专利名称：仓储式搬运系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动搬运设备，特别是一种仓储式搬运系统。
背景技术：
自动搬运设备通常被使用于物料的仓储系统或是停车塔内用以搬运物料或是车子，以使得物料或是车辆的储放空间能够加以利用。在目前人口密集度越来越高的情况下，空间的利用将是一项考验。如何在有限的空间内有规划地储存物件或是车辆将是一项重要的课题。使用自动搬运设备的特点，即在于此种设备不需要预留人员进出而只需设计物料或是车辆运送的流向与物料或是车辆的出口，因此将可大大地增加空间的运用而降低使用空间的成本。
由于自动搬运设备在目前生活中已经慢慢扮演一重要的角色，因此自动设备运作的效率以及自动搬运设备的维护与保养的工作将更加重要，以避免当自动搬运设备损坏时所带来的损失。在目前的自动搬运设备中，所使用的搬运台车大部分都是利用搬运台车底部的滚轮在轨道上移动，以搬运所需的物料或是车辆。一般在仓储设备或是在停车塔内，所储存的车料或是物件通常是放置在板车上，各车辆或是各物件均个别安置在个别的板车上，以方便使用人员取出或是放入车辆或是物件。
在传统技术中，当任一板车进行直线移动时，通常都需通过一马达带动一链条并且通过此链条带动板车下方的滚轮，使其沿着轨道而移动。接下来板车就可以移动到使用者所欲移动的位置。由于链条均需要马达带动，以使板车顺利移动至所需的位置，因此马达的维护将是传统搬运系统最重要的问题，因为不同的链条需要不同的马达带动。因为马达属于一电器用品且有成本偏高及保养不易的缺陷。而链条的保养不易且容易因为金属的疲劳或是锈蚀而发生损毁。因此当一个自动搬运系统采用很多数量的马达进行运作时，自动搬运系统的运作成本将会增加。当任一板车所搭配的马达或是链条发生损坏时，自动搬运系统即需要立即停止运作以方便维修，不但维修此传统自动搬运设备的费用偏高，更容易造成时间成本的浪费。
发明内容
鉴于上述的技术背景中，现有技术在自动搬运设备方面所出现的诸多缺点，本发明提供了一仓储式搬运系统。相较于现有技术，本发明将仓储式搬运系统的动力设计集中于水平运输装置与垂直运输装置，以简化仓储式搬运系统的设计。更好的是，此一设计有助于提升故障排除与系统保养的效率。
本发明的另一目的为提供一仓储式搬运系统以提升自动搬运设备在物件搬运方面的效率。根据本发明的设计，在一具有多层的仓储系统中，于每一置物层皆设置一水平运输装置，以缩短物件存放/取出的等待时间。
本发明的又一目的为使用无线控制装置来监控仓储式搬运系统的运作过程。上述的设计不仅可以简化仓储式搬运系统在设计上的复杂度，更可以避免在操作过程中因为线路的彼此交缠而引起的故障。
本发明的再一目的为提供一仓储式搬运系统，其中，上述的仓储式搬运系统包含一回旋的设计，用以转变目标物件的方向性，以提供诸如目标物件的取出，目标物件的管理，或是其它作业上的便利性。
根据以上所述的目的，本发明提供了一仓储式搬运系统。上述的仓储式搬运系统可通过一水平运输装置来将载物元件及其承载的目标物件自置物架取出并搬运至一垂直运输装置以输出上述的目标物件，或是将载物元件及其承载的目标物件存放至置物架中。在上述的仓储式搬运系统中，由于动力主要设置于水平运输装置与垂直运输装置，所以，可以提升在故障排除与系统保养方面的效率。此外，上述的仓储式搬运系统更包含一回旋设计，用以转变目标物件的方向性。此一设计可以提供诸如目标物件的取出，目标物件的管理，或是其它作业上的便利性。
图1A为一根据本发明的仓储式搬运系统的示意图；图1B为一根据本发明的仓储式搬运系统的垂直运输装置的示意图；图2A为一根据本发明的仓储式搬运系统的侧面示意图；图2B为一根据本发明的仓储式搬运系统的俯视图；图3A为另一根据本发明的仓储式搬运系统的俯视图；图3B为另一根据本发明的仓储式搬运系统的俯视图。
图中符号说明110目标物件120载物元件140水平运输装置140’ 水平运输装置145牵引装置150传动装置155移动装置160垂直运输装置165举升装置170回旋装置210置物架220置物架312置物架
314置物架具体实施方式
本发明的一些实施例会详细描述如下。然而，除了详细描述外，本发明还可以广泛地在其它的实施例施行，且本发明的范围不受限定，其以权利要求书的范围为准。
再者，在本说明书中，各元件的不同部分并没有依照尺寸绘图。某些尺度与其它相关尺度相比已经被夸张，以提供更清楚的描述和本发明的理解。
本发明的一较佳实施例为一种仓储式搬运系统。在根据本发明的仓储式搬运系统中包含至少一载物元件，及一水平运输装置。上述的载物元件用以承载一目标物件。上述的载物元件连同所承载的目标物件可存放于一置物架上。上述的水平运输装置至少包含一牵引装置，一传动装置，与一移动装置。
根据本实施例的设计，欲取出上述目标物件时，可以先通过牵引装置将载物元件连同所承载的目标物件自置物架移至水平运输装置上的第一位置，再以传动装置将载物元件及其所承载的目标物件移至水平运输装置上的第二位置，使得上述的载物元件与所承载的目标物件可以完全移至水平运输装置之上。接下来，由水平运输装置将载物元件连同目标物件搬运至一定点，以输出目标物件。
另一方面，欲将目标物件存放至置物架上时，可以通过水平运输装置先将载物元件连同其上的目标物件搬运至欲放置的位置前方。接下来，以水平运输装置上的传动装置将载物元件及目标物件移至上述的第一位置。最后，以水平运输装置上的牵引装置将载物元件及目标物件移入置物架。
在根据本实施例的一范例中，上述的仓储式搬运系统可应用于一具有多层置物层的仓储设计之中，其中每一置物层包含多组用以存放载物元件与目标物件的置物架。根据本范例，在每一置物层皆可设置一水平运输装置，且上述的仓储式搬运系统可以更包含一垂直运输装置，用以在垂直方向上搬运水平运输装置及其所承载的载物元件与目标物件。
在欲取出目标物件时，水平运输装置可以先将载物元件及目标物件搬运至垂直运输装置上的第三位置，使得水平运输装置、载物元件、及目标物件皆完全位于垂直运输装置之上。接下来，再由垂直运输装置将上述的水平运输装置、载物元件、及目标物件自目标物件所存放的置物架所在的置物层垂直搬运至出口所在的置物层。
在欲将目标物件存放至置物架上的时候，垂直运输装置可将水平运输装置、载物元件、及目标物件自出口所在的置物层搬运至所欲存放的置物层，再由水平运输装置将载物元件与目标物件搬运至所欲存放的置物架前方。最后，再由水平运输装置将载物元件与目标物件移入置物架。
在根据本实施例的另一范例中，上述的垂直运输装置可以更包含一举升装置与一回旋装置。上述的设计可以对垂直运输装置上的物件进行举升与回转，以转变其方向。举例来说，上述的举升装置可以将垂直运输装置上的水平运输装置、载物元件、及目标物件举升至一第四位置。上述的第四位置在上述的第三位置的上方。此时，可以通过回旋装置将上述的水平运输装置、载物元件、及目标物件在水平方向旋转一角度，例如180度。此一设计可以在将目标物件存放于置物架，或是在取出目标物件之前，先行改变目标物件的方向，以提供诸如目标物件的取出，目标物件的管理，或是其它作业上的便利性。
本发明的另一较佳实施例为一种仓储式搬运系统。图1A为一根据本实施例的仓储式搬运系统的示意图。参照图1A，上述的仓储式搬运系统包含至少一载物元件120，至少一水平运输装置140，及一垂直运输装置160。载物元件120可以用来承载一目标物件110。每一水平运输装置140包含至少一牵引装置145，至少一传动装置150，及一移动装置(未显示于图中)。上述的仓储式搬运系统可以应用于一具有多层置物架的置物层的仓储设计中。在每一置物层可以设置一水平运输装置140。
在欲取出目标物件110的时候，可以先通过牵引装置145将载物元件120及其承载的目标物件110自置物架搬运至水平运输装置120上的一第一位置，再由传动装置150将载物元件120搬运至水平运输装置140上的一第二位置，使得载物元件120可以完全座落在水平运输装置140之上。接下来，通过水平运输装置140的移动装置将水平运输装置140，及载物元件120搬运至垂直运输装置160上的一第三位置，使得水平运输装置140及载物元件120可以完全座落于垂直运输装置160之上。然后，由垂直运输装置160将水平运输装置140及载物元件120自目标物件110所在的置物层搬运至出口处，以输出上述的目标物件110。
在欲存放目标物件110至一置物层的一置物架上的时候，可以先由垂直运输装置160将水平运输装置140及载物元件120(包含其承载的目标物件110)自出口处所在的置物层搬运至所欲存放至置物层。然后，以水平运输装置140将载物元件120及目标物件110自上述的第三位置搬运至所欲存放的置物架之前，通过传动装置150将载物元件120移至上述的第一位置，最后，再以牵引装置145将载物元件120及其承载的目标物件110移入欲存放的置物架之中。
在存放目标物件，或是输出目标物件之前，为了提供诸如目标物件的取出，目标物件的管理，或是其它作业上的便利性，根据本实施例的设计可以对目标物件进行一旋转方向的处理。图1B为一根据本实施例的垂直运输装置160的一示意图。上述的垂直运输装置160包含一举升装置165，与一回旋装置170。上述的举升装置165可以将水平运输装置140及载物元件120(包含其承载的目标物件110)自垂直运输装置160上的第三位置举升至一第四位置。接着，以回旋装置170将水平运输装置140及载物元件120旋转一角度，例如180度。最后，再以举升装置165将水平运输装置140及载物元件120自第四位置移至第三位置。然后，再继续进行目标物件110的搬运流程。参照图1B，上述的举升装置165包含四组举升元件，使得举升装置165可以很平稳的升降水平运输装置140及载物元件120。其中，上述的举升元件可以包含一滚珠螺杆。在根据本实施例的其它范例中，上述的举升元件可以包含一油压系统，或是一三叉臂装置，或是其它的举升设备。需注意的是，图1B仅是本发明的一较佳实施例的示意图，举升元件的数目及举升装置与回旋装置的设置方式并不以此为限。
根据本实施例的另一范例为一具有多层置物层的仓储系统。图2A与图2B是上述范例的示意图。图2A是一具有多置物层的仓储系统的侧视图。如图2A所示，在每一置物层皆包含两组彼此平行的置物架210与220，且皆设置一水平运输装置140于置物架210与220之间。水平运输装置140包含两组牵引装置145及至少一组传动装置150，分别用以将置物架210或220上的载物元件120及其承载的目标物件110搬运至水平运输装置140上。水平运输装置140更包含至少一组移动装置155，使得水平移动装置140可以在置物层的水平方向上移动。
图2B是一仓储式搬运系统的上视图。通过图2B，可以更清楚的提供关于每一置物层的设计方式，及各元件之间的相对关系的描述。同样的，此一描述仅系一较佳实施例，并非用以限制本发明的专利范围。
参照图2B，水平运输装置140可以移至欲取出目标物件所存放的置物架前，将载物元件120及其承载的目标物件110移至水平运输装置140上，通过水平运输装置140的移动装置将水平运输装置140、载物元件120及目标物件110搬运至垂直运输装置160上，再由垂直运输装置160将水平运输装置140、载物元件120及目标物件110搬运至目标物件输出口所载的置物层，以输出目标物件110。或是以垂直运输装置160将水平运输装置140、载物元件120及目标物件110搬运至一置物层，由水平运输装置140将载物元件120及目标物件110移至一置物架前，再将载物元件120及目标物件110移入置物架中，以达到将目标物件存放于置物架的目的。
图3A为本实施例的另一范例的示意图。随着仓储容量，空间上的限制，或是设计上的需求，上述的仓储式搬运系统亦可以以如图3A的方式来呈现。图3A是一置物层的上视图。在本范例中，上述的仓储式搬运系统可以应用于一具有多个置物层的仓储设计中。如图3A所示，每一置物层可以包含两组置物架312与314，其中上述的两组置物架彼此平行且垂直运输装置160设置于上述两组置物架之间。在垂直运输装置160的两侧分别设置一水平运输装置140，与一水平运输装置140’。每一水平运输装置各自包含两组牵引装置，至少一传动装置，及一移动装置。在欲取出置物架上的目标物件或是欲将目标物件存放至置物架的过程方面，上述各元件之间的作动方式可以参考上文中所叙述的模式，在此将不在赘述。
图3B为根据本实施例的又一范例的示意图。在本范例中，上述的仓储式搬运系统可以应用于一具有多个置物层的仓储设计中。为了更充分的利用有限的空间，并减少机械装置的使用，在本范例中可以在每一置物层上设置一水平运输装置来搬运该置物层中的载物元件。参照图3B，每一置物层可以包含两组置物架312，与314，其中上述的两组置物架各自包含多个载物元件120。上述两组置物架彼此平行，且一垂直运输装置160设置于上述两组置物架之间。在置物架312与314之间更包含一水平运输装置140，其中水平运输装置140包含两组牵引装置，至少一传动装置，及一移动装置。在欲取出置物架上的目标物件或是欲将目标物件存放至置物架的过程方面，上述各元件之间的作动方式可以参考上文中所叙述的模式，在此将不再赘述。值得注意的是，当水平运输装置140位于垂直运输装置160的一侧，且欲取出位于垂直运输装置160的另一侧的一载物元件120的时候，水平运输装置140可先通过垂直运输装置160的辅助来移动至垂直运输装置160的另一侧，再进行上述的搬运过程以搬运所欲取出的载物元件。
在本实施例的设计中，在每一置物层中皆设置至少一组无线控制装置，例如，红外线控制装置。换言之，在每一置物层中皆设置有红外线控制装置，且在每一水平运输装置上皆具有一红外线接收装置。如此一来，在水平运输装置上只需保留电源缆线，而不需设置信号传输缆线。此一设计的主要优点是，可以简化搬运系统的设计，并可避免现有技术中复杂的缆线设计在搬运过程中因为彼此交缠而造成系统故障。
另一方面，在现有技术的仓储系统中，必须在每一承载元件，或是每一置物架中设置一诸如马达与链条的类的动力装置，用以将载物元件自置物架搬运至一台车之上，再由台车将载物元件连同目标物件搬运至一升降平台或是一出口。然而，此一设计将会造成在仓储系统中必须使用大量的动力装置。当现有技术中利用链条的仓储搬运系统进行保养或是维修时，不但需要对链条进行保养，还需要对驱动链条的马达进行保养，以防止链条的锈蚀或是马达的损毁。因此在保养传统利用链条的搬运设备时，所需花费的时间较多且保养的手续较为麻烦。
而根据本发明的仓储式搬运系统，其动力装置仅运用于水平运输装置与垂直运输装置之中。所以，在保养根据本发明的仓储式搬运系统的时候，仅需对水平运输装置(包含牵引装置，传动装置，及水平移动装置)，及垂直运输装置(包含举升装置，回旋装置，及垂直移动装置)进行保养，而不需针对每一载物元件的动力装置逐一进行保养。换言之，本发明的设计可以降低仓储式搬运系统损毁的机率，及减少使用以及保养的成本。更好的是，本发明的设计可以大幅降低仓储式搬运系统发生故障的情况。且当本发明的仓储式搬运系统发生故障时，很容易就可以判别出是仓储式搬运系统的哪一个部分发生故障，并进而对此一故障进行检修。因此，很快地就可以使本发明的仓储式搬运系统恢复正常的运作，进而可以大幅增加本发明的仓储式搬运系统的使用效率，并减少维修上述仓储式搬运系统的维修时间。
此外，本发明的垂直运输装置包含一举升与回转的功能。此一功能有助于诸如目标物件的取出，目标物件的管理，或是其它作业上的便利性。在根据本发明的一范例中，上述的仓储式搬运系统可以应用于一停车塔的设计中。此时，上述垂直运输装置的举升与回转功能可以提供使用者在停车与取车时，可以直接通过机械运作将车辆掉转180度，以方便使用者的停车与取车。在其它范例中，当上述仓储式搬运系统应用于物件存放时，亦可通过上述的举升与回转功能来转换所存放物件在水平方向上的方向性，使得所存放物件的某一面可以皆朝向同一方向，以利仓储管理。然而，在现有技术的仓储式搬运系统中，并无法提供此一功能与便利性。
更好的是，根据本发明的设计，在具有多层置物层的仓储系统中，每一置物层皆设置一水平运输装置。相较于现有技术的仓储式搬运系统只使用一组台车来运送所有的载物元件与目标物件，此一设计可以大幅缩短在目标物件的存放与取出所需要的时间，进而可以提升仓储式搬运系统在目标物件的运输上的效率。
综合上述，本发明提供了一项仓储式搬运系统。上述的仓储式搬运系统包含至少一载物元件，至少一水平运输装置，及一垂直运输装置。上述的水平运输装置至少包含一牵引装置与一传动装置，用以将载物元件及其承载的目标物件搬运至水平运输装置上或是移入置物架。上述的垂直运输装置包含一举升装置与一回旋装置，用以举升并转换目标物件在水平方向上的方向性。通过本发明的仓储式搬运系统可降低自动搬运设备的使用成本并降低自动搬运设备的损耗情况。通过本发明的仓储式搬运系统更可缩短自动搬运设备的维修时间，并可提升自动搬运设备在物件运输上的效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，此实施例仅用来说明而非用以限定本发明的保护范围。在不脱离本发明的实质内容的范畴内仍可予以变化而加以实施，此等变化应仍属本发明的范围。因此，本发明的范畴由权利要求书的范围所界定。
权利要求
1.一种仓储式搬运系统，其特征在于，该仓储式搬运系统包含一载物元件，用以承载一目标物件；一水平运输装置，该水平运输装置用以搬运该载物元件；及一垂直运输装置，用以搬运该水平运输装置与该载物元件，其中该垂直运输装置包含一举升装置与一回旋装置。
2.如权利要求1所述的仓储式搬运系统，更包含多层置物层；至少一载物元件，用以承载一目标物件；至少一水平运输装置，用以搬运该载物元件；及一垂直运输装置，用以搬运该水平运输装置与该载物元件，其中该垂直运输装置包含一举升装置与一回旋装置。
3.如权利要求2所述的仓储式搬运系统，其中，该水平运输装置设置于每一该置物层。
4.如权利要求2所述的仓储式搬运系统，其中，该举升装置与该回旋装置用以举升并转变该水平运输装置、该载物元件，及该载物元件所承载的该目标物件的方向。
5.如权利要求1所述的仓储式搬运系统，其中，上述的举升装置选自下列其中之一滚珠螺杆、油压系统及三叉臂装置。
6.如权利要求2所述的仓储式搬运系统，更包含一无线控制装置，用以控制该水平运输装置。
7.如权利要求6所述的仓储式搬运系统，其中，上述的无线控制装置为一红外线控制装置。
8.如权利要求1所述的仓储式搬运系统，更包含多组置物层，具有多个置物架；一载物元件，用以承载一目标物件，其中该目标物件位于该等置物层的一该置物架；一水平运输装置；及一垂直运输装置；其中该水平运输装置用以搬运该载物元件于该置物架与该垂直运输装置之间，该垂直运输装置用于搬运该水平运输装置与该载物元件于该置物架所在的该置物层与该目标物件的一输入/输出口所在的一置物层之间。
9.如权利要求8所述的仓储式搬运系统，其中，该垂直运输装置包含一回旋装置，用以转变该目标物件的方向，以及一举升装置，用以在转变该目标物件的方向之前举升该目标物件。
10.如权利要求8所述的仓储式搬运系统，更包含至少一无线控制装置，该无线控制装置设置于每一该等置物层，用以控制该等水平运输装置。
全文摘要
本发明涉及一种仓储式搬运系统，本发明的仓储式搬运系统包含至少一载物元件，一水平运输装置，及一垂直运输装置，本发明的设计可以提供一种在故障排除与系统保养上更有效率的仓储式搬运系统，此外，根据本发明的设计，可以通过一回旋装置在目标物件存放或取出之前进行一方向上的转变，以提供作业上的便利性。
文档编号B65G1/04GK1669889SQ20041003973
公开日2005年9月21日 申请日期2004年3月16日 优先权日2004年3月16日
发明者梁守龙 申请人:安磊科技工程股份有限公司