一種自動(dòng)化立體倉庫演示教具箱的制作方法
【專利摘要】一種自動(dòng)化立體倉庫演示教具箱，其特征在于：包括：箱體（47）內(nèi)部底板上安裝有托盤貨架（68）及雙立柱巷道式堆垛機(jī)（64），另一側(cè)底板上安裝有輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)（67）、載物臺(tái)（65）及機(jī)械手（66）。其優(yōu)點(diǎn)是：通過PLC控制來協(xié)調(diào)各個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)展示自動(dòng)化立體倉庫入庫、存取、出庫的運(yùn)作流程的功能。同時(shí)，自動(dòng)化立體倉庫各機(jī)械部分運(yùn)動(dòng)既可以手動(dòng)暫停和開始，也可以自動(dòng)化演示，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。整個(gè)作品靠PLC控制技術(shù)來控制，操作簡便，自動(dòng)化程度高，便于教學(xué)。整體演示平臺(tái)在不使用時(shí)可以放在箱子底部，使用時(shí)由升降機(jī)構(gòu)將演示平臺(tái)升起，極大的節(jié)省了空間。演示箱配有伸縮拉桿和萬向輪，便于移動(dòng)。
【專利說明】一種自動(dòng)化立體倉庫演示教具箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及教學(xué)用具【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是一種自動(dòng)化立體倉庫演示教具箱。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著物流產(chǎn)業(yè)的不斷繁榮，預(yù)示著物流專業(yè)人才培養(yǎng)越來越重要，由于物流相關(guān)專業(yè)的教學(xué)模型極其匱乏，我國的物流專業(yè)教育一直處在理論教育為主的階段，雖然仿真視頻經(jīng)常運(yùn)用到教學(xué)中，但無法真實(shí)的認(rèn)知其中的機(jī)械原理和操作方法，這種方式很難使學(xué)生們真正理解其運(yùn)作流程。本發(fā)明就是針對(duì)這個(gè)情況研制有關(guān)物流方面的教學(xué)模型。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是設(shè)計(jì)一種自動(dòng)化立體倉庫演示教具箱，主要針對(duì)物流系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛的自動(dòng)化立體倉庫，便于演示教學(xué)，而將其尺寸縮小，使倉庫的大致運(yùn)作流程能在一個(gè)較小的空間范圍內(nèi)展示出來。這樣可以為一些沒有能力建立自己的立體倉庫教學(xué)模型的學(xué)校提供便利，同時(shí)也能使學(xué)生更加細(xì)致的了解倉庫的結(jié)構(gòu)及運(yùn)作流程，方便老師教學(xué)
本發(fā)明一種自動(dòng)化立體倉庫演示教具箱，包括:箱體47內(nèi)部底板上安裝有托盤貨架68及雙立柱巷道式堆垛機(jī)64,另一側(cè)底板上安裝有棍子輸送機(jī)67、載物臺(tái)65及機(jī)械手66。
[0004]所述的箱體47，箱體47底部安有輪子46，側(cè)壁安有拉桿52，箱體47由各箱面及箱體蓋子49通過無縫合頁51連接組成，箱體上還設(shè)置有限位器48，箱體內(nèi)部設(shè)置控制層50，箱體內(nèi)部設(shè)置有起升機(jī)構(gòu)71。
[0005]所述的雙立柱巷道式堆垛機(jī)64，包括:左底板1，左底板I上方安裝有電機(jī)2和左支撐座3，穿過基座16下方的支撐架二 19的絲杠4 一端連接在左支撐座3上，另一端連接在右底板17上的右支撐座，穿過基座16下方的支撐架二 19的光滑導(dǎo)軌21 —端連接到左底板上，另一端連接到墊高塊17上的支撐架一 18上，基座16上安裝維修梯5，絲杠一 14 一端連接連接板7，另一端連接設(shè)置在基座16上的支撐座一 15，載物臺(tái)導(dǎo)軌6 —端連接連接板7，另一端連接設(shè)置在基座16上的支撐座二 20 ;載物臺(tái)11通過轉(zhuǎn)換塊12和絲杠螺母一13旋接在絲杠一 14上，同時(shí)，載物臺(tái)另一端連接在載物臺(tái)導(dǎo)軌6上，載物臺(tái)上設(shè)置絲杠二10和絲杠螺母二 9及通過絲杠二和絲杠螺母二帶動(dòng)的貨叉8。
[0006]所述的輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)67，包括:輥?zhàn)訖C(jī)固定板22，機(jī)架一 26，機(jī)架二 31上端設(shè)置有輥?zhàn)?，輥?zhàn)?0 —端插嵌在機(jī)架二 31上開設(shè)的圓孔內(nèi)，輥?zhàn)恿硪欢诉B接與內(nèi)鏈條32嚙合的小鏈輪一 29，首輥?zhàn)右欢瞬迩对跈C(jī)架二 31上開設(shè)的圓孔內(nèi)，另一端同軸連接小鏈輪一 29和大鏈輪27，大鏈輪通過外鏈條25連接與電機(jī)23相連的小鏈輪二 24，機(jī)架二 31 —端還設(shè)置有擋板28。
[0007]所述的機(jī)械手66，包括:底座33，底座33上端小機(jī)械臂35通過相咬合的絲杠三36及絲杠螺母三37連接在大機(jī)械臂34上，抓手41通過絲杠四39及絲杠螺母四40連接電機(jī)放置盒38內(nèi)的電機(jī)，底座33內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)基座44，旋轉(zhuǎn)基座下端連接的固定盤45連接相嚙合的齒輪一 42和齒輪二 43。
[0008]所述的起升機(jī)構(gòu)71，包括:絲杠支撐座53，絲杠支撐座53上設(shè)置絲桿五54及絲杠螺母五63，支撐連桿57 —端通過支撐連桿連接件一 56連接在絲杠螺母五63上的轉(zhuǎn)換塊55，支撐連桿57另一端通過支撐連桿連接件二 60連接在滑塊59上，光滑桿61穿過滑塊59一端連接光桿支撐座58，另一端連接墊塊62。
[0009]所述的箱體整體尺寸為長*寬*高=750mm*500mm*650mm。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:通過PLC控制來協(xié)調(diào)各個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)展示自動(dòng)化立體倉庫入庫、存取、出庫的運(yùn)作流程的功能。同時(shí)，自動(dòng)化立體倉庫各機(jī)械部分運(yùn)動(dòng)既可以手動(dòng)暫停和開始，也可以自動(dòng)化演示，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。整個(gè)作品靠PLC控制技術(shù)來控制，操作簡便，自動(dòng)化程度高，便于教學(xué)。整體演示平臺(tái)在不使用時(shí)可以放在箱子底部，使用時(shí)由升降機(jī)構(gòu)將演示平臺(tái)升起，極大的節(jié)省了空間。演示箱配有伸縮拉桿和萬向輪，便于移動(dòng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為自動(dòng)化立體倉庫演示教具箱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為雙立柱巷道式堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖5為機(jī)械手底座內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖6為箱體外部結(jié)構(gòu)簡圖。
[0017]圖7為箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖。
[0018]圖8為升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖9為動(dòng)化立體倉庫演示教具箱整體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]一種自動(dòng)化立體倉庫演示教具箱，包括:箱體47內(nèi)部底板上安裝有托盤貨架68及雙立柱巷道式堆垛機(jī)64,另一側(cè)底板上安裝有棍子輸送機(jī)67、載物臺(tái)65及機(jī)械手66。
[0021]所述的箱體47，箱體47底部安有輪子46，側(cè)壁安有拉桿52，箱體47由各箱面及箱體蓋子49通過無縫合頁51連接組成，箱體上還設(shè)置有限位器48，箱體內(nèi)部設(shè)置控制層50，箱體內(nèi)部設(shè)置有起升機(jī)構(gòu)71。整體箱子機(jī)構(gòu)緊湊，重量輕，易攜帶。
[0022]所述的雙立柱巷道式堆垛機(jī)64，包括:左底板1，左底板I上方安裝有電機(jī)2和左支撐座3，穿過基座16下方的支撐架二 19的絲杠4 一端連接在左支撐座3上，另一端連接在右底板17上的右支撐座，穿過基座16下方的支撐架二 19的光滑導(dǎo)軌21 —端連接到左底板上，另一端連接到墊高塊17上的支撐架一 18上，基座16上安裝維修梯5，絲杠一 14 一端連接連接板7，另一端連接設(shè)置在基座16上的支撐座一 15，載物臺(tái)導(dǎo)軌6 —端連接連接板7，另一端連接設(shè)置在基座16上的支撐座二 20 ;載物臺(tái)11通過轉(zhuǎn)換塊12和絲杠螺母一13旋接在絲杠一 14上，同時(shí)，載物臺(tái)另一端連接在載物臺(tái)導(dǎo)軌6上，載物臺(tái)上設(shè)置絲杠二10和絲杠螺母二 9及通過絲杠二和絲杠螺母二帶動(dòng)的貨叉8。
[0023]共同實(shí)現(xiàn)堆垛機(jī)在空間三個(gè)方向的移動(dòng)。其分別為:
堆垛機(jī)在巷道上沿X方向的水平運(yùn)動(dòng)，雙立柱巷道式堆垛機(jī)沿著由絲杠4和光滑導(dǎo)軌21組成的巷道上在水平方向(X方向)運(yùn)動(dòng)，是模擬真實(shí)堆垛機(jī)在地面導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)，絲杠4用左支撐座3固定在左底板I上，形成下導(dǎo)軌。光滑導(dǎo)軌21被兩側(cè)的支撐架一 18固定在左底板I上形成平衡導(dǎo)軌.絲杠4上安裝有絲杠螺母，電機(jī)2帶動(dòng)絲杠4的轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)螺母的水平方向的移動(dòng)，螺母的運(yùn)動(dòng)通過轉(zhuǎn)換塊傳遞到基座16上，帶動(dòng)整個(gè)堆垛機(jī)的前進(jìn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了雙立柱巷道式堆垛機(jī)水平方向的運(yùn)動(dòng)。
[0024]載物臺(tái)11沿Z方向的垂直升降運(yùn)動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)載物臺(tái)11升降的垂直方向的運(yùn)動(dòng)，在設(shè)計(jì)中采用絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中絲杠一 14與絲杠螺母一 13配合，轉(zhuǎn)換塊12與絲杠螺母一13配合,轉(zhuǎn)換塊12與載物臺(tái)11固定。當(dāng)絲杠一 14在支撐座一 15的固定下,與電機(jī)配合接受動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲杠螺母一 13帶動(dòng)轉(zhuǎn)換塊12與載物臺(tái)11平穩(wěn)上升。同時(shí)載物臺(tái)11與光滑桿6相配合組成平衡機(jī)構(gòu)，同時(shí)帶動(dòng)載物臺(tái)11在光滑軌道6上運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)Z軸方向上的移動(dòng)，此方式軸向剛度高，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。
[0025]貨叉8沿著Y方向的伸縮運(yùn)動(dòng)，由貨叉8的伸縮運(yùn)動(dòng)完成。貨叉8安裝在絲杠螺母二 9上的轉(zhuǎn)換塊，轉(zhuǎn)換塊與絲杠螺母二 9相配合，當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，從而絲杠螺母前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)貨叉8的伸縮運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了存取貨物在Y方向上的運(yùn)動(dòng)。
[0026]所述的輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)67，包括:輥?zhàn)訖C(jī)固定板22，機(jī)架一 26，機(jī)架二 31上端設(shè)置有輥?zhàn)?，輥?zhàn)?0 —端插嵌在機(jī)架二 31上開設(shè)的圓孔內(nèi)，輥?zhàn)恿硪欢诉B接與內(nèi)鏈條32嚙合的小鏈輪一 29，首輥?zhàn)右欢瞬迩对跈C(jī)架二 31上開設(shè)的圓孔內(nèi)，另一端同軸連接小鏈輪一 29和大鏈輪27，大鏈輪通過外鏈條25連接與電機(jī)23相連的小鏈輪二 24，機(jī)架二 31 —端還設(shè)置有擋板28。
[0027]小鏈輪一 29和內(nèi)鏈條32相配合作為主要傳輸機(jī)構(gòu),在電機(jī)23的動(dòng)力傳輸下，小鏈輪二 24帶動(dòng)大鏈輪27開始轉(zhuǎn)動(dòng)，通過與大鏈輪27同軸的輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)其上的小鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，小鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)內(nèi)鏈條32行走，鏈條行走又帶動(dòng)其它的小鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到使每個(gè)輥?zhàn)佣嫁D(zhuǎn)動(dòng)的目的，在輥?zhàn)訖C(jī)的一端裝有擋板28，防止貨物托盤在傳輸時(shí)出現(xiàn)意外。
[0028]所述的機(jī)械手66，包括:底座33，底座33上端小機(jī)械臂35通過相咬合的絲杠三36及絲杠螺母三37連接在大機(jī)械臂34上，抓手41通過絲杠四39及絲杠螺母四40連接電機(jī)放置盒38內(nèi)的電機(jī)，底座33內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)基座44，旋轉(zhuǎn)基座下端連接的固定盤45連接相嚙合的齒輪一 42和齒輪二 43。
[0029]機(jī)械手主要有3種運(yùn)動(dòng)，分別是機(jī)械臂34的轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械臂35的上下移動(dòng)和抓手41抓取貨物的運(yùn)動(dòng)。機(jī)械臂34的轉(zhuǎn)動(dòng)由齒輪一 42和齒輪二 43配合來達(dá)到轉(zhuǎn)動(dòng)，其中齒輪一42與電機(jī)相連為主動(dòng)輪，齒輪二 43以固定盤45軸心為軸與可以旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)基座44相連，當(dāng)主動(dòng)輪齒輪一 42轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)基座44就會(huì)同時(shí)旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到機(jī)械手旋轉(zhuǎn)的目的。手爪上升的機(jī)構(gòu)主要由絲杠三36和絲杠螺母三37組成，絲杠螺母三37與手爪部分固定，當(dāng)絲杠三36在電機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，絲杠螺母三37帶著手爪部分上升，就達(dá)到了上升的目的。手爪抓取的機(jī)構(gòu)部分主要由電機(jī)放置盒38、絲杠四39、絲杠螺母四40以及手爪41組成。其機(jī)械原理是電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠四39轉(zhuǎn)動(dòng)，其上的絲杠螺母四40通過連桿滑塊機(jī)構(gòu)與手爪41相連，當(dāng)絲杠螺母四40前進(jìn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，手爪41可以形成抓取動(dòng)作。
[0030]所述的起升機(jī)構(gòu)71，包括:絲杠支撐座53，絲杠支撐座53上設(shè)置絲桿五54及絲杠螺母五63，支撐連桿57 —端通過支撐連桿連接件一 56連接在絲杠螺母五63上的轉(zhuǎn)換塊55，支撐連桿57另一端通過支撐連桿連接件二 60連接在滑塊59上，光滑桿61穿過滑塊59一端連接光桿支撐座58，另一端連接墊塊62。當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)絲杠54轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲杠螺母五63前進(jìn)并帶著支撐連桿57起升，滑塊59在光滑桿61上移動(dòng)，上方的連桿滑塊機(jī)構(gòu)慢慢升高，從而達(dá)到起升的目的。
[0031]所述的箱體整體尺寸為長*寬*高=750mm*500mm*650mm。
[0032]本發(fā)明是這樣使用的:在起升機(jī)構(gòu)71的起升作用下，控制層70升到箱體平面上，然后用限位器固定箱體蓋子，最后開始演示。演示部分有:完成存貨入庫和取貨出庫兩大運(yùn)動(dòng)，首先是存貨入庫過程，在PLC操作臺(tái)的控制下，各個(gè)機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)配合，完成貨物從AGV小車到輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)67出(入)庫傳送，經(jīng)過機(jī)械手66分揀，到達(dá)雙立柱巷道式堆垛機(jī)64，最終存入托盤式貨架68的整體入庫流程，而取貨出庫過程相反。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)化立體倉庫演示教具箱，其特征在于:包括:箱體(47)內(nèi)部底板上安裝有托盤貨架(68)及雙立柱巷道式堆垛機(jī)(64)，另一側(cè)底板上安裝有輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)(67)、載物臺(tái)(65)及機(jī)械手(66)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)化立體倉庫演示教具箱，其特征在于:所述的箱體(47 )，包括:箱體(47 )底部安有輪子(46 )，側(cè)壁安有拉桿(52 )，箱體(47 )由各箱面及箱體蓋子(49 )通過無縫合頁(51)連接組成，箱體上還設(shè)置有限位器(48 )，箱體內(nèi)部設(shè)置控制層(50),箱體內(nèi)部設(shè)置有起升機(jī)構(gòu)(71)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)化立體倉庫演示教具箱，其特征在于:所述的雙立柱巷道式堆垛機(jī)(64)，包括:左底板(1)，左底板(I)上方安裝有電機(jī)(2)和左支撐座(3)，穿過基座(16 )下方的支撐架二( 19 )的絲杠(4 ) 一端連接在左支撐座(3 )上，另一端連接在右底板(17)上的右支撐座，穿過基座(16)下方的支撐架二( 19)的光滑導(dǎo)軌(21) —端連接到左底板上，另一端連接到墊高塊(17)上的支撐架一(18)上，基座(16)上安裝維修梯(5)，絲杠一(14) 一端連接連接板(7)，另一端連接設(shè)置在基座(16)上的支撐座一(15)，載物臺(tái)導(dǎo)軌(6 ) —端連接連接板(7 )，另一端連接設(shè)置在基座(16 )上的支撐座二( 20 );載物臺(tái)(11)通過轉(zhuǎn)換塊(12)和絲杠螺母一(13)旋接在絲杠一(14)上，同時(shí)，載物臺(tái)另一端連接在載物臺(tái)導(dǎo)軌(6)上，載物臺(tái)上設(shè)置絲杠二(10)和絲杠螺母二(9)及通過絲杠二和絲杠螺母二帶動(dòng)的貨叉(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)化立體倉庫演示教具箱，其特征在于:所述的輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)(67)，包括:輥?zhàn)訖C(jī)固定板(22)，機(jī)架一(26)，機(jī)架二(31)上端設(shè)置有輥?zhàn)?，輥?zhàn)?30 ) 一端插嵌在機(jī)架二( 31)上開設(shè)的圓孔內(nèi)，輥?zhàn)恿硪欢诉B接與內(nèi)鏈條(32 )嚙合的小鏈輪一(29)，首輥?zhàn)右欢瞬迩对跈C(jī)架二(31)上開設(shè)的圓孔內(nèi)，另一端同軸連接小鏈輪一(29)和大鏈輪(27 )，大鏈輪通過外鏈條(25 )連接與電機(jī)(23 )相連的小鏈輪二( 24)，機(jī)架二(31)一端還設(shè)置有擋板(28)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)化立體倉庫演示教具箱，其特征在于:所述的機(jī)械手(66 )，包括:底座(33 )，底座(33 )上端小機(jī)械臂(35 )通過相咬合的絲杠三(36 )及絲杠螺母三(37 )連接在大機(jī)械臂(34 )上，抓手(41)通過絲杠四(39 )及絲杠螺母四(40 )連接電機(jī)放置盒(38 )內(nèi)的電機(jī)，底座(33 )內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)基座(44 )，旋轉(zhuǎn)基座下端連接的固定盤(45 )連接相嚙合的齒輪一(42)和齒輪二(43)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)化立體倉庫演示教具箱，其特征在于:所述的起升機(jī)構(gòu)(71)，包括:絲杠支撐座(53)，絲杠支撐座(53)上設(shè)置絲桿五(54)及絲杠螺母五(63)，支撐連桿(57) —端通過支撐連桿連接件一(56)連接在絲杠螺母五(63)上的轉(zhuǎn)換塊(55)，支撐連桿(57)另一端通過支撐連桿連接件二(60)連接在滑塊(59)上，光滑桿(61)穿過滑塊(59 ) 一端連接光桿支撐座(58 )，另一端連接墊塊(62 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)化立體倉庫演示教具箱，其特征在于:所述的箱體(47)整體尺寸為長 * 寬 * 高=750mm*500mm*650mm。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK104050864SQ201410282133
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】盧小豪, 曹磊, 周瑞 申請(qǐng)人:盧小豪, 曹磊, 周瑞