專利名稱：一種模擬倉儲(chǔ)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種模擬倉儲(chǔ)裝置，特別涉及的是一種用于教學(xué)領(lǐng)域模擬倉儲(chǔ)裝置。
2、 背景技術(shù)
職業(yè)教育改革的不斷深入，使以工作技能為核心的實(shí)訓(xùn)教學(xué)成為大勢所趨，這樣以來一 些傳統(tǒng)的機(jī)電一體化課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)就面臨著一種情況傳統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)達(dá)不到技能訓(xùn)練的 要求，同學(xué)們只能從腦海中想象所謂的"工業(yè)現(xiàn)場"，無法直觀的了解并掌握機(jī)械加工的工作 過程和工作原理，但是又不能將龐大的生產(chǎn)線直接搬進(jìn)教室，因此急需一種相應(yīng)的裝置能夠 合理的完整的模擬出工業(yè)現(xiàn)場的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
3、 實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種模擬倉儲(chǔ)裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案在于， 一種模擬倉儲(chǔ)裝置，其包括傳送 單元、升降機(jī)械手單元、高架倉庫單元和控制單元；其特征在于
所述的傳送單元、升降機(jī)械手單元、高架倉庫單元都安裝在同一水平面上，傳送單元和 高架倉庫單元分別安裝在升降機(jī)械手單元的兩側(cè)，所述的控制單元可安裝在水平面上部或底部。
所述的傳送單元包含傳送帶、傳動(dòng)帶、擋塊、傳送電機(jī)、傳感器。傳感器分別置于工件 從氣爪下落到傳送帶落點(diǎn)處的正底部和正側(cè)面，所述的擋塊安裝在正底部傳感器的前方，所 述的傳送電機(jī)通過傳送機(jī)構(gòu)連接傳送帶。
所述的升降機(jī)械手單元包括主體框架、直線移動(dòng)裝置、升降裝置、旋轉(zhuǎn)機(jī)械手裝置和鏈 條配重裝置。所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械手裝置安裝在升降裝置的升降臺(tái)上。所述的升降裝置和鏈條配 重裝置安裝在主體框架上，所述的主體框架安裝在直線移動(dòng)裝置上，所述的直線移動(dòng)裝置安 裝在一水平面上。
所述的直線移動(dòng)裝置由導(dǎo)軌、滾珠絲桿、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、限位機(jī)構(gòu)組成。所述的導(dǎo)軌和滾珠 絲桿安裝于水平面上，滾珠絲桿在兩根導(dǎo)軌之間，且與導(dǎo)軌平行。所述的限位機(jī)構(gòu)安裝于滾 珠絲桿兩端，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在滾珠絲桿一端，且驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸端齒輪與滾珠絲桿端的齒 輪嚙合，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸端齒輪帶動(dòng)滾珠絲桿端的齒輪結(jié)合滾珠絲桿的運(yùn)動(dòng)，控制升降機(jī) 械手的左右移動(dòng)；
所述的升降裝置是由升降電機(jī)、蝸輪蝸桿、同步帶、同步輪、升降臺(tái)組成，所述的升降 裝置安裝在主體框架中，所述的升降電機(jī)安裝在主體框架頂部，升降電機(jī)通過蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)同步帶和鏈條配重裝置對(duì)升降臺(tái)進(jìn)行提升和下降；升降臺(tái)安裝在主體框架側(cè)面，與同步帶結(jié) 為一體，并套在水平豎立的圓桿導(dǎo)軌上。
所述的鏈條配重裝置包含配重鏈輪、配重鏈條、配重塊，所述的配重鏈條一端與升降臺(tái) 連接，另一端繞過配重鏈輪固定在配重塊中。
所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械手裝置包含氣爪、無桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、磁性開關(guān)，所述的氣爪安裝于 旋轉(zhuǎn)氣缸上部位，所述的旋轉(zhuǎn)氣缸安裝于無桿氣缸上、所述的無桿氣缸水平安裝在升降臺(tái)上。 氣爪在無桿氣缸的作用下前后移動(dòng)，在旋轉(zhuǎn)氣缸的作用下可作180°旋轉(zhuǎn)，所述的磁性開關(guān) 安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸、無桿氣缸上，檢測旋轉(zhuǎn)氣缸的旋轉(zhuǎn)角度和無桿氣缸到位情況。
所述的高架倉庫單元位于升降機(jī)械手單元的側(cè)面，由一個(gè)或多個(gè)倉架組成，每個(gè)倉架的 每層倉庫都是由直線傳送裝置、傳感器、傳送電機(jī)組成，直線傳送裝置包含圓形傳送帶和滾 輪，每層傳感器和傳送電機(jī)分別固定在直線傳送裝置的上方和下方。
所述的控制單元包括控制器、氣動(dòng)閥組、開關(guān)、按鈕?？刂破鬟B接控制傳送單元、升降 機(jī)械手單元和高架倉庫單元，在控制器的控制下，可以完成工件入庫和出庫的過程。
較佳的，高架倉庫單元單元可以根據(jù)需要增加倉架和倉架的層數(shù)。
較佳的，所述控制器為具有時(shí)序邏輯處理功能的單片機(jī)或可編程控制器。
較佳的，所述限位機(jī)構(gòu)設(shè)有到位檢測和極限保護(hù)開關(guān)。
較佳的，所述的傳送電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、升降電機(jī)均可為直流、交流、伺服、步進(jìn)等電機(jī)。 較佳的，在主體框架頂部還安裝有聲光報(bào)警器。
本實(shí)用新型發(fā)明有益效果是逼真的模擬了工業(yè)現(xiàn)場，并且結(jié)構(gòu)美觀、定位精度高、結(jié) 構(gòu)合理、響應(yīng)速度快；學(xué)員可以全面了解機(jī)械的傳動(dòng)、產(chǎn)品入庫和出庫的原理以及電機(jī)、氣 動(dòng)、傳感器、自動(dòng)控制技術(shù)的綜合應(yīng)用；學(xué)員還可以自行進(jìn)行拆裝、接線、編程、調(diào)試，從 而鍛煉了學(xué)員的理論知識(shí)和動(dòng)手能力。

圖1為模擬倉儲(chǔ)裝置的右視圖
圖2為模擬倉儲(chǔ)裝置的俯視圖
圖l、 2中、l為工件、2為傳送電機(jī)、3為傳送帶、4為傳動(dòng)帶，51、 52、 53為傳感器， 6為擋塊、7為水平導(dǎo)軌、8為滾珠絲桿、9為驅(qū)動(dòng)電機(jī)、IO為小齒輪、ll為大齒輪，121、 122、 123均為限位開關(guān)，13為立體框架、14為圓桿導(dǎo)軌、15為頂板、16為升降電機(jī)、17為 渦輪蝸桿、18為同步帶、19升降臺(tái)、20為無桿氣缸、21為旋轉(zhuǎn)氣缸、22為氣抓、23為配重 鏈輪、24為配重鏈條、25為配重塊、26為聲光報(bào)警器、27為圓形帶、28為鋁腳支架、29為 臺(tái)面、30為倉架。5、具體實(shí)施方案
參照附圖，其為本實(shí)用新型物流倉儲(chǔ)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，具體實(shí)施方式
為-
參照?qǐng)Dl、 2，本實(shí)用新型物流倉儲(chǔ)裝置包括傳送單元、升降機(jī)械手單元、高架倉庫單
元和控制單元；其全部安裝在臺(tái)面(29)上，傳送單元和高架倉庫分別安裝在升降機(jī)械手單 元兩側(cè)。
傳送單元包含傳送電機(jī)(2)、傳送帶(3)、傳動(dòng)帶(4)、傳感器(51、 52)、擋塊(6)。 傳感器(51、 52)分別置于工件從氣爪(21)下落到傳送帶(3)的落點(diǎn)處的正底部和正側(cè)面， 即傳感器(51)通過支架安裝在傳送帶側(cè)面，另一傳感器(52)安裝在傳送帶中間位置。擋 塊(6)安裝在傳送帶中間位置，且在傳感器(52)前方。傳送電機(jī)(2)通過傳動(dòng)帶(4)連 接傳送帶(3)使工件(1)運(yùn)行。
升降機(jī)械手單元包括主體框架、直線移動(dòng)裝置、升降裝置、旋轉(zhuǎn)機(jī)械手裝置和鏈條配重 裝置。
直線移動(dòng)裝置由水平導(dǎo)軌(7)、滾珠絲桿(8)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)、限位機(jī)構(gòu)(121、 122、 123)組成。兩根水平導(dǎo)軌(7)水平安裝于底座(29)上，滾珠絲桿(8)水平安裝在兩根水 平導(dǎo)軌(7)中間。驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)安裝在滾珠絲桿(8) —端，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)軸端小齒輪(10) 與滾珠絲桿(8)端的大齒輪(11)嚙合。限位開關(guān)(121、 122、 123)安裝于滾珠絲桿(8) 兩端，限位開關(guān)(122、 123)為到位檢測限位開關(guān)，限位開關(guān)(11)為極限保護(hù)開關(guān)。主體 框架(13)安裝于直線移動(dòng)裝置上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)軸端小齒輪(10)帶動(dòng)滾珠絲桿(8)端 的大齒輪(11)結(jié)合滾珠絲桿(8)的運(yùn)動(dòng)，控制升降機(jī)械手的左右移動(dòng)。
升降裝置是由主體框架(13)、升降電機(jī)(16)、蝸輪蝸桿(17)、同步帶(18)、升降臺(tái) (19)組成。升降裝置安裝在主體框架(13)中，頂板(15)水平安裝在主體框架(13)頂 部，升降電機(jī)(16)和蝸輪蝸桿(17)安裝在頂板(15)上。同步帶(18)繞過蝸輪蝸桿(17) 端的同步輪及底部的同步輪構(gòu)成一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)回路。升降臺(tái)(19)安裝在主體框架(13)側(cè)面， 套在兩根水平豎立的圓桿導(dǎo)軌(14)上，并與同步帶(18)結(jié)為一體。升降電機(jī)(16)通過 蝸輪蝸桿(17)驅(qū)動(dòng)同步帶(18)和鏈條配重裝置對(duì)升降臺(tái)進(jìn)行提升和下降。
鏈條配重裝置包含配重鏈輪(23)、配重鏈條(24)、配重塊(25)。兩根配重鏈條(24) 分別一端與升降臺(tái)(19)連接，另一端繞過配重鏈輪(23)固定在配重塊(25)中。
旋轉(zhuǎn)機(jī)械手裝置包含無桿氣缸(20)、旋轉(zhuǎn)氣缸(21)、氣爪(22)、磁性開關(guān)。氣爪(22) 安裝于旋轉(zhuǎn)氣缸(21)的上部位，旋轉(zhuǎn)氣缸(21)安裝于無桿氣缸(20)上，無桿氣缸(20) 水平固定在升降臺(tái)(19)上。磁性開關(guān)分別安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸(21)、無桿氣缸上(20)，分別 檢測旋轉(zhuǎn)氣缸(21)的旋轉(zhuǎn)角度和無桿氣缸(20)的到位情況。氣爪(22)在無桿氣缸的作
6用下前后移動(dòng)，在旋轉(zhuǎn)氣缸的作用下可作180°旋轉(zhuǎn)。氣爪(22)初始位置是 H對(duì)著傳感器 (52)。
高架倉庫單元位于升降機(jī)械手單元的側(cè)面，是通過鋁腳支架(28)用鋁型材搭建，3個(gè) 相同的倉架(30)組成。每個(gè)倉架有4層，每層倉庫都是由直線傳送裝置、傳感器(53)、傳 送電機(jī)(2)組成。直線傳送裝置包含圓形傳送帶(26)和轉(zhuǎn)動(dòng)輪，每層傳感器(53)通過支 架安裝在直線傳送裝置的上方，傳送電機(jī)(2)分別安裝在直線傳送裝置的下方。傳送電機(jī)(2) 通過傳動(dòng)帶(4)、轉(zhuǎn)動(dòng)輪、圓形傳送帶(26)使直線傳送裝置工作。
'控制單元包括可編程控制器、氣動(dòng)閥組、開關(guān)、按鈕，其可以安裝在臺(tái)面(29)上。氣 動(dòng)閥控制氣動(dòng)元件，開關(guān)、按鈕控制模擬倉儲(chǔ)裝置的啟動(dòng)、停止、復(fù)位?？删幊炭刂破鬟B接 控制傳送單元、升降機(jī)械手單元和物料倉儲(chǔ)架單元，'在控制器的控制下，可以完成工件入庫 和出庫的過程。聲光報(bào)警器(26)固定在頂板(15)上，出現(xiàn)異常情況時(shí)，即聲光報(bào)警。
入庫工作過程當(dāng)工件(1)在傳送帶(3)時(shí)，傳送帶(3)中間的傳感器(52)檢測到 工件(1)后，擋塊(6)擋住工件(1)前進(jìn)，在升降電機(jī)(16)的作用下，升降機(jī)械手下降， 到達(dá)工(1)件旁，氣爪(22)抓取工件U)向后，機(jī)械手在旋轉(zhuǎn)氣缸(21)的作用下旋轉(zhuǎn) 180度后，根據(jù)工件(1)的顏色，直線移動(dòng)裝置丌始向左(右)移動(dòng)，同步帶(18)和鏈條 配重裝置對(duì)升降臺(tái)(19)進(jìn)行提升，提升到合適的倉架前，無桿氣缸(20)帶動(dòng)氣爪開始向 后移動(dòng)，將工件送到指定的倉庫層中，該層的傳感器(53)檢測到工件(1)后，該層的傳送 電機(jī)(2)正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)圓形傳送帶(27)，將工件(1)送到倉庫中。此后，機(jī)械手回到原來位 置，等待下一個(gè)工件的到來。
出庫工作過程當(dāng)要出庫時(shí)，工件(l)-所在層的傳送電機(jī)(2)反轉(zhuǎn)，將二件被傳送到 該層的第一個(gè)工件位，傳感器(53)檢測到工件(1)后，該層傳送電機(jī)(2)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，氣 爪在旋轉(zhuǎn)氣缸(21)、無桿氣缸(20)的作用下，抓取工件(1)后，升降臺(tái)(19)下降，升 降機(jī)械手單元左右移動(dòng)，將該工件(1)放到放到傳送單元的傳送帶(3)中，即完成了工件 出庫的過程c
若某種顏色的工件在倉庫中放滿后，提升單元又將處理同種顏色工件時(shí)，聲光報(bào)警器(26) 將發(fā)聲發(fā)光，說明放置該種顏色的倉庫已滿，需要將工件出庫(移出)。
以上說明對(duì)本實(shí)用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解， 在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改，變化或等效， 但都獎(jiǎng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。i
權(quán)利要求1、一種模擬倉儲(chǔ)裝置，其包括傳送單元、升降機(jī)械手單元、高架倉庫單元和控制單元；其特征在于所述的傳送單元、升降機(jī)械手單元、高架倉庫單元都安裝在同一水平面上，傳送單元和高架倉庫單元分別安裝在升降機(jī)械手單元的兩側(cè)，所述的控制單元可安裝在水平面上部或底部。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述模擬倉儲(chǔ)裝置，其特征在于所述的傳送單元包含傳送帶、 傳動(dòng)帶、擋塊、傳送電機(jī)、傳感器；傳感器分別置于工件從氣爪下落到傳送帶落點(diǎn)處的正 底部和正側(cè)面，所述的擋塊安裝在正底部傳感器的前方，所述的傳送電機(jī)通過傳送機(jī)構(gòu)連 接傳送帶。
3、 據(jù)權(quán)利要求1所述模擬倉儲(chǔ)裝置，其特征在于所述的升降機(jī)械手單元包括主體 框架、直線移動(dòng)裝置、升降裝置、旋轉(zhuǎn)機(jī)械手裝置和鏈條配重裝置，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械手裝 置安裝在升降裝置的升降臺(tái)上。所述的升降裝置和鏈條配重裝置安裝在主體框架上，所述 的主體框架安裝在直線移動(dòng)裝置上，所述的直線移動(dòng)裝置安裝在一水平面上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述模擬倉儲(chǔ)裝置，其特征在于所述的直線移動(dòng)裝置由導(dǎo)軌、 滾珠絲桿、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、限位機(jī)構(gòu)組成，所述的導(dǎo)軌和滾珠絲桿安裝于水平面上，滾珠絲桿 在兩根導(dǎo)軌之間，且與導(dǎo)軌平行；所述的限位機(jī)構(gòu)安裝于滾珠絲桿兩端，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī) 安裝在滾珠絲桿一端，且驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸端齒輪與滾珠絲桿端的齒輪嚙合，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸 端齒輪帶動(dòng)滾珠絲桿端的齒輪結(jié)合滾珠絲桿的運(yùn)動(dòng)，控制升降機(jī)械手的左右移動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述模擬倉儲(chǔ)裝置，其特征在于所述的升降裝置是由升降電機(jī)、 蝸輪蝸桿、同步帶、同步輪、升降臺(tái)組成，所述的升降裝置安裝在主體框架中，所述的升 降電機(jī)安裝在主體框架頂部，升降電機(jī)通過蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)同步帶和鏈條配重裝置對(duì)升降臺(tái) 進(jìn)行提升和下降；升降臺(tái)安裝在主體框架側(cè)面，與同步帶結(jié)為一體，并套在水平豎立的圓 桿導(dǎo)軌上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述模擬倉儲(chǔ)裝置，其特征在于所述的鏈條配重裝置包含配重 鏈輪、配重鏈條、配重塊，所述的配重鏈條一端與升降臺(tái)連接，另一端繞過配重鏈輪固定 在配重塊中。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述模擬倉儲(chǔ)裝置，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械手裝置包含氣 爪、無桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、磁性開關(guān)，所述的氣爪安裝于旋轉(zhuǎn)氣缸上部位，所述的旋轉(zhuǎn)氣 缸安裝于無桿氣缸上、所述的無桿氣缸水平安裝在升降臺(tái)上。氣爪在無桿氣缸的作用下前后移動(dòng)，在旋轉(zhuǎn)氣缸的作用下可作180°旋轉(zhuǎn)，所述的磁性開關(guān)安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸、無桿氣 缸上，檢測旋轉(zhuǎn)氣缸的旋轉(zhuǎn)角度和無桿氣缸到位情況。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述模擬倉儲(chǔ)裝置，其特征在于所述的高架倉庫單元位于升降 機(jī)械手單元的側(cè)面，由一個(gè)或多個(gè)倉架組成，每個(gè)倉架的每層倉庫都是由直線傳送裝置、 傳感器、傳送電機(jī)組成，直線傳送裝置包含圓形傳送帶和滾輪，每層傳感器和傳送電機(jī)分 別固定在直線傳送裝置的上方和下方。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述模擬倉儲(chǔ)裝置，其特征在于所述的控制單元包括控制器、 氣動(dòng)閥組、開關(guān)、按鈕。控制器連接控制傳送單元、升降機(jī)械手單元和高架倉庫單元，在 控制器的控制下，可以完成工件入庫和出庫的過程。
10、 根據(jù)權(quán)利要求4所述模擬倉儲(chǔ)裝置，其特征在于所述限位機(jī)構(gòu)設(shè)有到位檢測和 極限保護(hù)開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種模擬倉儲(chǔ)裝置，其包括傳送單元、升降機(jī)械手單元、高架倉庫單元和控制單元；其特征在于所述的傳送單元、升降機(jī)械手單元、高架倉庫單元都安裝在同一水平面上，傳送單元和高架倉庫單元分別安裝在升降機(jī)械手單元的兩側(cè)，所述的控制單元可安裝在水平面上部或底部。本實(shí)用新型發(fā)明有益效果是逼真的模擬了工業(yè)現(xiàn)場，并且結(jié)構(gòu)美觀、定位精度高、結(jié)構(gòu)合理、響應(yīng)速度快；學(xué)員可以全面了解機(jī)械的傳動(dòng)、產(chǎn)品入庫和出庫的原理以及電機(jī)、氣動(dòng)、傳感器、自動(dòng)控制技術(shù)的綜合應(yīng)用；學(xué)員還可以自行進(jìn)行拆裝、接線、編程、調(diào)試，從而鍛煉了學(xué)員的理論知識(shí)和動(dòng)手能力。
文檔編號(hào)G09B25/00GK201331876SQ20092011240
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者姚建平, 宋越鳴, 徐匯音, 鄭玲玲 申請(qǐng)人:浙江天煌科技實(shí)業(yè)有限公司