[实用新型]一种三轴机械手自动存取冷库

说明书

本实用新型提供一种三轴机械手自动存取冷库，包括冷库库体、冷库门、冷库库体中的货架及冷库控制系统，其特点是：冷库还包括三轴机械手和控制系统，货架为至少设置二排阵列式的自动存取货架，在二排自动存取货架之间的地面上隔距设置二根与货架平行的导轨，三轴机械手可在自动存取货架长度和高度两个方向移动。三轴机械手的取货机构上设置有可伸缩的托盘实现朝向两侧自动存取货架的伸缩，将货物托取。取货机构上设置有接近传感器，货架的各个存货单元上均设置有接近传感器的感应器，用来判断三轴机械手对取货单元的定位是否准确。三轴机械手结构设计合理，使机械手在冷库的低温结霜环境下能稳定可靠运行，替代工人实现自动存取。

技术领域

本实用新型属于制冷技术和机械自动化领域，涉及冷库的改进，尤其是需要频繁存取的生物制品冷库的改进，具体说是一种三轴机械手自动存取冷库。

背景技术

低温冷库内存储货物量大，频繁开闭冷库门会导致库内的温湿度及压力不稳定，影响储存物品的质量，当冷库内储存的是血浆一类的生物制品时，频繁开闭冷库门会导致生物制品变质报废；而且低温环境下长期作业会对工作人员的身体健康状况不利；传统冷库的人行通道较宽，冷库利用率低。

目前，虽然仓储自动化已被广泛采用，机器人替代了工人的繁重劳动，但是，冷库的低温环境使机械手的机械结构、运动机构、控制系统、传感识别系统的性能均发生变化。例如：导轨表面凝露、结霜导致滑块无法转动，进而导致机械手伺服系统过载报警；低温下金属货架及机械手框架发生变形，导致工位的空间坐标发生变化，机械手定位时位置发生偏移，不能取到货物，且容易发生碰撞，等一系列问题。

如何改进冷库，实现冷库自动化是制冷行业亟待解决的问题，目前低温冷库亟待改进的主要问题是：避免冷库结霜凝露和提供能够在低温环境下正常工作的机械手。

发明内容

本实用新型为解决现有技术存在的上述问题，提供一种三轴机械手自动存取冷库，使机械手在冷库的低温结霜环境下能稳定可靠运行，替代工人实现自动存取，同时也提高冷库利用率。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种三轴机械手自动存取冷库，包括冷库库体、冷库门、冷库库体中的货架及冷库控制系统，其特征在于，所述冷库库体内还设置有三轴机械手，所述的三轴机械手包括底板、固定在底板上的立柱、取货机构及伺服控制系统；所述冷库库体中的货架至少包括二排阵列式的自动存取货架，在相邻两排所述自动存取货架之间的地面上隔距设置二根与自动存取货架平行的导轨，在所述三轴机械手的底板的底部设置二组滑块，通过二组所述滑块分别与二根所述导轨配合，使三轴机械手安装在所述导轨上，且所述导轨作为所述三轴机械手的X向移动轴，使三轴机械手可在所述伺服控制系统的控制下沿所述自动存取货架的长度方向移动；

所述立柱上设置沿其上下移动的托架，所述三轴机械手的取货机构安装所述托架上，所述立柱作为三轴机械手的Z向移动轴载体,使所述取货机构在伺服控制系统的控制下沿所述自动存取货架的高度方向移动；

所述的取货机构上设置有可伸缩的托盘，在所述伺服控制系统的控制下实现朝向两侧的所述自动存取货架的Y向伸缩，从而将自动存取货架上的货物托取。

对上述技术方案的改进：在所述的取货机构朝向自动存取货架的两端各安装有接近传感器，在自动存取货架的各个存货单元上均安装有所述接近传感器的感应器；在所述托盘朝向所述自动存取货架的两端各安装有漫反射光电传感器，所述的三轴机械手设置一个物理零点位置，在所述的冷库控制系统中建立有所述自动存取货架各个存货单元的X、Y、Z三轴相对于所述物理零点位置的空间坐标。

对上述技术方案的进一步改进：所述的三轴机械手的立柱为一门型框架，其底部固定在底板上，所述门型框架上对称设置有二根Z轴导轨，所述Z轴导轨上设置有Z轴滑块，所述的托架与所述Z轴滑块连接，所述取货机构安装在托架上。