CN104326202A - 一种立体仓库 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立体仓库，包括搬运车和设置于搬运车左侧的物料架，搬运车包括竖向导轨及导向移动装配于竖向导轨上的移动架，移动架上设置有搬运架，搬运架上与相应金属板的板角对应处设置有掀角装置，掀角装置包括装置架和掀角吸盘，装置架上通过转动连接结构装配有可上下摆动的掀角摆臂，装置架上还设置有驱动掀角摆臂绕转动连接结构的轴线摆动的摆臂驱动机构，所述掀角吸盘设置于所述掀角摆臂上。本发明解决了现有立体仓库中相邻两块金属板不易分离的问题。

Description

一种立体仓库

技术领域

本发明涉及一种立体仓库。

背景技术

现有的立体仓库包括沿前后方向顺序设置的多个物料架，每个物料架上均放置有金属板，在物料架的右侧设置有导向方向沿前后方向延伸的搬运车导轨，搬运车导轨上导向移动装配有搬运车，搬运车包括导向方向沿上下方向延伸的竖向导轨，竖向导轨上导向移动装配有移动架，移动架上设有搬运架，搬运架上设置有金属板吊装结构。使用时搬运车沿搬运车导轨移动到对应物料架旁，搬运架移动到对应金属板的上方，使用金属板吊装结构对金属板进行吊装。金属板的吊运一直是吊运领域中的难点，因为金属板在存放时，金属板之间会因为油质、水蒸汽等形成很大的粘性，也就是说相邻两块金属板之间不易分离，传统的吊装模式有两种，一种是单张吊运，在搬运架到达金属板旁时，人工分离出最上面一张金属板，然后通过搬运架将这一张金属板运走，人工分离的过程费时费力，工作效率低，而且较薄的金属板还容易割伤工作人员；另一种是通过吸盘直接对金属板进行吊运，没有人工分离金属板的过程，这种形式虽然在一定程度上增加了吊运效率，但是吸盘吸最上层金属板时，由于相邻金属板之间的粘合力，造成被吸盘吸住的金属板下面还粘带着几张金属板，在吊运的过程中，下面几张金属板有可能受重力而与第一块金属板脱离，金属板存在着吊运过程中掉落的危险，给正常的生产造成巨大的安全隐患。上述两种吊装形式所存在的问题均是由于相邻两块金属板不易分离造成的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立体仓库，以解决现有立体仓库中相邻两块金属板不易分离的问题。

为了解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种立体仓库，包括搬运车和设置于搬运车左侧的物料架，搬运车包括竖向导轨及导向移动装配于竖向导轨上的移动架，移动架上设置有搬运架，搬运架上与相应金属板的板角对应处设置有掀角装置，掀角装置包括装置架和掀角吸盘，装置架上通过转动连接结构装配有可上下摆动的掀角摆臂，装置架上还设置有驱动掀角摆臂绕转动连接结构的轴线摆动的摆臂驱动机构，所述掀角吸盘设置于所述掀角摆臂上。

所述转动连接结构包括一端与所述掀角摆臂下端铰接相连的连接横杆，连接横杆的另一端设置有延伸方向与掀角摆臂的铰接轴线延伸方向相垂直的长孔，装置架上设有穿设于所述长孔中的横杆销轴，所述摆臂驱动机构包括一端与所述装置架铰接相连、另一端与所述掀角摆臂上端铰接相连的驱动缸。

所述掀角摆臂上设置有吹气管，吹气管的出气口朝向所述掀角吸盘。

所述搬运架上设置有多个搬运吸盘，各搬运吸盘与搬运架之间均设置有弹簧。

移动架上设置有导向方向沿左右方向延伸的直线导轨，所述搬运架导向移动装配于所述直线导轨上，搬运架和/或移动架上设置有驱动搬运架沿直线导轨往复移动的搬运架驱动机构。

所述搬运车的右侧设置有顶升机，顶升机上设置有转动轴线沿前后方向延伸的第一转运滚轮和驱动第一转运滚轮转动的第一转运电机，所述搬运车上设置有转动轴线沿前后方向延伸的第二转运滚轮和驱动第二转运滚轮转动的第二转运电机，在第一转运滚轮或第二转运滚轮上放置有转运架。

本发明的有益效果为：本发明的搬运架在对最上层金属板吊装时，掀角装置中的掀角吸盘先将金属板的板角吸住，摆臂驱动机构驱动掀角摆臂绕转动连接结构的轴线摆动，掀角摆臂带着掀角吸盘运动，由于在板角处施力，相邻两侧金属板之间的粘接力不是很大，掀角吸盘将金属板的板角掀起，掀角吸盘随掀角摆臂绕转动连接结构的轴线转动，掀角吸盘的运动轨迹与金属板的板角变形轨迹一致，使得掀角吸盘的吸附面能与金属板的板面始终牢靠接触，保证掀角过程的可靠性，最上侧金属板的板角被掀起后，有空气进入到相邻两块金属板之间的间隙，使得相邻两块金属板极易分离，随后搬运架带着金属板上移就能实现相邻两块金属板的顺利分离，这样搬运架每次只搬运一张金属板，保证了吊运过程的安全性，同时也节省了人力，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明中立体仓库的一个实施例的结构示意图；

图2是图1中顶升机的结构示意图；

图3是图2的使用状态图；

图4是图1中搬运车与搬运车导轨的配合示意图；

图5是图1中搬运架与移动架的配合示意图；

图6是图1中物料架的结构示意图；

图7是图5中悬臂的结构示意图；

图8是图5中掀角装置的结构示意图；

图9是图8的俯视图；

图10是图9的立体图；

图11是图5中行走横梁的结构示意图

图12是图5中搬运架移动至移动架下方时的示意图；

图13是图2的左视图；

图14是图2中顶升机底座的结构示意图；

图15是图14的立体图；

图16是图2中顶升油缸与剪式顶升臂的配合示意图；

图17是图2中顶升台的结构示意图。 

具体实施方式

立体仓库的实施例如图1~17所示：包括沿前后方向顺序布置的多个物料架9，每个物料架均为上下设置的三层结构，各层物料架上均可以放置金属板，物料架的右侧旁设置有导向方向沿前后方向延伸的搬运车导轨8，搬运车导轨上导向移动装配有搬运车。搬运车包括竖向导轨7及导向移动装配于竖向导轨上的移动架4，搬运车上还设置有通过链条带动移动架4沿竖向导轨上下升降的升降电机13，移动架上设置有水平布置的直线导轨4-1，直线导轨的导向方向沿左右方向延伸，直线导轨4-1旁设置有齿条4-2，直线导轨上导向移动装配有搬运架1，搬运架上设置有与直线导轨导向滑动配合的滑块3-4，搬运架上设置有驱动搬运架沿直线导轨导向方向往复运动的搬运架驱动机构，搬运架驱动机构包括行走电机3-2和通过传动带传动连接于行走电机3-2的动力输出端上的转轴3-3，转轴通过轴承座设置于搬运架上，转轴的两端设置有两个齿轮3-5，各齿轮分别与对应齿条4-2咬合传动，使用时行走电机驱动齿轮转动，通过齿轮与齿条的咬合，搬运架1可沿直线导轨往复运动，移动架的中间横梁上安装有行程开关，行程开关用于限制搬运架沿直线导轨的往复运动位置。搬运架包括行走横梁3和沿行走横梁延伸方向间隔设置的多个悬臂1-1，行走电机3-2和转轴3-3均设置于行走横梁3上，各悬臂1-1通过螺栓固定于行走横梁上，各悬臂上均设置有多个搬运吸盘1-2，搬运吸盘设置于对应悬臂上设置的吸盘安装孔中，搬运吸盘与对应悬臂之间设置有弹簧，通过弹簧的设置，各搬运吸盘均可以沿上下方向做小范围内的运动，悬臂为空心结构，搬运架上还设置有通过气管与各搬运吸盘连接的第一真空发生器1-3，气管布设于对应悬臂和行走横梁的内孔中。在对应悬臂的下端还设置有位移传感器1-4，搬运吸盘的最低位置低于位移传感器，这样搬运架在随移动架下移时，搬运吸盘1-2先接触到金属板，弹簧被压缩，压缩一定量后，位移传感器感应到金属板的位置，移动架的下降动作停止，位移传感器和搬运吸盘之间的高度差及弹簧保证了所有搬运吸盘均能与金属板完全贴合，随后第一真空发生器工作，通过气管使各搬运吸盘与金属板之间形成较大气压差。搬运架上与相应金属板的板角对应处设置有掀角装置2，板角是指金属板的相邻两个侧边连接处，一个长方形的金属板具有四个板角，三角形的金属板具有三个板角，在本实施例中，掀角装置设置于第一根悬臂的悬伸端，掀角装置包括装置架和掀角吸盘2-4，装置架包括通过螺栓固定于对应悬臂上的安装板2-2，装置架上通过转动连接结构装配有可上下摆动的掀角摆臂2-9，装置架上还设置有驱动掀角摆臂绕转动连接结构的轴线摆动的摆臂驱动机构，掀角吸盘2-4设置于掀角摆臂上，转动连接结构包括一端与掀角摆臂下端铰接相连、另一端设置有长孔的连接横杆2-5，长孔的长度延伸方向与掀角摆臂的轴线延伸方向相垂直，安装板2-2上设有穿设于长孔2-10中的横杆销轴，摆臂驱动机构包括一端与安装板铰接相连、另一端与掀角摆臂上端铰接相连的驱动缸2-1，本实施例中驱动缸为一个气压缸。装置架上还设置有通过气管与掀角吸盘相连的第二真空发生器2-3，掀角摆臂上设置有吹气管2-6，吹气管的出气口朝向掀角吸盘。搬运吸盘、掀角吸盘和吹气管的出气口处于同一平面，当搬运架上的位移传感器接收到信号后，第二真空发生器工作，掀角吸盘将金属板的板角牢靠吸住，同时驱动缸的活塞杆缩回，掀角摆臂绕其铰接轴线摆动，带动掀角吸盘将金属板的一角翻起，连接横杆保证了摆动过程的稳定性，然后吹气管工作，通过吹气管向被掀板角的下侧吹气，将金属板上的油污吹走，上升过程中吹气管持续工作直至两块金属板完全分离，吹气管能进一步的保证两块金属板顺利分离，同时还能净化金属板。

立体仓库还包括设置于搬运车右侧的顶升机，顶升机包括顶升机底座和通过剪式顶升臂设置于顶升机底座上的顶升台18，顶升机底座上设置有用于驱动剪式顶升臂动作的液压系统，液压系统包括液压油箱12和顶升油缸13，剪式顶升臂包括铰接在一起的叉臂11及连接在对应两个叉臂间的叉臂连接轴21，叉臂连接轴与叉臂的铰轴偏心设置，叉臂连接轴上固设有传动拐臂，顶升油缸13与传动拐臂铰接相连，铰接在一起的两个叉臂的一个叉臂底部与顶升机底座铰接相连，另一个叉臂底部设置有滚轮，滚轮与顶升机底座上的叉臂导轨20导向移动配合。顶升台上沿左右方向间隔设置有多对转动轴线沿前后方向延伸的第一转运滚轮10，第一转运滚轮10由设置于顶升机上的第一转运电机19驱动而转动，各对第一转运滚轮通过转动轴连接，第一转运电机的输出轴通过链条与其中一个转动轴传动连接，相邻两个转动轴通过链条传动连接。在搬运车上设置有转动轴线沿前后方向延伸的第二转运滚轮和驱动第二转运滚轮转动的第二转运电机，第二转运滚轮和第二转运电机的设置形式与第一转运滚轮和第二转运电机的设置形式相同，在此不再详述，立体仓库还包括用于放置在第一转运滚轮或第二转运滚轮上的转运架，转运架用于撑托金属板，转运架可以由第一转运滚轮移动至第二转运滚轮上，也可以由第二转运滚轮移动至第一转运滚轮上。顶升机底座包括底部框架14和固设于底部框架上的四个调平螺母15，底部框架由方管焊成，在各调平螺母中均旋装有支撑螺杆17，支撑螺杆的底部固设有地脚16，通过调节支撑螺杆可实现顶升机的调平。图中项22表示对转运架进行导向的导向柱；项23表示传动连接于第一转运电机与对应转动轴之间的链条；项24表示设置于对应转动轴上的链轮。

本立体仓库在使用时，当需要从某个物料架上的某一层取料时，转运架先由操作工位经顶升机输送至搬运车上，搬运车移动至对应物料架旁，然后移动架移动至该物料架的对应层，搬运架由移动架伸出至对应金属板的上方，此时掀角装置位于待运金属板的一个板角的上方，然后搬运架随移动架一起下移，待位移传感器接收到金属板信号后停止，此时掀角装置工作，掀角摆臂带动掀角吸盘将第一张金属板的一角掀起，吹气管向第一张金属板的下方吹气，至后搬运吸盘工作，搬运吸盘吸附住第一张金属板，搬运架随移动架一起上移，在上移过程中，由于金属板的一角被掀起，所以两块金属板能顺利的分离，在移动架上移的过程中，吹气管继续向两金属板间吹气，将两金属板间的油污等杂质吹走，一方面净化金属板，另一方面吹走油污进一步的降低两金属板之间的粘接力，使两块金属板更顺利的分离，避免了一侧抓取多张金属板的现象，随后行走电机驱动搬运架移动至移动架下方，就实现了金属板的搬运。整个操作过程不需人工对两块金属板进行分离，分离过程简单可靠，节约了大量的人力，同时提高了工作效率。随后搬运架移动至移动架的下方，移动架带动搬运架下移，搬运架将金属板运输至转运架上，搬运车移动至顶升机位置，转运架由搬运车运输至顶升机，再由顶升机带会操作工位，完成取料，操作者可通过PLC控制整套系统完成对接、转运、抓取、放置等动作。

在本发明的其它实施例中：当物料架是单层结构且只需在物料架间输送金属板时，此时不需设置顶升机，搬运架可以固设于移动架上；当物料架只有一个，只需要在左右方向上搬运金属板时，搬运车导轨还可以不设，搬运架上的位移传感器也可以不设，此时可以通过操作人员的目测来判断什么时候掀角吸盘工作、什么时候搬运吸盘工作；搬运架也可以采用其它结构，比如说搬运架为一个网格式框架；金属板吊装结构也可以不是搬运吸盘，比如说在掀角装置将金属板的一角掀起后，通过磁吸装置、C形卡爪或者环形钢丝绳对金属板进行吊运，磁吸装置吸住金属板、C形卡爪卡住金属板的两端或者环形钢丝绳套设于金属板的两端，此时磁吸装置、C形卡爪或环形钢丝绳构成金属板吊装结构；第二真空发生器也可以不设置于装置架上，比如说设置于搬运架或移动框架上；吹气管还可以不设；驱动缸还可以是液压缸；连接横杆也可以不设，此时掀角摆臂直接铰接于安装板上，转动连接结构包括实现掀角摆臂与安装板铰接相连的销轴；当然驱动掀角摆臂摆动的驱动机构还可以是一个旋转电机，此时掀角摆臂与旋转电机的动力输出端传动连接；装置架还可以是框架或其它结构；掀角装置的装置架还可以与搬运架一体成型，也就是说掀角吸盘和掀角摆臂直接设置于搬运架上；行走电机还可以被气压缸、液压缸等其它能够驱动搬运架沿直线导轨往复运动的搬运架驱动机构代替，当搬运架驱动机构为气压缸或液压缸时，气压缸或液压缸设置于搬运架和移动框架之间；顶升机也可以不设剪式顶升机，比如说凸轮顶升机，顶升台通过凸轮设置于顶升机底座上，凸轮在转动过程中可以带着顶升台上升或下降。

Claims (6)

1.一种立体仓库，包括搬运车和设置于搬运车左侧的物料架，搬运车包括竖向导轨及导向移动装配于竖向导轨上的移动架，移动架上设置有搬运架，其特征在于：搬运架上与相应金属板的板角对应处设置有掀角装置，掀角装置包括装置架和掀角吸盘，装置架上通过转动连接结构装配有可上下摆动的掀角摆臂，装置架上还设置有驱动掀角摆臂绕转动连接结构的轴线摆动的摆臂驱动机构，所述掀角吸盘设置于所述掀角摆臂上。

2.根据权利要求1所述的立体仓库，其特征在于：所述转动连接结构包括一端与所述掀角摆臂下端铰接相连的连接横杆，连接横杆的另一端设置有延伸方向与掀角摆臂的铰接轴线延伸方向相垂直的长孔，装置架上设有穿设于所述长孔中的横杆销轴，所述摆臂驱动机构包括一端与所述装置架铰接相连、另一端与所述掀角摆臂上端铰接相连的驱动缸。

3.根据权利要求1所述的立体仓库，其特征在于：所述掀角摆臂上设置有吹气管，吹气管的出气口朝向所述掀角吸盘。

4.根据权利要求1所述的立体仓库，其特征在于：所述搬运架上设置有多个搬运吸盘，各搬运吸盘与搬运架之间均设置有弹簧。

5.根据权利要求1所述的立体仓库，其特征在于：移动架上设置有导向方向沿左右方向延伸的直线导轨，所述搬运架导向移动装配于所述直线导轨上，搬运架和/或移动架上设置有驱动搬运架沿直线导轨往复移动的搬运架驱动机构。

6.根据权利要求1~5任意一项所述的立体仓库，其特征在于：所述搬运车的右侧设置有顶升机，顶升机上设置有转动轴线沿前后方向延伸的第一转运滚轮和驱动第一转运滚轮转动的第一转运电机，所述搬运车上设置有转动轴线沿前后方向延伸的第二转运滚轮和驱动第二转运滚轮转动的第二转运电机，在第一转运滚轮或第二转运滚轮上放置有转运架。