CN114455242B - 标准件立体存放库 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种标准件立体存放库，包括多组存物组、传感器以及存物组件。多组存物组在第一方向上堆叠设置，每组存物组包括多个存物斗，同一存物组内的多个存物斗在同一平面上呈环形阵列排布，每个存物斗均具有一开口，且开口朝向存物斗所在的存物组的中心。传感器设于每个存物斗内，且传感器被配置为能够检测存物斗是否被占用。存取组件包括存取物叉及控制器，控制器被配置为能够操控存取物叉在多组存物组所围设出的空间内运动以存取物品。其中，第一方向与同一存物组内的多个存物斗所形成的平面垂直。整个立体存放库结构组成简单，安装维护方便。

Description

标准件立体存放库

技术领域

本申请涉及自动化立体库领域，特别是涉及一种标准件立体存放库。

背景技术

立体库是利用立体空间实现零件多品种，多数量存储的物料存储***，库存***可以执行入库、出库和移库操作。目前，大型自动化立体库由于起结构比较复杂，配套设备也比较多，所以需要的基建和投资也比较大，货架安装精度要求高，施工比较困难，前期的投入和后期维护的成本也较为高。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种标准件立体存放库，能够解决相关技术中自动化立体库结构复杂，安装及维护困难的问题。

本申请提供了一种标准件立体存放库，包括多组存物组、传感器和存取组件。多组所述存物组在第一方向上堆叠设置；每组所述存物组包括多个存物斗，同一所述存物组内的多个所述存物斗在在与所述第一方向垂直的平面内呈环形阵列排布；每个所述存物斗均具有一开口，每个所述开口均朝向其所在的所述存物组的中心；每个所述存物斗内均设有所述传感器，所述传感器被配置为能够检测对应的所述存物斗是否被占用；所述存取组件包括存取物叉及控制器，所述控制器被配置为能够操控所述存取物叉在多组所述存物组所围设出的空间内运动以存取物品。

上述标准件立体存放库的存物组在第一方向上堆叠而成，且每组存物组包括多个存物斗，形成一中空结构，结构可靠性高。存物斗内设有传感器，用于检测存物斗内是否被占用，因而能够判断存物斗内是否能够存放物品以及是否有物品能够被取出，存取组件由控制器和取物叉构成，能够控制取物叉对物品进行存取。整个立体存放库结构组成简单，安装维护方便。

在一些实施例中，沿第一方向，多组所述存物组所围设出的环形图形的面积依次增大随后依次减小。

在一实施例中，所述存物组所围设出的环形图形的形状为圆形或多边形。

在一实施例中，所述标准件立体存放库还包括用于支撑所述存物组的支架和设于所述支架上的传送组件；所述控制器还被配置为能够操控所述存取物叉在所述存物组和所述传送组件之间运动以取放物品。

在一实施例中，所述存取物叉包括物叉本体和位于物叉本体两侧的挡板；所述物叉本体上设有柔性限位块。

在一实施例中，所述传送组件包括存物架；所述存物架具有朝向其对应的所述存物组的中心的方向上倾斜的导向平面。

在一实施例中，所述存物架上至少设有两种直径不同的多个存物滚轴；靠近所述存物组中心的部分所述存物滚轴的直径大于远离所述存物组中心的部分所述存物滚轴的直径。

在一实施例中，所述传送组件还包括取物架；所述存物架具有朝向背离所述存物组的中心的方向上倾斜的导向平面。

在一实施例中，所述取物架上至少设有两种直径不同的多个取物滚轴；靠近所述存物组中心的部分所述取物滚轴的直径大于远离所述存物组中心的部分所述取物滚轴的直径。

在一实施例中，所述存物架靠近所述存物组的中心的一侧设有第一阻挡块，所述取物架远离所述存物组的中心的一侧设有第二阻挡块。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请一实施例中标准件立体存放库的俯视图；

图2为本申请一实施例中标准件立体存放库的立体图；

图3为本申请一实施例中标准件立体存放库的侧视剖面图；

图4为本申请一实施例中标准件立体存放库的存取物叉的结构图；

图5为本申请一实施例中标准件立体存放库的传送组件的结构图。

具体实施方式中的附图标号如下：

支架1；

存物组2、存物斗21、开口22；

存取组件3、存取物叉31、物叉本体311、挡板312、柔性限位块313、控制器32、传送组件33、存物架331、存物滚轴332、取物架333、取物滚轴334、第一阻挡块335、第二阻挡块336。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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实施例和简化描述，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实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

如背景技术所述，立体库是利用立体空间实现零件多品种，多数量存储的物料存储***，库存***可以执行入库、出库和移库操作。其中，出库和移库的起始阶段均在立体库内完成，而入库则需要通过运输设备将所入库的物料运载到入料口后才能进行入库操作。

目前行业内，立体库***通常执行的入库操作为：在立体库的堆垛机执行入库任务时，等待运载设备将装载入料货物的托盘运输到入料口，入料货物装载进托盘中，每个托盘由运载工具运输到立体库的入料口处完成对接后，将其所运载的托盘通过线体运输到入料口处，这样实现自动入库的方式。

自动化立体库的应用能有效减少土地占用及人力成本，解决仓储行业大量占用土地及人力的状况，并且实现仓储的自动化与智能化，降低仓储运营、管理成本并且提高物流效率，是提高仓储物流效率的关键因素。

目前，大型自动化立体库由于起结构比较复杂，配套设备也比较多，所以需要的基建和投资也比较大，货架安装精度要求高，施工比较困难，而且工期相应较长。自动化立体仓库的高架吊车自动控制***等都是技术含量极高的设备，维护要求高，因此必须依赖供应商，以便在***出现故障时能够得到及时的技术援助，对建库前的工艺设计要求高，在投产使用时要严格按照工艺作业。过度以来自动化也会有很大的风险，如意外停电、或者***意外当机。

以上因素导致自动化立体库前期投入成本及后期维护、运行成本的增加，根据其功能与结构的复杂程度可达百万级、甚至千万级的。

基于以上考虑，为了解决相关技术中的大型自动化立体库由于其结构比较复杂，配套设备也比较多，所需要的基建和投资也比较大。而导致货架安装精度要求高、施工比较困难、前期的投入和后期维护的成本也较为高的问题，本申请提供一种标准件立体存放库。

图1示出了本申请一实施例中标准件立体存放库的俯视图，图2示出了本申请一实施例中标准件立体存放库的立体图，图3示出了本申请一实施例中标准件立体存放库的侧视剖面图。

请参阅图1至图3，根据本申请的实施例，提供一种标准件立体存放库，包括多组存物组2、传感器以及存取组件3。多组存物组2在第一方向上堆叠设置，每组存物组2包括多个存物斗21，同一存物组2内的多个存物斗21在同一平面上呈环形阵列排布，每个存物斗21均具有一开口22，且开口22朝向该存物斗21所在的存物组2的中心。传感器设于每个存物斗21内，且传感器被配置为能够检测存物斗21是否被占用。存取组件3包括存取物叉31及控制器32，控制器32被配置为能够操控存取物叉31在多组存物组2所围设出的空间内运动以存取物品。其中，第一方向与同一存物组2内的多个存物斗21所形成的平面垂直。

可以理解，每个存物斗21内均可以存放物品，且多个存物斗21在同一平面上呈环形阵列排布，以实现取物的部件在多个存物斗21所围设而成的空间内进行小位移移动以及旋即可实现物品的存物。多组存物组2在第一方向上堆叠，形成一中空结构，结构可靠性高。存物斗21内设有传感器，用于检测存物斗21内是否被占用，因而能够判断存物斗21内是否能够存放物品以及是否有物品能够被取出，存取组件3由控制器32和存取物叉31构成，能够控制存取物叉31在多组存物组2所围设而成的空间内对物品进行存取。整个立体存放库结构组成简单，安装维护方便。

在一些实施例中，沿第一方向，多组存物组2所围设出的环形图形的面积依次增大随后依次减小。

可以理解，多组存物组2所围设出的环形图形的面积依次增大随后依次减小，因而整个标准件立体存放库形成一个近似封闭的中空结构。明显地，标准件立体存放库在第一方向所在的平面上的切面呈半弧形，在承载重量时，能把压力向下向外传递给相邻的部分，使得每个存物斗21之间均相互挤压，结合更加紧密。同时，此种结构中的每个存物斗21在受压时会产生一个向外推的力，因而形成一个任意位置的受力均能够朝向四周分散开来的稳固结构。

在一些实施例中，存物组2具有九组，靠近地面的三组存物组2沿第一方向所围设出的环形图形的面积依次减小，远离地面的六组存物组2沿第一方向所围设出的环形图形的面积依次增大。也即，靠近地面的第三层和/或第四层具有最长的边心距，因而具有更好的稳固性，保证了存取物叉31可以轻松的抵达存物斗21的开口22处，并取出物品。

在一些实施例中，在靠近地面的三组存物组2中，相邻两组存物组2的边心距之差为130mm-260mm，优选为150mm或260mm，在远离地面的六组存物组2中，相邻两组存物组2的边心距之差为90mm-110mm，优选为100mm，以增加标准件立体存放库的稳固性。

在一些实施例中，存物组2所围设出的环形图形的形状为圆形或多边形。

可以理解，当存物组2所围设出的环形图形的形状为圆形时，整个标准件立体存放库形成一个近似球形的中空结构。当存物组2所围设出的环形图形的形状为多边形时，整个标准件立体存放库形成一个近似锥形的中空结构。

在一实施例中，存物组2所围设出的环形图形的形状为正十七边形，以形成稳固的中空结构。

在一些实施例中，标准件立体存放库还包括用于支撑存物组2的支架1和设于支架1上的传送组件33，控制器32还被配置为能够操控存取物叉31在存物组2和传送组件33之间运动以取放物品。

不难理解，当需要存放物品时，控制器32操控存取物叉31将传送组件33上的物品转移到相应的存物组2中的存物斗21内，以完成存物动作。当需要存放物品时，控制器32操控存取物叉31将存物斗21内的物品转移到传送组件33上，以完成取物动作。

在一实施例中，支架1靠近地面的一侧开设有安装孔，以使支架1可通过该安装孔与地面固定。

具体地，安装孔内可穿设膨胀螺栓，以保证支架1与地面牢固的牢固度满足要求。

图4示出了本申请一实施例中标准件立体存放库的存取物叉31的结构图。

请参阅图4，在一些实施例中，存取物叉31包括物叉本体311和设于物叉本体311两侧的挡板312，且物叉本体311上设有柔性限位块313。

可以理解，柔性限位块313为比较柔软的材质，避免了物品与物叉本体311在存取物过程中难免发生的直接撞击，增加缓冲，减少物品的损耗。物叉本体311和设于物叉本体311两侧的挡板312围设形成物品的容纳空间，其中，挡板312用于防止存取物叉31在取物过程中物品跌落。

在一些实施例中，物叉本体311上设有限位块，以保证存取物叉31在取物过程中能够精确定位。物叉本体311和位于物叉本体311两侧的挡板312在靠近存物斗21的一侧上均开设有倒角，以方便取物。

图5示出了本申请一实施例中标准件立体存放库的传送组件33的结构图。

请参阅图5，在一些实施例中，传送组件33包括存物架331，存物架331具有朝向其对应的存物组2的中心的方向上倾斜的导向平面。

也就是说，存物架331的高度朝向其对应的存物组2的中心的方向逐渐减小，以方便物品从外部通过存物架331放入到标准件立体存放库的内部。

具体到本实施例中，存物架331上的导向平面与水平面的夹角为10°-40°，优选为15°或者30°，以保证物品能够在重力的作用下滚动至预设位置。

在一些实施例中，存物架331上设置有至少两种直径不同的多个存物滚轴332，靠近存物组2中心的部分存物滚轴332的直径大于远离存物组2中心部分的存物滚轴332的直径，以对物品的运输速度进行调节。

具体到本实施例中，存物架331上设有三种不同尺寸的多个存物滚轴332，且沿指向存物组2中心的方向上，存物滚轴332的直径依次增大，以对物品的运输速度进行调节，防止存物过程中，物品运输速度过快而跌落。

在一些实施例中，存物架331上设有光电传感器，用于检测存物架331上是否有物品摆放。若存物架331上没有物品摆放，则控制器32可以控制存取物叉31暂停存物操作，若存物架331有物品摆放，则控制器32可以控制存取物叉31进行存物操作。

在一些实施例中，传送组件33还包括取物架333，取物架333具有向背离存物组2的中心方向上倾斜的导向平面。

也就是说，取物架333的高度朝向其对应的存物组2的中心的方向逐渐增大，以方便物品从标准件立体存放库的内部通过取物架333放入到外部。

具体到本实施例中，取物架333上的导向平面与水平面的夹角为10°-40°，优选为15°或者30°，以保证物品能够在重力的作用下滚动至预设位置。

在一些实施例中，取物架333上至少设置有两种直径不同的多个取物滚轴334，靠近存物组2中心的部分取物滚轴334的直径大于远离取物组中心部分的取物滚轴334的直径，以对物品的运输速度进行调节。

具体到本实施例中，取物架333上设有三种不同尺寸的多个取物滚轴334，且沿指向存物组2中心的方向上，取物滚轴334的直径依次增大，以对物品的运输速度进行调节，防止取物过程中，物品运输速度过快而跌落。

在一些实施例中，存物靠近存物组2的中心的一侧设有第一阻挡块335，以防止存物过程中，物品从存物架331上跌落。取物架333靠近取物组的中心的一侧设有第二阻挡块336，以防止取物过程中，物品从取物架333上跌落。

在一些实施例中，取物架333上还设有光电传感器，用于检测取物架333上是否有物品摆放。若取物架333上没有物品摆放，则控制器32可以控制存取物叉31进行取物操作，若取物架333有物品摆放，则控制器32可以控制存取物叉31暂停取物操作。

在一实施例中，标准件立体存放库还包括操控终端，操控终端与每个存物斗21内的传感器通讯连接，并与存物架331和取物架333上的光电传感器通讯连接。操控终端被配置为能够依据每个存物斗21内的传感器所接收到的信号，在操控终端上显示每个存物斗21内是否有物品存放。用户可根据存物斗21内的物品存放情况，选取目标存物斗21。

在一实施例中，控制器32与操控终端通讯连接，以接收操控终端内的目标存物斗21所对应的信息，以及取物或存物指令。当控制器32接收到取物指令时，控制器32控制存取物叉31将物品从目标存物斗21内取出，并移送至取物架333上。当控制器32接收到存物指令时，控制器32控制存取物叉31将物品从存物架331上取下，并移送至目标存物斗21内。

在一具体的实施例中，操控终端为操控屏，或手机或电脑等能够实现人机交互的终端设备。

在一些实施例中，本申请中的标准件立体存放库基于Profinet工业以太网而设计，以实现控制器32与传感器、光电传感器以及操控终端之间的通讯。

在一些实施例中，每个物品在存入标准件立体存放库之前均会将其物品信息录入并存储于控制器32中。其中，物品信息包括零件类别、型号、尺寸等关键信息。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种标准件立体存放库，其特征在于，所述标准件立体存放库包括：

多组存物组，在第一方向上堆叠设置；每组所述存物组包括多个存物斗，同一所述存物组内的多个所述存物斗在与所述第一方向垂直的平面内呈环形阵列排布；每个所述存物斗均具有一开口，所述开口朝向其所在的所述存物组的中心；

设于每个所述存物斗内的传感器，所述传感器被配置为能够检测对应的所述存物斗是否被占用；

存取组件，包括存取物叉及控制器，所述控制器被配置为能够操控所述存取物叉在多组所述存物组所围设出的空间内运动以存取物品；

沿第一方向，多组所述存物组所围设出的环形图形的面积依次增大随后依次减小。

2.根据权利要求1所述的标准件立体存放库，其特征在于，所述存物组所围设出的环形图形的形状为圆形或多边形。

3.根据权利要求1所述的标准件立体存放库，其特征在于，所述标准件立体存放库还包括用于支撑所述存物组的支架和设于所述支架上的传送组件；

所述控制器还被配置为能够操控所述存取物叉在所述存物组和所述传送组件之间运动以取放物品。

4.根据权利要求1所述的标准件立体存放库，其特征在于，所述存取物叉包括物叉本体和位于物叉本体两侧的挡板；

所述物叉本体上设有柔性限位块。

5.根据权利要求3所述的标准件立体存放库，其特征在于，所述传送组件包括存物架；

所述存物架具有朝向其对应的所述存物组的中心的方向上倾斜的导向平面。

6.根据权利要求5所述的标准件立体存放库，其特征在于，所述存物架上至少设有两种直径不同的多个存物滚轴；

靠近所述存物组中心的部分所述存物滚轴的直径大于远离所述存物组中心的部分所述存物滚轴的直径。

7.根据权利要求5所述的标准件立体存放库，其特征在于，所述传送组件还包括取物架；

所述取物架具有向背离所述存物组的中心的方向上倾斜的导向平面。

8.根据权利要求7所述的标准件立体存放库，其特征在于，所述取物架上至少设有两种直径不同的多个取物滚轴；

靠近所述存物组中心的部分所述取物滚轴的直径大于远离所述存物组中心的部分所述取物滚轴的直径。

9.根据权利要求7所述的标准件立体存放库，其特征在于，所述存物架靠近所述存物组的中心的一侧设有第一阻挡块；

所述取物架远离所述存物组的中心的一侧设有第二阻挡块。