CN104443992A - 一种小型堆垛机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种小型堆垛机构，包括机构底座，第一方向底座，第一方向传动机构，同步带及同步带上的第三方向底座，第三方向传动机构及滚珠丝杠，第二方向载货台及气缸、推出滑块。该小型堆垛机构通过在第一方向传动机构及第三方向传动机构内设置步进电极实现了控制堆垛机构的载货台在第一方向、第三方向上移动，同时通过电磁阀控制第二方向载货台上的气缸使得载货台上的货物可以在第二方向上移动。通过上述三个方向上相应部件的设置，该小型堆垛机构实现了在三维方向上使货物堆垛至预定位置的目的，且该机构结构简单，体积较小，非常适合在空间有限的地方作业。

Description

一种小型堆垛机构

技术领域

本发明涉及一种堆垛机构，特别涉及一种小型堆垛机构。

背景技术

堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备，通过手动操作、半自动操作或全自动操作实现把货物动一处搬运到另一处，有效地提高了仓储中货物搬运的速度，节省了大量人力。

自上世纪六十年代，自动仓储堆垛机被实现为一种产品后，对它的开发应用也在不断发展，大量应用于自动化生产流水线的末端。自动仓储堆垛机是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成物品存放的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、批量的柔性生产。它对提高生产效率，改善劳动条件起着十分重要的作用。但目前我国的自动化领域，大多采用进口的堆垛机构，价格比较昂贵，且该些堆垛机构结构复杂，体积庞大，对于小型仓库的货物搬运也不适用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小型堆垛机构，以解决现有堆垛机构不适于小型仓库的货物搬运的问题。

本发明的另一目的在于提供一种小型堆垛机构，以实现自动地在三维方向上实现货物堆放的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种小型堆垛机构，包括：机构底座，所述机构底座上设置有第一方向底座，所述第一方向底座上设置有两个同步轮，所述两个同步轮中的任意一个与一第一方向传动机构相连；所述两个同步轮上设置有一张紧的同步带，所述同步带的上带面上固定设有第三方向底座，所述第三方向底座上设有一第三方向传动机构，所述第三方向传动机构内设有滚珠丝杠；所述第三方向传动机构上设有一第二方向载货台，第二方向载货台连接于所述滚珠丝杠的上，所述第二方向载货台上设置有一推出滑块，所述推出滑块与一气缸相连。

较佳地，所述第一方向传动机构内设有一第一步进电机，所述第一步进电机与所述两个同步轮中的任意一个连接，用于带动同步带及第三方向底座在第一方向上移动。

较佳地，所述第三方向传动机构内设有一第二步进电机，所述第二步进电机与所述滚珠丝杠连接，用于步进带动所述滚珠丝杠，从而驱动第二方向载货台在第三方向上移动。

较佳地，还包括电磁阀，所述电磁阀与所述气缸相连，用于控制所述气缸在第二方向上推出所述推出滑块。

较佳地，该小型堆垛机构还包括一控制部分，所述控制部分包括一可编程控制器，所述可编程控制器上具有第一按钮、第二按钮及第三按钮，该三个按钮分别连接并控制所述第一步进电机、所述第二步进电机及所述电磁阀。

较佳地，所述第一方向为水平方向，所述第三方向为竖直方向，所述第一方向与所述第三方向互为正交方向，所述第二方向与所述第三方向互为正交方向。

较佳地，所述第二方向载货台上设有传感器，用于感知货物的形状及位置。

较佳地，所述可编程控制器上还具有第一开关、第二开关及第三开关，所述第一方向传动机构与所述第一开关相连，所述气缸与所述第二开关相连，所述第三方向传动机构与所述第三开关相连，所述第一开关、第二开关及第三开关由所述可编程控制器控制。

本发明提供的一种小型堆垛机构，通过在水平方向的第一方向底座设置第一方向传动机构，在竖直方向设置第三方向传动机构，以及在第三方向传动机构上设置第二方向载货台，实现了在三维空间物品的自动存放作用的功能。同时，电磁阀以及两个步进电机的设置，实现了第一方向传动机构、第三方向传动机构及第二方向载货台在三个方向上由该堆垛机对物品的堆放。

该小型堆垛机构结构简单，可自动控制且可重复编程，适用于存放不同种类的物品；使用方便，能够自动完成三维空间内的物品存放；设计独特，结构新颖；各部分部件体积较小，成本较低，较适合在场地有限的空间内使用。

附图说明

图1为本发明提供的小型堆垛机构结构示意图。

标号说明：1-机构底座，2-同步带，3- 第一方向底座，4-气缸，5-推出滑块，6-第三方向传动机构，7- 第三方向底座，8-滚珠丝杠，9- 第一方向传动机构，10-第二方向载货台，11-立体仓库。

具体实施方式

为更好地说明本发明，兹以一优选实施例，并配合附图对本发明作详细说明，具体如下：

如图1所示，本发明提供的小型堆垛机构包括：机构底座1，同步带2，第一方向底座3，气缸4，推出滑块5，第三方向传动机构6，第三方向底座7，滚珠丝杠8， 第一方向传动机构9，第二方向载货台10。

第一方向底座3设于机构底座1上，第一方向底座3上有两个同步轮，同步带2张紧在这两个同步轮上，且同步带2的上带面上固定设置有第三方向底座7，第三方向传动机构6即设置在该第三方向底座7上。第二方向载货台10设置在第三方向传动机构6上，且推出滑块5位于第二方向载货台10上，推出滑块5在第二方向载货台10的滑轨上滑动。

其中，两个同步轮中的任意一个与第一方向传动机构9相连，由第一方向传动机构9为与之相连的同步轮提供动力，从而带动同步带2在第一方向上运动。第三方向传动机构6内设有滚珠丝杠8，第二方向载货台10连接于滚珠丝杠8的上端，通过滚珠丝杠8控制第二方向载货台10在第三方向上运动。第二方向载货台10上的推出滑块5与气缸4相连，由气缸4控制滑块5在第二方向上运动。

该小型堆垛机构通过第一方向传动机构及第三方向传动机构实现了控制堆垛机构的载货台在第一方向、第三方向上移动，同时第二方向载货台上的气缸的应用使得载货台上的货物可以在第二方向上移动。通过上述三个方向上相应部件的设置，该小型堆垛机构实现了在三维方向上进行货物堆垛的目的，且该机构结构简单，体积较小，适合在空间有限的地方作业。

优选地，该小型堆垛机构第一方向传动机构9内设有第一步进电机，第一方向传动机构9通过该第一步进电机与两个同步轮中的任意一个相连，由该第一步进电机为与之连接的同步轮提供动力，来带动同步带2及第三方向底座7进行第一方向的移动。

第三方向传动机构6内设有第二步进电机，第三方向传动机构6通过该第二步进电机与滚珠丝杠8连接，由该第二步进电机步进带动滚珠丝杠8，从而驱动第二方向载货台10进行第三方向的移动。

该小型堆垛机构还设有一电磁阀，该电磁阀与气缸4相连，用于控制气缸4，使得气缸4给与推出滑块5相连的气动推杆一个作用力，从而在第二方向上推动推出滑块5，令推出滑块5推动第二方向载货台10上的货物至立体仓库11中预定的位置并卸下货物，实现货物的存放。

该小型堆垛机构还包括一控制部分，该控制部分包括一可编程控制器，该可编程控制器上具有第一按钮、第二按钮及第三按钮，该三个按钮分别连接并控制上述第一步进电机、第二步进电机及电磁阀。

优选地，第一方向为水平方向X，第三方向为竖直方向Z，第一方向X与第三方向Z互为正交方向，第二方向Y与第三方向Z互为正交方向。

该小型堆垛机构，通过在水平方向的第一方向底座设置第一方向传动机构，并由第一方向传动机构内的步进电机提供第一方向上移动的动力。在竖直方向设置第三方向传动机构，及设于第三方向传动机构内的步进电机来控制滚珠丝杠使得载货台能够在第三方向上移动。而在第二方向载货台上，通过电磁阀控制气缸，当第二方向载货台上的货物运动至预定位置时，给电磁阀施加控制指令，即可由电磁阀控制气缸推动推出滑块在第二方向上移动，将货物卸下。使用时通过在控制部分预先设定或现场人为操作第一按钮、第二按钮，即可控制载货台上的货物在第一方向及第二方向上的移动，通过预先设定或人为操作第三按钮即可施加控制指令在电磁阀上，控制气缸及推出滑块卸下货物，实现推动载货台上的货物至立体仓库11中预定位置的目的。

优选地，该小型堆垛机构在第二方向载货台上还设置可以感知货物形状及位置的传感器，使得该小型堆垛机构可以根据货物的形状按类别自动堆放货物。此外，可编程控制器上还具有第一开关、第二开关及第三开关，第一方向传动机构与第一开关相连，气缸与第二开关相连，第三方向传动机构与第三开关相连，第一开关、第二开关及第三开关由可编程控制器控制。第一方向移动动作、第三方向移动动作及第二方向的推动动作均由相应的开关进行动作保护，当堆放货物的操作命令或传动过程中出现失误等意外情况时，可及时通过关闭开关而取消移动或推出动作的指令。

本发明提供的小型堆垛机构实现了在三维空间物品的自动存放功能。同时，该机构可重复编程自动控制命令，结构简单，控制使用方便，各部分部件体积较小，成本较低，适合在场地有限的空间（如小型仓库）内使用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，对本发明所做的变形或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种小型堆垛机构，其特征在于，包括：机构底座，所述机构底座上设置有第一方向底座，所述第一方向底座上设置有两个同步轮，所述两个同步轮中的任意一个与一第一方向传动机构相连；所述两个同步轮上设置有一张紧的同步带，所述同步带的上带面上固定设有第三方向底座，所述第三方向底座上设有一第三方向传动机构，所述第三方向传动机构内设有滚珠丝杠；所述第三方向传动机构上设有一第二方向载货台，第二方向载货台连接于所述滚珠丝杠的上，所述第二方向载货台上设置有一推出滑块，所述推出滑块与一气缸相连。

2.根据权利要求1所述的小型堆垛机构，其特征在于，所述第一方向传动机构内设有一第一步进电机，所述第一步进电机与所述两个同步轮中的任意一个连接，用于带动同步带及第三方向底座在第一方向上移动。

3.根据权利要求2所述的小型堆垛机构，其特征在于，所述第三方向传动机构内设有一第二步进电机，所述第二步进电机与所述滚珠丝杠连接，用于步进带动所述滚珠丝杠，从而驱动第二方向载货台在第三方向上移动。

4.根据权利要求3所述的小型堆垛机构，其特征在于，还包括电磁阀，所述电磁阀与所述气缸相连，用于控制所述气缸在第二方向上推出所述推出滑块。

5.根据权利要求4所述的小型堆垛机构，其特征在于，该小型堆垛机构还包括一控制部分，所述控制部分包括一可编程控制器，所述可编程控制器上具有第一按钮、第二按钮及第三按钮，该三个按钮分别连接并控制所述第一步进电机、所述第二步进电机及所述电磁阀。

6.根据权利要求4所述的小型堆垛机构，其特征在于，所述第一方向为水平方向，所述第三方向为竖直方向，所述第一方向与所述第三方向互为正交方向，所述第二方向与所述第三方向互为正交方向。

7.根据权利要求1所述的小型堆垛机构，其特征在于，所述第二方向载货台上设有传感器，用于感知货物的形状及位置。

8.根据权利要求5所述的小型堆垛机构，其特征在于，所述可编程控制器上还具有第一开关、第二开关及第三开关，所述第一方向传动机构与所述第一开关相连，所述气缸与所述第二开关相连，所述第三方向传动机构与所述第三开关相连，所述第一开关、第二开关及第三开关由所述可编程控制器控制。