專利名稱：物料在線物流庫的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種物流庫，特別是一種物料在線物流庫，屬于倉儲物流設備技術領域。
背景技術：
傳統的物流集散地或生產企業的倉庫中，都設有很多的高大貨架，用于貨物的堆 積與擺放。貨物由運輸車輛或輸送機送至倉庫門口，然后通過人工將貨物搬至叉車上，再由 人工操作叉車將貨物擺放上貨架，從而完成貨物的入庫，反之，仍由人工操作叉車將貨物從 貨架上取下，送至倉庫門的運輸車輛或輸送機上。對于一些數量多的貨物來說，它的擺放成 為了一件非常困難的事，需要耗費大量的人力資源，同時還會消耗工人大量的體力，并且由 于采用叉車和人工作業，效率極低， 一批貨物往往需要好長時間才能完成擺放，既增加工人 的勞動強度，又降低工作效率，并與全自動化的物料生產線極不一致，而且會導致貨物出庫 與入庫的混亂。因此有必要建立一套采用全自動化設備的物流庫。
發明內容
為解決傳統倉庫采用人工搬運和擺放所造成的工作效率低，勞動強度大，貨物入
庫、出庫困難，擺放混亂等問題，本發明提供一種全自動化的物料在線物流庫。
本發明通過下列技術方案完成一種物料在線物流庫，包括貨庫，設于貨庫內的水
平軌道，其特征在于還包括與水平軌道上的滑塊相連的動力機驅動的移動存取裝置，設于
貨庫進出口處的與外部輸送機相連的物料中轉裝置，設于外部輸送機另一端的坐標抓取裝
置，其中 移動存取裝置——包括與水平軌道上的移動滑塊相連的動力機驅動的沿水平軌 道往復移動的垂直軌道，與垂直軌道上的升降滑塊相連的動力機驅動的沿垂直軌道上下移 動的懸臂機構，與懸臂機構上的進出軌道的進出滑塊相連的動力機驅動的沿進出軌道移動 的貨物抓取機械手；以便通過貨物抓取機械手在進出軌道上的移動，完成貨物的上架或離 架，再通過懸臂機構在垂直軌道上的上下移動，和垂直軌道在水平軌道上的水平移動，完成 貨物在水平方向和垂直方向貨架上的存放與取出； 物料中轉裝置——包括與外部輸送機相連的機架，設于機架上的內輸送機，以及 連接外部輸送機和內輸送機的升降機構；以便通過升降機構將來自外部輸送機上的物料送 到內輸送機上暫存； 坐標抓取裝置——包括基座，設于基座上的其上設豎直滑槽的旋轉立柱，旋轉立 柱通過其滑槽內的移動件與動力機驅動的沿豎直滑槽上下移動的懸臂相連，懸臂通過其上 的連接件與動力機驅動的貨物夾爪相連；以便通過貨物夾爪夾持貨物后，隨懸臂在旋轉立 柱的豎直滑槽內上下移動，同時又隨旋轉立柱一同轉動，從而完成貨物在不同高度、不同方 向上的抓取與放置。 所述貨庫的外墻體設為透明或不透明的玻璃墻體，或設為透明或不透明的有機材料墻體。 所述水平軌道包括位于中部的其上設齒條的主軌，分別位于主軌上、下方的至少 兩條并列的滑軌，主軌上的齒條與安裝在垂直軌道一側的動力機輸出軸上的齒輪相嚙合， 上、下滑軌上的移動滑塊分別與垂直軌道的上下端相連，以便在動力機驅動下，通過齒輪與 齒條，使垂直軌道沿水平軌道往復移動。 所述垂直軌道包括其上設齒條的主軌，分別位于主軌左右兩側的至少兩條并列的 滑軌，主軌上的齒條與安裝在懸臂機構上的動力機輸出軸上的齒輪相嚙合，左右兩側滑軌 上的升降滑塊分別與懸臂機構的懸臂一端相連，以便在動力機驅動下，通過齒輪與齒條，使
懸臂機構沿垂直軌道上下移動。 所述懸臂機構包括一端與垂直軌道上的升降滑塊相連的并列設置的至少兩根懸
臂，并列設置在其中一根懸臂上的至少兩根橫撐，橫撐上設有其上帶齒條的進出主軌，進出
主軌兩側分別設有至少兩根并列的進出滑軌，進出主軌上的齒條與安裝在貨物抓取機械手
上的動力機輸出軸上的齒輪相嚙合，進出滑軌上的進出滑塊與動力電機支架相連，以便在
動力電機驅動下，通過齒輪與齒條，使貨物抓取機械手沿進出軌道完成進出移動。 所述貨物抓取機械手包括其兩端置于懸臂機構的進出滑軌上、上端通過齒條與動
力機輸出軸上的齒輪相嚙合的連接橫桿，分別設于連接橫桿兩側的支板，通過鉸軸鉸接在
支板兩端的擺臂，擺臂上間隔設有多個框架或多個凸塊，以便通過擺臂的擺動，夾持貨物，
完成貨物的存取，再通過動力機的驅動使夾持的貨物進出貨架。 所述物料中轉裝置的升降機構包括安裝在機架上的升降支架以及并列置于升降 支架上的滾筒組，與升降支架相連的動力機，以便在動力機帶動下使升降支架升或降，從而 與外部輸送機或內輸送相對接，其中升降支架包括其中部通過鉸軸相鉸接的兩交叉連桿， 兩交叉連桿的一端分別固定在機架底座和機架上方的連接架上，另一端通過滑輪置于機架 底座上的連桿和機架上方的連接架上，機架底座上的連桿與動力機相連，以便在動力機拉 動或推動下，通過滑輪在機架底座上的移動使兩交叉連桿繞鉸軸轉動，從而實現升降。所述 動力機為驅動電機，或者為驅動油缸。 所述物料中轉裝置的滾筒組的各滾筒一端通過滾筒軸與安裝在機架上方的連接 架上的軸承相連，各滾筒軸軸端裝有傳動輪，各傳動輪通過傳動件與動力機主軸上的主傳 動輪相連，以便在動力機驅動下，通過主傳動輪、傳動件和傳動輪帶動滾筒組轉動，用于輸 送物料。所述動力機為電機。 所述物料中轉裝置的內輸送機與外部輸送機相接，其輸送方向與外部輸送機的輸
送方向相垂直，內輸送機為并列設置的至少兩輸送帶，升降機構設于輸入端的兩輸送帶之
間，各輸送帶的兩端分別置于固定在機架上的傳動輥上，其中一端的傳動輥通過輥軸相連，
輥軸上設有傳動輪，該傳動輪通過傳動件與動力機主軸上的主傳動輪相連，以便在動力機
驅動下，通過主傳動輪、傳動件、傳動輪、輥軸使輸送帶轉動，從而完成物料的輸送。 所述傳動輪為傳動帶輪或鏈輪，傳動件為傳動帶或傳動鏈。 所述坐標抓取裝置的旋轉立柱通過其底部的左、右立柱固定塊以及直角連接塊與 基座上的帶方法蘭輸出軸相連，該輸出軸通過推力軸承、徑向軸承和鍵固定在基座上，并與 動力機輸出軸相連，以便在動力機驅動下，通過帶方法蘭輸出軸，徑向軸承，推力軸承，帶動 固定在帶方法蘭輸出軸上的立柱左、右立柱固定塊以及直角連接塊轉動，從而帶動立柱旋轉，旋轉立柱底部的傳感器固定調節塊上設有旋轉限位傳感器，以便在旋轉限位傳感器的 作用下，控制旋轉立柱的旋轉角度。 所述坐標抓取裝置的旋轉立柱上的豎直滑槽內設有豎直的提升帶，提升帶上固定
有移動件，通過該移動件與懸臂相連，提升帶兩端分別固定在位于滑槽上方和下方的傳動
輪上，其中一傳動輪通過同軸的另一傳動輪與動力機主軸上的主動輪相連，以便在動力機
驅動下，通過主動輪、從動輪帶動提升帶上下移動，從而使提升帶上的移動件及懸臂隨之一
同上移或下移，其中提升帶為開口同步帶，開口同步帶兩端與移動件固定，與同步帶嚙合
的傳動輪為同步帶輪，以便在動力機的驅動下，使移動件及懸臂隨提升帶的轉動而完成上
移或下移；懸臂的兩端分別設有連接件，各連接件上安裝動力機，動力機上連接有其下端帶
內折邊的貨物夾爪，以便在動力機帶動下，驅動貨物夾爪夾持貨物。 所述動力機為現有技術中的電機、油缸或氣缸。 本發明具有下列優點和效果采用上述方案，可將不同高度、不同方向輸送來的貨 物通過坐標抓取裝置入于庫外的外部輸送機上，由該輸送機送至庫門的物料中轉裝置上， 最后由移動存取裝置將中轉裝置上的貨物擺放至不同高度、不同距離的貨架上，反之，又通 過移動存取裝置將不同高度、不同距離的貨架上的物料取出，放于庫門的物料中轉裝置上， 經輸送機送出后，由坐標抓取裝置將貨物送至不同高度、不同方向的輸送機上，從而全自動 完成物料的入庫和出庫，既提高了工作效率，又降低了工人的勞動強度，再通過現有技術中 的自動控制器，完全實現了全自動化的物料抓取、中轉、入庫上架儲存或下架出庫，并能精 確掌控貨物的進出數量、貨物的擺放位置，使貨物擺放整齊且有序。實為一理想的全自動化 的物料在線物流庫。
圖1為本發明之結構示意圖；圖2為圖1中移動存取裝置結構示意圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為圖2的左視圖；圖5為圖2的A部放大圖；圖6為圖4中機械手結構示意圖；圖7為圖6的B部放大圖；圖8為圖1中物料中轉裝置結構示意圖；圖9為圖8的俯視圖；圖10為圖8、圖9中升降機構的結構示意11為圖8、圖9中內輸送機結構示意圖；圖12為圖1中坐標抓取裝置結構示意圖；圖13為圖12的左視圖；圖14為圖12的俯視圖；圖15為圖12底部的局部剖視圖；圖16為圖15的A-A視圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明做進一步描述。 本發明提供的物料在線物流庫，包括貨庫l，設于貨庫l內的貨架2，貨架2上設水 平軌道，水平軌道通過其上的滑塊與動力機驅動的移動存取裝置3相連，貨庫的進出口處 設有與外部輸送機5相連的物料中轉裝置4，外部輸送機5另一端設有坐標抓取裝置6 ;所 述貨庫1的外墻體設為透明的有機玻璃墻體ll，如圖l，其中 移動存取裝置3包括與水平軌道31上的移動滑塊相連的動力機驅動的沿水平軌 道往復移動的垂直軌道32，與垂直軌道32上的升降滑塊326相連的動力機驅動的沿垂直軌 道32上下移動的懸臂機構33，與懸臂機構33上的進出軌道的進出滑塊相連的動力機驅動 的沿進出軌道移動的貨物抓取機械手34 ;所述貨架2上的水平軌道31包括位于中部的其 上設齒條的主軌311，分別位于主軌311上、下方的至少兩條并列的滑軌312、313，主軌311 上的齒條與安裝在垂直軌道32 —側的動力機321輸出軸上的齒輪322相嚙合，上、下滑軌 312、313上的移動滑塊3121、3131分別與垂直軌道32的上下端相連，以便在動力機驅動下， 通過齒輪322與齒條311，使垂直軌道32沿水平軌道31往復移動；所述垂直軌道32包括 其上設齒條的主軌323，分別位于主軌323左右兩側的至少兩條并列的滑軌324、325，主軌 323上的齒條與安裝在懸臂機構33上的動力機331輸出軸上的齒輪332相嚙合，左右兩側 滑軌324、325上的升降滑塊326分別與懸臂機構的懸臂33 —端相連，以便在動力機331驅 動下，通過齒輪332與齒條323，使懸臂機構33沿垂直軌道32上下移動，如圖2、圖3、圖4 ; 懸臂機構33包括一端與垂直軌道32上的升降滑塊326相連的并列設置的兩根懸臂333， 設于其中一懸臂上的至少兩根橫撐334，橫撐334上設有其上帶齒條的進出主軌335，進出 主軌335兩側分別設有兩根并列的進出滑軌338、339，進出主軌335上的齒條與安裝在貨 物抓取機械手34上的動力電機337輸出軸上的齒輪336相嚙合，進出滑軌338、339上的進 出滑塊3381、3391與動力電機337支架3371相連，以便在動力電機337驅動下，通過齒輪 336與齒條335，使貨物抓取機械手34沿進出軌道335完成進出移動，如圖4、圖5 ;貨物抓 取機械手34包括其兩端分別置于懸臂機構33的進出滑軌338、339下端的槽形軌道3382、 3392、其上端通過其上的移動齒條3351與動力電機337輸出軸上的齒輪336相嚙合的連接 橫桿341，分別設于連接橫桿341兩側的支板342，通過鉸軸343鉸接在支板342兩端的擺 臂344，擺臂344上間隔設有多個框架3441，以便通過擺臂344的擺動，夾持貨物，完成貨物 的存取，再通過動力電機337的驅動，通過齒條3351與齒輪336，使夾持貨物的抓取機械手 34沿進出滑軌338、339移動，使貨物進出貨架，如圖2、圖5、圖6、圖7。
物料中轉裝置4包括與外部輸送機5相連的機架42，設于機架42上的內輸送機 44，以及連接外部輸送機5和內輸送機44的升降機構43，以便通過升降機構43將來自外部 輸送機5上的物料a送到內輸送機44上暫存，如圖8、圖9 ;其中所述升降機構43包括安 裝在機架42上的升降支架431以及并列置于升降支架431上的滾筒組432，與升降支架431 相連的動力機組433，升降支架431包括其中部通過鉸軸4312相鉸接的兩交叉連桿4311、 4313，其中連桿4311的下端通過滑輪置于機架42底座421上，上端固定在機架上方的連接 架4314上，連桿4313上端通過滑輪置于機架上方的連接架4314上，下端固定在機架42底 座421上，機架42底座421上的連桿4318與動力機組433的氣缸4331相連，連接架4314 一端固定在支撐板4315上，以便在氣缸4331拉動或推動下，通過滑輪在機架42底座421及連接架4314上的移動使兩交叉連桿4311 、4313繞鉸軸4312轉動，從而實現升降；所述滾 筒組432的各滾筒一端通過滾筒軸與安裝在機架42上方的支撐板4315上的軸承相連，各 滾筒軸軸端裝有傳動鏈輪4316，各傳動鏈輪4316通過傳動鏈與動力機——電機4317主軸 上的主動鏈輪相連，以便在電機4317驅動下，通過主動鏈輪、傳動鏈和各傳動鏈輪4316帶 動各滾筒432轉動，如圖10 ;所述內輸送機44與外部輸送機5相接，其輸送方向與外部輸送 機5的輸送方向相垂直，內輸送機44為并列設置的兩輸送帶447，升降機構43設于輸入端 的兩輸送帶447之間，各輸送帶的兩端分別置于固定在機架42上的傳動輥441、442上，其 中兩傳動輥442通過輥軸443相連，輥軸443上設有傳動鏈輪444，該傳動鏈輪444通過傳 動鏈與動力機——電機446輸出主軸上的主傳動鏈輪445相連，以便在電機446驅動下，通 過主傳動鏈輪445、傳動鏈、傳動鏈輪444、輥軸443、傳動輥442使兩輸送帶447同步轉動， 從而完成物料的輸送，如圖11。 坐標抓取裝置6包括基座61，設于基座61上的其上設豎直滑槽621的旋轉立柱 62，旋轉立柱62通過其滑槽621內的移動件625與動力電機626驅動的沿豎直滑槽621上 下移動的懸臂63相連，懸臂63通過其上的連接件631與動力氣缸641驅動的貨物夾爪642 相連，如圖12、圖13、圖14，其中所述旋轉立柱62通過其底部的右立柱固定塊627、左立柱 固定塊628以及直角連接塊629與基座61中的帶方法蘭的輸出軸613相連，輸出軸613通 過推力軸承615、徑向軸承614、鍵612固定在基座61上，并與動力電機611輸出軸相連，以 便在動力電機611驅動下，通過帶方法蘭的輸出軸613，帶動與輸出軸613相連的旋轉立柱 62轉動，控制旋轉立柱62旋轉角度的傳感器617固定在基座61內的調節塊616上，以對旋 轉立柱62的轉動角度進行限位，如圖15、圖16 ;所述旋轉立柱62上的豎直滑槽621內設有 豎直的提升帶622，提升帶622為開口同步帶，開口同步帶兩端固定在移動件625上，該移動 件625還與懸臂633的一端相連，提升帶622與位于滑槽上方和下方的從動輪623、主動輪 624相嚙合，623、624均為同步帶輪，其中主動輪624設于動力電機626主軸上，以便在動力 電機626驅動下，通過主動輪624、從動輪623帶動提升帶622上下移動，從而使提升帶622 上的移動件625及懸臂63隨之一同上移或下移，如圖12、圖13 ;所述懸臂63的兩端分別設 有連接件631，各連接件631上安裝氣缸641，氣缸641的活塞端固定貨物夾爪64，貨物夾 爪64的下端帶內折邊642，以便在氣缸641帶動下，驅動貨物夾爪64夾持貨物，如圖14、圖 13。
8
權利要求
一種物料在線物流庫，包括貨庫，設于貨庫內的水平軌道，其特征在于還包括與水平軌道上的滑塊相連的動力機驅動的移動存取裝置，設于貨庫進出口處的與外部輸送機相連的物料中轉裝置，設于外部輸送機另一端的坐標抓取裝置，其中移動存取裝置——包括與水平軌道上的移動滑塊相連的動力機驅動的沿水平軌道往復移動的垂直軌道，與垂直軌道上的升降滑塊相連的動力機驅動的沿垂直軌道上下移動的懸臂機構，與懸臂機構上的進出軌道的進出滑塊相連的動力機驅動的沿進出軌道移動的貨物抓取機械手；物料中轉裝置——包括與外部輸送機相連的機架，設于機架上的內輸送機，以及連接外部輸送機和內輸送機的升降機構；坐標抓取裝置——包括基座，設于基座上的其上設豎直滑槽的旋轉立柱，旋轉立柱通過其滑槽內的移動件與動力機驅動的沿豎直滑槽上下移動的懸臂相連，懸臂通過其上的連接件與動力機驅動的貨物夾爪相連。
2. 根據權利要求l所述的物料在線物流庫，其特征在于所述貨庫的外墻體設為透明或 不透明的玻璃墻體，或設為透明或不透明的有機材料墻體。
3. 根據權利要求1所述的物料在線物流庫，其特征在于所述水平軌道包括位于中部的 其上設齒條的主軌，分別位于主軌上、下方的至少兩條并列的滑軌，主軌上的齒條與安裝在 垂直軌道一側的動力機輸出軸上的齒輪相嚙合，上、下滑軌上的移動滑塊分別與垂直軌道 的上下端相連；所述垂直軌道包括其上設齒條的主軌，分別位于主軌左右兩側的至少兩條 并列的滑軌，主軌上的齒條與安裝在懸臂機構上的動力機輸出軸上的齒輪相嚙合，左右兩 側滑軌上的升降滑塊分別與懸臂機構的懸臂一端相連；所述懸臂機構包括一端與垂直軌道 上的升降滑塊相連的并列設置的至少兩根懸臂，并列設置在其中一根懸臂上的至少兩根橫撐，橫撐上設有其上帶齒條的進出主軌，進出主軌兩側分別設有至少兩根并列的進出滑軌， 進出主軌上的齒條與安裝在貨物抓取機械手上的動力機輸出軸上的齒輪相嚙合，進出滑軌 上的進出滑塊與動力電機支架相連；所述貨物抓取機械手包括其兩端置于懸臂機構的進出 滑軌上、上端通過齒條與動力機輸出軸上的齒輪相嚙合的連接橫桿，分別設于連接橫桿兩 側的支板，通過鉸軸鉸接在支板兩端的擺臂，擺臂上間隔設有多個框架或多個凸塊。
4. 根據權利要求1所述的物料在線物流庫，其特征在于所述升降機構包括安裝在機架 上的升降支架以及并列置于升降支架上的滾筒組，與升降支架相連的動力機；所述滾筒組 的各滾筒一端通過滾筒軸與安裝在機架上方的連接架上的軸承相連，各滾筒軸軸端裝有傳 動輪，各傳動輪通過傳動件與動力機主軸上的主傳動輪相連。
5. 根據權利要求4所述的物料在線物流庫，其特征在于所述升降支架包括其中部通 過鉸軸相鉸接的兩交叉連桿，兩交叉連桿的一端分別固定在機架底座和機架上方的連接架 上，另一端通過滑輪置于機架底座上的連桿和機架上方的連接架上，機架底座上的連桿與 動力機相連。
6. 根據權利要求1所述的物料在線物流庫，其特征在于所述內輸送機與外部輸送機相 接，其輸送方向與外部輸送機的輸送方向相垂直，內輸送機為并列設置的至少兩輸送帶，升 降機構設于輸入端的兩輸送帶之間，各輸送帶的兩端分別置于固定在機架上的傳動輥上， 其中一端的傳動輥通過輥軸相連，輥軸上設有傳動輪，該傳動輪通過傳動件與動力機主軸 上的主傳動輪相連。
7. 根據權利要求1所述的物料在線物流庫，其特征在于所述旋轉立柱通過其底部的 左、右立柱固定塊以及直角連接塊與基座中的帶方法蘭輸出軸相連，該輸出軸通過推力軸 承、徑向軸承和鍵固定在基座上，并與動力機輸出軸相連。
8. 根據權利要求1所述的物料在線物流庫，其特征在于所述旋轉立柱上的豎直滑槽內 設有豎直的提升帶，提升帶上固定有移動件，通過該移動件與懸臂相連，提升帶兩端分別固 定在位于滑槽上方和下方的傳動輪上，其中一傳動輪通過同軸的另一傳動輪與動力機主軸 上的主動輪相連；所述懸臂的兩端分別設有連接件，各連接件上安裝動力機，動力機上連接 有其下端帶內折邊的貨物夾爪。
全文摘要
本發明提供一種物料在線物流庫，包括貨庫，設于貨庫內的水平軌道，其特征在于還包括與水平軌道上的滑塊相連的動力機驅動的移動存取裝置，設于貨庫進出口處的與外部輸送機相連的物料中轉裝置，設于外部輸送機另一端的坐標抓取裝置。可將不同高度、不同方向輸送來的貨物通過坐標抓取裝置入于庫外的外部輸送機上，由該輸送機送至庫門的物料中轉裝置上，最后由移動存取裝置將中轉裝置上的貨物擺放至不同高度、不同距離的貨架上，以完成貨物全自動入庫上架，反之，完成貨物全自動下架出庫。既提高了工作效率，又降低了工人的勞動強度，再通過現有技術中的自動控制器，完全實現了全自動化的物料在線出、入庫。
文檔編號B65G1/04GK101758985SQ20091016327
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者后翔, 張松軍, 張祖興, 戴季川, 王志高, 白宇, 秦嵐, 蘇祥, 許孟操, 鄭平生, 陳云集 申請人:昆明元亨物流自動化有限公司