[发明专利]一种立体仓库型材智能存取系统及方法

权利要求书

1.一种立体仓库型材智能存取系统，其特征在于导轨固定在货架顶端，可调天平架通过行走轮架与导轨接触，可调天平架驱动装置连接可调天平架，齿轮齿条机构连接锥刺抓取机构，齿轮齿条机构的齿轮通过电机连接和驱动，与齿轮啮合的齿轮齿条机构的齿条安装在可调天平架的机架上，锥刺抓取机构通过直线滑块安装在可调天平架两侧挂壁的导轨上，型材升降机构连接齿轮齿条机构，型材升降机构通过直线滑块安装在可调天平架两侧挂壁的导轨上，固定挂壁固定在横梁一端，可动挂壁通过滑块与横梁的另一端连接；天平架导轨固定在横梁上，丝杠螺母固定在可动挂壁上，挂壁调节电机及丝杠两端固定在横梁上，天平架驱动电机安装在天平架驱动电机机架上，天平架驱动电机机架固定可调天平架上；轮架两端各安装一只U型槽滚轮，U型槽滚轮的U型槽与导轨的凸台相匹配，轮轴与U型槽滚轮固定安装，并通过滚动轴承安装在轮架上，高度微调滑块固定在锥刺调整机构上，并安装在高度微调导轨上，上侧固定锥刺安装在上侧锥刺安装板上，上侧锥刺调整机构丝杠两端分别通过上侧锥刺调整丝杠轴承安装在上侧锥刺安装板，上侧锥刺调整滑块安装在上侧锥刺调整滑轨上，上侧锥刺调整丝杠螺母安装在上侧锥刺调整机构丝杠上，上侧活动锥刺安装在上侧锥刺调整丝杠螺母上；上侧调整电机驱动上侧锥刺调整机构丝杠转动，下侧锥刺调整机构丝杠两端分别通过下侧锥刺调整丝杠轴承安装在下侧锥刺安装板，下侧锥刺调整滑块安装在下侧锥刺调整滑轨上，下侧锥刺调整丝杠螺母安装在下侧锥刺调整机构丝杠上，下侧活动锥刺安装在上侧锥刺调整丝杠螺母上；锥刺动作机构滑块与锥刺动作机构底板固定，锥刺调整机构安装在锥刺动作机构底板上。

2.根据权利要求1所述的一种立体仓库型材智能存取系统，其特征在于行走轮架安装在每侧导轨上各安装一套。

3.根据权利要求1所述的一种立体仓库型材智能存取系统，其特征在于货架有支撑架，支撑架在货架顶端的下面排列安装，支撑架上放置型材，型材上有型材位置二维码。

4.一种立体仓库型材智能存取方法,其特征在于含有以下步骤；

步骤1、抓取动作做准备步骤：通过行走轮架粗调可调天平架至型材所在货架纵向位置，通过齿条驱动机构粗调调整锥刺抓取机构至型材所在货架的层位置高度方向位置，再通过可调天平架驱动装置粗调调整锥刺抓取机构距离型材横向位置；然后利用锥刺调整机构微调锥刺距离型材三个维度方向的位置，为最终锥刺抓取动作做准备；

步骤2、粗调定位步骤：可调天平架在可调天平架驱动装置的作用下，能够沿导轨滑动；锥刺抓取机构能够沿可调天平架的机架竖直方向移动，完成锥刺抓取机构的锥刺相对于货架上型材之间的高度方向的粗调定位；高度方向位置粗调步骤为型材升降机构能够沿可调天平架的机架竖直方向移动，完成型材的上下运输；

步骤3、横向位置粗调步骤：通过挂壁调节电机驱动丝杠转动，通过丝杠螺母能够实现可动挂壁沿天平架导轨移动，调节可动挂壁与固定挂壁之间的距离，粗调锥刺抓取机构相对型材沿长度方向的粗调定位；

步骤4、纵向位置粗调步骤：天平架驱动电机通过传输带驱动同步轴转动，同时驱动两侧行走轮架沿着导轨运动，实现可调挂壁沿导轨运动，完成锥刺抓取机构相对于货架及型材纵向位置粗调调整，为锥刺抓取及存放动作做准备；

步骤5、高度方向位置微调步骤：在取该货架上所有型材时，可调天平架不再调整位置，通过纵向粗调机构调整锥刺抓取机构相对于该货架上不同位置型材的纵向相对位置；通过高度方向精调机构调整锥刺相对同一层货架不同位置型材之间的相对位置；通过锥刺调整机构调整锥刺之间的相对位置，通过锥刺动作机构完成锥刺动作，完成型材的抓取与释放；通过纵向粗调伺服电机调整粗调框架位置，实现锥刺抓取机构在目标货架附近纵向位置调整；驱动锥刺调整机构直线运动，完成锥刺动作机构相对于于同一层货架上不同位置的型材高度方向位置调整；

步骤6、锥刺纵向距离微调步骤；锥刺调整机构的上侧调整电机驱动上侧锥刺调整机构丝杠转动，上侧活动锥刺沿上侧锥刺调整滑轨运动，微调上侧固定锥刺与上侧活动锥刺之间的距离；下侧调整电机驱动下侧锥刺调整机构丝杠转动，下侧活动锥刺沿下侧锥刺调整滑轨运动，微调下侧活动锥刺在下侧锥刺调整滑轨上的位置；

步骤7、完成型材的存取步骤：锥刺动作机构在齿条驱动机构驱动作用下，将锥刺抓取机构整体提升，抬起型材后，由纵向粗调机构将型材移送至型材升降机构上；型材升降机构由齿条驱动机构驱动作用下，沿着挂壁上的导轨上下移动；锥刺调整机构针对不同型材尺寸，调整锥刺之间的距离，完成不同型材型号的抓取。

5.根据权利要求4所述的一种立体仓库型材智能存取方法，其特征在于含有再次粗调调整步骤：行走轮架在同步轴的驱动下沿着导轨运动；当可调天平架在可调天平架驱动装置的驱动下，完成相对于货架及型材纵向位置的粗调后，通过横向粗调机构完成锥刺抓取机构相对于货架及型材横向位置调整。