[发明专利]智能货柜及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种物流处理设备领域中存取货物用的装置，尤其涉及一种可沿三个方向移动并进行货物存取的智能货柜及控制方法。

背景技术

物流小车在现有的物流处理设备中经常使用，尤其是在货柜的出入货口和各个货格之间进行货盒的运送应用中更是广泛，其可以快速的对货物进行输送与存取，极大简化了货物的存取过程，提高了输送效率。但是，现有的小车大部分只能实现两个方向的移动，如竖直方向移动和水平方向移动，由于小车的移动方式而制约了货柜中货格的数量，降低了货柜的空间利用率，使储运损耗提高，输送效率降低。而且，现有智能小车的传动机构一般采用链条、链轮传动机构，这种传动机构在运输货物过程中会产生晃动，导致智能小车产生过大震动，导致安全隐患；同时，链条受载荷时会被拉长变形，其变形程度因运输的货物载荷不同而不同，因此对智能小车的精确定位产生很大影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术中存在的不足，提供一种智能货柜及控制方法，其可在货柜中的智能小车沿三个方向移动并对不同位置的货物进行存取，有效地提高了对货物的存取效率及对空间的利用率，且在X向采用电机带动滚珠丝杠、滚珠丝杠带动滑块移动的传动结构，所以定位准确，运行平稳，噪声小。

根据本发明第一方面，提供了一种智能货柜，包括：

至少一个货架，其上具有多个从上至下逐行分布的货格，其每个货格内装有一个货盒；

平行于货架安置的用来进行三维方向移动的智能小车；

安装在货架上或其附近的用于生成控制指令的控制台；

安装在货架上或其附近的用来为智能小车提供驱动电源的电气柜；

安装在货架上的用来取货或者上货的物料台；

其中，所述控制台至少具有用来输入指令的输入装置，以及连接所述输入装置以根据用户输入的指令生成控制指令的处理器；

其中，所述电气柜电连接所述控制台，用于根据所述控制指令驱动所述智能小车到达货架上的任一个货格，以便将货格上的货盒移动到所述物料台或者将货盒从物料台返回到货格。

优选地，所述处理器是上位机，所述控制指令是由上位机生成的用来对下位机进行控制的驱动程序，并且所述上位机连接安装在控制台或电气柜内的下位机；

其中，所述电气柜内装有：

连接下位机的用来驱动智能小车第三伺服电机的X轴伺服驱动器；

连接下位机的用来驱动智能小车第一伺服电机的Y轴伺服驱动器；

连接下位机的用来驱动智能小车第二伺服电机的Z轴伺服驱动器；

连接下位机的用来驱动智能小车第四伺服电机的旋转伺服驱动器；以及

连接下位机的用来驱动物料台的仓门电机的仓门驱动器。

优选地，本发明的智能小车包括：机座；安装在机座上的Y轴桁架；安装在Y轴桁架上的Y轴传动机构；固定设置在Y轴传动机构上的Z轴桁架，其在Y轴传动机构的带动下在Y轴桁架上左右移动；安装在Z轴桁架上的Z轴传动机构；与Z轴传动机构连接的X轴运动单元，其在Z轴桁架上上下移动；安装在X轴运动单元上用于提取货物的货叉机构，该货叉机构在X轴运动单元上做前后移动并绕Z轴做旋转运动；其中，所述Y轴传动机构、Z轴传动机构和X轴运动单元均和设于智能小车外部的控制系统相连。

其中，所述Y轴传动机构包括：固装在Y轴桁架上的Y轴导轨；底端面与Y轴导轨滑动连接的Y轴滑块，其顶端面与所述Z轴桁架固定连接；固装在Y轴桁架上的Y轴驱动机构，其驱动Y轴滑块及Z轴桁架在Y轴导轨上左右移动。

其中，所述Z轴传动机构包括：固装在Z轴桁架上的Z轴导轨；底端面与Z轴导轨滑动连接的Z轴滑块，其顶端面与X轴运动单元固定连接；固装在Z轴桁架上的Z轴驱动机构，其驱动Z轴滑块及X轴运动单元在Z轴导轨上上下移动。

其中，所述X轴运动单元包括：与Z轴滑块固定连接并在其带动下在Z轴导轨上上下移动的滑台支架；分别固设在滑台支架上的X轴驱动机构与X轴滑台；底端面与X轴滑台滑动连接的X轴滑块，其与X轴驱动机构连接并在其带动下可在X轴滑台上前后滑动；其中，所述货叉机构与X轴滑块连接并在X轴驱动机构的驱动下在X轴滑台上前后滑动。

优选地，所述Y轴驱动机构包括：固定安装在所述机座上的第一伺服电机；设置在机座上的主动齿形轮与从动齿形轮，其中主动齿形轮与第一伺服电机的输出轴连接；与主动齿形轮和从动齿形轮相轮啮合的齿形带；将齿形带安置在Y轴桁架上的齿形带固定装置，其与Z轴桁架固定连接。