Склад для хранения грузов

ОП ИСАНИЕ 1,981125ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик(23)приоритет ао делам нзабретеннй и открытнйОпубликовано 1.5.12.82. БюллетеньЙ 6 Дата опубликования описания 17.12.82(51 т) С Я ХРАНЕНИЯ ГРУЗО О О Изобретение относится к складскому хозяйству, в частности к хранению большой номенклатуры изделий.Известен склад для хранения грузовс их автоматической установкой на мес.5то, перемещениями и сьемом с мест,в которых, с целью максимального использования производственных площадей,применяют циркуляционные стеллажи,Теоретически эти склады позволяютдовести коэффициент использованияпроизводственных площадей и обьемовдо значений близких к 1001 1 1 1,Однако при большой емкости массива стеллажей, общая масса передвигае- тмых стеллажей с установленными на нихгрузами становится такой значительной,что не позволяет создавать массивыстеллажей относительно большой емкости и практически увеличить коэффициент использования производственных площадей выше 75-803. Весьмазначительны при этом конструктивнаясложность и материалоемкость,а следовательно, и энергозатраты при эксплуатации. Необходимость передвигать большие массы грузов со стеллажами не позволяет применить и более высокие скорости для рабочих перемещений.Применение передвижных и циркуляционных стеллажей при увеличении общей емкости путем увеличения количества ярусов по высоте приводит к дополнительным конструктивным усложнениям, так как например, при большой высоте передвижные стеллажи становятся неустойчивыми при движении. Все это снижа ет и технологические возможности и производительность складского обору. дования, повышает его материалоемкость и энергозатраты, снижает также и коэффициент использования производ . ственных площадей и обьемов.Известен также склад для хранения грузов, содержащий многоярусные стеллажи, в каждой ячейке которых размещены направляющие для грузов и механизм для переталкивання грузов внутри981125 СоставительТехреду А,Ач ирин Корректор Подписное По Редактор А. Химч Заказ 9568/25марен лиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул. Проектн Тираж 977 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Раукомитета СССРи открытийская наб., д. 4/5Ю3 98112ячейки, включающий в себя собачки,взаимодействующие с грузами, и установленные подвижно вдоль торцов стеллажапогрузочно-разгрузочные устройства,имеющие смонтированные на раме подьемно-опускные грузсеесущие площадкис толкателем для взаимодействия с механизмами для переталкивания грузов 121.Недостатками известного устройства 1 Оявляются невозможность быстрого извпчения груза из средней части ячейки,ввиду чего такой склад предназначен,в основном, для хранения в каждойячейке однородного груза, односторонняя загрузка и односторонняя выгрузка хранимых грузов, а также невозможность дополнительной сортировки грузов между соседними ячейкамибеэ совершения рабочих ходов погрузочно-разгрузочных механизмов вдольстеллажей, что снижает производительность склада,Цель изобретения - повышение производительности,Цель достигается тем, что каждыймеханизм для переталкивания грузовснабжен дополнительными собачкамидля взаимодействия с грузами, а упомянутая площадка каждого погрузочноразгрузочного устройства снабженаразмещенными вдоль соответствующеготорца стеллажей парами поворотных ввертикальной плоскости опор для гру, 35зов, расположенных параллельно направляющим ячеек стеллажа, и дополнительными толкателями, один из которых расположен параллельно основному, а другие - перпендикулярно ему,40при этом на раме каждого погрузочно-.разгрузочного устройства закрепленыразмещенные парами вдоль соответствующего торца стеллажа на уровне каждого яруса поворотные в вертикальнойплоскости дополнительные опоры для45грузов, расположенные перпендикулярно основным опорам подьемно-опускнойплощадки.56На фиг,схематически изображен предлагаемый склад, вид сбоку; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг, 4 - сечение В-В на фиг. 2;.на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 4; на фиг. 6 - конец изогнутого толкателя, находящегося в зацеплении с грейфером в толкающем режиме работы, раз 5 4рез; на фыг. 7 - то же, в тянущемрежиме работы; на фиг. 8 - сечениеД-Д на фиг, 1,Склад содержит стеллажный блок 1с горизонтально расположенными сквозными ячейками, выполненными из уголков 2, которые служат направляющимиопорными полками и закреплены к вертикальным стойкам 3 и горизонтальнымблокам 4, Комплекты адресованных поддонов 5 с грузами 6 уложены на направляющих уголках 2 в заранее обусловленном порядке их номеров, Поддоны 5для облегчения их перемещения в каналах ячеек имеют катки 7, а для смягчения толчков - резиновые амортизаторы 8 установленные на торцах поддонов, В центре дна поддонов снизу имеются отверстия 9, используемые дляперемещения поддонов, во время работы. На балках 4 посередине каждойячейки установлены грейферы 10 двухстороннего действия Корпус грейфера 10 направляется роликами 11 навертикальных осях, закрепленных такжек балкам 4,. Внутри корпуса грейфера 10установлен толкатель 12 с собачками 13 на горизонтальных осях и пружинами 1 не показаны) стремящимисяповернуть собачки 13 вокруг своихосей. Собачки 13 расположены парамии направлены встречно по отношениюдруг к другу. Крайние собачки направлены наружу, Расстояние между парамисобачек равно продольному по отношению к оси ячейки размеру поддона.Расстояние крайних собачек до ближайших пар собачек меньше половиныпродольного размера поддона,На обоих концах толкателя 12 имеются головки 14 с пазом в виде вогнутого двухгранного угла, служащегов качестве ловителя. Корпус грейфеоа 10 удерживается в среднем нерабочем положении с помощью уравновешивающих друг друга пружин 15. Аналогично, толкатель 12 удерживается всреднем, относительно корпуса грейфера 10, положении с помощью пружинне показаны) . На фиг. 4 показаныгрейферы 10, расположенные на разныхярусах, один ( нижний) в рабочем положении, а другой ( верхнийв нерабочем положении,С двух сторон стеллажного блока 1 на направляющих рельсах 16 и швеллерах 17 установлены два работающих синхронно или независимо друг от98112 друга погрузочно-разгрузочных устройства 18 1 ПРУ), Оба ПРУ снабжены подъемниками 19. Подъемники 19 с Е-образными каркасами имеют убирающиеся горизонтальные опоры 20, кото- з рые в рабочем положении становятся как бы продолжением средних направля. ющих уголков 2 соответствующих ячеек. На подъемниках 19 установлены также приводные телескопические силовые ци линдры 21 с изогнутыми толкателями 22 с возможностью входить в зацепление с головками 14 толкателей 12 для проталкиванияили притягивания) поддонов 5 с грузами 6 в ячейки, для про - 15 талкивания поддонов в перпендикулярном ячейкам стеллажного блока направлении, осуществляемого ( в данном слу" чае вне стеллажного блока ) внутри самого подъемника 19, установлены еще 20 два телескопических цилиндра 23 с толкателями 24 благодаря чему движения грузам можно сообщать в любом из двух направлений . Кроме того, на подьемниках имеются еще цилиндры 25 с . 2 убирающимися опорами 26, которые в рабочем положении служат продолжениями крайних направляющих уголков 2. Подъемники 19 на своих катках 27 осуществляют вертикальные перемещения З 0 на направляоцих стойках 28 с помощью привода 29 с гибким элементом 30 ( например, цепной передачей) . В нижней части погрузочно-разгрузочного устройства 18 располагается привод продольных перемещений самих погрузочно- разгрузочных устройств и насосная станция 31 для работы цилиндров 21, 23 и 25. Для устойчивости погрузочно- разгрузочные устройства при движении вдоль стеллажного блока, а также во время работы в Фиксированном положении, кроме основнь 1 х катков 32, расположенных внизу, имеют в верхней части дополнительные катки 33, взаимодействующие с направляющими швеллерами 17, жестко закрепленными к стеллажному блоку 1, Кроме того, на погрузочно-разгрузочном устройстве с передней и задней сторон на вертикаль ных направляющих стойках 28, против каждой пары ячеек по вертикали на уровне каждого яруса стеллажного блока установлены по паре убирающихся опор 34 и 35, взаимодействуоцих с55 пружинами не поквзаны для возвращения этих опор в исходное - нерабочее положение поворотом вокруг гори,зонтальных осей, и электромагнитами 5 6не показаны) для перевода этих опор в рабочее положение. В средней части . опор 34 и 35 имеются пазы 36 для прохода грейферных и изогнутых толкателей 22 во время работы. Размер опорной части опор 34 уже поперечного размера - расстояния мвжду катками 7 поддона 5, а размер опорной части опор 20 уже продольного рассто- яния - между катками 7 поддона 5. Благодаря этому, а также ограниченному выступанию всех убирающихся опор во внутрь во время работы, поддоны 5 внутри подъемников опираются на нижние плоскости своих рам, а не на катки 7 и их можно передвигать во взаимно перпендикулярных направлениях.В передней части лицевой стороны стеллажного блока 1 расположен стол 37 приема и выдачи грузов. Стол 37 также снабжен грейфером 10, Для работы грейперов 0 в тянущем режиме в передней части толкателей 22 имеются установленные на поворотных осях 38 планки 39. Поворот планок 39 на 90 осуществляется электромагнитамине показаны), при этом толкатель 22Фиг. 7) находится в зацеплении в тянущем режиме, так как при движении толкателя 22 влево он тянет за собой и грейФер 10 через посредство головки 14, Возвращение планки 39 в нейтральноеФиг. 6) положение, когда она не выступает из тела толкателя 22 осуществляется пружиной ( не показана).Работа склада осуществляется следуоцим образом.Для установки груза 6 на место оба ПРУ 18 подводят в исходное положение. При этом подъемники 19 должны находиться на уровне стола 37, а все опоры 20 и 26 на стойках ПРУ, соответствующие уровню стола, принять рабочее горизонтальное положение с помощью соответствующих электромагнитоз. Далее, в зависимости от порядкового номера груза и расположения остальных грузов, находящихся в обрабатываемой паре соседних по горизонтали ячеек стеллажного блока, куда необходимо положить указанный груз, его принимает к себе то из погрузочно-разгрузочных устройств, со стороны которого для установки этого груза на место требуется выполнить меньше перемещений, т.е. короче путь конструктивно имеется возможность положить груз на место с любого из по рузочно 7 98112 разгрузочного устройства), Если при этом груз 6 один, то подают команду "Принять груз" и грейферный толка- тель 10 приемного стола 37 продвигает груз внутрь соответствующего Подь емника из погрузочно-разгрузочного устройства. После приема груза 6 на опоры погрузочно-разгрузочного устройства подают команду с пульта управления "Положить груз на место" 16 и оба погрузочно-разгрузочных устройства начинают двигаться к соответствующей паре каналов стеллажного блока. Одновременно подъемники 19 на ходу начинают подниматься до высоты 15 соотретствующего адресу груза яруса, Когда подъемники 19 совместятся с искомой парой каналов приводы погрузочно-разгрузочных устройств и подъем ников выклюцаются и в этом месте ос танавливаются оба погрузочно-разгрузочных устройстваи Фиксируются точно. Далее, если место груза с краю, включается соответствующий из приводных телескопических цилиндров 2 1 и 25 задвигает груз в ячейку стеллажного блока на свое место, Если же место груза в глубине канала, то продвижение груза осуществляется соответствую щим числом, последовательно выполняе- ЭО мых цилиндрами 21 и 23, импульсов, которые сообщают находящимся в каналах грузам необходимые для их циркуляции по замкнутому горизонтальному контуру движения, т.е. снацала включается цилиндр 21, находящийся против устанавливаемого груза 6, и продвигает его в ячейку, воздействуя верхней части изогнутого толкателя 22 на раму поддона 5. При входе в ячейку резиновые толкатели 8, установленные 1на торцах поддона 5, встречаются с такими же толкателями первого с краю поддона и дальше проталкиваются все находящиеся внутри ячейки грузы на 45 длину максимального хода цилиндра.При этом устанавливаемый груз 6 оказывается задвинутым в ячейку стеллаж- ного блока эаподлицо с передней ее плоскостью, а находящийся спереди 50 в ячейке по направлению проталкивания груз выходит из противоположного конца ячейки стеллажного блока и поступает на приемную площадку, которую образуют убирающиеся опоры 20, 55 26, 34 и 35 противоположного погрузочно-разгрузочного устройства, но не полностью. Для того, цтобы продви нуть этот груз до упора в приемнуюплощадку этого ПРУ, цилиндр 21 делает обратный ход на величину, меньшуюполовины продольного размера поддона 5, затем снова выполняет ход вперед. При обратном движении цилиндра 21 грейфер 10 с помощью пружины 15возвращается в сторону исходного положения и головка 14 толкателя 12 неотрывно следует за изогнутым толкателем 22., После выполнения обратногохода такой величины, цилиндр 21 делает ход вперед до конца, как это показано на Фиг. 4, при котором в зацепление с рамой поддона с грузомвходит только передняя по направлениюпроталкивания собачка 13 грейфера 10.Остальные собачки грейфера при коротком ходе цилиндра не доходя досоответствующих для их зацеплениятехнологических отверстий 9 на днеподдонов 5 или промежутков между ними, и при движении грейфера впередвсе поддоны с грузами, кроме переднего, остаются неподвижными на своихместах. Передний же груз заталкивается грейферным толкателем до отказав приемную площадку подъемника. После этого цилиндра 21 и грейферныйтолкатель 10 возвращаются на своиисходные положения, а выдвинутый изячейки стеллажного блока груз с помощью цилиндра 23 передвигается внутриподъемника в перпендикулярном осиячейки направлении на место проталкивания его внутрь яцейки, соседнейс первой ячейкой,Проталкивание выведенного изячейки груза обратно, внутрь канала,происходит точно такжеПроцесс продолжается до тех пор, пока устанавливаемый груз не окажется на своем месте.Съем груза происходит в обратной последовательности. Направление циркуляционных движений осуществляется в сторону ближайшего погрузочно азгрузочного устройстваПри съеме грузов могут быть ситуации, когда в канале находится только снимаемый груз и притом в глубине, т.е. взаимным проталкиванием самих поддонов нельзя воспользоваться, В этом случае толкающий цилиндр 21 выдвигается до входа его изогнутого толкателя 22 в зацепление с головкой 14 грейферного толкателя 12 ( в данном случае в толкающем режиме),9 98112 При этом происходит движение толка -теля 12 с установленньми в нем собачками 13 относительно корпуса грейфера 10. Собачки 13 грейферного толкателя при его нерабоцем положе- ь нии находятся в изолированном положении - они не выступают из его корпуса ( Фиг. 4, верхний грейферный толкатель) и не входят в зацепление с поддонами 5 при взаимном проталки ванин грузов в любом направлении Если же толкатель 12 сдвинут относительно корпуса 10 направо (оиг, 4, нижний работающий грефейр), то передняя по направлению движения собачка 15 и левые из всех пар собацек на грей- фере выходят из отверстий корпуса грейфера и могут входить в зацепление с поддонами при дальнейшем движении. вперед и легко утапливаются в эти же 20 отверстия при обратном движении, т.е. цилиндр 21, совершая возвратно-поступательное движение с грейфером 10 с шагом больше половины продольного размера поддона, может двигать в лю бом направлении как находящиеся в прОизвольном месте в глубине канала отдельные грузы, так и при сплошном заполнении ими канала. 30Конструкция погрузочно-разгрузочного устройства 18 позволяет на убирающихся опорах 34 и 35, как в накопителях, набирать у стола 37 приема и раздачи для установки на место в стеллажном блоке от одного до двух3 полных комплектов грузов, где число одного комплекта равно удвоенному. числу ярусов по высоте в стеллажном блоке, т,е. в погрузочно-разгрузоц 40 ном устройстве на уровне каждого яруса стеллажного блока имеется два 1места для грузов. Притом, для загрузки пустых ячеек оба погрузочно-разгру. зочных устройства могут работать в независимых режимах, т.е. каждое по 4 грузочно-разгрузоцное устройство может самостоятельно, беэ помощи второго, перегрузить весь комплект взятых им грузов на свои места в стел- лажном блоке, как по одному "адресу" - в одну пару соседних яцеек, так и по разным "адресам" - в разные .пары ячеек. Притом, перегрузку всего .комплекта грузов погрузочно-.разгрузочного устройства в одну пару ячеек- по одному "адресу" можно производить заталкивая в оба канала, по одному .грузу одновременно. В этом случае на 5 10подъемнике 19 одновременно включаются оба телескопических цилиндра 21После того, как в ячейки задвинутодва поддона с грузами, у подъемника 19 все опоры 20 и 26 убираютсяпереводятся в нерабочее положение.Переводятся в нерабочее положениеи опорные элементы 34 и 35 на стой-"ках 28 погрузочно-разгрузочного устройства. При отведенных в нерабочееположение опорных элементов 20 и 26подъемник 19 не задевая поддонов сгруЗами уложенными на других уровняхна опорных элементах 34 и 35, опускается вниз (или поднимается вверх),цтобы поднять (опустить) на уровеньобрабатываемой пары ячеек, лежащуюна ярус ниже ( выше) на,опорных элементах 34 и 35, пару грузов. Для это.го подъемник 19 опускается ( поднимается) несколько ниже забираемых грузов, переводит опоры 20 и 26 в рабочее положение и при движении вверхзахватывает оба груза на свои опорные элементы. Когда захваченные грузы подняты несколько выше уровняобрабатываемой пары ячеек, соответствующие этому, уровню опоры 34 и 35погрузочно-разгрузочных устройствпереводятся в рабочее горизонтальноеположение. после чего подъемник плавно опускается вниз и как только нижние плоскости поддонов касаютсяопор 34 и 35 останавливается и фиксируется, Далее опять включаются силовые цилиндры 21 и заталкивают грузыв ячейки. Далее продолжается процессперегрузки всего комплекта грузовс накопителя в соответствующую паруячеек стеллажного блока. ( Следуетотметить, цто емкости накопителя погрузочно-разгрузочного устройства и парных яцеек могут быть разными, т.е. число размещаемых в паре ячеек грузов необязательно должно равнятьсяемкости одного или двух погрузочноразгрузочных устройств ). При необходимости подъемник 19 может забирать и по одному из лежащих на одном уровне на опорах 34 и 35 грузов. Для этой1цели в рабочее положение переводятсятолько соответствующая забираемомугрузу пара опор 20 и 26, а другая пара опор остается в нерабочем положе.нии, Взятый таким образом груз далееподнимается или опускается подъемниками до уровня соответствующего ярусастеллажного блока для установки это 11: 98112 го груза на место, Таким образом, по 1 грузочно-разгрузочные устройства предлагаемой конструкции производят с грузами 6 на поддонах 5 всевозможные и необходимые манипуляции для их установки на место или снятия с мест.Аналогичным образом осуществляется и процесс съема всего комплекта грузов, находящихся в одной паре соседних ячеек одним. погрузочно-разгру О зочным устройством,"при независимом режиме его работы . Только в этом случае изогнутые толкатели 22 на штоках цилиндров 21 входят в зацепление с грейФером 10помощью управляемых 15 ( например, электромагнитами 1 замко-, вых планок 39 на осях 38 для работы в тянущем режиме, т.е. при возвратно-поступательном движении цилиндров 21, находящихся в глубине ячеек, 20 грузы выдвигаются к погрузочно-разгрузочному устройству. В таком положении грейФеры 10 без конструктивных изменений работают и в тянущем режиме. Это означает, что погрузочно-раз 25 .грузочнь 1 е устройства во многих случаях.могут снимать грузй независимо друг от друга, тем самым повышая производительность и технологические воз можности склада.30Такий образом, предлагаемое устройство позволяет использовать всевозможные рациональные движения и приемы для установки хранения, адресования и съема грузов при предельном использовании производственных площадей и объемов. Притом, операции по установке и съему грузов, по сравнению с известными, осуществляются минимальным количеством движений само.40 го оборудования и перемещаемых масс, т.е. предлагаемое изобретение экономит не только производственные площади и. ббъемы, оно снижает и энергозатраты и материалоемкость оборудования.Изобретение особенно эФФективно для хранения большой номенклатуры изделий, когда каждый поддон илй контеййер с грузом необходимо точно адресовать, например, для хранения книг и документов в крупных библиотеках и архивах или при хранении багажа в автоматических камерах хранения на вокзалах. Так как при увеличении емкости стеллажного блока путем увеличения количества ярусов по высоте и количеству ячеек в стеллажном блоке 5 12общая масса передвигаемых во время работы грузов не увеличивается, а при увеличении длины ячеек увеличивается- незначительно, то предлагаемое устройство позволяет создавать стеллажные блоки ( массивыотносительно большой емкости и тем самым довести коэфФициент использования производственных площадей и объемов до значений близких к 100, в то время как извест ные устройства дают возможность ис-,пользовать их только на 803.При хранении некоторых грузов контейнеры могут быть продолговатой Формы. Такие контейнеры в ячейках целесообразно располагать перпендикулярно их оси так, чтобы длина пути циркуляционных перемещений была мини мальной, Так, например, при хранении книг технологические контейнеры на 30 или 50 книг целесообразно выполнять продолговатой Формы.Изобретение позволяет поэтому повысить производительность, а также расширить Функциональные возможности, позволяя выдавать груз, расположенный в середине ячейки. Формула изобретенияСклад для хранения грузов, содержащий многоярусный стеллаж, в каждой ячейке которого размещены направляющие для грузов и механизм для переталкивания грузов внутри ячейки, включающий в себя собачки, взаимодействующие с грузами, и установленные подвижно вдоль торцов стеллажа погру-. зочно-разгрузочные устройства, имеющие смонтированные на раме подъемноопускные грузонесущие площадки с толкателем для взаимодействия с механизмами для переталкивания грузов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, каждый механизм для переталкивания грузов снабжен дополнительными собачками для. взаимодействия с грузами, а упомянутая площадка каждого погрузочно-разгрузочного устройства снабжена размещенными вдоль соответствующего торца стеллажа парами поворотных в вертикальной плоскости опор для грузов, расположенных параллельно направ ляющим ячеек стеллажа и дополнительными толкателями, один из которых расположен параллельно основному981125 13а другие " перпендикулярно ему, при этом на раме каждого погрузочно-разгрузочного устройства закреплены размещенные парами вдоль соответствующего торца стеллажа. на уровне каждо- з го яруса поворотные в вертикальной плоскости дополнительные опоры для грузов, расположенные перпендикулярно основным опорам подъемно-опускной площадки. 1 ф 1.4 Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе,склады, М "Машиностроение", 1979.с. 43. 2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2883728/27-11,кл, В 65 6 1/02, 25 12.79 прототип