一种管子立体存储系统的制作方法

本发明涉及管道预制加工领域，尤其涉及一种管子立体存储系统。

背景技术：

随着时代的进步和劳动力成本的大幅提高，对管道预制的智能化需求越来越强烈。

要实现管道预制的智能化，需要实现管子存储和管件存储的智能化。

cn201620536511.x公开了一种管子原材料立体仓库，利用同一台带升缩叉的堆高车进行管子的存放和取用，两侧的存储架是水平的。其缺点是，堆高车结构复杂，需要多套升缩叉，且升缩叉的外悬长度有限，存储架的宽度不能太大，使得存储管子数量有限。

新加坡keppelfels公司在用的管子立体仓库，利用一台带挡料机构的堆高车在仓库的一侧进行上料，利用另一台带翻料机构和挡料机构的堆高车在另一侧进行下料。其缺点是，堆高车结构复杂，制造成本高；翻料机构的长度是按能翻转最大管径的管子设计的，造成了存储小管径管子的料架的存储空间的浪费，且从一侧进，另一侧出，不适用于有两套切割坡口设备的情形，空间利用率较低；只能按顺序一根根取料，无法任取其中指定的一根管子。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种管子立体存储系统，管子从管子立体存储系统的中间进入，从管子立体存储系统的两侧出来，能够实现指定取料，且该管子立体存储系统节约占地面积，存储空间量大，进料和取料机构简单，制造成本低廉。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供了一种管子立体存储系统，包括第一存储料库、第二存储料库、上料装置、第一下料装置和第二下料装置；

所述第一存储料库和所述第二存储料库并排设置，所述上料装置位于所述第一存储料库和所述第二存储料库之间，所述第一下料装置设置在所述第一存储料库的与所述上料装置相对的一侧，所述第二下料装置设置在所述第二存储料库的与所述上料装置相对的一侧；

所述第一存储料库和所述第二存储料库具有多层用于存储管子的容纳空间；

所述上料装置被配置为将所述管子提升至预设高度并将所述管子输送至所述第一存储料库或所述第二存储料库的一个容纳空间内；

所述第一下料装置被配置为能够将存储在所述第一存储料库的容纳空间内的所述管子取出并输送至外界；

所述第二下料装置被配置为能够将存储在所述第二存储料库的容纳空间内的所述管子取出并输送至外界。

在一些实施方式中，可选地，所述第一存储料库和所述第二存储料库均包括第一钢结构外框架、存储料架和倒料通道；所述第一钢结构外框架包括四根第一立柱和多个第一横梁，所述多个第一横梁分别固定在所述第一立柱上，形成多层所述容纳空间；所述存储料架设置在所述第一横梁上；所述倒料通道设置在所述第一横梁的最低层上；所述存储料架被配置为用于支撑存储在所述容纳空间内的所述管子，所述倒料通道被配置为能够与所述下料装置配合，以实现所述管子的倒料。

在一些实施方式中，可选地，所述存储料架包括第一支撑型钢，所述第一支撑型钢从所述上料装置往所述下料装置方向倾斜；所述倒料通道包括第二支撑型钢，所述第二支撑型钢与所述第一支撑型钢的倾斜方向相反。

在一些实施方式中，可选地，所述第一支撑型钢和所述第二支撑型钢的倾斜度均为2°。

在一些实施方式中，可选地，所述上料装置包括管子输送机构、管子提升机构和第一管子翻转机构；所述管子提升机构包括相对的两个提升板，所述提升板被配置为能够升降运动；所述管子输送机构设置在两个提升板之间，所述第一管子翻转机构设置在所述提升板上并被配置为能够随着所述提升板一起运动；所述管子输送机构被配置为能够将外界的管子输送进入所述上料装置；所述管子提升机构被配置为能够驱动所述提升板运动至预设高度，所述第一管子翻转机构被配置为能够将所述管子输送进对应的所述第一存储料库或所述第二存储料库的容纳空间内。

在一些实施方式中，可选地，所述管子提升机构还包括两个第一联动提升轴、第一电机减速机、第一链轮链条机构、两组第一线性导轨；两组第一线性导轨分别设置在所述第一存储料架和所述第二存储料架上，两个所述提升板分别与对应的所述第一线性导轨配合，使得所述提升板能够沿着所述第一线性导轨运动；所述两个第一联动提升轴并排设置在所述上料装置的顶部，所述第一电机减速机通过所述第一链轮链条机构分别与所述两个第一联动提升轴连接并能够驱动所述两个第一联动提升轴转动；所述两个第一联动提升轴分别通过所述第一链轮链条机构与两个所述提升板连接，从而带动所述提升板运动；

所述第一管子翻转机构包括设置在所述提升板上的第二电机减速机以及与所述第二电机减速机连接的托架；

所述管子输送机构包括多个并排设置的v型辊轮和第三电机减速机，所述第三电机减速机通过第二链轮链条机构分别连接至多个所述v型辊轮，从而驱动所述v型辊轮转动。

在一些实施方式中，可选地，所述第一下料装置和所述第二下料装置均包括第二钢结构外框架、管子平移机构、管子降落机构、第二管子翻转机构；所述第二钢结构外框架与所述存储料库连接，所述管子降落机构包括两个降落板，所述两个降落板相对设置在所述第二钢结构外框架的两侧，所述两个降落板被配置为能够运动至预设高度；所述管子平移机构设置在所述降落板上，所述第二管子翻转机构连接至所述管子平移机构并被配置为能够随着所述降落板一起运动；所述管子平移机构被配置为能够驱动所述第二管子翻转机构平移，所述第二管子翻转机构被配置为将所述容纳空间内的管子取出并输送至外界。

在一些实施方式中，可选地，所述管子降落机构包括两个第二联动提升轴、第四电机减速机、第三链轮链条机构、两组第二线性导轨；两组第二线性导轨分别设置在所述第二钢结构外框架上，两个所述降落分别与对应的所述二线性导轨配合，使得所述降落板能够沿着所述第二线性导轨运动；所述两个第二联动提升轴并排设置在所述提第二钢结构外框架的顶部，所述第四电机减速机通过所述第三链轮链条机构分别与所述两个第二联动提升轴连接并能够驱动所述两个第二联动提升轴转动；所述两个第二联动提升轴分别通过所述第二链轮链条机构与两个所述降落板连接，从而带动所述降落板运动；

所述管子平移机构包括两个水平线性导轨、第五电机减速机和齿轮齿条机构，所述水平线性导轨、所述第五电机减速机和所述齿轮齿条机构分别设置在两个所述降落板上；

所述第二管子翻转机构包括设置在所述降落板上的第六电机减速机以及与所述第六电机减速机连接的v型托架；所述第五电机减速机通过所述齿轮齿条机构驱动所述第二管子翻转机构沿着所述水平线性导轨移动。

在一些实施方式中，可选地，所述第一下料装置和所述第二下料装置还包括防滚落装置，所述防滚落装置分别设置在所述第一下料装置和所述第二下料装置的外侧，所述防滚落装置包括立杆和横杆，所述立杆和所述横杆形成网状结构。

在一些实施方式中，可选地，所述上料装置、所述第一下料装置和所述第二下料装置均包括平衡重量块和防坠装置。

本发明提供的管子立体存储系统具有以下技术效果：

1、充分利用了高空空间来存储管子，存储空间量大，节约占地面积，且结构简单，制造成本低廉；

2、利用上料装置和下料装置，实现从存储系统的中间存储管子，从存储系统的两侧取出管子，存储、取出管子的效率高，可同时满足两套管子切割坡口设备的需要，具有极强的实用性。

3、可以实现指定管子的取用，可以进行混合存储，提高了空间利用率和智能化程度。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的管子立体存储系统的一个较佳实施例的结构示意图；

图2是图1在另一个视角下的结构示意图；

图3是图2中区域a的放大示意图；

图4是图2中区域b的放大示意图。

其中，10-管子立体存储装置；

100-第一存储料库，110-第一钢结构外框架，111-第一立柱，112-第一横梁，120-存储料架，121-挡块，130-倒料通道；

200-第二存储料库；

300-上料装置，310-管子输送机构，311-v型辊轮，312-第二链轮链条机构，320-管子提升机构，321-第一联动提升轴，322-第一电机减速机，323-第一链轮链条机构，324-第一平衡重量块，325-第一线性导轨，326提升板，330-第一管子翻转机构，331-第二电机减速机，332-翻转轴；

400-第一下料装置，410-第二钢结构外框架，411-第二立柱，412-第二横梁，420-管子平移机构，421-水平线性导轨，430-管子降落机构，431-第二联动提升轴，432-第四电机减速机，433-第三链轮链条机构，434-第二平衡重量块，435-第二线性导轨，436-降落板，440-第二管子翻转机构，441-v型托架，442-第六电机减速机，443-第二翻转轴，450-防滚落装置，451-立杆，452-横杆；

500-第二下料装置。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

为了阐释的目的而描述了本发明的一些示例性实施例，需要理解的是，本发明可通过附图中没有具体示出的其他方式来实现。

如图1所示，本发明提供的一种管子立体存储系统10，包括第一存储料库100、第二存储料库200、上料装置300、第一下料装置400和第二下料装置500。第一存储料库100和第二存储料库200并排设置，上料装置300位于第一存储料库100和第二存储料库200之间。第一下料装置400位于第一存储料库100上与上料装置300相对的一侧，第二下料装置500位于第二存储料库200上与上料装置300相对的一侧。第一存储料库100和第二存储料库200具有相似的结构，第一下料装置400和第二下料装置500具有相似的结构，在本申请仅以第一存储料库100和第一下料装置400为例进行描述。第一存储料库100具有多层用于存储管子的容纳空间。来自外界的管子进入上料装置300，上料装置300将管子抬升至预设高度后将管子输送进入第一存储料库100的指定层的容纳空间。第一下料装置400可以将指定层的容纳空间中的管子取出，送至外部的输送设备上。管子立体存储系统10还包括控制装置，控制装置用于控制管子立体存储系统10的存放管子和取出管子的操作，同时，控制装置还可以和上层的管道预制智能管理系统对接，进行存储规划、入库记录和出库记录，从而实现管子存储的智能化操作，成为管道预制智能化加工中的一个重要环节。

本发明的管子立体存储系统10，充分利用了高空空间，存储量大，节约了占地面积；且可以实现指定管子的取用，可以进行混合存储，大大提高了空间利用率，提高了智能化程度。管子从其中间进入，从两侧出来，可同时满足两套管子切割坡口设备的需要，具有极强的实用性。

参加图2，第一存储料库100包括第一钢结构外框架110、多层存储料架120和倒料通道130。第一钢结构外框架110由4根第一立柱111和一批第一横梁112所组成，第一立柱111和第一横梁112之间通过螺栓联接。第一存储料库100形成了具有多层容纳空间的类似长方体的结构。第一立柱111和第一横梁112采用型钢制成。

在每一层容纳空间内设置存储料架120，用于支撑存储在该容纳空间内的管子。存储料架120由多根第一支撑型钢组成，通过螺栓安装在第一钢结构外框架110的横梁上。在一些实施方式中，为了实现管子的重力输送，第一支撑型钢设计有2度左右的倾斜度，倾斜方向为从上料装置300往第一下料装置400方向向下倾斜；同时，为了防止管子滚落，在第一支撑型钢靠近第一下料装置400的端部设置有挡块121。

倒料通道130由多根第二支撑型钢所组成，通过螺栓安装在第一钢结构外框架110的第一横梁112的低层上。在一些实施方式中，为了实现管子的重力输送，第二支撑型钢设计有2度左右的倾斜度，倾斜方向为从第一下料装置400往上料装置300方向向下倾斜，即第二支撑型钢的倾斜方向与第一支撑型钢的倾斜方向相反。利用倒料通道130，可以进行管子倒料，即将暂不需要用的管子倒料回入口处(上料装置)，进行再次上料，最终实现管子的指定取料。

第二存储料库200与第一存储料库100的结构基本相同，不同之处仅在于存储料架120和倒料通道130的支撑型钢的倾斜方向分别与第一存储料库100相反，其他结构与第一存储料库100相同，在此不再赘述。

上料装置300设置在两个存储料库之间，能够将管子分别输送至第一存储料库100或第二存储料库200的指定层。上料装置300分别连接至第一存储料库100和第二存储料库200。上料装置300包括管子输送机构310、管子提升机构320和第一管子翻转机构330。上料装置300利用存储料库的第一立柱111作为支撑。管子输送机构310用于将来自外界的管子输送进入上料装置300，管子提升机构320用于将管子提升至预设高度，第一管子翻转机构330用于将到达预设高度的管子输送进入对应的存储料库的容纳空间内。

参见图2，管子提升机构320包括两根第一联动提升轴321、两个第一电机减速机322、四套第一链轮链条机构323、四套第一平衡重量块324、两组第一线性导轨325、四套第一防坠装置和两块提升板326。两根第一联动提升轴321相对平行设置，且位于管子立体存储系统10的顶部。两个第一电机减速机322分别与第一联动提升轴321的两端连接，用于驱动第一联动提升轴321转动。在每个第一联动提升轴321的两端分别连接第一链轮链条机构323。提升板326相对设置，且分别位于管子提升机构320的两侧。位于管子提升机构320同一侧的两套第一链轮链条机构323的另一端分别连接提升板326的两端，从而在第一联动提升轴321转动时带动提升板326上升。第一线性导轨325设置在立柱上，且与提升板326配合，使得提升板326能够沿着第一线性导轨325运动。第一防坠装置分别第一平衡重量块324连接。每个第一立柱111上均设置一套防坠装置和平衡重量块。

参加图3，第一管子翻转机构330安装在管子提升机构320的提升板326上，能够随着提升板326一起运动。第一管子翻转机构330包括翻转轴332、第二电机减速机331。第二电机减速机331与翻转轴332连接，能够驱动管子输送机构310分别向第一存储料库100或第二存储料库200方向转动，从而将管子翻转进入存储料库。

参见图3，管子输送机构310设置在管子提升机构320的下方，包括多个v型辊轮311、第三电机减速机和第二链轮链条机构312。多个v型辊轮311依次并排设置，且方向与进入上料装置300的管子的长度方向垂直，第三电机减速机通过第二链轮链条机构312分别连接多个v型辊轮311，从而带动v型辊轮311转动，从而将管子从外界输送进入管子输送机构310。

参加图2，第一下料装置400设置在第一存储料库100上与上料装置300相对的一侧。第一下料装置400包括第二钢结构外框架410、管子平移机构420、管子降落机构430、第二管子翻转机构440。第一下料装置400与第一存储料库100通过横梁连接到一起。管子降落机构430用于驱动第一下料装置400到达第一存储料库100的指定层。当第一下料装置400到达第一存储料库100的指定层时，管子平移机构420带动管子翻转机构移动，使得管子翻转机构移入管子下方，然后管子翻转机构在管子降落机构430的带动下再往上抬升合适距离，然后将管子翻转进入管子翻转机构；再利用管子平移机构420带动管子翻转机构运动至原始位置，管子降落机构430驱动管子翻转机构向下移动至出口后，再利用管子翻转机构将管子转送至外部物流上。

参见图2和图4，第二钢结构外框架410包括四根第二立柱411、一批第二横梁412。第二立柱411和第二横梁412通过螺栓联接。两根第二立柱411分别和对应的两根第一立柱111并排紧靠在一起。第二立柱411和第二横梁412采用型钢制成。

管子降落机构430包括两根第二联动提升轴431、第四电机减速机432、第三链轮链条机构433、两套第二平衡重量块434、两根第二线性导轨435、两套第二防坠落装置和两块降落板436。两根第二联动提升轴431相对平行设置，且位于第一下料装置400的顶部。第二电机减速机331通过第三链路链条机构连接至两根第二联动提升轴431的一端，用于驱动第二联动提升轴431转动。在一个第二联动提升轴431的两端分别连接第三链轮链条机构433。降落板436相对设置，且分别位于第一下料装置400的两侧。第二线性导轨435设置在立柱上，且与降落板436配合。一个第二联动提升轴431通过第三链轮链条机构433分别与两块降落板436连接，驱动降落板436能够沿着第二线性导轨435运动。第二防坠装置与第二平衡重量块434连接。

参见图4，管子平移机构420包括两根水平线性导轨421、两个第五电机减速机、两套齿轮齿条机构。管子平移机构420安装在降落板436上，即两个降落板436上分别安装有水平线性导轨421、第五电机减速机和齿轮齿条机构。

第二管子翻转机构440包括v型托架441、第六电机减速机442。第二管子翻转机构440安装在管子平移机构420上，具体地，通过第五电机减速机和齿轮齿条机构，驱动第二管子翻转机构440沿着水平线性导轨421运动。第六电机减速机442通过第二翻转轴443与v型托架441连接，能够驱动v型托架441转动，从而将管子转送出。

在一些实施方式中，第一下料装置400还包括防滚落装置450，设置在第二钢结构外框架410的外侧，防止管子在抬升和降落过程中滚出第二管子翻转机构440。防滚落装置450包括立杆451和横杆452，连接在第二钢结构外框架410上。立杆451和横杆452形成网状结构。

第二下料装置500的结构与第一下料装置400的结构相同，在此不再赘述。

本发明提供的管子立体存储系统10，其工作过程如下：

1.利用上料装置300的管子输送机构310将管子从外部输送入上料装置300；

2.利用上料装置300的管子提升机构320将管子提升至管理系统要求的高度，利用上料装置300的第一管子翻转机构330将管子翻转进入存储料库的倾斜存储料架120；

3.利用倾斜存储料架120的倾斜度，依靠重力作用，管子自动滚动至倾斜存储料架120的前端；

4.根据管理系统指令，利用下料装置的管子降落机构430将第二管子翻转机构440升高至要求的高度；

5.根据取用管子直径大小，确定下料装置的管子平移机构420的移动量；利用管子平移机构420将第二管子翻转机构440移入管子下方；

6.利用下料装置的管子降落机构430将管子再往上抬升合适距离，管子则通过第二管子翻转机构440的v型托架441自动翻转进入第二管子翻转机构440；

7.利用下料装置的管子平移机构420使第二管子翻转机构440恢复至原始位置；

8.利用下料装置的管子降落机构430将管子降落至出口位置；

9.利用下料装置的第二管子翻转机构440将管子翻转送出至外部物流上。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。