CN101481040B - 堆垛机的转轨运行***和转轨运行方法 - Google Patents
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Abstract
提供了堆垛机的转轨运行***，其包括堆垛机、至少两条工作巷道、设置于两条工作巷道连接处的转轨装置；所述转轨装置包括地轨切换装置、天轨切换装置以及分别与地轨切换装置和天轨切换装置相配合的引轨；所述地轨切换装置包括下转盘、设置于下转盘圆心处的下旋转支架及驱动该下转盘转动的驱动装置，所述弯轨与直轨安装在该下转盘上；所述天轨切换装置包括上转盘、设置于上转盘圆心处的上旋转支架及驱动该上转盘转动的驱动装置，所述弯轨与直轨安装在该上转盘上。还提供了采用所述转轨运行***进行堆垛机转轨运行的方法，包括堆垛机从所在巷道通过转轨装置之后，倒退运行到目标巷道的步骤。
Description
技术领域
本发明涉及一种堆垛机的转轨运行***，本发明还涉及采用该***的转轨运行方法。
背景技术
转轨堆垛机在自动化立体仓库中广泛使用，普遍为地面驱动方式。通常情况下，有轨堆垛机在各自的巷道中作直线行驶，而当某一条巷道的有轨堆垛机有故障时，就需要另一条巷道的有轨堆垛机能够运行到该条巷道来应急。或者在巷道多、出入库频率较低时，有轨堆垛机配置受限制时，也要求有轨堆垛机能够自由转轨，适应多巷道作业。转轨堆垛机可由一条巷道转到另一条巷道，传统的转轨运行方法是堆垛机由一条巷道不换向地转到另一条巷道，这样，如果堆垛机在两条并行的巷道之间转轨运行时，堆垛机的前后方向会发生变化，造成控制***更加复杂，容易出现控制错误。这种传统的运行方式还需安装更多的电气元件，不但增加了成本，而且还易引起一些安装干涉问题，增加安装难度。
CN2419187Y(中国专利申请号：99252671.X，公开日2001年2月14日)公开了一种立体库堆垛机的转轨装置。该转轨装置由地轨切换装置和天轨切换装置组成，地轨切换装置包括弯轨、直轨、底板、夹轨板、滑导板、滑动导轨、纵向行程开关、导向座、横向行程开关、直线马达、挡圈等；天轨切换装置包括底板、直线马达、挡圈、定位孔、导轨、滑板、导向轮轴、导向轮、行程开关、插销、导向座、导向套等；直线马达装在底板底面横向一侧的中间。尽管采用上述转轨装置可以实现堆垛机的转轨运行，但这种方式存在的问题是转轨堆垛机在转换轨道后，堆垛机的机车本身不能换向。
开发一种堆垛机的转轨运行***和转轨运行方法，消除堆垛机在不同巷道中的运行时前后方向不一致的问题仍是本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于：提供一种堆垛机的转轨运行***和转轨运行方法，消除堆垛机在不同巷道中的运行时前后方向不一致的问题。
本发明一方面提供的堆垛机的转轨运行***，其包括堆垛机、至少两条工作巷道、设置于所述至少两条工作巷道连接处的转轨装置；所述的工作巷道包括运行轨道和供电用滑触线；
所述的转轨装置包括地轨切换装置、天轨切换装置以及分别与地轨切换装置和天轨切换装置相配合的引轨，该地轨切换装置与天轨切换装置上下对称设置且都具有能够与引轨连通的弯轨及直轨；所述的引轨另一端与工作巷道连接，其中：
所述地轨切换装置包括下圆形旋转台，该下圆形旋转台包括有下转盘、设置于下转盘圆心处的下旋转支架及驱动该下转盘转动的驱动装置，所述弯轨与直轨安装在该下转盘上；
所述天轨切换装置包括上圆形旋转台，该上圆形旋转台包括有上转盘、设置于上转盘圆心处的上旋转支架及驱动该上转盘转动的驱动装置，所述弯轨与直轨安装在该上转盘上。
根据本发明上述的转轨运行***，其中：所述的至少两条工作巷道连接处还设置有辅道，所述引轨设置于所述辅道中，引轨的一端与所述转轨装置中的地轨切换装置或天轨切换装置连接并可与地轨切换装置或天轨切换装置中的弯轨或直轨连通，另一端与工作巷道的运行轨道连接。
根据本发明上述的转轨运行***，其中：在所述上、下转盘上所述直轨沿转盘直径安装，所述弯轨的中心角为90度，弯轨的中心线与直轨垂直；和/或所述弯轨为2根，在直轨的两边对称设置。采用上述堆垛机转轨装置，安装在地面的转轨装置为圆形旋转台在运行过程中只作旋转运动，地坑不会露出来，避免了安全隐患。在有轨堆垛机需要转轨时，弯轨可以旋转到不同的方向，这样有轨堆垛机避免了无用往返运动，提高了工作效率。
根据本发明上述的转轨运行***，其中：还包括在工作巷道的运行轨道自由端固定安装的轨道光通讯器以及安装在堆垛机尾部的堆垛机光通讯器，所述轨道光通讯器与堆垛机光通讯器相互传递光电信号以控制堆垛机在工作巷道中的运行。
根据本发明上述的转轨运行***，其中：还包括在工作巷道运行轨道的一侧安装的条码带，所述条码带与所述滑触线分别位于所述运行轨道的两侧。
本发明另一方面提供的堆垛机的转轨运行方法，其采用本发明上述任一项的堆垛机的转轨运行***，其中：包括所述堆垛机从所在巷道通过所述转轨装置之后，倒退运行到目标巷道的步骤。
根据本发明上述的堆垛机的转轨运行方法，其中，当堆垛机的所在巷道与目标巷道相隔时，堆垛机首先通过转轨装置中的弯轨前进运行到中间巷道，其次通过转轨装置的弯轨后退运行到目标巷道。
根据本发明上述的堆垛机的转轨运行方法，所述转轨运行***中的至少两条工作巷道连接处还设置有辅道，所述引轨设置于所述辅道中，引轨的一端与所述转轨装置中的地轨切换装置或天轨切换装置连接并可与地轨切换装置或天轨切换装置中的弯轨或直轨连通，另一端与工作巷道的运行轨道连接；其中，当堆垛机的所在巷道与目标巷道相邻时，堆垛机首先从所在巷道通过转轨装置的直轨运行到辅道或相隔巷道，然后通过转轨装置的弯轨后退运行到相邻的目标巷道；所述相隔巷道是通过所述目标巷道作为隔离带与所述所在巷道相隔离的。
根据本发明上述的堆垛机的转轨运行方法，所述转轨运行***中的至少两条工作巷道连接处还设置有辅道，所述引轨设置于所述辅道中，引轨的一端与所述转轨装置中的地轨切换装置或天轨切换装置连接并可与地轨切换装置或天轨切换装置中的弯轨或直轨连通，另一端与工作巷道的运行轨道连接；其中，当堆垛机的所在巷道与目标巷道相邻时，堆垛机首先从所在巷道通过转轨装置的弯轨运行到辅道或相隔巷道，然后通过转轨装置的直轨后退运行到相邻的目标巷道；所述相隔巷道是通过所述所在巷道作为隔离带与所述目标巷道相隔离的。
采用本发明堆垛机的转轨运行***和转轨运行方法，堆垛机从所在巷道运行到目标巷道，首先都通过转轨装置作前进运行，其次通过转轨装置作后退运行到目标巷道，这样保证了堆垛机在巷道中运行时前后方向始终保持一致，这样减少了电气元件，节省了成本，避免了安装干涉问题，同时前后方向不发生变化在控制逻辑上更加减化，提高了控制的准确性。
附图说明
图1显示了本发明堆垛机的转轨运行***的总体安装示意图。
图2显示了堆垛机从A巷道运行到C巷道的示意图。
图3显示了堆垛机从A巷道运行到B巷道的示意图。
图4显示了堆垛机从B巷道运行到C巷道的示意图。
图5显示了堆垛机从B巷道运行到A巷道的示意图。
图6显示了堆垛机从C巷道运行到B巷道的示意图。
图7显示了堆垛机从C巷道运行到A巷道的示意图。
图8显示本发明所用的堆垛机转轨装置的截面图。
图9显示了地轨切换装置的截面图。
图10显示了天轨切换装置的截面图。
图11显示了有轨堆垛机在各巷道转轨的示意图。
其中，本发明转轨运行方法的运行***涉及的主要附图标记如下：
本发明转轨运行***所用的转轨装置涉及的主要附图标记如下：
具体实施方式
以下参考附图通过具体实施方式进一步说明本发明。但是，这些实施方式和附图只是为了便于理解本发明而作说明之用，并非用于限制本发明。
本发明通过采用转轨装置来提高堆垛机转轨运行***的运行效率。为此，本发明第一方面提供了堆垛机的转轨运行***；进一步地，本发明第二方面提供了堆垛机的转轨运行方法。
在本发明第一方面提供的堆垛机的转轨运行***的具体实施例中，所述堆垛机的转轨运行***，其包括堆垛机100、至少两条工作巷道110、设置于所述两条工作巷道110连接处的转轨装置120；所述的工作巷道110包括运行轨道151和供电用滑触线152；所述的转轨装置120包括地轨切换装置1、天轨切换装置2以及分别与地轨切换装置和天轨切换装置相配合的引轨13，该地轨切换装置与天轨切换装置上下对称设置且都具有能够与引轨连通的弯轨121及直轨122；所述的引轨另一端与工作巷道连接，其中：所述地轨切换装置包括下圆形旋转台，该下圆形旋转台包括有下转盘3、设置于下转盘圆心处的下旋转支架6及驱动该下转盘转动的驱动装置7，所述弯轨与直轨安装在该下转盘上；所述天轨切换装置包括上圆形旋转台，该上圆形旋转台包括有上转盘8、设置于上转盘圆心处的上旋转支架9及驱动该上转盘转动的驱动装置12，所述弯轨与直轨安装在该上转盘上。
在上述转轨运行***的进一步实施中，所述的至少两条工作巷道连接处还设置有辅道130，所述辅道130中设置的引轨13的一端与工作巷道110的轨道151连接，另一端与所述转轨装置120连接并可与其中的弯轨121或直轨122连通。
在上述转轨运行***的进一步实施中，在所述上、下转盘上所述直轨沿转盘直径安装，所述弯轨的中心角为90度，弯轨的中心线与直轨垂直；和/或所述弯轨为2根，在直轨的两边对称设置。采用上述堆垛机转轨装置，安装在地面的转轨装置为圆形旋转台在运行过程中只作旋转运动，地坑不会露出来，避免了安全隐患。
在上述转轨运行***的进一步实施中，还包括在工作巷道的运行轨道自由端固定安装的轨道光通讯器141以及安装在在堆垛机尾部的堆垛机光通讯器142，所述轨道光通讯器141与堆垛机光通讯器142相互传递光电信号以控制堆垛机100在工作巷道110中的运行。
在上述转轨运行***的进一步实施中，还包括在工作巷道运行轨道的一侧安装的条码带153，所述条码带153与所述滑触线152分别位于所述轨道151的两侧。
在本发明第二方面提供的堆垛机的转轨运行方法的具体实施例中，采用本发明上述任一项的堆垛机的转轨运行***，其中包括所述堆垛机100从所在巷道111通过所述转轨装置120之后，倒退运行到目标巷道112的步骤。
在上述转轨运行方法的进一步实施中，当堆垛机100的所在巷道111与目标巷道112相隔时，堆垛机100首先通过转轨装置120中的弯轨121前进运行到中间巷道113，其次通过转轨装置120的弯轨121后退运行到目标巷道112。
在上述转轨运行方法的进一步实施中，当堆垛机100的所在巷道111与目标巷道112相邻时，堆垛机100首先从所在巷道111通过转轨装置120的直轨122运行到辅道130或相隔巷道114，然后通过转轨装置120的弯轨121后退运行到相邻的目标巷道112；所述相隔巷道114是通过所述目标巷道112作为隔离带与所述所在巷道111相隔离的。
在上述转轨运行方法的进一步实施中，当堆垛机100的所在巷道111与目标巷道112相邻时，堆垛机100首先从所在巷道111通过转轨装置120的弯轨121运行到辅道130或相隔巷道114，然后通过转轨装置120的直轨122后退运行到相邻的目标巷道112；所述相隔巷道114是通过所述所在巷道111作为隔离带与所述目标巷道112相隔离的。
参考附图具体说明。如图1所示，显示了堆垛机及其运行轨道和电气元件的安装位置示意图。其中包括三条运行的工作巷道110和连接三条工作巷道110之间的辅道130及转轨装置120。图中示出了A巷道中的堆垛机可通过辅道130进入转轨装置120，此时转轨装置120的弯轨121与B巷道连接，从而堆垛机可进入B巷道，但是机车方向与原来在A巷道时的方向相反——此为现有技术中的缺陷。以A巷道中的堆垛机为例说明，控制堆垛机100在各工作巷道110中运行时，需在工作巷道110及堆垛机100上安装电气元件与控制***连接。如图所示，在堆垛机运行轨道的左端部固定安装有轨道光通讯器141，轨道光通讯器141与控制***连接，在堆垛机的尾部安装有堆垛机光通讯器142，轨道光通讯器141与堆垛机光通讯器142传递信号以控制堆垛机100在工作巷道110中的运行。在轨道151的左侧有滑触线152(为堆垛机提供电源)，在堆垛机100的四个端部a、b、c、d安装有滑触线集电器100a、100b、100c、100d，以保证堆垛机100在运行过程中至少有一个集电器与滑触线接触以实现供电，在控制逻辑上，堆垛机100在转轨及运行到辅道130时，四个集电器(100a、100b、100c、100d)全工作；堆垛机100在巷道中运行时，只有两个集电器(100a、100b)工作。在轨道151的右侧安装有条码带153，由于堆垛机在巷道中运行时前后方向始终没变，因此在堆垛机上只安装一个读码头(图中未示出)即可，这样也只需在轨道的一侧安装条码带153。
根据本发明的转轨运行方法，操作原理分别如图2～图7所示。
如图2所示，显示了堆垛机100从A巷道运行到C巷道的示意图。当堆垛机需从所在巷道111(即A巷道)运行到相隔的目标巷道112(即C巷道)时，首先堆垛机前进运行到A、B巷道之间的辅道130，然后通过转轨装置120的弯轨121转到B巷道，最后堆垛机通过转轨装置120的弯轨121后退到B、C巷道之间的辅道130，堆垛机后退运行到C巷道。
如图3所示，显示了堆垛机100从A巷道运行到B巷道的示意图。当堆垛机需从所在巷道111(即A巷道)运行到相邻的目标巷道112(即B巷道)时，首先堆垛机通过转轨装置120的直轨122前进运行到B、C巷道之间的辅道130，然后通过转轨装置120的弯轨121从B、C巷道之间的辅道130后退运行到B巷道。在本实施例中，堆垛机100也可首先通过转轨装置首先前进运行到C巷道，然后通过转轨装置120的弯轨121后退运行到B巷道。
如图4所示，显示了堆垛机100从B巷道运行到C巷道的示意图。当堆垛机需从所在巷道111(即B巷道)运行到相邻的目标巷道112(即C巷道)时，首先堆垛机通过转轨装置120的弯轨121前进运行到A、B巷道之间的辅道130、或者更前进些运行到A巷道，然后通过转轨装置120的直轨122后退运行到C巷道。
如图5所示，显示了堆垛机100从B巷道运行到A巷道的示意图。当堆垛机需从所在巷道111(即B巷道)运行到相邻的目标巷道112(即A巷道)时，首先堆垛机通过转轨装置120的弯轨121前进运行到B、C巷道之间的辅道130、或者更前进些运行到C巷道，然后通过转轨装置120的直轨122后退运行到A巷道。
如图6所示，显示了堆垛机100从C巷道运行到B巷道的示意图。当堆垛机需从所在巷道111(即C巷道)运行到相邻的目标巷道112(即B巷道)时，首先堆垛机通过转轨装置120的直轨122前进运行到A、B巷道之间的辅道130、或者更前进些运行到A巷道，然后通过转轨装置120的弯轨121后退运行到B巷道。
如图7所示，显示了堆垛机100从C巷道运行到A巷道的示意图。当堆垛机需从所在巷道111(即C巷道)运行到相隔的目标巷道112(即A巷道)时，首先堆垛机通过转轨装置120的弯轨121从C巷道运行到相邻的B巷道，然后通过转轨装置121的弯轨121从B巷道后退运行到A巷道。
另外，实现本发明转轨运行方法所采用的转轨装置及其工作原理可参见图8～图10。如图8所示，显示本发明所用的堆垛机转轨装置的截面图。该转轨装置包括引轨、地轨切换装置与天轨切换装置，该地轨切换装置与天轨切换装置上下对称设置且都具有能够与引轨相接的弯轨5、11及直轨4、10
如图9所示，显示了地轨切换装置的截面图。本发明所述的转轨装置的地轨切换装置包括下圆形旋转台，该下圆形旋转台包括有下转盘3、下旋转支架6、驱动装置7及地轨弯轨5与地轨直轨4。其中下旋转支架6设置于下转盘3圆心处。驱动装置7设置于下转盘3侧面，用以驱动该下转盘3转动。地轨弯轨5与地轨直轨4安装在该下转盘3上，地轨直轨4沿下转盘3直径安装，地轨弯轨5的中心角为90度，地轨弯轨5的中心线与地轨直轨4垂直。
如图10所示，显示了天轨切换装置的截面图。本发明所述的转轨装置的天轨切换装置包括上圆形旋转台，该上圆形旋转台包括有上转盘8、上旋转支架9、驱动装置12及天轨弯轨11与天轨直轨10。其中上旋转支架9设置于上转盘圆8心处。驱动装置12设置于上转盘8侧面，用以驱动该上转盘8转动。天轨弯轨11与天轨直轨10安装在该上转盘8上，天轨直轨10沿上转盘8直径安装，天轨弯轨11的中心角为90度，天轨弯轨11的中心线与天轨直轨10垂直。
有轨堆垛机通过下部两组水平轮沿轨道运行导向，在堆垛机顶部两组导向轮沿天轨运行辅助导向。如图11所示，显示了有轨堆垛机在各巷道转轨的示意图。当有轨堆垛机在巷道A、B之间运行时，地轨切换装置的下圆形旋转台旋转，将下圆形旋转台上地轨弯轨5的一端与位于B巷道的地轨固定直轨对接，地轨弯轨5的另一端与巷道A的地轨引轨对接。同时，天轨切换装置的上圆形旋转台也同步旋转，将上圆形旋转台上天轨弯轨11的一端与位于B巷道的天轨固定直轨对接，天轨弯轨11的另一端与巷道A的天轨引轨对接。有轨堆垛机通过本发明所述的转轨装置就可以在A、B巷道中运行。
当有轨堆垛机需要在A、C巷道中运行时，地轨切换装置的下圆形旋转台旋转，将下圆形旋转台上地轨直轨4的一端与位于A巷道的地轨引轨对接，地轨直轨4的另一端与巷道C的地轨引轨对接。同时，天轨切换装置的上圆形旋转台也同步旋转，将上圆形旋转台上天轨直轨10的一端与位于A巷道的天轨引轨对接，天轨直轨10的另一端与巷道C的天轨引轨对接。有轨堆垛机通过本发明所述的转轨装置就可以在A、C巷道中运行。当有轨堆垛机需要在B、C巷道中运行时，原理与在B、C巷道中运行时相同，这里不再重复叙述。另外，本发明所述转轨装置的下转盘中可以设置2根弯轨，该2根弯轨分别对称地设置在直轨的两边，这样2根弯轨可以互相替换，以延长转轨装置的使用寿命。本发明所述的转轨装置，其地轨切换装置设置在地坑中，且下转盘封闭地坑开口。
本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种堆垛机的转轨运行***，其包括堆垛机、至少两条工作巷道、设置于所述至少两条工作巷道连接处的转轨装置；所述的工作巷道包括运行轨道和供电用滑触线；所述的转轨装置包括地轨切换装置、天轨切换装置以及分别与地轨切换装置和天轨切换装置相配合的引轨，该地轨切换装置与天轨切换装置上下对称设置且都具有能够与引轨连通的弯轨及直轨；所述的引轨另一端与工作巷道连接，其特征在于：
所述地轨切换装置包括下圆形旋转台，该下圆形旋转台包括有下转盘、设置于下转盘圆心处的下旋转支架及驱动该下转盘转动的驱动装置，所述弯轨与直轨安装在该下转盘上；
所述天轨切换装置包括上圆形旋转台，该上圆形旋转台包括有上转盘、设置于上转盘圆心处的上旋转支架及驱动该上转盘转动的驱动装置，所述弯轨与直轨安装在该上转盘上。
2.根据权利要求1所述的转轨运行***，其特征在于：所述的至少两条工作巷道连接处还设置有辅道，所述引轨设置于所述辅道中，所述引轨的一端与所述转轨装置中的地轨切换装置或天轨切换装置连接并可与地轨切换装置或天轨切换装置中的弯轨或直轨连通，另一端与工作巷道的运行轨道连接。
3.根据权利要求1所述的转轨运行***，其特征在于：在所述上、下转盘上所述直轨沿转盘直径安装，所述弯轨的中心角为90度，弯轨的中心线与直轨垂直；和/或所述弯轨为2根，在直轨的两边对称设置。
4.根据权利要求1～3任一项所述的转轨运行***，其特征在于：其还包括在工作巷道的运行轨道自由端固定安装的轨道光通讯器以及安装在堆垛机尾部的堆垛机光通讯器，所述轨道光通讯器与堆垛机光通讯器相互传递光电信号以控制堆垛机在工作巷道中的运行。
5.根据权利要求4所述的转轨运行***，其特征在于：其还包括在工作巷道运行轨道的一侧安装的条码带，所述条码带与所述滑触线分别位于所述运行轨道的两侧。
6.一种堆垛机的转轨运行方法，其特征在于：其采用权利要求1所述的转轨运行***，包括所述堆垛机从所在巷道通过所述转轨装置之后，倒退运行到目标巷道的步骤。
7.根据权利要求6所述的转轨运行方法，其特征在于：当堆垛机的所在巷道与目标巷道相隔时，堆垛机首先通过转轨装置中的弯轨前进运行到中间巷道，其次通过转轨装置的弯轨后退运行到目标巷道。
8.根据权利要求6所述的转轨运行方法，其特征在于：所述转轨运行***中的至少两条工作巷道连接处还设置有辅道，所述引轨设置于所述辅道中，引轨的一端与所述转轨装置中的地轨切换装置或天轨切换装置连接并可与地轨切换装置或天轨切换装置中的弯轨或直轨连通，另一端与工作巷道的运行轨道连接；当堆垛机的所在巷道与目标巷道相邻时，堆垛机首先从所在巷道通过转轨装置的直轨运行到辅道或相隔巷道，然后通过转轨装置的弯轨后退运行到相邻的目标巷道；所述相隔巷道是通过所述目标巷道作为隔离带与所述所在巷道相隔离的。
9.根据权利要求6所述的转轨运行方法，其特征在于：所述转轨运行***中的至少两条工作巷道连接处还设置有辅道，所述引轨设置于所述辅道中，引轨的一端与所述转轨装置中的地轨切换装置或天轨切换装置连接并可与地轨切换装置或天轨切换装置中的弯轨或直轨连通，另一端与工作巷道的运行轨道连接；当堆垛机的所在巷道与目标巷道相邻时，堆垛机首先从所在巷道通过转轨装置的弯轨运行到辅道或相隔巷道，然后通过转轨装置的直轨后退运行到相邻的目标巷道；所述相隔巷道是通过所述所在巷道作为隔离带与所述目标巷道相隔离的。
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