一种环形仓储系统的制作方法

本发明涉及仓储系统领域，特别涉及一种环形仓储系统。

背景技术：

轮毂是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金属部件。在现有的轮毂制造体系中，经常会遇到改变生产规格或后续工序故障等原因，需临时将正在流转的轮毂下线，暂存，等轮毂再次改变生产规格，或后续工序恢复正常时重新上线，该工作由叉车插运完成，工序可以细分为：插运下线-搬运-码垛-拆垛-搬运-插运上线。但该过程具有以下缺点：

1.码垛的质量对拆垛的工作效率有较大影响，当码垛时相邻轮毂距离过近，拆垛时有轮毂掉落的安全隐患；

2.下线轮毂不能码放过高，对空间的利用率较低；

3.下线轮毂暂放垛位需放置在远离作业人员的位置，增加了转运距离，从而增加了转运时间，降低了作业效率；

4.轮毂暂放需要中转托盘；

5.轮毂上下线时需要用到叉车，并配备叉车司机，作业强度大，频次高，对叉车司机的作业水平要求较高。

技术实现要素：

为克服现有技术中轮毂中转、储存的不安全、空间利用率低、作业效率低、作业强度大的缺陷，本发明提出一种环形仓储系统，是通过如下技术方案实现的。

一种环形仓储系统，包括双层滚筒输送线，带有底座的物料搬运机器人和带有物料暂存工位的环形仓库；所述物料搬运机器人的底座设置在环形仓库的中心，所述底座可调节物料搬运机器人的竖直高度，物料搬运机器人为四轴机器人，环形仓库的物料暂存工位均位于物料搬运机器人的有效工作半径内。

进一步地，所述双层滚筒输送线为上下两层输送线体结构，一端位于所述环形仓库外部，另一端连接于环形仓库内部。

进一步地，所述双层滚筒输送线包括输送线挡板、上层输送线体、线体驱动机构、用于支撑的线体驱动架、下层输送线体和居中正位系统；上层输送线体和下层输送线体分别安装在线体驱动架的上部和下部；输送线挡板固定于线体驱动架上且位于上层输送线体和下层输送线体的两侧；线体驱动机构分别位于上层输送线体和下层输送线体的底部；居中正位装置位于下层输入线体靠近环形仓库的一端。

进一步地，所述双层滚筒输送线为上下两层输送方向相反的输送线体，所述下层输送线体为输入线体，线体上的物料向环形仓库输入；上层输送线体为输出线体，线体上的物料从环形仓库输出。

进一步地，所述物料搬运机器人包括底座、工业四轴机器人和气动夹爪；工业四轴机器人与底座可滑动升降连接；工业四轴机器人上端设置有一支杆，支杆原理工业四轴机器人的一端连接气动夹爪。

进一步地，所述气动夹爪包括夹爪组件、底板、夹爪张合驱动气缸、夹爪伸缩驱动气缸和法兰连接板；夹爪张合驱动气缸和夹爪伸缩驱动气缸均安装于底板的上表面；夹爪张合驱动气缸远离底板的一端连接夹爪组件；夹爪伸缩驱动气缸位于底板的中部，上方固定连接法兰连接板；所述法兰连接板可分离连接所述工业四轴机器人的支杆。

进一步地，所述环形仓库由多个基本结构单元环形排列而成；所述基本结构单元包括竖腿、固定片、横向支撑杆和物料放置板；所述竖腿和所述横向支撑杆固定连接，组成结构单元的支撑骨架，固定片背面连接竖腿，底端连接横向支撑杆，物料放置板固定连接横向支撑杆的上表面。

本发明的有益效果是：提供一种环形仓储中转系统，可以将需要下线的物料自动下线暂存，并在需要时再自动上线，可完全取代叉车上下线的传统作业方式，与传统叉车插运物料上下线的作业方式相比，该环形仓储中转系统自动化程度极高，且更加稳定、高效、安全。

附图说明

图1是本发明环形仓储系统的结构示意图。

图2是本发明双层滚筒输送线的结构示意图。

图3是本发明物料搬运机器人的正面结构示意图。

图4是本发明物料搬运机器人的立体结构示意图。

图5是本发明气动夹爪的顶面结构示意图。

图6是本发明气动夹爪的侧面结构示意图。

图7是本发明环形仓库的基本结构单元的结构示意图。

其中：

10—双层滚筒输送线；11—输送线挡板；12—上层输送线体；

13—线体驱动机构；14—线体驱动架；15—下层输送线体；

20—物料搬运机器人；21—底座；22—工业四轴机器人；221—支杆；

23—气动夹爪；231—夹爪组件；232—底板；233—夹爪张合驱动气缸；

234—夹爪伸缩驱动气缸；235—法兰连接板；

30—环形仓库；31—竖腿；32—固定片；33—横向支撑杆；34—物料放置板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种环形仓储系统的结构如图1所示，包括双层滚筒输送线10，物料搬运机器人20，环形仓库30。双层滚筒输送线10一端位于环形仓库30外部，另一端接入环形仓库30内部，物料搬运机器人20的底部固定于环形仓库30的中心位置，其高度可由底部的底座调节，环形仓库的所有物料暂存工位均位于物料搬运机器人的有效工作半径内。双层滚筒输送线10为上下两层输送线体结构；环形仓库30为一套双列呈环形分布的垂直多层物料存放结构。

双层滚筒输送线10如图2所示，包括输送线挡板11、上层输送线体12、线体驱动机构13、线体驱动架14、下层输送线体15和居中正位系统16。上层输送线体12和下层输送线体分别安装在线体驱动架14的上部和下部，线体驱动架14支撑上层输送线体12和下层输送线体15。输送线挡板11固定于线体驱动架14上且位于上层输送线体12和下层输送线体15的两侧，用于避免物料从输送线体上掉落；线体驱动机构分别位于上层输送线体12和下层输送线体15的底部，为线体运动提供动力，在具体实施例中，线体驱动机构13采用多个连接电源的电机和传动带的组合为线体提供动力。

双层滚筒输送线10为上下两层输送方向相反的输送线体，其中下层输送线体15为输入线体，该线体上的物料向环形仓库30输入，上层输送线体12为输出线体，该线体上的物料从环形仓库30输出。下层输入线体15在靠近环形仓库30的一端配置有一套居中正位装置，用于将需要抓运的物料精确定位，为物料搬运机器人20准确抓取提供便利。

物料搬运机器人20结构如图3和图4所示，包括底座21、工业四轴机器人22，气动夹爪23。工业四轴机器人22与底座21可滑动升降连接，底座21用于调节工业四轴机器人22的高度；工业四轴机器人22的上端转轴连接有一支杆221，支杆221的另一端连接气动夹爪23，气动夹爪23用于夹持和搬运物料。工业四轴机器人22可在水平面旋转以及绕其垂直轴旋转。机器人的自由度与其轴数有关，实施例中优选为四轴机器人。

气动夹爪23的结构如图5和图6所示，包括夹爪组件231，底板232，夹爪张合驱动气缸233，夹爪伸缩驱动气缸234，法兰连接板235。夹爪张合驱动气缸233位于底板的左端上表面，夹爪张合驱动气缸233的左端传动连接夹爪组件231；夹爪伸缩驱动气缸234位于底板的中部上表面，上方固定连接法兰连接板235。夹爪张合驱动气缸233用于驱动夹爪组件231的闭合和张弛，夹爪伸缩驱动气缸234用于驱动夹爪组件231在底板上的水平运动，法兰连接板235用于和工业四轴机器人22的支杆221的末端连接。

环形仓库30的基本结构单元如图7所示，环形仓库30由多个基本结构单元环形排列而成。基本结构单元包括竖腿31，固定片32，横向支撑杆33，物料放置板34。其中竖腿31和横向支撑杆33固定连接，组成结构单元的支撑骨架，固定片32背面连接竖腿31，底端连接横向支撑杆33，物料放置板连接横向支撑杆33的上表面。多个基本结构单元之间通过螺栓固定连接各自的竖腿31。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。