一种智能立体仓库系统的制作方法

本实用新型属于仓库存储技术领域，具体涉及一种智能立体仓库系统。

背景技术：

仓库即用于存储相应货物的空间，而无论在工业生产或物流运输的过程中，均存在大量货物进出仓库的问题，特别是工业生产中，货物重力较大、数量和种类均较多，若采用人工进出仓均需要耗费大量的人工以及时间，成本较高，且效率较低；

另外，在人工作业的基础上，不仅货架高度受限，而且相邻货架之间也需要预留一定的通行距离，且预留距离通常需要保证3-4人的同时通行，从而操作仓库内的空间利用率被大大降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种智能立体仓库系统，以解决现有的仓库仍依赖于人工操作、存在成本高、效率低、且仓库空间利用率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能立体仓库系统，包括立体仓库部分、总控器、agv小车转运线、送料分检部分和机器人分装部分；所述立体仓库部分包括若干个立体货架，且每个立体货架均对应设有堆垛机构，若干个立体货架分为若干小组，且每个小组对应一个agv小车转运线；每个所述立体货架均设有储物腔和导通腔，且agv小车转运线贯穿该小组内的每个导通腔；所述agv小车转运线包括导轨和车体，所述车体沿导轨往复移动；所述送料分检部分包括传动带和检测架，所述检测架上安装有视觉识别装置，且该视觉识别装置识别传动带上的货物种类；所述机器人分装部分包括分装缓冲台和分装机器人，且机器人分装部分设置于导轨与传动带之间。

优选的，所述堆垛机构包括z轴移动机构、y轴移动机构、x轴移动机构和第一夹料机构；所述z轴移动机构包括电机、卷线轮、拉绳和安装架，所述拉绳绕设于安装架和卷线轮上，且卷线轮通过转轴与电机转动连接；所述y轴移动机构包括电动推杆、滑槽和横架、所述电动推杆和滑槽均设于安装架上，且横架的端头贯穿滑槽与电动推杆连接；所述x轴移动机构包括直线马达和安装板，所述直线马达嵌入于横架内部，且安装板固定于直线马达上；所述第一夹料机构安装于安装板的顶端；

所述x轴移动机构中还包括转动马达，所述安装板由移动板和转动板共同组成，且移动板和转动板分别与直线马达和转动马达连接。

优选的，所述导轨的内部安装有齿条，且齿条的一侧啮合连接有齿轮，所述车体的内部安装有驱动电机，且驱动电机通过转轴驱动齿轮转动；

所述车体的顶端开设有卡槽，且车体底端位于导轨两侧的位置处均安装有滚轮。

优选的，所述分装机器人包括转动机构、伸缩机构和第二夹料机构，所述伸缩机构安装于转动机构上，且伸缩机构包括首尾垂直连接的第一液压装置和第二液压装置；

所述转动机构包括基座、转动电机和转台，所述转动电机和转台均安装于基座内，且转动电机通过转轴与转台转动连接，所述第一液压装置固定于转台顶端。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)基于智能控制和自动转送有效实现立体货仓内货物的分类、定位存取，有效节约了仓库进出货的时间，从而大大提高仓库的管理及工作效率；另外，针对上述自动转运，在本实用新型中采用同类货物单线转运的方式，即一种货物仅由一条agv小车转运线进行转运，而该条转运线对应的立体货架则为同类货架，从进一步提高了该仓库内对货物分类存放的有序性；其中agv小车转部分与立体货架之间设为一对多的对应方式，以此保证同类货物具有充足的存放空间。

(2)基于上述提出的一对多的对应方式，在立体货架上设有导通腔，以保证agv小车转部分能顺利贯穿各个立体货架，有效减小相邻货架之间的间隔距离，从而提高整体仓库的空间利用率。

(3)基于上述提出的同类货物单线转运，还设有分装缓冲台，以保证agv小车转运线能有效的将每个货物均运送至立体货架内，有效避免出现漏运现象。

(4)针对立体货架和分装机器人，设置了基于夹料板的自动夹料机构，并配合转动机构实现货物的转运与存取，结构稳定、夹紧力强，有效适用于工业生产中的大型货物的存取、转运。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型中立体仓库部分的立体图；

图3为图2中的a处放大图；

图4为本实用新型中导轨与车体的装配示意图；

图5为本实用新型中分装机器人的结构示意图；

图中：1-立体仓库部分、11-立体货架、111-储物腔、112-导通腔、12-z轴移动机构、13-安装架、14-y轴移动机构、15-x轴移动机构、16-安装板、17-第一夹料机构、2-总控器、3-agv小车转运线、31-导轨、311-齿条、32-车体、321-齿轮、322-滚轮、323-卡槽、324-驱动电机、4-送料分检部分、41-传动带、42-检测架、5-机器人分装部分、51-分装缓冲台、52-分装机器人、521-基座、5211-转动电机、5212-转台、522-第一液压装置、523-第二液压装置、524-第二夹料机构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图5所示，本实用新型提供如下技术方案：一种智能立体仓库系统，包括立体仓库部分1、总控器2、agv小车转运线3、送料分检部分4和机器人分装部分5；

立体仓库部分1包括若干个立体货架11，且每个立体货架11均对应设有堆垛机构，若干个立体货架11分为若干小组，且每个小组对应一个agv小车转运线3；每个立体货架11均设有储物腔111和导通腔112，且agv小车转运线3贯穿该小组内的每个导通腔112；具体的，基于现有检测技术，在储物腔111内设置重力传感器，用于检测相应储物腔111内是否存放有货物，同时在储物腔111的进口处设置红外传感器，用于检测堆垛机构的定位位置，以保证货物存放的精准性；

agv小车转运线3包括导轨31和车体32，车体32沿导轨31往复移动；

送料分检部分4包括传动带41和检测架42，检测架42上安装有视觉识别装置，且该视觉识别装置识别传动带41上的货物种类；

机器人分装部分5包括分装缓冲台51和分装机器人52，且机器人分装部分5设置于导轨31与传动带41之间。

具体的，为描述方便，图1中仅示出两条agv小车转运线3和两组立体货架11，图1中右侧为01组，包括01a和01b两个立体货架11、左侧为02组，包括02a和02b两个立体货架11，上述每组立体货架11不限定于进设置a/b两个；结合图2，立体货架11上设有导通腔112，agv小车转运线3的导轨31以及车体32均可从导通腔112内穿过，从而将货物转运至相应的立体货架11处；

根据上述结构，整体系统的使用流程如下：货物通过传动带41送入，并经过检测架42进行检测，具体检测方式为：摄像头等视觉识别装置对货物进行拍摄，拍摄后所得图片通过无线通讯技术传输至总控器2内，总控器2对拍摄图片进行识别，从而确认货物类别，并将类别信息发送给相应的分装机器人52，例如检测所谓的货物为01类别，则启动01立体货架11所对应的agv小车转运线3和分装机器人52，分装机器人52将传动带41上的货物转运至车体32上，车体32沿导轨31移动，将货物转运至01立体货架11，并通过堆垛机构将货物堆放于01立体货架11上；

其中当车体32移动至01立体货架11处时，传动带41上再次送来01类别的货物，则通过分装机器人52将该货物转运至分装缓冲台51上，以待车体32回移至机器人分装部分5处时再将货物从分装缓冲台51上转运至车体32上，以免货物出现漏转现象；图1中仅示出a/b/c三个分装缓冲台51；在实际使用中不限定于设置三个；

其中当01a储满后，对应的堆垛机构定位于高于导通腔112的位置处，使得车体32能顺利穿过01a，从而将货物运送至01b所在的位置处。

优选的，堆垛机构包括z轴移动机构12、y轴移动机构14、x轴移动机构15和第一夹料机构17；z轴移动机构12包括电机、卷线轮、拉绳和安装架13，拉绳绕设于安装架13和卷线轮上，且卷线轮通过转轴与电机转动连接；y轴移动机构14包括电动推杆、滑槽和横架、电动推杆和滑槽均设于安装架13上，且横架的端头贯穿滑槽与电动推杆连接；x轴移动机构15包括直线马达和安装板16，直线马达嵌入于横架内部，且安装板16固定于直线马达上；第一夹料机构17安装于安装板16的顶端。

优选的，x轴移动机构15中还包括转动马达，安装板16由移动板和转动板共同组成，且移动板和转动板分别与直线马达和转动马达连接。

结合图2-图3所示，充分公开了堆垛机构的具体结构形式：整体结构中，安装架13位于最底端位置处、安装板16位于最左端位置处即为初始位置；当车体32携带货物移动至安装架13一端的位置处时，车体32停止移动，此时整体堆垛机构的初始位置刚好与车体32停止位置相适应，即可启动电动推杆，使得横架和第一夹料机构17向车体32上的货物靠近，并通过第一夹料机构17夹紧货物，然后根据相应的空余储物腔111进行z轴移动机构12和y轴移动机构14的驱动，具体的多个储物腔111的存放顺序为由下至上，由左至右，其中z轴移动机构12用于调整上下位置，y轴移动机构14用于调整左右位置，而在调整上下、左右位置的同时，转动马达也驱动安装板16上的转动板转动180°，使得夹有货物的第一夹料机构17朝向储物腔111的开口处，待位置调整完成后回缩电动推杆，使得第一夹料机构17和货物均插入至储物腔111内，然后松开第一夹料机构17完成货物存放堆垛。

优选的，导轨31的内部安装有齿条311，且齿条311的一侧啮合连接有齿轮321，车体32的内部安装有驱动电机324，且驱动电机324通过转轴驱动齿轮321转动。

优选的，车体32的顶端开设有卡槽323，且车体32底端位于导轨31两侧的位置处均安装有滚轮322。

如图4所示，充分公开了agv小车转运线3的具体结构，其中车体32卡合于导轨31上，通过驱动齿轮321的转动，以及驱动齿轮321与齿条311之间的啮合完成移动，而驱动齿轮321则由驱动电机324进行驱动；与此同时，车体32底端的滚轮322与地面接触，使得车体32的移动更加顺利，而车体32顶端的卡槽323则用于卡合货物，以保证货物放置的稳定性。

优选的，分装机器人52包括转动机构、伸缩机构和第二夹料机构524，伸缩机构安装于转动机构上，且伸缩机构包括首尾垂直连接的第一液压装置522和第二液压装置523。

优选的，转动机构包括基座521、转动电机5211和转台5212，转动电机5211和转台5212均安装于基座521内，且转动电机5211通过转轴与转台5212转动连接，第一液压装置522固定于转台5212顶端。

具体的，第二夹料机构524和第一夹料机构17均包括夹紧电机、夹紧螺杆、活动夹板和固定夹板，其中活动夹板通过螺套与夹紧螺杆旋合连接，且夹紧螺杆通过转轴与夹紧电机转动连接；

结合图5所示，充分公开了分装机器人52的具体结构形式：整体结构中，第二夹料机构524位于分装缓冲台51上方的位置处时为初始位置；当传动带41上有相应类别的货物送来时，启动第一液压装置522和转动电机5211，其中转动电机5211驱使转台5212转动，使得第二夹料机构524转动至传动带41的上方，而第一液压装置522则驱使第二液压装置523和第二夹料机构524升高，避免夹板对货物移动造成干扰，然后启动第二液压装置523调整第二夹料机构524与货物的相对位置，接着回缩第一液压装置522，使得活动夹板和固定夹板分别限定于货物两侧，在启动夹紧电机，驱使夹紧螺杆转动，从而完成第二夹料机构524的夹紧操作，最后升起第一液压装置522，使得货物脱离传动带41，并通过转动转动电机5211的转动时使得货物被转运至车体32或分装缓冲台51上。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。