提升机和仓储系统
技术领域
本申请涉及智能仓储物流领域,尤其涉及一种提升机和仓储系统。
背景技术
智能仓储是物流过程的一个重要环节。智能仓储的应用,保证了货物仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性,确保企业及时准确地掌握库存的真实数据,合理保持和控制企业库存。
仓储系统可以包括取箱机器人和运箱机器人,取箱机器人运行在密集存储货架的上层,可用于取出放置在密集存储仓库中的存储箱,并将存储箱放置在运箱机器人上,运箱机器人沿竖直方向移动,以将存储箱从货架的顶部运输至货架的底部。
但是,上述运箱机器人一次只能运输一个存储箱,运箱机器人运输一个存储箱占用较长时间,导致从货架顶部运输物料箱的效率较低。
发明内容
本申请提供一种提升机和仓储系统,能提高从货架顶部运输物料箱的效率。
第一方面,本申请提供一种提升机,包括支撑架、驱动机构和多个货运单元,驱动机构安装在支撑架上,驱动机构具有预设的驱动轨迹,驱动机构用于驱动各货运单元依次沿驱动轨迹升降,从而使货运单元将货架顶部的取箱机器人取出的物料箱运输至货架的下部,或将货架下部的物料箱运输至货架的顶部。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的提升机,至少两个货运单元可同时位于货架的顶部。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的提升机,货运单元位于货架的顶部时,至少两个货运单元的承载面与货架的顶部平齐。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的提升机,驱动轨迹为圆形、矩形、冂字形或者几字形的至少一者。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的提升机,驱动轨迹与货架侧边的轮廓相匹配。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的提升机,驱动机构包括驱动组件和传动组件,各货运单元间隔设置在传动组件上,驱动组件与传动组件连接,以通过传动组件驱动各货运单元依次沿驱动轨迹升降。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的提升机,传动组件包括多个传动轮和与各传动轮啮合的传动件,传动件的传动轨迹与驱动轨迹一致,传动轮与支撑架连接,且相对与支撑架旋转;
任一传动轮与驱动组件连接,货运单元上设有连接部,连接部与传动件连接。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的提升机,传动件具有啮合侧和连接侧,啮合侧与传动轮啮合,连接部连接在连接侧上;
啮合侧与连接侧相对设置,或者,啮合侧与连接侧相邻设置。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的提升机,连接部的数量为两个,两个连接部分别位于货运单元相对的两侧;
传动组件的数量为两个,驱动组件驱动两个传动组件同步运动,同一货运单元上的两个连接部分别与不同的传动组件中的传动件连接。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的提升机,传动件为链条或齿条。
第二方面,本申请提供一种仓储系统,包括货架、至少一个取箱机器人和至少一个上述的提升机,取箱机器人可在货架的顶部移动,从而在货架的顶部拿取货架中的物料箱,并在提升机的货运单元到达货架的顶部时,将物料箱搬运至货运单元上,或者将货运单元上的物料箱搬运至货架内。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的仓储系统,货架包括竖直设置的多个存储柱和设置在各存储柱的顶部的轨道,取箱机器人沿轨道移动,存储柱内沿竖直方向堆叠有多层物料箱。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的仓储系统,提升机具有至少两个,各提升机分别位于货架的不同侧。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的仓储系统,还包括搬运机器人,搬运机器人可在提升机上取放物料箱。
本申请提供的提升机和仓储系统,提升机通过设置驱动机构和多个货运单元,驱动机构可以具有预设的驱动轨迹,各货运单元可以间隔设置在改驱动轨迹上,以使驱动机构驱动各货运单元依次沿驱动轨迹升降,在货运单元升降的过程中,货运单元依次到达货架的顶部,从而使货运单元将货架顶部的取箱机器人取出的物料箱运输至货架的下部,或将货架下部的物料箱运输至货架的顶部。由此,支撑架可搬运多个物料箱,提高了提升机从货架的顶部运输物料箱的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的提升机的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的提升机的使用状态图;
图3为图2的俯视图;
图4为本申请实施例提供的提升机中第一种驱动机构的形状示意图;
图5为本申请实施例提供的提升机中第二种驱动机构的形状示意图;
图6为本申请实施例提供的提升机中第三种驱动机构的形状示意图;
图7为本申请实施例提供的提升机中第四种驱动机构的形状示意图;
图8为本申请实施例提供的提升机中第五种驱动机构的形状示意图;
图9为本申请实施例提供的提升机中传动件与货运单元的结构示意图一;
图10为本申请实施例提供的提升机中传动件与货运单元的结构示意图二;
图11为本申请实施例提供的仓储系统的结构示意图。
附图标记说明:
100-提升机;110-支撑架;120-驱动机构;121-驱动组件;122-传动组件;1221-传动轮;1222-传动件;1223-啮合侧;1224-连接侧;130-货运单元;131-连接部;
200-货架;210-存储柱;220-轨道;
300-物料箱;
400-取箱机器人;410-取箱机器人本体;420-伸缩抓取机构;430-移动机构;
500-搬运机器人。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请的优选实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
在本申请的描述中,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,可以使第一连接,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申请中的具体含义。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所述的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示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申请的限制。
本申请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”(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,以便这里描述的本申请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“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、产品或显示器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或显示器固有的其它步骤或单元。
仓储系统可以包括取箱机器人、运箱机器人和货架,货架可以包括呈柱状的存储区域,各存储区域竖直设置,且呈矩形阵列式排布,相邻的存储区域抵接。每个存储区域可沿竖直方向堆叠多个物料箱,以形成密集存储货架。每个存储区域的顶部可以称为格口,位于同一存储区域内的物料箱依次经格口被取箱机器人取出。取箱机器人运行在密集存储货架的上层,取箱机器人可用于取出放置在密集存储仓库中的物料箱,并将存储箱放置在运箱机器人上,运箱机器人沿竖直方向移动,以将存储箱从货架的顶部运输至货架的底部。
但是,上述运箱机器人一次只能运输一个存储箱,运箱机器人运输一个存储箱占用较长时间,导致从货架顶部运输物料箱的效率较低。
基于此,本申请提供了一种提升机和仓储系统,通过提升机的升降运输多个物料箱,能提高从货架顶部运输物料箱的效率。
图1为本申请实施例提供的提升机的结构示意图;图2为本申请实施例提供的提升机的使用状态图;图3为图2的俯视图。参见图1至图3所示,本申请实施例提供了一种提升机100,包括支撑架110、驱动机构120和多个货运单元130,驱动机构120安装在支撑架110上,驱动机构120具有预设的驱动轨迹,驱动机构120用于驱动各货运单元130依次沿驱动轨迹升降,从而使货运单元130将货架200顶部的取箱机器人400取出的物料箱300运输至货架200的下部,或将货架200下部的物料箱300运输至货架200的顶部。
需要说明的是,本申请实施例中的取箱机器人400可以应用于制造业工厂库存产品的出库取货、零售业库存产品的出库取货,也可以应用于电商物流的快递出库取货等不同领域,且涉及的产品或货物可以是工业零部件、电子配件或产品、药物、服装饰品、食品、书籍等,本申请实施例对此不作具体限定,下面将以“物料箱”统一指代取箱机器人的取货对象。
具体的,取箱机器人400可在货架200的顶部移动,从而在货架200的顶部拿取货架200中的物料箱300,并将物料箱300搬运至提升机100的货运单元130上,或者将提升机100的货运单元130上的物料箱300搬运至货架200内。
其中,取箱机器人400可以包括取箱机器人本体410、伸缩抓取机构420和移动机构430。其中,伸缩抓取机构420和移动机构430均与取箱机器人本体410连接,移动机构430用于驱动取箱机器人本体410在货架200的顶部移动。如图2所示,伸缩抓取机构420可相对于取箱机器人本体410伸缩,从而伸入货架200内,并取出货架200内的堆叠的最上层的物料箱300。
需要说明的是,伸缩抓取机构420可以采用本领域技术人员常用的钢索、钢带,以及连接在钢索或钢带上的卡爪或者吸盘,相应的,物料箱300上也可以设置便于伸缩抓取机构420抓取或吸附的连接部,例如卡勾。移动机构430可以为移动机构驱动轮和与移动机构驱动轮连接的移动机构驱动件,其中,移动机构驱动件可以为旋转电机或旋转气缸。取箱机器人本体410上的伸缩部分可以为伸缩件和与伸缩件连接的伸缩部分驱动件,伸缩件与伸缩抓取机构420连接,伸缩部分驱动件驱动伸缩件伸缩,从而带动伸缩抓取机构420朝向提升机100的货运单元130中部位置移动。其中,伸缩部分驱动件可以为直线电机或液压缸或气压缸。本申请对于上述伸缩抓取机构420、移动机构430和取箱机器人本体410上的伸缩部分的结构不加以限定。
在本申请中,支撑架110用于支撑驱动机构120和各货运单元130。驱动机构120可以具有预设的驱动轨迹,各货运单元130可以间隔设置在改驱动轨迹上,以使驱动机构120驱动各货运单元130依次沿驱动轨迹升降,在货运单元130升降的过程中,货运单元130依次到达货架200的顶部,从而使货运单元130将货架200顶部的取箱机器人400取出的物料箱300运输至货架200的下部,或将货架200下部的物料箱300运输至货架200的顶部。由此,支撑架110可搬运多个物料箱300,提高了提升机100从货架200的顶部运输物料箱300的效率。
在具体实现时,货架200的顶部可以具有两个或者两个以上的取箱机器人400,为了能使各取箱机器人400能及时将其上的物料箱300放置在提升机100的货运单元130上。在一些实施例中,至少两个货运单元130可同时位于货架200的顶部。
具体的,在驱动机构120驱动各货运单元130依次沿驱动轨迹升降的过程中,至少两个货运单元130可同时到达货架200的顶部,由此,至少两个取箱机器人400能同时将位于取箱机器人400上的物料箱300放置在到达货架200的顶部的不同的货运单元130上,这样,取箱机器人400可以立即进行从货架200的内部取物料箱300的操作,不需要取箱机器人400在放置物料箱300时排队等待。相应的,提升机100的货运单元130可同时将至少两个物料箱300运输至货架200的顶部,从而能被不同的取箱机器人400及时取走,从而提高提升机100和取箱机器人400的工作效率。
在一些实施例中,货运单元130位于货架200的顶部时,至少两个货运单元130的承载面与货架200的顶部平齐。这样,可以是至少两个取箱机器人400同时在货运单元130上放置物料箱300。
在本申请中,驱动机构120的预设的驱动轨迹可以为圆形、矩形、冂字形或者几字形的至少一者。
下面结合附图对于不同的驱动机构120的预设的驱动轨迹进行说明。
图4为本申请实施例提供的提升机中第一种驱动机构的形状示意图;
图5为本申请实施例提供的提升机中第二种驱动机构的形状示意图;图6为本申请实施例提供的提升机中第三种驱动机构的形状示意图。参见图4至图6所示,驱动机构120的预设的驱动轨迹可以为封闭的轨迹。具体的,驱动机构120的预设的驱动轨迹可以为图4和图5中的矩形的轨迹。或者,驱动机构120的预设的驱动轨迹可以为图6中的圆形轨迹。驱动机构120可以正传或反转,这样,驱动机构120可以循环驱动货运单元130沿其预设的驱动轨迹运动。
在具体实现时,驱动机构120的预设的驱动轨迹可以位于货架200侧面所形成的区域内,例如图4所示。驱动机构120的预设的驱动轨迹可以部分位于货架200侧面所形成的区域外,例如图5和图6所示。本实施例在此不加以限制。
其中,驱动轨迹与货架200侧边的轮廓相匹配。这样,货架200的侧边可以作为部分提升机100的支撑架110。
下面,以图4为例,对提升机100的工作方式进行说明。例如,货架200的下部的货运单元130可同时放置物多个物料箱300,从而将物料箱300依次运输至货架200的顶部,取箱机器人400拿取物料箱300,并放入货架200内。同时,取箱机器人400将从货架200内拿取的物料箱300放置在货架200的顶部的物料箱300上,从而被货运单元130运输至货架200的下部。
图7为本申请实施例提供的提升机中第四种驱动机构的形状示意图;图8为本申请实施例提供的提升机中第五种驱动机构的形状示意图。参见图7和图8所示,驱动机构120的预设的驱动轨迹可以为未封闭的轨迹。具体的,驱动机构120的预设的驱动轨迹可以为图7中的几字形轨迹。即图7中货架200的左侧和右侧的可以具有多个水平设置的货运单元130。驱动机构120的预设的驱动轨迹可以为图8中的冂字形轨迹。此时,驱动机构120可以正传和反转,以驱动货运单元130沿其预设的驱动轨迹运动。
下面,对于驱动机构120的结构进行说明。
请继续参见图1、图4至图8所示,本申请实施例提供的提升机100,驱动机构120包括驱动组件121和传动组件122,各货运单元130间隔设置在传动组件122上,驱动组件121与传动组件122连接,以通过传动组件122驱动各货运单元130依次沿驱动轨迹升降。
在具体实现时,传动组件122包括多个传动轮1221和与各传动轮1221啮合的传动件1222,传动件1222的传动轨迹与驱动轨迹一致,传动轮1221与支撑架110连接,且相对与支撑架110旋转;
任一传动轮1221与驱动组件121连接,货运单元130上设有连接部131,连接部131与传动件1222连接。
其中,支撑架110上可具有多个主轴,传动轮1221插设在主轴上,且相对与主轴旋转。为了使传动轮1221能顺畅的旋转,传动轮1221和主轴之间可以设置轴承。各传动轮1221可以间隔且均匀的排布在传动件1222上。
可以理解的是,传动件1222的传动轨迹通过传动轮1221支撑,传动轮1221为传动件1222提供支撑,以使传动件1222保持其传动轨迹。
在一种可能的实现方式中,驱动组件121可以包括电机和与电机连接的传动结构,电机驱动传动结构转动,传动结构可以为链条传动结构、皮带传动结构等本领域技术人员惯用的传动结构。为了便于描述,此处以皮带传动结构进行说明。皮带传动结构包括主动带轮、从动带轮和皮带,皮带套设在主动带轮和从动带轮上。电机与主动带轮连接,从动带轮与传动轮1221同轴连接。电机驱动主动带轮转动,通过主动带轮驱动皮带转动,从而使从动带轮转动,由于从动带轮与传动轮1221同轴连接,从动带轮带动传动轮1221转动,传动轮1221驱动传动件1222转动,从而使各货运单元130依次沿驱动轨迹升降。
在另一种可能的实现方式中,与驱动组件121连接的传动轮1221可以为复合轮,即与从动带轮同轴连接的传动轮1221和从动带轮一体成型,从而形成复合轮。驱动组件121的其余结构与上述实施例中相同,此处不再赘述。
本申请实施例提供的提升机100,传动件1222为链条或齿条。为了便于描述,以下以传动件1222为齿条作为说明。
图9为本申请实施例提供的提升机中传动件与货运单元的结构示意图一。参见图1、图4至图6、图9所示,在一种可能的实现方式中,传动件1222具有相对设置的啮合侧1223和连接侧1224,啮合侧1223与传动轮1221啮合,连接部131连接在连接侧1224上。
具体的,齿条的内表面具有齿,从而形成啮合侧1223,齿条的外表面为连接侧1224。
图10为本申请实施例提供的提升机中传动件与货运单元的结构示意图二。参见图7、图8、图10所示,在一种可能的实现方式中,传动件1222具有相邻啮合侧1223和连接侧1224,啮合侧1223可以设置两个,两个啮合侧1223相对设置,啮合侧1223与传动轮1221啮合,连接部131连接在连接侧1224上。
具体的,齿条的内表面和外表面均具有齿,从而形成啮合侧1223,齿条的侧面为连接侧1224。
请继续参见图1、图4至图10所示,在本申请中,连接部131的数量为两个,两个连接部131分别位于货运单元130相对的两侧;
传动组件122的数量为两个,驱动组件121驱动两个传动组件122同步运动,同一货运单元130上的两个连接部131分别与不同的传动组件122中的传动件1222的连接侧1224连接。由此,便于将货运单元130稳固的连接在传动件1222上。
图11为本申请实施例提供的仓储系统的结构示意图。参见图2、图3和图11所示,本申请还实施例提供了一种仓储系统,包括货架200、至少一个取箱机器人400和至少一个上述任一实施例提供的提升机100,取箱机器人400可在货架200的顶部移动,从而在货架200的顶部拿取货架200中的物料箱300,并在提升机100的货运单元130到达货架200的顶部时,将物料箱300搬运至货运单元130上,或者将货运单元130上的物料箱300搬运至货架200内。
其中,提升机100的结构和原理在上述实施例中进行了详细说明,此处不再一一赘述。
本申请实施例提供的仓储系统,通过设置提升机100,提升机100的驱动机构120驱动各货运单元130依次沿驱动轨迹升降,在货运单元130升降的过程中,货运单元130依次到达货架200的顶部,从而使货运单元130将货架200顶部的取箱机器人400取出的物料箱300运输至货架200的下部,或将货架200下部的物料箱300运输至货架200的顶部。由此,支撑架110可搬运多个物料箱300,提高了提升机100从货架200的顶部运输物料箱300的效率。
在具体实现时,货架200包括竖直设置的多个存储柱210和设置在各存储柱210的顶部的轨道220,取箱机器人400沿轨道220移动,存储柱210内沿竖直方向堆叠有多层物料箱300。通过设置轨道220,为取箱机器人400的移动提供导向。
本申请实施例提供的仓储系统,提升机100具有至少两个,各提升机100分别位于货架200的不同侧。由此,提高了取物料箱300和运输物料箱300的效率。
本申请实施例提供的仓储系统,还包括搬运机器人500,搬运机器人500可在提升机100上取放物料箱300。通过搬运机器人500将物料箱300运输至分拣区域。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的范围。
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