一种中转立体库及其使用方式的制作方法

本发明涉及立体仓库技术领域，尤其是一种中转立体库及其使用方式。

背景技术：

法兰和接管各自包括有多种尺寸，经焊接机器人焊接连接，形成不同类型的法兰总成。现有技术中，焊接前的法兰和接管分存于不同的区域，在生产需求时，再将对应尺寸的法兰和接管输送至工作区等待焊接连接；按照生产需求随时调度接管或法兰，往往在仓促间因尺寸问题而取用错误，影响正常生产，并且从不同区域分别取用两种物料亦是麻烦不便，转运效率低下。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的中转立体库及其使用方式，从而实现了接管和相配法兰的中转自动化存放和取用，大大助力于排产生产，有效提高了工作效率，并且空间利用率高。

本发明所采用的技术方案如下：

一种中转立体库，包括相对间隔设置的两组货架，两组货架之间的间隔内移动行走有堆垛机；两组货架一端外部对称设置有上料辊道，两组货架另一端外部设置有输送带；所述上料辊道包括从外部agv小车接收物料的升降辊道，升降辊道后端衔接有旋转辊道；位于两组货架间隔内的下方设置有地轨，所述地轨一端向前延伸至上料辊道处，地轨另一端向后延伸至输送带处；位于两组货架间隔内的上方设置有与地轨相对应的天轨；所述堆垛机以天轨为导向沿着地轨移动。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述旋转辊道的结构为：包括机架，机架上安装有小电机，小电机的输出端向上并在端部安装有小齿轮；所述机架中部水平安装有大齿轮，所述大齿轮与小齿轮啮合；所述大齿轮上固装有转动辊架，转动辊架内并列安装有多个辊子，多个辊子上方共同支承有托盘，托盘内放置有物料；所述转动辊架与升降辊道衔接。

所述堆垛机的结构为：包括移动行走于地轨的移动座，移动座上表面的端部安装有立柱，立柱前侧面和后侧面均对称安装有纵导轨，前侧面的两根纵导轨上配合安装有伸缩叉，后侧面的两根纵导轨上配合安装有配重，所述伸缩叉和配重在升降电机的驱动下升降相反；所述伸缩叉底面安装有磁铁，所述磁铁在伸缩叉带动下向侧向伸出。

所述地轨侧面沿着长度方向安装有齿条；所述移动座内部安装有移动电机，移动电机输出端向下伸出移动座，移动电机的输出端端部安装有移动齿轮，所述移动齿轮与齿条相互啮合；位于移动电机前部和后部的移动座内均转动安装有滚轮，所述滚轮与地轨配装；所述立柱顶部与天轨配合。

所述立柱上部的两侧面均安装有链轮，单侧面的链轮上分别绕装有小链条，所述小链条一端与伸缩叉顶部固装，小链条另一端与配重顶部固装。

所述升降电机安装于立柱后部的移动座上，所述升降电机的输出端固装有同步轮一，同步轮一经同步带连接有同步轮二；所述立柱为管状结构，其底部的两侧壁间转动安装有转轴，转轴上套装有带轮，同步轮二套装于转轴端部；还包括主皮带，所述主皮带从带轮出发，向后穿至立柱后侧面并向上延展，再由后向前贯穿立柱顶部，沿着立柱前侧面向下并回至带轮，从而绕成一圈；位于立柱前侧面的主皮带上固装有伸缩叉，位于立柱后侧面的主皮带上固装有配重；位于升降电机后方的移动座上安装有电控柜。

所述伸缩叉的结构为：包括与两根纵导轨配装的支座，支座底面的前端安装有伸缩臂，伸缩臂底面的左端和右端对称安装有连板；贯穿连板移动安装有导柱，导柱底端共同安装有支板，支板底面固装有磁铁；位于支板和连板之间的导柱上套装有弹簧；

所示伸缩臂的结构为：包括固装于支座底面的支撑板，支撑板下方依次间隔配装有一级伸缩板和二级伸缩板；所述支座上方安装有伸缩电机，伸缩电机输出端向下依次贯穿支座和支撑板，伸缩电机输出端端头安装有伸缩齿轮，所述一级伸缩板上安装有与伸缩齿轮啮合的伸缩齿条；贯穿一级伸缩板的两端分别固装有t型块，单个t型块上均安装有小同步轮；还包括相对设置的小同步带，单个小同步带穿过一级伸缩板并与对应的小同步轮配合，单个小同步带两端端头分别固装有压块，一个压块与二级伸缩板上表面固接，另一个压块与支撑板底面固接；所述支撑板与一级伸缩板之间、一级伸缩板与二级伸缩板之间分别通过导槽结构导向衔接。

单组货架的结构为：包括间隔对应设置的两排纵梁，单排纵梁顶部和底部分别共同安装有主横梁，两排纵梁之间以阵列方式固装有侧横梁，横向相邻的两个侧横梁之间构成一个存储单元；两组货架顶部的主横梁上共同安装有支撑梁；

一组货架的存储单元内存放法兰，该货架的横向相邻两个侧横梁上共同安装有支承板；另一组货架的存储单元内存放接管，该货架的横向相邻两个侧横梁内壁面相对安装有斜支撑，所述斜支撑下部的外侧面与侧横梁固装，斜支撑上部向外弯折延伸，相对设置的两个斜支撑构成支撑接管的v型结构。

所述升降辊道的结构为：包括底部固装于地坑中的升降架，所述升降架的顶面和底面之间通过x型结构的支杆连接，升降架的顶面在外部液压缸驱动下上升或下降；所述升降架顶面上固装有升降辊架，所述升降辊架内并列安装有多个动力辊。

一种利用所述的中转立体库的使用方式，包括如下步骤：

第一步：外部液压缸工作，带动升降辊道下降并与agv小车衔接，agv小车经其叉臂将装满物料的托盘放置于升降辊道上，agv小车撤离；

第二步：外部液压缸反向工作使得升降辊道上升至与旋转辊道相齐；升降辊道上动力辊工作，将托盘输送至旋转辊道上；

第三步：移动电机工作，移动齿轮转动并沿着相啮合的齿条移动，带动移动座沿着地轨移动，堆垛机行进至旋转辊道侧边；

第四步：升降电机工作，经同步轮一、同步带和同步轮二带动立柱下方的转轴转动，从而主皮带传动，带动伸缩叉上升至托盘高度上方；伸缩臂工作，带动磁铁向着托盘上物料的方向伸出，升降电机反向工作，使得磁铁向着物料的方向下移直至相接触；

第五步：磁铁得电，从而通过磁力将物料吸住，升降电机工作，带动伸缩叉、磁铁和吸住的物料上移；伸缩臂反向工作，磁铁从侧向收回；

第六步：移动电机反向工作，将堆垛机带动至货架侧边；伸缩臂再次伸出，磁铁在升降电机带动下下行直至物料与存储单元接触，磁铁失电并与物料脱离；磁铁在升降电机带动下上行，并在伸缩臂带动下缩回，从而完成物料在货架上的存放。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，工作时，升降辊道下降并与agv小车衔接，agv小车经其叉臂将装满物料的托盘放置于升降辊道上，升降辊道上升至与旋转辊道相齐并将托盘输送，堆垛机行进至旋转辊道侧边，伸缩叉伸出，磁铁得磁并将托盘上的物料吸起，伸缩叉收回，堆垛机行进至货架侧边将物料放至存储单元；在需求取物时，堆垛机将货架上的物料输送至后方输送带上；从而实现了接管和相配法兰的中转自动化存取，有效助力于生产效率的提高，并且中转立体库的空间利用率高。

本发明还包括如下优点：

小电机工作，经小齿轮、大齿轮的啮合带动转动辊架转动，使得上方的托盘随之转动，从而便利于堆垛机对于托盘上物料的取用；

升降架在外部液压缸驱动下升降，在与外部agv小车对接时，升降架下降使得升降辊架与agv小车的叉臂高度适应；在向旋转辊道输送物料时，升降架上升使得升降辊架与旋转辊道的转动辊架高度适应，进而在动力辊驱动下将物料从升降辊道输送至旋转辊道；

移动电机工作，经移动齿轮与齿条的啮合，驱动移动座沿着地轨长度方向移动；立柱顶部与天轨配合，天轨的存在使得堆垛机在移动过程中更加稳当；

配重以及链轮、小链条的存在，使得伸缩叉相对于立柱的上下移动更加稳定；

通过磁铁的得电磁吸性能来取放物料，从而适用于不同尺寸、形状或类别的物料的取用，适用性广；货架上通过支承板放置法兰，通过斜支撑构成的v型结构放置接管，支承板和斜支撑分别适用于不同尺寸类别的法兰和接管的放置，实用性强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中a部的局部放大图。

图3为本发明上料辊道的结构示意图。

图4为本发明旋转辊道的结构示意图。

图5为本发明堆垛机的结构示意图。

图6为图5中b部的局部放大图。

图7为图5中c部的局部放大图。

图8为本发明堆垛机的结构示意图(另一视角)。

图9为图8中d部的局部放大图。

图10为本发明伸缩叉的结构示意图。

图11为本发明伸缩叉的爆炸图。

图12为本发明伸缩臂的爆炸图。

图13为本发明货架的结构示意图。

图14为图13中e部的局部放大图。

图15为图13中f部的局部放大图。

其中：1、货架；2、旋转辊道；3、升降辊道；4、agv小车；5、伸缩叉；6、堆垛机；7、天轨；8、地轨；9、输送带；10、托盘；11、主横梁；12、纵梁；13、侧横梁；14、支承板；15、斜支撑；16、支撑梁；

21、机架；22、小电机；23、小齿轮；24、大齿轮；25、转动辊架；

31、地坑；32、升降架；33、升降辊架；

51、支座；52、伸缩臂；53、连板；54、支板；55、磁铁；56、导柱；57、弹簧；

520、伸缩电机；521、支撑板；522、伸缩齿轮；523、伸缩齿条；524、一级伸缩板；525、t型块；526、压块；527、小同步带；528、小同步轮；529、二级伸缩板；

60、移动座；61、移动电机；611、移动齿轮；62、升降电机；621、同步轮一；622、同步带；623、同步轮二；63、电控柜；64、滚轮；65、主皮带；66、纵导轨；67、立柱；68、配重；69、链轮；691、小链条；

81、齿条。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1和图2所示，本实施例的一种中转立体库，包括相对间隔设置的两组货架1，两组货架1之间的间隔内移动行走有堆垛机6；两组货架1一端外部对称设置有上料辊道，两组货架1另一端外部设置有输送带9；如图3所示，上料辊道包括从外部agv小车4接收物料的升降辊道3，升降辊道3后端衔接有旋转辊道2；位于两组货架1间隔内的下方设置有地轨8，地轨8一端向前延伸至上料辊道处，地轨8另一端向后延伸至输送带9处；位于两组货架1间隔内的上方设置有与地轨8相对应的天轨7；堆垛机6以天轨7为导向沿着地轨8移动。

如图4所示，旋转辊道2的结构为：包括机架21，机架21上安装有小电机22，小电机22的输出端向上并在端部安装有小齿轮23；机架21中部水平安装有大齿轮24，大齿轮24与小齿轮23啮合；大齿轮24上固装有转动辊架25，转动辊架25内并列安装有多个辊子，多个辊子上方共同支承有托盘10，托盘10内放置有物料；转动辊架25与升降辊道3衔接。

小电机22工作，经小齿轮23、大齿轮24的啮合带动转动辊架25转动，使得上方的托盘10随之转动，从而便利于堆垛机6对于托盘10上物料的取用。

如图5所示，堆垛机6的结构为：包括移动行走于地轨8的移动座60，移动座60上表面的端部安装有立柱67，立柱67前侧面和后侧面均对称安装有纵导轨66，前侧面的两根纵导轨66上配合安装有伸缩叉5，后侧面的两根纵导轨66上配合安装有配重68，伸缩叉5和配重68在升降电机62的驱动下升降相反，配重68的存在使得堆垛机6在伸缩叉5升降过程中始终保持平稳；伸缩叉5底面安装有磁铁55，磁铁55在伸缩叉5带动下向侧向伸出；通过磁铁55的得电磁吸性能来取放物料，从而适用于不同尺寸、形状或类别的物料的取用，适用性广。

如图6所示，地轨8侧面沿着长度方向安装有齿条81；移动座60内部安装有移动电机61，移动电机61输出端向下伸出移动座60，移动电机61的输出端端部安装有移动齿轮611，移动齿轮611与齿条81相互啮合；位于移动电机61前部和后部的移动座60内均转动安装有滚轮64，滚轮64与地轨8配装；立柱67顶部与天轨7配合；移动电机61工作，经移动齿轮611与齿条81的啮合，驱动移动座60沿着地轨8长度方向移动；立柱67顶部与天轨7配合，天轨7的存在使得堆垛机6在移动过程中更加稳当。

如图7所示，立柱67上部的两侧面均安装有链轮69，单侧面的链轮69上分别绕装有小链条691，小链条691一端与伸缩叉5顶部固装，小链条691另一端与配重68顶部固装；配重68以及链轮69、小链条691的存在，使得伸缩叉5相对于立柱67的上下移动更加平顺稳定。

如图8和图9所示，升降电机62安装于立柱67后部的移动座60上，升降电机62的输出端固装有同步轮一621，同步轮一621经同步带622连接有同步轮二623；立柱67为管状结构，其底部的两侧壁间转动安装有转轴，转轴上套装有带轮，同步轮二623套装于转轴端部；还包括主皮带65，主皮带65从带轮出发，向后穿至立柱67后侧面并向上延展，再由后向前贯穿立柱67顶部，沿着立柱67前侧面向下并回至带轮，从而绕成一圈；位于立柱67前侧面的主皮带65上固装有伸缩叉5，位于立柱67后侧面的主皮带65上固装有配重68；位于升降电机62后方的移动座60上安装有电控柜63。

如图10和图11所示，伸缩叉5的结构为：包括与两根纵导轨66配装的支座51，支座51底面的前端安装有伸缩臂52，伸缩臂52底面的左端和右端对称安装有连板53；贯穿连板53移动安装有导柱56，导柱56底端共同安装有支板54，支板54底面固装有磁铁55，磁铁55底部的中央沿着长度方向开有倒v型结构的凹槽；位于支板54和连板53之间的导柱56上套装有弹簧57；当磁铁55与物料接触后，支板54以导柱56为导向相对于连板53上移，弹簧57压缩，导柱56和弹簧57的存在使得磁铁55在接触吸附物料时得以缓冲，以保证磁铁55在顺利磁吸物料的同时不损伤物料。

如图12所示，伸缩臂52的结构为：包括固装于支座51底面的支撑板521，支撑板521下方依次间隔配装有一级伸缩板524和二级伸缩板529；支座51上方安装有伸缩电机520，伸缩电机520输出端向下依次贯穿支座51和支撑板521，伸缩电机520输出端端头安装有伸缩齿轮522，一级伸缩板524上安装有与伸缩齿轮522啮合的伸缩齿条523；贯穿一级伸缩板524的两端分别固装有t型块525，单个t型块525上均安装有小同步轮528；还包括相对设置的小同步带527，单个小同步带527穿过一级伸缩板524并与对应的小同步轮528配合，单个小同步带527两端端头分别固装有压块526，一个压块526与二级伸缩板529上表面固接，另一个压块526与支撑板521底面固接；支撑板521与一级伸缩板524之间、一级伸缩板524与二级伸缩板529之间分别通过导槽结构导向衔接，以使得相互之间有效支承以顺利实现伸缩动作。

伸缩臂52的工作原理为：

伸缩电机520工作带动伸缩齿轮522转动，通过伸缩齿轮522-伸缩齿条523的配合将转动转换为直线运动，从而与伸缩齿条523固接的一级伸缩板524相对于支撑板521移动伸出；支撑板521的移动带动其上的小同步轮528移动，进而小同步轮528拖拽与其配合的小同步带527，小同步带527一端通过压块526与支撑板521固装，小同步带527受拖拽则通过其另一端的压块526拉动二级伸缩板529同向移动，从而二级伸缩板529相对于一级伸缩板524伸出；反之，伸缩电机520反向工作，一级伸缩板524则缩回，同时小同步轮528通过小同步带527将二级伸缩板529拉回，从而实现了二级伸缩动作，使得下方的磁铁55相对于伸缩叉5向侧向伸出或收回。

如图13所示，单组货架1的结构为：包括间隔对应设置的两排纵梁12，单排纵梁12顶部和底部分别共同安装有主横梁11，两排纵梁12之间以阵列方式固装有侧横梁13，横向相邻的两个侧横梁13之间构成一个存储单元；两组货架1顶部的主横梁11上共同安装有支撑梁16；

如图14所示，一组货架1的存储单元内存放法兰，该货架1的横向相邻两个侧横梁13上共同安装有支承板14；如图15所示，另一组货架1的存储单元内存放接管，该货架1的横向相邻两个侧横梁13内壁面相对安装有斜支撑15，斜支撑15下部的外侧面与侧横梁13固装，斜支撑15上部向外弯折延伸，相对设置的两个斜支撑15构成支撑接管的v型结构。

货架1上通过支承板14放置法兰，通过斜支撑15构成的v型结构放置接管，支承板14和斜支撑15分别适用于不同尺寸类别的法兰和接管的放置，实用性强。

升降辊道3的结构为：包括底部固装于地坑31中的升降架32，升降架32的顶面和底面之间通过x型结构的支杆连接，升降架32的顶面在外部液压缸驱动下上升或下降；升降架32顶面上固装有升降辊架33，升降辊架33内并列安装有多个动力辊。

升降架32在外部液压缸驱动下升降，在与外部agv小车4对接时，升降架32下降使得升降辊架33与agv小车4的叉臂高度适应；在向旋转辊道2输送物料时，升降架32上升使得升降辊架33与旋转辊道2的转动辊架25高度适应，进而在动力辊驱动下将物料从升降辊道3输送至旋转辊道2。

本实施例的中转立体库的使用方式，包括如下步骤：

第一步：外部液压缸工作，带动升降辊道3下降并与agv小车4衔接，agv小车4经其叉臂将装满物料的托盘10放置于升降辊道3上，agv小车4撤离；

第二步：外部液压缸反向工作使得升降辊道3上升至与旋转辊道2相齐；升降辊道3上动力辊工作，将托盘10输送至旋转辊道2上；

第三步：移动电机61工作，移动齿轮611转动并沿着相啮合的齿条81移动，带动移动座60沿着地轨8移动，堆垛机6行进至旋转辊道2侧边；

第四步：升降电机62工作，经同步轮一621、同步带622和同步轮二623带动立柱67下方的转轴转动，从而主皮带65传动，带动伸缩叉5上升至托盘10高度上方；伸缩臂52工作，带动磁铁55向着托盘10上物料的方向伸出，升降电机62反向工作，使得磁铁55向着物料的方向下移直至相接触；

第五步：磁铁55得电，从而通过磁力将物料吸住，升降电机62工作，带动伸缩叉5、磁铁55和吸住的物料上移；伸缩臂52反向工作，磁铁55从侧向收回；

第六步：移动电机61反向工作，将堆垛机6带动至货架1侧边；伸缩臂52再次伸出，磁铁55在升降电机62带动下下行直至物料与存储单元接触，磁铁55失电并与物料脱离；磁铁55在升降电机62带动下上行，并在伸缩臂52带动下缩回，从而完成物料在货架1上的存放。

在需求取物时，由堆垛机6经伸缩臂52、磁铁55将货架1相应存储单元上的物料吸起并输送至后方输送带9上。

本发明操作简单，结构紧凑合理，实现了接管和相配法兰的中转自动化存取，助力于生产效率的有效提高，并且适用性广，实用性强。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。