一种立体仓库物料输送装置的制作方法

本发明涉及库存系统，特别是涉及一种立体物料库中取放物料的搬运装置。

背景技术：

1、在现代化工业规模化生产体系中，物料仓储管理是保障生产线连续、稳定、高效运行的核心配套环节。而仓储空间的利用率、物料取放的便捷性及搬运效率，则直接决定了企业整体生产效率与仓储运营成本。

2、目前普遍采用传统普通平面仓库完成物料存储作业，此类仓库无专用分层仓储结构，物料主要依靠人工码垛、单层或低多层堆叠的方式存放。受限于人工操作极限、物料堆叠稳定性及安全规范要求，物料码垛高度存在严格限制，无法充分利用仓库竖向层高空间。同时，高低位置堆叠的物料取放难度差异极大，高层堆叠物料取放极易出现磕碰、倾倒风险，底层物料取用需逐层挪移上层物料，操作繁琐、作业耗时久。故此，平面仓库存在空间利用率低、仓储容量有限、物料存取效率低下的缺陷。

3、为克服普通平面仓库的空间缺陷，现阶段绝大多数工业企业均采用立体货架式立体仓库进行物料存储，其能有效提升仓库整体仓储容量与空间利用率。但现有立体仓库的高层仓位远超人工可操作的高度，必须依赖大型升降叉车、起重吊装等特种设备辅助作业，这类特种设备的作业流程繁琐、升降及移动响应速度慢，单次物料取放作业耗时久，面对生产线高频次、大批量的物料调取需求，作业效率瓶颈显著，难以匹配现代化流水线的高效生产节奏，极易出现物料供应滞后、拖累整体生产进度的问题；另外，叉车、起重设备等均属于特种设备，不仅设备采购、定期维保及年检成本较高，对操作人员的专业资质要求也极为严苛，人员招聘、培养及管理的成本高；还有，人工操作存在的失误较多，作业安全性和稳定性难以保障。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种应用于立体仓库的自动化物料输送装置，以提高立体仓库的作业效率。

2、本发明所述的立体仓库物料输送装置，包括若干个并列设置的货架，邻货架之间以及货架与仓库侧壁之间形成巷道，所有货架的一端设有与各巷道连通的外通道；另有设置于外通道上方的外轨道和分别设置于各巷道上方的内轨道，外轨道上连接有沿其移动的y轴移动机构，y轴移动机构上设有接驳轨道，接驳轨道与内轨道的端部相对设置，接驳轨道上连接有在接驳轨道和内轨道之间移动的x轴移动机构；还有沿垂向设置的升降架，升降架的顶部连接x轴移动机构，升降架上装有可升降移动的z轴移动机构，z轴移动机构上装有用于搬运物料的货叉机构，货叉机构上装有货叉。

3、本发明所述的立体仓库物料输送装置，在仓库内设置多个并列的货架，各个货架均可以设置为多层，由此形成立体货架；货架的至少一端与仓库的墙壁之间留有供移动的通道，该通道即外通道，相邻货架之间和侧边的货架与墙壁之间也留有通道，该通道为巷道，将外通道方向设为y轴向、巷道方向设为x轴向，垂向即为z轴向，由此形成立体通道，立体货架和立体通道配合成立体仓库。外轨道和内轨道分别沿外通道和巷道设置，在物料入库时，z轴移动机构带动货叉机构沿升降架移动至底部，与放置在地面的物料相对，然后通过货叉将物料抬起；接着，y轴移动机构带动x轴移动机构、升降架、z轴移动机构、货叉机构等部件以及货叉上的物料沿外轨道移动，直至移动至入库目标货架的巷道处，使接驳轨道和内轨道相对；然后，y轴移动机构通过电机停止或制动器制动等方式锁定位置，x轴移动机构带动其它部件和物料从接驳轨道转移至内轨道，直至沿内轨道移动至货架的x轴向位置；再然后，x轴移动机构锁定位置，z轴移动机构带动货叉和物料上升至货架上用于放置该物料的具体位置；最后由货叉机构将物料放入，完成物料的入库。当需要取出物料时，物料输送装置以同样的方式将货叉移动至物料所在的货架处，然后再将物料取出至货叉上，再以上述步骤的反向运动将物料取出，完成物料的出库。所述外轨道和内轨道分别设置于外通道和巷道的上方，形成了悬空设置于仓库顶部的悬挂式轨道，其它各机构和部件也相应地悬空设置，既能够减少地面的占用，使物料、人员的通行更加畅顺，也能够充分利用仓库顶部的空间，提高空间使用率；另外，通过接驳轨道连接外轨道和内轨道，使物料能够在外通道和巷道之间转移，从而顺利实现物料的输送。由此，通过该种立体仓库物料输送装置的使用，能够自动完成物料的入库和出库，极大地提高了作业效率和工作准确性；且无需使用大型叉车、起重机等特种设备，更无需特种作业人员，能够有效降低培养和管理成本；用于承托物料货叉机构在z轴移动机构的带动下沿升降架移动，没有大型叉车、吊车的车身，能够尽量减小货叉机构的体积，不仅工作更加快速，也可以减小设备对场地的占用，使货架之间更加紧凑，从而可以在固定面积的仓库内放置更多数量的货架，也就可以放置更多数量的物料或货物，更大程度上地提高仓库的利用率。

4、优选地，y轴移动机构包括沿外轨道移动的y轴移动车和驱动y轴移动车移动的y轴驱动器。

5、优选地，接驳轨道安装于y轴移动车上，且外轨道的水平高度高于内轨道，接驳轨道与内轨道的水平高度一致且端部相对设置。

6、优选地，x轴移动机构包括在内轨道和接驳轨道之间移动的x轴移动车和驱动x轴移动车移动的x轴驱动器。

7、优选地，z轴移动机构包括沿升降架移动的z轴移动车和驱动z轴移动车移动的z轴驱动器。

8、优选地，x轴移动机构上装有带动升降架沿平行于外轨道方向移动的微调机构。

9、优选地，微调机构包括设置于x轴移动车上且与外轨道平行的微调轨道，升降架的顶部装有沿微调轨道移动的微调移动车和驱动微调移动车移动的微调驱动器。

10、优选地，货叉机构包括设置于z轴移动机构上的横向导轨，和沿横向导轨移动的货叉小车、驱动货叉小车移动的横向驱动器，货叉安装于货叉小车上，货叉小车上还装有带动货叉上下移动的货叉驱动器。

11、优选地，升降架的两相对侧处分别装有货叉机构，两货叉机构的货叉朝相反方向设置。

12、优选地，升降架的底部设有可升降接触或离开地面的支撑机构；所述支撑机构包括横向设置的支撑导轨、与支撑导轨两端相对设置的两个支撑铰座，和两块安装在支撑导轨上的支撑滑块，以及连接两支撑滑块并带动两支撑滑块沿相反方向移动的滑块驱动器，还有两个用于抵于地面的支撑脚，和两端分别连接支撑滑块和支撑脚的下连杆，以及一端铰接支撑铰座、一端铰接于下连杆中部的上连杆。

13、通过上述立体仓库物料输送装置的设置，可以进一步提高物料输送的效率和准确性。

1.一种立体仓库物料输送装置，其特征在于：包括若干个并列设置的货架（1），相邻货架之间以及货架与仓库侧壁之间形成巷道，所有货架的一端设有与各巷道连通的外通道；另有设置于外通道上方的外轨道（21）和分别设置于各巷道上方的内轨道（22），外轨道上连接有沿其移动的y轴移动机构（3），y轴移动机构上设有接驳轨道（4），接驳轨道与内轨道的端部相对设置，接驳轨道上连接有在接驳轨道和内轨道之间移动的x轴移动机构（5）；还有沿垂向设置的升降架（6），升降架的顶部连接x轴移动机构，升降架上装有可升降移动的z轴移动机构，z轴移动机构上装有用于搬运物料的货叉机构（8），货叉机构上装有货叉（81）。

2.根据权利要求1所述的立体仓库物料输送装置，其特征在于：y轴移动机构（3）包括沿外轨道（21）移动的y轴移动车（31）和驱动y轴移动车移动的y轴驱动器（32）。

3.根据权利要求2所述的立体仓库物料输送装置，其特征在于：接驳轨道（4）安装于y轴移动车（31）上，且外轨道（21）的水平高度高于内轨道（22），接驳轨道与内轨道的水平高度一致且端部相对设置。

4.根据权利要求1所述的立体仓库物料输送装置，其特征在于：x轴移动机构（5）包括在内轨道（22）和接驳轨道（4）之间移动的x轴移动车（51）和驱动x轴移动车移动的x轴驱动器（52）。

5.根据权利要求1所述的立体仓库物料输送装置，其特征在于：z轴移动机构包括沿升降架（6）移动的z轴移动车（71）和驱动z轴移动车移动的z轴驱动器（72）。

6.根据权利要求1-5任一所述的立体仓库物料输送装置，其特征在于：x轴移动机构（5）上装有带动升降架（6）沿平行于外轨道（21）方向移动的微调机构。

7.根据权利要求6所述的立体仓库物料输送装置，其特征在于：微调机构包括设置于x轴移动车（51）上且与外轨道（21）平行的微调轨道（91），升降架（6）的顶部装有沿微调轨道移动的微调移动车（92）和驱动微调移动车移动的微调驱动器（93）。

8.根据权利要求1所述的立体仓库物料输送装置，其特征在于：货叉机构（8）包括设置于z轴移动机构上的横向导轨（82），和沿横向导轨移动的货叉小车（83）、驱动货叉小车移动的横向驱动器（84），货叉（81）安装于货叉小车上，货叉小车上还装有带动货叉上下移动的货叉驱动器（85）。

9.根据权利要求8所述的立体仓库物料输送装置，其特征在于：升降架（6）的两相对侧处分别装有货叉机构（8），两货叉机构的货叉朝相反方向设置。

10.根据权利要求1-5任一所述的立体仓库物料输送装置，其特征在于：升降架（6）的底部设有可升降接触或离开地面的支撑机构；所述支撑机构包括横向设置的支撑导轨（61）、与支撑导轨两端相对设置的两个支撑铰座（62），和两块安装在支撑导轨上的支撑滑块（63），以及连接两支撑滑块并带动两支撑滑块沿相反方向移动的滑块驱动器（64），还有两个用于抵于地面的支撑脚（65），和两端分别连接支撑滑块和支撑脚的下连杆（66），以及一端铰接支撑铰座、一端铰接于下连杆中部的上连杆（67）。