CN104973540A - 一种有轨巷道堆垛机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物料仓储运输技术领域，具体涉及了一种有轨巷道堆垛机，以及设置于所述运行机构顶部的起升机构和立柱机构，所述运行机构可带动所述起升机构和立柱结构在水平方向进行移动；所述立柱机构上水平的设有双货位载货台，所述双货位载货台与所述起升机构连接，所述起升机构可带动所述双货位载货台沿所述立柱机构进行上下移动；所述双货位载货台上设有双深货叉，所述双深货叉的数量为两副，所述双深货叉均可在所述双货位载货台上做伸缩运动。本发明提供的有轨巷道堆垛机，解决了现有技术的结构导致空间利用率不高，且一个工作循环仅能存取一个托盘货物，导致效率低下的问题。

Description

一种有轨巷道堆垛机

技术领域

本发明涉及物料仓储运输技术领域，尤其涉及一种有轨巷道堆垛机，更具体地涉及一种双立柱、双托盘、双深位的有轨巷道堆垛机。

背景技术

堆垛机是一种常见的仓储设备，它是用货叉或串杆攫取、搬运和堆垛或从高层货架上存取单元货物的专用起重机，现代化物料仓储运输生产线中，堆垛机是自动化立体仓库的核心设备。

堆垛机承担着搬运货物出入库的任务，其工作的效率直接影响整个立体仓库出入库的效率，而现代物流行业尤为强调堆垛机的工作效率。由于堆垛机质量较大，能耗较高，因此降低堆垛机工作时单位货物出入库的平均能耗，显得更加重要。

目前广泛使用的传统配备单货位载货台的堆垛机，一个工作循环只能存取一个托盘货物，出入库效率低下，同时平均能耗较大；且单深货叉对应的单深位巷道存货量小，空间利用率不高，立体仓库的经济效益没有得到最大限度的发挥。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供了一种有轨巷道堆垛机，解决了现有技术的结构导致空间利用率不高，且一个工作循环仅能存取一个托盘货物，导致效率低下的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种有轨巷道堆垛机，包括运行机构，以及设置于所述运行机构顶部的起升机构和立柱机构，所述运行机构可带动所述起升机构和立柱结构在水平方向进行移动；

所述立柱机构上水平的设有双货位载货台，所述双货位载货台与所述起升机构连接，所述起升机构可带动所述双货位载货台沿所述立柱机构进行上下移动；

所述双货位载货台上设有双深货叉组，所述双深货叉组的数量为两副，每副所述双深货叉组包括两个双深货叉，所述双深货叉均可在所述双货位载货台上做伸缩运动。

优选的，前述立柱机构包括支撑立柱和导向立柱，所述支撑立柱和导向立柱沿巷道方向平行设置，所述支撑立柱和导向立柱的顶端通过上横梁连接，所述双货位载货台设置于所述支撑立柱和导向立柱之间，并且分别与所述支撑立柱和导向立柱可移动连接。

优选的，前述双货位载货台包括水平框架和设置于所述水平框架两端的竖直框架，所述竖直框架的四角上分别设有导向轮组，所述导向轮组包括导向轮，所述支撑立柱上设有与所述导向轮组匹配的导轨，靠近所述支撑立柱的竖直框架上的导向轮在所述导轨上移动，靠近所述导向立柱的竖直框架上的导向轮在所述导向立柱的侧壁上移动。

优选的，前述导向轮组还包括偏心轮，所述偏心轮的数量为两个，两个所述偏心轮配合夹持所述轨道。

优选的，前述起升机构包括起升电机、过载送绳装置和起升滑轮装置，所述起升电机固定于所述支撑立柱的外侧，所述过载送绳装置固定于所述上横梁的底部，所述起升滑轮装置固定于任一所述竖直框架；还包括钢丝绳，所述钢丝绳的一端固定于所述起升电机的卷筒后，绕接于所述起升滑轮装置上，另一端固定于所述过载送绳装置上。

优选的，前述过载送绳装置和所述起升滑轮装置的数量分别为两个，所述起升滑轮装置分别设置于所述竖直框架上，所述过载送绳装置分别于所述起升滑轮装置的位置对应设置；所述钢丝绳的数量为两根，两根所述钢丝绳的一端均固定于所述卷筒后，分别绕接于对应的所述起升滑轮装置上，另一端分别固定于对应的所述过载送绳装置上。

优选的，前述双深货叉包括依次连接固定叉、下叉、中叉和上叉，所述固定叉、下叉、中叉和上叉之间分别可伸缩连接；所述水平框架上设有货叉安装板，所述固定叉固定于所述货叉安装板上。

优选的，还包括起升定位装置和激光测距传感器，所述起升定位装置用于对水平框架进行起升定位，所述激光测距传感器用于对目标进行水平距离定位。

优选的，还包括光电检测装置，所述光电检测装置用于判断所述双深货叉和水平框架上货物的状态。

优选的，还包括光电开关，所述光电开关用于判断目标货格内是否存在货物。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有以下有益效果：

本发明提供了一种有轨巷道堆垛机，设有双货位载货台，双货位载货台上设有两副双深货叉，可以实现两个托盘货物的同时出入库，可显著提高立体仓库的出入库效率，降低平均能耗，提高经济效益，且同时双深位货叉配合双深位货架可以提高仓库的空间利用率，适用于出入库量大的大型自动化立体仓库，解决了单货位单深货叉堆垛机出入库效率低，平均能耗较大，空间利用率不高，经济效益不好的问题。

本发明中的双货位载货台，在一个工作循环下可以出入库货物四托盘，相比于传统堆垛机的一个工作循环两盘，大大提高了工作效率，出入单位货物的平均能耗降低。

综上所述，本发明适用于出入库量较大的大型自动化立体仓库，既能满足现代企业商品快速流通的需求，又能最大限度的利用现有仓库土地利用率，同时同等出入库量的能耗较低，经济效果较好。

附图说明

图1为本发明有轨巷道堆垛机的结构示意图；

图2为本发明中双货位载货台的结构示意图；

图3为本发明中双深货叉的结构示意图。

其中，1：运行机构；2：电气机构；3：支撑立柱；4：起升电机；5：双货位载货台；6：双深货叉；7：上横梁；8：导向立柱；9：水平框架；10：竖直框架；11：导向轮组；12：固定叉；13：下叉；14：中叉；15：上叉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供的一种有轨巷道堆垛机，包括运行机构1，以及设置于运行机构1顶部的起升机构4和立柱机构，运行机构1可带动起升机构4和立柱机构在水平方向进行移动，可沿图1中有左向右或者由前向后移动；立柱机构上水平的设有双货位载货台5，双货位载货台5与起升机构4连接，起升机构4可带动双货位载货台5沿立柱机构进行上下移动；双货位载货台5上设有双深货叉组，双深货叉组的数量为两副，每副双深货叉组包括两个双深货叉6，四个双深货叉6平行设置于双货位载货台5上，双深货叉6均可在双货位载货台5上做伸缩运动，其延伸方向向双货位载货台5的外侧，可以同时承载两个托盘的货物，从而实现两个托盘的货物同时出入库。还包括电气机构2，电气机构2包括PLC，PLC对有轨巷道堆垛机的运行机构、起升机构和双深货叉进行控制。

其中，本实施例中，运行机构1由运行电机、承载轮组、下横梁等组成，立柱机构设置于下横梁的顶部，下横梁的两端分别设有承载轮组，承载轮组设置于底面上对应的轨道上，其中一个承载轮组与运行电机连接，作为主动轮组使用，另一个承载轮组为从动轮组，运行电机带动主动轮组在轨道上运动，从动轮组跟随其运动，使运行机构带动立柱机构和起升机构运动，另外每个承载轮组内还包括两组加持轨道的导向轮，可以防止运行机构、立柱机构和起升机构的倾翻。其中，轨道可以为沿着图1中从左至右的方向设置，或者沿着图1中从前向后的方向设置，也可以为从左至右方向的轨道和从前向后方向的轨道进行组合，从而使承载轮组可以完成沿图1中从左向右或者从前向后方向的运动。

立柱机构包括支撑立柱3和导向立柱8，支撑立柱3和导向立柱8沿巷道方向依次平行设置安装在运行机构上，具体的为两立柱沿方向平行设置，其中，支撑立柱3为较粗的主要起支撑作用的刚性立柱，导向立柱8为较细的主要起导向作用的柔性立柱，支撑立柱3和导向立柱8分别通过法兰与运行机构1连接，支撑立柱3和导向立柱8的顶端通过上横梁7连接，支撑立柱3和导向立柱8分别通过法兰与上横梁7连接，双货位载货台5设置于支撑立柱3和导向立柱8之间，并且分别与支撑立柱3和导向立柱8可移动连接。

如图2所示，双货位载货台5包括启承载作用的水平框架9和设置于水平框架9两端的竖直框架10，竖直框架10的四角上分别设有导向轮组11，整个双货位载货台5上共设有8组导向轮组11，导向轮组11包括导向轮，支撑立柱3上设有与导向轮组11匹配的导轨，靠近支撑立柱3的竖直框架10上的导向轮在导轨上移动，靠近导向立柱8的竖直框架10上的导向轮在导向立柱8的侧壁上移动。导向轮组11还包括偏心轮，偏心轮的数量为两个，两个偏心轮配合夹持轨道，可通过工具调节偏心轮轴调整两个偏心轮与导轨各自的间距，从而调节双货位载货台5表面的水平度。

起升机构4包括起升电机、过载送绳装置和起升滑轮装置，起升电机固定于支撑立柱3的外侧，并通过螺栓与支撑立柱3连接，过载送绳装置固定于上横梁7的底部，起升滑轮装置固定于任一竖直框架10；还包括钢丝绳，钢丝绳的一端固定于起升电机的卷筒后，绕接于起升滑轮装置上，另一端固定于过载送绳装置上，由起升电机拉动钢丝绳实现双货位载货台5的升降。其中，过载送绳装置和起升滑轮装置的数量分别为两个，起升滑轮装置分别设置于竖直框架10上，过载送绳装置分别于起升滑轮装置的位置对应设置；钢丝绳的数量为两根，两根钢丝绳的一端均固定于卷筒后，分别绕接于对应的起升滑轮装置上，另一端分别固定于对应的过载送绳装置上。

其中，过载送绳装置对双货位载货台5起到过载保护的作用，其上有两组行程开关，当在载货台和货物总重超重或者失重时，此时过载松绳装置上的弹簧行程会超过预定行程范围，行程开关将会被拨动，同时PLC会给起升电机指令，起升电机停转抱死，防止载货台货物超重下坠。

如图3所示，双深货叉6包括依次连接固定叉12、下叉13、中叉14和上叉15，固定叉12、下叉13、中叉14和上叉15之间分别可伸缩连接；水平框架9上设有货叉安装板，货叉安装板焊接于水平框架9上，固定叉12固定于货叉安装板上，固定叉12与货叉安装板通过螺栓连接。本实施例中，双深货叉6自下向上分别为固定叉12、下叉13、中叉14和上叉15四层叉体，最下层是固定叉12，固定叉12叉体上设有一组齿轮和一组链轮，齿轮、链轮分别通过链条与双深货叉6的两个电机输出轴连接，次下层是下叉13，下叉13叉体上安装有与固定叉12齿轮配对的齿条和与链轮配对的链条，下叉13上还设有两根分别通过中叉14上的导向轮固定到上叉15上的链条，次上层是中叉14，中叉14上安装有一组与下叉13链条啮合的齿条，上叉15在最上层，货叉单深电机运行时，电机带动固定叉12的链轮转动，与链轮啮合的下叉13链条也运动，带动与链条啮合的中叉14齿条运动，同时拉动上叉15运动实现单深伸叉，而当双深电机运行时，电机带动固定叉12齿轮转动，与齿轮啮合的下叉13齿条运动，下叉13伸出，同时下叉13链条转动中叉14伸出，上叉15也随之伸出，实现双深伸叉。

本实施例中，运行机构1、起升机构4和货叉机构分别配备驱动电机，通过PLC的控制实现运行机构1带动整体机构的水平运行，双货位载货台5的竖直升降，以及双深货叉6的水平伸缩。

还包括起升定位装置和激光测距传感器，升定位装置用于对水平框架进行起升定位，激光测距传感器用于对目标进行水平距离定位，此处目标包括目标货格和目标货物。其中，起升定位装置为安装在载货台上的旋转编码器和与旋转编码器配合的齿形带，旋转编码器通过齿形带齿数的读数判断其走过了多少齿，从而计算其运行了多少距离实现垂直方向上的定位；激光测距传感器设置于运行机构1的从动轮组上，运行方向通过激光测距传感器进行定位。

还包括光电检测装置，光电检测装置用于判断双深货叉6的状态。其中，光电检测装置为一组对射的光电开关，通过检测光线有没有被阻断可以检测路径上有无遮挡，通过这种方式可以实现检测货叉是否收回以及货物是否回中位。

还包括光电开关，光电开关用于判断目标货格内是否存在货物。

载货台上的导轮在立柱两侧的轨道上滑行，载货台通过两组钢丝绳连接在起升机构4和上横梁7的过载松绳装置上。

本实施例的工作原理为：有轨巷道堆垛机收到上位机发出的入库指令后，首先通过安装在运行机构1的从动轮组的车轮盖上的激光测距传感器和安装在双货位载货台5上的起升定位装置判断其所在位置和目标货物的位置，然后由PLC控制运行和起升电机运转，运行机构1和起升机构4同时运行，运行方向由运行机构1控制，垂直方向由起升机构4控制，使轨巷道堆垛机去往目标货物位置，同时双货位载货台5运动到达目标货格的位置后伸叉，双货位载货台5微升抬起货物，而后收叉取货，取货完毕经光电检测装置检测双深货叉6回中位且无货偏后，通过激光测距传感器和起升定位装置再次判断所在位置和目标货格的位置，进行下一步动作去往目标货格，然后双货位载货台5上的光电开关进行判断目标货格是否存在双重入库，即是否已存入货物，如不存在则PLC控制双深货叉6电机伸叉，然后控制双货位载货台5微降放货，收叉，完成入库流程。而当接收到上位机发出的出库命令后，有轨巷道堆垛机首先运行到目标货格后，PLC控制双深货叉6电机伸叉，微升取货，收叉后光电开关检测货叉回到中位且无货偏后，PLC控制有轨巷道堆垛机来到出库口放货，从而完成一个工作循环。

综上所述，本发明的特点在于将传统的单货位载货台堆垛机改为双货位载货台5配备双深货叉6，既提高了一个工作循环内出入库的货物量，提高工作效率，同时也减小了单位货物出入库的能耗，相对经济环保。双货位双深位的结构形式能更高效的利用自动化立体仓库的空间，发挥最大的经济效益。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种有轨巷道堆垛机，其特征在于，包括运行机构，以及设置于所述运行机构顶部的起升机构和立柱机构，所述运行机构可带动所述起升机构和立柱结构在水平方向进行移动；

所述立柱机构上水平的设有双货位载货台，所述双货位载货台与所述起升机构连接，所述起升机构可带动所述双货位载货台沿所述立柱机构进行上下移动；

所述双货位载货台上设有双深货叉组，所述双深货叉组的数量为两副，每副所述双深货叉组包括两个双深货叉，所述双深货叉均可在所述双货位载货台上做伸缩运动。

2.根据权利要求1所述的有轨巷道堆垛机，其特征在于，所述立柱机构包括支撑立柱和导向立柱，所述支撑立柱和导向立柱沿巷道方向平行设置，所述支撑立柱和导向立柱的顶端通过上横梁连接，所述双货位载货台设置于所述支撑立柱和导向立柱之间，并且分别与所述支撑立柱和导向立柱可移动连接。

3.根据权利要求2所述的有轨巷道堆垛机，其特征在于，所述双货位载货台包括水平框架和设置于所述水平框架两端的竖直框架，所述竖直框架的四角上分别设有导向轮组，所述导向轮组包括导向轮，所述支撑立柱设有与所述导向轮组匹配的导轨，靠近所述支撑立柱的竖直框架上的导向轮在所述导轨上移动，靠近所述导向立柱的竖直框架上的导向轮在所述导向立柱的侧壁上移动。

4.根据权利要求3所述的有轨巷道堆垛机，其特征在于，所述导向轮组还包括偏心轮，所述偏心轮的数量为两个，两个所述偏心轮配合夹持所述轨道。

5.根据权利要求3所述的有轨巷道堆垛机，其特征在于，所述起升机构包括起升电机、过载送绳装置和起升滑轮装置，所述起升电机固定于所述支撑立柱的外侧，所述过载送绳装置固定于所述上横梁的底部，所述起升滑轮装置固定于任一所述竖直框架；还包括钢丝绳，所述钢丝绳的一端固定于所述起升电机的卷筒后，绕接于所述起升滑轮装置上，另一端固定于所述过载送绳装置上。

6.根据权利要求5所述的有轨巷道堆垛机，其特征在于，所述过载送绳装置和所述起升滑轮装置的数量分别为两个，所述起升滑轮装置分别设置于所述竖直框架上，所述过载送绳装置分别于所述起升滑轮装置的位置对应设置；所述钢丝绳的数量为两根，两根所述钢丝绳的一端均固定于所述卷筒后，分别绕接于对应的所述起升滑轮装置上，另一端分别固定于对应的所述过载送绳装置上。

7.根据权利要求3所述的有轨巷道堆垛机，其特征在于，所述双深货叉包括依次连接固定叉、下叉、中叉和上叉，所述固定叉、下叉、中叉和上叉之间分别可伸缩连接；所述水平框架上设有货叉安装板，所述固定叉固定于所述货叉安装板上。

8.根据权利要求1所述的有轨巷道堆垛机，其特征在于，还包括起升定位装置和激光测距传感器，所述起升定位装置用于对水平框架进行起升定位，所述激光测距传感器用于对目标进行水平距离定位。

9.根据权利要求1所述的有轨巷道堆垛机，其特征在于，还包括光电检测装置，所述光电检测装置用于判断所述双深货叉和水平框架上货物的状态。

10.根据权利要求1所述的有轨巷道堆垛机，其特征在于，还包括光电开关，所述光电开关用于判断目标货格内是否存在货物。