啤酒自动化生产线的立体库实训装置及其控制方法与流程

本发明涉及啤酒生产线技术领域，尤其涉及一种啤酒自动化生产线的立体库实训装置及其控制方法。

背景技术：

啤酒是一种大众消费品，2013年产量超过5000万千升，国人平均消费37升多，是时下最受欢迎的酒类饮品之一。目前的啤酒生产都采用自动化生产线自动生产，生产好的啤酒在装完箱后存储在立体库中，立体库能够将整箱啤酒自动搬进/搬出。在目前的啤酒生产培训学习中，缺少啤酒自动化生产线的立体库实训装置，学生只通过书本或老师的讲解来学习，由于不直观，因而学生难理解和掌握。

技术实现要素：

本发明的目的是克服目前缺少啤酒自动化生产线的立体库实训装置的技术问题，提供了一种啤酒自动化生产线的立体库实训装置及其控制方法，其能够为学生提供啤酒自动化生产线的立体库实训场景，有利全面培养学生的专业技能和综合素质。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明的啤酒自动化生产线的立体库实训装置，包括输送机构、用于搬运啤酒周转箱的搬运装置和并排的两个货架，所述输送机构的末端位于货架一侧，所述两个货架之间设有导轨，所述搬运装置位于导轨上，所述搬运装置包括底座，所述底座底部设有可沿导轨移动的移动机构，所述底座上设有搬运机构以及可带动搬运机构沿竖直方向移动的升降机构，所述搬运机构包括基座，所述基座上设有旋转台，所述旋转台上设有用于放置啤酒周转箱的托架以及可带动托架向旋转台至少一侧水平伸出的伸缩机构，所述底座上设有控制器，所述控制器分别与移动机构、升降机构、旋转台和伸缩机构电连接。

在本技术方案中，啤酒自动化生产线的控制终端分别与控制器和输送机构电连接，控制输送机构和搬运装置工作。当搬运装置移动到导轨前端时，搬运装置位于输送机构末端。

啤酒入库时，搬运装置位于导轨前端，输送机构将前一个工位输送到其上的啤酒周转箱运输到搬运装置上，搬运装置移动到货架前将啤酒周转箱放置到货架的货架位上。啤酒出库时，搬运装置移动到货架前将货架位上的啤酒周转箱取下，接着运动到导轨前端，将啤酒周转箱放置到输送机构上。

本方案能够为学生提供啤酒自动化生产线的立体库实训场景，可以供学生实际进行软硬件设计以及安装调试，有利全面培养学生的专业技能和综合素质。

作为优选，所述货架包括若干个竖直设置的货框，所述货框内沿竖直方向设有若干个货架位，所述货架位包括对称设置在货框两内侧壁上的托板，所述两托板之间的距离大于托架的宽度，所述两托板之间的距离小于啤酒周转箱的宽度。

托架的宽度小于啤酒周转箱的宽度，啤酒周转箱位于托架上时，啤酒周转箱两侧伸出托架。入库时，将托架伸入货架位的两个托板之间且托架顶部高度高于该货架位的托板顶部高度，此时托架上的啤酒周转箱下表面高度高于该货架位的托板上表面高度，升降机构带动搬运机构下降，使啤酒周转箱放置在该货架位的托板上，此时托架与啤酒周转箱不接触。出库时，将托架伸入货架位的两个托板之间且托架顶部高度低于该货架位的托板顶部高度，升降机构带动搬运机构上升，托架将该货架位上的啤酒周转箱托起，此时啤酒周转箱与该货架位上的托板不接触，伸缩机构带动托架缩回到旋转台上。

作为优选，所述输送机构包括第一输送台、第二输送台和第三输送台，所述第一输送台位于第二输送台左侧且沿横向设置，所述第三输送台位于第二输送台后侧且沿纵向设置，所述第三输送台底部设有转动机构，所述第三输送台位于货架左侧。第一输送台、第二输送台和第三输送台构成l形，入库时，第二输送台转动到与第一输送台输送方向一致的位置，第一输送台将啤酒周转箱输送到第二输送台上，第二输送台转动90度，使第二输送台的输送方向与第三输送台一致，然后将啤酒周转箱输送到第三输送台上。出库时，第二输送台转动到与第三输送台输送方向一致的位置，第三输送台将啤酒周转箱输送到第二输送台上，第二输送台转动90度，使第二输送台的输送方向与第一输送台一致，然后将啤酒周转箱输送到第一输送台上。

作为优选，所述第三输送台包括架体，所述架体上设有两个相对设置的侧板，两个侧板内侧对称设有若干对输送轮，所述侧板上设有驱动输送轮转动的驱动机构，每对输送轮之间的距离大于托架的宽度，每对输送轮之间的距离小于啤酒周转箱的宽度。

入库时，搬运装置将托架移动到第三输送台两侧的输送轮之间且托架顶部高度低于输送轮顶部高度，升降机构带动搬运机构上升，托架将第三输送台上的啤酒周转箱托起，伸缩机构带动托架缩回到旋转台上；出库时，搬运装置将托架移动到第三输送台两侧的输送轮之间且托架顶部高度高于输送轮顶部高度，升降机构带动搬运机构下降，使啤酒周转箱放置在第三输送台的输送轮上，此时托架与啤酒周转箱不接触，伸缩机构带动托架缩回到旋转台上

作为优选，所述货架上设有微处理器，所述托板上设有压力传感器，所述压力传感器与微处理器电连接。微处理器与啤酒自动化生产线的控制终端电连接，受控制终端控制。当托板上放有啤酒周转箱时，压力传感器检测压力，并将检测结果发送到微处理器，微处理器根据压力值判断各个货架位上是否放有啤酒周转箱以及啤酒周转箱内的啤酒数量，判断啤酒周转箱内是否放满啤酒，并将检测结果发送到啤酒自动化生产线的控制终端。

作为优选，所述托架上设有称重传感器，所述称重传感器与控制器电连接。称重传感器检测放置在托架上的啤酒周转箱的重量，判断啤酒周转箱内是否放满啤酒，并将检测结果发送到啤酒自动化生产线的控制终端，如果啤酒周转箱内没有放满啤酒，控制终端发出报警。

本发明的啤酒自动化生产线的立体库实训装置的控制方法，用于上述的啤酒自动化生产线的立体库实训装置，包括以下步骤：

啤酒入库时，搬运装置位于导轨前端，输送机构将前一个工位输送到其上的啤酒周转箱运输到搬运装置上，搬运装置移动到指定货框前，升降机构带动搬运机构竖直移动、旋转台转动，使托架对准一个空的货架位且托架顶部高度高于该货架位的托板顶部高度，伸缩机构带动托架从旋转台一侧伸出到该货架位的两个托板之间，升降机构带动搬运机构下降，使啤酒周转箱放置在该货架位的托板上，此时托架与啤酒周转箱不接触，伸缩机构带动托架缩回到旋转台上，搬运装置移动回到导轨前端准备搬运下一个啤酒周转箱；

啤酒出库时，搬运装置移动到指定货框前，升降机构带动搬运机构竖直移动、旋转台转动，使托架对准一个具有啤酒周转箱货架位且托架顶部高度低于该货架位的托板顶部高度，伸缩机构带动托架从旋转台一侧伸出到该货架位的两个托板之间，升降机构带动搬运机构上升，托架将该货架位上的啤酒周转箱托起，此时啤酒周转箱与该货架位上的托板不接触，伸缩机构带动托架缩回到旋转台上，搬运装置移动回到导轨前端将啤酒周转箱放置到输送机构上。

作为优选，输送机构将啤酒周转箱运输到搬运装置上的方法包括以下步骤：搬运装置将托架移动到第三输送台两侧的输送轮之间且托架顶部高度低于输送轮顶部高度，升降机构带动搬运机构上升，托架将第三输送台上的啤酒周转箱托起，伸缩机构带动托架缩回到旋转台上。

作为优选，搬运装置将啤酒周转箱放置到输送机构上的方法包括以下步骤：搬运装置将托架移动到第三输送台两侧的输送轮之间且托架顶部高度高于输送轮顶部高度，升降机构带动搬运机构下降，使啤酒周转箱放置在第三输送台的输送轮上，此时托架与啤酒周转箱不接触，伸缩机构带动托架缩回到旋转台上。

本发明的有益效果是：能够为学生提供啤酒自动化生产线的立体库实训场景，可以供学生实际进行软硬件设计以及安装调试，有利全面培养学生的专业技能和综合素质。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是搬运装置的结构示意图；

图3是搬运装置的电路原理连接框图；

图4是货架的结构示意图。

图中：1、搬运装置，2、货架，3、导轨，4、底座，5、移动机构，6、升降机构，7、基座，8、旋转台，9、托架，10、伸缩机构，11、控制器，12、托板，13、第一输送台，14、第二输送台，15、第三输送台，16、输送轮，17、称重传感器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的啤酒自动化生产线的立体库实训装置，如图1、图2、图3、图4所示，包括输送机构、用于搬运啤酒周转箱的搬运装置1和并排的两个货架2，输送机构包括第一输送台13、第二输送台14和第三输送台15，第一输送台13位于第二输送台14左侧且沿横向设置，第三输送台15位于第二输送台14后侧且沿纵向设置，第三输送台15底部设有转动机构，第三输送台15位于货架2左侧，两个货架2之间设有导轨3，搬运装置位于导轨3上，搬运装置包括底座4，底座4底部设有可沿导轨3移动的移动机构5，底座4上设有搬运机构以及可带动搬运机构沿竖直方向移动的升降机构6，搬运机构包括基座7，基座7上设有旋转台8，旋转台8上设有用于放置啤酒周转箱的托架9以及可带动托架9向旋转台8一侧水平伸出的伸缩机构10，托架9上设有称重传感器17，底座4上设有控制器11，控制器11分别与移动机构5、升降机构6、旋转台8、伸缩机构10和称重传感器17电连接。

货架2包括若干个竖直设置的货框，货框内沿竖直方向设有若干个货架位，货架位包括对称设置在货框两内侧壁上的托板12，两托板12之间的距离大于托架9的宽度，两托板12之间的距离小于啤酒周转箱的宽度。

第三输送台15包括架体，架体上设有两个相对设置的侧板，两个侧板内侧对称设有若干对输送轮16，侧板上设有驱动输送轮转动的驱动机构，每对输送轮16之间的距离大于托架9的宽度，每对输送轮之间的距离小于啤酒周转箱的宽度。

啤酒自动化生产线的控制终端分别与控制器和输送机构电连接，控制输送机构和搬运装置工作。当搬运装置移动到导轨前端时，搬运装置位于输送机构末端。

啤酒入库时，搬运装置位于导轨前端，输送机构将前一个工位输送到其上的啤酒周转箱运输到搬运装置上，搬运装置移动到货架前将啤酒周转箱放置到货架的货架位上。啤酒出库时，搬运装置移动到货架前将货架位上的啤酒周转箱取下，接着运动到导轨前端，将啤酒周转箱放置到输送机构上。

称重传感器检测放置在托架上的啤酒周转箱的重量，判断啤酒周转箱内是否放满啤酒，并将检测结果发送到啤酒自动化生产线的控制终端，如果啤酒周转箱内没有放满啤酒，控制终端发出报警。

第一输送台、第二输送台和第三输送台构成l形，入库时，第二输送台转动到与第一输送台输送方向一致的位置，第一输送台将啤酒周转箱输送到第二输送台上，第二输送台转动90度，使第二输送台的输送方向与第三输送台一致，然后将啤酒周转箱输送到第三输送台上。出库时，第二输送台转动到与第三输送台输送方向一致的位置，第三输送台将啤酒周转箱输送到第二输送台上，第二输送台转动90度，使第二输送台的输送方向与第一输送台一致，然后将啤酒周转箱输送到第一输送台上。

货架2上设有微处理器，托板12上设有压力传感器，压力传感器与微处理器电连接。微处理器与啤酒自动化生产线的控制终端电连接，受控制终端控制。当托板上放有啤酒周转箱时，压力传感器检测压力，并将检测结果发送到微处理器，微处理器根据压力值判断各个货架位上是否放有啤酒周转箱以及啤酒周转箱内的啤酒数量，判断啤酒周转箱内是否放满啤酒，并将检测结果发送到啤酒自动化生产线的控制终端。

本方案能够为学生提供啤酒自动化生产线的立体库实训场景，可以供学生实际进行软硬件设计以及安装调试，有利全面培养学生的专业技能和综合素质。

本实施例的啤酒自动化生产线的立体库实训装置的控制方法，用于上述的啤酒自动化生产线的立体库实训装置，包括以下步骤：

啤酒入库时，搬运装置位于导轨前端，输送机构将前一个工位输送到其上的啤酒周转箱运输到搬运装置上，搬运装置移动到指定货框前，升降机构带动搬运机构竖直移动、旋转台转动，使托架对准一个空的货架位且托架顶部高度高于该货架位的托板顶部高度（托架上的啤酒周转箱下表面高度高于该货架位的托板上表面高度），伸缩机构带动托架从旋转台一侧伸出到该货架位的两个托板之间，升降机构带动搬运机构下降，使啤酒周转箱放置在该货架位的托板上，此时托架与啤酒周转箱不接触，伸缩机构带动托架缩回到旋转台上，搬运装置移动回到导轨前端准备搬运下一个啤酒周转箱；

啤酒出库时，搬运装置移动到指定货框前，升降机构带动搬运机构竖直移动、旋转台转动，使托架对准一个具有啤酒周转箱货架位且托架顶部高度低于该货架位的托板顶部高度，伸缩机构带动托架从旋转台一侧伸出到该货架位的两个托板之间，升降机构带动搬运机构上升，托架将该货架位上的啤酒周转箱托起，此时啤酒周转箱与该货架位上的托板不接触，伸缩机构带动托架缩回到旋转台上，搬运装置移动回到导轨前端将啤酒周转箱放置到输送机构上。

输送机构将啤酒周转箱运输到搬运装置上的方法包括以下步骤：搬运装置将托架移动到第三输送台两侧的输送轮之间且托架顶部高度低于输送轮顶部高度，升降机构带动搬运机构上升，托架将第三输送台上的啤酒周转箱托起，伸缩机构带动托架缩回到旋转台上。

搬运装置将啤酒周转箱放置到输送机构上的方法包括以下步骤：搬运装置将托架移动到第三输送台两侧的输送轮之间且托架顶部高度高于输送轮顶部高度，升降机构带动搬运机构下降，使啤酒周转箱放置在第三输送台的输送轮上，此时托架与啤酒周转箱不接触，伸缩机构带动托架缩回到旋转台上。