一种基于plc控制的自动化仓库演示箱的制作方法
【专利摘要】一种基于PLC控制的自动化仓库演示箱，其特征在于：包括：箱体，箱体外部安装有拉杆（7）和轮子（1），箱体内部底板上安装有两个托盘货架（3），两个托盘货架（3）中间安装双立柱巷道式堆垛机（4），另一侧底板上安装有辊子输送机（5）及机械手（6）。其优点是：通过PLC控制面板协调各个机械的运动，可以实现展示自动化立体仓库入库、存取、出库的运作流程的功能。同时，自动化立体仓库各机械的协调运动或单个机械的运动可随时暂停和开始，实现自动化控制。整个作品靠PLC控制技术来控制，操作简便，自动化程度高，便于教学，整体结构类似于一个行李箱，外部配有拉杆和轮子，便于移动。
【专利说明】一种基于PLC控制的自动化仓库演示箱
【技术领域】
[0001]本发明涉及教学用具【技术领域】，具体的说是一种基于PLC控制的自动化仓库演示箱。
【背景技术】
[0002]随着物流产业的不断繁荣，物流专业人才培养越来越重要，由于物流相关专业的教学模型极其匮乏，我国的物流专业教育一直处在理论教育为主的阶段，这种方式很难使学生们真正理解其中的机械运动原理和仓库货物运输的具体运作流程。本项目就是针对这个现象研制有关物流方面的教学模型。
【发明内容】
[0003]本发明目的是研究一种基于PLC控制的自动化仓库演示箱，便于演示教学，我们将其尺寸缩小，使仓库的大致运作流程能在一个较小的空间内展示出来。这样可以为一些没有能力建立自己的立体仓库的学校提供便利，同时能使学生更加细致的了解仓库的结构及运作流程，方便老师教学。
[0004]本发明一种基于PLC控制的自动化仓库演示箱，包括:箱体，箱体外部安装有拉杆7和轮子I，箱体内部底板上安装有两个托盘货架3，两个托盘货架3中间安装双立柱巷道式堆垛机4，另一侧底板上安装有辊子输送机5及机械手6。
[0005]所述的双立柱巷道式堆垛机4，包括:支撑架22，支撑架上架设有滑块导轨23，滑块14卡合在滑块导轨23上，滑块下端连接竖直导轨连接件13，竖直导轨连接件13与底板9通过丝杠传送机构15及光滑杆11连接，底板底部设置丝杠螺母二 20和与丝杠螺母二 20连接的丝杠21，丝杠传送机构15上丝杠螺母一 18上设置有载物台17，载物台17上设置有滚珠丝杠12、货叉16，底板9上设置有涡轮蜗杆19及维修梯10。
[0006]所述的辊子输送机5，包括:辊子机固定板24，机身28上端设置有辊子27，辊子27一端插嵌在机身28上开设的圆孔内，辊子27另一端连接与链条29啮合的小链轮30，首辊子26 —端插嵌在机身28上开设的圆孔内，另一端同轴连接小链轮30和大齿轮25。
[0007]所述的机械手6，包括:底座32，底座32内底部安装有电动机39，电动机连接第一机械臂34，第一机械臂34连接第二机械臂35，第二机械臂35下端设置有抓手36，电动机39 一侧安装有涡轮蜗杆一 31，第一机械臂34上安装涡轮蜗杆二 33和碰撞机构37，涡轮蜗杆一 31与涡轮蜗杆二 33相连，底座32侧壁上安装有限位开关38。
[0008]所述的箱体由多个面板41通过无缝合页44搭扣连接组成的空腔结构，整体尺寸为长 * 宽 * 高=450mm*300mm*1000mm。
[0009]本发明的优点是:通过PLC控制面板协调各个机械的运动，可以实现展示自动化立体仓库入库、存取、出库的运作流程的功能。同时，自动化立体仓库各机械的协调运动或单个机械的运动可随时暂停和开始，实现自动化控制。整个作品靠PLC控制技术来控制，操作简便，自动化程度高，便于教学，整体结构类似于一个行李箱，外部配有拉杆和轮子，便于移动，打开箱体，箱体的四个侧面平铺在一个平面上即变成一个1000mm*1200mm的展台。在展开后的面板上安装好未固化的机械部件，就构成了一个自动化立体仓库教学用具。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为基于PLC控制的自动化仓库演示箱结构示意图。
[0011]图2为双立柱巷道式堆垛机结构示意图。
[0012]图3为辊子输送机结构示意图。
[0013]图4为辊子输送机局部放大结构示意图 图5为机械手结构意图。
[0014]图6为箱体展开结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]一种基于PLC控制的自动化仓库演示箱，包括:箱体，箱体外部安装有拉杆7和轮子1，箱体内部底板上安装有两个托盘货架3，两个托盘货架3中间安装双立柱巷道式堆垛机4,另一侧底板上安装有棍子输送机5及机械手6。
[0016]所述的双立柱巷道式堆垛机4，包括:支撑架22，支撑架上架设有滑块导轨23，滑块14卡合在滑块导轨23上，滑块下端连接竖直导轨连接件13，竖直导轨连接件13与底板9通过丝杠传送机构15及光滑杆11连接，底板底部设置丝杠螺母二 20和与丝杠螺母二 20连接的丝杠21，丝杠传送机构15上丝杠螺母一 18上设置有载物台17，载物台17上设置有滚珠丝杠12、货叉16，底板9上设置有涡轮蜗杆19及维修梯10。
[0017]可实现机械部分在空间三个方向的移动。分别为:堆垛机在巷道上沿X方向的水平运动；载物台17沿Z方向的垂直升降运动；货叉16沿着Y方向的伸缩运动。具体实现方式如下:
堆垛机沿巷道在水平方向(X方向)的运动是在地面导轨上的运动，丝杠用支撑座固定在底板9上，形成下导轨。滑块导轨2被两侧的支撑架22固定在堆垛机上形成上导轨.丝杠安装有两个丝杠螺母，电机带动丝杠的转动从而实现丝杠螺母的水平方向的移动，丝杠螺母的运动通过两根立柱22传递到滑块14上，实现滑块在上导轨23上的水平运动，进而实现了双立柱巷道式堆垛机水平方向的运动。为实现载物台17升降的垂直方向的运动，在设计中采用丝杠传动机构15，同时使其带动另一根光滑杆11上套筒的运动来实现Z轴方向上的移动，此方式轴向刚度高，运动平稳。工作原理:电机转动输出转矩通过蜗轮蜗杆19带动丝杠传动机构15的转动，丝杠的转动使丝杠上的丝杠螺母一 18上下运动，丝杠螺母一18的运动通过载物台17传递到另一根立柱11上的套筒使其同步上下运动，从而实现了对货物的垂直输送。
[0018]除此之外，存取货物方向(Y方向)的运动由货叉16的伸缩运动完成。货叉16的下方一侧安装有滚珠丝杠12，另一侧安装有小型的滑块导轨。滚珠丝杠12通过电机带动，使滚珠丝杠12上的螺母实现Y方向上的运动进而带动货叉16沿相同方向运动，货叉16另一边和滑块导轨的滑块相连，进而使滑块和货叉16同步运动，保证了货叉运动的平稳性。
[0019]所述的辊子输送机5，包括:辊子机固定板24，机身28上端设置有辊子27，辊子27一端插嵌在机身28上开设的圆孔内，辊子27另一端连接与链条29啮合的小链轮30，首辊子26 —端插嵌在机身28上开设的圆孔内，另一端同轴连接小链轮30和大齿轮25，大齿轮30在电动机的配合下开始转动，通过与大齿轮28同轴的辊子27转动带动其上的链轮转动，链轮转动从而带动链条行走，链条行走又带动其它的链轮转动，最终达到使每个辊子都转动的目的。
[0020]所述的机械手6，包括:底座32，底座32内底部安装有电动机39，电动机连接第一机械臂34，第一机械臂34连接第二机械臂35，第二机械臂35下端设置有抓手36，电动机39 一侧安装有涡轮蜗杆一 31，第一机械臂34上安装涡轮蜗杆二 33和碰撞机构37，涡轮蜗杆一 31与涡轮蜗杆二 33相连，底座32侧壁上安装有限位开关38。
[0021]所述的箱体由多个面板41通过无缝合页44搭扣连接组成的空腔结构，整体尺寸为长 * 宽 * 高=450mm*300mm*1000mm。
【权利要求】
1.一种基于PLC控制的自动化仓库演示箱，其特征在于:包括:箱体，箱体外部安装有拉杆(7 )和轮子(I )，箱体内部底板上安装有两个托盘货架(3 )，两个托盘货架(3 )中间安装双立柱巷道式堆垛机(4 )，另一侧底板上安装有辊子输送机(5 )及机械手(6 )。
2.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的自动化仓库演示箱，其特征在于:所述的箱体由多个面板(41)通过无缝合页(44)搭扣连接组成的空腔结构，整体尺寸为长*宽*高=450mm*300mm*1000mm。
3.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的自动化仓库演示箱，其特征在于:所述的双立柱巷道式堆垛机(4)，包括:支撑架(22)，支撑架上架设有滑块导轨(23)，滑块(14)卡合在滑块导轨(23)上，滑块下端连接竖直导轨连接件(13)，竖直导轨连接件(13)与底板(9)通过丝杠传送机构(15)及光滑杆(11)连接，底板底部设置丝杠螺母二(20)和与丝杠螺母二(20)连接的丝杠(21)，丝杠传送机构(15)上丝杠螺母一(18)上设置有载物台(17)，载物台(17)上设置有滚珠丝杠(12)、货叉(16)，底板(9)上设置有涡轮蜗杆(19)及维修梯(10)。
4.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的自动化仓库演示箱，其特征在于:所述的辊子输送机(5 )，包括:辊子机固定板(24 )，机身(28 )上端设置有辊子(27 )，辊子(27 ) —端插嵌在机身(28 )上开设的圆孔内，辊子(27 )另一端连接与链条(29 )啮合的小链轮(30 )，首辊子(26) —端插嵌在机身(28)上开设的圆孔内，另一端同轴连接小链轮(30)和大齿轮(25)。
5.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的自动化仓库演示箱，其特征在于:所述的机械手(6)，包括:底座(32)，底座(32)内底部安装有电动机(39)，电动机连接第一机械臂(34)，第一机械臂(34)连接第二机械臂(35)，第二机械臂(35)下端设置有抓手(36)，电动机(39) —侧安装有涡轮蜗杆一(31)，第一机械臂(34)上安装涡轮蜗杆二(33)和碰撞机构(37 )，涡轮蜗杆一(31)与涡轮蜗杆二( 33 )相连，底座(32 )侧壁上安装有限位开关(38 )。
【文档编号】G09B25/02GK104036686SQ201410281224
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】田侃, 卢小豪, 周瑞 申请人:田侃, 卢小豪, 周瑞