一种自动化冷库及用于该自动化冷库的取料方法与流程

本发明涉及一种自动化冷库及用于该自动化冷库的取料方法。

背景技术

现有的自动化仓储系统中，其货架为固定式，前方需要留出存取机械手的运转通道，用于存取物品，转运通道可满足机械手旋转和移动的空间，对于多排货架的大容积储存库来说，其通道面积占比过大，使得同样容积的储存库外形尺寸非常大。对于超低温环境的冷库来说空间占用大，空间占用大则导致能耗增多，能耗大。

技术实现要素：

本发明提供一种自动化冷库，解决现有技术中的自动化冷库存在的占用空间大、能耗大的问题。

为达到解决上述技术问题的目的，本发明所提出的自动化冷库采用以下技术方案予以实现：

一种自动化冷库，包括有库体、可移动货架、控制器和机械手，所述可移动货架包括固定在所述库体上的货架支撑梁和可移动的设置在货架支撑梁上的货架组，所述货架组设置多排且并行排列设置，在所述多排货架组之间形成有贯穿所述多排货架组的第一通行通道；在任一相邻的2个货架组之间设置有至少与机械手宽度相同的第二通行通道；所述控制器与所述机械手通讯连接。

一种用于上述自动化冷库的取料方法，包括以下步骤：

（1、）控制器发送控制信号给机械手，机械手沿第一通行通道移动到待取样品盒所在货架组的位置处；

（2、）控制器发送信号给用于驱动架体移动的驱动装置，通过驱动装置控制待取样品盒设有第二通行通道一侧的一个或多个货架组依次移动，在待取样品盒所在的架体组和其相邻的货架组之间移动出一第二通行通道；

（3、）控制器控制机械手进入到两个架体组之间的第二通行通道并且沿第二通行通道移动到待取样品对应的样品盒位置处，抓取样品盒。

本发明还包括以下附加技术特征：

进一步的，在所述库体上还设置有位于货架组上方的支撑组件，所述支撑组件包括2个纵梁、可滑动的设置在2个纵梁之间的横梁和可滑动的设置在横梁上的立柱，所述机械手设置在所述立柱上且可以沿立柱上下滑动和转动，所述立柱伸入所述第一通行通道或第二通行通道内。

进一步的，所述第一通行通道宽度小于机械手宽度，所述第二通行通道至少大于机械手宽度。

进一步的，所述第一通行通道宽度大于等于机械手宽度。

进一步的，所述每个货架组均包括有支撑板和固定在所述支撑板的架体，在架体中间或一侧形成有中空通道，所述多排货架组的中空通道共线设置共同形成所述第一通行通道。

进一步的，每个架体上均设置有可拆卸的冻存架，所述冻存架上设置有样品盒托盘，所述样品盒卡装在所述样品盒托盘上。

进一步的，还包括有用于驱动对应侧的架体移动的驱动装置，所述驱动装置包括驱动电机和连接在驱动电机和架体之间的传动装置。

进一步的，在所述货架支撑梁和货架组之间设置有便于货架组滑动的滑动组件，所述滑动组件包括设置在所述货架支撑梁上的滑轨/滑道和对应设置在所述架体上的滑道/滑轨。

进一步的，在所述架体和冻存架之间设置有相互配合的卡装结构。

本发明存在以下优点和积极效果：

本发明提出一种自动化冷库，包括有库体、可移动货架和机械手，可移动货架包括固定在所述库体上的货架支撑梁和可移动的设置在货架支撑梁上的货架组，货架组设置多排且并行排列设置，在多排货架组之间形成有贯穿所述多排货架组的第一通行通道；在任一相邻的2个货架组之间设置有至少与机械手宽度相同的第二通行通道；在库体上还设置有位于货架组上方的支撑组件，支撑组件包括2个纵梁、可滑动的设置在2个纵梁之间的横梁和可滑动的设置在横梁上的立柱，机械手设置在所述立柱上且可以沿立柱上下滑动和转动，所述立柱伸入所述第一通行通道内。在不进行存取操作时，多个货架组是全部紧密排布在一起的，立柱在货架组形成的第一通行通道内，作为支撑组件的横梁和纵梁位于在货架组的上方，其转动时和移动时机械手的主体结构均不会在第一通行通道里进行，因此第一通行通道仅需容纳一个立柱宽度即可，为一个非常狭窄的通道；货架组密布时，仅在多组货架组的其中一侧留出一个可容纳机械手宽度的通道，工作时，多个货架组同时平移，将需要取样品的货架组露出，机械手确认方向平移到位，下移取出。通过本发明仅需留出狭窄的第一通行通道和第二通行通道即可，非仓储区域占用面积极小，有效提高了空间利用率；占用空间小则致使能耗少。

附图说明

图1为本发明自动化冷库的结构示意图；

图2为本发明自动化冷库可移动货架的货架组的结构示意图；

图3为本发明自动化冷库的货架组的结构示意图；

图4为本发明自动化冷库的冻存架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明，本发明提出一种自动化冷库的实施例，参照图1-图4所示，包括有库体100、可移动的货架200、机械手225和控制器，可移动货架200设置在库体100内，具体的，可移动货架200包括固定在所述库体100上的货架支撑梁110和可移动的设置在货架支撑梁110上的货架组221，货架组221可沿货架支撑梁110移动，实现位置的变化，所述货架组221设置多排且多组依次并行排列设置，在所述多排货架组221之间形成有贯穿所述多排货架组221的第一通行通道223。作为本实施例中货架组221的一种优选设置方式为：每个货架组221均包括有支撑板2211和分别固定在所述支撑板2211两端的架体2212，在2个架体之间形成有中空通道2213，每个架体2212上均可拆卸的设置有用于储存样品的样品盒。当然，架体2212和支撑板2211的设置结构也可以为架体2212固定在支撑板2211上，在架体2212其中一侧形成一个中空通道2213。

优选的，样品盒挂设在架体2212上，所述多排货架组221的中空通道2213共线设置共同形成所述第一通行通道223。由于本实施例中的每组货架组221包括有2个架体2212，则为实现对2个架体2212的同步驱动控制，在每个架体2212上均设有对其单独控制的驱动装置，以控制对应侧的架体2212移动；优选的，驱动装置222包括驱动电机和传动装置，优选的，本实施例中的所述传动装置包括齿轮和齿条，所述驱动电机传动轴与所述齿轮固定连接，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿条与所述架体2212固定连接。驱动电机带动齿轮转动，齿轮带动齿条移动，带动架体2212移动。当然，传动装置也可以采用链轮链条等其它传动方式，在此不做限制。多组货架组221并排设置时，每个货架组221中间的中空通道2213依次排列，并且共线排列，共同形成第一通行通道223，在位于中空通道2213两侧的相邻架体2212之间均可以形成有第二通行通道224，可使得机械手通过旋转在中空通道2213两侧的第二通行通道224之间转换抓取样品。

在任一相邻的2个货架组221之间设置有至少与机械手225宽度相同的第二通行通道224；在所述库体100上还设置有位于货架组221上方的支撑组件226，所述支撑组件226包括2个纵梁2261、可滑动的设置在2个纵梁2261之间的横梁2262和可滑动的设置在横梁2262上的立柱2263，所述机械手225设置在所述立柱2263上且可以沿立柱2263上下滑动和转动，所述立柱2263伸入所述第一通行通道223或第二通行通道224内，所述控制器与所述机械手225通讯连接。当然，为实现横梁2262和立柱2263的自动滑动，可对应设置用于驱动横梁2262移动的驱动件和用于驱动立柱2263沿横梁2262移动的驱动元件，使其与控制器连接。机械手225设置在立柱2263上且可以沿立柱2263上下移动和转动，机械手225沿立柱2263移动，可通过驱动装置连接齿轮齿条传动机构或螺杆丝杠机构使得机械手225沿立柱2263上下移动即可，转动也可以通过驱动电机之类驱动件采用齿轮进行传动带动机械手225转动即可，在此不做赘述。在不进行存取操作时，多个货架组221是全部紧密排布在一起的，立柱2263伸入到货架组221形成的第一通行通道2263内，由于支撑组件226的横梁2262和纵梁2261位于货架组221的上方，在运行时，无论横梁2262沿纵梁2263滑动带动机械手225沿纵梁2261方向的运动，还是立柱2263沿横梁2262移动，带动机械手225沿横梁2262方向的移动，均在货架组221的上方动作，由于机械手225设置在立柱2263上，其沿立柱2263转动也是位于货架组221上方进行，即机械手225转动和移动其主体结构均不会在第一通行通道223里进行，而仅仅是立柱2263设置在第一通行通道223内，因此第一通行通道223宽度设置成仅可以容纳一个立柱2263宽度即可，为一个非常狭窄的通道，即第一通行通道223宽度小于机械手225宽度，使其不能进入第一通行通道223内；货架组221密布时，仅在多组货架组221的其中一侧留出一个可容纳机械手225宽度的通道，工作时，可通过驱动装置驱动多个货架组221同时平移或通过对应货架组221的驱动装置控制对应的货架组221依次平移，将需要取样品的货架组221露出即可，机械手225确认方向后平移到位，沿立柱2263向下移动将待取的样品盒取出。通过本实施例中货架的优选的设置方式仅需留出狭窄的第一通行通道223和第二通行通道224即可，非仓储区域占用面积极小，有效提高了空间利用率；占用空间小且能耗少。

当然，在设置时，也可以加宽第一通行通道223宽度，使其至少大于机械手225宽度，使得机械手225可以在第一通行通道223内旋转或移动，同时也可在第二通行通道224内移动；

优选的，为实现货架支撑梁110和货架组221之间的滑动连接，在所述货架支撑梁110和货架组221之间设置有便于货架组221滑动的滑动组件，所述滑动组件包括设置在所述货架支撑梁110上的滑轨/滑道和对应设置在所述架体2212上的滑道/滑轨。货架支撑梁110和架体2212之间通过滑轨和滑道的配合来实现两者之间的滑动。

进一步的，所述第一通行通道223垂直于所述第二通行通道224设置。

进一步的，在架体2212和冻存架600之间设置有相互配合的卡装结构，优选的，在所述架体2212上设置有卡装孔700，冻存架600上设有卡凸，冻存架6--卡设在所述卡装孔700上。优选的，所述卡装孔700为锥形孔，所述锥形孔的尖端朝下设置。在装配时，将冻存架600从锥形孔的上端卡进，最后卡紧固定在锥形孔的尖端位置处，实现架体2212和样品盒之间的固定。当然，也可以为卡扣、卡槽等配合结构，在此不做具体限制。

本实施例中还提出一种基于上述自动化冷库的自动取料方法，包括以下步骤：

（1、）控制器发送控制信号给机械手225，机械手225通过横梁2262或立柱2263的移动带动机械手225沿第一通行通道223移动移动到待取样品盒所在货架组221的位置处；

（2、）控制器发送信号给用于驱动架体2212移动的驱动装置，通过驱动装置控制待取样品盒设有第二通行通道224侧的一个或多个货架组221依次移动，在待取样品盒所在的架体组221和其相邻的货架组221之间移动出一第二通行通道224；

（3、）控制器控制机械手225进入到两个架体组221之间的第二通行通道224并且沿第二通行通道224移动到待取样品对应的样品盒位置处，抓取样品盒。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。