一种动车转向架立体仓库的存取方法与流程

本发明属于立体仓库的存取领域，涉及一种动车转向架立体仓库的存取方法。

背景技术：

目前转向架立体仓库中，对没有撒沙器、排障器的转向架能正常自动化出入库，如专利号为cn202093390u的一种动车转向架立体仓库控制系统，动车转向架使用一种四立立柱堆垛机进行存取，载货台装置由轨道、货叉和提取器组成，传统的标准型堆垛机存取货方式是使用货叉进行伸缩以及抬升的方式，把盛放在托盘或者货箱的货物提取到载货台后进行存取；由于动车转向架一般都在8吨左右，普通的货叉通过伸缩抬升方式不易提取，所以通过提取器夹取转向架轮对，在载货台轨道与对接货位或者库口轨道进行推拉的方式，实现转向架移动，从而实现转向架的出入库动作。

但是随着动车技术的提升和改造，转向架增加了撒沙器和排障器，现有的控制方式不能满足对转向架进行自动存取；而且对于有撒沙器、排障器的转向架，只能手动操作出入库，给设备操作带来不便和安全隐患。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，对动车上原来的设备进行了改造和升级，对存取方式进行了优化，实现了转向架的全自动立体仓库系统的要求；具体是一种动车转向架立体仓库的存取方法。

具体步骤如下：

步骤一、针对某堆垛机，对载货台的轨道加装辅助安全机构，在载货台一侧轨道旁安装两个电动止轮器；

两组电动止轮器分别为通过齿轮齿条传动的伸缩楔形块；

两组电动止轮器伸出后所卡取的区间，为多种类型转向架中最大轴距的转向架停放时所需的区间；

步骤二、从入库口取转向架时，堆垛机位于两排货位中间的巷道内，载货台的轨道对接入库口的轨道后，载货台轨道旁边远离入库口的电动止轮器先伸出；

入库口的方向垂直于巷道，和各个货位平行；

步骤三、人工将转向架推到载货台轨道上，直至到达伸出的电动止轮器为止；

步骤四、当转向架推到位后，操作人员点击监控机“入库准备”按钮，另一组电动止轮器伸出，将转向器前后轮同时卡在两组止轮器中间。

步骤五、提取器在载货台中位自动从转向架的下侧，保持伸缩轮缩回、夹持轮松开状态，由内向外检测轮子进行夹持，避开了撒沙器和排障器。

根据入库工艺要求，提取器根据预存货位的方向决定夹持转向架的哪一组轮对，当预存货位位于左侧时，提取器夹持右侧的转向架轮对，当预存货位方向位于右侧时，提取器夹持左侧的转向架轮对，才能保证提取器的推送距离足够把转向架推入货位内。

步骤六、堆垛机在巷道内行驶向货位入库，当载货台轨道对接货位的轨道后，靠近货位方向的电动止轮器先缩回，提取器推动转向架进入货位的指定位置后，另外一组止轮器收回，完成入库。

指定位置是指：在每个货位轨道的外侧各卡有一个l型的止挡块，用来止档转向架的车轮踏面；

当提取器推动转向架进入货位时，同时另外一组止轮器缩回，把带有撒沙器和排障器的一端朝向货位外侧，不带撒沙器和排障器的一端朝向巷道，当转向架前轮距离货位止挡块5cm的地方停止，视为提取器送到位，然后，载货台轨道缩回，提取器松开夹持轮，此时转向架前轮还没有到货位止挡块，由于货位轨道有千分之五的坡度，提取器会慢速跟随转向架向货位止挡块滚动，此时提取器的前夹持轮会紧贴转向架轮缘、前电子眼一直有信号，直到转向架前轮到货位止挡块停止，提取器继续向货位止挡块移动与转向架轮缘分离，直到前电子眼没有信号，则表明转向架轮缘与提取器分离，提取器缩回伸缩轮，货叉带着提取器回中位，然后提取器回中位，完成入库任务；

步骤七、当货位取货时，堆垛机空载待机状态，提取器夹持轮松开、伸缩轮缩回，堆垛机到指定货位对准；

堆垛机空载待机状态即载货台轨道、货叉、提取器都在中位；

步骤八、空载载货台轨道对接货位轨道，远离货位方向的电动止轮器伸出；

步骤九、货叉带着提取器向货位伸出直到货叉伸到限位，提取器向转向架移动，由转向架外侧向内侧靠近来检测轮对，当提取器前电子眼有信号时，表明提取器到达转向架轮对轮缘，开始减速移动，直至到达转向架轮对的下方并且提取器前电子眼信号消失、后电子眼没有信号，表明可以进行下一步动作，伸出伸缩轮并夹紧夹持轮对，夹持到转向架；

步骤十、货叉带着提取器夹持的轮对，把转向架拉回到载货台中位直至到达伸出的电动止轮器停止，另外一组电动止轮器伸出，最后载货台的轨道缩回中位，完成转向架的货位取货。

两组止轮器把转向架前后轮对限制在中间位置；

步骤十一、堆垛机载有转向架到出库口对接两个轨道，靠近出库口方向的电动止轮器缩回，转向架被提取器推出载货台轨道后，另外一组止轮器再缩回；然后提取器、载货台轨道回到中位，完成卸货任务。

本发明的优点在于：

1、一种动车转向架立体仓库的存取方法，通过使用电动止轮器，保证了转向架存取过程中的安全，电动止档和提取器二者配合时刻对转向架进行夹持和限制。

2、一种动车转向架立体仓库的存取方法，提取器夹持转向架轮对的方式的改变，原来是从转向架外侧向内侧移动进行轮对检测，现在改为提取器从转向架的下侧、前后轮对之间由内向外检测，避免了转向架携带的排障器、撒沙器的干扰。

3、一种动车转向架立体仓库的存取方法，货位止挡块形式的改变，原来是一个长方体块形状，尺寸较高，与撒沙器、排障器有干涉，改为“l”字型挡块，对轮对的踏面进行止档，避免了与撒沙器、排障器的干涉同时，有效对转向架进行止档。

4、一种动车转向架立体仓库的存取方法，在现有机构的基础上，增加电动止轮器这种辅助机构，与提取器的伸缩轮互相配合，调整对转向架存取过程的工艺过程顺序，以比较低的成本实现设备改造升级，保证转向架在载货台的全程均有保护限制。

5、一种动车转向架立体仓库的存取方法，改变了转向架入库的操作工艺过程，把转向架完全送入载货台后，提取器再开始进行夹持轮对、入库，减少了入库时间。

附图说明

图1为本发明一种动车转向架立体仓库的存取方法流程图；

图2为本发明在载货台轨道一侧安装两个电动止轮器的示意图

图3为本发明电动止轮器与提取器配合取转向架的示意图；

图4为本发明货位l型止挡块示意图；

具体实施方式

下面将结合附图和实例对本发明作进一步的详细说明。

现有技术中，存取转向架的工艺为：取转向架时，需要人工把转向架推入载货台一半的位置，然后启动提取器从转向架外侧向内侧的车轮靠近，同时通过安装在提取器伸缩臂上的电子眼进行车轮检测，当提取器前侧电子眼检测到轮缘时减速移动，直到前电子眼检测轮缘完全走出照射范围后、同时后电子眼没有进入轮缘检测区域，此时表明提取器的两个伸缩轮完全在车轮的两侧，可以进行伸出和夹持动作。

由于目前有部分转向架增加了排障器和撒沙系统，安装位置都比提取器电子眼检测位置低，一旦有撒沙器和排障器存在，提取器电子眼的检测会误认为撒沙器和排障器为转向架轮子进行夹持，无法按照原有控制工艺进行提取，入库取转向架控制工艺修改为：转向架需要先人工送入载货台中部后，上位机操作人员确认入库，载货台两组止轮器伸出把转向架限制在固定状态下，提取器从载货台中位开始向外移动夹取转向架轮对，根据预存货位的方向，则提取器夹持转向架轮对的方向，选择与预存货位的方向相反的转向架轮对，这样就能避免撒沙器、排障器的干扰。

如图1所示，具体步骤如下：

步骤一、针对某堆垛机，对载货台的轨道进行改进，在载货台一侧轨道旁安装两个电动止轮器；

如图2所示，为防止提取器在更换夹取转向架前后轮对时，转向架滑动从载货台掉落；在载货台轨道一侧安装两个电动止轮器，电动止轮器伸出后所卡取的区间，为多种类型转向架中最大轴距的转向架停放时所需的区间；该电动止轮器通过齿轮齿条结构，携带楔形止档块进行伸缩，两个止轮器可以同步伸缩，也可以独立伸缩。转向架在两个止挡块伸出之后的止档区间内，保证转向架在载货台的全过程有安全保护。

步骤二、从入库口取转向架时，堆垛机位于两排货位中间的巷道内，载货台的轨道对接入库口的轨道后，载货台轨道旁边远离入库口的电动止轮器伸出；

入库口的方向垂直于巷道，和各个货位平行；转向架进入载货台之前，先把远离转向架方向的止档伸出，保护转向架进入载货台不会从另一个方向掉落；

步骤三、人工将转向架推到载货台轨道上，直至到达伸出的电动止轮器为止；

保证人工推转向架上载货台的时候前方有止档限制，用来定位转向架推到位；

步骤四、当转向架推到位后，操作人员点击监控机“入库准备”按钮，另一组电动止轮器伸出，将转向器前后轮同时卡在两组止轮器中间。

如图3所示，当转向架完全进入载货台后，再伸出第二个止档，这样保证转向架在两侧止档的情况下，提取器无论是否夹持转向架轮对，都不会从载货台滑落。

步骤五、提取器在载货台中位自动从转向架的下侧，保持伸缩轮缩回、夹持轮松开状态，由内向外检测轮子进行夹持，避开了撒沙器和排障器。

由于提取器夹持轮对的路由不再经过撒沙器和排障器，不会再受到其干扰，产生误夹持撒沙器和排障器的情况发生。

根据入库工艺要求，提取器根据预存货位的方向决定夹持转向架的哪一组轮对，当预存货位位于左侧时，提取器夹持右侧的转向架轮对，当预存货位方向位于右侧时，提取器夹持左侧的转向架轮对，才能保证提取器的推送距离足够把转向架推入货位内。

步骤六、堆垛机在巷道内行驶向货位入库，当载货台轨道对接货位的轨道后，靠近货位方向的电动止轮器先缩回，提取器推动转向架进入货位的指定位置后，另外一组止轮器收回，完成入库。

指定位置是指：在每个货位轨道的外侧各卡有一个l型薄的止挡块，如图4所示，用来止档转向架的车轮踏面。原有的货位止档比较高，对于有撒沙器和清障器的转向架产生干涉，无法对轮缘进行止档；更换为一种新结构的止档，对轮子踏面及大轮缘进行止档，有效的避开撒沙器和清障器。

当提取器推动转向架进入货位时，对转向架存放方向进行规定：把带有撒沙器和排障器的一端朝向货位外侧，不带撒沙器和排障器的一端朝向巷道，提取器从货位提取转向架，可以按照原方式提取器从转向架外侧向内侧移动的过程进行提取。

提取器向货位内推转向架的同时，另外一组电动止轮器缩回；当转向架前轮距离货位止挡块5cm的地方停止，视为提取器送到位，然后，载货台轨道缩回，提取器松开夹持轮，此时转向架前轮还没有到货位止挡块，由于货位轨道有千分之五的坡度，提取器会慢速跟随转向架向货位止挡块滚动，此时提取器的前夹持轮会紧贴转向架轮对边缘、前电子眼一直有信号，直到转向架前轮到货位止挡块停止，提取器继续向货位止挡块移动与转向架轮对边缘分离，直到前电子眼没有信号，则表明转向架轮对边缘与提取器分离，提取器缩回伸缩轮，货叉带着提取器回中位，然后提取器回中位，载货台轨道回中位，完成入库任务；

步骤七、当货位取货时，堆垛机空载待机状态，提取器夹持轮松开、伸缩轮缩回，堆垛机到指定货位对准；

堆垛机空载待机状态即载货台轨道、货叉、提取器都在中位；

步骤八、空载载货台轨道到指定货位对准，对接货位轨道，远离货位方向的电动止轮器伸出，用来作为转向架出库时的限位保护和定位；

步骤九、货叉带着提取器向货位伸出直到货叉伸到限位，提取器向转向架移动直至到达转向架轮对的下方，伸出伸缩轮并夹紧夹持轮，夹持到转向架；

提取器由转向架外侧向内侧移动，首先检测最近的轮对，当提取器前电子眼开关检测到轮缘有信号则变为低速移动，直到前电子眼移动出轮对检测范围，开关无信号并且后电子眼没有进入轮对检测范围，开关无信号；表明此时提取器正好到达转向架轮对的下方，伸出伸缩轮，并进行夹持轮对，直到两只电子眼同时检测到轮对边缘时，表明夹持到位。

此过程中转向架的撒沙器和排障器都朝向货位的外侧，提取器检测转向架轮的过程不会遇到撒沙器和排障器。

步骤十、货叉带着提取器夹持的轮对，把转向架拉回到载货台中位直至到达伸出的电动止轮器停止，另外一组电动止轮器伸出，最后载货台轨道缩回中位，完成转向架的货位取货。

两组止轮器把转向架前后轮对限制在中间位置。

步骤十一、堆垛机载有转向架到出库口对接轨道，靠近库口方向的电动止轮器缩回，转向架被提取器推出载货台轨道后，另外一组止轮器再缩回；然后提取器、轨道回到中位，完成卸货任务。

库口卸货时，根据出库口方向要求提取器到远离出库口方向的轮对夹取轮对后，载货台的轨道伸出对接库口轨道，然后靠近库口方向的电动止轮器缩回让出通路，转向架被提取器推出载货台轨道后，另外一组止轮器再缩回中位，然后提取器、轨道回到中位，完成卸货任务。

本发明解决了带有清障器、撒沙器的转向架无法自动存储的问题，在不改变原有设备结构的基础上，增补了电动止轮器，虽然增加了一个动作流程，但是保证了转向架的顺利存取，保证转向架在出库、入库的过程中，除了提取器对转向架轮缘进行夹持外，还有电动止档进行保护。同时，两组电动止轮器与提取器配合使用，让转向架在载货台上实现双层机械保护，保证了转向架出入库全程的安全。

本发明采用的货叉和提取器需要各自的驱动系统配合动作才能实现货叉携带提取器移动，需要把各自的驱动独立，减少连带错误。转向架入库时，仍然需要人工把转向架推入到载货台中部，需要人的参与，可以在入库口设置地坑，架设入库口的轨道，可以让提取器直接把入库口轨道指定区域内停止的转向架进行自动取货。可以设计一种提取器全程输送转向架，扩大提取器的运动范围，从转向架拆装工位到立体仓库，全程可以使用提取器进行输送。