УСТАНОВКА БАШЕННОГО ТИПА ДЛЯ СКЛАДИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ "ПАНАМАК" Российский патент 1996 года по МПК B65G1/137 

Изобретение относится к складским устройствам, предназначенным для накопления, складирования, хранения изделий, товаров, фасованных грузов поштучно и в контейнерах и может быть также использовано в издательской деятельности при экспедировании продукции печатных и полиграфических баз в качестве накопителя-формирователя посылок печати, в морских, железнодорожных и автомобильных перевозках в составе контейнерных терминалов и станций по обработке грузов для накопления, хранения и формирования партий контейнеров по различным направлениям отправки, в торговле для автоматической подачи и комплектования фасованной продукции и др.

Известно складское оборудование с вращающимися стеллажами, содержащее рамы-тележки с расположенными вертикально отсеками для хранения и установленными с возможностью движения по замкнутой эллипсообразной траектории, образующими таким образом единичный многоярусный ряд вращающихся стеллажей [1]
На участке поворота установлен загрузочно-разгрузочный механизм, оборудованный подъемной рамой, которая движется по вертикальным направляющим колоннам и снабжена перемещающейся в поперечном направлении между принимающим и подающим конвейерами грузовой площадкой с отборочной вилкой. Отборочная вилка установлена с возможностью продольного перемещения по грузовой площадке для осуществления операций по перестановке грузов с подающего конвейера на полки подвижных стеллажей при загрузке и с подвижного стеллажа на принимающий конвейер при разгрузке.

Данное складское оборудование имеет высокую энергоемкость, низкие производительность (быстродействие) и показатель обращаемости склада (отношение количества изделий при загрузке-разгрузке к суммарным затратам времени на операции), ограниченную емкость и универсальность.

Эти недостатки обусловлены следующими причинами: применением громоздкого энергоемкого привода для перемещения многоярусных тележек-стеллажей, соединенных в бесконечную цепь, при использовании которой неизбежны холостые прогоны максимально загруженных стеллажей при проведении функциональных операций (закладка, извлечение) с изделиями в тележках, противостоящих загрузочно-разгрузочному механизму; наличием в многоярусной конструкции единичного канала доступа для осуществления функциональных операций (закладка, извлечение), исключающего параллельность и множественность последних (одновременное проведение операций пот закладке и извлечению нескольких изделий), а также предшествием операциям по закладке или извлечению изделий подготовительной операции по перемещению всех хранилищных тележек до необходимой; наличием единичного стеллажного ряда тележек, обращающихся по замкнутой эллипсообразной траектории с образованием мертвого внутристеллажного пространства; ограниченным применением известного склада для определенного вида изделий ввиду громоздкости конструкций, в частности привода и устройства соединения подвижных тележек;
отсутствием возможности соединения нескольких единиц данной конструкции в интегрированную взаимосвязанную систему складирования без использования дополнительных и адаптирующих (согласующих, приспосабливающих) средств.

Известно также устройство для упорядоченного хранения изделий, содержащее многоярусное размещенные горизонтальные кольцеобразные полки, каждая из которых снабжена независимым приводом, обеспечивающим движение полки по заданной опорными направляющими яруса кольцеобразной траектории и оборудования рядом опорных приспособлений для размещения хранилищных контейнеров, одна сторона которых открыта для доступа с целью закладки или извлечения изделий. Контейнеры на полке установлены с возможностью радиального перемещения по направляющим опорных приспособлений в наружную область, образуя, таким образом, единичный многоярусный ряд, независимо вращающихся полок с выдвижными контейнерами. Устройство содержит также станцию загрузки, находящуюся в соприкосновении с кольцеобразными полками на поворотном участке конструкции и оборудованную на каждом ярусе опорным элементом для приема и размещения выдвинутого с полки контейнера, устройством выдвижения контейнера и возврата его на прежнее место, а также устройством закладки и извлечения изделий [2]
Известное устройство имеет следующие недостатки: высокую энергоемкость, так как для доставки одного из контейнеров на загрузочно-разгрузочную станцию необходимо приводить в движение всю максимально загруженную контейнерную цепь яруса, кроме того, доставка противостоящих загрузочно-разгрузочной станции контейнеров вызывает холостые прогоны контейнерной цепи; низкие производительность (быстродействие) и показатель обращаемости хранилища вследствие наличия единичного доступа по закладке и извлечению изделий и невозможности осуществления режима прямого адресования без холостых прогонов и предварительной операции по перемещению всех хранилищных контейнеров яруса до необходимого; ограниченную емкость хранилища, обусловленную наличием единичного вертикального стеллажного ряда и мертвого внутристеллажного пространства; низкую универсальность, не позволяющую объединить отдельные хранилищные единицы в интегрированную взаимосвязанную систему без использования дополнительных и адаптирующих средств.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является склад башенного типа для складирования изделий, содержащий заглубленный цилиндрический корпус, оборудованный ярусами, каждый из которых снабжен кольцевым неподвижным рядом отсеков для хранения, расположенным симметрично вокруг центрального шахтного ствола. В пространстве центрального шахтного ствола расположена вращательная полая колонна, которая снабжена в верхней части опорной плитой со смонтированными на ней приводными устройствами и оснащена кабиной для доступа к одной из кассет яруса, способной перемещаться поступательно в вертикальном направлении по направляющим, установленным внутри колонны и вращаться вместе с последней. На кабине смонтирована приемная площадка, снабженная механизмом отбора и возврата изделий на хранение. Соосно с вращательной колонной установлены профильный стержень, управляющий работой отборочного механизма и оболочка-труба, снабженная продольным окном, которое избирательно открывает отборочному механизму сектор доступа к одной из кассет и образует оболочку вокруг кабины в пространстве шахтного ствола. Приводы вращения колонны, продольного перемещения кабины и вращения профильного стержня отборочного механизма, установленные на плите в верхней части колонны, работают независимо один от другого, причем установка или извлечение кассет осуществляется изменением направления вращения профильного стержня отборочного механизма [3]
Известный склад имеет ряд недостатков, которые вызваны конструкторскими решениями: высокую энергоемкость, поскольку для ориентации грузовой кабины в радиальном направлении при адресовании к одной из кассет необходимо приводить во вращение всю конструкцию колонны в шахтном пространстве, включая плиту-фундамент с приводными устройствами, что делает конструкцию сложной, громоздкой, инерционной, повышает требования к точности позиционирования отборочного устройства, повышает энергопотребление; низкую надежность, обусловленную наличием в конструкции колонны вращающегося стержня большой длины, соизмеримой с глубиной шахты, допускающего риск возникновения биений;
низкую производительность (быстродействие) вследствие громоздкости вращательной колонны и наличия единичного доступа для осуществления операций по закладке, изъятию кассет, снижающего показатель обращаемости склада; ограниченную емкость, обусловленную однорядным расположением отсеков для кассет в ярусе; низкую универсальность, не позволяющую объединить несколько складских единиц в интегрированную взаимосвязанную систему складирования без использования дополнительных и адаптирующих средств.

В основу изобретения положена задача создания установки башенного типа складирования изделий, в котором за счет многорядного кольцевого расположения отсеков для изделий в ярусе, взаимодействия кольцевых подвижных и неподвижных рядов отсеков для хранения, обеспечения многоканального, прямого и избирательного доступа к последним позволяет увеличить вместимость, повысить производительность, быстродействие, удобство эксплуатации, снизить энергоемкость, расширить функциональные возможности складского комплекса.

Сущность изобретения заключается в том, что в установке башенного типа для складирования изделий, содержащей цилиндрический корпус с кольцевыми ярусами, имеющими неподвижный ряд расположенных симметрично вокруг образованного ярусами центрального шахтного ствола отсеков для хранения изделий, кабину, установленную с возможностью поступательного перемещения в продольном направлении внутри шахтного ствола и имеющую приемное устройство с механизмом для отбора и возврата изделий, загрузочно-разгрузочную станцию, согласно изобретению каждый кольцевой ярус выполнен не менее чем с одним дополнительным неподвижным рядом расположенных симметрично вокруг упомянутого центрального шахтного ствола отсеков для хранения изделий, а между каждыми соседними неподвижными рядами отсеков для хранения изделий установлена с возможностью вращения от независимого привода кольцевая платформа с отсеками для хранения изделий, при этом в каждом ярусе упомянутые отсеки кольцевых неподвижных рядов и кольцевых платформ выполнены сквозными в радиальном направлении и снабжены механизмами для отбора и возврата изделий, а приемное устройство кабины снабжено дополнительными механизмами для отбора и возврата изделий, и выполнено не менее чем из двух, расположенных друг над другом соответственно кольцевым ярусам секций с отсеками для изделий, открытыми в радиальном направлении и расположенными симметрично вокруг вертикальной оси кабины соосно соответствующим отсекам для хранения изделий неподвижных рядов кольцевых ярусов, причем отсеки для изделий одной секции смещены в угловом направлении относительно отсеков для изделий другой секции, а в каждом из упомянутых отсеков секций установлен соответствующий механизм для отбора и возврата изделий. Комплекс может быть снабжен расположенными по периферии корпуса шахтами, в каждой из которых установлена с возможностью перемещения в вертикальном направлении кабина, выполненная сквозной в радиальном направлении, размещенная соосно отсекам рядов кольцевого яруса и снабженная механизмом для отбора и возврата изделий. Каждый механизм отбора и возврата изделий всех упомянутых отсеков и кабин, расположенных по периферии корпуса шахт, может быть выполнен в виде роликовой секции с независимым приводом для перемещения изделий в радиальном направлении.

Многорядное расположение отсеков для изделий в ярусах корпуса при чередовании неподвижных кольцевых рядов с подвижными кольцевыми платформами и их согласованность между собой и с конструкцией многоместной кабины центрального шахтного ствола упрощает конструкцию, повышает вместимость, быстродействие, производительность и удобство эксплуатации комплекса.

Наличие кольцевых платформ снабженных независимыми приводами в каждом ярусе и механизмом для отбора и возврата изделий в отсеках и кабинах, работающих от независимых приводов в каждый определенный момент времени только на одну единицу складируемого объема, снижает энергоемкость комплекса.

Кроме того, наличие в конструкции изобретения вращательных кольцевых платформ, многоместной центральной кабины с возможностью прямого адресования одних и через вращательные кольцевые платформы избирательного адресования других изделий в отсеки для хранения и наличие периферийных кабин позволяет одновременно и независимо осуществлять несколько операций по загрузке и извлечению изделий, а также группировать складируемые изделия по характеризующим их признакам в посылы определенных объемов для оперативной выдачи, что расширяет функциональные возможности комплекса.

Конструкция также благодаря наличию вращательных кольцевых платформ и индивидуальных механизмов для отбора и возврата изделий в каждом отсеке, оснащенными независимым приводом, позволяет посредством простой латеральной стыковки нескольких башен-модулей, получить систему складирования набираемой мощности (вместимости) без использования дополнительных транспортировочных и адаптирующих средств.

На фиг.1 изображена предлагаемая установка, продольное сечение; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 кабина центрального шахтного ствола, вид спереди; на фиг.5 сечение В-В на фиг.4; на фиг. 6 механизм для отбора и возврата изделий, вид сверху; на фиг.7 то же, вид спереди.

Установка башенного типа для складирования изделий содержит цилиндрической корпус 1, снабженный кольцевыми ярусами 2 с отсеками 3 для хранения изделий 4, кабину 5, способную перемещаться поступательно в продольном направлении внутри шахтного ствола, образованного кольцевыми ярусами 2, загрузочно-разгрузочную станцию 6.

Каждый ярус 2 снабжен не менее чем двумя неподвижными кольцевыми рядами 7 и 8 (основной внутренний и дополнительный внешний соответственно) отсеков 3 для изделий 4. Между каждыми соседними неподвижными кольцевыми рядами 7 и 8 в ярусе 2 установлена кольцевая платформа 9 с возможностью вращения от независимого привода 10 по кольцевым направляющим 11 яруса 2 посредством подвесного кольцевого рельса, которая также снабжена отсеками 3 для изделий 4.

Кольцевые неподвижные ряды отсеков для изделий (внутренний 7, внешний 8) и вращательная кольцевая платформа 9 содержат определенное, например 8, 12, 16 соответственно, количество отсеков в ярусе 2, которое обусловлено конструкцией кабины 5 центрального шахтного ствола и зависит от количества отсеков для изделий последней. Отсеки 3 для изделий внутреннего неподвижного кольцевого ряда 7 и вращательной кольцевой платформы 9 яруса 2 выполнены сквозными в радиальном направлении, а внешнего неподвижного кольцевого ряда 8 открытыми с внутренней стороны радиального направления. Все упомянутые отсеки 3 для изделий в ярусе 32 расположены симметрично вокруг центрального шахтного ствола и установлены с соответствующей взаимной радиальной соосностью.

Каждый из упомянутых отсеков 3 для изделий яруса 2 оснащен механизмом для от бора и возврата изделий, например, в виде идентичной транспортировочной роликовой секции 12, установленной с возможностью перемещения изделий в радиальном направлении от независимого и реверсивного привода 13, работающего автономно. Приводы 13 транспортировочных роликовых секций 12 отсеков внутреннего 7 и внешнего 8 рядов яруса 2 получают энергоснабжение обычным способом запитки стационарных потребителей. Приводы 13 транспортировочных роликовых секций 12 отсеков вращательной кольцевой платформы 9 яруса 2 получают энергоснабжение от энергонесущих линий, которые расположены вместе с кольцевыми направляющими 11 яруса 2. Кабина 5 центрального шахтного ствола содержит две расположенные друг над другом соответственно двум смежным кольцевым ярусам 2 секции 14 и 15, снабженные отсеками 16 для изделий 4. Отсеки 16 секции 14 смещены в угловом направлении относительно отсеков 16 секции 15 на определенный угол, например на 45^о. Угол смещения одной секции относительно другой зависит от принятого количества отсеков для изделий в кабине 5 центрального шахтного ствола. Отсеки 16 секций 14 и 15 кабины 5 выполнены открытыми в радиальном направлении и расположены симметрично вокруг вертикальной оси кабины соосно соответствующим отсекам 3 для изделий неподвижных кольцевых рядов 7 двух смежных ярусов, например диаметрально попарно, по четыре в секции. Каждый из упомянутых отсеков 16 секции 14 и 15 кабины 5 оснащен механизмом отбора и возврата изделий, например, в виде идентичной транспортировочной роликовой секции 12, установленной с возможностью перемещения изделий в радиальном направлении от независимого и реверсивного привода 13, работающего автономно. По периферии корпуса 1 комплекс содержит несколько, например четыре шахты 17, расположенные симметрично (диаметрально попарно) по окружности внешних неподвижных кольцевых рядов 8 ярусов 2 конструкции. Внутри каждой шахты 17 установлена с возможностью перемещения в вертикальном направлении кабина 18, выполненная сквозной в радиальном направлении, размещенная соосно с отсеками 3 рядов кольцевого яруса 2. Каждая кабина 18 снабжена механизмом для отбора и возврата изделий, например, в виде идентичной транспортировочной роликовой секции 12, установленной с возможностью перемещения изделий в радиальном направлении от независимого и реверсивного привода 13, работающего автономно. На нижнем ярусе башни или при заглублении последней на верхнем расположена загрузочно-разгрузочная станция 6, предназначенная для осуществления операций по загрузке и выгрузке, приему и выдаче складируемых изделий. Ярус загрузочно-разгрузочной станции выполнен по схеме хранилищного яруса 2 в виде двух внутреннего 19 и внешнего 20 неподвижных кольцевых рядов перегрузочных отсеков 21, между которыми (рядами) расположена вращательная кольцевая платформа 22 с перегрузочными отсеками, установленная с возможностью вращательного движения от независимого привода по кольцевым направляющим яруса загрузочно-разгрузочной станции 6. По периферии станции 6 размещено несколько, например восемь, перегрузочных площадок 23 для приема, выдачи складируемых изделий. Каждый перегрузочный отсек 21 и перегрузочная площадка 23 загрузочно-разгрузочной станции 6 оснащены механизмом для отбора и возврата изделий, например, в виде идентичной транспортировочной роликовой секции 12, установленной с возможностью перемещения складируемых изделий 4 в радиальном направлении от независимого и реверсивного привода 13, работающего автономно.

Установка для складирования изделий работает следующим образом.

При закладке изделий на хранение (см. фиг.1-7) в зависимости от адреса закладки, выбора маршрута доставки и количества изделий управляющие сигналы подаются на включение приводов 13 транспортировочных роликовых секций 12 определенных приемных площадок 23, перегрузочных отсеков 21 и 22 загрузочно-разгрузочной станции 6 и отсеков 16 кабин 5 и 18. Включение и выключение роликовых секций 12 происходит последовательно и поочередно, по мере продвижения каждого изделия 4 в радиальном направлении в отсеки 15 кабин 5 и 18. При необходимости управляющие сигналы подаются на включение и выключение привода (приводов) вращательной кольцевой платформы 22, перемещая (адресуя) таким образом в угловом направлении определенные изделия в соответствующие отсеки 16 кабин 5 и 18. При этом отсеки 16 секций 14 и 15 кабины 5 центрального шахтного ствола загружаются на ярусе загрузочно-разгрузочной станции 6 поочередно соответственно секциям (уровням) кабины. После загрузки изделий 4 в кабины 5 и 18 управляющие сигналы подаются на включение приводов кабин, которые, перемещаясь в вертикальном направлении внутри шахт, доставляют складируемые изделия на ярус 2 или на несколько ярусов одновременно или поочередно. В пределах яруса 2 изделия 4 перемещаются различными взаимодействующими между собой в последовательности и очередности включения и выключения приводов роликовыми секциями 12 отсеков 16 кабин 5 и 18, отсеков 3 неподвижных кольцевых рядов 7 и 8, отсеков 3 вращательной кольцевой платформы 9 (функция транзита) и непосредственно вращательной кольцевой платформой 9 (функция адресования) яруса в зависимости от конечного адреса закладки и выбранного маршрута доставки. При этом изделия 4, доставляемые многоместной двухуровневой (секции 14 и 15) кабиной 5, могут направляться или в отсеки 3 внешних рядов 8 через сквозные отсеки 3 внутренних рядов 7 и отсеки 3 вращательных платформ 9 прямым или избирательным (с включением приводов вращательных платформ непосредственно) адресованием одновременно с двух смежных ярусов 2 или в соответствующие отсеки 3 внутренних рядов 7 также двух смежных ярусов одновременно, или поочередно на один ярус 2 сначала из одной секции, например 14, а после подъема кабины 5 на один ярус из другой секции 15. Закладка изделий 4 из кабин 18 периферийных шахтных стволов осуществляется аналогично через отсеки 3 вращательной кольцевой платформы 9 в отсеки внешнего кольцевого ряда 8 или при необходимости в отсеки внутреннего кольцевого ряда 7 одиночно или в нескольких кабинах одновременно и в несколько ярусов. При заполнении всех хранилищных отсеков 3 внутреннего 7 и внешнего 8 кольцевых рядов яруса 2 изделия складируются в отсеки вращательной кольцевой платформы 9 с оставлением нескольких, например двух диаметрально противоположных, свободными для осуществления операций по извлечению изделий из отсеков 3 яруса 2. Извлечение изделий 4 из хранилищных отсеков 3 яруса 2, их доставка в отсеки 16 кабины 5 непосредственно из отсеков 3 внутреннего кольцевого ряда 7 и через отсеки 3 вращательной платформы 9 из внешнего кольцевого ряда 8, а также в отсеки 16 кабин 18 из кольцевых рядов 7 и 8 осуществляется включением и выключением приводов 13 роликовых секций 12 соответствующих отсеков в обратную сторону. Дальнейшая доставка изделий 4 на загрузочно-разгрузочную станцию 6 и площадки 23 приема-выдачи при извлечении осуществляется теми же средствами, что и при закладке, но в обратном порядке.

Формирование посылов (партий) изделий определенных объемов при закладке или переадресование групп изделий ранее заложенных на хранение для оперативной выдачи, осуществляется теми же средствами доставки и адресования и аналогично изложенным приемами, обеспечивающими доставку определенных изделий из любого хранилищного отсека 3, любого яруса 2 в заранее отведенные для этой цели свободные отсеки, например, внутренних кольцевых рядов 7 нескольких ярусов комплекса.

Установка может работать в полном автоматическом режиме.

При соединении нескольких башен (модулей) в систему складирования каждый отдельный комплекс (модуль) может работать и управляться автономно.

Использование: накопление, хранение изделий поштучно и в партиях, формирование последних в посылы определенных объемов для оперативного извлечения. Сущность изобретения: установка содержит цилиндрический корпус 1, оборудованный кольцевыми ярусами 2 с центральной и периферийными шахтами. Ярус 2 содержит неподвижные кольцевые ряды 7 и 8 и подвижные кольцевые платформы 9 с отсеками 3 для изделий 4. В центральной и перифирийных шахтах установлены соответственно многоместная 5 и одиночные 18 грузовые кабины. Отсеки 3 яруса 2 и кабины 5 и 18 оснащены автономными механизмами перемещения изделий. Кольцевое и многорядное расположение отсеков в ярусе увеличивает вместимость комплекса. Использование вращательных кольцевых платформ и их взаимодействие с неподвижными кольцевыми рядами отсеков в ярусе повышает быстродействие, производительность, удобство эксплуатации. Наличие многих доступов и каналов доставки изделий с возможностью избирательного адресования вращательными платформами в ярусе повышает удобство эксплуатации, расширяет функциональные возможности комплекса. Применение вращательных платформ в ярусе и автономных механизмов перемещения изделий в каждом отсеке снижает энергоемкость комплекса. 2 з. п. ф-лы, 7 ил.

1. Установка башенного типа для складирования изделий, содержащая цилиндрический корпус с кольцевыми ярусами, имеющими неподвижный ряд расположенных симметрично вокруг образованного этими ярусами центрального шахтного ствола отсеков для хранения изделий, кабину, установленную с возможностью поступательного перемещения в продольном направлении внутри шахтного ствола и имеющую приемное устройство с механизмом отбора и возврата изделий и загрузочно-разгрузочную станцию, отличающаяся тем, что каждый кольцевой ярус выполнен не менее чем с одним дополнительным неподвижным кольцевым рядом расположенных симметрично вокруг упомянутого центрального шахтного ствола отсеков для хранения изделий, а между каждыми соседними неподвижными рядами отсеков для хранения изделий установлена с возможностью вращения от независимого привода кольцевая платформа с отсеками для хранения изделий, при этом в каждом ярусе упомянутые отсеки кольцевых неподвижных рядов и кольцевых платформ выполнены сквозными в радиальном направлении и снабжены механизмами для отбора и возврата изделий, а приемное устройство кабины снабжено дополнительными механизмами для отбора и возврата изделий и выполнено не менее чем из двух расположенных друг над другом соответственно кольцевых ярусов секций с отсеками для изделий, открытыми в радикальном направлении и расположенными симметрично вокруг вертикальной оси кабины соосно с соответствующими отсеками для хранения изделий неподвижных рядов кольцевых ярусов, причем отсеки для изделий одной секции смещены в угловом направлении относительно отсеков для изделий другой секции, а в каждом из упомянутых отсеков секций установлен соответствующий механизм для отбора и возврата изделий. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена расположенными по периферии корпуса шахтами, в каждой из которых установлена с возможностью перемещения в вертикальном направлении кабина, выполненная сквозной в радиальном направлении, размещенная соосно с отсеками рядов кольцевого яруса и снабженная механизмом для отбора и возврата изделий. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каждый механизм для отбора и возврата изделий всех упомянутых отсеков и кабин, расположенных по периферии корпуса шахт, выполнен в виде роликовой секции с независимым приводом для перемещения изделий в радиальном направлении.