一种物品取放设备及物品取放系统

摘要

本发明涉及仓储设备技术领域，特别涉及一种物品取放设备及物品取放系统。包括：托物架、框架和驱动系统；托物架包括连接梁和至少两个托物杆，每个托物杆的一端与连接梁连接；框架包括第一纵梁和第二纵梁，第一纵梁上设有第一滑轨，第二纵梁上设有第二滑轨；第一滑轨上设有第一滑块，第二滑轨上设有第二滑块，连接梁的一端与第一滑块连接，连接梁的另一端与第二滑块连接；驱动系统包括升降系统和伸缩系统，升降系统用于驱动第一纵梁和第二纵梁升降，伸缩系统用于驱动第一滑块和第二滑块分别在第一滑轨和第二滑轨上移动。托物架采用双滑块安装固定，承载能力更大，可有效提高托物架的控制平稳性，减少托物架与货架存储物品的相互碰撞。

说明书

技术领域

本发明涉及仓储设备技术领域，特别涉及一种物品取放设备及物品取放系统。

背景技术

随着仓储技术的不断发展，在仓储过程中，为了提高了仓储空间的利用率，大多都配备了密集型仓库，在满足存放货物最大化的同时，还要求仓储出入库要灵活，低耗高效，在最短的时间内完成货物的存取。玻璃深加工自动仓储系统是生产的重要组成部分，玻璃理片机是玻璃深加工自动仓储系统的重要配套设备。货叉是理片机最重要的工作部件。

现有的取片货叉和以往的老货叉，大都以钢板折弯或者钢管焊接而成，比较笨重，货叉杆较厚，导致货架长度层间距较大，无法满足单个储片笼具有多个可储存位的要求，同时货叉在运动的取片过程中的共振的振幅较大，经常会檫伤玻璃，导致无法正常取片，由于自重较重和单点悬臂的安装固定的缘故，货叉杆的前端会有较大的下垂量，造成货叉杆头部经常碰撞货架横梁，而损坏。对驱动提升动力的要求更高，由于货叉杆为悬臂梁结构对钢材自身刚性要求较高，加工难度较大。原有货叉无法侧插入位取片，工作节拍较慢。普通电机驱动，动作生硬，启停震动较大，容易划伤玻璃。而且由于体积大的原因，使用受到限制，目前也没有更好的解决方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的货叉无法满足在狭小空间取放物品的问题。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请实施例公开了一种物品取放设备，包括：托物架、框架和驱动系统；

所述托物架包括连接梁和至少两个托物杆，每个所述托物杆的一端与所述连接梁连接；

所述框架包括第一纵梁和第二纵梁，所述第一纵梁上设有第一滑轨，所述第二纵梁上设有第二滑轨；

所述第一滑轨上设有第一滑块，所述第二滑轨上设有第二滑块，所述连接梁的一端与所述第一滑块连接，所述连接梁的另一端与所述第二滑块连接；

所述驱动系统包括升降系统和伸缩系统，所述升降系统用于驱动所述第一纵梁和所述第二纵梁升降，所述伸缩系统用于驱动所述第一滑块和第二滑块分别在所述第一滑轨和所述第二滑轨上移动。

进一步的，所述框架还包括升降导向组件，所述升降导向组件包括第一升降导向侧板和第二升降导向侧板，所述第一升降导向侧板设置在所述第一纵梁的侧面，所述第二升降导向侧板设置在所述第二纵梁的侧面；

所述第一升降导向侧板与所述第二升降导向侧板的位置相对应。

进一步的，所述升降系统包括龙门升降机，所述龙门升降机包括第一升降机构和第二升降机构，所述第一升降机构与所述第一升降导向侧板连接，所述第二升降机构与所述第二升降导向侧板连接。

进一步的，所述伸缩系统包括驱动电机和与所述驱动电机连接的动力传递机构，所述动力传递机构用于将所述驱动电机输出的扭矩传递至所述第一滑块和所述第二滑块，使得所述第一滑块和所述第二滑块能够分别在所述第一滑轨和所述第二滑轨上移动。

进一步的，所述动力传递机构包括转轴、第一传动带、第二传动带、第一带轮和第二带轮，

所述转轴包括第一端和第二端，所述第一端和/或所述第二端与电机的输出轴连接；

所述第一传动带套设在所述转轴和所述第一带轮上，所述第二传动带套设在所述转轴和所述第二带轮上；

所述第一传动带与所述第一滑块连接，所述第二传动带与所述第二滑块连接。

进一步的，所述第一端设置在所述第一纵梁上，所述第二端设置在所述第二纵梁上；

所述第一带轮设置在所述第一纵梁上，所述第二带轮设置在所述第二纵梁上；

所述第一滑块上设有第一卡接件，所述第一卡接件将所述第一传动带卡接在所述第一滑块上；

所述第二滑块上设有第二卡接件，所述第二卡接件将所述第二传动带卡接在所述第二滑块上。

进一步的，所述托物杆的材质为铝、镁、钛、铝合金、镁合金、钛合金中的任意一种。

进一步的，所述设备还包括位置传感器，所述位置传感器用于确定所述托物架的高度。

进一步的，所述框架还包括第一横梁和第二横梁，所述第一横梁设置在所述第一纵梁和所述第二纵梁的一端，所述第二横梁设置在所述第一纵梁和所述第二纵梁的另一端；

所述第一纵梁和所述第二纵梁设有限位块，所述限位块用于限制所述第一滑块和所述第二滑块分别在所述第一滑轨和所述第二滑轨上的移动行程。

第二方面，本申请实施例公开了一种物品取放系统，包括如上所述的物品取放设备。

采用上述技术方案，本申请实施例所述的物品取放设备及物品取放系统具有如下有益效果：

该物品取放设备通过在第一纵梁和第二纵梁设置滑轨和滑块，托物架与滑块连接，通过采用伸缩系统驱动滑块在滑轨上移动实现托物架的伸缩。这种驱动方式，动作流程可靠，现场安装调整方便，成本较低。托物架采用双滑块安装固定，承载能力更大，可有效提高托物架的控制平稳性，减少托物架与货架存储物品的相互碰撞，降低物品的损坏可能性，提高货架存储密集度，降低仓储成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例的物品取放设备结构示意图；

图2为本申请一个实施例的托物架结构示意图；

图3为本申请一个实施例的托物架左视图；

图4为本申请一个实施例的托物架结构示意图；

图5为本申请一个实施例的滑轨与滑块配合结构示意图；

图6为本申请一个实施例的物品取放设备结构透视图；

图7为本申请一个实施例的升降系统结构示意图；

图8为本申请一个实施例的升降系统与框架连接局部放大结构示意图；

图9为本申请一个实施例的物品取放系统结构示意图；

以下对附图作补充说明：

1-物品取放设备；2-存储仓；10-托物架；101-连接梁；102-托物杆；20-框架；201-第一纵梁；202-第二纵梁；203-第一横梁；204-第二横梁；205-位置传感器；206-限位块；210-直线导轨；211-滑轨；212-滑块；213-第一卡接件；221-第一升降导向侧板；222-连接件；223-滑轮；310-升降系统；311-立柱；321-驱动电机；322-转轴；323-第一带轮；324-第二带轮；325-第一传动带；326-第二传动带。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

对于多层料架薄板类产品小空间存取的专用可伸缩托物架，特别针对多层料架仓位层间距狭窄仓位，取片与送片的托物架结构，由于仓位间取片空间狭窄，对托物架要求扁平化、共振小。

为了解决这种小空间的自动仓储的取片与放片问题，提升立体货架的利用空间，本申请实施例公开了一种物品取放设备1，包括：托物架10、框架20和驱动系统托物架10包括连接梁101和至少两个托物杆102，每个托物杆102的一端与连接梁101连接框架20包括第一纵梁201和第二纵梁202，第一纵梁201上设有第一滑轨，第二纵梁202上设有第二滑轨。第一滑轨上设有第一滑块，第二滑轨上设有第二滑块，连接梁101的一端与第一滑块连接，连接梁101的另一端与第二滑块连接。驱动系统包括升降系统310和伸缩系统，升降系统310用于驱动第一纵梁201和第二纵梁202升降，伸缩系统用于驱动第一滑块和第二滑块分别在第一滑轨和第二滑轨上移动。

本申请实施例所述的物品取放设备1，通过在第一纵梁201和第二纵梁202设置滑轨211和滑块212，托物架10与滑块212连接，通过采用伸缩系统驱动滑块212在滑轨211上移动实现托物架10的伸缩。这种驱动方式，动作流程可靠，现场安装调整方便，成本较低。托物架10采用双滑块212安装固定，承载能力更大，可有效提高托物架10的控制平稳性，减少托物架10与货架存储物品的相互碰撞，降低物品的损坏可能性，提高货架存储密集度，降低仓储成本。

本申请实施例中，托物架10包括连接梁101和托物杆102，连接梁101与托物杆102采用T形连接的方式连接。托物杆102采用轻质金属制成，托物杆102的材质采用轻质金属，避免狭缝取片时托物架10的刚性和共振，提高托物架10的结构稳定性和存储仓2的空间的利用率。可选的，托物杆102的材质为铝、镁、钛、铝合金、镁合金、钛合金中的任意一种。优选的，托物杆102采用7系铝合金(航空铝材)，如7075。采用轻质金属的实心整体式货叉结构，更加扁平，可更好的适应狭窄空间的取放物工作。由于所选材料的自身的结构性能，有很好的抑震效果，比以往钢材的振幅可减少60％以上，托物杆102头部下垂量小，在很大程度上更适于这种悬臂梁结构的应用。可选的，托物杆102的数量可以有两个，即两个托物杆102的一端部均连接在连接梁101的同侧上。可选的，托物杆102的数量可以有多个，即多个托物杆102的一端部均连接在连接梁101的同侧上。相邻托物杆102之间的距离可根据所取放的货物尺寸来设计。作为一种可选的实施方式，托物杆102的数量为两个，两个托物杆102与连接梁101活动连接，使两个托物杆102之间的距离可调。作为另一种可选的实施方式，通过选用托物杆102的数量为多个以减小相邻托物杆102之间的距离，可选的，相邻托物杆102之间的距离相同。托物架10用于托举货物，为了降低竖直方向的剪切力，作为一种可选的实施方式，托物杆102可采用端部折弯的方式与连接梁101连接，即托物杆102为L形折弯板形式，L形短边折弯部与连接梁101连接。作为另一种可选的实施方式，在制作托物杆102时，如采用铸造的方式铸造托物杆102时，在托物杆102的一端部位置铸造出与托物杆102竖直连接的连接部，该连接部与与连接梁101连接。托物杆102与连接梁101的连接方式包括焊接、铆接、螺栓连接等。

本申请实施例中，框架20为托物架10的支撑结构。框架20包括第一纵梁201和第二纵梁202，第一纵梁201和第二纵梁202相互平行。第一纵梁201和第二纵梁202上沿梁的延伸方向分别设置有一个滑轨211，即第一纵梁201上设有第一滑轨，第二纵梁202上设有第二滑轨。滑轨211与纵梁的连接方式包括焊接、铆接、螺栓连接等。相应的，第一滑轨上设有第一滑块，第二滑轨上设有第二滑块。滑轨211与滑块212为互相配合的导轨结构。可选的，滑轨211为带有滑槽的结构，滑块212为能够与滑槽配合的滑轮223。可选的，滑块212为带有滑槽的结构滑轮223，滑轨211为能够与滑槽配合的轨道。优选的，滑轨211与滑块212为直线导轨210结构，即滑块212穿设在滑轨211上，滑块212能够在滑轨211上自由滑动，滑轨211设置在纵梁的内侧面上。连接梁101的两端部分别与第一滑块和第二滑块连接，可选的，滑轨211与纵梁的连接方式包括焊接、铆接、螺栓连接等。

本申请实施例中，驱动系统包括升降系统310和伸缩系统，升降系统310用于驱动第一纵梁201和第二纵梁202升降，伸缩系统用于驱动第一滑块和第二滑块分别在第一滑轨和第二滑轨上移动。

框架20还包括升降导向组件，升降导向组件包括第一升降导向侧板221和第二升降导向侧板，第一升降导向侧板221设置在第一纵梁201的侧面，第二升降导向侧板设置在第二纵梁202的侧面第一升降导向侧板221与第二升降导向侧板的位置相对应。

升降系统310包括龙门升降机，龙门升降机包括第一升降机构和第二升降机构，第一升降机构与第一升降导向侧板221连接，第二升降机构与第二升降导向侧板连接。

本申请实施例中，第一升降导向侧板221和第二升降导向侧板分别设置在第一纵梁201和第二纵梁202的外侧面上，两个升降导向侧板上均设置有用于与升降系统310中的升降机构连接的连接件222。本申请实施例中，升降系统310优选为龙门升降机，龙门升降机的龙门架立柱311中设有第一升降机构和第二升降机构。作为一种可选的实施方式，升降机构包括沿立柱311竖直设置的两个导轨和与驱动电机321连接的升降结构，其中导轨设置在立柱311的两侧面，升降结构在驱动电机321的驱动下能够沿立柱311上下移动。升降导向侧板上还并排设有两排滑轮223，升降导向组件与升降机构连接时，两排滑轮223分别嵌入两个导轨中，连接件222与连接结构连接。可选的，连接件222与连接机构的连接方式包括焊接、铆接、螺栓连接等。在一些实施例中，升降导向侧板上还嵌设有一组滑轮223，该组滑轮223垂直与升降导向侧板的板面设置，在升降导向组件与升降机构连接时，该组滑轮223与立柱311的底面抵接。

伸缩系统包括驱动电机321和与驱动电机321连接的动力传递机构，动力传递机构用于将驱动电机321输出的扭矩传递至第一滑块和第二滑块，使得第一滑块和第二滑块能够分别在第一滑轨和第二滑轨上移动。

本申请实施例中，驱动电机321为伺服电机，伺服电机扭矩输出稳定，控制更加精准。

作为一种可选的实施方式，动力传递机构包括转轴322、第一传动带325、第二传动带326、第一带轮323和第二带轮324。转轴322包括第一端和第二端，第一端和/或第二端与电机的输出轴连接。转轴322设置在第一纵梁201和第二纵梁202上，第一端设置在第一纵梁201上，第二端设置在第二纵梁202上。第一带轮323设置在第一纵梁201上，第二带轮324设置在第二纵梁202上。可选的，转轴322设置在第一纵梁201和第二纵梁202的一端部。可选的，第一带轮323和第二带轮324设置在第一纵梁201和第二纵梁202的另一端部。可选的，第一带轮323和第二带轮324分别设置在第一滑块和第二滑块上。第一端和第二端上也设有带轮，第一传动带325套设在转轴322的第一端和第一带轮323上，第二传动带326套设在转轴322的第二端和第二带轮324上。第一传动带325与第一滑块连接，第二传动带326与第二滑块连接。第一滑块上设有第一卡接件213，第一卡接件213将第一传动带325卡接在第一滑块上。第二滑块上设有第二卡接件，第二卡接件将第二传动带326卡接在第二滑块上。第一滑块和第二滑块在第一传动带325和第二传动带326的带动下在滑轨211上滑动。

作为另一种可选的实施方式，转轴322、第一链条、第二链条、第一齿轮和第二齿轮。转轴322包括第一端和第二端，第一端和/或第二端与电机的输出轴连接。转轴322设置在第一纵梁201和第二纵梁202上，第一端设置在第一纵梁201上，第二端设置在第二纵梁202上。第一齿轮设置在第一纵梁201上，第二齿轮设置在第二纵梁202上。可选的，转轴322设置在第一纵梁201和第二纵梁202的一端部。可选的，第一齿轮和第二齿轮设置在第一纵梁201和第二纵梁202的另一端部。可选的，第一齿轮和第二齿轮分别设置在第一滑块和第二滑块上。第一端和第二端上也设有齿轮，第一链条套设在转轴322的第一端和第一齿轮上，第二链条套设在转轴322的第二端和第二齿轮上。第一链条与第一滑块连接，第二链条与第二滑块连接。第一滑块与第一链条卡接在一起，第二滑块与第二链条卡接一起。第一滑块和第二滑块在第一链条和第二链条的带动下在滑轨211上滑动。

作为另一种可选的实施方式，伸缩系统包括第一伺服电机和第二伺服电机，分别设置在第一纵梁201和第二纵梁202的端部。动力传递机构为第一电动推杆和第二电动推杆，第一电动推杆和第二电动推杆分别与第一伺服电机和第二伺服电机连接，第一电动推杆和第二电动推杆分别与第一滑块和第二滑块连接。第一伺服电机和第二伺服电机同步驱动第一电动推杆和第二电动推杆伸缩，进而推动第一滑块和第二滑块分别在第一滑轨和第二上滑动。

物品取放设备1还包括位置传感器205，位置传感器205用于确定托物架10的高度。

本申请实施例中，位置传感器205可选为光电传感器、电感式传感器等。可选的，存储仓2的货架上设置有与位置传感器205匹配的反馈器件，使位置传感器205能够确定货架中待取放物品的仓位。作为一种可选的实施方式，位置传感器205设置在第一纵梁201和/或第二纵梁202上靠近存储仓2的位置，如第一纵梁201和/或第二纵梁202的端部，这样可以防止其他信号对位置传感器205精度的干扰。

框架20还包括第一横梁203和第二横梁204，第一横梁203设置在第一纵梁201和第二纵梁202的一端，第二横梁204设置在第一纵梁201和第二纵梁202的另一端。

本申请实施例中，为了保证框架20结构的稳定性，在第一纵梁201和第二纵梁202上设置第一横梁203和第二横梁204，使框架20形成一个“口”字形结构。可选的，第一横梁203和第二横梁204的材质为铝、镁、钛、铝合金、镁合金、钛合金中的任意一种。优选的，为了降低成本，第一横梁203和第二横梁204的材质为铝或铝合金。此外，第一纵梁201和第二纵梁202设有限位块206，限位块206用于限制第一滑块和第二滑块分别在第一滑轨和第二滑轨上的移动行程。可选的，限位块206可以设置在第一滑轨的两端部以及第二滑轨的两端部。应当理解的是，限位块206也可以设置在其他位置，只要能限制滑块212不超出滑轨211的行程即可。可选的，限位块206为非刚性件，如橡胶、塑料、木材等材质的零件。

本申请实施例公开了一种物品取放系统，包括如上所述的物品取放设备1。

本申请实施例中，物品取放系统包括存储仓2和物品取放设备1，关于物品取放设备1的结构请参考上文描述物品存放设备的全部方式。存储仓2的货架上具有竖直排布的多个仓位，可选的，每个仓位的旁边设置有位置反馈器件，该位置反馈器件与物品取放设备1中的位置传感器205匹配。作为一种示例，当物品取放设备1提升到某个仓位取放物品时，首先物品取放设备1自身的控制程序确定待取放物品的仓位，位置传感器205对该仓位进行定位，如果位置传感器205接收到仓位上的反馈器件发送的反馈信号，则伸缩系统驱动托物架10伸出进行存取货物。

本申请实施例中，物品取放设备1由两个输送托物架10的纵梁和两个铝型材的横梁构成了设备的主体框架20。两纵梁的外侧设置用于垂直提升用的升降导向组件。托物架10通过直线导轨210与两纵梁实现连接。伸缩系统驱动托物架10的取片和放片的往复动作。当需要存片时，输送台的玻璃可先与托物架10就位，而托物架10杆组件可在下降的过程中退到末端，从侧部进入玻璃的下部。托物架10具有侧位取片和多种插取方式，从而大大提高了动作的连贯性，提高工作效率。托物架10和伸缩系统的同步传动带通过固定夹板固定在一起，在伺服驱动同步带运转时，托物架10沿直线导轨210的方向上往复直线运动，位置确传感器在上下升降运动时，对货架的仓位进行位置的两次确认，保证了位置的正确性和精度，两侧的升降导向组件是用作龙门提升做上下升降往复运动，侧部升降导向组利用六组可调滚轮组用作导向，降低了龙门的加工和安装的难度。

本申请实施例所述的物品取放设备1，利用同步传动带驱动托物架10前进与后退，成本较低，改变了目前托物架10的结构，采用7075的实心整体式托物架10结构，更加扁平，可更好的适应狭窄空间的取片和方片工作，由于改变了材质，以及航空铝材的自身的结构性能，有很好的抑震效果，比以往钢材的振幅可减少60％以上，托物杆102头部下垂量小，在很大程度上更适于这种悬臂梁结构的应用。此外，改变托物架10的驱动控制方式，采用直线导轨210加同步传动带驱动的方式，成本较低，动作流程可靠，现场安装调整方便，托物架10杆采用双滑块212安装固定，承载能力更大，可有效提高托物架10干的控制和平稳性。托物架10的伸缩运动采用伺服电机控制，动作更加柔性自然，可很好地降低了玻璃与托物架10干的相互碰撞，大大提高了玻璃成品的质量。而且，托物架10输送的纵梁采用铝制梁，变形小，质量轻，同时延长了托物架10输送的纵梁，增加托物架10的等待到位区，即托物架10可在玻璃到位后侧插入位，减少了等待入位的时间，提高了工作节拍。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。