本發(fā)明涉及一種立體倉(cāng)庫(kù),具體地,涉及一種可移動(dòng)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)陣列及騰挪方法。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)于各種類(lèi)型的立體倉(cāng)庫(kù)的需求日益增大。利用立體倉(cāng)庫(kù)可實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)高層合理化,存取自動(dòng)化,操作簡(jiǎn)便化;此外,自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是當(dāng)前技術(shù)水平較高的形式。但目前的立體倉(cāng)庫(kù),存在許多問(wèn)題。如堆垛式立體倉(cāng)庫(kù),是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的基本模式,具有自動(dòng)化尋址功能,可以建立高大的立體倉(cāng)庫(kù),堆垛機(jī)代替人力的搬運(yùn)勞動(dòng),是倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的一大進(jìn)步。但堆垛機(jī)需要留出運(yùn)行的巷道,用專(zhuān)業(yè)的術(shù)語(yǔ)說(shuō)是(3-1),即兩邊是貨架,中間是巷道,空間利用率還是不太高。另外堆垛機(jī)同時(shí)兼顧三維作業(yè)的運(yùn)動(dòng),有忙不過(guò)來(lái)的可能,如果增加堆垛機(jī)的數(shù)量,一來(lái)設(shè)備費(fèi)用昂貴,二來(lái)同一條巷道將會(huì)造成堆垛機(jī)的擁堵,無(wú)法實(shí)現(xiàn)相互避讓和穿越的作業(yè)。此外如穿梭式多層立體倉(cāng)庫(kù),是一種密集型的多層矩陣立體倉(cāng)庫(kù),純貨架部分的利用率為100%。但是必須在一頭或兩頭進(jìn)出貨的區(qū)域留出相當(dāng)面積的地面供高層叉車(chē)運(yùn)行,綜合的空間利用率也不是太高。矩陣貨架的每一層每一行(所有儲(chǔ)貨空間也是儲(chǔ)物運(yùn)行通道)都有1臺(tái)(一頭進(jìn)出貨)或2臺(tái)(兩頭進(jìn)出貨)自動(dòng)化抬升搬運(yùn)裝置(簡(jiǎn)稱(chēng):抬升搬運(yùn)器),每行貨架的下部留出固定的通道讓抬升搬運(yùn)器隨意運(yùn)行,抬升器是自動(dòng)化裝置。當(dāng)它抬升儲(chǔ)物后,可將儲(chǔ)物自動(dòng)搬進(jìn)搬出,問(wèn)題是前進(jìn)方向不能有其它儲(chǔ)物堵住,因此限制了該立體倉(cāng)庫(kù)必須采用儲(chǔ)物“先進(jìn)后出”(一頭進(jìn)出貨)或“先進(jìn)先出”(兩頭進(jìn)出貨)的順序周轉(zhuǎn)模式,堆放在通道中間的儲(chǔ)物不能隨意調(diào)出,完全不能適合一般意義上的物流倉(cāng)儲(chǔ)和周轉(zhuǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種可移動(dòng)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)陣列,其空間占用率低,自動(dòng)化運(yùn)行效率高,且可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的位置存取。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種可移動(dòng)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)陣列,其特征在于:包括倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)、支架、騰挪驅(qū)動(dòng)裝置、存取驅(qū)動(dòng)裝置和控制系統(tǒng),所述騰挪驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)移動(dòng),所述存取驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)物進(jìn)入或離開(kāi)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)陣列;
所述倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)陣列在各個(gè)高度裝設(shè)一層或一層以上的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)、在各層高度上裝設(shè)一行或一行以上的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)、在每行裝設(shè)兩個(gè)或兩個(gè)以上的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái),通過(guò)所述騰挪驅(qū)動(dòng)裝置的行定位離合器狀態(tài)切換有選擇地對(duì)所述倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行移動(dòng)或定位;
所述支架安裝在地面上,所述支架包括立柱、軌道、橫梁、定位部件和驅(qū)動(dòng)裝置支架、吊軌和固定輥道,所述倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)安裝在支架上;
所述騰挪驅(qū)動(dòng)裝置和存取驅(qū)動(dòng)裝置安裝在驅(qū)動(dòng)裝置支架上;所述騰挪驅(qū)動(dòng)裝置包括行動(dòng)力裝置、橫軸部件、行定位離合器和牽引部件,所述行動(dòng)力裝置將電動(dòng)減速機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和輸出的運(yùn)動(dòng)同向等速平均分配到各橫軸部件,所述行定位離合器安裝在所述橫軸部件上,所述行定位離合器的數(shù)量與被牽引的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)數(shù)量相匹配;
所述存取驅(qū)動(dòng)裝置包括列動(dòng)力裝置、列定位離合器和牽引裝置;所述列動(dòng)力裝置將電動(dòng)減速機(jī)的動(dòng)力分配到列定位離合器,進(jìn)入或離開(kāi)所述倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)的儲(chǔ)物是通過(guò)存取驅(qū)動(dòng)裝置里面的列定位離合器狀態(tài)切換有選擇地對(duì)指定列的牽引裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng);所述列定位離合器安裝在列動(dòng)力裝置的縱軸上,每?jī)闪袀}(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)間隔配套一組列定位離合器和牽引裝置;
所述控制系統(tǒng)控制每個(gè)定位離合器的接合、分離及鎖定,并對(duì)定位離合器的接合、分離及鎖定狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè);所述控制系統(tǒng)能對(duì)整個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)陣列上每一個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)有無(wú)存放儲(chǔ)物的狀態(tài)和已存放儲(chǔ)物的編碼進(jìn)行記錄,并對(duì)需要存取儲(chǔ)物所涉及的有關(guān)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行騰挪的選擇、控制和騰挪后的狀態(tài)記錄。
在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案:所述倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)包括承載架、承載輪、內(nèi)承物輪、外承物輪、豎導(dǎo)輪和輪架;倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)通過(guò)承載輪沿軌道移動(dòng),內(nèi)承物輪和外承物輪的軸線垂直于承載輪的軸線,內(nèi)承物輪用于承載所在倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)承載的儲(chǔ)物并形成自身的輥道,外承物輪用于承載其它倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)上存儲(chǔ)而借道通過(guò)的儲(chǔ)物并形成借用的輥道;豎導(dǎo)輪的軸線垂直于地面,用于所在倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)承載儲(chǔ)物的橫向限位和對(duì)其它倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)上存儲(chǔ)而借道通過(guò)的儲(chǔ)物進(jìn)行導(dǎo)向;多個(gè)輪架設(shè)置在承載架的兩邊,并相錯(cuò)排列,避免相鄰倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)上的輪架相互碰撞,輪架上安裝內(nèi)承物輪、外承物輪和導(dǎo)向輪。
在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案:所述行定位離合器包括主動(dòng)盤(pán)、被動(dòng)盤(pán)、推動(dòng)盤(pán)、軸承、傳動(dòng)銷(xiāo)、推拉桿、氣缸盤(pán)A、氣缸盤(pán)B、氣缸和彈簧;當(dāng)氣缸正向推動(dòng)被動(dòng)盤(pán)靠緊主動(dòng)盤(pán)時(shí),行定位離合器接合,橫軸部件的動(dòng)力傳遞給被動(dòng)盤(pán),同時(shí)被動(dòng)盤(pán)與定位架和定位銷(xiāo)分離;當(dāng)氣缸和彈簧反向推動(dòng)被動(dòng)盤(pán)靠緊定位架時(shí),支架通過(guò)定位架上的定位銷(xiāo)鎖定被動(dòng)盤(pán),同時(shí)行定位離合器分離,橫軸部件的動(dòng)力無(wú)法傳遞給被動(dòng)盤(pán)。
在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案:所述行定位離合器通過(guò)牽引部件連接倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái),并在前進(jìn)和后退兩個(gè)方向牽引或鎖定倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)。
在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案:所述橫軸部件包括橫軸、輸入平鍵、軸承、輸出平鍵、彈性擋圈;軸承將橫軸部件的主體承托在支架的驅(qū)動(dòng)裝置支架上,動(dòng)力裝置的傳動(dòng)齒輪將動(dòng)力傳遞給行定位離合器的主動(dòng)盤(pán),彈性擋圈阻止主動(dòng)盤(pán)在橫軸上的軸向移動(dòng)。
在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案:所述定位部件包括橫桿、定位架、定位銷(xiāo)和螺釘;定位架通過(guò)螺釘固定在橫桿上,定位架裝有定位銷(xiāo),定位銷(xiāo)在被動(dòng)盤(pán)靠緊定位架時(shí),阻止被動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng),橫桿上的凸出條同時(shí)阻止推動(dòng)盤(pán)、氣缸盤(pán)A和氣缸盤(pán)B的周向擺動(dòng)。
在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案:所述列定位離合器包括主動(dòng)盤(pán)、被動(dòng)盤(pán)、推動(dòng)盤(pán)、軸承、滾針軸承、傳動(dòng)銷(xiāo)、推拉桿、推拉板、定位銷(xiāo)和氣缸;主動(dòng)盤(pán)和推拉板與被動(dòng)盤(pán)之間有足夠且合理的空間進(jìn)行軸向來(lái)回移動(dòng);當(dāng)氣缸通過(guò)推拉板、推拉桿、推動(dòng)盤(pán)、軸承正向推動(dòng)主動(dòng)盤(pán)靠緊被動(dòng)盤(pán)時(shí),列定位離合器接合,同時(shí)被動(dòng)盤(pán)與推拉板和定位銷(xiāo)分離,列動(dòng)力裝置的動(dòng)力通過(guò)導(dǎo)向平鍵、主動(dòng)盤(pán)、傳動(dòng)銷(xiāo)傳遞給被動(dòng)盤(pán);當(dāng)氣缸通過(guò)推拉板、推拉桿、推動(dòng)盤(pán)、和軸承反向推動(dòng)推拉板靠緊被動(dòng)盤(pán)時(shí),支架通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置支架、推拉板、定位銷(xiāo)鎖定被動(dòng)盤(pán),同時(shí)列定位離合器分離,列動(dòng)力裝置的動(dòng)力無(wú)法傳遞給被動(dòng)盤(pán)。
在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案:所述儲(chǔ)物是物件、物料、車(chē)輛或器具;所述器具用于裝載物件、物料和車(chē)輛;所述器具是集裝箱、周轉(zhuǎn)箱、周轉(zhuǎn)框、周轉(zhuǎn)托盤(pán)或載車(chē)板。
本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述可移動(dòng)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)陣列的騰挪方法,包括如下步驟:
a)根據(jù)層數(shù)、行數(shù)、列數(shù),對(duì)各層的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行編號(hào);
b)當(dāng)需要騰挪倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)時(shí),識(shí)別所述倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)的對(duì)應(yīng)編號(hào),并判斷該倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)所在列數(shù)是否為通道列,選取與該倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)關(guān)聯(lián)的所有需要騰挪的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái);
c)若倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)所在列數(shù)為通道列,則該倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)保持在初始位置,與該倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)關(guān)聯(lián)的其余需要騰挪的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)向行的方向平移距離Lab,讓出儲(chǔ)物進(jìn)出通道;若倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)所在列數(shù)為非通道列,則該倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)以及與該倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)關(guān)聯(lián)的其余需要騰挪的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)向行的方向平移距離Lab,讓出儲(chǔ)物進(jìn)出通道(其中,a點(diǎn)為倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)的初始位置點(diǎn),b點(diǎn)為倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)的騰挪位置點(diǎn),Lab即為倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)的距離);
d)完成倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)的儲(chǔ)物進(jìn)出。
在上述方案的基礎(chǔ)上并作為上述方案的優(yōu)選方案:在每層倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)陣列當(dāng)中,每?jī)闪袀}(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)中有一列作為通道列,另一列作為非通道列,所述通道列與非通道列逐一間隔分布;所述通道列上任一倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)處在初始位置時(shí),在列的方向完全不受立柱遮擋;非通道列上部分或全部倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)處在初始位置時(shí),在列的方向受到立柱遮擋,處在騰挪位置時(shí),在列的方向則完全不受立柱遮擋。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是:
1、本發(fā)明的倉(cāng)庫(kù)或車(chē)庫(kù),不必預(yù)留太多的固定通道或巷道,節(jié)省出來(lái)的面積盡可能用于存放儲(chǔ)物或如車(chē)輛。本發(fā)明只有一條同一方向的活動(dòng)騰挪通道,再?zèng)]有預(yù)留更多的無(wú)用空間,所以空間利用率特別高。本發(fā)明同樣是利用(N-1)的空間騰挪原理,但該騰挪空間全部用于周轉(zhuǎn)或搬運(yùn)的通道,沒(méi)有多余的浪費(fèi)。在同一個(gè)特定的場(chǎng)地,當(dāng)儲(chǔ)物(包括小汽車(chē))水平投影為長(zhǎng)方形的情況下,可選擇沿短邊方向進(jìn)行騰挪(即小汽車(chē)的開(kāi)門(mén)方向),那么列方向N的基數(shù)可以取較大,例如:N=20,(N-1)的有效值也就較大,空間利用率自然就較高。當(dāng)倉(cāng)庫(kù)或車(chē)庫(kù)的規(guī)模較大時(shí),應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際,通過(guò)分組獨(dú)立運(yùn)行,選擇合適的N數(shù)值。
2、本發(fā)明適合于要求任意點(diǎn)位存取儲(chǔ)物的倉(cāng)庫(kù)或車(chē)庫(kù),它既是平面上任意點(diǎn)位的騰挪,也是空間上任意點(diǎn)位的騰挪,即對(duì)于不同的工程方案,可選取不同的騰挪方向,例如:行方向(X方向)存取儲(chǔ)物或?qū)痈叻较?Z方向)存取儲(chǔ)物。多層機(jī)械化騰挪的倉(cāng)庫(kù)大大優(yōu)于自然堆疊的倉(cāng)庫(kù),消除儲(chǔ)物被壓的缺點(diǎn),存取儲(chǔ)物或如車(chē)輛沒(méi)有到達(dá)不了的死角位置。
3、本發(fā)明本身就是機(jī)械化的運(yùn)動(dòng)模式,同時(shí)很容易實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化。越是自動(dòng)化程度高本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)越突出。
4、本發(fā)明為多層倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)陣列和儲(chǔ)物存儲(chǔ),各層的騰挪運(yùn)動(dòng)和存取運(yùn)動(dòng)均可獨(dú)立進(jìn)行,設(shè)備運(yùn)行的效率很高。在列方向的一端或兩端可以另外設(shè)置儲(chǔ)物升降裝置。
5、本發(fā)明采用鋼絲繩牽引倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)和牽引存取儲(chǔ)物的機(jī)械聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式,行程和定位精準(zhǔn),倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)的移動(dòng)或靜止都是機(jī)械式互鎖,設(shè)備運(yùn)行的可靠性極高,而且設(shè)備的制造成本合理。集中采用高品質(zhì)的電動(dòng)機(jī)(例如伺服電機(jī)),比起每個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)單獨(dú)配置動(dòng)力和行程控制的通常方式優(yōu)越很多。
6、在倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)陣列和儲(chǔ)物存儲(chǔ)空間內(nèi)部幾乎可以沒(méi)有電機(jī)、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、檢測(cè)元器件、電源和控制線路、壓縮空氣或液壓管路等,而這些機(jī)械部件和管線都設(shè)置在倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)陣列和儲(chǔ)物存儲(chǔ)空間外圍,方便對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修和保養(yǎng)。
7、設(shè)備的工作效率很高。通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的邏輯運(yùn)算和尋址功能的實(shí)施,在其它配套設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中,倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)本次或下一次的騰挪作業(yè)已經(jīng)有足夠的時(shí)間完成。
8、本發(fā)明的應(yīng)用范圍廣,適應(yīng)能力強(qiáng),層數(shù)、承載量和規(guī)模不受限制。以下列舉幾項(xiàng)實(shí)際應(yīng)用的可能:
1)原自然停放方式的室外停車(chē)場(chǎng)的擴(kuò)容改造,建造緊貼地面的可移動(dòng)載車(chē)板陣列,機(jī)械化加自動(dòng)化的汽車(chē)橫向騰挪,汽車(chē)橫向的存放密度很高(極限寬度存放),騰挪出的行走寬度較大,存車(chē)時(shí)司機(jī)可方便沿騰挪出的臨時(shí)通道直接將汽車(chē)開(kāi)到指定的載車(chē)板上,取車(chē)時(shí)可倒車(chē)退出停車(chē)場(chǎng)(單邊進(jìn)退方式)或前行離開(kāi)停車(chē)場(chǎng)(雙邊單行方式)。汽車(chē)縱向的存放密度也很高,因?yàn)橥\?chē)場(chǎng)中間不必留出汽車(chē)進(jìn)出的通道,而且載車(chē)板上有擋輪架,車(chē)長(zhǎng)方向的??勘容^規(guī)范,節(jié)省停車(chē)面積。這樣的擴(kuò)容改造只發(fā)生在地面,對(duì)環(huán)境空間景觀影響極小。
2)多層平面移動(dòng)機(jī)械式停車(chē)場(chǎng)方式的改進(jìn),原來(lái)的空間利用率是(3-1),一般情況下,車(chē)長(zhǎng)方向垂直于巷道中心線(即搬運(yùn)器的運(yùn)行方向)。采用本發(fā)明,在同等的空間內(nèi),首先將汽車(chē)的存放方向旋轉(zhuǎn)90°,實(shí)現(xiàn)所有停放汽車(chē)寬度方向的騰挪,即使騰挪出的臨時(shí)運(yùn)行通道較寬,允許汽車(chē)沿長(zhǎng)度方向用搬運(yùn)器抓取通過(guò),空間利用率可提高到(6-1)或更高。
3)在廣泛的工業(yè)、商業(yè)和社會(huì)各方面凡涉及倉(cāng)儲(chǔ)、周轉(zhuǎn)性質(zhì)的場(chǎng)合,只要是儲(chǔ)物存取品種和次序有要求的地方,為提高倉(cāng)儲(chǔ)容量、周轉(zhuǎn)效率和管理水平都可以應(yīng)用本發(fā)明。系統(tǒng)規(guī)模和規(guī)格可以很大,例如大型集裝箱倉(cāng)庫(kù)、大型汽車(chē)停車(chē)場(chǎng)和重型物資倉(cāng)庫(kù);系統(tǒng)規(guī)模和規(guī)格可以很小,例如單個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)存放容積在10升以?xún)?nèi)或承載量在10kg以?xún)?nèi)的輕型自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)周轉(zhuǎn)系統(tǒng)。
附圖說(shuō)明
圖1是倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)陣列設(shè)備的主視圖;
圖2是倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)陣列設(shè)備的左視圖;
圖3是倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)陣列設(shè)備的俯視圖;
圖4是倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)部件總成的三視圖;
圖5是支架的三視圖;
圖6是定位部件的二視圖;
圖7是騰挪驅(qū)動(dòng)裝置的二視圖;
圖8是行動(dòng)力裝置的二視圖;
圖9是橫軸部件的主視圖;
圖10是行定位離合器處于定位狀態(tài)的主視圖;
圖11是行定位離合器處于接合狀態(tài)的主視圖;
圖12是存取驅(qū)動(dòng)裝置的二視圖;
圖13是列定位離合器接合或定位狀態(tài)的主視圖;
圖14是倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)陣列各層編號(hào)俯視圖;
圖15是同層從列方向存取儲(chǔ)物的作業(yè)模式示意圖;
圖16是倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)輪子的功能1示意圖;
圖17是倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)輪子的功能2示意圖;
圖18是被動(dòng)盤(pán)定位孔與倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)定位點(diǎn)的關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
參見(jiàn)圖1-3,本發(fā)明的可移動(dòng)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)陣列由倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1、支架2、騰挪驅(qū)動(dòng)裝置3、存取驅(qū)動(dòng)裝置4和控制系統(tǒng)5組成。其中倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1應(yīng)該重復(fù)N個(gè)或N-1個(gè),可以組成一行放置在軌道22上,本發(fā)明取N=2,4,6,……,N取偶數(shù);也可以在同一平面上有超過(guò)一行的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1組成平面陣列(行列式)放置在對(duì)應(yīng)的軌道22上;也可以在不同高度的平面上有超過(guò)一層的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1組成多層平面陣列(多層行列式)放置在對(duì)應(yīng)的軌道22上,多層的軌道22安裝在支架3的上面。
參見(jiàn)圖4-16。每個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1由承載架11、承載輪12、內(nèi)承載輪13、外承載輪14、豎導(dǎo)輪15、輪架16和掛耳17組成。倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的承載輪12安裝在承載架11上,承載輪12的內(nèi)側(cè)有凸緣12-1使倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1行走在軌道22上面時(shí)既可以承載,也可以受軌道22約束沿規(guī)定方向來(lái)回移動(dòng)。如圖4、圖16所示,倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1在列方向的承載架11兩邊等量向外設(shè)置多個(gè)輪架16。為了每?jī)蓚€(gè)相鄰的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1靠緊時(shí),相互的輪架16不碰撞和節(jié)省空間,相鄰倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的輪架16是相互錯(cuò)開(kāi)設(shè)置的。存放在倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1上面的儲(chǔ)物,更多的是裝載物件或物料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格集裝箱、周轉(zhuǎn)箱、周轉(zhuǎn)框、周轉(zhuǎn)托盤(pán)等剛性規(guī)則器具,以下用周轉(zhuǎn)箱作說(shuō)明。倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的輪架16上同時(shí)安裝內(nèi)承物輪13、外承物輪14和豎導(dǎo)輪15,即在水平投影面上,內(nèi)承物輪13和外承物輪14的軸線垂直于承載輪12的軸線,豎導(dǎo)輪15的軸線垂直于地面,兩排豎導(dǎo)輪15之間的凈空尺寸S應(yīng)略大于周轉(zhuǎn)箱的寬度尺寸W。承載架11兩邊的多個(gè)內(nèi)承物輪13用于承載周轉(zhuǎn)箱并形成輥道,即承托周轉(zhuǎn)箱底面兩邊的承重結(jié)構(gòu),加上兩邊的多個(gè)豎導(dǎo)輪15,方便周轉(zhuǎn)箱被推拉移動(dòng)。內(nèi)承物輪13的頂面略高于倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的其它構(gòu)造,包括外承物輪14;也略高于支架2上軌道22等結(jié)構(gòu)的頂面高度,周轉(zhuǎn)箱被推拉移動(dòng)可以很輕松和不受阻擋。如圖17所示,當(dāng)某個(gè)目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1形成臨時(shí)通往倉(cāng)儲(chǔ)空間外部的水平通道時(shí),其它行上同層同列有關(guān)聯(lián)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1相對(duì)于該個(gè)目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1統(tǒng)一移動(dòng)一個(gè)距離L0,相當(dāng)于空出了一列倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1,這時(shí)候在上述通道兩邊自然形成了由兩邊的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1伸出的多個(gè)外承物輪14形成了輥道,周轉(zhuǎn)箱的底面兩邊壓在了這兩邊的外承物輪14上面,加上兩邊倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的多個(gè)豎導(dǎo)輪15,這兩邊豎導(dǎo)輪15之間的凈空尺寸也是S,S略大于周轉(zhuǎn)箱的寬度尺寸W,為方便周轉(zhuǎn)箱被繼續(xù)推拉移動(dòng)創(chuàng)造了條件。
如圖5所示,支架由立柱21、軌道22、橫梁23、定位部件24、驅(qū)動(dòng)裝置支架25、吊軌26和輥道27等組成。支架2上的軌道22成對(duì)安裝在支架2的立柱21上,并對(duì)稱(chēng)于倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1,軌道22用于承載倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1及其儲(chǔ)物的重量,也在行的方向起到穩(wěn)定整個(gè)支架2的作用,同時(shí)軌道22對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1實(shí)施移動(dòng)時(shí)的導(dǎo)向。立柱21用于承載全部倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1和儲(chǔ)存儲(chǔ)物的重量,數(shù)量非常龐大,如果本發(fā)明采用從列的方向存取儲(chǔ)物的作業(yè)模式,那么從行的方向每?jī)蓷l相鄰立柱21的中心相互距離為L(zhǎng)LZ,必須規(guī)定LLZ=L0×NLZ,其中NLZ=2,4,6,……,NLZ取偶數(shù)。驅(qū)動(dòng)裝置支架25設(shè)置在立柱21覆蓋的平面投影范圍之外,緊靠該范圍部分的立柱21,驅(qū)動(dòng)裝置支架25用于安裝騰挪驅(qū)動(dòng)裝置3和存取驅(qū)動(dòng)裝置4。
如圖6-7所示,定位部件24由橫桿241、定位架242、定位銷(xiāo)243和螺釘244等組成。騰挪驅(qū)動(dòng)裝置3由行動(dòng)力裝置31,橫軸部件32、行定位離合器33和牽引部件34等部件組成;行動(dòng)力裝置31由電動(dòng)減速機(jī)311、主動(dòng)齒輪312、傳動(dòng)齒輪313、過(guò)渡齒輪314和過(guò)渡齒輪軸315等組成,橫軸部件32由橫軸321、輸入平鍵322、軸承323、輸出平鍵324、彈性擋圈325等組成,牽引部件34由鋼絲繩341、鎖繩螺釘342、繩端螺桿343、螺母344、繩端扣345、彈簧346、滑輪347和滑輪組348等組成。行定位離合器33由主動(dòng)盤(pán)331、被動(dòng)盤(pán)332、推動(dòng)盤(pán)333、軸承334、傳動(dòng)銷(xiāo)335、推拉桿336、A氣缸盤(pán)337、B氣缸盤(pán)338、氣缸339和彈簧3391等組成,見(jiàn)圖10、圖11。橫桿241安裝在驅(qū)動(dòng)裝置支架25上,用于安裝定位架242,同時(shí)橫桿241兩邊的凸出條241-1是對(duì)行定位離合器33上的推動(dòng)盤(pán)333、A氣缸盤(pán)337、B氣缸盤(pán)338等起到周向限位的作用。定位架242用于安裝定位銷(xiāo)243,同時(shí)用于限制行定位離合器33的被動(dòng)盤(pán)332移動(dòng)的距離。定位銷(xiāo)243用于限制行定位離合器33的被動(dòng)盤(pán)332的擺動(dòng),即倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1在軌道22上的移動(dòng)。螺釘244用于行定位離合器33的被動(dòng)盤(pán)332的初始角度調(diào)整和固定定位架242。騰挪驅(qū)動(dòng)裝置3最少必須配置一套行動(dòng)力裝置31,每一層的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1必須配置一條或一條以上的橫軸部件32,每一個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1都配套兩個(gè)行定位離合器33和兩套牽引部件34。每一條橫軸部件32上可以安裝多個(gè)行定位離合器33。每一條橫軸321的軸端都在同一方向安裝一個(gè)模數(shù)和齒數(shù)都分別相同的傳動(dòng)齒輪313和輸入平鍵322。在行動(dòng)力裝置31上由所有的傳動(dòng)齒輪313和過(guò)渡齒輪314組成一組傳動(dòng)鏈,在傳動(dòng)鏈上每?jī)蓚€(gè)最靠近的傳動(dòng)齒輪313之間并不直接嚙合,這兩個(gè)傳動(dòng)齒輪313之間必須安裝奇數(shù)個(gè)過(guò)渡齒輪314進(jìn)行過(guò)渡嚙合,因此每個(gè)傳動(dòng)齒輪313在運(yùn)行過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)速度和轉(zhuǎn)動(dòng)方向達(dá)到完全一致,見(jiàn)圖8。行動(dòng)力裝置31上的電動(dòng)減速機(jī)311通過(guò)主動(dòng)齒輪312傳遞給上述傳動(dòng)鏈上任意一個(gè)傳動(dòng)齒輪313或過(guò)渡齒輪314,就可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)傳動(dòng)齒輪313在運(yùn)行過(guò)程中同向且同步轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)減速機(jī)311由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),那么每一條橫軸321都可以同向且同步轉(zhuǎn)動(dòng),關(guān)鍵是可以在任意精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)角上按指令停止,從而實(shí)現(xiàn)騰挪驅(qū)動(dòng)裝置3的關(guān)鍵功能。橫軸321通過(guò)軸承323安裝在支架2的驅(qū)動(dòng)裝置支架25上,而行定位離合器33的所有零件都安裝在橫軸321上。根據(jù)前述可知,每一條橫軸321及安裝其上的主動(dòng)盤(pán)331或被帶動(dòng)的被動(dòng)盤(pán)332等零件在傳動(dòng)齒輪313和輸入平鍵322的帶動(dòng)下均能在運(yùn)行過(guò)程中同向且同步轉(zhuǎn)動(dòng)。橫軸321上加工有多條鍵槽和環(huán)形槽,用于分別安裝輸出平鍵324和彈性擋圈325。輸出平鍵324可將橫軸321獲得的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給行定位離合器33上的主動(dòng)盤(pán)331。每?jī)蓚€(gè)彈性擋圈325將限制主動(dòng)盤(pán)331在橫軸321上的軸向移動(dòng),見(jiàn)圖9。如圖3和圖10所示,行定位離合器中,一個(gè)主動(dòng)盤(pán)331可以在其中一邊設(shè)置一個(gè)被動(dòng)盤(pán)332,或在兩邊同時(shí)設(shè)置各一個(gè)被動(dòng)盤(pán)332;每個(gè)被動(dòng)盤(pán)332在與主動(dòng)盤(pán)331相對(duì)的旁邊必須設(shè)置一個(gè)推動(dòng)盤(pán)333和一個(gè)定位架242及定位銷(xiāo)243。以每一行倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的中心線為對(duì)稱(chēng)點(diǎn),在橫軸321該段兩邊分別安裝相同數(shù)量的被動(dòng)盤(pán)332和推動(dòng)盤(pán)333等零件,兩邊各取一個(gè)組對(duì)的被動(dòng)盤(pán)332的對(duì)數(shù)與該行的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的數(shù)量相同。在橫軸321該段中間安裝與上述倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的數(shù)量相同的以推拉桿336、A氣缸盤(pán)337、B氣缸盤(pán)338、氣缸339和彈簧3391構(gòu)成的組件。由主動(dòng)盤(pán)331、被動(dòng)盤(pán)332、推動(dòng)盤(pán)333和定位架242構(gòu)成每套行定位離合器33必要的軸向關(guān)聯(lián)組件。推動(dòng)盤(pán)333通過(guò)軸承334可以將被動(dòng)盤(pán)332在主動(dòng)盤(pán)331和定位架242之間推動(dòng)作來(lái)回移動(dòng),其移動(dòng)距離為e。在被動(dòng)盤(pán)332被氣缸339推動(dòng)靠緊主動(dòng)盤(pán)331時(shí),主動(dòng)盤(pán)331上的傳動(dòng)銷(xiāo)335可以將動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)通過(guò)被動(dòng)盤(pán)332端面上的孔332-1傳遞給被動(dòng)盤(pán)332,同時(shí)被動(dòng)盤(pán)332與定位架242之間存在距離e,定位架242上的定位銷(xiāo)243與被動(dòng)盤(pán)332端面上的孔332-1分離,定位銷(xiāo)243對(duì)被動(dòng)盤(pán)332起不到定位作用,見(jiàn)圖11?;蛘咴诒粍?dòng)盤(pán)332被氣缸339推動(dòng)靠緊定位架242時(shí),定位架242上的定位銷(xiāo)243通過(guò)被動(dòng)盤(pán)332端面上的孔332-1對(duì)被動(dòng)盤(pán)332起到定位作用,被動(dòng)盤(pán)332不能隨意轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)被動(dòng)盤(pán)332與主動(dòng)盤(pán)331之間存在距離e,主動(dòng)盤(pán)331上的傳動(dòng)銷(xiāo)335與被動(dòng)盤(pán)332端面上的孔332-1分離,傳動(dòng)銷(xiāo)335對(duì)被動(dòng)盤(pán)332起不到傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的作用,即該被動(dòng)盤(pán)332與橫軸321的動(dòng)力傳遞被切斷。再參見(jiàn)圖11,氣缸339和彈簧3391同時(shí)連接A氣缸盤(pán)337和B氣缸盤(pán)338,再通過(guò)兩邊的推拉桿336連接兩邊對(duì)應(yīng)的一對(duì)推動(dòng)盤(pán)333,最后通過(guò)軸承334將離合動(dòng)作傳遞給兩邊的一對(duì)被動(dòng)盤(pán)332。A氣缸盤(pán)337、B氣缸盤(pán)338和推動(dòng)盤(pán)333靠橫軸321支承,并在橫軸321上作短距離軸向來(lái)回移動(dòng),并不跟隨橫軸321作周向轉(zhuǎn)動(dòng)。另外依靠橫桿241上的凸出條241-1對(duì)A氣缸盤(pán)337、B氣缸盤(pán)338和推動(dòng)盤(pán)333等起到周向限位的作用。每個(gè)氣缸339活塞桿的推出或退回應(yīng)視具體被推動(dòng)的被動(dòng)盤(pán)332的離合動(dòng)作方向而定。彈簧3391的作用是在氣缸339缺乏供氣時(shí),可將被動(dòng)盤(pán)332推向定位架242一側(cè),使被動(dòng)盤(pán)332被鎖定,至于采用拉簧或壓簧應(yīng)視具體被推動(dòng)的被動(dòng)盤(pán)332的離合動(dòng)作方向而定。繼續(xù)參見(jiàn)圖7和圖18,每個(gè)被動(dòng)盤(pán)332的外緣作為鋼絲繩341的卷筒332-2的構(gòu)造,鋼絲繩341在卷筒332-2纏繞的圈數(shù)應(yīng)視鋼絲繩341所需的牽引距離而定。在卷筒332-2的特定位置應(yīng)有沉孔螺紋332-3的構(gòu)造,配套鎖繩螺釘342的使用,將鋼絲繩341可靠鎖定在卷筒332-2上,即鋼絲繩341將可實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1進(jìn)行無(wú)滑動(dòng)牽引。牽引部件34中,由鋼絲繩341的第一端連接繩端螺桿343,通過(guò)螺母344連接到倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的掛耳17上,鋼絲繩341經(jīng)過(guò)滑輪347之后調(diào)整方向,然后纏繞在被動(dòng)盤(pán)332外緣的卷筒332-2上,利用鎖繩螺釘342把鋼絲繩341鎖定在卷筒332-2上。之后鋼絲繩341反方向拉到滑輪組348上,通過(guò)滑輪組348的改向,鋼絲繩341的第二端連接繩端扣345,最后通過(guò)彈簧346與倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的掛耳17連接。鋼絲繩341形成了閉環(huán),被動(dòng)盤(pán)332獲得的正反旋轉(zhuǎn)動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)將通過(guò)鋼絲繩341的牽引形成對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的來(lái)回直線牽引力,或者被動(dòng)盤(pán)332獲得被周向鎖定的作用力也通過(guò)鋼絲繩341的牽引形成對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的來(lái)回直線鎖定力。在被動(dòng)盤(pán)332獲得被周向鎖定的作用下,鋼絲繩341通過(guò)繩端螺桿343和螺母344可以調(diào)整倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1在沿軌道22長(zhǎng)度方向所處的位置。調(diào)整彈簧346的回彈力將能保持鋼絲繩341恒定的張緊力。
下面再結(jié)合圖15、圖18進(jìn)一步闡述被動(dòng)盤(pán)332轉(zhuǎn)動(dòng)角度與倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1移動(dòng)距離的關(guān)系。在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的騰挪距離是Lab,倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1存在a、b兩個(gè)定位點(diǎn)。由于倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1是依靠牽引部件34與行定位離合器33進(jìn)行連接的,當(dāng)被動(dòng)盤(pán)332靠緊主動(dòng)盤(pán)331后,那么被動(dòng)盤(pán)332轉(zhuǎn)動(dòng)角度為αab時(shí),倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1對(duì)應(yīng)被牽引移動(dòng)的距離為L(zhǎng)ab。因此,被動(dòng)盤(pán)332端面的圓周上的孔332-1也必須再細(xì)分為對(duì)應(yīng)配套有孔332a和332b兩個(gè)定位通孔。在初始狀態(tài),所有的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1都處在a點(diǎn)時(shí),各對(duì)應(yīng)的被動(dòng)盤(pán)332靠緊定位架242,同時(shí)定位架242上的定位銷(xiāo)243通過(guò)被動(dòng)盤(pán)332端面上的孔332a對(duì)被動(dòng)盤(pán)332起到定位作用,被動(dòng)盤(pán)332不能隨意轉(zhuǎn)動(dòng),所有的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1也不能隨意移動(dòng)。同時(shí)被動(dòng)盤(pán)332與主動(dòng)盤(pán)331之間存在距離e,主動(dòng)盤(pán)331上的傳動(dòng)銷(xiāo)335與被動(dòng)盤(pán)332端面上的孔332-1分離,傳動(dòng)銷(xiāo)335對(duì)被動(dòng)盤(pán)332起不到傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的作用,即該被動(dòng)盤(pán)332與橫軸321的動(dòng)力傳遞被切斷。假設(shè)需要任意一個(gè)或幾個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1移動(dòng)一個(gè)距離Lab后并進(jìn)行鎖定。那么先啟動(dòng)電動(dòng)減速機(jī)311,將主動(dòng)盤(pán)331上的傳動(dòng)銷(xiāo)335精確轉(zhuǎn)到并對(duì)正被動(dòng)盤(pán)332端面上當(dāng)前被鎖定的332a孔上,停下電動(dòng)減速機(jī)311,然后推動(dòng)對(duì)應(yīng)的氣缸339,將被動(dòng)盤(pán)332靠緊主動(dòng)盤(pán)331,這時(shí)候主動(dòng)盤(pán)331上的傳動(dòng)銷(xiāo)335插入被動(dòng)盤(pán)332端面上的孔332a,定位架242上的定位銷(xiāo)243與被動(dòng)盤(pán)332端面上的孔332a分離。之后再啟動(dòng)電動(dòng)減速機(jī)311,用主動(dòng)盤(pán)331帶動(dòng)被動(dòng)盤(pán)332轉(zhuǎn)動(dòng),直到被動(dòng)盤(pán)332端面上的332b孔對(duì)準(zhǔn)定位架242上的定位銷(xiāo)243,停下電動(dòng)減速機(jī)311,那么被動(dòng)盤(pán)332轉(zhuǎn)過(guò)了αab的角度,有關(guān)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1移動(dòng)了距離Lab。最后反向推動(dòng)對(duì)應(yīng)的氣缸339,將被動(dòng)盤(pán)332靠緊定位架242,定位架242上的定位銷(xiāo)243插入被動(dòng)盤(pán)332端面上的孔332b,主動(dòng)盤(pán)331上的傳動(dòng)銷(xiāo)335與被動(dòng)盤(pán)332端面上的孔332b分離。因此對(duì)應(yīng)的被動(dòng)盤(pán)332和有關(guān)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1都被鎖定,該被動(dòng)盤(pán)332與橫軸321的動(dòng)力傳遞被切斷,騰挪驅(qū)動(dòng)裝置3將可接著執(zhí)行其它的工作程序。上述動(dòng)作的全部執(zhí)行過(guò)程均由控制系統(tǒng)5的PLC自動(dòng)控制完成,同時(shí)該P(yáng)LC也必須把各個(gè)被動(dòng)盤(pán)332和倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1被鎖定在某個(gè)點(diǎn)的所有當(dāng)前狀態(tài)記錄保存下來(lái)。行定位離合器33的所有零件都安裝在橫軸321上,主動(dòng)盤(pán)331上的傳動(dòng)銷(xiāo)335的中心點(diǎn)和定位架242上的定位銷(xiāo)243的中心點(diǎn)都必須同時(shí)落在被動(dòng)盤(pán)332端面上的孔332-1所在的圓周上。而只有這樣,行定位離合器33的定角度轉(zhuǎn)動(dòng)和定點(diǎn)鎖定才能夠可靠實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的水平投影一般采用長(zhǎng)矩形,而承載輪12則安裝在承載架11短框的兩頭,倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1沿短軸方向騰挪,可以獲得更高的空間利用率,但倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1移動(dòng)的導(dǎo)向條件相對(duì)較差,因此每個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1采用兩套行定位離合器33和兩套牽引部件34進(jìn)行同步移動(dòng)牽引和同步定位鎖定,目的是使每個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的移動(dòng)和定位更可靠,不必再采用其它的同步裝置。
如圖1-3所示,本發(fā)明的吊軌26和存取驅(qū)動(dòng)裝置4安裝在每一層每一偶數(shù)列倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的上方,它的運(yùn)行方向與列的方向平行;且與行的方向,即騰挪運(yùn)動(dòng)的方向在空間上垂直。每一次存取作業(yè),在倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的騰挪運(yùn)動(dòng)完成后,用倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1所在列的存取驅(qū)動(dòng)裝置4將儲(chǔ)物從倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)域外拉進(jìn)到目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1上面,或?qū)?chǔ)物從目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1推出到倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)域外。在列方向的一端或兩端外面可以另外配套儲(chǔ)物升降裝置,實(shí)現(xiàn)每一層的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1與地面進(jìn)行儲(chǔ)物的交換。
再結(jié)合圖12-13所示,存取驅(qū)動(dòng)裝置4由列動(dòng)力裝置41、列定位離合器42和牽引裝置43等組成,列動(dòng)力裝置41由電動(dòng)減速機(jī)411、聯(lián)軸器412、縱軸413、軸承414、導(dǎo)向平鍵415、彈性擋圈416等組成,列定位離合器42由主動(dòng)盤(pán)421、被動(dòng)盤(pán)422、推動(dòng)盤(pán)423、軸承424、滾針軸承425、傳動(dòng)銷(xiāo)426、推拉桿427、推拉板428、定位銷(xiāo)429和氣缸4291等組成,牽引裝置43由大滑輪431、小滑輪432、水平滑輪433、鋼絲繩434、導(dǎo)輪座435、導(dǎo)輪436、活動(dòng)拉鉤437、銷(xiāo)軸438和繩扣439等組成。本發(fā)明的存取驅(qū)動(dòng)裝置4在每一層的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1最少必須配置一套列動(dòng)力裝置41,在每一層每一偶數(shù)列倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的上方必須有一套列定位離合器42和牽引裝置43。每一層的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1只能在同一時(shí)刻建立一條臨時(shí)的存取儲(chǔ)物的通道,因此只能有唯一一套牽引裝置43通過(guò)對(duì)應(yīng)的列定位離合器42獲得動(dòng)力實(shí)施存取作業(yè)。其它不參與存取作業(yè)的牽引裝置43的導(dǎo)輪座435和活動(dòng)拉鉤437都必須??吭诿恳粭l吊軌26兩端的極限位置上,以免影響其它列上的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1進(jìn)行騰挪。各層的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1可在同一時(shí)刻各自建立或保留一條臨時(shí)的存取儲(chǔ)物的通道,因此各層的牽引裝置43可以各自獨(dú)立運(yùn)行。在每一層每一偶數(shù)列倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1上方的軌道22(即上一層倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的軌道22)下面均設(shè)置一條吊軌26,導(dǎo)輪座435通過(guò)兩邊的導(dǎo)輪436在吊軌26上的支持,承載有關(guān)零件的重量和牽引裝置43作業(yè)過(guò)程的工作負(fù)荷。牽引裝置43中的水平滑輪433軸線垂直地面,讓閉合運(yùn)行的兩段鋼絲繩434可以等高通過(guò)整列的各個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1和儲(chǔ)物,節(jié)省鋼絲繩434占用高度方向的空間??拷袆?dòng)力裝置41方向的大滑輪431和被動(dòng)盤(pán)422也是為了兩段鋼絲繩434可以等高通過(guò)整列的各個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1而設(shè)置。小滑輪432是為了避讓繩扣439的順利通過(guò)而設(shè)置,同時(shí)由于大滑輪431和小滑輪432存在轉(zhuǎn)速差,因此這兩個(gè)滑輪雖然是共軸但是各自獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。列動(dòng)力裝置41的縱軸413軸線,包括大滑輪431和小滑輪432的軸線,均采用水平設(shè)置,目的是使縱軸413的動(dòng)力更容易分配到各個(gè)同層的牽引裝置43。被動(dòng)盤(pán)422的外緣有雙槽構(gòu)造422-2,加上大滑輪431和小滑輪432的配合,鋼絲繩434可以大包角兩次繞過(guò)被動(dòng)盤(pán)422雙槽構(gòu)造422-2,大大減少鋼絲繩434在傳動(dòng)過(guò)程的打滑。彈性擋圈416通過(guò)滾針軸承425阻止被動(dòng)盤(pán)422在軸線方向的移動(dòng),導(dǎo)向平鍵415是為了把縱軸413的動(dòng)力傳遞到每一個(gè)主動(dòng)盤(pán)421。在列定位離合器42中,氣缸4291通過(guò)推拉板428、推拉桿427、推動(dòng)盤(pán)423和軸承424將推動(dòng)主動(dòng)盤(pán)421來(lái)回移動(dòng),主動(dòng)盤(pán)421和推拉板428相對(duì)于被動(dòng)盤(pán)422之間存在可移動(dòng)距離為f。在主動(dòng)盤(pán)421被氣缸4291推動(dòng)靠緊被動(dòng)盤(pán)422時(shí),主動(dòng)盤(pán)421上的傳動(dòng)銷(xiāo)426可以將動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)通過(guò)被動(dòng)盤(pán)422端面上的孔422-1傳遞給被動(dòng)盤(pán)422,同時(shí)被動(dòng)盤(pán)422與推拉板428之間存在距離f,推拉板428上的定位銷(xiāo)429與被動(dòng)盤(pán)422端面上的孔422-1分離,定位銷(xiāo)429對(duì)被動(dòng)盤(pán)422起不到定位作用,見(jiàn)圖13?;蛘咴谕评?28被氣缸4291推動(dòng)靠緊被動(dòng)盤(pán)422時(shí),推拉板428上的定位銷(xiāo)429通過(guò)被動(dòng)盤(pán)422端面上的孔422-1對(duì)被動(dòng)盤(pán)422起到定位作用,被動(dòng)盤(pán)422不能隨意轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)被動(dòng)盤(pán)422與主動(dòng)盤(pán)421之間存在距離f,主動(dòng)盤(pán)421上的傳動(dòng)銷(xiāo)426與被動(dòng)盤(pán)422端面上的孔422-1分離,傳動(dòng)銷(xiāo)426對(duì)被動(dòng)盤(pán)422起不到傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的作用,即該被動(dòng)盤(pán)422與縱軸413的動(dòng)力傳遞被切斷。推拉板428通過(guò)推拉桿427與推動(dòng)盤(pán)423連接,靠推動(dòng)盤(pán)423定心,利用推拉板428的底邊與驅(qū)動(dòng)裝置支架25的板面接觸,防止推動(dòng)盤(pán)423和推拉板428的轉(zhuǎn)動(dòng)。牽引裝置43的導(dǎo)輪座435通過(guò)繩扣439與鋼絲繩434連接,列動(dòng)力裝置41通過(guò)列定位離合器42、鋼絲繩434和繩扣439將動(dòng)力傳遞給導(dǎo)輪座435和活動(dòng)拉鉤437。如需要將儲(chǔ)物從目標(biāo)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1推出到倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)域外時(shí),牽引裝置43只依靠導(dǎo)輪座435的端部就可以將儲(chǔ)物從里往外推送。如需要將儲(chǔ)物從倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)域外拉進(jìn)到目標(biāo)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1上面時(shí),先用牽引裝置43的導(dǎo)輪座435端部輕推儲(chǔ)物(這里指周轉(zhuǎn)箱),讓活動(dòng)拉鉤437的前端斜面437-1先觸碰箱邊被抬起,然后靠重力落下,使鉤尖437-2扣住箱邊,這時(shí)候牽引裝置43依靠導(dǎo)輪座435前端的活動(dòng)拉鉤437就可以將儲(chǔ)物從外往里拉進(jìn)。不管牽引裝置43的運(yùn)動(dòng)方向如何,只要活動(dòng)拉鉤437從里往外觸碰箱邊,都會(huì)讓活動(dòng)拉鉤437的鉤尖437-2扣住箱邊。完成存取作業(yè)后,只要將被扣住周轉(zhuǎn)箱所在的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1往行的空位方向騰挪,利用活動(dòng)拉鉤437前端的兩邊斜面437-3先觸碰箱邊被抬起,然后活動(dòng)拉鉤437靠重力落下,活動(dòng)拉鉤437就脫鉤了。完成存取作業(yè)后,導(dǎo)輪座435應(yīng)安排在吊軌26的前端或后端極限位置待命。導(dǎo)輪座435在空載的移動(dòng)過(guò)程中,如遇其它儲(chǔ)物阻礙,應(yīng)先用倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1將該儲(chǔ)物騰挪讓出通道,再讓導(dǎo)輪座435順利通過(guò)。
倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1用于承載倉(cāng)儲(chǔ)的儲(chǔ)物。倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的陣列一部分受控騰挪的目的是為了讓任意一個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1隨時(shí)可形成臨時(shí)通往倉(cāng)儲(chǔ)空間外部的通道,方便倉(cāng)儲(chǔ)的物資,包括汽車(chē)的存取。為方便表述,對(duì)圖1進(jìn)一步加以說(shuō)明,并作出適當(dāng)?shù)拿图僭O(shè),對(duì)各層的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1所作的編號(hào)見(jiàn)圖14。編號(hào)說(shuō)明:“T□□□”—“T”表示倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1,“第一段□”表示層號(hào),代表倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在第幾層,“第二段□”表述行號(hào),代表倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在第幾行,“第三段□”表示列號(hào),代表倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在第幾列。圖14中,用3層3行4列共36個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的陣列作為基本例子表述本發(fā)明。本發(fā)明用于工程實(shí)際的層數(shù)、行數(shù)和列數(shù)遠(yuǎn)超過(guò)上述基本例子的對(duì)應(yīng)數(shù)量。
在陣列中每個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1必須有a和b兩個(gè)定位點(diǎn),其中a點(diǎn)為倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的初始位置點(diǎn),b點(diǎn)為倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的騰挪位置點(diǎn)。圖15所示倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的陣列中每個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在初始位置。規(guī)定以下術(shù)語(yǔ):任意一個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在初始位置時(shí),簡(jiǎn)稱(chēng)為:倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在a點(diǎn);任意一個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在騰挪位置時(shí),簡(jiǎn)稱(chēng)為:倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在b點(diǎn);任意一個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1從a點(diǎn)沿軌道22向b點(diǎn)方向移動(dòng),簡(jiǎn)稱(chēng)為:倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1向騰挪位置移動(dòng),或倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1向b點(diǎn)移動(dòng);任意一個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1從b點(diǎn)沿軌道22向a點(diǎn)方向移動(dòng),簡(jiǎn)稱(chēng)為:倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1向初始位置移動(dòng),或倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1向a點(diǎn)移動(dòng)。
設(shè)定各個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在a點(diǎn)時(shí),從行的方向每?jī)蓚€(gè)相鄰倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的中心相互距離為L(zhǎng)0。為節(jié)省倉(cāng)儲(chǔ)空間,L0的尺寸等于或略大于每?jī)蓚€(gè)相鄰倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1結(jié)構(gòu)緊靠的尺寸。設(shè)定從行的方向每?jī)蓷l相鄰立柱21的中心相互距離為L(zhǎng)LZ,并規(guī)定LLZ=L0×NLZ,其中NLZ=2,4,6,……,NLZ取偶數(shù),本文的案例選擇NLZ=2。
設(shè)定處在偶數(shù)列的目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在a點(diǎn)時(shí)與旁邊相鄰的立柱21的中心相互距離為L(zhǎng)S,必須保證LS的尺寸合理并足夠大,處在偶數(shù)列的目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1存取儲(chǔ)物時(shí),該倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1自身即使不向b點(diǎn)移動(dòng)也不會(huì)被立柱21的遮擋,同時(shí)關(guān)聯(lián)的其它若干數(shù)量的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1必須向b點(diǎn)移動(dòng),就可滿(mǎn)足作業(yè)要求。這些倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1進(jìn)行騰挪所移動(dòng)的距離為L(zhǎng)ab,存在位置關(guān)系Lab≥L0,本發(fā)明和本文的案例選擇Lab=L0,就可滿(mǎn)足作業(yè)要求。所以偶數(shù)列倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在a點(diǎn)時(shí),該列所處的位置規(guī)定為存取通道。因此將吊軌26和存取驅(qū)動(dòng)裝置4的列定位離合器42和牽引裝置43只設(shè)置在存取通道的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1上方,見(jiàn)圖3和圖15。
如前述規(guī)定,每行上的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的總數(shù)是N個(gè)或N-1個(gè),本發(fā)明取N=2,4,6,……,N取偶數(shù);如果總數(shù)是N個(gè),那么處在N列(最后一列)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在a點(diǎn)時(shí)的位置為存取通道;如果總數(shù)是N-1個(gè),那么處在N-1列(最后一列)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在b點(diǎn)時(shí)的位置為存取通道。
如圖15所示,設(shè)定處在奇數(shù)列的目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在a點(diǎn)時(shí)與旁邊相鄰的立柱21的中心相互距離為L(zhǎng)D,存在位置關(guān)系L0=LD+LS,且LD<LS。處在奇數(shù)列的目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1存取儲(chǔ)物時(shí),該倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1自身如果不向b點(diǎn)移動(dòng)則被立柱21的遮擋,所以該倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1自身及發(fā)生關(guān)聯(lián)的其它若干數(shù)量的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1必須向b點(diǎn)移動(dòng),才可滿(mǎn)足作業(yè)要求。這些倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1進(jìn)行騰挪所移動(dòng)的距離同樣為L(zhǎng)ab。即奇數(shù)列的目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1必須移動(dòng)到b點(diǎn)(也是偶數(shù)列倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的a點(diǎn)),所以奇數(shù)列的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在a點(diǎn)時(shí)的位置不能成為存取通道。
當(dāng)每行上倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的總數(shù)是偶數(shù)時(shí),其基本作業(yè)模式是從列方向(例如:從左方向進(jìn)行作業(yè))存取儲(chǔ)物,令目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1所在的列為n或n-1,n=2,4,6,……,n取偶數(shù)。先將列號(hào)≥n的全部倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1向b點(diǎn)移動(dòng),然后將牽引裝置43的活動(dòng)拉鉤437移動(dòng)到合適的位置。之后,如果目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在n列,則將該倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1向a點(diǎn)移動(dòng)進(jìn)行存取作業(yè);如果目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在n-1列,則將該倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1向b點(diǎn)移動(dòng)進(jìn)行存取作業(yè)。例如設(shè)定目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的編號(hào)為T(mén)132(偶數(shù)列),先選擇層號(hào)=1,行號(hào)≤3,列號(hào)≥2的所有倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1從a點(diǎn)移動(dòng)b點(diǎn),移動(dòng)距離為L(zhǎng)ab,然后將它們鎖定在b點(diǎn)的位置上。再將牽引裝置43的活動(dòng)拉鉤437移動(dòng)到合適的位置,最后單獨(dú)將編號(hào)為T(mén)132的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1向a點(diǎn)移動(dòng),之后就可以進(jìn)行存取作業(yè)。再例如設(shè)定目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的編號(hào)為T(mén)133(奇數(shù)列),先選擇層號(hào)=1,行號(hào)≤3,列號(hào)≥4的所有倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1從a點(diǎn)移動(dòng)b點(diǎn),移動(dòng)距離為L(zhǎng)ab,然后將它們鎖定在b點(diǎn)的位置上。再將牽引裝置43的活動(dòng)拉鉤437移動(dòng)到合適的位置,最后單獨(dú)將編號(hào)為T(mén)133的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1向b點(diǎn)移動(dòng),之后就可以進(jìn)行存取作業(yè)。
下面再描述當(dāng)每行上倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)的總數(shù)是奇數(shù)時(shí)的基本作業(yè)模式。如果每行上倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的總數(shù)是N-1個(gè),那么處在N-1列(最后一列)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在b點(diǎn)時(shí)的位置為存取通道。本文的案例選擇NLZ=2,即使是NLZ=4,6,……,NLZ取偶數(shù)的情況,對(duì)于最后1列(n-1列)的目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1,應(yīng)考察該列倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1自身如果不向b點(diǎn)移動(dòng)是否被立柱21的遮擋。如圖16所示,如果最后1列的目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1如果不向b點(diǎn)移動(dòng)也不會(huì)被立柱21遮擋,那么先將該列的全部倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1向b點(diǎn)移動(dòng),然后將牽引裝置43的活動(dòng)拉鉤437移動(dòng)到合適的位置,最后單獨(dú)將該目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1向a點(diǎn)移動(dòng),之后就可以進(jìn)行存取作業(yè)。再參見(jiàn)圖17,如果最后1列的目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1如果不向b點(diǎn)移動(dòng)則被立柱21遮擋,那么先將牽引裝置43的活動(dòng)拉鉤437移動(dòng)到合適的位置,只單獨(dú)將該目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1向b點(diǎn)移動(dòng),之后就可以進(jìn)行存取作業(yè)。與前述的基本作業(yè)方式差異在于,在N-1列(最后一列)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1處在b點(diǎn)時(shí)的位置設(shè)置為存取通道的同時(shí),必須在該存取通道的外側(cè)增加輥道27,方便進(jìn)出目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的周轉(zhuǎn)箱借道通過(guò)。如圖17所示,輥道27由輥道支架271、外承物輪272、豎導(dǎo)輪273和輪架274等組成,外承物輪272、豎導(dǎo)輪273和輪架274安裝在輥道支架271上。例如設(shè)定目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的編號(hào)為T(mén)135(奇數(shù)列),且最該目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1如果不向b點(diǎn)移動(dòng)則被立柱21遮擋,則先將牽引裝置43的活動(dòng)拉鉤437移動(dòng)到合適的位置,再單獨(dú)對(duì)編號(hào)為T(mén)135的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1向b點(diǎn)移動(dòng),移動(dòng)距離為L(zhǎng)ab,然后將它鎖定在b點(diǎn)的位置上。最后借用外側(cè)的輥道27,將進(jìn)出目標(biāo)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的周轉(zhuǎn)箱借道通過(guò)。
同時(shí)應(yīng)當(dāng)注意到,采用騰挪驅(qū)動(dòng)裝置3推動(dòng)一批倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1,在a、b點(diǎn)之間往返移動(dòng)時(shí),對(duì)于不同的作業(yè)情況,被推動(dòng)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的數(shù)量可能會(huì)很懸殊。為了使騰挪驅(qū)動(dòng)裝置3能夠均衡負(fù)載,應(yīng)規(guī)定每一次被推動(dòng)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1最大數(shù)量NZD,當(dāng)某批計(jì)劃被推動(dòng)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1數(shù)量>NZD時(shí),那么控制系統(tǒng)5將自動(dòng)執(zhí)行每次推動(dòng)的倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1數(shù)量≤NZD的原則,分開(kāi)若干次往返推動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1,直到該批倉(cāng)儲(chǔ)平臺(tái)1的作業(yè)完成。
根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此,本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式,對(duì)發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外,盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ),但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明,并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。