CN107032035B - 出入库装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了出入库装置。该出入库装置的一具体实施方式包括：货架缓存装置和连续循环提升机；货架缓存装置包含多层缓存位，且各缓存位上设置有相对缓存位运动的移动托盘；连续循环提升机上设置有封闭的轨道和沿轨道连续循环移动的水平托盘；移动托盘和水平托盘上均设置有多个处于悬臂状态的条状齿，且水平托盘和处于伸出状态的移动托盘位于同一水平面时，水平托盘的至少部分条状齿位于移动托盘的条状齿之间，以实现货物的转移。该实施方式通过移动托盘和水平托盘相配合，可以降低货物的平均转移时间，从而提高出入库装置的整体运行效率。

Description

出入库装置

技术领域

本申请涉及仓储物流技术领域，具体涉及出入库技术，尤其涉及出入库装置。

背景技术

目前，现有的自动化立体仓库多采用往复升降式提升机进行货物的入库和出库作业。主要过程是：提升机的升降架托着转运托盘做往复升降运动；哪层货架的缓存位有货物，升降架就托着转运托盘停在哪一层；取到货物后再回到外部输送线的位置，将货物送至外部输送线；之后提升机再将转运托盘送至下一个目标缓存位。如此不停的做往复升降运动。

然而，在这种出入库方式中，往复升降式提升机的升降架的运行距离会随着货架层数的增加而增大。这样会导致货物的平均出、入库时间增加，从而影响整个自动化立体仓库的运行效率。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷，本申请提供了一种改进的出入库装置，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

为了实现上述目的，本申请实施例提供了出入库装置。该出入库装置包括：货架缓存装置和连续循环提升机；货架缓存装置包含多层缓存位，且各缓存位上设置有相对缓存位运动的移动托盘；连续循环提升机上设置有封闭的轨道和沿轨道连续循环移动的水平托盘；移动托盘和水平托盘上均设置有多个处于悬臂状态的条状齿，且水平托盘和处于伸出状态的移动托盘位于同一水平面时，水平托盘的至少部分条状齿位于移动托盘的条状齿之间，以实现货物的转移。

在一些实施例中，连续循环提升机上设置有至少两个水平托盘，且至少两个水平托盘等间距设置。

在一些实施例中，水平托盘的条状齿和移动托盘的条状齿均等间距设置，且水平托盘和处于伸出状态的移动托盘位于同一水平面时，水平托盘的条状齿与移动托盘的条状齿交替排列。

在一些实施例中，移动托盘的至少两个条状齿上设置有螺纹孔，螺纹孔用于安装用于固定货物的挡块。

在一些实施例中，缓存位还设置有框架、第一驱动装置以及第一传感器；框架用于支撑移动托盘，且移动托盘在第一驱动装置的作用下，相对框架运动；第一传感器用于检测移动托盘上的货物的状态。

在一些实施例中，框架包含第一侧边和第二侧边，第一侧边与第二侧边相互平行；移动托盘在第一驱动装置的作用下，沿第一侧边和第二侧边做往复伸缩运动。

在一些实施例中，框架包含转轴，移动托盘在第一驱动装置的作用下，绕转轴往复水平转动。

在一些实施例中，连续循环提升机还设置有机架、第二驱动装置和第二传感器；轨道设置于机架上，水平托盘在第二驱动装置的作用下沿轨道匀速移动；第二传感器设置于机架上，用于检测水平托盘的位置。

在一些实施例中，出入库装置还包括外部缓存装置，外部缓存装置包含辊筒输送线，辊筒输送线上的辊筒处于悬臂状态；水平托盘和辊筒输送线位于同一水平面时，水平托盘的各条状齿位于辊筒输送线的辊筒之间，以实现货物的转移。

在一些实施例中，外部缓存装置还设置有座架、定位板和第三传感器；座架用于支撑辊筒输送线；定位板设置于辊筒输送线的端部，用于阻挡货物；第三传感器设置于定位板上，用于检测辊筒输送线上的货物的状态。

本申请实施例提供的出入库装置，通过设置沿封闭的轨道循环移动的水平托盘和相对缓存位运动的移动托盘，并且水平托盘和移动托盘上均设置有多个处于悬臂状态的条状齿。这样当水平托盘和处于伸出状态的移动托盘进行货物转移时，水平托盘的至少部分条状齿可以位于移动托盘的条状齿之间，也就是说水平托盘可以穿过移动托盘。这样水平托盘在不停止沿轨道移动的同时，就能完成货物转移，可以提高货物的平均转移速率，从而降低货物的平均转移时间，进而提高出入库装置的整体运行效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1a是本申请提供的出入库装置的一个实施例的结构示意图；

图1b是图1a所示的出入库装置的结构俯视图；

图2是水平托盘与移动托盘在同一水平面时的位置结构示意图；

图3是本申请提供的货架缓存装置中的缓存位的一个实施例的结构示意图；

图4是本申请提供的货架缓存装置中的缓存位的又一个实施例的结构示意图；

图5是本申请提供的连续循环提升机的一个实施例的结构示意图；

图6是本申请提供的外部缓存装置的一个实施例的结构示意图；

图7是水平托盘与辊筒输送线的辊筒在同一水平面时的位置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的原理和特征作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参见图1a，其示出了本申请提供的出入库装置的一个实施例的结构示意图。

在本实施例中，出入库装置可以包括货架缓存装置1和连续循环提升机2。如图1a所示，货架缓存装置1可以包含多层缓存位，且各缓存位上设置有能够相对缓存位运动的移动托盘11。这里的运动可以是移动托盘在缓存位上从原位向伸出位置的运动，也可以是移动托盘在缓存位上从伸出位置向原位的运动。其中，原位可以是缓存位上远离连续循环提升机的一侧，即处在原位的移动托盘不与连续循环提升机进行货物转移。伸出位置可以是缓存位上靠近连续循环提升机的一侧，即处在伸出位置的移动托盘与连续循环提升机进行货物转移。同时，连续循环提升机2上设置有封闭的轨道21和沿轨道21连续循环移动的水平托盘22。可以理解的是，为了实现水平托盘22可以承载货物，水平托盘22在沿轨道21顺时针或逆时针移动的同时，其自身不会发生倾斜或翻转，即水平托盘22的上表面(即与货物接触的表面)的朝向不变。

在本实施例中，移动托盘11和水平托盘22上均可以设置有多个处于悬臂状态的条状齿(如条状齿111和条状齿221)。其中，悬臂状态通常指通过固定物体的一端使其伸出，而另一端自由。也就是说，各条状齿仅有一端与移动托盘11或水平托盘22固定。这样水平托盘22和处于伸出状态(即伸出位置)的移动托盘11位于同一水平面时，水平托盘22的至少部分条状齿221可以位于移动托盘11的条状齿111之间，以实现货物的转移。也就是说，水平托盘22和移动托盘11可以相互穿过彼此，这样水平托盘22可以在不停止沿轨道21移动的同时，就能完成货物转移，可以提高货物的平均转移速率，从而降低货物的平均转移时间，进而提高出入库装置的整体运行效率。此外，利用条状齿代替传统的辊筒，既可以降低生产成本，又避免了货物在辊筒上的输送时间，可以进一步降低货物的平均转移时间。

可以理解的是，各条状齿的上表面可以位于同一水平面，也可以不在同一水平面(例如根据货物的形状调整各条状齿的上表面之间的高度差)。而且条状齿的材质可以为金属材质或非金属材质。在满足承载要求的前提下，可以采用质量较轻的材质制作条状齿。此外，各条状齿之间的间距以及条状齿的形状在本申请中并不限制，可以根据实际需求设计。例如，为了保证移动托盘11和水平托盘22的承载稳定性，条状齿的侧面可以为楔形，即条状齿的固定端的侧面宽度大于自由端的侧面宽度。

此外，为了提高运输过程中货物的稳定性，可以对至少部分条状齿的上表面进行处理，以增加与货物之间接触面的粗糙度，从而增大与货物之间的摩擦力。例如在条状齿的上表面喷涂、粘贴或固定其他物质，或者对条状齿的上表面进行粗糙度处理。

需要说明的是，为了配合出入库装置进行货物的出入库，可以利用拣选机器人(但不限制)在货架和货架缓存装置之间进行货物的搬运，以向缓存位上放置货物(即出库)或取走缓存位上的货物(即入库)。此外，也可以利用拣选机器人(但不限制)在连续循环提升机与其他设备之间进行货物的搬运，从而向水平托盘上放置货物(即入库)或从水平托盘上取走货物(即出库)。

在本实施例的一些可选地实现方式中，为了进一步提高出入库装置的运行效率，连续循环提升机2上可以设置有至少两个水平托盘22。如图1a所示，连续循环提升机2上设置有三个水平托盘22。并且为了便于控制程序的设计，这些水平托盘22可以等间距设置。另外，水平托盘22的条状齿221和移动托盘11的条状齿111也都可以等间距设置。如图2所示，当水平托盘22和处于伸出状态的移动托盘11位于同一水平面时，水平托盘22的条状齿221与移动托盘11的条状齿111可以交替排列。

需要说明的是，图2中所示的水平托盘22的条状齿221与移动托盘11的条状齿111之间的位置关系仅仅是示意性。例如相邻两个条状齿111之间可以排列有两个条状齿221，或者相邻两个条状齿221之间排列有两个条状齿111。

可选地，为了实现移动托盘11相对缓存位的运动，货架缓存装置1中的各缓存位上还可以设置有框架、第一驱动装置以及第一传感器。在这里，框架可以用于支撑移动托盘11。并且移动托盘11可以在第一驱动装置的作用下，相对于框架运动。而第一传感器可以用于检测移动托盘上的货物的状态。其中，货物的状态可以包括移动托盘上当前是否承载有货物以及移动托盘上所承载的货物的当前位置(例如原位或伸出位置)。

作为示例，缓存位的结构可以如图3所示。在图3中，框架可以包含第一侧边12和第二侧边13。其中，第一侧边12与第二侧边13可以相互平行。这样移动托盘11可以在第一驱动装置14的作用下，沿第一侧边12和第二侧边13做往复伸缩运动。其中，第一驱动装置14可以由现有技术中常用的零部件构成，例如直线电机。此时，框架不仅起到支撑作用，还起到导轨作用。另外，为了保证移动托盘11既能做伸缩运动，又能进行货物转移，第一侧边12的长度要小于第二侧边13的长度。同时在移动托盘11处于缩回状态(位于原位)和处于伸出状态(位于伸出位置)所对应的位置可以分别设置一个第一传感器15。可以理解的是，图3中第一传感器15的安装位置仅仅是示意性的。

进一步地，为了保证运动过程中移动托盘11上承载的货物的稳定性，移动托盘11的至少两个条状齿111上可以设置有螺纹孔16。如图3所示，螺纹孔16可以用来安装挡块17。其中，挡块17可以用于固定移动托盘11上的货物。而为了便于根据货物的尺寸来调整挡块17的位置，每个条状齿111上均可以设置多个成对的螺纹孔16。通过两个螺钉和一对螺纹孔16将挡块17固定在条状齿上。然而，挡块17的安装方向在本申请中并不限制。并且水平托盘22的至少两个条状齿221上同样可以设置用于安装挡块的螺纹孔。

可选地，缓存位的结构还可以如图4所示。在图4中，框架可以包含转轴A。移动托盘11在第一驱动装置的作用下，可以绕转轴A往复水平转动。当移动托盘11需要与水平托盘22进行货物转移时，移动托盘11可以从原位(图4中虚线所示位置)旋转至伸出位置(图4中实线所示位置)。

在本实施例的一些可选地实现方式中，连续循环提升机2还可以设置有机架23、第二驱动装置24和第二传感器25。如图5所示，轨道21设置于机架23上。水平托盘22在第二驱动装置24的作用下可以沿轨道21匀速移动。同时，第二传感器25设置于机架23上，进而可以用于检测水平托盘22的位置。可以理解的是，第二传感器25在机架23上的具体安装位置在本申请中并不限制。此外，可以在机架23的一侧面设置轨道21。也可以在机架23的两个侧面均设置轨道21，这样两侧可以同时进行货物转移，从而进一步提高运行效率。其中，轨道21的形状可以为图5中所示的环形，也可以为长方形等其他封闭形状。

此外，从图1a中可以看出，为了进一步提高出入库装置的整体运行效率，该出入库装置还可以包括外部缓存装置3。具体可以参见图6，其示出了外部缓存装置的一个实施例的结构示意图。如图6所示，外部缓存装置可以包含辊筒输送线31。其中，辊筒输送线31上的辊筒311同样可以处于悬臂状态。这样水平托盘22和辊筒输送线31位于同一水平面时，水平托盘22的各条状齿221可以位于辊筒输送线31的辊筒311之间(如图7所示)，以实现货物的转移。也就是说，水平托盘22同样可以穿过辊筒输送线31，这样水平托盘22可以在不停止沿轨道21移动的同时，也能完成货物转移，可以进一步降低货物的平均转移时间，进而提高出入库装置的整体运行效率。

从图6中可知，外部缓存装置还可以设置有座架32、定位板33和第三传感器34。座架32用于支撑辊筒输送线31。同时为了避免与水平托盘22发生干涉，座架32仅在三个边角处设置座架腿321。这样水平托盘22可以从辊筒输送线31的上表面(运输货物的表面)或下表面(与上表面相对的表面)穿过辊筒输送线31。定位板33设置于辊筒输送线31的端部，用于阻挡货物，防止货物到达从辊筒输送线31上脱落。而第三传感器34可以设置于定位板33上，用于检测辊筒输送线31上的货物的状态。这里的状态可以包含辊筒输送线上是否有货物以及货物的当前位置。同时，辊筒输送线31中，与定位板33所在的端部相对的另一端(图6中所示的B端)可以与外部输送线对接。这样可以实现外部缓存装置与外部输送线之间的货物转移。

货架缓存装置1、连续循环提升机2和外部缓存装置3之间的位置关系可以参见图1b，其为图1a所示的出入库装置的结构俯视图。此时，如果要将货物从外部输送线上运转至指定的某层货架上，即进行货物的入库，那么出入库装置的主要运行过程如下：

首先，控制***根据某一水平托盘22的当前位置，可以确定其他水平托盘22经过外部缓存装置3的时间间隔。具体地，当该水平托盘22经过第二传感器25时，控制***可以根据接收到的第二传感器25发送的信号对其进行定位，并根据各水平托盘22之间的间距，可计算出其余水平托盘22的位置，从而可以确定出其他水平托盘22到达外部缓存装置3的时间间隔。

然后，利用该时间间隔控制外部输送线和辊筒输送线31，以将货物运至外部缓存装置3上的预定位置。水平托盘22经过辊筒311时可以将货物托走，并沿轨道21运向货架缓存装置1。

同时，控制***根据货物的入库信息，确定与该货物的入库信息对应的货架缓存装置1中的缓存位，并控制该缓存位的移动托盘11在托着货物的水平托盘22到达之前处于伸出状态。其中，入库信息可以包括待存入货物的货架的位置信息。每个缓存位可以对应一层货架。

最后，水平托盘22经过该缓存位时，其上的货物会留在移动托盘11上。而水平托盘22则单独沿着轨道21继续移动，并在外部缓存装置3处进行下一次循环(货物转移)。同时在水平托盘22经过后，该移动托盘11会带着货物一起返回该缓存位的原位，以等待RGV(RailGuided Vehicle，有轨制导车辆)将货物搬运至对应的货架上。这样就完成了货物的入库过程。

此时，如果要将货物从货架运转至外部输送线上，即进行货物的出库，那么出入库装置的主要运行过程如下：

首先，控制***根据货物的出库信息，确定出货架缓存装置1中缓存该货物的缓存位。并同样根据某一水平托盘22的当前位置，可以确定其他水平托盘22经过该缓存位的时间间隔。其中，出库信息可以包含存储货物的货架的位置信息。

然后，利用该时间间隔，控制该缓存位上托着货物的移动托盘11在水平托盘22到达之前处于伸出状态。其中，货物可以是被RGV从货架运送至该缓存位的。

接着，水平托盘22经过该移动托盘11时可以将货物托走，并沿轨道21运向外部缓存装置3。同时，在水平托盘22经过后，该移动托盘11会独自返回该缓存位的原位。

最后，水平托盘22经过辊筒输送线31时，货物会留在辊筒311上。而水平托盘22则单独沿着轨道21继续移动，并在货架缓存装置1处进行下一次循环(货物转移)。同时在水平托盘22经过后，辊筒输送线31上的货物被运送至外部输送线。可以理解的是，在水平托盘22经过外部缓存装置3之前，控制***可以控制外部输送线和辊筒输送线31，以清除外部缓存装置3中的预定位置上的货物，以便接收水平托盘22上的货物。这样就完成了货物的出库过程。

当连续循环提升机2上配备有多个水平托盘22时，能连续不断的循环执行上述入库或出库过程。因此，即便货架的层数较多，即对应的缓存位的层数较多，也不会影响整个自动化立体仓库的运行效率。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种出入库装置，其特征在于，所述出入库装置包括：货架缓存装置和连续循环提升机；

所述货架缓存装置包含多层缓存位，且各所述缓存位上设置有相对所述缓存位运动的移动托盘；

所述连续循环提升机上设置有封闭的轨道和沿所述轨道连续循环移动的水平托盘；

所述移动托盘和所述水平托盘上均设置有多个处于悬臂状态的条状齿，且所述水平托盘和处于伸出状态的移动托盘位于同一水平面时，所述水平托盘的至少部分条状齿位于所述移动托盘的条状齿之间，以实现货物的转移；

所述缓存位还设置有框架和第一驱动装置；

所述框架用于支撑所述移动托盘，且所述移动托盘在所述第一驱动装置的作用下，相对所述框架运动。

2.根据权利要求1所述的出入库装置，其特征在于，所述连续循环提升机上设置有至少两个水平托盘，且所述至少两个水平托盘等间距设置。

3.根据权利要求1所述的出入库装置，其特征在于，所述水平托盘的条状齿和所述移动托盘的条状齿均等间距设置，且所述水平托盘和处于伸出状态的移动托盘位于同一水平面时，所述水平托盘的条状齿与所述移动托盘的条状齿交替排列。

4.根据权利要求1所述的出入库装置，其特征在于，所述移动托盘的至少两个条状齿上设置有螺纹孔，所述螺纹孔用于安装用于固定货物的挡块。

5.根据权利要求1所述的出入库装置，其特征在于，所述缓存位还设置有第一传感器；所述第一传感器用于检测所述移动托盘上的货物的状态。

6.根据权利要求5所述的出入库装置，其特征在于，所述框架包含第一侧边和第二侧边，所述第一侧边与所述第二侧边相互平行；

所述移动托盘在所述第一驱动装置的作用下，沿所述第一侧边和所述第二侧边做往复伸缩运动。

7.根据权利要求5所述的出入库装置，其特征在于，所述框架包含转轴，所述移动托盘在所述第一驱动装置的作用下，绕所述转轴往复水平转动。

8.根据权利要求1所述的出入库装置，其特征在于，所述连续循环提升机还设置有机架、第二驱动装置和第二传感器；

所述轨道设置于所述机架上，所述水平托盘在所述第二驱动装置的作用下沿所述轨道匀速移动；

所述第二传感器设置于所述机架上，用于检测所述水平托盘的位置。

9.根据权利要求1-8之一所述的出入库装置，其特征在于，所述出入库装置还包括外部缓存装置，所述外部缓存装置包含辊筒输送线，所述辊筒输送线上的辊筒处于悬臂状态；

所述水平托盘和所述辊筒输送线位于同一水平面时，所述水平托盘的各条状齿位于所述辊筒输送线的辊筒之间，以实现货物的转移。

10.根据权利要求9所述的出入库装置，其特征在于，所述外部缓存装置还设置有座架、定位板和第三传感器；

所述座架用于支撑所述辊筒输送线；

所述定位板设置于所述辊筒输送线的端部，用于阻挡货物；

所述第三传感器设置于所述定位板上，用于检测所述辊筒输送线上的货物的状态。