组合式祭祀福牌的自动仓储装置和自动仓储方法与流程

本发明涉及寺庙祭祀用品，具体讲是一种寺庙用的组合式祭祀福牌的自动仓储装置和该福牌的自动智能仓储方法。

背景技术：

1、寺庙中的福牌平时储存在专门的库房内，节礼日时由寺庙工作人员提前取出并摆放至相应大殿内供亲朋祭祀膜拜，待祭祀结束则又收纳回库房。

2、但上述传统的储存方式存在一系列缺陷。首先，为以壮观瞻，福牌多会配上雕花框架式底座，使其肃穆大气美观，但这样增大了福牌的体积和重量，使搬运取放困难，更主要的是占用了更多的仓储面积，增大了存储的压力；所以，随着香火的繁盛，寺庙不得不多次扩建库房，以应对仓储名牌数量的增长，这又会导致寺庙用地紧张，经济性也较差。而且，随着仓储数量的增大，登记管理的难度也递增，储放位置记载的错误率也难以避免的增多，这使得工作人员往往需要花费大量的时间和精力才能从海量仓储中找出需要祭祀的名牌，甚至有时候根本找不到，低效无序，徒费人力。

技术实现思路

1、本发明要解决的一个技术问题是，提供一种能大幅度提升库房的总存储量、且储放和取出过程自动化程度高、仓储和取出的过程便捷、错误率低的组合式祭祀福牌的自动仓储装置。

2、本发明的一种技术解决方案是，提供一种组合式祭祀福牌的自动仓储装置，它包括分拣平台、货架和堆垛机；

3、该福牌包括名牌和底座，底座由框架和背板组成；背板前面设有插槽，名牌插接在插槽内，背板竖向通道滑动配合有上下锁舌，两锁舌间设压簧，竖向通道上下口设上下台阶挡块，上下锁舌的侧凸块在压簧作用下与上下台阶挡块抵靠；背板套合在框架内，背板上下锁舌卡入框架上下卡口；每个锁舌设有拨孔，背板后表面贯通有上下腰孔；

4、货架由多个仓格纵横排列构成；每个仓格能容置一个插盒，每个插盒设有多个用于插接名牌的插口；货架旁沿货架长度方向设一条过道，堆垛机车体在该过道行驶；堆垛机车体设有升降机构，该升降机构的升降部设有用于将插盒在货架仓格和分拣平台之间搬运的货叉；

5、分拣平台设有装配区和底座的摆放区；分拣平台设有用于将底座从摆放区夹持至装配区的第一机械臂，第一机械臂包括夹座气爪；装配区设有用于定位底座框架的定位器，装配区还包括一个用于解锁底座背板锁舌并夹紧该背板的卸板气爪，装配区还设有用于拉开该背板和框架以露出背板插槽的横拉装置；分拣平台设有用于将名牌从分拣平台上的插盒夹持至露出的插槽的第二机械臂，第二机械臂包括抓牌气爪。

6、本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种能大幅度提升库房的总存储量、且储放和取出过程自动化程度高、仓储和取出的过程便捷、错误率低的组合式祭祀福牌的自动仓储方法。

7、本发明的另一种技术解决方案是，提供一种组合式祭祀福牌的自动仓储方法，

8、储存过程为：祭祀后将完整的福牌放入分拣平台装配区并由定位器定位，再启动横拉装置前推卸板气爪，使两根气动手指经上下腰孔伸入上下锁舌的拨孔后一夹，使锁舌内缩并夹紧背板；再由横拉装置拉开背板和框架露出背板的插槽；接着由第二机械臂将插槽内的名牌拔出并插入到插盒内；再由横拉装置前推背板使其复位至框架内，张开卸板气爪使该背板的上下锁舌在压簧作用下重新卡入框架上下卡口；从而将完整的福牌自动拆卸成名牌和底座；

9、主控制器对该名牌指派空余仓格，形成该名牌的存储地址并记载下来；

10、将堆垛机货叉伸至分拣平台的插盒下，由升降机构略微抬升货叉叉起该插盒后将其缩回车体范围；再驱动车体行至对应列仓格的横向位置，然后利用升降机构将货叉抬升至对应仓格的高度，然后驱动货叉将插盒送至对应仓格上方，接着小幅降低货叉高度使该插盒搁置在仓格内；

11、取用的过程为：输入姓名或编号，主控制器调出对应名牌的存储地址，并驱使堆垛机的车体和升降机构，使货叉到达对应仓格的纵横向位置，再将货叉伸到对应仓格插盒下方，叉起该插盒后将其缩回车体范围；再驱动堆垛机及货叉将该插盒移至仓库出口的分拣平台；

12、第一机械臂从分拣平台摆放区将一个中空底座夹持至装配区并由定位器定位；再由横拉装置前推卸板气爪，使两根气动手指经上下腰孔伸入上下锁舌的拨孔后一夹，使锁舌内缩并夹紧背板；再拉开背板和框架露出背板的插槽；接着由第二机械臂将待组装的名牌从分拣平台插盒抽出并插入背板露出的插槽内；然后前推已经插入名牌的背板使该背板复位至框架内，张开卸板气爪使该背板的上下锁舌在压簧作用下重新卡入框架上下卡口；此时，名牌和底座自动组装成福牌。

13、采用以上结构的仓储装置和仓储方法与现有技术相比，具有以下优点。

14、储存时放入完整福牌，就能自动拆卸成厚重华美的底座和轻薄的名牌，底座可与其它名牌循环使用，而拆下的名牌则赋予地址并按地址自动搬运至目标仓格存储；取用时，则迅速精准确认仓格，并从该仓格自动取出，送至分拣平台与底座自动装配成厚重肃穆的整体式福牌，提供给家属祭祀。

15、由于底座能通用，无需与名牌一一配对，这样一个寺庙只需准备少量底座即可满足需求，这就节省了海量的底座的费用和材耗，也减少了仓储的压力和劳动强度；更重要的是，针对名牌轻薄能紧凑摆放、占地面积小的特点，单独储存名牌，显著增大了寺庙的存储总量，以每个仓格放一个插盒，每个插盒储放二三十块名牌来算，一个货架就能存放海量的名牌，且上述存储不仅仅是平面存储，而是向上叠加多层仓格，属于长宽高三维立体式存储，最大化提高了空间利用率，降低存储难度和压力，缓解寺庙用地紧张的状况；而且，整个存取过程中，各个步骤相互协同，连续丝滑，自动化程度非常高，不用人工操作，降低了人工成本和劳动强度；且上述仓储属于海量智能仓储，不仅存储量大，且存储整齐有序，每块名牌的位置都被精准记载，便于后期随时取用，出错率低，精准度高；综上，本技术方案节省材耗，节省人工成本，提升存储量，缓解用地压力，因此具备巨大的经济利益和广阔的市场前景。

16、作为优选，分拣平台、货架和堆垛机均位于阁楼的上层，该阁楼设有升降梯，升降梯的升降台设有成品台，升降梯一楼入口设有扫码器和用于人机交互的屏幕；第一机械臂将完整的也就是装配有名牌的组合式祭祀福牌在装配区和成品台之间搬运。

17、相应的，祭祀后，工作人员在一楼将完整的福牌放入升降台的成品台；取用时，工作人员在一楼从升降台的成品台取走完整的福牌。

18、上述优选方案的优点在于，首先，将仓库设在阁楼上层，便于封闭住楼道入口，对仓库实现整体密封储存，防潮祛湿，降低虫鼠影响；而且，家属祭拜完后，向阁楼送回名牌的过程中，目睹名牌缓缓上升入库，产生类似飞升的感官效果，对家属心理产生告慰，同理，家属祭拜前，在升降梯入口，目睹名牌齐整的缓缓降临，也更生肃穆的观感；况且，由于在升降梯一楼入口设置了扫码器和屏幕，这样，祭祀后归储时，将福牌放入升降梯入口，主控制器就能自动识别名牌并对其赋予地址，反之取用福牌时，便于人们在入口屏幕输入姓名，以触发后续动作，由主控制器调取对应名牌存储位置，并由堆垛机运出。

19、作为进一步优选，分拣平台设有一个用于暂时安置需要进出仓库的名牌的临时插座，该临时插座也设有多个插口；第二机械臂能将名牌在临时插座和位于分拣平台的插盒之间移动。

20、相应的，初次仓储时，工作人员批量上料，一次性将多块名牌插接到临时插座上，后续则由机械臂将名牌逐块插接到分拣平台的插盒，并由堆垛机自动搬运至货架空余仓格。

21、上述的设计，有两层意义，在仓库建立之初，首次储存时，操作人员可以批量上料，一次性将几十块名牌插接到临时插座上，操作人员就可以提前离开了，而机械臂会将名牌逐块插接到插盒，并由堆垛机自动搬运至货架空余仓格；上述临时插接过渡的设计，解放了劳动力，实现批量上料，无需工作人员持续守在仓库出口区域等名牌被逐块取走，节省了等待的时间。

22、作为再优选，每块名牌设rfid芯片，分拣平台设有扫码器，该扫码器与名牌仓储装置的主控制器信号连接；该扫码器位于第二机械臂的抓牌气爪上；这样，当名牌批量入库时，抓牌气爪抓起名牌，就自动扫码器，扫码器识别该芯片信息如人名后，由主控制器赋予该名牌存储地址，如第三列第二行仓格的插盒内第五个插口，主控制器会记住该名牌信息和储存地址，并驱动堆垛机将其送入对应仓格；而当需要取用名牌时，工作人员在屏幕输入名牌信息，主控制器就会调出该名牌的存储地址，并驱动堆垛机将对应仓格内的名牌自动取出；综上，能对批量入库的每块名牌自动编码，赋予其地址，并记录下每块名牌地址，从而实现智能化仓储。

23、作为又进一步优选，分拣平台上设有x向水平运动副，x向水平运动副的滑动梁上设有y向水平运动副，y向水平运动副的滑台上设有两个z向运动副，夹座气爪和抓牌气爪分别安装在两个z向运动副上；上述结构，将两个机械臂整合在同一个滑台上，本质上是使两个机械臂共用了同一组x向水平运动副和y向水平运动副，即充分保障两个机械臂水平移动的功能的前提下，精简了结构，缩小了该拆装装置的整体体积，降低了成本和造价。

24、x向水平运动副优选为，分拣平台设四根立柱，四根立柱顶端固定两根x向导梁；x向水平运动副包括x向电动机和x向丝杠，x向电动机安装在一根x向导梁上，x向丝杠的x向主滑块与滑动梁一端固定，滑动梁另一端经一个x向辅助滑块与另一根x向导梁滑动配合；首先，上述四根立柱挑高了两机械臂的安装高度，从而腾空了下部区域，腾出了摆放底座、插盒和进行装配的空间，使整体结构更紧凑，节省了拆装装置的占地面积；而且，x向水平运动副本质上是滚珠丝杠副，其步进精准，驱动力强，足以驱动大自重的y向和z向运动副；况且，用两根平行的导梁来支承较长的滑动梁，确保该滑动梁运行平顺稳定。

25、y向水平运动副优选为，它包括y向电动机和y向丝杠，y向电动机安装在滑动梁上，y向丝杠的y向滑块与滑台固定，滑台与滑动梁沿y向滑动配合；这样，能确保滑台沿y向均匀平顺地运动，功能稳定可靠。

26、z向运动副优选为，每个z向运动副包括固定在滑台上的导向套、竖向滑动配合在导向套内的升降臂、安装在导向套外侧的z向电动机和由z向电动机的驱动轮带动的皮带，皮带两端分别与升降臂上下端固定，驱动轮前后两侧设有用于压紧皮带的两个张紧轮，该张紧轮也安装在导向套上；夹座气爪或抓牌气爪安装在升降臂下端；这样，该z向电动机能经皮带带动升降臂平顺稳定的运动；且该运动副步进精准，性能稳定，尤其适合驱动自重轻的名牌或背板等。

27、堆垛机的具体结构优选为，过道沿长度方向设有一根主滑轨，堆垛机车体滑动配合在主滑轨上；过道首尾两端分别安装有平移从动轮和经平移电动机驱动的平移主动轮，平移主动轮和平移从动轮套合有一圈平移皮带，车体经平移联动块与平移皮带固定；堆垛机升降机构包括一根桅杆，桅杆上下两端分别设有升降从动轮和经升降电动机驱动的升降主动轮，升降从动轮和升降主动轮套合有一圈升降皮带，升降部与桅杆滑动配合且升降部经升降联动块与升降皮带固定。这样，主控制器控制平移电动机的旋转圈数，以将车体送至货架指定水平位置，再控制升降电动机的旋转圈数，以将货叉送至指定高度，最后驱动货叉外伸，就能将插盒自动精准送至目标仓格；反之，也能将目标仓格的插盒自动精准的送至仓库出口区域；上述堆垛机功能稳定可靠。