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原文传递一种空盘头自动存取架及其工作方法

专利名称：	一种空盘头自动存取架及其工作方法
摘要：	本发明公开了一种空盘头自动存取架，包括框架，所述框架包括两侧对称分布的若干根立柱，每两根两侧对称的立柱之间固定连接有至少两根横梁，所述框架包括至少一层存储层；还包括自动上料装置、自动存储装置和自动取料装置；所述自动上料装置设于框架的前端，用于自动将空盘头运送到自动存储装置上；所述自动存储装置设于每层存储层上，用于自动存储空盘头，其包括自动阻挡机构、自动移位机构、自动牵料机构和存储机构；所述自动取料装置设于框架的后端，用于从自动存储装置上自动将空盘头取下，其包括取料自动升降机构、自动转移机构和自动卸料机构。该存取架自动化程度高，空间利用率高，存储容量大，存储集中，且大大减少了人工劳动强度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江台华新材料股份有限公司
发明人：	夏修好;疏燕;朱旭明;周雪锋;丁忠华;沈叶明
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910768193.8
公开号：	CN110422531A
代理机构：	杭州宇信知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘艳艳
分类号：	B65G1/04(2006.01);B;B65;B65G;B65G1
申请人地址：	314011 浙江省嘉兴市秀洲区王店镇工业园区
主权项：	1.一种空盘头自动存取架，其特征在于，包括框架(1)，所述框架(1)包括两侧对称分布的若干根立柱(1.2)，每两根两侧对称的立柱之间固定连接有至少两根横梁(1.1)，所述框架(1)包括至少一层存储层；还包括自动上料装置、自动存储装置和自动取料装置；所述自动上料装置设于框架(1)的前端，用于自动将空盘头运送到自动存储装置上，其包括上料自动升降机构(2)以及设置于上料自动升降机构(2)上的自动选槽机构(3)和自动固定机构(4)；所述自动存储装置设于每层存储层上，用于自动存储空盘头，其包括自动阻挡机构(5)、自动移位机构(6)、自动牵料机构(7)和存储机构(8)，所述自动阻挡机构(5)设置于每层存储层的下料端，自动移位机构(6)设置于每层存储层上部且前后跨越整个存储层，自动牵料机构(7)前后滑动设置于每层存储层上，存储机构(8)固定于每层存储层下方的横梁(1.1)上且前后跨越整个存储层；所述自动取料装置设于框架(1)的后端，用于从自动存储装置上自动将空盘头取下，其包括取料自动升降机构(9)、自动转移机构(10)和自动卸料机构(11)，所述自动转移机构(10)设置于取料自动升降机构(9)上。 2.根据权利要求1所述的空盘头自动存取架，其特征在于，所述上料自动升降机构(2)用于带动空盘头上升至目标存储层和空载运行至上料位，上料自动升降机构(2)包括上料升降平台(2.1)以及带动上料升降平台(2.1)升降的上料传动机构；所述上料传动机构包括上料刹车减速电机(2.2)、上料短链条(2.3)、两根上料长链条(2.4)以及六个上料链轮(2.5)，所述框架(1)的前端上方设有一根上料上转轴(2.6)、前端下方设有一根上料下转轴(2.7)，所述上料升降平台(2.1)的两端分别固定在两根上料长链条(2.4)上，上料刹车减速电机(2.2)固定于框架(1)的前端一侧顶部，六个上料链轮(2.5)分别为上料链轮一(2.5a)、上料链轮二(2.5b)、上料链轮三(2.5c)、上料链轮四(2.5d)、上料链轮五(2.5e)和上料链轮六(2.5f)，上料链轮一(2.5a)与上料刹车减速电机(2.2)的输出轴固定连接，上料链轮二(2.5b)固定于上料上转轴(2.6)的一端，上料链轮一(2.5a)与上料链轮二(2.5b)通过上料短链条(2.3)连接，上料链轮三(2.5c)固定于上料上转轴(2.6)上靠近上料链轮二(2.5b)的一端，上料链轮四(2.5d)固定于上料上转轴(2.6)上远离上料链轮二(2.5b)的一端，上料链轮五(2.5e)和上料链轮六(2.5f)分别固定于上料下转轴(2.7)的两端且上料链轮五(2.5e)与上料链轮三(2.5c)位于同一垂直线上、上料链轮六(2.5f)与上料链轮四(2.5d)位于同一垂直线上，其中一根上料长链条(2.4)啮合于上料链轮三(2.5c)和上料链轮五(2.5e)上，另一根上料长链条(2.4)啮合于上料链轮四(2.5d)和上料链轮六(2.5f)上。 3.根据权利要求2所述的空盘头自动存取架，其特征在于，所述上料传动机构还包括两个上料滑轮组(2.8)，每个上料滑轮组(2.8)包括上料滑轮架(2.81)和设置于上料滑轮架上的至少两对上料滑轮(2.82)，其中至少一对上料滑轮(2.82)对称安装于上料滑轮架(2.81)的两侧且该至少一对上料滑轮(2.82)的轴线与上料滑轮架(2.81)的滑轮安装面相平行，另外至少一对上料滑轮(2.82)对称安装于上料滑轮架(2.81)的上下两端且该至少一对上料滑轮(2.82)的轴线与上料滑轮架(2.81)的滑轮安装面相垂直，两个上料滑轮架(2.81)分别与上料升降平台(2.1)的两端固定连接，上料滑轮(2.82)沿着立柱(1.2)的直角面上下运动。 4.根据权利要求2或3所述的空盘头自动存取架，其特征在于，所述上料自动升降机构(2)还包括固定于框架的前端立柱(1.2)上的上料位置检测传感器(2.9)，所述上料位置检测传感器(2.9)包括用于检测上极限位置的上料上极限传感器(2.9a)、用于检测上料位置的上料位传感器(2.9b)、用于检测下极限位置的上料下极限传感器(2.9c)以及若干个用于检测每层存储层的上料层传感器(2.9d)。 5.根据权利要求2所述的空盘头自动存取架，其特征在于，所述自动选槽机构(3)设置于上料升降平台(2.1)上，用于根据目标存储层最新存储的一个空盘头所在的槽位，为下一个待存储的空盘头选择槽位，自动选槽机构(3)包括底板一(3.1)、平移气缸(3.2)、窄定位槽一(3.3)、宽定位槽一(3.4)以及定位传感器一(3.6)，所述平移气缸(3.2)的缸筒固定于上料升降平台(2.1)上、活塞与底板一(3.1)固定连接，在平移气缸(3.2)的驱动下，所述底板一(3.1)沿上料升降平台(2.1)左右滑动，所述窄定位槽一(3.3)和宽定位槽一(3.4)分别固定于底板一(3.1)的两端上表面上，所述定位传感器一(3.6)固定于窄定位槽一(3.3)或宽定位槽一(3.4)上。 6.根据权利要求4或5所述的空盘头自动存取架，其特征在于，所述底板一(3.1)上开设有两个相平行的开槽(3.9)，所述自动固定机构(4)设置于上料升降平台(2.1)上，用于将空盘头转移至目标存储层，自动固定机构(4)包括固定座一(4.3)、两个升降气缸一(4.1)以及分别固定于两个升降气缸一上方的两只手爪一(4.2)，所述固定座一(4.3)穿过两个开槽(3.9)固定于上料升降平台(2.1)上，两个升降气缸一(4.1)对称设置于固定座一(4.3)的两侧。 7.根据权利要求1所述的空盘头自动存取架，其特征在于，所述框架(1)的每层存储层上还包括前后连接该层存储层上方所有横梁(1.1)下表面的两根相平行的侧横杆(1.3)，所述自动阻挡机构(5)位于每层存储层的下料端，用于对空盘头进行阻挡或释放，自动阻挡机构(5)包括固定架(5.3)、前阻挡气缸(5.2)和后阻挡气缸(5.1)，所述固定架(5.3)固定悬吊在每层存储层上方的两根侧横杆(1.3)的一端下表面，前阻挡气缸(5.2)和后阻挡气缸(5.1)分别前后垂直固定于固定架(5.3)的下方。 8.根据权利要求7所述的空盘头自动存取架，其特征在于，两根相平行的侧横杆(1.3)之间还设有一根与两根侧横杆相平行的中间横杆(1.4)，所述自动移位机构(6)设置于每层存储层上部且前后跨越整个存储层，用于辅助空盘头向后滚动，自动移位机构(6)包括推拉杆(6.1)、若干个固定脚(6.2)、若干个单向拉手(6.3)以及推拉气缸(6.5)，所述推拉气缸(6.5)的缸筒水平固定于固定架(5.3)上，若干个固定脚(6.2)固定悬吊在每层存储层上方的中间横杆(1.4)的下表面，推拉杆(6.1)活动连接于若干个固定脚(6.2)上且其一端与推拉气缸(6.5)的活塞固定连接，若干个单向拉手(6.3)等间距排列且转动连接于推拉杆(6.1)的下方。 9.根据权利要求8所述的空盘头自动存取架，其特征在于，每个单向拉手(6.3)远离推拉气缸(6.5)的一侧上端设有直角三角形挡块(6.31)，所述挡块(6.31)的一个直角边固定在单向拉手(6.3)上、另一个直角边与推拉杆(6.1)平行紧贴但不连接。 10.根据权利要求9所述的空盘头自动存取架，其特征在于，所述自动牵料机构(7)用于带动空盘头向后移动，自动牵料机构(7)包括固定座二(7.4)、垂直固定于固定座二两端的两只升降气缸二(7.1)、分别固定于两只升降气缸二上方的两只手爪二(7.2)以及用于驱动固定座二前后滑动的传动机构一；所述传动机构一包括两条滑轨二(7.5)、驱动电机(7.6)、齿轮(7.7)以及齿条(7.8)以及两个滑块二(7.9)，其中，两条滑轨二(7.5)和齿条(7.8)前后跨越整个存储层且平行固定于所在存储层下方的横梁(1.1)上，驱动电机(7.6)固定于固定座二(7.4)上，齿轮(7.7)固定连接于驱动电机(7.6)的输出轴上并与齿条(7.8)相啮合，两个滑块二(7.9)分别固定于固定座二(7.4)的下表面，在驱动电机(7.6)的驱动下，所述固定座二(7.4)通过滑块二(7.9)在滑轨二(7.5)上前后移动。 11.根据权利要求1所述的空盘头自动存取架，其特征在于，所述存储机构(8)用于存储空盘头，存储机构(8)包括位于自动牵料机构(7)一侧的两个规格相同的窄存储槽(8.1)以及位于自动牵料机构(7)另一侧的一个宽存储槽(8.2)，其中，宽存储槽(8.2)的宽度大于任一个窄存储槽(8.1)的宽度，两个窄存储槽(8.1)和宽存储槽(8.2)均前后跨越整个存储层且固定于该层存储层下方的横梁(1.1)上；每个窄存储槽(8.1)上设有一对对射式光电传感器一(8.3)，存储槽二(8.2)上设有一对对射式光电传感器二(8.4)，其中，一对对射式光电传感器一(8.3)分别固定在窄存储槽(8.1)进料端的两侧，一对对射式光电传感器二(8.4)分别固定在宽存储槽(8.2)出料端的两侧且位于前阻挡气缸(5.2)与后阻挡气缸(5.1)之间的位置。 12.根据权利要求1所述的空盘头自动存取架，其特征在于，所述取料自动升降机构(9)用于空载运行至待取空盘头所在的目标存储层和带动空盘头下降至卸料位，取料自动升降机构(9)包括取料升降平台(9.1)以及带动取料升降平台(9.1)升降的取料传动机构；所述取料传动机构包括取料刹车减速电机(9.2)、取料短链条(9.3)、两根取料长链条(9.4)以及六个取料链轮(9.5)，所述框架(1)的后端上方设有一根取料上转轴(9.6)、后端下方设有一根取料下转轴(9.7)，所述取料升降平台(9.1)的两端分别固定在两根取料长链条(9.4)上，取料刹车减速电机(9.2)固定于框架(1)的后端一侧顶部，六个取料链轮(9.5)分别为取料链轮一(9.5a)、取料链轮二(9.5b)、取料链轮三(9.5c)、取料链轮四(9.5d)、取料链轮五(9.5e)和取料链轮六(9.5f)，取料链轮一(9.5a)与取料刹车减速电机(9.2)的输出轴固定连接，取料链轮二(9.5b)固定于取料上转轴(9.6)的一端，取料链轮一(9.5a)与取料链轮二(9.5b)通过取料短链条(9.3)连接，取料链轮三(9.5c)固定于取料上转轴(9.6)上靠近取料链轮二(9.5b)的一端，取料链轮四(9.5d)固定于取料上转轴(9.6)上远离取料链轮二(9.5b)的一端，取料链轮五(9.5e)和取料链轮六(9.5f)分别固定于取料下转轴(9.7)的两端且取料链轮五(9.5e)与取料链轮三(9.5c)位于同一垂直线上、取料链轮六(9.5f)与取料链轮四(9.5d)位于同一垂直线上，其中一根取料长链条(9.4)啮合于取料链轮三(9.5c)和取料链轮五(9.5e)上，另一根取料长链条(9.4)啮合于取料链轮四(9.5d)和取料链轮六(9.5f)上。 13.根据权利要求12所述的空盘头自动存取架，其特征在于，所述取料传动机构还包括两个取料滑轮组(9.8)，每个取料滑轮组(9.8)包括取料滑轮架(9.81)和设置于取料滑轮架上的至少两对取料滑轮(9.82)，其中至少一对取料滑轮(9.82)对称安装于取料滑轮架(9.81)的两侧且该至少一对取料滑轮(9.82)的轴线与取料滑轮架(9.81)的滑轮安装面相平行，另外至少一对取料滑轮(9.82)对称安装于取料滑轮架(9.81)的上下两端且该至少一对取料滑轮(9.82)的轴线与取料滑轮架(9.81)的滑轮安装面相垂直，两个取料滑轮架(9.81)分别与取料升降平台(9.1)的两端固定连接，取料滑轮(9.82)沿着立柱(1.2)的直角面上下运动。 14.根据权利要求12或13所述的空盘头自动存取架，其特征在于，所述取料自动升降机构(9)还包括固定于框架的后端立柱(1.2)上的取料位置检测传感器(9.9)，所述取料位置检测传感器(9.9)包括用于检测上极限位置的上极限传感器(9.9a)、用于检测卸料位置的卸料位传感器(9.9b)、用于检测下极限位置的取料下极限传感器(9.9c)以及若干个用于检测每层存储层的取料层传感器(9.9d)。 15.根据权利要求12所述的空盘头自动存取架，其特征在于，所述自动转移机构(10)设置于取料升降平台(9.1)上，用于插入待取空盘头所在的目标存储层的最后一个空盘头位置并将待取空盘头转移到自动卸料机构(11)上，自动转移机构(10)包括底板二(10.1)、两个升降气缸三(10.3)、两只手爪三(10.2)以及两个自动转移气缸(10.4)，所述底板二(10.1)包括下底板(10.1a)和上底板(10.1b)，下底板(10.1a)通过滑动机构二沿取料升降平台(9.1)前后滑动，上底板(10.1b)通过滑动机构二沿下底板(10.1a)前后滑动，两个升降气缸三(10.3)分别垂直固定于底板二(10.1)的两侧，两只手爪三(10.2)分别固定于两个升降气缸三(10.3)的上方，两个自动转移气缸(10.4)分别为自动转移气缸一(10.4a)和自动转移气缸二(10.4b)，所述自动转移气缸一(10.4a)的缸筒固定于取料升降平台(9.1)上、活塞与下底板(10.1a)固定连接，所述自动转移气缸二(10.4b)的缸筒固定于下底板(10.1a)上、活塞与上底板(10.1b)固定连接。 16.根据权利要求15所述的空盘头自动存取架，其特征在于，所述框架(1)还包括位于卸料位的一根横杆(1.5)，所述自动卸料机构(11)用于固定和释放待取空盘头，自动卸料机构(11)包括两个窄定位槽二(11.1)、宽定位槽二(11.2)、定位传感器二(11.3)以及高度可调的两组支柱(11.5)，两个窄定位槽二(11.1)和宽定位槽二(11.2)靠近框架后端的一端均通过铰链(11.4)铰接于取料升降平台(9.1)上，两个窄定位槽二(11.1)固连于一起且位于自动转移机构(10)的一侧、宽定位槽二(11.2)位于自动转移机构(10)的另一侧，所述定位传感器二(11.3)固定于宽定位槽二(11.2)上，其中一组支柱(11.5)固定于横杆(1.5)上且对应两个窄定位槽二(11.1)的中间位置、另一组支柱(11.5)固定于横杆(1.5)上且对应宽定位槽二(11.2)的中间位置。 17.一种空盘头自动存取架的工作方法，其特征在于，包括自动上料过程、自动存储过程和自动取料过程，其中，所述自动上料过程包括如下步骤： S1.1、上料自动升降机构(2)到达上料位； S1.2、空盘头被转移到自动选槽机构(3)上； S1.3、自动固定机构(4)将空盘头的轴固定住； S1.4、自动选槽机构(3)根据目标存储层最新存储的一个空盘头所在的槽位，自动为下一个待存储的空盘头选择槽位； S1.5、上料自动升降机构(2)上升至目标存储层； S1.6、空盘头转移至目标存储层，完成自动上料过程；所述自动存储过程包括如下步骤： S2.1、目标存储层的自动牵料机构(7)运行到工作位； S2.2、自动牵料机构(7)固定住空盘头并带动空盘头向后运行； S2.3、目标存储层的存储机构(8)检测到空盘头通过时，该层存储层的存储数量自动加1并记录下空盘头放置的槽位； S2.4、当存储机构(8)感应到第一个空盘头时以及当自动牵料机构(7)感应到前一个被存储的空盘头时，自动牵料机构(7)停止运行； S2.5、自动牵料机构(7)释放空盘头，并将空盘头存储定位，完成自动存储过程；所述自动取料过程包括如下步骤： S3.1、取料自动升降机构(9)运动至待取空盘头所在的目标存储层； S3.2、自动转移机构(10)插入待取空盘头所在的目标存储层的最后一个空盘头的位置； S3.3、自动转移机构(10)固定住待取空盘头； S3.4、自动阻挡机构(5)释放待取空盘头，并通过自动移位机构(6)将待取空盘头前面的空盘头依次往后移动一个空盘头的位置； S3.5、自动转移机构(10)收回，将待取空盘头转移到自动卸料机构(11)上； S3.6、取料自动升降机构(9)带动空盘头下降至卸料位，在自动卸料机构(11)和自动转移机构(10)的作用下将空盘头释放，完成自动取料过程。
所属类别：	发明专利