一种取放货装置及仓储系统转让专利
申请号 : CN202111147204.4
文献号 : CN113581717B
文献日 : 2021-12-28
发明人 : 饶有福 , 易小刚 , 师裕强
申请人 : 三一汽车制造有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种仓储系统,其特征在于,包括取放货装置、立体仓库和提升机(63);所述取放货装置包括承载装置(2)和子穿梭车(5),所述承载装置(2)包括承载架(21)、四向穿梭车(22)、承载座(23)、驱动组件(24)和导向组件(25);所述承载架(21)的底部与所述四向穿梭车(22)连接;
所述承载架(21)包括至少四个承载柱(211),各所述承载柱(211)间隔设置并共同形成有用于容置所述承载座(23)的容置空间;所述承载座(23)与所述承载柱(211)之间设置有所述导向组件(25),所述承载座(23)用于实现对所述子穿梭车(5)的支撑,所述子穿梭车(5)用于从下方举升货物单元并在所述承载座(23)的内外转移所述货物单元;
所述驱动组件(24)包括第二齿条(241)、第二齿轮(242)以及与所述第二齿轮(242)驱动连接的驱动件,至少一个所述承载柱(211)处设置有所述第二齿条(241),所述承载座(23)设置有与所述第二齿条(241)对应啮合的所述第二齿轮(242);
所述立体仓库设置为多楼层结构,所述多楼层结构的每个楼层设置有多个立体货架(3)和至少一个所述取放货装置,每个所述楼层的多个所述立体货架(3)阵列分布并形成有多个第一通道(11)和至少一个第二通道(12),所述第二通道(12)分别与至少两个所述第一通道(11)连通;
所述立体货架(3)设置为多层结构,所述多层结构的每层设置有至少一个库位(301),任一所述库位(301)均包括相连通的货物单元的容置空间和所述子穿梭车(5)的容置空间,任一所述库位(301)均与所述第一通道(11)相邻设置;
所述承载装置(2)通过所述四向穿梭车(22)在所述第一通道(11)和所述第二通道(12)行走;通过所述四向穿梭车(22)的行走以及所述承载座(23)的升降实现所述承载座(23)与所述库位(301)的对接,当所述承载座(23)与所述库位(301)对接时,通过所述子穿梭车(5)实现所述货物单元在所述承载座(23)和所述库位(301)之间的转移;
所述立体货架(3)和所述承载座(23)上均设置有用于所述子穿梭车(5)行走的导轨;
和/或,所述立体仓库设置有用于所述四向穿梭车(22)行走的导轨;
所述提升机(63)用于分别与至少两个所述楼层连通,并实现所述货物单元在不同所述楼层的转移。
2.根据权利要求1所述的仓储系统,其特征在于,至少两个所述承载柱(211)处均设置有所述导向组件(25),所述导向组件(25)包括设置于所述承载柱(211)处的导向面结构(252)和设置于所述承载座(23)处的导向轮(251),所述导向轮(251)与所述导向面结构(252)滚动接触。
3.根据权利要求2所述的仓储系统,其特征在于,任一所述导向组件(25)包括两个所述导向轮(251)和与两个所述导向轮(251)对应设置的两个导向面结构(252),两个所述导向轮(251)的轴线呈预设角度设置;两个所述导向面结构(252)均设置于所述承载柱(211),或者,其中一个所述导向面结构(252)设置于所述承载柱(211),另一个导向面结构(252)设置于所述第二齿条(241)。
4.根据权利要求3所述的仓储系统,其特征在于,至少两个所述承载柱(211)处均对应设置有所述第二齿条(241)和所述导向面结构(252),所述第二齿条(241)设置于所述承载柱(211)的第一侧,所述承载柱(211)的第二侧设置有容置槽(2111),所述第一侧和所述第二侧相邻设置且均靠近所述承载座(23)设置,其中,一个所述导向面结构(252)设置于所述容置槽(2111)的侧壁,另一个所述导向面结构(252)设置于所述第二齿条(241)的侧壁。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的仓储系统,其特征在于,其中,四个所述承载柱(211)阵列分布,四个所述承载柱(211)处均设置有所述导向组件(25)以及所述第二齿条(241)。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的仓储系统,其特征在于,所述承载装置(2)包括至少两个所述承载座(23),至少两个所述承载座(23)沿竖直方向间隔分布,至少两个所述承载座(23)上分别连接有至少一个所述第二齿轮(242)以及用于驱动所述第二齿轮(242)的所述驱动件。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的仓储系统,其特征在于,还包括输送线(6),所述第一通道(11)的至少一端设置有所述输送线(6),通过所述四向穿梭车(22)的行走以及所述承载座(23)的升降实现所述承载座(23)与所述输送线(6)的对接,所述提升机(63)分别与不同所述楼层的所述输送线(6)对接。
8.根据权利要求1至4任意一项所述的仓储系统,其特征在于,所述承载装置(2)上设置有电池组,所述第二通道(12)的一端设置有充电位。
9.根据权利要求1至4任意一项所述的仓储系统,其特征在于,包括多个所述取放货装置和分拣机器人,所述货物单元包括料框(4),至少两个所述取放货装置的承载装置(2)上设置有用于所述分拣机器人行走的行走轨道,当两个所述承载装置(2)相互靠近且所述行走轨道对接时,所述分拣机器人在对接的所述行走轨道上行走,实现所述分拣机器人在两个所述承载装置(2)之间的位置转换。
10.根据权利要求1至4任意一项所述的仓储系统,其特征在于,所述货物单元包括料框(4),所述料框(4)用于储存一种或多种物料,所述料框(4)包括框本体(41)和两个支撑部(42),所述支撑部(42)连接于所述框本体(41)的底部以实现对所述框本体(41)的支撑,所述支撑部(42)间隔设置并形成所述子穿梭车(5)的容置空间。
说明书 :
一种取放货装置及仓储系统
技术领域
背景技术
运输至库位,或者将货物从库位取出后,运输至该预设位置。因此,取放货装置是仓储系统
的一个核心,而因为取放货的需求,取放货装置需要能够实现所有库位处货物的移入或移
出。
些技术中,以四向穿梭车等搬运车作为取放货装置,其需要在仓储系统的每层库位中设置
用于四向穿梭车等搬运车行走的水平轨道,以及用于整体提升四向穿梭车等搬运车的提升
通道,特别是重载搬运中,大量的水平轨道和提升通道会压缩仓储系统的仓储空间,还会提
高建设使用成本;另一些技术中,堆垛机上承载两向穿梭车作为取放货装置的技术方案,由
于堆垛机体型大、机构长,在立体仓库内转移的灵活性较差,同样会压缩仓储系统的仓储空
间,提高仓储系统的建设使用成本。
发明内容
座、驱动组件和导向组件;所述承载架的底部与所述四向穿梭车连接;
用于实现对所述子穿梭车的支撑,所述子穿梭车用于从下方举升货物单元并在所述承载座
的内外转移所述货物单元;
的所述第二齿轮。
结构滚动接触。
所述承载柱,或者,其中一个所述导向面结构设置于所述承载柱,另一个导向面结构设置于
所述第二齿条。
侧和所述第二侧相邻设置且均靠近所述承载座设置,其中,一个所述导向面结构设置于所
述容置槽的侧壁,另一个所述导向面结构设置于所述第二齿条的侧壁。
述驱动件。
放货过程中,通过调整承载座的位置及高度即可实现承载座与不同库位的对接,无需每层
货架均设置用于子穿梭车行走的行走轨道,能够在一定程度上降低仓库的建设及使用成
本;另外,所述承载架形成有用于容置所述承载座的容置空间,通过导向组件实现承载座的
运动导向,驱动组件采用第二齿条和第二齿轮啮合的方式驱动承载座,承载座具备较大的
升降范围和较高的运动稳定性,子穿梭车从下方举升货物单元并在所述承载座的内外转移
所述货物单元,搬运的稳定性高,能够搬运重载货物单元(例如两吨的物料),承载装置的结
构紧凑,不易倾覆,稳定性高,承载能力强;并且,在四向穿梭车行走时,可以降低承载座的
高度从而降低货物单元的重心,即使以较快的速度行走,也能够确保安全性和稳定性,可以
灵活增减取放货装置以满足搬运需求,提高仓储系统的运转效率,间接降低使用成本。该取
放货装置结构紧凑,具备四向转移能力,承载能力强,运动稳定性高,能够降低成本和提高
运转效率。
层结构的每层设置有至少一个库位,任一所述库位均包括相连通的货物单元的容置空间和
子穿梭车的容置空间;通过所述取放货装置的四向穿梭车的行走以及承载座的升降实现所
述承载座与所述库位的对接,当所述承载座与所述库位对接时,通过所述子穿梭车实现所
述货物单元在所述承载座和所述库位之间的转移。
述第二通道分别与至少两个所述第一通道连通;所述取放货装置的承载装置通过所述四向
穿梭车在所述第一通道和所述第二通道行走;
道,当两个所述承载装置相互靠近且所述行走轨道对接时,所述分拣机器人在对接的所述
行走轨道上行走,实现所述分拣机器人在两个所述承载装置之间的位置转换。
撑,所述支撑部间隔设置并形成所述子穿梭车的容置空间。
附图说明
导向组件,251‑导向轮,252‑导向面结构,26‑第一容置空间,3‑立体货架,301‑库位,31‑支
撑柱,32‑第一承载横梁,33‑第一导轨梁,34‑连接梁,4‑料框,41‑框本体,42‑支撑部,421‑
第一支腿,422‑第二支腿,5‑子穿梭车,51‑车本体,52‑顶升机构,53‑车轮,6‑输送线,61‑输
送机,611‑承载连接结构,62‑顶升移载机,63‑提升机。
具体实施方式
定为左右位置,并且X轴的正向(也就是X轴的箭头指向)表示右侧,X轴的负向(也就是与X轴
的正向相反的方向)表示左侧;附图中Y轴表示前后位置,并且Y轴的正向(也就是Y轴的箭头
指向)表示前侧,Y轴的负向(也就是与Y轴的正向相反的方向)表示后侧;同时需要说明的
是,前述Z轴、Y轴及X轴的表示含义仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗
示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对
本发明的限制。
货装置。
库位301均包括相连通的货物单元的容置空间和子穿梭车5的容置空间;后续如无特别限
定,以单个楼层内的情况为例对仓储系统进行说明。
本发明的内容。此时,库位301内通过料框4储存一种或多种物料,料框4和库位301之间设置
有用于容置子穿梭车5的容置空间。
穿梭车5,承载装置2包括承载架21、四向穿梭车22、承载座23、驱动组件24和导向组件25,四
向穿梭车22固定连接于承载架21的下端。通过四向穿梭车22实现取放货装置在立体仓库内
的四向的行走,承载柱211的下端可以部分插入四向穿梭车22并通过紧固件连接。
为限制。如图1所示,示例性地,承载架21包括至少四个承载柱211以及连接柱212,四个承载
柱211间隔设置并共同形成用于容置承载座23的容置空间,即第一容置空间26,四个承载柱
211通过多个连接柱212连接为整体框架,各位置连接柱212的结构以及连接方式可以不同,
例如,相邻两个承载柱211顶部位置与一个连接柱212焊接连接,该两个承载柱211中间位置
与另一个连接柱212可拆卸连接,并且,承载架21在各方向上的承载柱211的数量和布局也
不同,其可以根据子穿梭车5的通过需要设置。
置空间,子穿梭车5用于从下方举升料框4(即货物单元)并在承载座23的内外转移料框4(即
货物单元)。也就是说,当子穿梭车5转移料框4时位于料框4的下方。
部,车轮53的数量、位置等设置方式根据其行走需要确定,例如,其可以设置为二向行走也
可以设置为四向行走;顶升机构52设置于车本体51的顶部中间区域,顶升机构52的具体结
构不作为限制,可以采用相关的电动顶升装置。如此,子穿梭车5可以行走至料框4的下方并
通过顶升机构52从下方顶升使得料框4脱离库位301或承载座23的支撑,从而子穿梭车5行
走并转移料框4。
承载架21和承载座23之间,驱动件通过驱动传动机构实现承载座23的升降。
座23并与第二齿轮242驱动连接。
301的对接。
分别与四个第二齿条241对应的四个第二齿轮242。
242被动转动。驱动件可以采用自锁电机。
置),在取放货过程中,通过调整承载座23的位置及高度即可实现承载座23与不同库位301
的对接,无需每层货架均设置用于子穿梭车5行走的行走轨道,能够在一定程度上降低仓库
的建设及使用成本;另外,承载架21形成有用于容置承载座23的容置空间,通过导向组件25
实现承载座23的运动导向,驱动组件24采用第二齿条241和第二齿轮242啮合的方式驱动承
载座23,承载座23具备较大的升降范围和较高的运动稳定性,子穿梭车5从下方举升并转移
料框4(即货物单元),搬运的稳定性高,能够搬运重载料框4(例如两吨货物单元),承载装置
2的结构紧凑,不易倾覆,稳定性高,承载能力强;并且,在四向穿梭车22行走时,可以降低承
载座23的高度从而降低料框4(即货物单元)的重心,即使以较快的速度行走,也能够确保安
全性和稳定性,可以灵活增减取放货装置以满足搬运需求,提高仓储系统的运转效率,间接
降低使用成本。
置,只适合于小批量的物料仓储。本申请的取放货装置结构紧凑,具备四向转移能力,承载
能力强,运动稳定性高,可以灵活增减取放货装置以满足搬运需求,能够降低仓储系统的建
设使用成本和提高仓储系统的运转效率。
251与导向面结构252滚动接触。
251容置于该容置槽2111内且与该导向面结构252滚动接触。当然,导向面结构252也可以设
置于承载柱211的侧壁,此处不再详细说明。
摩擦而言较小,在承载座23重载时也能够获得较高的使用寿命。
均设置于承载柱211,或者,其中一个导向面结构252设置于承载柱211,另一个导向面结构
252设置于第二齿条241。
一侧(此方案图中未示出)。
第一侧和第二侧相邻设置且均靠近承载座23设置,其中,一个导向面结构252设置于容置槽
2111的侧壁,另一个导向面结构252设置于第二齿条241的侧壁。
加紧凑,占用的空间更小,能够提高空间利用率。
的驱动件。
301处料框4的移入或移出,能够提高转移效率,结构简单,实用性强。
如第一通道11宽度方向的两侧均设置该立体货架3),第二通道12分别与至少两个第一通道
11连通;取放货装置的承载装置2通过四向穿梭车22在第一通道11和第二通道12行走。
座23的升降实现承载座23与库位301的对接,当承载座23与库位301对接时,通过子穿梭车5
实现料框4(即货物单元)在承载座23和库位301之间的转移。
承载座23与输送线6对接时,子穿梭车5实现料框4在承载座23和输送线6之间的转移。通过
输送线6将料框4输送至其它区域(例如立体仓库之外)或者将料框4从其它区域(例如立体
仓库之外)输送至靠近该立体货架3的区域。
分。
若第一通道11内的空间不足以实现避让,则根据实际情况选择其中一个取放货装置运动至
与该第一通道11连接的第二通道12,从而实现避让目的。
以较高的速度行走,而不必担心重心不稳产生倾覆;该仓储系统所需要的设备种类少,运转
效率高。
或相邻设置)。
如,第二支腿422的长度与附图中料框4沿X轴方向的尺寸一致。第一支腿421可以沿上下方
向延伸,多个第一支腿421沿X轴方向间隔分布,第一支腿421的上端连接至框本体41(可以
是间接连接),下端连接至第二支腿422。
置于输送机61的输送间隙内,当料框4在输送机61输送时,第二支腿422的长度方向与输送
机61的输送方向垂直,即沿X轴方向;当料框4需要沿X轴方向在两个输送机61之间转移时,
顶升移载机62顶升并实现料框4转移,此时,顶升移载机62可以采用辊轴输送的方式实现料
框的输送,料框4的结构设置能够降低对顶升移载机62的输送面连续的要求。
后再通过另外的穿梭车(可以是上文描述的子穿梭车5)实现料框4的转移,此处不再详细说
明。
对接。作为另一方式,如图5和图9所示,第一位置处的输送机61上需要设置用于子穿梭车5
行走的承载连接结构611,此处不再详细说明。
分布的库位301,每个库位301内设置有沿上下方向连通的料框容置空间和子穿梭车容置空
间。
接梁34之间,且两组承载板沿Y轴方向间隔分布。例如,每组承载板包括一个长条形板,且长
条形板的长度方向沿X轴方向延伸,或者,每组承载板包括至少两个方形板,同一组的两个
方形板沿X轴方向间隔分布,且分别与一个该连接梁34连接(此方案图中未示出)。
连接。当承载座23与库位301对接时,承载座23上的导轨和第一导轨梁33共线,均用于子穿
梭车5的行走。
此,其在高度方向的位置可以考虑设置为与第一承载横梁32在高度方向位置一致。
对接时,分拣机器人在两个承载装置2之间切换(此方案图中未示出),分拣机器人用于实现
料框4之间物料的转移。
上设置与该齿条啮合的齿轮。分拣机器人的内部自携带电池,自携带电池可以通过承载装
置2的电池组进行充电,可以采用有线或无线充电方式,其不作为限制。分拣机器人可以是
多轴机器人,其依靠多轴运动实现物料分拣,也就是说在分拣过程中无需相对于行走轨道
移动。
承载装置2之间切换。当然,此时,两个承载装置之间可以通过可拆卸连接结构连接,例如,
通过磁吸件和磁性配合件吸附,或者卡接连接结构等连接方式连接,确保其稳定性。
机器人根据需要将第一个承载装置2上的料框4内的目标分拣物料取出,并切换至第二个承
载装置2上,将目标分拣物料放入该分拣料框,从而实现分拣作业。在另一情况下,分拣料框
装满或者完成阶段分拣需求后,分拣机器人切换至第一个承载装置2或者继续切换至其他
承载装置2,继续下一分拣需求(如分拣订单)的分拣作业,第二个承载装置2则运动至与输
送线6对接。将入库物料分拣至各库位301的料框4的情况与此类似,此处不再详细说明。
置2的外部并伸入另外的承载装置2以进行物料的转移,此处不再详细说明。
及驱动组件24进行供电。在一些实施方式中,该电池组还可以为承载座23上的子穿梭车5
和/或分拣机器人供电,此处不再详细说明。
控制各装置动作,此处不再详细说明。
电感应装置检测是否对准。
述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
个实施例或实施方式中。上述示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。描述的
具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。
发明的保护范围。