[发明专利]管材类自动化立体仓库及出入库方法

权利要求书

1.管材类自动化立体仓库，其特征是，包括货架、存放管材的料框、料框输送小车、提升机构、行走机构、存取机构；所述货架包括若干组悬臂式货架，以每组悬臂式货架的宽度方向为X向、长度方向为Y向、高度方向为Z向，若干组悬臂式货架沿X向整齐排列；相邻两组悬臂式货架之间的地面布置有与料框输送小车滚动配合的Y向轨道，所述货架顶部布置有X向轨道，X向轨道上设有与之滚动配合的框架；所述提升机构、行走机构分别布置于框架，由行走机构驱动该框架在X向移动，所述存取机构通过提升机构在Z向移动，存取机构用于托取料框输送小车上的料框，将管材放置至指定货架位置或从指定位置取出。

2.根据权利要求1所述的管材类自动化立体仓库，其特征是，所述料框两端分别伸出有两层的钢板，上层钢板用于存取机构的托取，下层钢板则是用于放置在相应悬臂式货架的悬臂梁上；所述料框顶部设有用于存放管材的H形支撑架，所述H形支撑架与料框内侧壁插接。

3.根据权利要求1所述的管材类自动化立体仓库，其特征是，所述提升机构包括卷扬机、导向滑轮、钢丝绳，所述卷扬机固定于框架上，所述钢丝绳一端连接所述卷扬机，另一端依次绕过框架上设置的导向滑轮、存取机构上设置的起重轮，最终通过钢丝锁与存取机构相连，实现存取机构的Z向升降。

4.根据权利要求3所述的管材类自动化立体仓库，其特征是，所述存取机构包括结构架、分别固定于结构架底部两侧的底座、第三减速电机、第三传动轴、驱动链轮组、起重轮、滑块导轨装置和料框托架；第三减速电机安装在结构架顶板内侧，与第三传动轴驱动连接，所述驱动链轮组为由主动链轮、链条以及对称布置的从动链轮组成的闭合驱动链轮组，所述主动链轮安装于第三传动轴的两端，所述从动链轮安装于两侧的底座上；

所述料框托架通过链条配件和链条连接，并通过螺栓和滑块导轨装置的滑块连接，所述滑块导轨装置的导轨固定于底座，实现承载；当进行存取工作时，第三减速电机启动，料框托架托取起装载有管材的料框在链条的带动下随滑块沿着导轨在X向水平移动，到达指定位置后提升机构运行，拉动存取机构下降，将料框放置到相应悬臂式货架的悬臂梁上。

5.根据权利要求4所述的管材类自动化立体仓库，其特征是，所述存取机构的底座，其端部上侧安装起重轮，其端部下侧安装滚轮，该滚轮和货架的立柱腹板相切，存取机构能够以立柱作为轨道进行垂直升降运动。

6.根据权利要求4所述的管材类自动化立体仓库，其特征是，所述行走机构包括第二减速电机、第二传动轴、框架底部设置的行走机构车轮，所述第二减速电机安装在框架端角处，所述行走机构车轮的车轮支座则通过螺栓和框架连接固定，所述第二减速电机和行走机构车轮经由第二传动轴进行连接和动力传输，从而实现整体框架在货架顶部沿X向水平直线运动。

7.根据权利要求6所述的管材类自动化立体仓库，其特征是，所述行走机构车轮的车轮支座，其X向的外侧安装有两个限位滚轮，两个限位滚轮分别与X向轨道滚动配合，限制整个框架除X向以外其它方向的移动自由度，保证运行的安全和平稳。

8.根据权利要求6所述的管材类自动化立体仓库，其特征是，所述料框输送小车通过第一减速电机、第一传动轴将动力传递到料框输送小车的车轮上，使车轮沿地面上设置的Y向轨道运动。

9.根据权利要求1所述的管材类自动化立体仓库，其特征是，相邻两组悬臂式货架上的悬臂梁相对布置，且两者之间的距离大于料框的宽度。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的管材类自动化立体仓库的出入库方法，其特征是，包括以下步骤：

1）入库时，由第一减速电机驱动料框输送小车沿Y向轨道运行，将装载管材的料框运输到货架相应位置；

2）由第二减速电机驱动行走机构，使框架带动存取机构沿X向轨道运行，直至存取机构移动到料框正上方；

3）卷扬机启动，钢丝绳带动存取机构下降，直到料框托架位于料框上层钢板下方的一侧；

4）由第三减速电机驱动存取机构的主动链轮运行，使料框托架沿底座的滑块轨道装置移动，直至料框托架移动到料框上层钢板正下方时，第三减速电机停止运行；

5）卷扬机再次启动，提升机构通过料框托架、上层钢板的配合，带动存取机构和料框上升到目标库位层，由第三减速电机驱动存取机构的主动链轮运行，带动料框托架和料框水平移至库位正上方，提升机构下降，将料框的下层钢板放置到相应悬臂式货架的悬臂梁上；

6）通过第三减速电机使存取机构的料框托架移出，将料框托架与料框分离，并由提升机构将存取机构提升到顶端，管材入库完成；

7）出库流程和入库流程相反。