啤酒自動化生產線的立體庫實訓裝置及其控制方法與流程

本發明涉及啤酒生產線技術領域，尤其涉及一種啤酒自動化生產線的立體庫實訓裝置及其控制方法。

背景技術：

啤酒是一種大眾消費品，2013年產量超過5000萬千升，國人平均消費37升多，是時下最受歡迎的酒類飲品之一。目前的啤酒生產都采用自動化生產線自動生產，生產好的啤酒在裝完箱后存儲在立體庫中，立體庫能夠將整箱啤酒自動搬進/搬出。在目前的啤酒生產培訓學習中，缺少啤酒自動化生產線的立體庫實訓裝置，學生只通過書本或老師的講解來學習，由于不直觀，因而學生難理解和掌握。

技術實現要素：

本發明的目的是克服目前缺少啤酒自動化生產線的立體庫實訓裝置的技術問題，提供了一種啤酒自動化生產線的立體庫實訓裝置及其控制方法，其能夠為學生提供啤酒自動化生產線的立體庫實訓場景，有利全面培養學生的專業技能和綜合素質。

為了解決上述問題，本發明采用以下技術方案予以實現：

本發明的啤酒自動化生產線的立體庫實訓裝置，包括輸送機構、用于搬運啤酒周轉箱的搬運裝置和并排的兩個貨架，所述輸送機構的末端位于貨架一側，所述兩個貨架之間設有導軌，所述搬運裝置位于導軌上，所述搬運裝置包括底座，所述底座底部設有可沿導軌移動的移動機構，所述底座上設有搬運機構以及可帶動搬運機構沿豎直方向移動的升降機構，所述搬運機構包括基座，所述基座上設有旋轉臺，所述旋轉臺上設有用于放置啤酒周轉箱的托架以及可帶動托架向旋轉臺至少一側水平伸出的伸縮機構，所述底座上設有控制器，所述控制器分別與移動機構、升降機構、旋轉臺和伸縮機構電連接。

在本技術方案中，啤酒自動化生產線的控制終端分別與控制器和輸送機構電連接，控制輸送機構和搬運裝置工作。當搬運裝置移動到導軌前端時，搬運裝置位于輸送機構末端。

啤酒入庫時，搬運裝置位于導軌前端，輸送機構將前一個工位輸送到其上的啤酒周轉箱運輸到搬運裝置上，搬運裝置移動到貨架前將啤酒周轉箱放置到貨架的貨架位上。啤酒出庫時，搬運裝置移動到貨架前將貨架位上的啤酒周轉箱取下，接著運動到導軌前端，將啤酒周轉箱放置到輸送機構上。

本方案能夠為學生提供啤酒自動化生產線的立體庫實訓場景，可以供學生實際進行軟硬件設計以及安裝調試，有利全面培養學生的專業技能和綜合素質。

作為優選，所述貨架包括若干個豎直設置的貨框，所述貨框內沿豎直方向設有若干個貨架位，所述貨架位包括對稱設置在貨框兩內側壁上的托板，所述兩托板之間的距離大于托架的寬度，所述兩托板之間的距離小于啤酒周轉箱的寬度。

托架的寬度小于啤酒周轉箱的寬度，啤酒周轉箱位于托架上時，啤酒周轉箱兩側伸出托架。入庫時，將托架伸入貨架位的兩個托板之間且托架頂部高度高于該貨架位的托板頂部高度，此時托架上的啤酒周轉箱下表面高度高于該貨架位的托板上表面高度，升降機構帶動搬運機構下降，使啤酒周轉箱放置在該貨架位的托板上，此時托架與啤酒周轉箱不接觸。出庫時，將托架伸入貨架位的兩個托板之間且托架頂部高度低于該貨架位的托板頂部高度，升降機構帶動搬運機構上升，托架將該貨架位上的啤酒周轉箱托起，此時啤酒周轉箱與該貨架位上的托板不接觸，伸縮機構帶動托架縮回到旋轉臺上。

作為優選，所述輸送機構包括第一輸送臺、第二輸送臺和第三輸送臺，所述第一輸送臺位于第二輸送臺左側且沿橫向設置，所述第三輸送臺位于第二輸送臺后側且沿縱向設置，所述第三輸送臺底部設有轉動機構，所述第三輸送臺位于貨架左側。第一輸送臺、第二輸送臺和第三輸送臺構成l形，入庫時，第二輸送臺轉動到與第一輸送臺輸送方向一致的位置，第一輸送臺將啤酒周轉箱輸送到第二輸送臺上，第二輸送臺轉動90度，使第二輸送臺的輸送方向與第三輸送臺一致，然后將啤酒周轉箱輸送到第三輸送臺上。出庫時，第二輸送臺轉動到與第三輸送臺輸送方向一致的位置，第三輸送臺將啤酒周轉箱輸送到第二輸送臺上，第二輸送臺轉動90度，使第二輸送臺的輸送方向與第一輸送臺一致，然后將啤酒周轉箱輸送到第一輸送臺上。

作為優選，所述第三輸送臺包括架體，所述架體上設有兩個相對設置的側板，兩個側板內側對稱設有若干對輸送輪，所述側板上設有驅動輸送輪轉動的驅動機構，每對輸送輪之間的距離大于托架的寬度，每對輸送輪之間的距離小于啤酒周轉箱的寬度。

入庫時，搬運裝置將托架移動到第三輸送臺兩側的輸送輪之間且托架頂部高度低于輸送輪頂部高度，升降機構帶動搬運機構上升，托架將第三輸送臺上的啤酒周轉箱托起，伸縮機構帶動托架縮回到旋轉臺上；出庫時，搬運裝置將托架移動到第三輸送臺兩側的輸送輪之間且托架頂部高度高于輸送輪頂部高度，升降機構帶動搬運機構下降，使啤酒周轉箱放置在第三輸送臺的輸送輪上，此時托架與啤酒周轉箱不接觸，伸縮機構帶動托架縮回到旋轉臺上

作為優選，所述貨架上設有微處理器，所述托板上設有壓力傳感器，所述壓力傳感器與微處理器電連接。微處理器與啤酒自動化生產線的控制終端電連接，受控制終端控制。當托板上放有啤酒周轉箱時，壓力傳感器檢測壓力，并將檢測結果發送到微處理器，微處理器根據壓力值判斷各個貨架位上是否放有啤酒周轉箱以及啤酒周轉箱內的啤酒數量，判斷啤酒周轉箱內是否放滿啤酒，并將檢測結果發送到啤酒自動化生產線的控制終端。

作為優選，所述托架上設有稱重傳感器，所述稱重傳感器與控制器電連接。稱重傳感器檢測放置在托架上的啤酒周轉箱的重量，判斷啤酒周轉箱內是否放滿啤酒，并將檢測結果發送到啤酒自動化生產線的控制終端，如果啤酒周轉箱內沒有放滿啤酒，控制終端發出報警。

本發明的啤酒自動化生產線的立體庫實訓裝置的控制方法，用于上述的啤酒自動化生產線的立體庫實訓裝置，包括以下步驟：

啤酒入庫時，搬運裝置位于導軌前端，輸送機構將前一個工位輸送到其上的啤酒周轉箱運輸到搬運裝置上，搬運裝置移動到指定貨框前，升降機構帶動搬運機構豎直移動、旋轉臺轉動，使托架對準一個空的貨架位且托架頂部高度高于該貨架位的托板頂部高度，伸縮機構帶動托架從旋轉臺一側伸出到該貨架位的兩個托板之間，升降機構帶動搬運機構下降，使啤酒周轉箱放置在該貨架位的托板上，此時托架與啤酒周轉箱不接觸，伸縮機構帶動托架縮回到旋轉臺上，搬運裝置移動回到導軌前端準備搬運下一個啤酒周轉箱；

啤酒出庫時，搬運裝置移動到指定貨框前，升降機構帶動搬運機構豎直移動、旋轉臺轉動，使托架對準一個具有啤酒周轉箱貨架位且托架頂部高度低于該貨架位的托板頂部高度，伸縮機構帶動托架從旋轉臺一側伸出到該貨架位的兩個托板之間，升降機構帶動搬運機構上升，托架將該貨架位上的啤酒周轉箱托起，此時啤酒周轉箱與該貨架位上的托板不接觸，伸縮機構帶動托架縮回到旋轉臺上，搬運裝置移動回到導軌前端將啤酒周轉箱放置到輸送機構上。

作為優選，輸送機構將啤酒周轉箱運輸到搬運裝置上的方法包括以下步驟：搬運裝置將托架移動到第三輸送臺兩側的輸送輪之間且托架頂部高度低于輸送輪頂部高度，升降機構帶動搬運機構上升，托架將第三輸送臺上的啤酒周轉箱托起，伸縮機構帶動托架縮回到旋轉臺上。

作為優選，搬運裝置將啤酒周轉箱放置到輸送機構上的方法包括以下步驟：搬運裝置將托架移動到第三輸送臺兩側的輸送輪之間且托架頂部高度高于輸送輪頂部高度，升降機構帶動搬運機構下降，使啤酒周轉箱放置在第三輸送臺的輸送輪上，此時托架與啤酒周轉箱不接觸，伸縮機構帶動托架縮回到旋轉臺上。

本發明的有益效果是：能夠為學生提供啤酒自動化生產線的立體庫實訓場景，可以供學生實際進行軟硬件設計以及安裝調試，有利全面培養學生的專業技能和綜合素質。

附圖說明

圖1是本發明的一種結構示意圖；

圖2是搬運裝置的結構示意圖；

圖3是搬運裝置的電路原理連接框圖；

圖4是貨架的結構示意圖。

圖中：1、搬運裝置，2、貨架，3、導軌，4、底座，5、移動機構，6、升降機構，7、基座，8、旋轉臺，9、托架，10、伸縮機構，11、控制器，12、托板，13、第一輸送臺，14、第二輸送臺，15、第三輸送臺，16、輸送輪，17、稱重傳感器。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。

實施例：本實施例的啤酒自動化生產線的立體庫實訓裝置，如圖1、圖2、圖3、圖4所示，包括輸送機構、用于搬運啤酒周轉箱的搬運裝置1和并排的兩個貨架2，輸送機構包括第一輸送臺13、第二輸送臺14和第三輸送臺15，第一輸送臺13位于第二輸送臺14左側且沿橫向設置，第三輸送臺15位于第二輸送臺14后側且沿縱向設置，第三輸送臺15底部設有轉動機構，第三輸送臺15位于貨架2左側，兩個貨架2之間設有導軌3，搬運裝置位于導軌3上，搬運裝置包括底座4，底座4底部設有可沿導軌3移動的移動機構5，底座4上設有搬運機構以及可帶動搬運機構沿豎直方向移動的升降機構6，搬運機構包括基座7，基座7上設有旋轉臺8，旋轉臺8上設有用于放置啤酒周轉箱的托架9以及可帶動托架9向旋轉臺8一側水平伸出的伸縮機構10，托架9上設有稱重傳感器17，底座4上設有控制器11，控制器11分別與移動機構5、升降機構6、旋轉臺8、伸縮機構10和稱重傳感器17電連接。

貨架2包括若干個豎直設置的貨框，貨框內沿豎直方向設有若干個貨架位，貨架位包括對稱設置在貨框兩內側壁上的托板12，兩托板12之間的距離大于托架9的寬度，兩托板12之間的距離小于啤酒周轉箱的寬度。

第三輸送臺15包括架體，架體上設有兩個相對設置的側板，兩個側板內側對稱設有若干對輸送輪16，側板上設有驅動輸送輪轉動的驅動機構，每對輸送輪16之間的距離大于托架9的寬度，每對輸送輪之間的距離小于啤酒周轉箱的寬度。

啤酒自動化生產線的控制終端分別與控制器和輸送機構電連接，控制輸送機構和搬運裝置工作。當搬運裝置移動到導軌前端時，搬運裝置位于輸送機構末端。

啤酒入庫時，搬運裝置位于導軌前端，輸送機構將前一個工位輸送到其上的啤酒周轉箱運輸到搬運裝置上，搬運裝置移動到貨架前將啤酒周轉箱放置到貨架的貨架位上。啤酒出庫時，搬運裝置移動到貨架前將貨架位上的啤酒周轉箱取下，接著運動到導軌前端，將啤酒周轉箱放置到輸送機構上。

稱重傳感器檢測放置在托架上的啤酒周轉箱的重量，判斷啤酒周轉箱內是否放滿啤酒，并將檢測結果發送到啤酒自動化生產線的控制終端，如果啤酒周轉箱內沒有放滿啤酒，控制終端發出報警。

第一輸送臺、第二輸送臺和第三輸送臺構成l形，入庫時，第二輸送臺轉動到與第一輸送臺輸送方向一致的位置，第一輸送臺將啤酒周轉箱輸送到第二輸送臺上，第二輸送臺轉動90度，使第二輸送臺的輸送方向與第三輸送臺一致，然后將啤酒周轉箱輸送到第三輸送臺上。出庫時，第二輸送臺轉動到與第三輸送臺輸送方向一致的位置，第三輸送臺將啤酒周轉箱輸送到第二輸送臺上，第二輸送臺轉動90度，使第二輸送臺的輸送方向與第一輸送臺一致，然后將啤酒周轉箱輸送到第一輸送臺上。

貨架2上設有微處理器，托板12上設有壓力傳感器，壓力傳感器與微處理器電連接。微處理器與啤酒自動化生產線的控制終端電連接，受控制終端控制。當托板上放有啤酒周轉箱時，壓力傳感器檢測壓力，并將檢測結果發送到微處理器，微處理器根據壓力值判斷各個貨架位上是否放有啤酒周轉箱以及啤酒周轉箱內的啤酒數量，判斷啤酒周轉箱內是否放滿啤酒，并將檢測結果發送到啤酒自動化生產線的控制終端。

本方案能夠為學生提供啤酒自動化生產線的立體庫實訓場景，可以供學生實際進行軟硬件設計以及安裝調試，有利全面培養學生的專業技能和綜合素質。

本實施例的啤酒自動化生產線的立體庫實訓裝置的控制方法，用于上述的啤酒自動化生產線的立體庫實訓裝置，包括以下步驟：

啤酒入庫時，搬運裝置位于導軌前端，輸送機構將前一個工位輸送到其上的啤酒周轉箱運輸到搬運裝置上，搬運裝置移動到指定貨框前，升降機構帶動搬運機構豎直移動、旋轉臺轉動，使托架對準一個空的貨架位且托架頂部高度高于該貨架位的托板頂部高度（托架上的啤酒周轉箱下表面高度高于該貨架位的托板上表面高度），伸縮機構帶動托架從旋轉臺一側伸出到該貨架位的兩個托板之間，升降機構帶動搬運機構下降，使啤酒周轉箱放置在該貨架位的托板上，此時托架與啤酒周轉箱不接觸，伸縮機構帶動托架縮回到旋轉臺上，搬運裝置移動回到導軌前端準備搬運下一個啤酒周轉箱；

啤酒出庫時，搬運裝置移動到指定貨框前，升降機構帶動搬運機構豎直移動、旋轉臺轉動，使托架對準一個具有啤酒周轉箱貨架位且托架頂部高度低于該貨架位的托板頂部高度，伸縮機構帶動托架從旋轉臺一側伸出到該貨架位的兩個托板之間，升降機構帶動搬運機構上升，托架將該貨架位上的啤酒周轉箱托起，此時啤酒周轉箱與該貨架位上的托板不接觸，伸縮機構帶動托架縮回到旋轉臺上，搬運裝置移動回到導軌前端將啤酒周轉箱放置到輸送機構上。

輸送機構將啤酒周轉箱運輸到搬運裝置上的方法包括以下步驟：搬運裝置將托架移動到第三輸送臺兩側的輸送輪之間且托架頂部高度低于輸送輪頂部高度，升降機構帶動搬運機構上升，托架將第三輸送臺上的啤酒周轉箱托起，伸縮機構帶動托架縮回到旋轉臺上。

搬運裝置將啤酒周轉箱放置到輸送機構上的方法包括以下步驟：搬運裝置將托架移動到第三輸送臺兩側的輸送輪之間且托架頂部高度高于輸送輪頂部高度，升降機構帶動搬運機構下降，使啤酒周轉箱放置在第三輸送臺的輸送輪上，此時托架與啤酒周轉箱不接觸，伸縮機構帶動托架縮回到旋轉臺上。