CN102897693B - 一种堆垛机及自动仓储系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种堆垛机及自动仓储系统，该堆垛机包括第一手臂、第二手臂、第一竖直传动机构和第二竖直传动机构。第一竖直传动机构传动第一手臂和第二手臂沿竖直方向进行同步升降，第二竖直传动机构传动第二手臂沿竖直方向相对第一手臂进行升降。通过以上方式，可提高堆垛机的单次搬运量，因此提高了搬运效率及生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，特别是涉及一种堆垛机及自动仓储系统。
背景技术
在自动仓储系统中，主要是利用堆垛机(Crane)在自动仓储系统内部搬送卡匣。具体地，堆垛机的搬运动作包括：将位于上游搬运系统的暂放位置的卡匣搬进仓储系统中、将卡匣搬送到多个加工机台的暂放位置、将装载着加工机台加工好的物品的卡匣搬回仓储系统中以及将卡匣搬送到下游搬运系统的暂放位置等。
请参阅图1，图1为现在技术的堆垛机的结构示意图。如图1所示，现有技术的堆垛机10包括水平传动机构101、手臂102以及竖直传动机构103。其中，水平传动机构101包括四个车轮111及导向机构112。车轮111在导向机构112的导向作用下传动手臂102以及竖直传动机构103沿水平方向移动，竖直传动机构103传动手臂102沿竖直方向移动。
由于堆垛机10只设置了一个手臂103。因此，在每次搬运过程中，只能搬运一个卡匣。如需要搬运下个卡匣，则需另外执行下个搬运过程，因此，搬运效率低下，难以应对日益增加的搬运需求。
此外，水平传动机构101使用车轮111的滚动配合导向机构112的导向来实现手臂102以及竖直传动机构103的水平移动，由于车轮111容易发生打滑现象，影响堆垛机10的稳定性。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种堆垛机及自动仓储系统，能够提高堆垛机的单次搬运量，因此，提高搬运效率，从而提高生产效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种堆垛机，该堆垛机包括第一手臂、第二手臂、第一竖直传动机构和第二竖直传动机构，第一竖直传动机构传动第一手臂和第二手臂沿竖直方向进行同步升降，第二竖直传动机构传动第二手臂沿竖直方向相对第一手臂进行升降。
其中，第一竖直传动机构进一步传动第二竖直传动机构与第一手臂和第二手臂沿竖直方向进行同步升降。
其中，第一竖直传动机构包括间隔设置的两个第一竖直传动单元，第一手臂、第二手臂和第二竖直传动机构设置于两个第一竖直传动单元之间，并在两个第一竖直传动单元的共同传动下沿竖直方向进行同步升降。
其中，第二竖直传动机构包括间隔设置的两个第二竖直传动单元，且分别在两个第一竖直传动单元中的对应一个的传动下沿竖直方向进行同步升降，第二手臂设置于两个第二竖直传动单元之间，并在两个第二竖直传动单元的共同传动下沿竖直方向进行升降。
其中，第一竖直传动单元和第二竖直传动单元分别为丝杆传动单元，丝杆传动单元包括驱动器、减速器、丝杆、滑块以及线性导轨，其中，驱动器通过减速器驱动丝杆，丝杆传动滑块沿线性导轨移动，进而在竖直方向进行升降。
其中，堆垛机进一步包括水平传动机构，水平传动机构传动第一手臂、第二手臂、第一竖直传动机构和第二竖直传动机构沿水平方向进行平移。
其中，水平传动机构包括滑块、两个间隔设置的传送带机构以及两个间隔设置的线性导轨，传送带机构包括驱动器、减速器以及传送带，驱动器通过减速器驱动传送带，传送轮传动滑块沿线性导轨移动，进而在水平方向进行平移。
其中，堆垛机进一步包括旋转机构，旋转机构传动第一手臂、第二手臂、第一竖直传动机构和第二竖直传动机构绕竖直转轴进行转动。
其中，堆垛机进一步包括旋转支撑轮，旋转支撑轮用于第一竖直传动机构的传动过程中支撑第一竖直传动机构。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种自动仓储系统，该自动仓储系统包括如上的堆垛机。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的堆垛机通过利用第一竖直传动机构传动第一手臂和第二手臂沿竖直方向进行同步升降，并利用第二竖直传动机构传动第二手臂沿竖直方向相对第一手臂进行升降，使得第一手臂和第二手臂可以同时搬运两个卡匣，因此提高堆垛机的单次搬运量，从而提高搬运效率及生产效率。
附图说明
图1是现有技术的堆垛机的结构示意图；
图2是本发明的第一实施例的堆垛机的结构示意图；
图3是图2所示的堆垛机的丝杆传动单元的结构示意图；
图4是图2所示的堆垛机的传动带机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
请参阅图2，图2是本发明的第一实施例的堆垛机的结构示意图。如图2所示，本实施例的堆垛机20包括第一手臂21、第二手臂22、第一竖直传动机构23和第二竖直传动机构24。其中，第一竖直传动机构23传动第一手臂21和第二手臂22沿竖直方向进行同步升降，第二竖直传动机构24传动第二手臂22沿竖直方向相对第一手臂21进行升降。
在本实施例中，第一竖直传动机构23进一步传动第二竖直传动机构24与第一手臂21和第二手臂22沿竖直方向进行同步升降。
具体而言，第一竖直传动机构23包括间隔设置的两个第一竖直传动单元231和232，并且在两个第一竖直传动单元231和232的两端分别设置有上横梁233和下横梁234，使得两个第一竖直传动单元231和232、上横梁233和下横梁234围成一个矩形结构。第一手臂21、第二手臂22和第二竖直传动机构24设置于两个第一竖直传动单元231和232之间，并在两个第一竖直传动单元231和232的共同传动下沿竖直方向进行同步升降。进一步，第二竖直传动机构24包括间隔设置的两个第二竖直传动单元241和242。并且两个第二竖直传动单元241和242分别在两个第一竖直传动单元231和232中的对应一个的传动下沿竖直方向进行同步升降。本实施例中，第二竖直传动单元241优选在第一竖直传动单元中231的传动下沿竖直方向进行升降，第二竖直传动单元242优选在第一竖直传动单元中232的传动下沿竖直方向进行升降。进一步的，第二手臂22设置于两个第二竖直传动单元241和242之间，并在两个第二竖直传动单元241和242的共同传动下沿竖直方向进行升降。
本实施例中，第一竖直传动单元231和232以及第二竖直传动单元241和242分别为丝杆传动单元。请参阅图3，图3是本发明的丝杆传动单元的结构示意图，如图3所示，本发明的丝杆传动单元30包括驱动器31、减速器32、丝杆33、滑块34以及线性导轨35。其中，线性导轨35包括间隔设置在丝杆33两侧的第一线性导轨351和第二线性导轨352。驱动器31通过减速器32驱动丝杆33，丝杆33传动滑块34沿线性第一线性导轨351和第二线性导轨352移动，进而使得滑块34在竖直方向进行升降。进一步，本发明的丝杆传动单元30还包括两个联轴器36和37以及两个轴承座38和39。其中，联轴器36连接驱动器31和减速器32，联轴器37连接减速器32和丝杆33。两个轴承座38和39分别设置在丝杆33的两端，用于支撑丝杆33。
请再参考图2，第二竖直传送单元241安装在第一竖直传动单元231的滑块341上，第二竖直传送单元242安装在第一竖直传动单元232的滑块342上。第二竖直传送单元241的滑块343和第二竖直传送单元242的滑块344之间设置一横杆345，第二手臂22安装在横杆345上。本发明进一步在第二竖直传动单元241和242的之间设置一横杆346，第一手臂21安装在横杆346上。本实施例中，横杆346优选设置在横杆345的下方，在其他实施例中，横杆346也可以设置在横杆345的上方。
当滑块341和滑块342沿竖直方向同步升降时，第二竖直传动单元241和242分别随着滑块341和滑块342沿竖直方向同步升降，进而使得第一手臂21和第二手臂22沿竖直方向进行同步升降。当滑块343和滑块344沿竖直方向同步升降时，第二手臂22随着滑块343和滑块344沿竖直方向升降，进而使得第二手臂22沿竖直方向相对第一手臂21升降。
因此，本发明的堆垛机20在搬运卡匣时，第一手臂21和第二手臂22可同时使用，即可同时搬运两个卡匣，或者第二手臂22沿竖直方向相对第一手臂21移动，以固定卡匣在第一手臂21和第二手臂22之间，进而完成取走卡匣或者放置卡匣的任务。
值得注意的是，本发明的第一手臂21和第二手臂22还可以在水平方向移动，请再参阅图2，堆垛机20进一步包括水平传动机构25，水平传动机构25传动第一手臂21、第二手臂22、第一竖直传动机构23和第二竖直传动机构24沿水平方向进行平移。
具体而言，水平传动机构25包括两个间隔设置的传送带机构251和252、滑块253以及线性导轨254。其中，线性导轨254包括间隔设置在两个传送带机构251和252之间的第三线性导轨2541和第四线性导轨2542。滑块253固定在两个传送带机构251和252上，第一手臂21、第二手臂22、第一竖直传动机构23和第二竖直传动机构24设置在滑块253上。请一并参考图4，图4为传送带机构251和252的结构示意图，如图4所示，传送带机构251和252包括驱动器255、减速器256以及传送带257，其中，驱动器255通过减速器256驱动传送带257，传送带257传动滑块253沿第三线性导轨2541和第四线性导轨2542移动，进而使得第一手臂21、第二手臂22、第一竖直传动机构23和第二竖直传动机构24随着滑块253在水平方向进行平移。
进一步的，传送带机构251和252进一步包括联轴器258以及传送带轮259。其中，联轴器258连接驱动器255和减速器256，减速器256通过降低驱动器255输出的转速和增大转矩，以满足传送带257的传动速度。传送带轮259在驱动器255的驱动下滚动，进而传动传送带257。其中，传送带轮259优选为两个，分别设置在传送带257的两端。
本实施例中，堆垛机20进一步包括旋转机构26和旋转支撑轮27。其中，旋转机构26传动第一手臂21、第二手臂22、第一竖直传动机构23和第二竖直传动机构24绕竖直转轴进行转动。旋转支撑轮27用于在第一竖直传动机构23的传动过程中支撑第一竖直传动机构23，以减轻第一竖直传动机构23作用在旋转机构26的重力。具体而言，旋转支撑轮27包括第一旋转支撑轮271和第二旋转支撑轮272，并且第一旋转支撑轮271和第二旋转支撑轮272分别设置在旋转机构26的两侧。旋转机构26包括驱动器261、联轴器262以及减速机263。驱动器261通过联轴器262连接减速机263，并且减速机263通过降低驱动器261输出的转速和增大转矩，以所需的速度传动第一手臂21、第二手臂22、第一竖直传动机构23和第二竖直传动机构24绕竖直转轴进行转动。
本发明更提供一种自动仓储系统，其包括前文所述的堆垛机20。
综上所述，本发明通过设置第一传动机构传动第一手臂和第二手臂沿竖直方向进行同步升降，第二竖直传动机构传动第二手臂沿竖直方向相对第一手臂进行升降，使得第一手臂和第二手臂可以同时使用，提高堆垛机的单次搬运量，因此，提高搬运效率及生产效率；
此外，本发明还设置两个间隔设置的传送带机构传动第一手臂、第二手臂、第一竖直传动机构和第二竖直传动机构沿水平方向进行平移，防止了打滑现象，保证了堆垛机工作时的稳定性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种堆垛机，其特征在于，所述堆垛机包括第一手臂、第二手臂、第一竖直传动机构和第二竖直传动机构，所述第一竖直传动机构传动所述第一手臂和所述第二手臂沿竖直方向进行同步升降，所述第二竖直传动机构传动所述第二手臂沿所述竖直方向相对所述第一手臂进行升降。
2.根据权利要求1所述的堆垛机，其特征在于，所述第一竖直传动机构进一步传动所述第二竖直传动机构与所述第一手臂和所述第二手臂沿所述竖直方向进行同步升降。
3.根据权利要求2所述的堆垛机，其特征在于，所述第一竖直传动机构包括间隔设置的两个第一竖直传动单元，所述第一手臂、所述第二手臂和所述第二竖直传动机构设置于所述两个第一竖直传动单元之间，并在所述两个第一竖直传动单元的共同传动下沿所述竖直方向进行同步升降。
4.根据权利要求3所述的堆垛机，其特征在于，所述第二竖直传动机构包括间隔设置的两个第二竖直传动单元，且分别在所述两个第一竖直传动单元中的对应一个的传动下沿所述竖直方向进行同步升降，所述第二手臂设置于所述两个第二竖直传动单元之间，并在所述两个第二竖直传动单元的共同传动下沿所述竖直方向进行升降。
5.根据权利要求4所述的堆垛机，其特征在于，所述第一竖直传动单元和所述第二竖直传动单元分别为丝杆传动单元，所述丝杆传动单元包括驱动器、减速器、丝杆、滑块以及线性导轨，其中，所述驱动器通过所述减速器驱动所述丝杆，所述丝杆传动所述滑块沿所述线性导轨移动，进而在所述竖直方向进行升降。
6.根据权利要求1所述的堆垛机，其特征在于，所述堆垛机进一步包括水平传动机构，所述水平传动机构传动所述第一手臂、所述第二手臂、所述第一竖直传动机构和所述第二竖直传动机构沿水平方向进行平移。
7.根据权利要求6所述的堆垛机，其特征在于，所述水平传动机构包括滑块、两个间隔设置的传送带机构以及两个间隔设置的线性导轨，所述传送带机构包括驱动器、减速器以及传送带，所述驱动器通过所述减速器驱动所述传送带，所述传送带传动所述滑块沿所述线性导轨移动，进而在所述水平方向进行平移。
8.根据权利要求1所述的堆垛机，其特征在于，所述堆垛机进一步包括旋转机构，所述旋转机构传动所述第一手臂、所述第二手臂、所述第一竖直传动机构和所述第二竖直传动机构绕竖直转轴进行转动。
9.根据权利要求8所述的堆垛机，其特征在于，所述堆垛机进一步包括旋转支撑轮，所述旋转支撑轮用于所述第一竖直传动机构的传动过程中支撑所述第一竖直传动机构。
10.一种自动仓储系统，其特征在于，所述自动仓储系统包括如权利要求1-9任一项所述的堆垛机。
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