定安装有配重组件，所述配重组件是气缸或液压缸，所述支撑部的上方还固定安装有压力传感器，所述配重组件与液压系统连通，所述角度传感器和压力传感器与液压系统电连接。

2.根据权利要求1所述一种方便物料存取的料架，其特征在于，包括至少两个支架，所述支架两个为一组相对设置，所述伸缩组件位于两个支架之间；

或至少两个支架依次排列，所述伸缩组件位于支架的同一侧；

或所述支架两个为一组相对设置，至少有两组支架，每组支架依次排列。

3.基于权利要求1‑2任一项所述方便物料存取的料架的物料存取方法，其特征在于，包括：S1. 当料架闲置时，仅位于支架底端的伸缩组件伸出；

S2. 当物料放置在伸缩组件上时，上方相邻的伸缩组件伸出；

S3. 当物料从伸缩组件上离开时，相应的伸缩组件收容在支架内；

S4. 当存放物料时，机械手将物料从下至上依次放置在料架上，伸缩组件从下至上依次从支架内伸出；

S5. 当取出物料时，机械手将物料从上至下依次从料加上取出至预定位置，伸缩组件从上至下依次从收容在支架内；

S6. 当物料放置在支撑板上，支撑板的支撑部未移动至预定位置时，通过调整配重组件调整支撑板两端的力矩大小，使支撑板自转至预定位置，并通知工作人员对料架进行检修；

S7. 当物料从支撑板上离开，相应支撑板的支撑部未收容在支架内时，通过调整配重组件调整支撑板两端的力矩大小，使支撑板自转收容在支架内，并通知工作人员对料架进行检修。

说明书

一种方便物料存取的料架及物料存取方法

技术领域

[0001] 本发明属于储存设备领域，具体是一种方便物料存取的料架及物料存取方法。

背景技术

[0002] 现有料架之间的隔板限制了物料的上方空间，想要实现物料的存取需要让工作人员或机械手伸入隔板之间，增加了物料的存取难度，在存取时还要时刻注意物料与隔板的
间距，极大的拖延了物料存取到使用的间隔时间，当使用机械手进行物料的存取时需要电
气工程师根据机械手与料架件的间距调整机械手的工作路径，极大的拖延了装配时间，而
且隔板在限制物料的同时还需要为了工作人员或机械手在隔板之间预留取料空间，极大的
浪费了仓储空间，存在料架容量小的问题。

发明内容

[0003] 发明目的：一种方便物料存取的料架及物料存取方法，以解决现有技术存在的上述问题。

[0004] 技术方案：一种方便物料存取的料架包括：支架，以及与支架固定连接的至少两个伸缩组件，所述伸缩组件沿支架的竖向延伸方向依次排列。

[0005] 位于下方的一个伸缩组件伸出支架，位于上方的伸缩组件收容在支架内，当物料与位于下方的伸缩组件抵接时，上方相邻的伸缩组件伸出支架。

[0006] 在进一步的实施例中，方便物料存取的料架包括至少两个支架，所述支架两个为一组相对设置，所述伸缩组件位于两个支架之间。

[0007] 或至少两个支架依次排列，所述伸缩组件位于支架的同一侧。

[0008] 或所述支架两个为一组相对设置，至少有两组支架，每组支架依次排列，通过排列放置支架能够多工位的支撑物料，避免发生物料侧偏的问题。

[0009] 在进一步的实施例中，所述伸缩组件是与支架转动连接的至少一个支撑板，以及与支架固定连接的至少一个挡止部，所述支撑板和挡止部沿支架的延伸方向依次排列。

[0010] 所述支撑板包括与支架转动连接的转动部，从转动部向靠近支架的一侧延伸的支撑部，从转动部向支架的另一侧延伸的延伸部，以及与延伸部远离转动部的一端固定连接
的配重部。

[0011] 所述挡止部与支撑板相应配合，所述挡止部与支撑板的支撑部上表面抵接配合。

[0012] 当物料放置在下方支撑板的支撑部上时，下方支撑板的配重部对上方相邻支撑板的延伸部施加支撑力，使上方相邻支撑板的支撑部转动至预定角度。

[0013] 当底端支撑板的支撑部对转动部施加的力矩小于配重部和延伸部对转动部施加的力矩时，所述挡止部与底端支撑板的支撑部抵接配合，使底端支撑板的支撑部与支架之
间呈预定角度，通过物料与支撑板的配重部的重量配合，能够自动调整支撑板的支撑部的
伸出角度，减少动力源和传动组件等组件，保证支撑物料，以及开放物料的上方空间的同时
节省了生产成本。

[0014] 在进一步的实施例中，所述支撑部的末端还固定安装有配重组件，所述配重组件向远离支撑部的方向移动，所述配重组件的厚度小于支撑部的厚度，通过配重组件调整支
撑部与转动部之间的力矩，能够调节支撑板转动的重量，使物料重量较小时也能够克服配
重部的重量，使支撑板转动至预定位置，通过配重组件的厚度小于支撑部的厚度，能够避免
配重块与物料发生抵接阻碍物料的定位。

[0015] 在进一步的实施例中，所述配重组件包括与支撑部的末端固定连接的螺钉，以及与螺钉螺接配合的配重块，通过螺钉和配重块进行配重仅需要根据配重块转动圈数即可准
确调整力矩。

[0016] 在进一步的实施例中，所述配重组件包括与支撑部的末端固定连接的滑轨或光轴，与滑轨或光轴滑动连接的配重块，以及与配重块固定连接的导轨钳制器，所述滑轨或光
轴的侧面还开设有刻度，通过配重块与滑轨或光轴的滑动连接，以及导轨钳制器能够简化
配重组件调整步骤，通过在滑轨或光轴的侧面开设刻度能够提高力矩调整的精度。

[0017] 在进一步的实施例中，还包括与支架固定连接的角度传感器，所述角度传感器的一端与转动部固定连接，所述延伸部还固定安装有配重组件，所述配重组件是气缸或液压
缸，所述支撑部的上方还固定安装有压力传感器，所述配重组件与液压系统连通，所述角度
传感器和压力传感器与液压系统电连接，通过PLC控制伸缩杆的长度，能够自动调整配重组
件，进一步的简化了力矩调整步骤提高工作效率。

[0018] 在进一步的实施例中，方便物料存取的料架还包括与支架固定连接的角度传感器，所述角度传感器的一端与转动部固定连接，所述配重部还固定安装有配重组件，所述配
重组件是气缸或液压缸，其中，气缸或液压缸的伸缩杆与配重部的末端固定连接，所述支撑
部的上方还固定安装有压力传感器，所述角度传感器和压力传感器与液压系统电连接，通
过角度传感器和压力传感器与液压系统电连接，能够及时检测到料架和工件的状态，当支
撑板未及时收回时能够自动化对支撑板两侧的重量进行调整，实现支撑板收回，避免物料
上升时与上方相邻支撑板的支撑部发生碰撞的问题。

[0019] 基于方便物料存取的料架的物料存取方法包括：S1. 当料架闲置时，仅位于支架底端的伸缩组件伸出。

[0020] S2. 当物料放置在伸缩组件上时，上方相邻的伸缩组件伸出。

[0021] S3. 当物料从伸缩组件上离开时，相应的伸缩组件收容在支架内。

[0022] S4. 当存放物料时，机械手将物料从下至上依次放置在料架上，伸缩组件从下至上依次从支架内伸出。

[0023] S5. 当取出物料时，机械手将物料从上至下依次从料加上取出至预定位置，伸缩组件从上至下依次从收容在支架内。

[0024] 在进一步的实施例中，方便物料存取的料架的物料存取方法包括：S6. 当物料放置在支撑板上，支撑板的支撑部未移动至预定位置时，通过调整配重组件调整支撑板两端
的力矩大小，使支撑板自转至预定位置，并通知工作人员对料架进行检修。

[0025] S7. 当物料从支撑板上离开，相应支撑板的支撑部未收容在支架内时，通过调整配重组件调整支撑板两端的力矩大小，使支撑板自转收容在支架内，并通知工作人员对料
架进行检修。

[0026] 有益效果：本发明公开了一种方便物料存取的料架及物料存取方法，该方便物料存取的料架通过使伸缩组件依次伸出能够放置物料的同时开放物料的上方空间，减少存取
步骤能够降低物料的存取难度，缩减物料存取到使用的间隔时间，而且开放物料的上方空
间，还能够在使用机械手时减少电气工程师调整机械手的次数，极大地缩减了装配时间，而
且两个伸缩组件之间还不需要为工作人员或机械手预留取料空间，极大的节省了仓储空间
提高了料架的容量。

附图说明

[0027] 图1是本发明的多支架实施例示意图。

[0028] 图2是本发明的单支架实施例示意图。

[0029] 图3是本发明的挡止部示意图。

[0030] 图4是本发明的支撑板示意图。

[0031] 图5是本发明的螺钉配重组件示意图。

[0032] 图6是本发明的滑轨配重组件示意图。

[0033] 图7是本发明的液压缸配重组件示意图。

[0034] 图8是本发明的复位电机示意图。

[0035] 图1至图8所示附图标记为：支架1、支撑板2、物料3、挡止部4、配重组件5、压力传感器6、复位电机7、导料杆8、转动部21、支撑部22、延伸部23、配重部24、配重块51、螺钉52、滑
轨53、导轨钳制器54。

具体实施方式

[0036] 在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以
实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进
行描述。

[0037] 申请人在调试自动化料架时发现现有料架之间的隔板限制了物料的上方空间，想要实现物料的存取需要让工作人员或机械手伸入隔板之间，增加了物料的存取难度，在存
取时还要时刻注意物料与隔板的间距，极大的拖延了物料存取到使用的间隔时间，当使用
机械手进行物料的存取时需要电气工程师根据机械手与料架件的间距调整机械手的工作
路径，极大的拖延了装配时间，而且隔板在限制物料的同时还需要为了工作人员或机械手
在隔板之间预留取料空间，极大的浪费了仓储空间，存在料架容量小的问题，为了解决上述
问题申请人研发了一种方便物料存取的料架。

[0038] 该方便物料3存取的料架包括支架1和伸缩组件。

[0039] 至少有一个支架1与基座固定连接，每个支架1上固定安装有至少两个伸缩组件，伸缩组件沿支架1的竖向延伸方向依次排列，位于下方的一个伸缩组件伸出支架1，位于上
方的伸缩组件收容在支架1内。

[0040] 在基座上还固定安装有至少两个导料杆8，导料杆8与物料的侧边抵接配合，导料杆8对物料3进行侧向限位防止物料3侧翻。

[0041] 基于方便物料3存取的料架的物料3存取方法包括：S1. 当料架闲置时，仅位于支架1底端的伸缩组件伸出。

[0042] S2. 当物料3放置在伸缩组件上时，上方相邻的伸缩组件伸出。

[0043] S3. 当物料3从伸缩组件上离开时，相应的伸缩组件收容在支架1内。

[0044] S4. 当存放物料3时，机械手将物料3从下至上依次放置在料架上，伸缩组件从下至上依次从支架1内伸出。

[0045] S5. 当取出物料3时，机械手将物料3从上至下依次从料加上取出至预定位置，伸缩组件从上至下依次从收容在支架1内。

[0046] 工作原理：当物料3与位于下方的伸缩组件抵接时，上方相邻的伸缩组件伸出支架1，当物料3与位于下方的伸缩组件分离时，上方相邻的伸缩组件收容在支架1内，存放物料3
时，物料3从下至上依次放置在料架上，伸缩组件从下至上依次从支架1内伸出，取出物料3
时，物料3从上至下依次从料架上取出，伸缩组件从上至下依次从收容在支架1内，通过使伸
缩组件依次伸出能够放置物料3的同时开放物料3的上方空间，减少存取步骤能够降低物料
3的存取难度，缩减物料3存取到使用的间隔时间，而且开放物料3的上方空间，还能够在使
用机械手时减少电气工程师调整机械手的次数，极大地缩减了装配时间，而且两个伸缩组
件之间还不需要为工作人员或机械手预留取料空间，极大的节省了仓储空间提高了料架的
容量。

[0047] 在进一步的实施例中，当物料3过重或物料3过大时一个支架1容易出现物料3侧偏的问题。

[0048] 为了解决上述问题，方便物料3存取的料架包括至少两个支架1，支架1两个为一组相对设置，伸缩组件位于两个支架1之间。

[0049] 或至少两个支架1依次排列，伸缩组件位于支架1的同一侧。

[0050] 或如图1实施例所示支架1两个为一组相对设置，至少有两组支架1，每组支架1依次排列。

[0051] 通过排列放置支架1能够多工位的支撑物料3，避免发生物料3侧偏的问题。

[0052] 在进一步的实施例中，使用电机或气缸或液压缸等动力源调整伸缩组件的间距和位置虽然能够适用于仓储物流这种物料3高度不一的工况，但是在生产车间中的物料3是固
定的，不需要调整伸缩组件的间距和位置，因此将动力源调整伸缩组件的实施例使用在生
产车间中存在生产成本过高的问题。

[0053] 为了解决上述问题，伸缩组件是与支架1转动连接的至少一个支撑板2，以及与支架1固定连接的至少一个挡止部4，支撑板2和挡止部4沿支架1的延伸方向依次排列。

[0054] 支撑板2包括与支架1转动连接的转动部21，从转动部21向靠近支架1的一侧延伸的支撑部22，从转动部21向支架1的另一侧延伸的延伸部23，以及与延伸部23远离转动部21
的一端固定连接的配重部24。

[0055] 挡止部4与支撑板2相应配合，挡止部4与支撑板2的支撑部22上表面抵接配合。

[0056] 底端挡止部4至支架1靠近支撑部22一边的距离小于上方挡止部4至支架1靠近支撑部22一边的距离。

[0057] 底端支撑板2的支撑部22与支架1呈预定角度时，底端支撑板2的支撑部22与挡止部4抵接配合，上方支撑板2的支撑部22收容在支架1内后与挡止部4抵接配合。

[0058] 当物料3放置在下方支撑板2的支撑部22上时，下方支撑板2的配重部24对上方相邻支撑板2的延伸部23施加支撑力，使上方相邻支撑板2的支撑部22转动至预定角度。

[0059] 当底端支撑板2的支撑部22对转动部21施加的力矩小于配重部24和延伸部23对转动部21施加的力矩时，挡止部4与底端支撑板2的支撑部22抵接配合，使底端支撑板2的支撑
部22与支架1之间呈预定角度。

[0060] 通过多米诺骨牌的方式实现支撑板2的自动化顺序转动能够极大的降低生产成本。

[0061] 在进一步的实施例中，支撑板2呈凵字形，转动部21位于支撑板2的一个拐角处，延伸部23呈V形。支撑板2的支撑部22与延伸部23夹角角度，以及延伸部23的夹角角度都在
110°至160°之间，支撑部22与延伸部23之间的角度与延伸部23的夹角角度相等配合。

[0062] 在进一步的实施例中，为了减少配重部24与上方相邻延伸部23的摩擦力，配重部24是侧面与延伸部23固定连接的圆柱体，通过圆柱体的配重部24与延伸部23抵接能够减少
配重部24与延伸部23的摩擦力。

[0063] 通过物料3与支撑板2的配重部24的重量配合，能够自动调整支撑板2的支撑部22的伸出角度，减少动力源和传动组件等组件，保证支撑物料3，以及开放物料3的上方空间的
同时节省了生产成本。

[0064] 在进一步的实施例中，当物料3是重量较小的板材时容易出现物料3无法克服配重部24重量，导致上方相邻的支撑板2无法转动至预定位置。

[0065] 为了解决上述问题，支撑部22的末端还固定安装有配重组件5，配重组件5向远离支撑部22的方向移动，配重组件5的厚度小于支撑部22的厚度。

[0066] 工作原理：S6. 当物料3放置在支撑板2上，支撑板2的支撑部22未移动至预定位置时，通过调整配重组件5调整支撑板2两端的力矩大小，使支撑板2自转至预定位置，并通知
工作人员对料架进行检修。

[0067] S7. 当物料3从支撑板2上离开，相应支撑板2的支撑部22未收容在支架1内时，通过调整配重组件5调整支撑板2两端的力矩大小，使支撑板2自转收容在支架1内，并通知工
作人员对料架进行检修。

[0068] 通过配重组件5调整支撑部22与转动部21之间的力矩，能够调节支撑板2转动的重量，使物料3重量较小时也能够克服配重部24的重量，使支撑板2转动至预定位置，通过配重
组件5的厚度小于支撑部22的厚度，能够避免配重块51与物料3发生抵接阻碍物料3的定位。

[0069] 在进一步的实施例中，配重组件5包括与支撑部22的末端固定连接的螺钉52，以及与螺钉52螺接配合的配重块51。

[0070] 通过螺钉52和配重块51进行配重仅需要根据配重块51转动圈数即可准确调整力矩，能够极大的减少生产成本。

[0071] 在进一步的实施例中，使用螺钉52配重虽然结构简单易于实现但是存在调整繁琐的问题。

[0072] 为了解决上述问题，配重组件5包括与支撑部22的末端固定连接的滑轨53或光轴，与滑轨53或光轴滑动连接的配重块51，以及与配重块51固定连接的导轨钳制器54，滑轨53
或光轴的侧面还开设有刻度。

[0073] 通过配重块51与滑轨53或光轴的滑动连接，以及导轨钳制器54能够简化配重组件5调整步骤，通过在滑轨53或光轴的侧面开设刻度能够提高力矩调整的精度。

[0074] 在进一步的实施例中，通过滑轨53或光轴仍需要手动调整配重组件5。

[0075] 为了解决上述问题，配重组件5是气缸或液压缸，其中，气缸或液压缸的伸缩杆与支撑部22的末端固定连接，配重组件5与液压系统连通，通过PLC控制器控制气缸或液压缸
的伸缩杆的伸出或缩回。

[0076] 通过PLC控制伸缩杆的长度，能够自动调整配重组件5，进一步的简化了力矩调整步骤提高工作效率。

[0077] 在进一步的实施例中，当下方支撑板2的配重部24与上方相邻支撑板2的延伸部23摩擦力较大时，或料架使用时间过长出现生锈等问题时容易出现上方相邻支撑板2无法正
常复位，导致物料3上升时与上方相邻支撑板2的支撑部22发生碰撞的问题。

[0078] 为了解决上述问题，方便物料3存取的料架还包括与支架1固定连接的角度传感器，角度传感器的一端与转动部21固定连接，延伸部23还固定安装有配重组件5，配重组件5
是气缸或液压缸，支撑部22的上方还固定安装有压力传感器6，配重组件5与液压系统连通，
角度传感器和压力传感器6与液压系统电连接。

[0079] 工作方法，工作人员首先根据物料3的重量，通过液压系统调整气缸或液压缸的伸缩杆伸出的长度，调整转动部21两端的力矩，使物料3放置在支撑部22上时，支撑部22与支
架1垂直配合，物料3离开支撑部22时，支撑部22向支架1方向转动。

[0080] 当料架使用时间达到预定时间，或料架损坏时压力传感器6检测到支撑部22上的压力小于预定值，角度传感器检测到支撑部22与支架1的角度大于预定值时，液压系统为延
伸部23的配重组件5充液，使支撑板2自转复位，并通知工作人员检修。

[0081] 当压力传感器6检测到支撑部22上的压力大于预定值，角度传感器检测到支撑部22与支架1的角度小于预定值时，液压系统为支撑部22的配重组件5充液，使支撑板2自转至
预定角度，并通知工作人员检修。

[0082] 通过角度传感器和压力传感器6与液压系统电连接，能够及时检测到料架和工件的状态，实现自动化调整力矩，而且当支撑板2未及时收回时还能够自动化对支撑板2两侧
的重量进行调整，实现支撑板2收回，避免物料3上升时与上方相邻支撑板2的支撑部22发生
碰撞的问题。

[0083] 在另一实施例中，配重部24和支撑部22没有安装配重组件5，方便物料3存取的料架还包括与支架1固定连接的复位电机7，角度传感器和压力传感器6与复位电机7电连接，
当料架使用时间达到预定时间，或料架损坏时压力传感器6检测到支撑部22上的压力小于
预定值，角度传感器检测到支撑部22与支架1的角度大于预定值时，复位电机7使支撑板2复
位至，并通知工作人员检修。

[0084] 当压力传感器6检测到支撑部22上的压力大于预定值，角度传感器检测到支撑部22与支架1的角度小于预定值时，复位电机7使支撑板2转动至预定位置，并通知工作人员检
修。