CN110406880A - 一种工件智能移动存取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工件智能移动存取装置，该工件智能移动存取装置包括：货架、行走机构、提升机构和货叉机构，货架上放置工件，行走机构控制提升机构横向移动，提升机构控制货叉机构的升降，货叉机构用于对工件进行存取，行走机构、提升机构和货叉机构三者之间相互配合，能够在三维空间内移动而完成工件在货架上的存取，在实施时，货架上的位置信息已被记录在用于提供运行控制的控制系统中，且货叉机构能够对货架上的位置信息进行唯一识别，从而能够代替人工识别操作，缩短查找工件的时间，本发明采用机械设备代替人工操作，在存取工件时便于查找工件，能够缩短工时，具有易于操作、快捷方便、工时短、空间利用率高的特点。

Description

一种工件智能移动存取装置

技术领域

本发明属于线边仓存取物料技术领域，具体涉及一种工件智能移动存取装置。

背景技术

工业4.0的发展带动了制造企业的车间智能化改造。车间要生产大量不同批次、不同种类、不同型号的工件，因此会涉及到不同的物料，因而合理有效地对加工工件进行分类存取意义重大。

目前，大多工厂内放置仓储装置或物料周转装置，以满足多种规格工件的存储需求。因工件规格尺寸不同，存储的时间周期不同，会导致企业耗用大量人力对工件进行管理。工厂的这种仓储装置或物料周转装置结构也相对简单，通过主体支撑，再设置多层置物架来人工存放工件，这样的装置不便于查找、分拣、存取工件，且耗时耗力，进而会增加用工成本，降低工作效率。

如何能更有效地管理工件，达到自动上料加工、下料存储，自动存取，从而有效查找物料，降低对工件的损坏，减少人工操作，提高存储空间的利用率，降低成本，确保车间自动高效地完成工件的周转，成为技术人员长期研究的方向之一。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中企业耗用大量的人力对工件进行整理，工件的查找、分拣、存取耗时耗力，工作效率低下等问题，为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种工件智能移动存取装置，包括货架、行走机构、提升机构和货叉机构；所述货架安装在地面上，用于放置工件；所述行走机构位于所述货架的一侧，用于控制所述提升机构的横向移动；所述提升机构设置在所述行走机构上，用于控制所述货叉机构的升降；所述货叉机构设置在所述提升机构上，用于取存所述工件。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述货架为长方体货架；所述货架包括多个物料架，多个所述物料架上下叠加；所述物料架上设置有多个物料库位，所述物料库位用于存放物料箱，所述物料箱用于放置工件；所述物料库位分为小件物料库位、中件物料库位和大件物料库位。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述物料库位形成有立方体空间，所述物料库位靠近所述货架内侧的两个底角处设置有支撑托板，所述物料库位靠近所述货架外侧的两个底角处设置有支撑托盘，所述支撑托板和所述支撑托盘共同支撑所述物料箱。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述物料库位上设置有编号和识别码。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述识别码为二维码或基于RFID射频识别技术的电子标签。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述行走机构包括地轨、行走支座、第一齿条和行走伺服电机；所述地轨上设置有横向导轨，所述行走支座与所述横向导轨滑动配合，并沿所述横向导轨移动；所述第一齿条设置在所述地轨上，与所述横向导轨平行设置；所述行走伺服电机设置在所述行走支座上，所述行走伺服电机的输出端设置有行走齿轮，所述行走齿轮与所述第一齿条啮合，控制所述行走支座沿所述地轨移动。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述第一齿条为斜齿齿条，所述行走齿轮为斜齿齿轮。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述提升机构包括提升立柱、第二齿条和提升伺服电机；所述提升立柱设置在所述行走支座上，所述提升立柱上设置有提升导轨；所述第二齿条设置在所述提升立柱上，并与所述提升立柱平行设置；所述提升伺服电机设置在所述货叉机构上，所述提升伺服电机的输出端设置有提升齿轮，所述提升齿轮与所述第二齿条啮合，所述提升伺服电机转动带动所述货叉机构沿所述提升导轨升降。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述提升齿轮为斜齿齿轮，所述第二齿条为斜齿齿条。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述货叉机构包括基座、叉板、动力装置和扫描仪；所述基座设置在所述提升立柱上；所述叉板与所述基座活动连接，且平行于所述基座滑动，用于取存工件；所述动力装置安装在所述基座上，并与所述叉板相连，用于为所述叉板的移动提供动力；所述扫描仪设置在所述基座上，用于对所述物料库位上的识别码进行扫描，获取数据信息。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述基座上设置有滑板，所述滑板与所述基座、所述动力装置活动连接，所述叉板与所述滑板活动连接，在所述动力装置作用下，所述滑板相对于所述基座水平移动，所述叉板相对于所述滑板水平移动，所述叉板和所述滑板的移动方向一致。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述基座上设置有固定导向槽，所述滑板与所述固定导向槽配合，沿所述固定导向槽往复运动；所述叉板上设置有滑动导向槽，所述滑板与所述滑动导向槽配合，所述滑动导向槽沿所述滑板往复运动，所述滑动导向槽位于所述固定导向槽的上方，并与所述固定导向槽平行设置。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述滑板两侧设置有与所述固定导向槽配合的滚轮和导向块，所述滚轮和所述导向块位于所述固定导向槽内，与所述固定导向槽滑动配合；所述滑板两侧还设置有与所述滑动导向槽配合的滚轮和导向块，所述滚轮和所述导向块位于所述滑动导向槽内，与所述滑动导向槽滑动配合。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述动力装置包括伸缩伺服电机、第三齿条和联动机构；所述第三齿条安装在所述滑板的底部，所述伸缩伺服电机设置在所述基座上，所述伸缩伺服电机通过与所述第三齿条啮合的传动齿轮驱动所述第三齿条往复运动，带动所述滑板往复运动；所述联动机构安装在所述基座上，并与所述叉板相连，用于带动所述叉板与所述滑板同步运行。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述传动齿轮包括一级传动齿轮和二级传动齿轮；所述一级传动齿轮安装在所述伸缩伺服电机上，所述二级传动齿轮安装在所述基座上；所述一级传动齿轮与所述二级传动齿轮啮合，所述二级传动齿轮与所述第三齿条啮合；所述一级传动齿轮和所述二级传动齿轮均为直齿齿轮，所述第三齿条为直齿齿条。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述联动机构包括链条和链轮，所述链轮设置在所述滑板的一端，所述链条的一端与所述叉板连接，另一端绕过所述链轮与所述基座连接。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述链条与所述叉板之间通过链条固定块连接，所述链条固定块通过调节机构与所述链条相连；所述调节机构包括螺栓和螺母，所述螺栓与所述链条相连，并与所述链条固定块滑动连接，所述螺母与所述螺栓螺纹连接，用于锁紧所述螺栓。

如上述的工件智能移动存取装置，进一步优选为：所述滑板两端分别设置有一个所述链轮，每个所述链轮分别对应一个所述链条、一个所述调节机构和一个所述链条固定块。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：

1、本发明的工件智能移动存取装置的行走机构、提升机构和货叉机构三者之间相互配合，能够在三维空间内移动而完成工件在货架上的存取，在实施时，货架上的位置信息已被记录在用于提供运行控制的控制系统中，且货叉机构能够对货架上的位置信息进行唯一识别，从而能够代替人工识别操作，缩短查找工件的时间。

2、本发明采用机械设备代替人工操作，在存取工件时便于查找工件，能够缩短工时，具有易于操作、快捷方便、工时短、空间利用率高的特点。

3、本发明货架设置为两排，两排货架平行设置，从而能够进一步节约空间资源，提高空间利用率，货架还可以根据实际需要持续向上增加层数，增加货架的存储能力。

4、本发明设置滑板和叉板两级伸缩机构，滑板相对于基座水平移动，叉板相对于滑板水平移动，延长了叉板伸缩行程，节约了叉板所占的空间。

5、本发明可根据在控制系统中输入的信息可快速移动到货架上的任一指定位置，极大地节省了找寻时间，本发明中的物料库位为独立存储，可避免物料箱之间的相互碰撞，减少工件的损伤，且物料库位放置的空间可满足不同规格的工件及不规则工件的放置需求。

附图说明

图1：本发明实施例中工件智能移动存取装置结构示意图；

图2：本发明实施例中行走机构结构示意图一；

图3：本发明实施例中行走机构结构示意图二；

图4：本发明实施例中提升机构结构示意图；

图5：本发明实施例中货叉机构结构示意图；

图6：本发明实施例中联动机构结构示意图；

图7：本发明实施例中固定导向槽和滑动导向槽结构示意图；

图8：本发明实施例滚轮和导向块结构示意图；

图9：本发明实施例中传动齿轮结构示意图；

图10：本发明实施例中支撑托板和支撑托盘结构示意图；

图11：本发明实施例中物料箱与叉板位置结构示意图；

图12：本发明实施例中叉板结构示意图。

图中：1-货架；11-物料箱；12-支撑托板；13-支撑托盘；2-行走机构；21-地轨；22-行走支座；23-第一齿条；24-行走伺服电机；25-横向导轨、26-行走齿轮；27-防护罩；3-提升机构；31-提升立柱；32-第二齿条；33-提升伺服电机；34-提升齿轮、35-提升导轨；4-货叉机构；41-基座；411-滑板；412-固定导向槽；421-滑动导向槽；42-叉板；43-动力装置；4301-螺栓；4302-螺母；431-伸缩伺服电机；432-第三齿条；433-联动机构；4331-链条；4332-链轮；4333-调节机构；4334-链条固定块；434-传动齿轮；4341-一级齿轮；4342-二级齿轮；501-滚轮；502-导向块。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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而不是要求本发明必须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。本发明中使用的术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1所示，本发明提供了一种工件智能移动存取装置，主要包括货架1、行走机构2、提升机构3和货叉机构4；货架1安装在地面上，用于放置工件；行走机构2位于货架1的一侧，用于控制提升机构3的横向移动；提升机构3设置在行走机构2上，用于控制货叉机构4的升降；货叉机构4设置在提升机构3上，用于取存工件。

具体而言，货架1安装在地面上，用于存放工件；行走机构2、提升机构3和货叉机构4相配合，能够在三维空间内移动而完成工件在货架1上的存取。在实施时，货架1上的位置信息已被记录在用于提供运行控制的控制系统中，且货叉机构4能够对货架1上的位置信息进行唯一识别，从而能够代替人工识别操作，缩短查找工件的时间。作为本发明的较佳实施方案，货架1设置为两排，两排货架1平行设置，从而能够进一步节约空间资源，提高空间利用率。行走机构2设置在两排货架1之间，与货架1平行设置，提升机构3安装在行走机构2上，货叉机构4安装在提升机构3上。在需要存取工件时，操作人员在控制系统的HMI(HumanMachine Interface，人机界面)系统中输入单号记录，单号记录中有工件信息，控制系统据此判断该工件的位置信息，从而使行走机构2即可带动提升机构3沿货架的长度方向平移，提升机构3带动货叉机构4沿货架1的高度方向平移，货叉机构4垂直于行走机构2和提升机构3平移时所在的平面运动，从而能够插入货架1内，完成工件的存取。本发明采用机械设备代替人工操作，在存取工件时便于查找工件，能够缩短工时，具有易于操作、快捷方便、工时短、空间利用率高的特点。本发明可以应用Z-Wave技术将货架1、行走机构2、提升机构3和货叉机构4相连。

作为对本发明的改进，如图1至图12所示，本发明还提供了如下改良方案：

如图1所示，本发明的货架为长方体货架。货架1包括多个物料架，多个物料架上下叠加；物料架上设置有多个物料库位，物料库位用于存放物料箱11，物料箱11用于存放工件；物料库位在竖直方向由上到下分为小件物料库位、中件物料库位和大件物料库位。作为本发明的一个实施例，货架的长度可设置为24米、高度可设置为5米，从而设置256个库位。

进一步的，物料库位为立方体空间，优选由型钢和螺栓连接而成，作为其他实施方案也可焊接。货架1与行走机构2相邻的一侧为货架1内侧，另一侧为货架1外侧，物料库位靠近货架1内侧的两个底角处设置有支撑托板12，物料库位靠近货架外侧的两个底角处设置有支撑托盘13，本发明实施例中，支撑托盘13由三块梯形板连接在一起，其中一块设置在物料箱11一个角的底部，用于拖住物料箱11，另外两个梯形板与货架立柱连接，分别位于物料箱11的外侧和侧面，防止物料箱11从货架1的外侧滑出，设置在侧面为了避免两个物料箱11之间的相互碰撞，支撑托板12为扁铁且与货架1的立柱连接，朝向货架1外侧的一边还设置有一定的弧度，防止物料箱11被碰撞刮坏，支撑托板12和支撑托盘13共同支撑物料箱11，从而使得物料箱11的底部为镂空结构，便于货叉机构4由物料箱11的底部托起物料箱11，从而实现对工件的存取。

作为货叉机构4自动识别时的优选实施方案，本发明的物料库位上设置有编号和识别码；编号便于操作时人工核对确认，而识别码提供给货叉机构4自动识别，识别码为二维码或基于RFID射频识别技术的电子标签。

如图2和图3所示，作为实现提升机构3沿货架长度方向平移的优选实施方案，本发明的行走机构2包括地轨21、行走支座22、第一齿条23和行走伺服电机24；地轨21上设置有横向导轨25，行走支座22与横向导轨25滑动配合，并沿横向导轨25移动；地轨21的底部设置有多个支腿，用于支持地轨21，多个支腿的下面配备有多个垫块，用于提升支腿及地轨的稳定性，支腿与垫块之间连接在一起，支腿底部设置有螺栓孔，优选地，支腿与垫块之间通过螺栓连接。第一齿条23设置在地轨21上，与横向导轨25平行设置；行走伺服电机24设置在行走支座22上，行走伺服电机24的输出端设置有行走齿轮26，行走齿轮26与第一齿条23啮合，控制行走支座22沿地轨21移动。在传动时，行走伺服电机24转动，带动行走齿轮26沿第一齿条23滚动，而行走支座22沿横向导轨25滑动，带动安装在行走支座22上的提升机构3平移。本发明采用齿轮与齿条传动的方式实现平移传动，且移动时通过横向导轨作为导向，具有传动精度高、运动平稳的特点。

进一步的，为了提高传动平稳性和承载能力，本发明的第一齿条23为斜齿齿条，行走齿轮26为斜齿齿轮。

如图4所示，作为实现货叉机构4升降的优选实施方案，本发明的提升机构3包括提升立柱31、第二齿条32和提升伺服电机33。具体的，提升立柱31设置在行走机构2上，提升立柱31上设置有提升导轨35；第二齿条32设置在提升立柱31上，并与提升立柱31平行设置；提升伺服电机33设置在货叉机构4上，提升伺服电机33的输出端设置有提升齿轮34，提升齿轮34与第二齿条32啮合，提升伺服电机33转动带动货叉机构4沿所述提升导轨35升降。本发明的提升齿轮34优选为斜齿齿轮，第二齿条32优选为斜齿齿条。

为了便于存取工件，如图5所示，本发明的货叉机构4包括基座41、叉板42、动力装置43和扫描仪。基座41设置在提升机构3上，以在提升机构3的控制下上下运动；叉板42与基座41活动连接，且平行于基座41滑动，用于取存工件；动力装置43安装在基座41上，并与叉板42相连，用于为叉板42的移动提供动力；扫描仪设置在基座41上，用于对物料库位上的识别码进行扫描，获取数据信息。在存取工件时，货叉机构4由行走机构2和提升机构3送到目标物料库位后，叉板42在动力装置43带动下沿基座41滑动，拖动物料箱11移入或移出物料库位，从而完成工件的存取。在实施时，本发明的动力装置43可以为电机、气缸或液压缸。当动力装置43为电机时，可以通过带传动、链传动、齿轮传动中的一种传动方式带动叉板沿基座滑动；当动力装置43为气缸或液压缸时，可设置为气缸或液压缸带动叉板伸缩，从而实现叉板42沿基座41滑动。

值得一提的是，如图12所示，本发明的叉板42形状与支撑托板12和支撑托盘13相匹配，即叉板42整体形状为四个角设有倒角的长方形板，且长方形板的每个长边上均设有两个方形豁口。四个豁口的设计都可以避开两侧货架上的支撑托板，货叉机构设置在货架中间，叉板42可以叉取两边货架1上的物料箱11，增加了货叉机构4叉取货物的灵活性，还节省存取物料箱11的时间。

为了延长叉板的伸缩行程，如图7所示，本发明的基座41上设置有滑板411，滑板411与基座41、动力装置43活动连接，叉板42与滑板411活动连接，在动力装置43作用下，滑板411相对于基座41水平移动，叉板42相对于滑板411水平移动，叉板42和滑板411的移动方向一致，叉板42在滑板411平移的基础上平移，从而能够延长叉板42的伸缩行程。在传动时，叉板42和滑板411可以选择同步平移，也可选择不同步平移，选择不同步平移时分为滑板411先平移叉板42后平移、叉板42先平移滑板411后平移。在选择不同步平移时，动力装置43可选择电机和/或气缸和/或液压缸，分别驱动叉板42平移、驱动滑板411平移。在选择同步平移时，动力装置43可选择电机、气缸或液压缸，且滑板411和叉板42之间由带传动或链传动牵引。传动带或传动链的一端固定在基座上，另一端固定在叉板42上。选择带传动时，滑板411上设置带轮，传动带绕过带轮；选择链传动时，滑板411上设置链轮4332，链传动绕过链轮4332。此处的传动带或传动链设定为不可伸缩的传动带或传动链。在动力装置43驱动下滑板411相对于基座41滑动，基座41上的带轮压迫传动带或基座上的链轮压迫传动链，从而带动叉板42同步同向平移。

为了提高叉板42机构的运动精度，如图7所示，本发明的基座41上设置有固定导向槽412，滑板411与固定导向槽412配合，沿固定导向槽412往复运动；叉板42上设置有滑动导向槽421，滑板411与滑动导向槽421配合，滑动导向槽421沿滑板411往复运动，滑动导向槽421位于固定导向槽412的上方，并与固定导向槽412平行设置。本发明的固定导向槽412与基座41通过螺栓连接，滑动导向槽421与叉板42通过螺栓连接。在滑动时，滑板411沿固定导向槽412滑动，而滑动导向槽421沿滑板411滑动，滑动导向槽421与固定导向槽412平行设置，从而能够保证滑板411平移与叉板42平移的平行度，进而提高叉板机构平移时的精度。

进一步的，作为优选实施方案，如图8所示，本发明的滑板411两侧设置有与固定导向槽412相配合的滚轮501和导向块502，滚轮501和导向块502位于固定导向槽412内，与固定导向槽412滑动配合；滑板411两侧还设置有与滑动导向槽421配合的滚轮501和导向块502，滚轮501和导向块502位于滑动导向槽421内，与滑动导向槽421滑动配合。本发明通过设置导向块502和滚轮501与固定导向槽412、滑动导向槽421配合，能够进一步提高叉板机构平移时的顺畅度。

为了缩短工时，减少货叉机构4平移时消耗的时间，如图5-图6所示，本发明的货叉机构5选择叉板42和滑板411同步平移。此时，动力装置43包括伸缩伺服电机431、第三齿条432和联动机构433。具体的，第三齿条432安装在滑板411的底部，伸缩伺服电机431设置在基座41上，伸缩伺服电机431通过与第三齿条432啮合的传动齿轮434驱动第三齿条432往复运动，带动滑板411往复运动，在传动时，伸缩伺服电机431还可通过变速器与传动齿轮434相连，从而便于调速。联动机构433安装在基座41上，并与叉板42相连，用于带动叉板42与滑板411同步运行，联动机构433选择带传动或链传动。本发明采用伸缩伺服电机431作为动力装置43的动力源，配合齿轮齿条传动，能够实现位置、力矩、速度的闭环控制，从而做到精确传动。伸缩伺服电机431与提升伺服电机33的外部还设置有电机防护罩27，用于保护里面的伸缩伺服电机431和提升伺服电机33不受外力的侵害，电机防护罩设置在基座41的下面，还可以为基座41带来一定的支撑力，增加货叉机构4的承载能力。

如图9所示，进一步的，传动齿轮434包括一级传动齿轮4341和二级传动齿轮4342；一级传动齿轮4341安装在伸缩伺服电机431上，二级传动齿轮4342安装在基座41上；一级传动齿轮4341与二级传动齿轮4342啮合，二级传动齿轮4342与第三齿条432啮合。本发明通过设置两级齿轮传动，能够合理布局货叉机构的内部空间，避免传动时的干涉，从而提高货叉机构运动的流畅性。为了节约加工成本，一级传动齿轮4341和二级传动齿轮4342均为直齿齿轮，第三齿条为直齿齿条。

为了进一步提高货叉机构的4运动精度，如图6所示，本发明的联动机构选择链传动，联动机构包括链条4331和链轮4332，链轮4332设置在滑板411的一端，链条4331的一端与叉板42连接，另一端绕过链轮4332与基座41连接。本发明采用链传动式的联动机构，能够适应平移时的不平稳载荷，且提高传动的同步性。

为了便于调节维护联动机构，如图6和图11所示，链条4331与叉板42之间通过链条固定块4334连接，链条固定块4334通过调节机构4333与链条4331相连。具体的，调节机构包括螺栓4301和螺母4302，螺栓4301与链条4331相连，并与链条固定块4334滑动连接，螺母4302与螺栓4301螺纹连接，用于锁紧螺栓4301。本发明在连接时设置调节机构4333，便于调节联动机构链条4331的张紧力，从而保证联动机构稳定有效运行。

为了进一步提高货叉机构的运行效率，如图6所示，本发明的滑板两端分别设置有一个链轮4332，每个链轮4332分别对应一个链条4331、一个调节机构4333和一个链条固定块4334，从而能够保证货叉机构4由两侧的货架上存取物料箱时的稳定运行。

如图1至图12所示，下面对本发明的工作过程做详细说明：

在从货架上取工件时，操作人员在HMI系统中输入单号记录，行走伺服电机24转动，从而使得提升机构3水平平移，向目标物料箱11平移；提升伺服电机33转动，从而使得货叉机构4上下运动，向目标物料箱11平移。货叉机构4移动到目标物料箱11时，扫描仪扫描物料库位上的识别码，核对确认后，货叉机构4的滑板411和叉板42同时向物料箱11下方伸出，到达预定行程时停止运动，此时提升机构3向上提升货叉机构4，使得叉板42将物料箱11由货架上托起，然后货叉机构4将叉板42缩回，行走机构2和提升机构3同时动作，将工件取下送至预定位置。

在向货架上存工件时，操作人员在HMI系统中输入单号记录，行走伺服电机24转动，从而使得提升机构3水平平移，向目标物料库位平移；提升伺服电机33转动，从而使得货叉机构4上下运动，向目标物料库位平移。货叉机构4移动到目标物料库位时，扫描仪扫描物料库位上的识别码，核对确认后，货叉机构4的滑板411和叉板42同时向货架伸出，到达预定行程时停止运动，此时提升机构3向下降落货叉机构4，使得叉板42将物料箱11放置在货架1上，然后货叉机构4将叉板42缩回，行走机构2和提升机构3同时动作，恢复至预定状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工件智能移动存取装置，其特征在于，所述智能移动存取装置包括：

货架、行走机构、提升机构和货叉机构；

所述货架安装在地面上，用于放置工件；

所述行走机构位于所述货架的一侧，用于控制所述提升机构的横向移动；

所述提升机构设置在所述行走机构上，用于控制所述货叉机构的升降；

所述货叉机构设置在所述提升机构上，用于取存所述工件。

2.根据权利要求1所述的工件智能移动存取装置，其特征在于，所述货架为长方体货架；

所述货架包括多个物料架，多个所述物料架上下叠加；

所述物料架上设置有多个物料库位，所述物料库位用于存放物料箱，所述物料箱用于放置工件；

所述物料库位分为小件物料库位、中件物料库位和大件物料库位；

优选地，所述物料库位形成有立方体空间，所述物料库位靠近所述货架内侧的两个底角处设置有支撑托板，所述物料库位靠近所述货架外侧的两个底角处设置有支撑托盘，所述支撑托板和所述支撑托盘共同支撑所述物料箱。

3.根据权利要求2所述的工件智能移动存取装置，其特征在于，所述物料库位上设置有编号和识别码；

优选地，所述识别码为二维码或基于RFID射频识别技术的电子标签。

4.根据权利要求1所述的工件智能移动存取装置，其特征在于，所述行走机构包括：

地轨、行走支座、第一齿条和行走伺服电机；

所述地轨上设置有横向导轨，所述行走支座与所述横向导轨滑动配合，并沿所述横向导轨移动；

所述第一齿条设置在所述地轨上，与所述横向导轨平行设置；

所述行走伺服电机设置在所述行走支座上，所述行走伺服电机的输出端设置有行走齿轮，所述行走齿轮与所述第一齿条啮合，控制所述行走支座沿所述地轨移动；

优选地，所述第一齿条为斜齿齿条，所述行走齿轮为斜齿齿轮。

5.根据权利要求1所述的工件智能移动存取装置，其特征在于，所述提升机构包括：

提升立柱、第二齿条和提升伺服电机；

所述提升立柱设置在所述行走机构上，所述提升立柱上设置有提升导轨；

所述第二齿条设置在所述提升立柱上，并与所述提升立柱平行设置；

所述提升伺服电机设置在所述货叉机构上，所述提升伺服电机的输出端设置有提升齿轮，所述提升齿轮与所述第二齿条啮合，所述提升伺服电机转动带动所述货叉机构沿所述提升导轨升降；

优选地，所述提升齿轮为斜齿齿轮，所述第二齿条为斜齿齿条。

6.根据权利要求3所述的工件智能移动存取装置，其特征在于，所述货叉机构包括：

基座、叉板、动力装置和扫描仪；

所述基座设置在所述提升机构上；

所述叉板与所述基座活动连接，且平行于所述基座滑动，用于取存工件；

所述动力装置安装在所述基座上，并与所述叉板相连，用于为所述叉板的移动提供动力；

所述扫描仪设置在所述基座上，用于对所述物料库位上的识别码进行扫描，获取数据信息。

7.根据权利要求6所述的工件智能移动存取装置，其特征在于，所述基座上设置有滑板，所述滑板与所述基座、所述动力装置活动连接，所述叉板与所述滑板活动连接，在所述动力装置作用下，所述滑板相对于所述基座水平移动，所述叉板相对于所述滑板水平移动，所述叉板和所述滑板的移动方向一致。

8.根据权利要求7所述的工件智能移动存取装置，其特征在于，所述基座上设置有固定导向槽，所述滑板与所述固定导向槽配合，沿所述固定导向槽往复运动；

所述叉板上设置有滑动导向槽，所述滑板与所述滑动导向槽配合，所述滑动导向槽沿所述滑板往复运动，所述滑动导向槽位于所述固定导向槽的上方，并与所述固定导向槽平行设置；

优选地，所述滑板两侧设置有与所述固定导向槽配合的滚轮和导向块，所述滚轮和所述导向块位于所述固定导向槽内，与所述固定导向槽滑动配合；

所述滑板两侧还设置有与所述滑动导向槽配合的滚轮和导向块，所述滚轮和所述导向块位于所述滑动导向槽内，与所述滑动导向槽滑动配合。

9.根据权利要求8所述的工件智能移动存取装置，其特征在于，所述动力装置包括：

伸缩伺服电机、第三齿条和联动机构；

所述第三齿条安装在所述滑板的底部，所述伸缩伺服电机设置在所述基座上，所述伸缩伺服电机通过与所述第三齿条啮合的传动齿轮驱动所述第三齿条往复运动，带动所述滑板往复运动；

所述联动机构安装在所述基座上，并与所述叉板相连，用于带动所述叉板与所述滑板同步运行；

优选地，所述传动齿轮包括一级传动齿轮和二级传动齿轮；所述一级传动齿轮安装在所述伸缩伺服电机上，所述二级传动齿轮安装在所述基座上；所述一级传动齿轮与所述二级传动齿轮啮合，所述二级传动齿轮与所述第三齿条啮合；所述一级传动齿轮和所述二级传动齿轮均为直齿齿轮，所述第三齿条为直齿齿条。

10.根据权利要求9所述的工件智能移动存取装置，其特征在于，所述联动机构包括：

链条和链轮，所述链轮设置在所述滑板的一端，所述链条的一端与所述叉板连接，另一端绕过所述链轮与所述基座连接；

优选地，所述链条与所述叉板之间通过链条固定块连接，所述链条固定块通过调节机构与所述链条相连；

所述调节机构包括螺栓和螺母，所述螺栓与所述链条相连，并与所述链条固定块滑动连接，所述螺母与所述螺栓螺纹连接，用于锁紧所述螺栓；

再优选地，所述滑板两端分别设置有一个所述链轮，每个所述链轮分别对应一个所述链条、一个所述调节机构和一个所述链条固定块。