工业自动化仓储系统与工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种工业自动化仓储系统，包括自动化仓储房，所述自动化仓储房内的房内阵列有若干货架；自动化仓储房的顶部为水平房顶，所述自动化仓储房的底部为水平地面；所有货架的顶端均通过固定悬挂杆固定悬挂连接所述水平房顶，从而使所有的货架均为固定悬挂状态，悬挂的各所述货架下方设置有货物转运机构；所述自动化仓储房内还设置有若干取货存货机构；本发明专利技术的采用阿基米德螺线布局货架，配合取货机构实现了仓储存货取货的完全自动化。合取货机构实现了仓储存货取货的完全自动化。合取货机构实现了仓储存货取货的完全自动化。

【技术实现步骤摘要】
工业自动化仓储系统与工作方法


[0001]本专利技术属于工业仓储系统。

技术介绍

[0002]工业仓储系统的货架往往采用横纵矩阵结构，这种结构更加容易实现人工取货存货，无法实现取货存货的完全自动化。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种完全自动化的工业自动化仓储系统与工作方法。
[0004]技术方案：为实现上述目的，本专利技术的工业自动化仓储系统，包括自动化仓储房，所述自动化仓储房内的房内阵列有若干货架；
[0005]所述自动化仓储房的顶部为水平房顶，所述自动化仓储房的底部为水平地面；所有货架的顶端均通过固定悬挂杆固定悬挂连接所述水平房顶，从而使所有的货架均为固定悬挂状态，悬挂的各所述货架下方设置有货物转运机构；所述自动化仓储房内还设置有若干取货存货机构；所述取货存货机构能将任意货架上的货物取下并放置于所述货物转运机构上；所述取货存货机构能将货物转运机构上的货物取走并放置于任意货架上。
[0006]进一步的，所述货物转运机构包括中心回转电机，所述中心回转电机固定安装有所述水平房顶的轴心处；所述中心回转电机的中心输出轴的下端低出各所述货架的货架下端；所述中心输出轴的下端同轴心固定连接有高出水平地面的回转圆盘；所述回转圆盘的四周固定连接有若干个水平的回转臂，各所述回转臂的末端延伸在所述水平地面的轮廓边缘；所述回转臂的末端下侧通过滚轮座转动设置有支撑滚轮，所述支撑滚轮的滚轮轴线与所述回转臂方向平行，所述支撑滚轮与所述水平地面滚动配合；所述回转臂的上表面沿沿长度方向设置有转运车导槽；每一个回转臂上均设置有一个货物转运车，所述货物转运车的车轮置于所述转运车导槽中，从而使货物转运车在转运车导槽的导向作用下沿所述回转臂的长度方向位移；所述货物转运车的上表面设置有货物放置位，所述货物能平放在所述货物放置位上；货物平放在所述货物放置位上时，放置在货物放置位上的货物的顶端低于所有货架的货架下端；
[0007]中心回转电机的回转配合货物转运车沿回转臂的长度方向的行驶，能使货物转运车到达俯视状态下自动化仓储房房内的任意位置。
[0008]进一步的，在俯视状态下若干货架沿阿基米德螺线的路径阵列，沿阿基米德螺线路径阵列的若干货架所形成的集合记为阿基米德螺线货架阵列，所述中心输出轴的中心轴经过阿基米德螺线货架阵列的螺线中心；所述阿基米德螺线货架阵列内形成沿阿基米德螺线延伸的阿基米德螺线过道，所述取货存货机构能沿所述阿基米德螺线过道的螺线路径运动。
[0009]进一步的，所述货架包括若干水平板状的货位，若干货位沿竖向方向等距阵列分
布，竖向阵列的若干货位远离所述螺线中心的一侧均固定于竖向连接架上，所述连接架上端固定连接所述固定悬挂杆下端。
[0010]进一步的，所述水平房顶的下表面沿所述阿基米德螺线过道的螺线路径固定设置有阿基米德螺线轨道，所述阿基米德螺线轨道的截面为矩形；
[0011]所述取货存货机构包括第一行走轮和第二行走轮，所述第一行走轮和第二行走轮分别与阿基米德螺线轨道的两轨道侧壁滚动配合；所述阿基米德螺线轨道的下侧设置有第一行走轮支架，所述第二行走轮和第一行走轮通过轴承分别转动设置于所述第一行走轮支架的两端；还包括行走轮驱动电机，所述行走轮驱动电机与所述第二行走轮驱动连接，所述行走轮驱动电机的机壳通过支架固定于第一行走轮支架上；
[0012]所述取货存货机构还包括第三行走轮和第四行走轮，第三行走轮和第四行走轮分别与阿基米德螺线轨道的两轨道侧壁滚动配合；所述阿基米德螺线轨道的下侧设置有第二行走轮支架，所述第三行走轮和第四行走轮通过轴承分别转动设置于所述第二行走轮支架的两端；
[0013]第一行走轮支架上固定连接有水平的第一连杆，所述第二行走轮支架上固定连接有水平的第二连杆；所述第一连杆的末端与所述第二连杆的末端通过铰接件铰接；
[0014]所述行走轮驱动电机的运行能使第一行走轮支架和第二行走轮支架在第一行走轮、第二行走轮、第三行走轮、第四行走轮以及铰接件的约束下沿阿基米德螺线轨道的轨道路径位移；
[0015]所述第二行走轮支架的下侧固定连接有升降器，所述升降器的升降杆向下延伸至阿基米德螺线过道中，所述升降杆的下端通过连接件固定连接有水平的伸缩器，所述升降器的水平伸缩推杆末端固定安装有夹持机构；所述第二行走轮支架沿阿基米德螺线轨道的轨道路径位移会带动伸缩器以及夹持机构沿阿基米德螺线过道的螺线路径位移，从而使伸缩器以及夹持机构能对应任意一个货架；所述升降器能带动伸缩器以及夹持机构升降到任意一个货位所放置的货物所在高度；所述水平伸缩推杆的伸出能带动夹持机构的夹持部运动到所对应货架的货位上所放置的货物处并夹取对对应的货物；所述升降器还能带动伸缩器以及夹持机构下降到任意货物转运车所在高度，从而使夹持机构的夹持部所夹持的货物释放到货物转运车上。
[0016]进一步的，所述阿基米德螺线轨道的滚道两侧均沿轨道方向一体化设置有行走轮托条；两行走轮托条向上托起第一行走轮、第二行走轮、第三行走轮和第四行走轮。
[0017]进一步的，所述货物的外包装均为硬质瓦楞纸包装盒。
[0018]进一步的，工业自动化仓储系统的工作方法：
[0019]自动化仓储的自动化取货方法：
[0020]启动行走轮驱动电机，使第二行走轮旋转，从而使第二行走轮沿阿基米德螺线轨道的轨道侧壁滚动，第一行走轮支架和第二行走轮支架在第一行走轮支架和第二行走轮支架在第一行走轮、第二行走轮、第三行走轮、第四行走轮以及铰接件的约束下沿阿基米德螺线轨道的轨道路径位移，从而使取货存货机构沿阿基米德螺线轨道的轨道路径位移，其中第二行走轮支架沿阿基米德螺线轨道的轨道路径位移会带动伸缩器以及夹持机构沿阿基米德螺线过道的螺线路径位移，从而使伸缩器以及夹持机构能对应任意一个货架，当伸缩器以及夹持机构对应到目标货架时暂停行走轮驱动电机，然后控制升降器带动伸缩器以及
夹持机构升降到目标货架的目标货位所放置的货物所在高度；然后控制水平伸缩推杆的伸出，进而带动夹持机构的夹持部运动到所对应货架的货位上所放置的货物处并夹取对对应的货物；然后控制水平伸缩推杆缩回，进而使夹持部将目标货物从目标货位取下；
[0021]与此同时控制中心回转电机的回转配合货物转运车沿回转臂的长度方向的行驶，从而使任意货物转运车能到达俯视状态下自动化仓储房房内的任意位置，当任意一个货物转运车到达取货存货机构的夹持部所夹持的目标货物正下方时，同时暂停中心回转电机和货物转运车；然后控制升降器带动伸缩器以及夹持机构所夹持的目标货物下降到正下方货物转运车所在高度，从而使夹持机构的夹持部所夹持的目标货物释放到货物转运车上；然后货物转运车载着目标货物沿回转臂的长度方向行驶到回转臂的末端，从而货物到达水平地面的轮廓边缘，工作人员只需到水平地面的轮廓边缘取走货物转运车上的货物即可；
[0022]自动化仓储的自动化存货的步骤只需要将：“自动化仓储的自动化取货”的步骤反过来即可。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.工业自动化仓储系统，包括自动化仓储房(12)，所述自动化仓储房(12)内的房内(3)阵列有若干货架(11)；其特征在于：所述自动化仓储房(12)的顶部为水平房顶(1)，所述自动化仓储房(12)的底部为水平地面(2)；所有货架(11)的顶端均通过固定悬挂杆(13)固定悬挂连接所述水平房顶(1)，从而使所有的货架(11)均为固定悬挂状态，悬挂的各所述货架(11)下方设置有货物转运机构；所述自动化仓储房(12)内还设置有若干取货存货机构(00)；所述取货存货机构(00)能将任意货架(11)上的货物(14)取下并放置于所述货物转运机构上；所述取货存货机构(00)能将货物转运机构上的货物(14)取走并放置于任意货架(11)上。2.根据权利要求1所述的工业自动化仓储系统，其特征在于：所述货物转运机构包括中心回转电机(5)，所述中心回转电机(5)固定安装有所述水平房顶(1)的轴心处；所述中心回转电机(5)的中心输出轴(6)的下端低出各所述货架(11)的货架下端(11.1)；所述中心输出轴(6)的下端同轴心固定连接有高出水平地面(2)的回转圆盘；所述回转圆盘的四周固定连接有若干个水平的回转臂(8)，各所述回转臂(8)的末端延伸在所述水平地面(2)的轮廓边缘；所述回转臂(8)的末端下侧通过滚轮座(41)转动设置有支撑滚轮(10)，所述支撑滚轮(10)的滚轮轴线与所述回转臂(8)方向平行，所述支撑滚轮(10)与所述水平地面(2)滚动配合；所述回转臂(8)的上表面沿沿长度方向设置有转运车导槽(40)；每一个回转臂(8)上均设置有一个货物转运车(46)，所述货物转运车(46)的车轮(42)置于所述转运车导槽(40)中，从而使货物转运车(46)在转运车导槽(40)的导向作用下沿所述回转臂(8)的长度方向位移；所述货物转运车(46)的上表面设置有货物放置位(43)，所述货物((14))能平放在所述货物放置位(43)上；货物(14)平放在所述货物放置位(43)上时，放置在货物放置位(43)上的货物(14)的顶端低于所有货架(11)的货架下端(11.1)；中心回转电机(5)的回转配合货物转运车(46)沿回转臂(8)的长度方向的行驶，能使货物转运车(46)到达俯视状态下自动化仓储房(12)房内(3)的任意位置。3.根据权利要求2所述的工业自动化仓储系统，其特征在于：在俯视状态下若干货架(11)沿阿基米德螺线的路径阵列，沿阿基米德螺线路径阵列的若干货架(11)所形成的集合记为阿基米德螺线货架阵列，所述中心输出轴(6)的中心轴经过阿基米德螺线货架阵列的螺线中心(0)；所述阿基米德螺线货架阵列内形成沿阿基米德螺线延伸的阿基米德螺线过道(9)，所述取货存货机构(00)能沿所述阿基米德螺线过道(9)的螺线路径运动。4.根据权利要求3所述的工业自动化仓储系统，其特征在于：所述货架(11)包括若干水平板状的货位(16)，若干货位(16)沿竖向方向等距阵列分布，竖向阵列的若干货位(16)远离所述螺线中心(0)的一侧均固定于竖向连接架(15)上，所述连接架(15)上端固定连接所述固定悬挂杆(13)下端。5.根据权利要求4所述的工业自动化仓储系统，其特征在于：所述水平房顶(1)的下表面沿所述阿基米德螺线过道(9)的螺线路径固定设置有阿基米德螺线轨道(4)，所述阿基米德螺线轨道(4)的截面为矩形；所述取货存货机构(00)包括第一行走轮(20)和第二行走轮(22)，所述第一行走轮(20)和第二行走轮(22)分别与阿基米德螺线轨道(4)的两轨道侧壁(49)滚动配合；所述阿基米德螺线轨道(4)的下侧设置有第一行走轮支架(31)，所述第二行走轮(22)和第一行走轮(20)通过轴承分别转动设置于所述第一行走轮支架(31)的两端；还包括行走轮驱动电机
(23)，所述行走轮驱动电机(23)与所述第二行走轮(22)驱动连接，所述行走轮驱动电机(23)的机壳通过支架(24)固定于第一行走轮支架(31)上；所述取货存货机构(00)还包括第三行走轮(18)和第四行走轮(19)，第三行走轮(18)和第四行走轮(19)分别与阿基米德螺线轨道(4)的两轨道侧壁(49)滚动配合；所述阿基米德螺线轨道(4)的下侧设置有第二行走轮支架(35)，所述第三行走轮(18)和第四行走轮(19)通过轴承分别转动设置于所述第二行走轮支架(35)的两端；第一行走轮支架(31)上固定连接有水平的第一连杆(32)，所述第二行走轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超锋，
申请(专利权)人：王超锋，
类型：发明
国别省市：