专利名称：教学用自动化立体仓库实验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于小批量、多品种生产方式的教学用自动化立体仓库实验 台。
背景技术：
随着社会主义市场经济的发展，生活水平的提高，追求多样化成为社会风尚，对消 费品的要求更高，希望产品有自己的特色。市场要求产品的品种越来越多，而每种产品的批 量却越来越少，大批量生产正逐渐被多品种、小批量生产方式所取代。这种生产方式使得仓 储管理工作更为复杂和困难，企业必须根据不同用户的要求和订货合同的交货期灵活地安 排产品的仓储管理计划。现有的自动化立体仓库结构已无法满足这种小批量、多品种生产 方式的需求。
发明内容本实用新型的目的就是为解决上述问题，提供一种可以满足小批量、多品种生产 方式的教学用自动化立体仓库实验台，以解决这种生产方式下的仓储管理问题。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种教学用自动化立体仓库实验台，它包括网格状立体货架；在货架一侧是出入 库输送装置，在货架另一侧设有堆垛机，所述堆垛机包括双立柱机架、水平行走机构、起升 机构、载货台、电气设备，其中机架下部通过水平行走机构安装在水平导轨上，机架上部通 过上横梁安装在货架顶部的天轨上；起升机构安装在机架的垂直导轨上，载货台与起升机 构连接，在载货台上安装五自由度机械手；电气设备与出入库输送装置均与控制装置连接。所述出入库输送装置为出入库输送机，出入库输送机采用单片机控制，单片机与 控制装置连接。所述上横梁有上部导向轮夹住天轨。所述起升机构包括起升齿轮，起升齿轮与垂直齿条相啮合，垂直齿条与电气设备 连接；同时所述水平行走机构包括水平行走齿轮，该水平行走齿轮与水平齿条啮合，水平齿 条也与电气设备连接。所述电气设备为电机，电机采用单片机控制，单片机与控制装置连接。所述五自由度机械手上还安装摄像头，摄像头与控制装置连接。本实用新型包括1、货物储存系统该系统由立体货架的格组成。采用6*4的网格 结构的货架用于入库货物(正方体)的分类放置。2、货物存取及传送系统该系统担负着货 物在仓库中的存取功能，由有轨堆垛机、出入库输送机、装卸机械等组成。(1)有轨堆垛机 主要由机架、行走机构、起升机构、载货台、存取机构、电气设备组成。机架采用双立柱结构， 机架沿天轨运行，上横梁装有上部导向轮夹住天轨，防止机架晃动。行走机构采用齿轮齿条 机构带动堆垛机沿轨道前后行走。起升机构采用齿轮齿条机构牵引载货台上下运动。载货 台上安装五自由度机械手，以实现货物的存取，机械手上安装摄像头，以实现物料的识别。(2)出入库输送采用带式输送机来实现。(3)装卸机械采用五自由度机械手来实现。3、 控制装置中央控制计算机是该自动化立体仓库的控制中心，实现对堆垛机、出入库输送机 的控制以及整个自动化立体仓库的运行情况、设备状态、仓储状况的查询、显示等功能。直 接控制器是单片机，直接应用于堆垛机和出入库输送的控制系统，实现堆垛机从入库取货 送到指定的货位，或从指定的货位取出的货物放置到出库取货台。本实用新型采用了上述技术方案，具有以下效益(1)实现了基于小批量、多品种生产方式下货物的自动识别、存取和管理，系统、有 效地完成了仓储管理任务。(2)现有的载货台都是货叉形式的，采用五自由度机械手完成取、送货任务的立体 仓库载货台则是第一次，在载货台上安装五自由度机械手，更加灵活地完成存取任务，机械 手上安装摄像头，更加方便的完成了物料的识别；(3)整个实验台都是通过上位机来控制的，可以详细显示整个自动化立体仓库的 运行情况、设备状态、仓储状况，使仓储管理更加简单、准确。
图1是本实用新型的立体图；图2是本实用新型的主视图；图3是本实用新型的左视图；图4是本实用新型的俯视图；图5是本实用新型的载货台机械手放大图。其中，1.货架，2.出入库输送机，3.物料，4.堆垛机，5.机架，6.水平行走机构， 7.起升机构，8.载货台，9.水平导轨，10.上横梁，11.天轨，12.垂直导轨，13.五自由 度机械手，14.上部导向轮，15.起升齿轮，16.垂直齿条，17.水平行走齿轮，18.水平齿 条，19.电机，20.摄像头。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。图1、图2、图3、图4、图5中，它包括网格状立体货架1 ；在货架1 一侧是出入库输 送机2，出入库输送机2由单片机控制，单片机与控制装置连接。物料3放置在出入库输送 机2被送入或送出库。货架1另一侧设有堆垛机4，所述堆垛机4包括双立柱机架5、水平 行走机构6、起升机构7、载货台8、电气设备，其中机架5下部通过水平行走机构6安装在水 平导轨9上，机架5上部通过上横梁10安装在货架1顶部的天轨11上；起升机构7安装在 机架5的垂直导轨12上，载货台8与起升机构7连接，在载货台8上安装五自由度机械手 13 ；电气设备与出入库输送机2均与控制装置连接。上横梁10有上部导向轮14夹住天轨11。起升机构7包括起升齿轮15，起升齿轮15与垂直齿条16相啮合，垂直齿条16与 电气设备连接；同时所述水平行走机构6包括水平行走齿轮17，该水平行走齿轮17与水平 齿条18啮合，水平齿条18也与电气设备连接。电气设备为电机19以及相应的单片机。[0027] 五自由度机械手13上还安装摄像头20，摄像头20与控制装置连接。
权利要求一种教学用自动化立体仓库实验台，其特征是，它包括网格状立体货架；在货架一侧是出入库输送装置，在货架另一侧设有堆垛机，所述堆垛机包括双立柱机架、水平行走机构、起升机构、载货台、电气设备，其中机架下部通过水平行走机构安装在水平导轨上，机架上部通过上横梁安装在货架顶部的天轨上；起升机构安装在机架的垂直导轨上，载货台与起升机构连接，在载货台上安装五自由度机械手；电气设备与出入库输送装置均与控制装置连接。
2.如权利要求1所述的教学用自动化立体仓库实验台，其特征是，所述出入库输送装 置为出入库输送机，出入库输送机采用单片机控制，单片机与控制装置连接。
3.如权利要求1所述的教学用自动化立体仓库实验台，其特征是，所述上横梁有上部 导向轮夹住天轨。
4.如权利要求1所述的教学用自动化立体仓库实验台，其特征是，所述起升机构包括 起升齿轮，起升齿轮与垂直齿条相啮合，垂直齿条与电气设备连接；同时所述水平行走机构 包括水平行走齿轮，该水平行走齿轮与水平齿条啮合，水平齿条也与电气设备连接。
5.如权利要求1或4所述教学用自动化立体仓库实验台，其特征是，所述电气设备为电 机，电机采用单片机控制，单片机与控制装置连接。
6.如权利要求1所述的教学用自动化立体仓库实验台，其特征是，所述五自由度机械 手上还安装摄像头，摄像头与控制装置连接。
专利摘要本实用新型涉及一种教学用自动化立体仓库实验台。它可以满足小批量、多品种生产方式，解决这种生产方式下的仓储管理问题。其结构为它包括网格状立体货架；在货架一侧是出入库输送装置，在货架另一侧设有堆垛机，所述堆垛机包括双立柱机架、水平行走机构、起升机构、载货台、电气设备，其中机架下部通过水平行走机构安装在水平导轨上，机架上部通过上横梁安装在货架顶部的天轨上；起升机构安装在机架的垂直导轨上，载货台与起升机构连接，在载货台上安装五自由度机械手；电气设备与出入库输送装置均与控制装置连接。
文档编号G09B25/02GK201681534SQ201020178489
公开日2010年12月22日 申请日期2010年5月5日 优先权日2010年5月5日
发明者卢彬, 崔云鹏, 明慧, 李爽, 逯建伟, 陈永鹏, 陈言俊, 马康 申请人:山东大学