CN106809587A - 一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统，包括支撑架、设置在支撑架的左右两侧壁的2N个支撑横梁、安装在支撑横梁上的多个装运货架，提升装置和控制系统；所述支撑横梁相互对称的安装在支撑架的左右侧壁上，组成N层左右对称的支撑横梁组；所述提升装置滑动安装在最上层的支撑横梁组的导轨上，其它层的支撑横梁组的导轨上均滑动安装了M排装运货架；每层的支撑横梁组上并排放置M个装运货架，这样组成一个N‑1层、M排的装运货架组。密集型智能立体仓储系统以多套并排拼接使用，多套系统可共用一套提升装置，实现多类型长、重物料的智能化自动存取，提高了工作效率，减小了劳动强度，且操作方便。

Description

一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统

技术领域

本发明涉及一种仓储系统，尤其是一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统。

背景技术

密集化立体仓储由于占地少，充分利用仓库高度空间，受到越来越多的关注。密集仓储货架按照结构形式的不同可以分为驶入式货架、压入式货架、重力式货架、重型移动式货架、自动化立体仓库货架等类型。驶入式货架通过叉车进入货架内部进行存取作业，属于先进后出型货架，在品类或尺寸单一的行业中应用较多；压入式货架和重力式货架均通过设置一定倾斜角实现货物自高向低移动，属于先进后出型的货架；重型移动式货架在每层货架上至少有一套动力装置，可以实现货架的连续排列。在存取货物时，移动货架留出一条作业通道，通过移动不同的货架，可以实现任意货物的存取，属于存取任意，不受先后顺序制约的自由存取货架；自动化立体货架是一种复合型仓储货架，其在电商、物流等行业运用较多，其货架结构特点是结合了多种密集存储方式，由自动码垛机器人搬运货物，货物存、取全过程由计算机控制完成，实现从入库到出库的无人作业，是目前技术水平较高的存储设备，也是未来高效、精确仓储的发展方向。

国内大型钢材仓储系统普遍存在着自动化、智能化程度不足，运行效率低下的问题。具体表现在以下2个方面：

(1)超长超重货物多以货物直接码垛的形式仓储。货物存取效率低，码垛有时容易造成货物压损，变形。

(2)对库位的分配缺乏科学性。主要依靠货物出入库的顺序人工随机存储，现场决策的优劣由仓储工作人员的经验决定，缺乏稳定性。

发明内容

本发明的目的是为解决上述现有技术的不足而提供一种结构科学合理、性能可靠的用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统。实现钢材类的重料、长料自动化存取，提高工作效率，减小人力劳动强度。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统，包括支撑架、设置在支撑架的左右两侧壁的2N个支撑横梁和安装在支撑横梁上的多个装运货架，还包括提升装置和控制系统；每个所述支撑横梁主要包括横梁和导轨，导轨固定在横梁上；所述支撑横梁相互对称的安装在支撑架的左右侧壁上，每个支撑架的侧壁上装有N个支撑横梁，组成N层左右对称的支撑横梁组，所述提升装置滑动安装在最上层的支撑横梁组的导轨上，其它层的支撑横梁组的导轨上均滑动安装了M排装运货架；这样组成一个N-1层、M排的装运货架组。

进一步地，所述提升装置主要包括两个第一动力装置、两个提升电机、两个卷扬机、两个钢丝绳、两个滑轮、两个吊臂、提升支撑座、提升门机；动力装置分别固定在提升支撑座的左右两端，提升电机和卷扬机分别固定在提升支撑座上方的左右两端，提升电机的输出轴与卷扬机的回转轴连接，钢丝绳缠绕在卷扬机的滚筒上，钢丝绳的另外一端绕过固定在吊臂的滑轮上，吊臂与提升门机上端固连；通过同时控制左右提升电机，带动卷扬机上的钢丝绳释放和收紧，实现提升门机的上下移动。

进一步地，所述第一动力装置，其主要包括动力箱、两个车轮、驱动电机、减速器；驱动电机输出轴与减速器连接，减速器固定在动力箱上，减速器的输出轴与车轮连接，另一个车轮固定在动力箱的另一端，且两个车轮排列成一行，两车轮与支撑横梁上的导轨适配，并可在支撑横梁上的导轨上滑动而移动提升装置。

进一步地，所述控制系统控制提升装置和装运货架在支撑横梁的导轨上前后滑动；同时控制提升装置的左右提升电机，带动卷扬机上的钢丝绳释放和收起，实现提升门机的上下移动。

进一步地，每个所述装运货架主要包括两个动力支架、两个第二动力装置、货架以及货架支座；货架支座左右两端固连两个动力支架，动力支架上固定动力装置。

进一步地，：每个所述装运货架的货架支座边缘位置设有方便货架在下放过程中能准确落到货架支座上的多个导向架。

进一步地，所述支撑横梁固定在支撑架上支撑梁上，支撑横梁的数量为2N个，N为大于1的整数。

进一步地，所述支撑横梁的长度大于或等于M+1个装运货架的总宽度。

进一步地，所述安装在支撑架左右侧壁对称的每层支撑横梁是相互平行，且有一定间隔，每层支撑横梁之间距离大于或等于装运货架的高度。

进一步地，所述支撑横梁的横梁在其长度方向焊接有提高其抗弯曲强度的加强肋板。

本发明提供的一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统有以下优点：多个立体仓储系统可以拼接共用一套提升装置，实现重料、长料的自动化存取，减小人力劳动强度，提高了工作效率，大大简化了存取重料的操作流程。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的支撑架的结构示意图。

图3为本发明的提升装置的结构示意图。

图4为本发明支撑横梁的结构示意图。

图5为本发明的装运货架的结构示意图。

图6为本发明动力装置的结构示意图。

图7为本发明货架侧面示意图。

图8为本发明取货工作流程图。

图9为本发明货架移动示意图。

图10为本发明存货工作流程图。

图中：1-提升装置、2-支撑架、3-支撑横梁、4-装运货架、5-提升电机、6-卷扬机、7-钢丝绳、8-提升支撑座、9-滑轮、10-吊臂、11-提升门机、12-横梁、13-导轨、14-加强肋板、15-动力支架、161-第一动力装置、162-第二动力装置、17-货架、18-货架支座、19-导向架、20-动力箱、21-车轮、22-驱动电机、23-减速器、24-支撑梁。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的内容进行详细描述，具体实施方式中的具体语言或顺序仅是解释和示范性的，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

请参阅图1、图2，本发明一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统包括支撑架2、设置在支撑架2的左右两侧壁的2N(N为整数，例如图1所示的N＝6)个支撑横梁3、安装在支撑横梁3上的多个装运货架4和提升装置1；所述支撑架2是方形钢架结构，其固定在地面上作为整个系统的支撑主体；所述支撑横梁3相互对称的安装在支撑架2的左右侧壁上，每个支撑架2的侧壁上装有N个支撑横梁3，组成N层左右对称的支撑横梁组。

请参阅图4，每个支撑横梁3主要包括横梁12和导轨13；横梁12为截面为“工”字形的杆体，其在长度方向焊接有提高其抗弯曲强度的加强肋板14，导轨13固定在横梁12上部，所述支撑横梁3固定在支撑架上支撑梁24上，支撑横梁3的数量2N大于等于2。

请参阅图1和图4，所述提升装置1的两端安装在支撑架2左右侧壁最上层对称设置的支撑横梁3的导轨13上，提升装置1可以在支撑横梁3的导轨13上前后滑动；每个所述装运货架4的两端安装在支撑架2左右侧壁其他层对称的支撑横梁3的导轨13上，每个所述装运货架4都可以在支撑横梁3的导轨13上前后滑动；每层的支撑横梁组上放置M个装运货架4(例如图1所示的5个)，这样组成一个N-1排、M列的装运货架组；安装在支撑架2左右侧壁对称的每层支撑横梁3是相互平行，且有一定间隔，每层支撑横梁3之间距离稍大于或等于装运货架4的高度；支撑横梁3的长度稍大于或等于M+1个装运货架4的总宽度。

请参阅图3，所示为提升装置1的结构示意图，提升装置1主要包括两个第一动力装置161、两个提升电机5、两个卷扬机6、两个钢丝绳7、两个滑轮9、两个吊臂10、提升支撑座8、提升门机11；第一动力装置161分别固定在提升支撑座8的左右两端，提升电机5和卷扬机6分别固定在提升支撑座8上方的左右两端，提升电机5的输出轴与卷扬机6的回转轴连接，钢丝绳7缠绕在卷扬机6的滚筒上，钢丝绳7的另外一端绕过固定在吊臂的滑轮9后固定到提升支撑座8上，吊臂10与提升门机11上端固连；通过同时控制左右提升电机5，带动卷扬机6上的钢丝绳7释放和收起，实现提升门机11的上下移动。

请参阅图5，其为装运货架的结构示意图，每个装运货架4主要包括两个动力支架15、两个第二动力装置162、货架17、货架支座18、多个导向架19；货架支座18左右两端固连两个动力支架15，动力支架15上固定动力装置16；在货架支座18边缘位置设有多个导向架19，货架17放置在货架支座18上时导向架19将货架17定位，货架17可被提升装置1从货架支座18上提起而移走。

在本实施例中，第一动力装置161和第二动力装置162的结构相同，请参阅图6所示，其为第一动力装置161(或第二动力装置162)的结构示意图，其主要包括动力箱20、两个车轮21、驱动电机22、减速器23；驱动电机22输出轴与减速器23连接，减速器23固定在动力箱20上，减速器23的输出轴与车轮21连接，另一个车轮21固定在动力箱20的另一端，且两个车轮21排列成一行，两车轮21与导轨13适配，并可在导轨13上滑动而移动装运货架4或提升装置1。

请参阅图7，其为货架侧面的示意图，以货架层所在方向为X轴，以每层的装运货架4排列的方向为Y轴，给图7中每一装运货架4设置一个坐标，在实施例中，装运货架被排成5层5列，每一层的第一列是空位，空位的坐标被设置为(1,1)、(2,1)、(3,1)、(4,1)、(5,1)，这些装运货架4的对应坐标被设置为(1,2)、(1,3)、(1,4)、(1,5)、(2,2)、(2,3)、(2,4)、(2,5)、(3,2)、(3,3)、(3,4)、(3,5)、(4,2)、(4,3)、(4,4)、(4,5)、(5,2)、(5,3)、(5,4)、(5,5)。

请参阅图8，其为仓储系统的工作流程，当需要提取坐标值为(X,Y)的装运货架4的货架上的货物时，首先输入取货的标号(X,Y),控制系统发布指令给这些装运货架4，装运货架4接受到指令后，从X+1至N-1层的各层前2至Y列装运货架4开始依次向空位方向移动，从而让(X,Y)货架正上方装运货架4全被移走(如图9所示状态)，然后控制系统发布指令给提升装置1，提升装置1移动到第Y排正上方，并开始抓取标号为(X,Y)的装运货架4上的货架17，抓到后将货架17提升到最高位置，之后提升装置1移动到指定下料位置并开始下料，同时原X+1至N-1层的各层前2至Y排装运货架4返回到最初的位置。

请参阅图10，其为存储货物的工作流程图，需要存储货物时，首先设定储存的位置(X,Y),控制系统发布指令给装运货架4，装运货架4接受到指令后，从X+1至N-1层的各层前2至Y排装运货架4开始依次向空位方向移动，从而让(X,Y)装运货架4正上方装运货架4全被移走(如图9所示状态)，然后控制系统发布指令给提升装置1，提升装置1移动到第Y排正上方，并开始抓取标号为(X,Y)的装运货架上的货架17，抓到后将货架17提升到最高位置，之后提升装置1移动到指定上料位置，下方货架17并上料，之后提升装置1抓取货架17到达最高点并回到第Y排正上方，下放货架17，之后提升装置1收回提升门机11，然后X+1至N-1层的各层前2至Y排装运货架4返回到最初的位置。

一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统可以多套并排拼接使用，可以共用一套提升装置，实现多类型长、重物料的智能化自动存取，提高了工作效率，减小了劳动强度，且操作方便。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统，包括支撑架、设置在支撑架的左右两侧壁的2N个支撑横梁和安装在支撑横梁上的多个装运货架，其特征在于：还包括提升装置和控制系统；每个所述支撑横梁主要包括横梁和导轨，导轨固定在横梁上；所述支撑横梁相互对称的安装在支撑架的左右侧壁上，每个支撑架的侧壁上装有N个支撑横梁，组成N层左右对称的支撑横梁组，所述提升装置滑动安装在最上层的支撑横梁组的导轨上，其它层的支撑横梁组的导轨上均滑动安装了M排装运货架，组成一个N-1层、M排的装运货架组。

2.根据权利要求1所述的一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统，其特征在于：所述提升装置包括两个第一动力装置、两个提升电机、两个卷扬机、两个钢丝绳、两个滑轮、两个吊臂、提升支撑座、提升门机；动力装置分别固定在提升支撑座的左右两端，提升电机和卷扬机分别固定在提升支撑座上方的左右两端，提升电机的输出轴与卷扬机的回转轴连接，钢丝绳缠绕在卷扬机的滚筒上，钢丝绳的另外一端绕过固定在吊臂的滑轮上，吊臂与提升门机上端固连；通过同时控制左右提升电机，带动卷扬机上的钢丝绳释放和收紧，实现提升门机的上下移动。

3.根据权利要求2所述的一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统，其特征在于：所述第一动力装置包括动力箱、两个车轮、驱动电机、减速器；驱动电机输出轴与减速器连接，减速器固定在动力箱上，减速器的输出轴与车轮连接，另一个车轮固定在动力箱的另一端，且两个车轮排列成一行，两车轮与支撑横梁上的导轨适配，并可在支撑横梁上的导轨上滑动而移动提升装置。

4.根据权利要求3所述的一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统，其特征在于：所述控制系统控制提升装置和装运货架在支撑横梁的导轨上前后滑动；同时控制提升装置的左右提升电机，带动卷扬机上的钢丝绳释放和收起，实现提升门机的上下移动。

5.根据权利要求1所述的一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统，其特征在于：每个所述装运货架主要包括两个动力支架、两个第二动力装置、货架以及货架支座；货架支座左右两端固连两个动力支架，动力支架上固定动力装置。

6.根据权利要求5所述的一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统，其特征在于：每个所述装运货架的货架支座边缘位置设有方便货架在下放过程中能准确落到货架支座上的多个导向架。

7.根据权利要求1所述的一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统，其特征在于：所述支撑横梁固定在支撑架上的支撑梁上，支撑横梁的数量为2N个，N为大于1的整数。

8.根据权利要求1所述的一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统，其特征在于：所述支撑横梁的长度大于或等于M+1个装运货架的总宽度。

9.根据权利要求1所述的一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统，其特征在于：所述安装在支撑架左右侧壁对称的每层支撑横梁是相互平行，且有一定间隔，每层支撑横梁之间距离大于或等于装运货架的高度。

10.根据权利要求1所述的一种用于储存钢材的密集型智能立体仓储系统，其特征在于：所述支撑横梁的横梁在其长度方向焊接有提高其抗弯曲强度的加强肋板。