技术领域
[0001] 本发明涉及自动补货技术领域,尤其涉及一种补货器及补货装置。
相关背景技术
[0002] 自动拣货系统是一种按照订单信息直接在其存储货架中取货,在订单完成后直接将所有取到的目标货物打包出库的系统,其主要包括存储货架及取货机构。自动拣货系统需要定期向存储货架上补货以应对未来的订单需求,现有技术中存在给存储货架补货的补货装置,补货装置上的货物一般通过人工进行补货,补货装置包括设于存储货架货道侧方且倾斜的货格以及多层钢平台,进行补货的工作人员需要爬到对应的钢平台上,朝向钢平台正对的货格进行补货,货物在货格内依次排布之后再依次补充至存储货架的对应货道中。负责补货的工作人员需要一直守在设备旁,随时给补货装置补充货物,不仅导致每次上货时间较长,影响自动拣货系统从补货装置处领货的效率,且工作人员还需要爬上爬下,可能导致人员的损伤,安全性较差。
[0003] 如何提出一种能够实现自动补货的补货器是现在亟需解决的技术问题。
具体实施方式
[0060] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0061] 在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或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,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0062] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0063] 在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
[0064] 如图1所示,本发明公开了一种自动化仓库,自动化仓库包括自动拣货系统10和自动补货系统20,自动补货系统20能够给自动拣货系统10进行补货作业,以保证自动拣货系统10内有足够的货物12按照订单信息进行打包。
[0065] 自动拣货系统10包括存储货架和取货机构,存储货架是自动拣货系统10中用于存储货物12的立体货架,存储货架上设有存储货道11,存储货道11相对于水平方向倾斜设置,存储货道11包括位于高位的货道进口101和位于低位的货道出口102,货物12从货道进口101被投入到存储货道11内,并能够沿存储货道11活动至货道出口102处,货物12在货道出口102处等待自动拣货系统10的取货机构进行取货。至于取货机构的结构为现有技术,在此也不做详述。
[0066] 需要说明的是,为了提高存货量,在存储货架的高度方向上并排设置有多个存储货道11,每个存储货道11内可以存储相同或者不同的货物12,取货机构可在竖直方向上进行移动,以从不同的存储货道11内取走货物12,从而使得自动拣货系统10能够高效地完成订单。
[0067] 继续参照图1和图2所示,自动补货系统20包括缓存站100和补货装置,缓存站100设置在存储货架旁,其是一个小型的存储机构,可暂存一部分货物12。补货装置可运动至缓存站100处并与缓存站100对接,从缓存站100处领取货物12,然后再移动至存储货架处,并将货物12从存储货架的货道进口101处投入存储货架的存储货道11内。
[0068] 需要说明的是,缓存站100的高度较低,补货的工作人员站在地面上即可将货物12布置在缓存站100内,不仅操作简单,且工作人员只需要阶段性地对缓存站100进行补货就能够满足自动拣货系统10的补货需求,补货过程中也不必与需要移动的补货装置进行接触,安全性高,补货效率高,可靠性好。
[0069] 如图3至图9所示,缓存站100包括缓存货架110和门组件120,缓存货架110上倾斜设置有缓存货道111,缓存货道111包括位于高位的补货口112和位于低位的领货口113,门组件120包括转动连接在领货口113处的上门板件121,上门板件121具有打开领货口113的开启位置以及关闭领货口113的关闭位置。
[0070] 工作人员从位于高位的补货口112处将货物12放入缓存货架110内,货物12沿着在高度方向上倾斜设置的缓存货道111向位于低位的领货口113处移动,并最终被处于关闭位置的门组件120阻挡,如此周而复始地向补货口112内投递货物12,直至缓存货道111内存满货物12。当补货装置移动至领货口113时,可控制门组件120由关闭位置切换至打开领货口113的开启位置,此时补货装置即可从处于开启状态的领货口113内领取货物12,在位于最低处的货物12被补货装置取走的过程中,缓存货道111内位于较高位置的货物12在重力作用下下滑,并依次通过打开的领货口113,使得缓存货道111内的货物12能够被补货装置逐个取走。待缓存站100内货物12库存不足时,工作人员继续向缓存站100内补货即可。
[0071] 该缓存站100由于设置有倾斜的缓存货道111,因此只要打开领货口113,货物12在自身重力的作用下即可沿倾斜的缓存货道111向下滑动并通过打开的领货口113,如此设置使得整个领货过程具有连续性和高效性,不仅提高了领货效率,且货物12的移动不需要人工参与,安全性高。
[0072] 可选地,缓存货道111设有多个,每个缓存货道111的领货口113处均设有门组件120。可选地,多个缓存货道111成行列排布,每个缓存货道111内可以存储相同或者不同的货物12。
[0073] 在一些实施例中,如图10所示,缓存货架110包括形成缓存货道111底面的缓存底板115,缓存底板115的宽边与水平线之间的夹角为锐角。如此设置使得货物12在缓存底板115上由上至下滑动的过程中,能够在缓存底板115的宽度方向上向一侧倾斜,从而使得货物12在缓存货道111内移动时能够排列整齐,便于后续补货装置精确取货。
[0074] 进一步地,缓存货架110还包括设于缓存底板115侧方的缓存侧板116,缓存侧板116沿竖向设置,货物12能够贴在缓存侧板116上向下滑动。可选地,缓存侧板116设有两个,在缓存底板115的宽度方向上,两个缓存侧板116设于缓存底板115的两侧,缓存底板115和两个缓存侧板116围设形成顶部开口且呈U型的缓存货道111。
[0075] 继续参照图3至图5所示,缓存货架110还包括支撑框架130,支撑框架130用于支撑缓存底板115以及缓存侧板116。在一个实施例中,支撑框架130包括横杆和立杆,多根横杆和多根立杆拼接形成呈立方体状的框架结构;在一个实施例中,支撑框架130还包括多个货道板,多个货道板交叉连接成栅格状,每个栅格内安装有一组缓存底板115和缓存侧板116。在一个实施例中,支撑框架130还包括地钉,通过地钉能够将支撑框架130稳定地固定在地面上,避免缓存站100发生倾倒。
[0076] 在一些实施例中,继续参照图6所示,上门板件121大致呈L型结构,上门板件121包括呈夹角连接的遮挡部1211和抵接部1212,遮挡部1211用于遮挡领货口113,抵接部1212用于承受支撑力,以使得上门板件121能够维持在关闭位置,待支撑力消失时,上门板件121失去支撑直接由关闭位置切换至开启位置。需要说明的是,此处使得上门板件121失去支撑的外力可以来自于补货装置,也可以来自于其他动力件。
[0077] 在一个实施例中,上门板件121转动连接在领货口113处,门组件120还包括铰链124,铰链124的一端固定连接在抵接部1212上,另一端固定连接在缓存货架110上。可选地,缓存货架110包括设于领货口113处的前横梁114,铰链124的另一端固定在前横梁114上。当然,在其他实施例中,上门板件121也可以通过移动的方式设置在领货口113处,通过移动实现在关闭位置和开启位置之间的切换。
[0078] 继续参照图6至图9所示,门组件120还包括翻转件122,翻转件122用于支撑上门板件121并承受改变对上门板件121的支撑状态的外力,以实现上门板件121的转动打开。可选地,翻转件122转动连接在缓存货架110上,翻转件122与抵接部1212抵接。
[0079] 在一些实施例中,翻转件122包括推板1221,推板1221转动连接在缓存货架110上。可选地,在前横梁114上设有转轴座,推板1221通过转轴125转动连接在转轴座上,通过对推板1221施力能够使得推板1221绕转轴125转动,从而使得上门板件121由关闭位置切换至开启位置。需要说明的是,施力方向如图6中箭头所示。
[0080] 继续参照图6所示,转轴125设于推板1221中部偏下的位置,推板1221的顶部能够对上门板件121的抵接部1212进行支撑,按照如图6中箭头所示的方向施力时,推板1221的顶端向靠近前横梁114的方向移动,从而使得抵接部1212失去支撑,在重力作用下,上门板件121按照逆时针方向转动,并由图6所示状态切换至图7所示状态,完成由关闭位置向开启位置的切换。
[0081] 在补货装置从领货口113完成取货后,为了使得上门板件121能够自动复位至关闭位置,从而实现在无外力情况下上门板件121维持在关闭位置,继续参照图6至图9所示,门组件120还包括复位弹性件123,复位弹性件123设于翻转件122和缓存货架110之间,且复位弹性件123具有使得上门板件121复位至关闭位置的趋势。需要说明的是,在按照如图6中箭头对推板1221施力的过程中,复位弹性件123被压缩并积累弹性势能,撤销对推板1221施力后,在复位弹性件123的作用下,上门板件121由图7所示状态复位至图6所示状态,完成由开启位置向关闭位置的切换。
[0082] 为了减少推板1221移动过程中对上门板件121产生的摩擦,从而降低对上门板件121的磨损,翻转件122还包括连杆1222和转轮1223,连杆1222连接在推板1221上,转轮1223转动连接在连杆1222上,转轮1223与抵接部1212滚动抵接。
[0083] 在一个实施例中,复位弹性件123包括螺旋弹簧,螺旋弹簧的一端固定在推板1221上,另一端固定在前横梁114上。当然除了螺旋弹簧外,复位弹性件123也可以为其他弹性体,例如弹簧片等。
[0084] 由于缓存货架110上设有多个缓存货道111,每个缓存货道111的领货口113处均设有上门板件121,在补货装置的一次补货过程中,存在需要打开多个领货口113领货的需求,因此多个上门板件121之间或者多个翻转件122之间可通过连接件连接,从而满足多个领货口113的同步打开以及同步关闭的需求。
[0085] 在一些实施例中,存在需要从相邻的两个领货口113领货的需求,为了实现提高领货效率,如图11和图12所示,可将翻转件122的一端同时与相邻设置的两个上门板件121的抵接部1212抵接,如此在翻转件122的一次翻转过程中,能够同时开启两个领货口113。
[0086] 在一个具体的实施例中,转轮1223设有两个,两个转轮1223分别与相邻设置的两个上门板件121的抵接部1212滚动抵接。需要说明的是,连杆1222的数量根据需求可以设置为一个或者两个,若设置为一个,则该连杆1222的长度较长,连杆1222的两端分别凸出推板1221设置,两个转轮1223转动连接在连杆1222的两端;若设置为两个,则每个连杆1222的长度均较短,两个连杆1222分别凸出推板1221设置,两个转轮1223一一对应地转动连接在两个连杆1222上。
[0087] 如图2、图13至图16所示,补货装置包括行走机构、载货台300和可升降的补货器200。通过行走机构补货装置能够在缓存站100和存储货架之间进行移动,关于行走机构的具体结构,在此不做详述,可以为行走主体、动力部件和轨道部件的配合,动力部件通过驱动行走主体在轨道部件上移动,从而使得位于行走主体上的载货台300和补货器200能够同步移动;此外,行走机构也可以为能够输出直线运动的其他结构,例如由电机以及带传动结构等组成的移动平台。
[0088] 继续参照图2所示,行走机构包括竖向设置的导向结构400,可选地,导向结构400为竖直设置的导轨,载货台300可升降地设置在导向结构400上,补货器200设置在载货台300上,并随载货台300进行同步升降。关于驱动载货台300沿导轨进行升降的升降驱动结构在此不做详述,可以为直线电机、电机与齿轮齿条组合、气缸等任何能够输出直线运动的机构。
[0089] 补货器200是补货装置实现与缓存站100以及存储货架进行对接的主要结构,其兼具领货与补货的功能。具体地,如图17至图26所示,补货器200包括补货器主体210,补货器主体210上倾斜设置有补货货道211,补货货道211包括位于高位的接货口212和位于低位的排货口213,接货口212用于接收货物12,排货口213用于释放货物12。在载货台300的驱动下,补货器200能够移动至接货口212与缓存站100的领货口113正对的补货位置。
[0090] 具体地,补货器主体210包括形成补货货道211的货道底板214和两个货道侧板215,在货道底板214的宽度方向上,两个货道侧板215设置在货道底板214的两侧。货道底板
214和两个货道侧板215围设形成顶部开口且呈U型的补货货道211,能够实现对货物12稳定地防护,避免货物12飞出补货货道211。
[0091] 可选地,补货货道211的倾斜程度与缓存站100的缓存货道111的倾斜程度可以相同,也可以不同,根据需求灵活设置,只要保证货物12能够顺利地由缓存货道111进入补货货道211即可。
[0092] 为了在实现补货器200与缓存站100的对接的过程中,能够同步打开领货口113,以提高领货效率,如图18所示,补货器200还包括推门组件220,推门组件220能够驱动上门板件121由关闭位置切换至开启位置,并使得接货口212与领货口113对接导通。即推门组件220用于对翻转件122施加如图6中箭头所示的外力,从而使得翻转件122转动,翻转件122转动解除对上门板件121的支撑,使得上门板件121逆时针翻折。
[0093] 在一些实施例中,推门组件220包括推门驱动件221和推动件222,推门驱动件221设于补货器主体210靠近缓存站100的一侧,可选地,推门驱动件221设于补货器主体210上,推门驱动件221与推动件222传动连接,并用于驱动推动件222进行直线运动,推动件222用于对翻转件122施力。可选地,推门驱动件221为直线电机;推动件222为推杆,推杆的端部设有用于对推板1221施力且呈圆柱状的推块(图中未示出)。
[0094] 在补货器200的领料阶段,推门驱动件221驱动推动件222朝靠近翻转件122的方向移动,使得推动件222与上述翻转件122的推板1221接触,推板1221在推动件222的推动下绕其转轴125发生转动,以开启上门板件121,缓存货道111内的货物12在重力过程中通过领货口113和接货口212后进入补货货道211内,后续的货物12依次补位。之后,待补货货道211内的货物12补货完毕后,停止对推板1221施力,上门板件121在复位弹性件123的作用下复位至关闭位置,并等待下一次开启。
[0095] 为了提高货物12由缓存货道111进入补货货道211的流畅度,如图23所示,处于开启位置的上门板件121搭接在补货货道211的货道底板214上。
[0096] 进一步地,继续参照图18所示,补货器200还包括到位检测件230,到位检测件230设于货道底板214的端部,并用于检测上门板件121。可选地,到位检测件230为到位传感器,可以为接近开关,当上门板件121搭接在补货货道211的货道底板214上,到位检测件230能够发出上门板件121开启到位的确定信号。
[0097] 可选地,如图24所示,上门板件121包括凸出部12111,凸出部12111与到位检测件230配合使用,当上门板件121处于开启位置时,凸出部12111恰好覆盖在到位检测件230上。
进一步可选地,货道底板214的端部设有凹槽,到位检测件230设于凹槽内,在凸出部12111搭接至凹槽内后,使得凸出部12111不会凸出货道底板214设置,以避免影响货物12移动的流畅性。
[0098] 由于货物12的品类众多、宽度各异,为了能够调整补货货道211的宽度,使得补货货道211能够适应不同宽度的货物12,继续参照图13、图14、图17和图18所示,补货器主体210包括的两个货道侧板215中存在至少一个货道侧板215能够发生移动,以调整补货货道
211的宽度。
[0099] 也就是说,在一些实施例中,两个货道侧板215中一个固定设置,另一个活动设置,且活动设置的货道侧板215能够相对固定设置的货道侧板215靠近或者远离,以改变由两个货道侧板215以及位于两个货道侧板215之间的货道底板214部分围设形成的补货货道211的宽度;在一些并列的实施例中,两个货道侧板215均可以发生移动,即两个货道侧板215能够相互靠近或者相互远离,从而改变由两个货道侧板215以及位于两个货道侧板215之间的货道底板214部分围设形成的补货货道211的宽度。
[0100] 为了实现货道侧板215的移动,继续参照图18和图19所示,补货器200还包括变距驱动件240,变距驱动件240用于驱动货道侧板215进行移动。可选地,变距驱动件240包括变距电机241、丝杠242和螺母块243,变距电机241的电机轴与丝杠242的一端传动连接,螺母块243螺纹连接在丝杠242上并组成丝杠螺母副,螺母块243与活动的货道侧板215连接。可选地,螺母块243与活动的货道侧板215通过连接推板245连接。
[0101] 当变距电机241工作时,丝杠242能够绕其中心轴线转动,螺母块243能够沿丝杠242的轴向移动,从而带动货道侧板215进行移动。需要说明的是,当仅需驱动一个货道侧板
215移动时,丝杠242为单旋向的螺杆,螺母块243的数量为一个;当需要驱动两个货道侧板
215移动,丝杠242可以选择采用具有两段不同旋向螺纹段的双头螺杆,螺母块243的数量为两个,两个螺母块243分别螺纹连接在不同旋向的螺纹段上,且两个螺母块243与两个货道侧板215一一对应连接。
[0102] 进一步地,变距驱动件240还包括传送带机构244,变距电机241通过传送带机构244与丝杠242实现传动连接,具体地,传送带机构244包括主动带轮2441、从动带轮2442和传送带2443,变距电机241的电机轴与主动带轮2441连接,主动带轮2441与从动带轮2442间隔设置,从动带轮2442套设在丝杠242上,传送带2443套设在主动带轮2441和从动带轮2442上。
[0103] 继续参照图18所示,补货器200还包括变距安装架250,变距驱动件240的部分结构安装于变距安装架250上。可选地,变距安装架250为倒U型结构,其包括横梁件251和两个分别连接在横梁件251两端的侧梁件252,横梁件251位于两个货道侧板215上方且横跨货道底板214,两个侧梁件252的底端分别连接在货道底板214在宽度方向上的两侧。
[0104] 在一个实施例中,变距电机241固定在货道底板214的下方,传送带机构244安装在固定设置的货道侧板215上,丝杠242位于横梁件251的下方,并转动连接在两个侧梁件252上。当然,若货道侧板215均为活动的,那么也可以调整变距安装架250的结构或者位置,使得变距驱动件240的安装不影响货道侧板215的移动以及货物12在补货货道211内的移动。
[0105] 当然,除了电机与丝杠螺母的组合外,变距驱动件240也可以根据需求也可以设置为其他能够输出直线运动的机构,例如电机与齿轮齿条的组合、直线电机、气缸等。
[0106] 通过将补货货道211的宽度设置为可调整的,使得补货装置不仅能够适应具有多种宽度的货物12,且能够通过移动货道侧板215对进入补货货道211的货物12进行规整,以提高货物12移动的有序性,以及降低后续对存储货道11补货的精确度。需要说明的是,在缓存站100的领货口113开启后,缓存货道111内的货物12快速地进入补货货道211内,此过程中会出现货物12在补货货道211内不整齐的情况,通过移动活动的货道侧板215,使得货道侧板215夹一下货物12能够起到规整货物12的效果,待货物12规整后,反向小距离移动下活动的货道侧板215,使得补货货道211的宽度足够,不会对后续货物12的进入产生影响。
[0107] 进一步地,继续参照图17所示,补货器200还包括侧板检测件260,侧板检测件260设于补货器主体210上,并用于检测复位至初始位置的货道侧板215。可选地,侧板检测件260可以为一个接近开关,也可以为光电传感器。活动的货道侧板215具有零点位置,即其初始位置,侧板检测件260属于一个零点位置检测机构,其能够检测货道侧板215是否位于零点位置。
[0108] 为了实现补货器200与存储货架的对接,继续参照图17所示,补货器200还包括下门板件270,下门板件270可活动地设置在排货口213处,并具有打开排货口213的开门位置以及关闭排货口213的关门位置。当下门板件270处于关门位置时,货物12被下门板件270限位在补货货道211内。当下门板件270处于开门位置时,补货货道211能够与存储货架的存储货道11道通,位于补货货道211内的货物12能够移动至存储货道11内。
[0109] 由于存储货架的存储货道11的宽度存在不一致的情况,存储货道11的宽度可以为多种,例如两种、三种或者更多种,为了便于描述,将存储货道11分为窄货道和宽货道,此处的窄货道为所有存储货道11中最窄的存储货道11,宽货道为宽度大于窄货道的存储货道11。
[0110] 为了能够对接不同宽度的存储货道11,在补货货道211的宽度的方向上,下门板件270包括相互连接的第一部271和第二部272,在补货货道211的长度方向上,第一部271远离补货器主体210的一端凸出第二部272远离补货器主体210的一端。即,下门板件270在其宽度方向上分为两段,由于两段的长度不同,因此形成缺口结构和凸缘结构,凸缘结构即第一部271凸出第二部272的部分,而凸缘结构的宽度(即第一部271的宽度)设为小于或者等于具有最小宽度的存储货道11的宽度(即窄货道的宽度)。如此设置使得凸缘结构能够伸入任一个存储货道11内完成对接,即不论是窄货道,还是宽货道均能够保证正常的补货。
[0111] 如图25所示,在补货器200对接存储货架的存储货道11之前,需要先调整活动的货道侧板215的位置,使得补货货道211与第一部271正对设置(这一步一般在补货器200从缓存站100内领货时已经同步完成,例如在规整补货货道211内的货物12时同步完成),从而使得货物12与第一部271正对设置;然后,若补货器200对接窄货道,则将第一部271的凸缘结构伸入窄货道内与窄货道进行对接,宽度较小的货物12直接通过第一部271进入窄货道内;若补货器200需要对接存储货道11的宽货道,第一部271也能够与宽货道进行对接,宽度较大的货物12在通过下门板件270时,部分从第一部271上经过,剩余部分从第二部272上经过,由于第二部272前侧形成缺口结构,因此存在货物12需要跨过缺口结构进入宽货道的情况,但是由于有凸缘结构搭接在宽货道内,因此缺口结构处形成的缺口宽度一般较小,短暂的缺少支撑不会影响货物12的正常滑落。
[0112] 需要补充说明的是,由于材料和人工安装等原因,存储货道11的进货端并不一定水平对齐,这就导致补货器200的下门板件270在与存储货道11对接时有可能并不是处于距离一个很小间距的理想对接状态。而之所以将下门板件270的前端设计成具有缺口结构和凸缘结构的结构,是为了能够对接不同宽度的存储货道11,而按照最小货道宽度设计下门板件270的凸缘结构既可以保证在窄货道对接时能够稳定补货,同时在面对宽货道时也可以保证正常对接,缺口结构处的短暂缺少支撑不影响货物12的正常滑落。如果不采用这种设计,而是单一设置一种宽度的凸缘结构,若该凸缘结构的宽度按照窄货道的宽度进行设计,其在对接宽货道时会因缝隙过大导致货物12掉落;若该凸缘结构的宽度按照宽货道的宽度进行设计,在对接窄货道时,则会由于货道侧板215的阻碍无法充分打开下门板件270,影响货物12正常移动。
[0113] 在一些实施例中,货道底板214上设有弹射限位机构,弹射限位机构包括可移动的限位块293,在货道底板214靠近排货口213的端部设有弹射口,限位块293可移动地设在弹射口内,且限位块293具有凸出至货道底板214外的限位位置以及隐藏至货道底板214内的避让位置。处于限位位置的限位块293能够限制货物12沿着倾斜的补货货道211移动,处于避让位置的限位块293能够解除对货物12的限制。在补货过程中,弹射限位机构的限位块293循环运动,从而将货物12一个一个的补入存储货道11中。
[0114] 需要说明的是,驱动限位块293在限位位置和避让位置之间切换的动力可以来自于能够输出直线运动的动力件,例如微型气缸等,也可以在下门板件270和限位块293之间设置联动结构,联动结构包括但是不限于连杆结构,当下门板件270开启时,下门板件270通过联动结构驱动限位块293由限位位置移动至避让位置,当下门板件270关闭时,下门板件270通过联动结构驱动限位块293由避让位置移动至限位位置。
[0115] 继续参照图20至图22所示,为了实现对下门板件270的驱动,补货器200还包括驱动组件280,驱动组件280包括驱动部件281、推拉件282和安装抵接件283,驱动部件281具有可伸出以及回缩的伸缩端,驱动部件281的伸缩端与推拉件282连接,并能够驱动推拉件282进行直线运动,安装抵接件283设于下门板件270上。在驱动部件281的伸缩端伸出时,推拉件282通过推动安装抵接件283使得下门板件270由开门位置切换至关门位置;在驱动部件281的伸缩端缩回时,推拉件282通过拉动安装抵接件283使得下门板件270由关门位置切换至开门位置。
[0116] 需要说明的是,下门板件270的一端通过铰链件转动连接在货道底板214靠近排货口213的端部处,下门板件270通过转动实现在开门位置以及关门位置之间的切换。通过采用驱动部件281驱动推拉件282进行直线运动,以推拉安装抵接件283,使得下门板件270能够在开门位置以及关门位置之间进行切换,该种直线驱动的方式使得驱动组件280的结构紧凑,占用空间少。
[0117] 驱动部件281可以为能够直接输出直线运动的机构,例如气缸、直线电机等,也可以为能够输出旋转运动的动力部件与能够将旋转运动转化为直线运动的传动部件的组合,例如电机与齿轮齿条的组合,或者电机与丝杠螺母的组合等。
[0118] 继续参照图21和图22所示,推拉件282包括凸球2821,凸球2821固定在驱动部件281的伸缩端,且凸球2821与安装抵接件283抵接。在驱动部件281的伸缩端伸长时,凸球
2821进行直线移动,需要说明的是,凸球2821仅用于推动安装抵接件283,以给下门板件270由开门位置向上翻转并切换至关门位置提供动力,而在驱动部件281的伸缩端回缩时,凸球
2821随之回缩,凸球2821与安装抵接件283发生分离,因此在凸球2821的回缩过程中不会给安装抵接件283提供拉力,无法驱动下门板件270回转至开门位置。
[0119] 为了使得下门板件270能够回转至开门位置,继续参照图21和图22所示,推拉件282还包括复位弹性体2822和固定板2823,固定板2823固定在驱动部件281的伸缩端,复位弹性体2822连接在安装抵接件283和固定板2823之间,并推动或者拉回安装抵接件283。
[0120] 需要说明的是,复位弹性体2822在推动下门板件270至关门位置或者拉回下门板件270至开门位置的过程中均发挥作用。并且,在下门板件270处于图21中所示的开门位置时,复位弹性体2822具有预紧力,在下门板件270由图21所处的开门位置切换至关门位置的过程中,该预紧力会先减小然后再增大。复位弹性体2822的设置使得能够实现较为柔和地驱动下门板件270开门或者关门,在驱动下门板件270向上翻转关门以及向下翻转开门的过程中,不会对实现下门板件270与货道底板214转动连接的铰链件造成较大的机械损伤,有利于提高铰链件的使用寿命,降低成本。该种驱动组件280驱动下门板件270的方式,柔性较好,准确性高,对接失败的可能性低。
[0121] 可选地,复位弹性体2822为拉簧,在固定板2823上设有第一拉簧孔,在安装抵接件283上设有第二拉簧孔,拉簧的两端分别钩挂在第一拉簧孔和第二拉簧孔上。当下门板件
270关门时,复位弹性体2822能够通过拉动安装抵接件283带动下门板件270向下翻转开门,使得开关的速率得到提高,且使得开门准确度得到提升。
[0122] 进一步地,为了避免下门板件270过度打开,在货道底板214的下方端部还设有限位结构,在下门板件270向下翻转至图20所示的状态时,限位结构能够与下门板件270抵接,从而避免下门板件270继续向下翻转。可选地,限位结构可以为具有限位作用的块状结构、柱状结构等,对其具体结构不做限制。
[0123] 继续参照图19和图26所示,补货器200还包括货物检测件292,货物检测件292设于下门板件270上,处于关门位置的下门板件270使得货物检测件292朝向存储货道11,并用于检测存储货道11内的货物12存量,以判断存储货道11是否具有补货需求。
[0124] 可选地,货物检测件292为测距传感器,测距传感器安装在安装抵接件283上,且测距传感器能够在下门板件270处于关门位置时发出平行于存储货道11方向的检测光线,检测光线深入到存储货道11内。
[0125] 需要说明的是,在补货器200到达存储货架上需要补货的存储货道11处后,需要先利用测距传感器探测存储货道11内的货物12情况,探测的具体方式是通过测距传感器测量一定距离范围内是否有货物12,如果无货物12可验证该存储货道11需要补货,此时直接控制下门板件270开启形成对接滑道,之后直接开始补货,不仅保证了补货准确性,降低了错补概率,且设计巧妙,不需要多余的移动和定位;如果探测的距离不对,例如探出的距离很小,说明存储货道11内货物12很满,此存储货道11需要补货的信息有误。
[0126] 继续参照图17所示,补货器200还包括出货检测件291,出货检测件291设于下门板件270上,可选地,出货检测件291发出的检测光线垂直于货物12的移动方向,出货检测件291用于检测是否有货物12滞留在下门板件270处。
[0127] 可选地,出货检测件291设于下门板件270的内侧,当下门板件270处于关门位置时,出货检测件291隐藏于下门板件270的内侧,当下门板件270处于开门位置时,出货检测件291暴露在外。可选地,出货检测件291为光电传感器。此外,出货检测件291还可以用来对经过下门板件270的货物12进行计数,便于补货器200实现在对某一存储货道11的补货数量达到预期值后停止补货,此后补货器200即可移动至下一补货位置以对另一个存储货道11进行补货,或者补货器200回到缓存站100领货。
[0128] 继续参照图13至图16所示,补货器200并排设置有至少两个,每个补货器200的补货货道211均能够容置货物12。通过设置至少两个补货器200,能够具有至少两个补货货道211,有利于提高载货量以及补货效率。需要说明的是,补货器200的数量可以如图13至图16中所示设置为两个,也可以根据需求设置为三个、四个或者更多个。
[0129] 在补货器200对存储货架的某一存储货道11进行补货前,需要先对该存储货道11内的货物12库存进行盘点,以确定补货数量。为了实现对存储货道11内货物12的盘点,如图13、图14、图27至图32所示,补货装置还包括盘点器500,盘点器500包括伸出结构510以及盘点结构520,伸出结构510相对于补货器200可移动地设置,可选地,伸出结构510可移动地设置在补货器主体210上或者可移动地设置在载货台300上,盘点结构520设于伸出结构510的端部。随着伸出结构510的移动,盘点结构520能够通过货道进口101进入存储货道11内,以对位于存储货道11内的货物12进行盘点。
[0130] 相较于现有技术中利用激光探头在货道进口发出激光以对存储货道内的货物进行盘点的激光盘点方式,本发明提供的盘点器500的盘点结构520能够通过货道进口101伸入存储货道11内,在一个相对更近的距离内进行检测,能够降低存储货道11因各种原因导致的变形对检测的影响,即在近距离检测的情况下能够有效地保证对目标货物12检测的正确性,从而提高盘点的准确性,显著降低错判率。而与人工盘点方式进行比较,本发明提供的盘点器500的盘点结构520通过货道进口101伸入存储货道11内的盘点方式能够更加高效、准确的检测货物12并得出库存数据。
[0131] 需要说明的是,为了获得货物12的库存数n,以下参数是已知的:1、存储货道11的长度L;2、当盘点结构520检测到货物12时,伸出结构510的伸出行程L1;3、该存储货道11内的货物12的长度L2;4、盘点结构520能够检测到货物12时与货物12之间的距离L3;5、伸出结构510未伸缩时,盘点结构520距离货道进口101的距离L4,其中,n=(L‑L1+L4‑L3)/L2,而该货道内需要进行补充的货物12数量N=L/L2‑n。
[0132] 在一个实施例中,伸出结构510为细长杆。
[0133] 在一个实施例中,盘点结构520为激光测距传感器、红外测距传感器、微动开关和压力传感器中的一个。需要说明的是,盘点结构520根据需求还可以设置为其他传感器,只要能够在短距离内检测到信号均可使用。
[0134] 为了驱动伸出结构510移动,盘点器500还包括伸缩驱动件540,伸缩驱动件540与伸出结构510传动连接,并用于驱动伸出结构510沿基本平行于存储货道11延伸方向的方向移动。
[0135] 在一些实施例中,伸缩驱动件540包括伸缩电机541和同步带结构542,同步带结构542包括主动轮5421、从动轮5423和同步带5422,主动轮5421和从动轮5423间隔设置且可转动,同步带5422套设在主动轮5421和从动轮5423上,伸缩电机541的电机轴与主动轮5421传动连接,伸出结构510连接在同步带结构542的同步带5422上。当然在其他实施例中,伸缩驱动件540还可以为其他能够输出直线运动的结构,例如气缸、直线电机、电机和齿轮齿条的组合等。
[0136] 为了实现伸缩驱动件540的固定,继续参照图28所示,盘点器500还包括用于支撑伸出结构510以及安装伸缩电机541和同步带结构542的轨道件550,伸出结构510可移动地设置在轨道件550上,伸出结构510具有伸出至轨道件550外的伸出状态以及回收至与轨道件550重叠的回收状态。
[0137] 可选地,轨道件550通过多个呈L型的第二安装板584固定在补货器主体210的侧方。
[0138] 可选地,轨道件550大致呈立方体状,如图32所示,轨道件550包括依次连接的第一侧板554、第一安装板551、第二侧板555和轨道板552,第一侧板554和第二侧板555相对设置,第一安装板551和轨道板552相对设置,第一侧板554的高度小于第二侧板555的高度,使得第一侧板554和轨道板552之间形成开口,以方便将同步带结构542安装在轨道件550内部的空间内。具体地,伸缩电机541固定在第一安装板551的下方,主动轮5421和从动轮5423均转动连接在第一安装板551上,伸出结构510可移动地设置在轨道板552的上表面上。
[0139] 为了提高伸出结构510的移动精度,如图31所示,盘点器500还包括限位件583,限位件583相对于补货器200固定设置,限位件583和伸出结构510两者中的一个上设有限位槽511,另一个上设有限位凸块,限位凸块滑动限位在限位槽511内,从而实现对伸出结构510的导向,防止伸出结构510在移动过程中发生左右摆动。可选地,继续参照图32所示,轨道件
550还包括第三安装板553,第三安装板553设于轨道板552的上方,限位件583安装在第三安装板553上。进一步可选地,第三安装板553成L状。可选地,轨道件550为一体成型件,其通过裁切、折弯形成如图32所示的形状。
[0140] 为了使得伸出结构510能够更好地适应存储货道11可能出现的变形,继续参照图28所示,盘点器500还包括可相对于补货器200移动的移动件530,伸出结构510上远离盘点结构520的一端可转动地连接在移动件530上。在一个实施例中,继续参照图29所示,移动件
530的一端固定连接在同步带5422上,另一端上形成有第一铰接座581,伸出结构510的端部设有第二铰接座582,第一铰接座581和第二铰接座582之间通过铰接轴实现铰接。在一个实施例中,移动件530的一端通过同步带压板固定在同步带5422上。
[0141] 如此设置使得伸出结构510在深入存储货道11后随着存储货道11可能出现的变形能够做一定角度的上下摆动,从而能够更好地适应存储货道11的变形,实现始终让盘点结构520的检测方向为平行于存储货道11底面的切线方向,进而能够更好的保证检测目标的正确性。
[0142] 继续参照图30所示,盘点器500还包括第一支撑轮560,第一支撑轮560转动连接在伸出结构510上,且第一支撑轮560滚动支撑在轨道件550的轨道板552上。通过第一支撑轮560支撑伸出结构510,能够提高伸出结构510移动的稳定性。可选地,第一支撑轮560设有多个,并在伸出结构510的两侧对称排布。
[0143] 继续参照图30所示,盘点器500还包括第二支撑轮570,第二支撑轮570转动连接在盘点结构520上,且第二支撑轮570滚动支撑在轨道件550的轨道板552上。通过第二支撑轮570支撑盘点结构520,能够将盘点结构520支撑在一个合适检测的高度。第一支撑轮560和第二支撑轮570配合能够保证在盘点结构520进入存储货道11前伸出结构510保持平直不下摆。
[0144] 需要补充说明的是,自动化仓库还包括控制机构,控制机构可以是集中式或分布式的控制器,比如,控制器可以是一个单独的单片机,也可以是分布的多块单片机构成,单片机中可以运行控制程序,进而控制自动拣货系统10和自动补货系统20分别实现其功能。
[0145] 显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。