CN113581705B - 一种船用型材存放专用智能立体仓储***及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船用型材存放专用智能立体仓储***,应用于型材的仓储技术,包括自动进料机构、型材立体仓库机构、自动堆垛机构、自动出料机构和型材矫直机;所述自动进料机构用于接收型材,并将型材输送至型材立体仓库机构;所述型材立体仓库机构用于放置船用型材,实现多种型材的自动存储,体现柔性生产要求;所述自动堆垛机构用于自动将型材从指定位置吊起,并根据型材库管理***自动调度指令,将型材放到指定库位;根据型材的生产顺序要求,可以实现自动将指定的型材放置在出料链条辊道上面;所述自动出料机构与所述型材矫直机及型材生产线对接,实现自动上料。
Description
技术领域
本发明涉及船舶制造领域,特别涉及一种船用型材存放专用智能立体仓储***及使用方法。
背景技术
型材在船舶结构中占据相当的比重,常见的大型商用船种中,型材(包括组焊型材和扁钢)在船体重量中平均约占20%,大型船舶中仅仅是轧制型材的数量达到上万根。
目前,大部分船舶企业对于型材的仓储,仍旧采用传统的生产方式,大多以人工为主,辅以半自动设备进行生产。但它在生产过程中,占地多,耗时长,生产过程中的相关数据通过人工收集和传递,时效性差,或者部分数据失真,生产效率低,成本不可控。
船用型材存放专用智能立体仓储的解决方案,可以有效优化作业流程,节约人力物力;减少人为操作失误;合理调配人力、物力,降低能耗,保持和控制库存。
同时可以与船企大型分段建造工艺相配套(分段长可划分为16m),降低建造成本,提升生产效率。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明要解决的技术问题是提供一种船用型材存放专用智能立体仓储***,优化作业流程,合理调配人力、物力,降低能耗,确保企业及时准确地掌握库存的真实数据,合理保持和控制库存。
(二)技术方案
本发明提供如下技术方案:一种船用型材存放专用智能立体仓储***,应用于型材的仓储技术,包括自动进料机构、型材立体仓库机构、自动堆垛机构、自动出料机构和型材矫直机;所述自动进料机构用于接收型材,并将型材输送至型材立体仓库机构;所述型材立体仓库机构用于放置船用型材,实现多种型材的自动存储,体现柔性生产要求;所述自动堆垛机构用于自动将型材从指定位置吊起,并根据型材库管理***自动调度指令,将型材放到指定库位;根据型材的生产顺序要求,可以实现自动将指定的型材放置在出料链条辊道上面;所述自动出料机构与所述型材矫直机及型材生产线对接,实现自动上料;
所述自动进料机构包括上料链条输送辊道、上料高度可调纵向辊道、减速传感器、停止传感器、滚筒、纵向传输辊道、链条传输辊道、电机;
所述型材立体仓库机构包括上料口巷道、上料辊道、立体库货架,所述上料辊道包括减速传感器、停止传感器、对中机构、对中靠轮和滚筒;
所述自动堆垛机构包括堆垛机、吊排、货叉、立体库出料辊道和链条;所述堆垛机和所述吊排采用所述链条连接,所述的吊排可以进入所述的立体仓库机构的每个立体库货架,将单根所述型材通过所述的货叉的方式进行出入库;
所述自动出料机构包括出料巷道,出料辊道、出料高度可调纵向辊道、出料链条输送辊道、链条传输辊道、滚筒、减速传感器和停止传感器。
一种船用型材存放专用智能立体仓储***的使用方法,具体包括以下步骤:
第一步:将型材送至上料链条输送辊道;
第二步:上料链条输送辊道将型材传送至上料高度可调纵向辊道上方,当型材需要送至型材立体仓库机构存放时,根据***指令,经过减速传感器、停止传感器使型材停在上料高度可调纵向传送辊道的上方,高度可调纵向辊道的滚筒在PLC的控制下自动升起高出链条传输辊道,型材被抬起;
第三步:纵向传输辊道在电机的驱动下,将型材快速送到型材立体仓库机构的上料辊道,然后经过减速传感器、停止传感器使型材停在型材立体仓库机构上料辊道上面,部分型材可以直接流向下料链条输送辊道,不经过型材立体仓库机构存储;
第四步:型材在型材立体仓库机构的上料口停止后,在PLC的控制下,对中机构自动将型材和对中靠轮靠齐,对中靠轮松开,进行型材对中调整;
第五步:对中完成后,立体库堆垛机在WMS***控制下,停在上料口所在巷道,型材专用吊排被放下到位于上料口下端的纵向传输辊道的旁边,货叉的高度低于滚筒的平面,货叉开始伸出到型材的下面,货叉将型材托起,并收到吊排的正上方位置,然后吊排和型材一起升起,根据***指令到达指定的立体库货架;
第六步:根据***指令,堆垛机移动到指定的巷道,将吊排下放至指定的立体库货架,伸缩货叉的高度略低于型材,货叉伸出到型材的下方将型材托起,并将型材收到吊排的中间,堆垛机将吊排升起,根据***指令将型材送至出料口位于的巷道,堆垛机将吊排放下,吊排到达和立体库出料辊道稍高位置,货叉伸出将型材放置到出料辊道上方,吊排稍下沉,型材落在出料辊道上面,货叉收到中间,吊排被收到堆垛机内;
第七步:出料辊道在电机的驱动下,将型材通过型材矫直机快速送到出料高度可调纵向辊道,然后经过减速传感器、停止传感器使型材停在出料高度可调纵向辊道上面;
第八步:出料高度可调辊道将型材放置在出料链条输送辊道上面,出料高度可调纵向辊道的滚筒在PLC的控制下自动降到低于链条传输辊道,型材被转接到出料链条辊道;
第九步:出料链条输送辊道将型材传送至下道工序型材流水线上料缓存平台。
进一步地,所述型材立体仓库机构的总高度不能超过8.5米,且要预留上部维修空间;所述型材立体仓库机构的整体宽度小于15米,整体长度小于18米;
进一步地,所述型材立体仓库机构可以同时存储不低于400根型材,每天两个班次供应生产线,实现型材进料每天不低于120根,实现型材出料每天不低于120根。
进一步地,所述型材的适应范围为:60-600mm,厚度6-20mm,单根型材的长度范围为2000mm-16000mm,单根型材的重量最大不超过1000kg。
进一步地,在第二步中:所述上料链条输送辊道将型材传送至上料高度可调纵向辊道上方,调节高度为150mm。
进一步地,在第八步中:出料高度可调辊道将型材放置在出料链条输送辊道上面,调节高度为150mm。
进一步地,还包括为了方便人员在生产线上通过的过线梯、为了有效保护自动产线安全运营,阻止无关人员贸然闯入影响生产而设置的安全围栏、和为了方便维修人员上下行走,保障生产顺利进行而设置维修爬梯。
(三)有益效果
与本行业传统生产模式相比较而言,本发明的优点和有益效果在于:
(1)型材立体仓库有一个上料口,并配置了一个下料口,上料端配置有轨道***的操作终端,型材入库前须在操作终端确认型材的规格型号以及炉批号。
(2)下料端配有辊道***以及操作终端,根据电脑排产的顺序自动出库,或者人工调整出库顺序,也可以人工下达出库命令进行出库,型材立体仓库采用每个库位存储一根型材的形式,根据需要可以任意选取单根型材进行出库。
(3)型材立体仓库实现了多种型材的自动存储,充分考虑其柔性生产要求,型材立体仓库能够实现型材的人工辅助进料,自动存储,自动下料等功能。
附图说明
图1为本发明一种船用型材存放专用智能立体仓储***三维示意图;
图2为本发明一种船用型材存放专用智能立体仓储***的主视图;
图3为本发明一种船用型材存放专用智能立体仓储***的俯视图;
图4为本发明一种船用型材存放专用智能立体仓储***的侧视图;
图5为本发明一种船用型材存放专用智能立体仓储***的上料链条输送辊道11结构三维示意图;
图6为本发明一种船用型材存放专用智能立体仓储***的上料高度可调纵向辊道12结构三维示意图;
图7为本发明一种船用型材存放专用智能立体仓储***的型材立体仓库机构2结构三维示意图;
图8为本发明一种船用型材存放专用智能立体仓储***的专用堆垛机构3结构三维示意图。
图中:1、自动进料机构;11、上料链条输送辊道;12、上料高度可调纵向辊道;13、减速传感器;14、停止传感器;15、滚筒;16、纵向传输辊道;17、链条传输辊道;18、电机;
2、型材立体仓库机构;20、上料口巷道;21、上料辊道;22、立体库货架;211、减速传感器;212、停止传感器;213、对中机构;214、对中靠轮;215、滚筒;
3、自动堆垛机构;31、堆垛机;32、吊排;33、货叉;34、立体库出料辊道;35、链条;
4、自动出料机构;40、出料巷道;41、出料辊道;42、出料高度可调纵向辊道;411、减速传感器;412、停止传感器;43、出料链条输送辊道;44、链条传输辊道;45、滚筒;
110型材、19过线梯、70安全围栏以及80维修爬梯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考图1~图8,本实施例中的一种船用型材存放专用智能立体仓储***,应用于型材110的仓储技术,包括自动进料机构1、型材立体仓库机构2、自动堆垛机构3、自动出料机构4和型材矫直机5。
自动进料机构1用于接收型材,并将型材输送至型材立体仓库机构2,其包括上料链条输送辊道11、上料高度可调纵向辊道12、减速传感器13、停止传感器14、滚筒15、纵向传输辊道16、链条传输辊道17、电机18;
型材立体仓库机构2用于放置船用型材,实现多种型材的自动存储,体现柔性生产要求;其包括上料口巷道20、上料辊道21、立体库货架22,所述上料辊道21包括减速传感器211、停止传感器212、对中机构213、对中靠轮214和滚筒215;
自动堆垛机构3用于自动将型材从指定位置吊起,并根据型材库管理***自动调度指令,将型材放到指定库位;根据型材的生产顺序要求,可以实现自动将指定的型材放置在出料链条辊道上面;其包括堆垛机31、吊排32、货叉33、立体库出料辊道34和链条35;所述堆垛机31和所述吊排32采用所述链条35连接,所述的吊排32可以进入所述的立体仓库机构2的每个型材库位22,将单根所述型材110通过所述的货叉33的方式进行出入库。
自动出料机构4与所述型材矫直机5及型材生产线对接,实现自动上料;所述自动出料机构4包括出料巷道40,出料辊道41、出料高度可调纵向辊道42、出料链条输送辊道43、链条传输辊道44、滚筒45、减速传感器411和停止传感器412。
具体地说明本实施例一种船用型材存放专用智能立体仓储***,包括以下步骤:
第一步:将型材110送至上料链条输送辊道11;
第二步:上料链条输送辊道11将型材110传送至上料高度可调纵向辊道12上方,当型材110需要送至型材立体仓库机构2存放时,根据***指令,经过减速传感器13、停止传感器14使型材110停在上料高度可调纵向传送辊道12的上方,高度可调纵向辊道12的滚筒15在PLC的控制下自动升起高出链条传输辊道17,型材被抬起;
第三步:纵向传输辊道16在电机18的驱动下,将型材110快速送到型材立体仓库机构2的上料辊道21,然后经过减速传感器211、停止传感器212使型材停在型材立体仓库机构2上料辊道上面21,部分型材110可以直接流向下料链条输送辊道43,不经过型材立体仓库机构2存储;
第四步:型材110在型材立体仓库机构2的上料口20停止后,在PLC的控制下,对中机构213自动将型材110和对中靠轮214靠齐,对中靠轮214松开,进行型材对中调整;
第五步:对中完成后,立体库堆垛机31在WMS***控制下,停在上料口所在巷道20,型材专用吊排32被放下到位于上料口20下端的纵向传输辊道的旁边,货叉33的高度低于滚筒215的平面,货叉33开始伸出到型材110的下面,货叉33将型材110托起,并收到吊排32的正上方位置,然后吊排32和型材110一起升起,根据***指令到达指定的立体库货架22;
第六步:根据***指令,堆垛机31移动到指定的巷道,将吊排32下放至指定的立体库货架22,伸缩货叉33的高度略低于型材110,货叉33伸出到型材110的下方将型材110托起,并将型材110收到吊排32的中间,堆垛机31将吊排32升起,根据***指令将型材110送至出料口位于的巷道40,堆垛机31将吊排32放下,吊排32到达和立体库出料辊道34稍高位置,货叉33伸出将型材110放置到出料辊道34上方,吊排32稍下沉,型材110落在出料辊道34上面,货叉33收到中间,吊排32被收到堆垛机31内;
第七步:出料辊道41在电机的驱动下,将型材110通过型材矫直机5快速送到出料高度可调纵向辊道42,然后经过减速传感器411、停止传感器412使型材110停在出料高度可调纵向辊道42上面;
第八步:出料高度可调辊道42将型材110放置在出料链条输送辊道43上面,出料高度可调纵向辊道42的滚筒45在PLC的控制下自动降到低于链条传输辊道44,型材被转接到出料链条辊道43;
第九步:出料链条输送辊道43将型材传送至下道工序型材流水线上料缓存平台。
所述型材立体仓库机构2的总高度不能超过8.5米,且要预留上部维修空间;所述型材立体仓库机构2的整体宽度小于15米,整体长度小于18米;
所述型材立体仓库机构2可以同时存储不低于400根型材,每天两个班次供应生产线,实现型材进料每天不低于120根,实现型材出料每天不低于120根。
所述型材110的适应范围为:60-600mm,厚度6-20mm,单根型材的长度范围为2000mm-16000mm,单根型材的重量最大不超过1000kg。
本实施例还包括为了方便人员在生产线上通过的过线梯19、为了有效保护自动产线安全运营,阻止无关人员贸然闯入影响生产而设置的安全围栏70、和为了方便维修人员上下行走,保障生产顺利进行而设置维修爬梯80。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种船用型材存放专用智能立体仓储***,应用于型材(110)的仓储技术,包括自动进料机构(1)、型材立体仓库机构(2)、自动堆垛机构(3)、自动出料机构(4)和型材矫直机(5);其特征在于:所述自动进料机构(1)用于接收型材,并将型材输送至型材立体仓库机构(2);所述型材立体仓库机构(2)用于放置船用型材,实现多种型材的自动存储,体现柔性生产要求;所述自动堆垛机构(3)用于自动将型材从指定位置吊起,并根据型材库管理***自动调度指令,将型材放到指定库位;根据型材的生产顺序要求,可以实现自动将指定的型材放置在出料链条辊道上面;所述自动出料机构(4)与所述型材矫直机(5)及型材生产线对接,实现自动上料;
所述自动进料机构(1)包括上料链条输送辊道(11)、上料高度可调纵向辊道(12)、减速传感器(13)、停止传感器(14)、滚筒(15)、纵向传输辊道(16)、链条传输辊道(17)、电机(18);
所述型材立体仓库机构(2)包括上料口巷道(20)、上料辊道(21)、立体库货架(22),所述上料辊道(21)包括减速传感器(211)、停止传感器(212)、对中机构(213)、对中靠轮(214)和滚筒(215);
所述自动堆垛机构(3)包括堆垛机(31)、吊排(32)、货叉(33)、立体库出料辊道(34)和链条(35);所述堆垛机(31)和所述吊排(32)采用所述链条(35)连接,所述的吊排(32)可以进入所述的立体仓库机构(2)的每个立体库货架(22),将单根所述型材(110)通过所述的货叉(33)的方式进行出入库;
所述自动出料机构(4)包括出料巷道(40),出料辊道(41)、出料高度可调纵向辊道(42)、出料链条输送辊道(43)、链条传输辊道(44)、滚筒(45)、减速传感器(411)和停止传感器(412)。
2.根据权利要求1所述的一种船用型材存放专用智能立体仓储***的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
第一步:将型材(110)送至上料链条输送辊道(11);
第二步:上料链条输送辊道(11)将型材(110)传送至上料高度可调纵向辊道(12)上方,当型材(110)需要送至型材立体仓库机构(2)存放时,根据***指令,经过减速传感器(13)、停止传感器(14)使型材(110)停在上料高度可调纵向传送辊道(12)的上方,高度可调纵向辊道(12)的滚筒(15)在PLC的控制下自动升起高出链条传输辊道(17),型材被抬起;
第三步:纵向传输辊道(16)在电机(18)的驱动下,将型材(110)快速送到型材立体仓库机构(2)的上料辊道(21),然后经过减速传感器(211)、停止传感器(212)使型材停在型材立体仓库机构(2)上料辊道上面(21),部分型材(110)可以直接流向下料链条输送辊道(43),不经过型材立体仓库机构(2)存储;
第四步:型材(110)在型材立体仓库机构(2)的上料口(20)停止后,在PLC的控制下,对中机构(213)自动将型材(110)和对中靠轮(214)靠齐,对中靠轮(214)松开,进行型材对中调整;
第五步:对中完成后,立体库堆垛机(31)在WMS***控制下,停在上料口所在巷道(20),型材专用吊排(32)被放下到位于上料口(20)下端的纵向传输辊道的旁边,货叉(33)的高度低于滚筒(215)的平面,货叉(33)开始伸出到型材(110)的下面,货叉(33)将型材(110)托起,并收到吊排(32)的正上方位置,然后吊排(32)和型材(110)一起升起,根据***指令到达指定的立体库货架(22);
第六步:根据***指令,堆垛机(31)移动到指定的巷道,将吊排(32)下放至指定的立体库货架(22),伸缩货叉(33)的高度略低于型材(110),货叉(33)伸出到型材(110)的下方将型材(110)托起,并将型材(110)收到吊排(32)的中间,堆垛机(31)将吊排(32)升起,根据***指令将型材(110)送至出料口位于的巷道(40),堆垛机(31)将吊排(32)放下,吊排(32)到达和立体库出料辊道(34)稍高位置,货叉(33)伸出将型材(110)放置到出料辊道(34)上方,吊排(32)稍下沉,型材(110)落在出料辊道(34)上面,货叉(33)收到中间,吊排(32)被收到堆垛机(31)内;
第七步:出料辊道(41)在电机的驱动下,将型材(110)通过型材矫直机(5)快速送到出料高度可调纵向辊道(42),然后经过减速传感器(411)、停止传感器(412)使型材(110)停在出料高度可调纵向辊道(42)上面;
第八步:出料高度可调辊道(42)将型材(110)放置在出料链条输送辊道(43)上面,出料高度可调纵向辊道(42)的滚筒(45)在PLC的控制下自动降到低于链条传输辊道(44),型材被转接到出料链条辊道(43);
第九步:出料链条输送辊道(43)将型材传送至下道工序型材流水线上料缓存平台。
3.根据权利要求1所述的一种船用型材存放专用智能立体仓储***,其特征在于:所述型材立体仓库机构(2)的总高度不能超过8.5米,且要预留上部维修空间;所述型材立体仓库机构(2)的整体宽度小于15米,整体长度小于18米。
4.根据权利要求1所述的一种船用型材存放专用智能立体仓储***,其特征在于:所述型材立体仓库机构(2)可以同时存储不低于400根型材,每天两个班次供应生产线,实现型材进料每天不低于120根,实现型材出料每天不低于120根。
5.根据权利要求1所述的一种船用型材存放专用智能立体仓储***,其特征在于:所述型材(110)的适应范围为:60-600mm,厚度6-20mm,单根型材的长度范围为2000mm-16000mm,单根型材的重量最大不超过1000kg。
6.根据权利要求2所述的一种船用型材存放专用智能立体仓储***的使用方法,其特征在于:在第二步中:所述上料链条输送辊道(11)将型材传送至上料高度可调纵向辊道(12)上方,调节高度为150mm。
7.根据权利要求2所述的一种船用型材存放专用智能立体仓储***的使用方法,其特征在于:在第八步中:出料高度可调辊道(41)将型材放置在出料链条输送辊道(42)上面,调节高度为150mm。
8.根据权利要求1所述的一种船用型材存放专用智能立体仓储***,其特征在于:还包括为了方便人员在生产线上通过的过线梯(19)、为了有效保护自动产线安全运营,阻止无关人员贸然闯入影响生产而设置的安全围栏(70)、和为了方便维修人员上下行走,保障生产顺利进行而设置维修爬梯(80)。
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