一种智能仓储系统的制作方法

本实用新型涉及仓储技术领域，尤其涉及一种智能仓储系统。

背景技术：

当代物流掌握着世界的经济命脉，而仓库作为物流的中转点，其效率很大程度影响了物流的效率。传统仓库由于受限于叉车搬运，需为叉车行走转弯等留下足够宽的通道，所以通道设计上不利于增加储存货物的空间，且叉车搬运相比吊装运输存在着时效低、搬运自由度低和能源利用率低等缺点。在由人工搬运的仓库中又存在着效率低，单次搬运重量小等不可避免的弊端。相比叉车搬运，吊装搬运能源利用率较高，且对于通道要求不高，吊装轨道机器人可以在货物上方畅通无阻运行，且可由信息中心统一控制，效率较高；相比人工搬运，吊装轨道机器人单次搬运重量大，移动速度高，且支持多轨道同步搬运，效率远高于人工。

现有的仓库吊装设备大多需要另外设立龙门架或立柱，用于支撑吊顶运行轨道，该立柱设计需要占用宝贵的地面空间，构建成本较高，施工繁杂。且在需要横向移动时需要额外的换轨机器，成本较高，换轨时间长，效率较低。现有室内立柱式吊装设备最大起重重量较小，无法满足越来越高的单次起吊重量需求。现急需一种速度快，占地少，无需复杂换轨设备，起吊重量大的智能仓库轨道机器人。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种智能仓储系统，可满足仓库不同货物位置的搬运，且速度快，占地少，无需复杂换轨设备，起吊重量大。

为了实现上述方案，本实用新型施例提供了一种智能仓储系统，包括第一承重轨道、第二承重轨道、第一运行轨道、第二运行轨道、第一备用轨道、第二备用轨道、第一切换轨道、第二切换轨道、搬运车；

所述第一运行轨道平行设置于所述第一承重轨道之间，所述第二运行轨道平行设置于所述第二承重轨道之间，所述第一、第二切换轨道上分别运行于所述第一、第二运行轨道上，所述搬运车可运行于所述第一切换轨道或第二切换轨道上，所述第一、第二切换轨道上分别设置有横移机构，使所述第一、第二切换轨道分别由所述横移机构驱动其沿所述第一、第二运行轨道横向行驶；

所述第一、第二备用轨道分别相对设置于所述第一、第二运行轨道的末端，且所述第一备用轨道的首端延伸至第一承重轨道与第一运行轨道的末端之间，所述第一、第二切换轨道分别可运行于所述第一、第二备用轨道上；

所述搬运车包括运行平台、夹取平台，所述夹取平台吊装于所述运行平台的下方，所述运行平台的顶部设置有纵移机构，所述运行平台由纵移机构驱动其沿所述第一切换轨道或第二切换轨道纵向行驶，使所述搬运车在所述第一、第二运行轨道之间切换位置，所述运行平台内设置有伸缩机构，由所述伸缩机构驱动所述夹取平台升降，所述夹取平台下部设置有抓取机构，由所述抓取机构对料箱进行抓取。

优选地，所述横移机构包括伺服电机、双轴减速器、横移轮组，所述横移轮组包括四个横向轮、第一传动轴、第二传动轴，所述第一、第二传动轴前后设置于所述第一切换轨道上，所述横向轮分别固定设置于所述第一、第二传动轴的端部，所述伺服电机与所述双轴减速器的传动连接，所述双轴减速器的双输出轴分别固定设置有主锥齿轮，所述第一、第二传动轴分别设置有与所述主锥齿轮相啮合的副锥齿轮，通过所述伺服电机驱动所述双轴减速器的双输出轴联动所述第一切换轨道沿所述第一运行轨道横向行驶，所述第一切换轨道的结构与所述第二切换轨道的结构相同。

优选地，所述纵移机构包括纵移驱动装置、齿条、多个纵向轮，所述齿条平行设置于所述第一切换轨道的底部中间，所述多个纵向轮分别设置于所述运行平台的顶部边角处，所述纵移驱动装置的输出轴固定设置有与所述齿条相啮合的齿轮，通过纵移驱动装置联动所述运行平台沿所述第一切换轨道纵向行驶。

优选地，所述纵移机构还包括齿条限位机构，所述齿条限位机构包括限位轮座、限位调节座、限位螺栓、齿条限位轮，所述限位轮座固定设置于所述运行平台上，所述限位调节座活动设置于所述运行平台上，所述限位螺栓转动设置于所述限位轮座上，且所述限位螺栓的首端与所述限位调节座转动连接，所述齿条限位轮转动设置于所述限位调节座的首端上部，通过调节所述限位螺栓驱动所述齿条限位轮作用于所述齿条的背面上，使所述限位轮随着运行平台的移动随之沿齿条的背面滚动。

优选地，所述伸缩机构包括伸缩驱动装置、传动杆、第一皮带轮、第二皮带轮、第一皮带、第二皮带、第三皮带、第四皮带，所述传动杆的端部分别转动设置于所述运行平台的下部，所述第一、第二皮带轮分别固定设置于所述传动杆的端部上，所述运行平台的边角处分别设置有轨道轮，所述第一、第二皮带的一端分别与所述第一皮带轮的上部和下部固定连接，所述第三、第四皮带的一端分别与所述第二皮带轮的上部和下部固定连接，所述第一、第二、第三、第四皮带的另一端分别绕经所述轨道轮与所述夹取平台固定连接，通过所述伸缩驱动装置驱动所述第一、第二、第三、第四皮带联动所述夹取平台升降。

优选地，所述抓取机构包括一对夹爪、夹取驱动装置，所述一对夹爪的上部分别转动设置于所述夹取平台的上部两侧，通过所述夹取驱动装置驱动所述夹爪相近、相远。

优选地，所述夹取平台的底部两侧开设有供夹爪穿过的开槽，且所述夹取平台的边角处分别设置有缓冲块。

优选地，所述第一运行轨道、第二运行轨道、第一承重轨道、第二承重轨道、第一备用轨道、第二备用轨道、第一切换轨道、第二切换轨道的横截面呈“c”型结构，且所述第一、第二运行轨道和第一、第二承重轨道的末端以及所述第一、第二备用轨道的首端呈喇叭开口。

优选地，所述第一、第二切换轨道上对应所述第一、第二承重轨道设置有承重轮，使所述第一、第二切换轨道的承重轮可沿所述第一、第二承重轨道滚动，所述第一、第二切换轨道上对应所述第一、第二备用轨道设置有备用轮，使所述第一、第二切换轨道的承重轮可沿所述第一、第二备用轨道滚动。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型根据仓库的占地面积，将承重轨道、运行轨道、备用轨道设置于仓库的内顶，无需龙门架或立柱设计，从而减少占地面积，很大程度上提升了仓库内的空间利用率，且便于施工，有效缩短工期，有利于快速布局。

每组运行轨道均具有切换轨道，切换轨道挂载有搬运车，通过切换轨道实现搬运车横向、纵向行驶，使搬运车车能够在多个运行轨道之间灵活行驶，满足对货物不同位置进行的搬运要求。

每组切换轨道上均设置有承重轨道，从而为切换轨道提供横向支撑力，使搬运车能够吊装重量较大的货物。

每组运行轨道的末端均相对设置有备用轨道，极大地方便维修人员进行维护，减少维护所需人员数量，维护时间大大缩短。

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图；

图2为第一切换轨道的结构示意图；

图3为搬运车的结构示意图；

图4为运行平台的结构示意图；

图5为示出图4中的a部结构示意图；

图6为伸缩机构的结构示意图；

图7为抓取平台的结构示意图；

图8为抓取平台的底部结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

参照图1所示，一种智能仓储系统，包括第一承重轨道1、第二承重轨道1a、第一运行轨道2、第二运行轨道2a、第一备用轨道3、第二备用轨道3a、第一切换轨道4、第二切换轨道4a、搬运车5。

本实用新型根据仓库的占地面积，由若干组轨道布置于仓库的内顶，无需龙门架或立柱来负责整体结构的支撑，从而大大节省无效占地面积，很大程度上提升了仓库内的空间利用率，且便于施工，有效缩短工期，有利于快速布局。

第一承重轨道1、第二承重轨道1a、第一运行轨道2、第二运行轨道2a、第一备用轨道3、第二备用轨道3a、第一切换轨道4、第二切换轨道4a为仓库任意相邻的两组轨道，第一承重轨道1、第一运行轨道2、第一备用轨道3、第一切换轨道4为一组轨道，第二承重轨道1a、第二运行轨道2a、第二备用轨道3a、第二切换轨道4a为一组轨道，用于搬运车5运行于其中。

第一承重轨道1、第二承重轨道1a平行设置，第一运行轨道2平行设置于第一承重轨道1之间，第二运行轨道2a平行设置于第二承重轨道1a之间，第一切换轨道4、第二切换轨道4a分别与第一运行轨道2、第二运行轨道2a正交设置，第一切换轨道4、第二切换轨道4a上分别设置有横移机构41，使第一切换轨道4、第二切换轨道4a分别由横移机构41驱动其沿第一运行轨道2、第二运行轨道5a横向行驶，搬运车5可运行于第一切换轨道4或第二切换轨道4a，使搬运车5能够在第一运行轨道2和第二运行轨道2a之间切换位置。

第一承重轨道1、第二承重轨道1a、第一运行轨道2、第二运行轨道2a、第一备用轨道3、第二备用轨道3a、第一切换轨道4、第二切换轨道4横截面均为“c”型结构。

参照图1、图2所示，为了实现上述目的，横移机构41包括伺服电机411、双轴减速器412、横移轮组413，横移轮组413包括四个横向轮413－1、第一传动轴413－2、第二传动轴413－3，第一切换轨道4上分别固定设置有第一传动座42、第二传动座43，第一传动轴413－2、第二传动轴413－3前后并列设置，第一传动轴413－2、第二传动轴413－3的端部分别转动设置于第一传动座42、第二传动座43上，并分别穿过第一传动座42、第二传动座43向外延伸与横向轮413－1固定连接，伺服电机411与双轴减速器412的传动连接，双轴减速器412的双输出轴分别固定设置有主锥齿轮，第一传动轴413－2、第二传动轴413－3分别设置有与主锥齿轮相啮合的副锥齿轮，通过伺服电机411驱动双轴减速器412的双输出轴联动横向轮413－1同向运动，使第一切换轨道4沿第一运行轨道2横向行驶。

第一切换轨道4的结构与第二切换轨道4a的结构相同，因此第一切换轨道4、第二切换轨道4a能够同时沿第一运行轨道2、第二运行轨道2a横向行驶。

第一切换轨道4、第二切换轨道4a上对应第一承重轨道1、第二承重轨道1a设置有承重座44，承重座44上转动设置有一对承重轮441，第一切换轨道4沿第一运行轨道2行驶时，承重轮441随之沿第一承重轨道1滚动，起到承重的作用，从而为第一切换轨道提供横向支撑力。

本实用新型中每组轨道可根据实际不同的跨度、货物的重量，来增加承重轨道的数量，可以是一对承重轨道、两对承重轨道、三对承重轨道或者更多，本实用新型每组轨道优选采用一对承重轨道，从而使切换轨道适用于不同跨度的行驶，且不同重量货物的搬运，有效提高搬运效率。

第一传动座42、第二传动座43、承重座44上分别横向设置有一对第一导正轮，第一导正轮442分别与第一承重轨道1、第一运行轨道2的c槽侧壁相抵触，第一导正轮442随着第一切换轨道4的移动随之分别沿第一承重轨道1、第一运行轨道2的c槽侧壁滚动，从而将横向轮413－1与承重轮441限制在c槽中间行驶，防止横向轮413－1在多次往复行走后出现偏移，导致横向轮和承重轮与c槽侧面摩擦造成磨损甚至脱轨。

参照图3、图4所示，搬运车5包括运行平台51、夹取平台52，夹取平台52吊装于运行平台51的下方，运行平台51的顶部设置有纵移机构54，纵移机构54包括纵移驱动装置541、齿条542、四个纵向轮543，齿条542平行设置于第一切换轨道4的底部中间，四个纵向轮543分别设置于运行平台51的顶部边角处，纵移驱动装置541优选采用伺服电机541a、直角行星减速器541b，直角行星减速器541b与伺服电机541a传动连接，直角行星减速器541b的输出轴向外延伸并固定设置有与齿条542相啮合的齿轮544，当第一切换轨道4、第二切换轨道4a对接，通过纵移驱动装置541联动运行平台51沿第一切换轨道4纵向行驶，第一切换轨道4与第二切换轨道4a的端部分别设置有对位传感器，对位传感器优选采用光电传感器，通过第一切换轨道4与第二切换轨道4a相邻的一端准确对接，使搬运车5在第一运行轨道2、第二运行轨道2a之间切换位置，从而实现换轨，且换轨速度更加快捷。

再结合图5所示，运行平台51的上部设置有齿条限位机构56，齿条限位机构56包括限位轮座561、限位调节座562、限位螺栓563、齿条限位轮564，齿条限位轮564转动设置于限位调节座562的首端上部，限位轮座561固定设置于运行平台51上，限位调节座562的末端上部两侧分别设置有条型槽，限位调节座562通过螺钉穿过条型槽与运行平台51连接设置，限位螺栓563转动设置于限位轮座561上，且限位螺栓563的首端与限位调节座562转动连接，通过转动限位螺栓563联动限位调节座562沿直线方向移动，使限位调节座562上的齿条限位轮564作用于齿条542的背面上，限位轮564随着运行平台51的移动随之沿齿条542的背面滚动，从而使齿轮544始终与齿条542保持啮合，避免发生跳齿。

参照图3所示，运行平台51的顶部前后设置有一对第二导正轮511，第二导正轮511与第一切换轨道4的c槽侧壁相抵触，第二导正轮511随着运行平台51的行驶随之沿第一切换轨道4的c槽侧壁滚动，从而将纵向轮543限制在c槽中间行驶，防止纵向轮543在多次往复行走后出现偏移，导致纵向轮543与第一切换轨道4的c槽侧面摩擦造成磨损甚至脱轨。

参照图3、图6所示，运行平台51内设置有伸缩机构53，伸缩机构53包括伸缩驱动装置531、传动杆532、第一皮带轮533、第二皮带轮534、第一皮带535、第二皮带536、第三皮带537、第四皮带538，运行平台51的下部前后设置有第一轴承座、第二轴承座，传动杆532的端部分别转动设置于第一轴承座、第二轴承座上，第一皮带轮533、第二皮带轮534分别固定设置于传动杆532的端部上，运行平台51的边角处分别设置有轨道轮512，第一皮带535、第二皮带536的一端分别与第一皮带轮533的上部和下部固定连接，第三皮带537、第四皮带538的一端分别与第二皮带轮534的上部和下部固定连接，使第一皮带535、第二皮带536卷绕在第一皮带轮533上，第三皮带537、第四皮带538卷绕在第二皮带轮534上，第一、第二、第三、第四皮带535、536、537、538的另一端分别绕经于轨道轮512与夹取平台52固定连接，伸缩驱动装置531优选采用驱动电机531a、减速器531b，驱动电机531a与减速器531b传动连接，减速器531b的输出轴通过同步带与传动杆532传动连接，通过伸缩驱动装置531驱动同步带联动第一皮带轮533、第二皮带轮534同步运动，使第一皮带轮533分别对第一皮带535、第二皮带536同步收卷，第二皮带轮534驱动第三皮带537、第四皮带538同步收卷，从而控制夹取平台52升降。

参照图7所示，夹取平台52内设置有抓取机构55，抓取机构55包括一对夹爪551、夹取驱动装置552，抓取平台52的上部两侧固定设置有第一翻转座553、第二翻转座554，夹爪521的上部分别转动设置于第一翻转座553、第二翻转座554上，夹取驱动装置552优选采用旋转电机，夹取驱动装置552的输出轴固定设置有转盘552－a，转盘552－a与夹爪551之间分别设置有连动杆555，通过夹取驱动装置552驱动转盘552a转动，使转盘552a拉动连动杆555，从而联动夹爪551相对摆动，实现夹爪对料箱的抓取。

参照图8所示，夹取平台52的底部两侧开设有供夹爪551穿过的开槽，夹取平台51的边角处分别设置有缓冲块521，当夹取平台52下降抓取料箱，通过缓冲块521抵住料箱，从而减少夹取平台52与料箱的造成的冲击，起到缓冲隔震的作用，避免对夹取平台冲击过大造成损伤。

参照图1、图2所示，第一备用轨道3、第二备用轨道3a分别相对设置于第一运行轨道2、第二运行轨道2a的末端，且第一备用轨道3的首端延伸至第一承重轨道1和第一运行轨道2的末端之间，第二备用轨道3a的首端延伸至第二承重轨道1a和第二运行轨道2a的末端之间，使第一、第二切换轨道4、4a能够在第一、第二运行轨道2、2a和第一、第二备用轨道3、3a之间自由切换，第一切换轨道1上对应第一备用轨道3设置有备用轮座45，备用轮座45上转动设置有一对备用轮451，当搬运车需要维修使，通过维修人员推动第一切换轨道4带动搬运车5进入第一备用轨道3，使第一切换轨道4上的备用轮451沿第一备用轨道3滚动，从而方便维修人员对搬运车进行维护。

第一承重轮1、第二承重轨道1a、第一运行轨道2、第二运行轨道2a的末端以及第一备用轨道3、第二备用轨道3a的首端均呈喇叭开口，第一切换轨道4、第二切换轨道4a上的各个轮组在喇叭开口的导向作用下，使各个轮组能够更好进入各个轨道内。

本实用新型运行过程简述如下：

参照图1－图8所示，第一切换轨道4在横移驱动装置41驱动下沿第一运行轨道2行驶，当第一切换轨道4行驶至第一运行轨道2的末端，第一切换轨道4与第二切换轨道4a相邻的一端实现对接，使搬运车5在纵移驱动装置541驱动下沿第一切换轨道4行驶至第二切换轨道4a上，从而完成换轨。

通过搬运车5的运行平台51行驶至所需吊取的料箱上方，由伸缩驱动装置531驱动第一、第二、第三、第四皮带535、536、537、538同步放卷，使抓取平台52随之下降至料箱上方，抓取平台52的底部前后设置有对射传感器522，对射传感器522优选采用光电传感器，当对射传感器522检测到下方的料箱时，夹取驱动装置552驱动夹爪551相对摆动夹紧料箱的耳部，通过伸缩驱动装置531驱动，第一、第二、第三、第四皮带同步收卷535、536、537、538，使抓取平台52带动料箱上升，并通过运行平台51将料箱运行至指定的位置进行卸货。

当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。