[发明专利]一种自动化立体仓库框架结构

说明书

技术领域：

本发明涉及一种适用于速冻仓库的自动化立体仓库框架和控制系统，特别是包含一个基于天车和直线滑轨的全自动码垛传输系统。

背景技术：

随着人民生活水平的提高，消费者对于食品的保鲜技术提出了更高的要求。较之于冷冻和冷藏的保鲜方法，速冻深冷是一种更好的保鲜方法。速冻深冷就是在低温(-50℃至-60℃)下使肉类食品的细胞内水分在较短时间内凝结，并冷冻食品一段时间；速冻深冷工艺可提高细胞存活度，较好地保持肉类食品的原有风味。

现有的速冻深冷仓库均为人工操作，需要工人进出仓库将食品码放到货架上，或从货架上提取出食品。这种操作方式不仅效率低下，而且对操作工人的健康损害极大，即使采用多种保暖措施，搬运工人难以在-50℃以下的环境中长时间工作。另一方面，搬运人员频繁进出仓库会加大仓库与外界之间的热交换，增大制冷量，增加能源消耗，食品的卫生安全也难以保障。

因此，开发深冷环境下的自动化立体仓储系统具有十分重要的意义。自从美国二十世纪六十年代建立世界上第一座自动化立体仓库以来，自动化立体仓库的发展都很快，并广泛应用于商业化生产。常规的自动化立体仓库系统一般由高层堆垛机、高层货架以及计算机控制系统等组成。其中，高层堆垛机是其关键设备，可以有多种实现形式。高层堆垛机搬运速度快，但每个堆垛机通常只在一个巷道移动，仅负责该巷道两侧货架的货物码放或取出。如果有多个巷道，则相应地需要多个堆垛机，或者配备转轨设备。

目前，先进国家经过多年研究，已经积累了较为丰富的常温库和普通低温库(-30℃以上)的设计经验。但是关于速冻深冷自动化立体仓库系统的研究成果和产品仍为空白。在-50℃以下的速冻仓库环境中，普通的电子元件会失效，而满足这样温度的元器件又十分的昂贵，常规的机械部件也会因为冰冻等原因而无法正常工作。按常温库和普通低温库的框架来设计和制造满足深冷环境的自动化立体仓库十分困难，而且实现代价十分高昂。因此，设计经济实用的速冻深冷自动化立体仓库决不仅仅是在普通低温自动化立体仓库的基础上更换更好的元器件，更换功率更大的制冷机组，而是要求设计出更为合理的结构布局，采用更简洁的系统框架。

综上所述，国内外关于速冻深冷环境下的自动化立体仓库系统的工作还很不成熟。而该项技术对于节约能源、改善工人工作条件和保障食品安全具有积极的现实意义与社会经济效益。

发明内容：

本发明的目的就是综合考虑深冷环境下的各项技术要求，设计出一种结构简单、经济实用、适应深冷环境的自动化立体仓库框架和控制系统，为此，提供一种自动化立体仓库框架结构。

为了实现所述的目的，本发明提供自动化立体仓库框架结构，其技术方案，包括：

一堆垛机位于导轨上，用于装卸和运输货物；

多个巷道货架，位于导轨下方，用于存放堆垛机装载的货物；

一缓冲货架，位于仓库的进出窗口与巷道货架之间，用于进出货物的暂时存储；

一个自动进出机构，位于仓库的进出窗口与缓冲货架之间，用于将货物进出仓库；

一台计算机，与堆垛机的伺服控制系统和自动进出机构通信连接，用于仓库的货物的控制与管理。

根据本发明的实施例，所述堆垛机由天车、小行车、直线滑轨、托架、及伺服控制系统构成，天车安装在导轨上，小行车安装在天车的横梁上，直线滑轨固定安装在小行车下方，托架安装在直线滑轨上，伺服控制系统接收计算机的指令。

根据本发明的实施例，所述缓冲货架安装在仓库进出窗口和巷道货架之间。

根据本发明的实施例，所述自动进出机构由传输轨道、传输小车、和抽屉式自动门构成；传输轨道安装在进出窗口和缓冲货架之间，传输小车和抽屉式自动门安装在传输轨道上。

根据本发明的实施例，所述计算机与堆垛机的伺服控制系统连接，用于对堆垛机进行三维空间的定位控制；与自动进出机构连接，用于传输小车和抽屉式自动门在进出窗口和缓冲货架之间的移动控制。

根据本发明的实施例，所述伺服控制系统，用于控制天车沿导轨方向移动，小行车沿天车横梁方向移动，托架沿直线滑轨上、下移动。

根据本发明的实施例，所述根据计算机的指令，控制传输小车和抽屉式自动门沿传输轨道移动。

根据本发明的实施例，所述由计算机与伺服控制系统和自动进出机构分别组成闭环控制系统，计算机发送指令给伺服控制系统和自动进出机构，由伺服控制系统和自动进出机构将执行结果反馈给计算机。

本发明的特点与效果有：