專利名稱：一種堆垛機(jī)載貨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于物流系統(tǒng)自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)存取貨物的堆垛機(jī)，具 體指堆垛機(jī)載貨裝置，本載貨裝置主要針對(duì)小型物件的托盤進(jìn)行存取操作。
背景技術(shù)：
近年來，隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)與之相配套的物流系統(tǒng)要求也越 來越高。充分挖掘物流系統(tǒng)的潛力，已成為企業(yè)提高整體經(jīng)濟(jì)效益的重要標(biāo) 志之。倉(cāng)庫(kù)作為物流系統(tǒng)的核心，從五十年代開始?xì)v經(jīng)四代發(fā)展之后，逐 漸向第五代智能自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)發(fā)展。在當(dāng)今的科技時(shí)代大背景下，發(fā)展先進(jìn)的 倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)對(duì)于全球經(jīng)濟(jì)而言都是大有裨益。
堆垛機(jī)作為自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的重要設(shè)備之 一，其運(yùn)行功效如何將直接影 響到整個(gè)倉(cāng)庫(kù)的高效運(yùn)行和貨物流轉(zhuǎn)。而堆垛機(jī)上的載貨裝置直接與存取貨 物相關(guān)，因此，針對(duì)不同的貨物需要有相應(yīng)的載貨裝置進(jìn)行操作以提高工作 效率。
對(duì)于堆垛機(jī)而言，當(dāng)它在立體倉(cāng)庫(kù)中存取貨物時(shí)，對(duì)其定位精度要求較 高，即使是采用"變頻+閉環(huán)控制"技術(shù)也很難完全做到精確停位，這樣一來， 就會(huì)對(duì)載貨裝置存取貨物造成一定的影響。通常情況下，系統(tǒng)用行走電機(jī)或 升降電機(jī)緩慢運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行定位的方法來解決此類問題。然而，行走電機(jī)或升降 電機(jī)均為大功率電機(jī)，用它們對(duì)位置的微小偏差進(jìn)行調(diào)整，不僅浪費(fèi)能源， 而且耗時(shí)，影響操作效率。

實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種工作效率
較高、造價(jià)低廉的堆垛機(jī)載貨裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種堆垛機(jī)載貨裝置，其特征在于-: 它包括底座和滑塊，滑塊上設(shè)有夾持托盤的夾持頭，在底座兩側(cè)設(shè)有供托盤 從其上通過的支撐板，在兩支撐板外側(cè)設(shè)有側(cè)邊，側(cè)邊與底座通過鉸鏈連接， 在底座上設(shè)有滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于將側(cè)邊打開并能使其回位的側(cè)邊開合機(jī) 構(gòu)，滑塊置于滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳送帶上，由滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)帶動(dòng)滑塊沿 側(cè)邊兩端來回運(yùn)動(dòng)。
所述滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括傳動(dòng)軸和帶輪，帶輪安裝在側(cè)邊上，電機(jī)與傳 動(dòng)軸相連，在傳動(dòng)軸和帶輪之間設(shè)有可伸縮式萬向節(jié)，傳送帶套在帶輪上。 傳送帶為雙面帶齒的同步帶，內(nèi)側(cè)與帶輪嚙合，外側(cè)與滑塊嚙合。
所述側(cè)邊開合機(jī)構(gòu)包括凸輪軸、凸輪和推桿，所述凸輪軸與歩進(jìn)電機(jī)連 接，凸輪套于凸輪軸上，每一個(gè)凸輪與兩根推桿對(duì)應(yīng)，推桿分位于凸輪輪沿 兩側(cè)，推桿從安裝在底座上的支撐套筒中穿過，推桿一端與側(cè)邊活動(dòng)連接， 另---端設(shè)有回位彈簧。
在兩側(cè)邊的內(nèi)側(cè)均開有導(dǎo)向滑槽，滑塊一部分位于滑槽內(nèi)，另一部分位 于滑槽外，即滑塊部分嵌入導(dǎo)向滑槽內(nèi)，夾持頭位于滑槽外，滑塊位于滑 f外的那部分置于滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳送帶上。
所述夾持頭為能插入托盤上的卡槽的卡塊。
在滑塊上設(shè)有檢測(cè)距離的傳感器或行程開關(guān)。
本載貨裝置的工作過程類似于人手推移物件的過程，取貨時(shí)，兩側(cè)邊在 側(cè)邊開合機(jī)構(gòu)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度處于打開狀態(tài)，此時(shí)在滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的 驅(qū)動(dòng)下，滑塊在傳送帶的帶動(dòng)下移動(dòng)到托盤所在的位置，然后兩側(cè)邊復(fù)位， 在復(fù)位過程中，左右兩個(gè)滑塊上的夾持頭將托盤夾緊，最后在滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 的驅(qū)動(dòng)卜，滑塊通過傳送帶的帶動(dòng)，夾持著托盤(此時(shí)托盤放置在支撐板上， 其重力由支撐板承受)返回載貨裝置。存貨過程與之類似。
本實(shí)用新型采用獨(dú)特的設(shè)計(jì)，可以在一定程度上降低堆垛機(jī)的定位精確 度要求。如此一來，不但節(jié)約了運(yùn)行時(shí)間，提高了工作效率，更使系統(tǒng)控制 變得簡(jiǎn)潔。
本實(shí)用新型構(gòu)思巧妙，制造簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，能夠高效率的進(jìn)行工作。 相對(duì)于一般貨叉式載貨裝置工作情況，本裝置可獨(dú)立運(yùn)作，易裝卸，其本身 對(duì)環(huán)境無任何污染。


圖l一本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2—圖1B-B剖視圖； 圖3—圖1C-C剖視圖； 圖4一圖1A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
F面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參見圖l，從圖上可以看出，本實(shí)用新型堆垛機(jī)載貨裝置，它包括底座8 和滑塊3，滑塊3上設(shè)有夾持托盤的夾持頭4，由于托盤上設(shè)有卡槽，故本實(shí) 用新型的夾持頭4為能插入卡槽的卡塊。在底座8兩側(cè)豎向設(shè)有供托盤從其 上端通過的支撐板15，支撐板15上設(shè)有滾柱，這樣托盤從支撐板上通過時(shí)其 摩擦力就會(huì)大大減小。在兩支撐板15外設(shè)有側(cè)邊20，側(cè)邊20與底座8通過 鉸鏈5連接。兩側(cè)邊內(nèi)側(cè)均開有導(dǎo)向滑槽，滑塊一部分位于滑槽內(nèi)，另-部 分位于滑槽外，夾持頭位于滑槽外。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路是通過一個(gè)安裝在底座上的側(cè)邊開合機(jī)構(gòu)和 - 個(gè) 滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來完成整個(gè)取貨或存貨過程，側(cè)邊開合機(jī)構(gòu)用于將側(cè)邊打幵并 能使其回位，滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)滑塊沿導(dǎo)向滑槽來回移動(dòng)。當(dāng)側(cè)邊打幵 時(shí)，滑塊在滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)到托盤所在的位置(在滑塊上設(shè)有檢 測(cè)距離的傳感器或行程開關(guān))，當(dāng)兩側(cè)邊復(fù)位時(shí)，左右兩個(gè)滑塊上的夾持頭將 托盤夾緊，在滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，滑塊夾持著托盤回到載貨裝置上。此 為取貨，存貨過程與之類似。
側(cè)邊開合可采用凸輪機(jī)構(gòu)或者擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其目的在于使滑塊在側(cè)邊打幵 的情況下，能夠移動(dòng)到預(yù)定的位置；而當(dāng)側(cè)邊閉合時(shí)，則能fe帶動(dòng)滑塊使其
進(jìn)入相應(yīng)的卡槽中，在電機(jī)的作用下，帶動(dòng)貨盤移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)存取的目的。
本實(shí)用新型采取側(cè)邊開合進(jìn)行貨盤存取的原因在于對(duì)于那些受貨架垂 直空間限制的存貯單元，只要本實(shí)用新型支撐板的寬度稍大于貨盤的寬度即 可使用本實(shí)用新型?；瑝K和夾持頭是一體成型的，當(dāng)側(cè)邊打開一定角度后， 滑塊和夾持頭的運(yùn)動(dòng)才不會(huì)與貨盤產(chǎn)生千涉。當(dāng)滑塊和夾持頭運(yùn)動(dòng)貨盤兩側(cè) 后，側(cè)邊復(fù)位，夾持頭的"凸起"部分剛好嵌入托盤的卡槽中。
作為--個(gè)實(shí)施例，本實(shí)用新型的側(cè)邊開合機(jī)構(gòu)包括凸輪軸11、凸輪14和 推桿6，同時(shí)參見圖3，所述凸輪軸ll由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)，凸輪軸ll兩端安裝 在支撐座22上，在支撐座22和凸輪軸11之間設(shè)有滾動(dòng)軸承12。在凸輪軸 11兩端分別設(shè)有端蓋9，端蓋9位于支撐座22外側(cè)，其中靠近電機(jī)一端的端 蓋為可通端蓋，凸輪軸11由此穿出，在端蓋9和凸輪軸11之間設(shè)有密封圈 10。凸輪14套于凸輪軸11上，凸輪14與兩根推桿6對(duì)應(yīng)，推桿6分位于凸 輪14輪沿兩側(cè)。推桿6從安裝在底座上的支撐套筒7中穿過，推桿6 —端穿 過支撐板15與側(cè)邊20活動(dòng)連接，另一端設(shè)有回位彈簧13。在推桿另一端的 端頭上設(shè)有圓盤(圓盤實(shí)際上是和推桿--體成型)，圓盤的作用有兩點(diǎn)， 一是 對(duì)回位彈簧限位，將套于推桿6上的回位彈簧13兩端限制在支撐套筒7和閼 盤之間并被壓縮， 一是與凸輪14接觸，傳遞凸輪給推桿的作用力，該作用力 克服彈簧力將推桿往兩邊推，并由此將側(cè)邊打開--定角度。側(cè)邊打開角度可 由下述方法確定由于凸輪由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)，通過設(shè)定輸出脈沖數(shù)可以確定 凸輪的轉(zhuǎn)角，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)推程運(yùn)動(dòng)角-時(shí)，從動(dòng)件(推桿)移動(dòng)距離最大 (升距h)，側(cè)邊張開，張開角度由此可算。
由于本裝置縱向距離較長(zhǎng)，為了使側(cè)邊開合平穩(wěn)，本實(shí)用新型使用兩個(gè) 凸輪14， 二者間隔一定的距離，這兩個(gè)凸輪M共同由凸輪軸11帶動(dòng)并位于 支撐座22之間。由于每一個(gè)凸輪14對(duì)應(yīng)著兩個(gè)推桿6，故本實(shí)施例有四根推
才f，相應(yīng)地，回位彈簧和支撐套筒也為四個(gè)，見圖l。
滑塊的滑動(dòng)是由滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力完成的。通常情況下，滑塊的移 動(dòng)是由鏈條、皮帶或采用絲桿帶動(dòng)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)。本裝置采用
雙面帶齒的傳送帶，見圖2，傳送帶2內(nèi)側(cè)和帶輪1嚙合，帶輪1安裝在側(cè)邊 20上，位于滑槽外的滑塊3置于傳送帶2上與傳送帶2外側(cè)嚙合。在每一個(gè) 側(cè)邊20上設(shè)有兩處帶輪1，其中一個(gè)為從動(dòng)輪， 一個(gè)為主動(dòng)輪，傳送帶2包 覆在兩帶輪1外，由主動(dòng)輪帶動(dòng)其運(yùn)動(dòng)，而左右兩側(cè)主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)均是由電 機(jī)同步帶動(dòng)的。除了傳送帶2和帶輪1外，本滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括電機(jī)和傳 動(dòng)軸16 (此處為齒輪軸)，見圖l (電機(jī)未在圖上畫出)，電機(jī)與傳動(dòng)軸16相 連，傳動(dòng)軸16再通過一級(jí)減速之后，將動(dòng)力傳給帶輪l。 一級(jí)減速是通過一 對(duì)相互嚙合的大小齒輪23、 24實(shí)現(xiàn)的，見圖4，小齒輪23與從電機(jī)出來的齒 輪軸I 16 (即傳動(dòng)軸)連接，與大齒輪24連接的齒輪軸I121再帶動(dòng)帶輪1轉(zhuǎn) 動(dòng)。由于側(cè)邊20的開合導(dǎo)致安裝在側(cè)壁上的帶輪1會(huì)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，從而使帶輪 1的角度和與之連接的軸的距離發(fā)生變化，因此用普通的剛性連接則行不通。 基于此，本裝置采用可伸縮的萬向節(jié)連接傳動(dòng)軸和帶輪，所述可伸縮的萬向 節(jié)包括十字軸17、萬向節(jié)套筒18和花鍵傳動(dòng)軸19，花鍵傳動(dòng)軸19兩端分別 與通過萬向節(jié)套筒18與十字軸17連接，兩十字軸17再通過套筒分別與帶輪 1和齒輪軸I121連接，由此將電機(jī)的輸出傳遞到帶輪1。所述齒輪軸II具有與 凸輪軸相似的安裝結(jié)構(gòu)，包括支撐座、滾動(dòng)軸承、端蓋和密封圈等。 下面以取貨過程為例詳細(xì)說明本載貨裝置的動(dòng)作過程
1) 側(cè)邊打開凸輪軸ll在步進(jìn)電機(jī)的帶動(dòng)下，通過脈沖控制轉(zhuǎn)角，使凸 輪14轉(zhuǎn)過一個(gè)推程角，此時(shí)，載貨裝置側(cè)邊兩端在推桿6的作用下圍繞鉸鏈 5轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)最大張開狀態(tài)
2) 滑塊移動(dòng)定位齒輪軸16在另一部電機(jī)的帶動(dòng)下，通過一級(jí)減速之
后，通過可伸縮式萬向節(jié)將扭矩傳遞到一端連接在開合的側(cè)邊的帶輪1上， 帶輪1轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)傳送帶2和滑塊3 —起運(yùn)動(dòng)，等到滑塊運(yùn)動(dòng)到貨架托盤 相應(yīng)的位置時(shí)停止；
3) 滑塊夾持托盤在完成上述滑塊定位后，凸輪在步進(jìn)電機(jī)的帶動(dòng)下回 復(fù)初始狀態(tài)，推桿在彈簧13的作用下帶動(dòng)側(cè)邊回復(fù)，在回位過程中，滑塊上 的夾持頭4進(jìn)入托盤的卡槽中
4) 移動(dòng)托盤滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶輪帶動(dòng)傳送帶2，傳送帶2再 帶動(dòng)滑塊3及夾持頭4，夾持頭4又夾持著載貨托盤,從而使托盤從貨架上"移" 到載貨裝置上(為減少摩擦，在載貨裝置上還配置有輔助滑輪裝置)。
至此，堆垛機(jī)取貨完畢，接下來堆垛機(jī)的其他機(jī)構(gòu)(行走機(jī)構(gòu)、升降機(jī) 構(gòu))帶動(dòng)載貨裝置及其托盤運(yùn)動(dòng)到相應(yīng)的出貨地點(diǎn)或存貨貨架處，出貨(存 貨)過程則類似于取貨過程。
權(quán)利要求1、一種堆垛機(jī)載貨裝置，其特征在于它包括底座(8)和滑塊(3)，滑塊(3)上設(shè)有夾持托盤的夾持頭(4)，在底座(8)兩側(cè)豎向設(shè)有供托盤從其上端通過的支撐板(15)，在兩支撐板(15)外設(shè)有側(cè)邊(20)，側(cè)邊(20)與底座(8)通過鉸鏈(5)連接，在底座(8)上設(shè)有滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于將側(cè)邊打開并能使其回位的側(cè)邊開合機(jī)構(gòu)，滑塊(3)置于滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳送帶(2)上由滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)帶動(dòng)滑塊沿側(cè)邊(20)兩端來回運(yùn)動(dòng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆垛機(jī)載貨裝置，其特征在于所述滑塊驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)還包括傳動(dòng)軸(16)和帶輪(1)，帶輪(1)安裝在側(cè)邊(20)上，電機(jī) 與傳動(dòng)軸(16)相連，在傳動(dòng)軸(16)和帶輪(1)之間設(shè)有可伸縮式萬向'!,, 傳送帶(2)套在帶輪(1)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堆垛機(jī)載貨裝置，其特征在于所述側(cè)邊幵合機(jī)構(gòu)包括凸輪軸(11)、凸輪(14)和推桿(6)，所述凸輪軸(11)與* 進(jìn)電機(jī)連接，凸輪(14)套于凸輪軸(11)匕每--個(gè)凸輪(14)與兩根推 桿(6)對(duì)應(yīng)，推桿(6)分位于凸輪(14)輪沿兩側(cè)，推桿(6)從安裝在底 座上的支撐套筒(7)中穿過，推桿(6) --端與側(cè)邊(20)活動(dòng)連接，另一 端設(shè)有回位彈簧(13)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆垛機(jī)載貨裝置，其特征在于所述兩側(cè)邊(2()) 內(nèi)側(cè)均開有導(dǎo)向滑槽，滑塊(3)部分位于滑槽內(nèi)，部分位于滑槽外，夾持頭U)位于滑槽外，位于滑槽外的滑塊部分置于滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳送帶(2) 上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的堆垛機(jī)載貨裝置，其特征在于所述 傳送帶(2)為雙面帶齒的同步帶，內(nèi)側(cè)與帶輪(1)嚙合，外側(cè)與滑塊(3)嚙合。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆垛機(jī)載貨裝置，其特征在于所述夾持頭(4)為能插入托盤上的卡槽的卡塊。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆垛機(jī)載貨裝置，其特征在于在滑塊(3) 上設(shè)有檢測(cè)距離的傳感器或行程開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種堆垛機(jī)載貨裝置，它包括底座和滑塊，滑塊上設(shè)有夾持托盤的夾持頭，在底座兩側(cè)豎向設(shè)有供托盤從其上端通過的支撐板，在兩支撐板外設(shè)有側(cè)邊，側(cè)邊與底座通過鉸鏈連接，在底座上設(shè)有滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于將側(cè)邊打開并能使其回位的側(cè)邊開合機(jī)構(gòu)，滑塊置于滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳送帶上，由滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)帶動(dòng)滑塊沿側(cè)邊兩端來回運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型可以在一定程度上降低堆垛機(jī)的定位精確度要求，不但節(jié)約了運(yùn)行時(shí)間，提高了工作效率，更使系統(tǒng)控制變得簡(jiǎn)潔。本裝置構(gòu)思巧妙，制造簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，能夠高效率的進(jìn)行工作。相對(duì)于一般貨叉式載貨裝置工作情況，本裝置可獨(dú)立運(yùn)作，易裝卸，其本身對(duì)環(huán)境無任何污染。
文檔編號(hào)B65G1/04GK201062158SQ20072012469
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日
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