一种智能物料仓储设备及其系统的制作方法

1.本技术涉及物料仓储系统，特别涉及一种智能物料仓储设备及其系统。


背景技术：

2.smt(surface mount technology，表面组装技术)是目前电子组装行业里较为普遍的一种技术和工艺。企业在利用该技术进行产品加工的过程中，需要频繁调用物料，因此物料的存储和调用方式是否得当，将会影响到企业的生产效率。
3.现有技术中公开了一种用于smt料盘的自动存储设备，其公开(公告)号为：cn108190345a，其公开(公告)日为：2018-06-22，其公开了一种用于smt料盘的自动存储设备，包括料盘运输装置、仓库底架、控制系统、夹取机构、旋转机构，移动平台以及若干个存储架，存储架两两相连、围设成一个环形的存储仓库，存储仓库架设在仓库底架上；仓库底架包括并排设置的相互平行的第一支撑架和第二支撑架，以及x轴轨道；x轴轨道包括安装在第一支撑架上的第一滑轨，以及安装在第二支撑架上的第二滑轨。本设备利用自动化的控制系统对相应的零部件实施相关的操控，实现了smt料盘自动存储或配发的目的，从而解决了现有的smt料盘存储仓库自动化程度低，且存放smt料盘的方式不合理的技术问题，进而为企业节省了人工成本，并且提高了空间资源的利用率以及提升了企业的生产效能。
4.该smt料盘存储设备对料盘的存储是竖向排列设置，这样导致料盘的存储只能沿高度方向或长度扩展，但其无法向宽度方向扩展，从而导致，该smt料盘存储设备单位面积利用率和容积率低。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种单位面积利用率和容积率高的智能物料仓储设备及其系统。
6.为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
7.一种智能物料仓储设备，包括抽屉式料仓和取料机构，所述取料机构设置在抽屉式料仓的一侧，所述取料机构用于将料盘放入到抽屉式料仓中或将料盘从抽屉式料仓中取出，所述抽屉式料仓包括架体，所述架体从上到下设置有多层，每层至少设置有一个抽屉式托盘，所述抽屉式托盘通过滑轨可拆卸的安装在架体上，所述抽屉式托盘通过滑轨可在架体上做相对滑动，所述抽屉式托盘包括底板和侧板，所述侧板设置在底板的两侧，所述底板上设置有多条定位柱，所述定位柱用于对料盘进行定位，所述底板上对应定位柱设置有多个螺纹孔，所述定位柱与螺纹孔螺纹连接，所述取料机构包括推拉装置和吸料装置，所述推拉装置设置在吸料装置的下方，所述推拉装置用于拉出或推入抽屉式托盘，所述吸料装置用于将料盘堆叠在抽屉式托盘中或从抽屉式托盘中取出料盘，所述推拉装置包括第一z轴升降模组、第一x轴横移模组、第一y轴横移模组和磁吸装置，所述磁吸装置安装在第一y轴横移模组上，所述第一y轴横移模组用于驱动磁吸装置沿y轴方向移动，所述第一y轴横移模组安装在第一x轴横移模组上，所述第一x轴横移模组用于驱动第一y轴横移模组沿x轴方向
移动，所述第一x轴横移模组安装在第一z轴横移模组上，所述第一z轴横移模组用于驱动第一x轴横移模组沿z轴方向移动，所述吸料装置包括第二z轴升降模组、第二x轴横移模组、第二y轴横移模组和吸盘装置，所述吸盘装置安装在第二x轴横移模组上，所述第二x轴横移模组用于驱动吸盘装置沿x轴方向运动，所述第二x轴横移模组安装在第二y轴横移模组上，所述第二y轴横移模组用于驱动第二x轴横移模组沿y轴方向运动，所述第二y轴横移模组安装在第二z轴升降模组，所述第二z轴升降模组用于驱动第二y轴横移模组沿z轴方向运动。
8.进一步地，所述磁吸装置为电磁铁，所述电磁铁通电后磁性启动，与抽屉式托盘的侧面相互吸附，所述电磁铁断电后磁性消除与抽屉式托盘的侧面分离。
9.进一步地，所述吸盘装置包括一吸盘本体，所述吸盘本体具有一内腔、至少一个第一抽气孔和至少一个第二抽气孔，所述第一抽气孔与内腔连通，一气阀，所述气阀设置在每一个第二抽气孔内，通过调节气阀在第二抽气孔的高度，来关闭或导通第二抽气孔与内腔的连通。
10.进一步地，所述气阀包括针阀和弹性件，所述弹性件的一端安装在内腔侧壁，所述弹性件的另一端安装在针阀上端，所述针阀的中部与第二抽气孔密封配合，所述弹性件用于向下驱动针阀的端面伸出吸盘本体的底面，并关闭第二抽气孔与内腔的连通，当外力驱动针阀向上运动压缩弹性件，并让针阀的端面向上缩入吸盘本体的底面时，所述第二抽气孔与内腔连通。
11.进一步地，所述针阀的下部呈圆锥状，当针阀的下部的圆锥面伸入内腔后，所述圆锥面与第二抽气孔形成间隙，从而使得第二抽气孔与内腔连通。
12.进一步地，所述针阀的下部设置有通气槽，当所述针阀向上运动使得通气槽伸入内腔后，所述第二抽气孔与内腔连通。
13.进一步地，所述针阀的底部向上开设有一空心状的通气通道，所述针阀的侧板开设有通气孔，所述通气孔的一端与通气通道连通，所述通气孔的另一端贯穿针阀的表面。
14.进一步地，所述底板还设置有一料盘中转区，所述料盘中转区通过定位柱定位。
15.进一步地，所述底板的前侧面设置有金属对接部。
16.一种智能物料仓储系统，包括智能物料仓储设备、控制系统、点料机、进料车和出料车，所述点料机用于能读取料盘的标签码并输出给控制系统的mes，所述进料车用于将点料机上的料盘转运到智能物料仓储设备的进料拉带中，所述智能物料仓储设备则对料盘进行存储，取料时所述智能物料仓储设备将料盘取出并放入到智能物料仓储设备的下料拉带上，所述下料拉带将输送到出料车上，所述出料车将料盘转运到下一个工序中。
17.本技术的有益效果为：
18.现有技术的存储架在存储料盘时，是采用单排竖向排列，其无法往存储架的宽度方向扩展，因为现有技术采用的是夹持机构的方式来夹取料盘，若存储架并排设置为2排，则会导致有一排的料盘无法被夹持机构取出，而本技术采用抽屉式料仓存来储料盘，取料时采用吸盘装置的方式从抽屉式料仓的上面向下吸取料盘，从而使得本技术不但可以沿架体长度和高度方向扩展还能沿架体的宽度方向扩展，同样不影响料盘的取料，从而大大的提升了智能物料仓储设备的单位面积利用率和容积率。
附图说明
19.图1为本技术一实施例提供的智能物料仓储系统的结构示意图；
20.图2为本技术一实施例提供的智能物料仓储设备的结构示意图；
21.图3为本技术一实施例提供的智能物料仓储设备的推拉装置拉出抽屉式托盘后的结构示意图；
22.图4为本技术一实施例提供的智能物料仓储设备的吸料装置吸取料盘后的结构示意图；
23.图5为本技术一实施例提供的抽屉式料仓的结构示意图；
24.图6为本技术一实施例提供的抽屉式托盘的结构示意图；
25.图7为图6在b处的局部放大图；
26.图8为本技术一实施例提供的抽屉式托盘存放2种不同规格的料盘时的结构示意图；
27.图9为本技术一实施例提供的抽屉式托盘的立体结构示意图；
28.图10为本技术一实施例提供的抽屉式托盘的俯视图；
29.图11为本技术一实施例提供的取料机构的结构示意图；
30.图12为本技术一实施例提供的料盘的结构示意图；
31.图13为本技术一实施例提供的料盘另一规格的结构示意图；
32.图14为本技术一实施例提供的吸盘装置的仰视图；
33.图15为图14在a-a处的剖视图；
34.图16为本技术一实施例提供的吸盘装置吸取料盘前的剖视图；
35.图17为本技术第一实施例提供的吸盘装置吸取料盘后的剖视图；
36.图18为图17在d处的局部放大图；
37.图19为本技术第二实施例提供的吸盘装置吸取料盘后的剖视图；
38.图20为图19在e处的局部放大图；
39.图21为本技术第三实施例提供的吸盘装置吸取料盘后的剖视图；
40.图22为图21在f处的局部放大图；
41.图23为本技术一实施例提供的吸盘装置的剖视图；
42.图24为本技术一实施例提供的吸盘装置的剖视图。
43.附图标记说明：
44.1、抽屉式料仓；2、取料机构；
45.11、架体；12、抽屉式托盘；13、滑轨；121、底板；122、侧板；123、定位柱；124、料盘中转区；125、金属对接部；
46.21、推拉装置；211、第一z轴升降模组；212、第一x轴横移模组；213、第一y轴横移模组；214、磁吸装置；
47.221、第二z轴升降模组；222、第二x轴横移模组；223、第二y轴横移模组；24、吸盘装置；
48.241、吸盘本体；2411、内腔；2412、第一抽气孔；2413、第二抽气孔；2414、抽气管；2415、吸附面；2416、第一缓冲层；
49.a、气阀；
50.a1、针阀；a2、弹性件；a3、圆锥面；a4、间隙；a5、第二缓冲层；
51.b1、针阀；b2、通气槽；
52.c1、针阀；c2、通气通道；c3、通气孔；c4、表面；
53.242、吸盘罩；
具体实施方式
54.本技术的实施方式部分使用的术语仅用于对本技术的具体实施例进行解释，而非旨在限定本技术，下面将结合附图对本技术实施例的实施方式进行详细描述。
55.现有技术的存储架在存储smt料盘时，是采用单排竖向排列，其无法往存储架的宽度方向扩展，因为现有技术采用的是夹持机构的方式来夹取smt料盘，若存储架并排设置为2排，则会导致有一排的smt料盘无法被夹持机构取出，而本技术采用抽屉式料仓1存来储smt料盘，取料时采用吸盘装置24的方式从抽屉式料仓1的上面向下吸取smt料盘，从而使得本技术不但可以沿架体11长度和高度方向扩展还能沿架体11的宽度方向扩展，同样不影响smt料盘的取料，从而大大的提升了智能物料仓储设备的单位面积利用率和容积率。
56.如图1所示的，一种智能物料仓储系统，包括智能物料仓储设备s1、控制系统、点料机s3、进料车s4和出料车s5，点料机s3用于能读取smt料盘的标签码并输出给控制系统的mes，进料车s4用于将点料机s3上的smt料盘转运到智能物料仓储设备s1的进料拉带中，智能物料仓储设备s1则对smt料盘进行存储，取料时智能物料仓储设备s1将smt料盘取出并放入到智能物料仓储设备s1的下料拉带上，下料拉带将输送到出料车s5上，出料车将smt料盘转运到下一个工序中，本实施例中的料拉带上还设置有扫码装置，可以实现在智能物料仓储设备外进行扫码，现有的仓储设备是在设备内完成料盘读取，具体缺点有：1、一旦发生异常，设备就停止，需要人员干涉。这类故障经常发生，严重影响设备效率；2、由于是一盘一盘读取，自然就导致必须一盘一盘存放，严重影响设备进出效率。本技术将扫码装置s6设置在智能物料仓储设备外，从而不但可以方便工人快速去除ng的料盘，而且料盘是读取后在进行到取料机构上的，取料机构还可以一次抓取多个料盘进行上料或下料，大大的提高了料盘进出的效率。
57.本实施例中的智能物料仓储设备可以设置为4台，每台智能物料仓储设备可以设置2排对称设置的抽屉式料仓，每排抽屉式料仓可以设置为4个，而每个抽屉式料仓的高度可以根据厂房的高度进行设置，抽屉式料仓还可以实现模块化的横向扩展和纵向扩展，场地适用性强。
58.抽屉式料仓内抽屉式料盘的层数可以根据smt料盘的高度进行设置，每一层的抽屉式料盘为可拆卸安装在架体上的，从而可以方便调节抽屉式料仓的其中一层或多层的层高，从而可以满足不同厚度的smt料盘的存放。
59.本实施例中的抽屉式料盘可以层叠三盘smt料盘或四盘或五盘，层叠的数量可以根据需要来设置，由于本技术的smt料盘是可以层叠的，与现有技术中一个仓格只能放置一个smt料盘相比，同样是大大的增加了料盘的存储量。
60.另外本实施例中的抽屉式料盘可以根据smt料盘的尺寸进行横向扩展和纵向扩展，同样是增加了料盘的存储量。
61.如图2到图4所示的，一种智能物料仓储设备，包括抽屉式料仓1和取料机构2，取料
机构2设置在抽屉式料仓1的一侧，取料机构2用于将smt料盘放入到抽屉式料仓1中或将smt料盘从抽屉式料仓1中取出。
62.如图5所示的，抽屉式料仓1包括架体11，架体11从上到下设置有多层，每层至少设置有一个抽屉式托盘12，抽屉式托盘12通过滑轨13可拆卸的安装在架体11上，抽屉式托盘12通过滑轨13可在架体11上做相对滑动。
63.如图6和图7所示的，抽屉式托盘12包括底板121和侧板122，侧板122设置在底板121的两侧，底板121上设置有多条定位柱123，定位柱123用于对smt料盘进行定位，底板121上对应定位柱123设置有多个螺纹孔，定位柱123与螺纹孔螺纹连接。
64.如图8和图10所示的，底板121还设置有一料盘中转区124，料盘中转区124通过定位柱123定位。
65.如图9所示的，底板121的前侧面设置有金属对接部125。
66.如图12和图13为2种不同规格的smt料盘。
67.如图11所示的，取料机构2包括推拉装置21和吸料装置22，推拉装置21设置在吸料装置的下方，推拉装置21用于拉出或推入抽屉式托盘12，吸料装置用于将smt料盘堆叠在抽屉式托盘12中或从抽屉式托盘12中取出smt料盘，推拉装置21包括第一z轴升降模组211、第一x轴横移模组212、第一y轴横移模组213和磁吸装置214，磁吸装置214安装在第一y轴横移模组213上，第一y轴横移模组213用于驱动磁吸装置214沿y轴方向移动，第一y轴横移模组213安装在第一x轴横移模组212上，第一x轴横移模组212用于驱动第一y轴横移模组213沿x轴方向移动，第一x轴横移模组212安装在第一z轴横移模组上，第一z轴横移模组用于驱动第一x轴横移模组212沿z轴方向移动，吸料装置包括第二z轴升降模组221、第二x轴横移模组222、第二y轴横移模组223和吸盘装置24，吸盘装置24安装在第二x轴横移模组222上，第二x轴横移模组222用于驱动吸盘装置24沿x轴方向运动，第二x轴横移模组222安装在第二y轴横移模组223上，第二y轴横移模组223用于驱动第二x轴横移模组222沿y轴方向运动，第二y轴横移模组223安装在第二z轴升降模组221，第二z轴升降模组221用于驱动第二y轴横移模组223沿z轴方向运动。
68.磁吸装置214为电磁铁，电磁铁通电后磁性启动，与抽屉式托盘12的侧面相互吸附，电磁铁断电后磁性消除与抽屉式托盘12的侧面分离。
69.如图14和图15所示的，本实施例中是smt料盘吸盘装置包括吸盘本体241和气阀a，吸盘本体241具有可以形成真空状态的内腔2411、第一抽气孔2412和至少一个第二抽气孔2413，其中该第一抽气孔2412通过抽气管2414与抽气泵(图中未示出)连接，抽气泵启动后，开始对内腔2411进行抽气，从而让内腔2411形成真空状态，第一抽气孔2412与内腔2411连通，本实施例通过设置气阀a，气阀a设置在每一个第二抽气孔2413内，通过smt料盘吸盘装置下降时来调节气阀a在第二抽气孔2413的高度方向h，即调节气阀a在第二抽气孔2413的位置，来关闭或导通第二抽气孔2413与内腔2411的连通，若第二抽气孔2413与内腔2411连通，则第二抽气孔2413可以吸附住smt料盘的表面，若第二抽气孔2413与内腔2411不连通，则该处的第二抽气孔2413无法吸附住smt料盘q的表面。
70.如图16和图17所示的，本技术吸盘装置向下吸取smt料盘时，气阀a未于smt料盘抵接前，气阀a处于关闭第二抽气孔2413与内腔2411的连通状态，当气阀a与smt料盘的上表面抵接，则气阀a向上运动，导致气阀a在第二抽气孔2413的高度发生变化，从而连通第二抽气
孔2413与内腔2411，而第一抽气孔2412则持续抽出内腔2411和连通内腔2411的第二抽气孔2413的空气，使第二抽气孔2413与料盘的抵接面形成负压，若气阀a位于smt料盘的避位孔内，气阀a不发生运动，气阀a在第二抽气孔2413的高度不发生变化，则气阀a关闭第二抽气孔2413与内腔2411的连通，从而不会影响与内腔2411连通的第二抽气孔2413的工作，从而本技术可以吸取不同规格的smt料盘，即料盘的上表面的避位孔的位置不同或尺寸不同，均不会影响本技术的取料。
71.如图17所示的，本技术气阀a的较佳实施方式为，气阀a包括针阀a1和弹性件a2，弹性件a2的一端安装在内腔2411侧壁，弹性件a2的另一端安装在针阀a1上端，针阀a1的中部与第二抽气孔2413密封配合，弹性件a2用于向下驱动针阀a1的端面伸出吸盘本体241的底面，并关闭第二抽气孔2413与内腔2411的连通，当外力驱动针阀a1向上运动压缩弹性件a2，并让针阀a1的端面向上缩入吸盘本体241的底面时，第二抽气孔2413与内腔2411连通。
72.本技术气阀a的另一较佳实施方式为，气阀a采为电动气阀a或气动气阀a，同样可以单独控制第二抽气孔2413的连通或关闭。
73.弹性件a2为弹簧或弹片或弹性塑胶块或其他采用弹性的材料制成的弹性件。
74.本技术针阀的较佳实施方式一，如图17和图18所示的，针阀a1的下部呈圆锥状，当针阀a1的下部的圆锥面a3进入内腔11后，圆锥面a3与第二抽气孔2413形成间隙a4，空气可以从间隙中进去到内腔2411中，从而使得第二抽气孔2413与内腔2411连通。
75.本技术针阀的较佳实施方式二，如图19和图20所示的，针阀b1的下部设置有通气槽b2，当针阀b1向上运动使得通气槽伸入内腔2411后，第二抽气孔2413与内腔2411连通，从而第二抽气孔2413可快速将smt料盘上表面的空气抽走形成负压状态，使得该处的第二抽气孔2413可以吸附住smt料盘的表面。
76.本技术针阀的较佳实施方式三，如图21和图22所示，针阀c1的底部向上开设有一空心状的通气通道c2，针阀c1的侧边开设有通气孔c3，通气孔c3的一端与通气通道c2连通，通气孔c3的另一端贯穿针阀c1的表面c4。
77.在一种可能的实现方式中，如图24和放大图f所示，为了提高吸附强度，第二抽气孔13的下端口设置有吸盘罩242，设置吸盘罩242可以增大吸盘装置与吸取smt料盘的吸附面积。
78.在一种可能的实现方式中，如图23和放大图e所示，为了防止刮花或碰坏料盘，吸盘本体1的下表面为吸附面2415，吸附面2415上设置有第一缓冲层2416。
79.在一种可能的实现方式中，如图23和放大图e所示，为了防止刮花或碰坏料盘，本技术另一实施方式，针阀a1的端面设置有第二缓冲层a5。
80.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
81.在本技术实施例或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
82.本技术实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第
三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术实施例的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“可以包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可可以包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
83.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术实施例的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述各实施例对本技术实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例各实施例技术方案的范围。