CN111302261A - 一种立体仓库堆垛机用升降装置 - Google Patents

一种立体仓库堆垛机用升降装置 Download PDF

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CN111302261A CN202010138465.9A CN202010138465A CN111302261A CN 111302261 A CN111302261 A CN 111302261A CN 202010138465 A CN202010138465 A CN 202010138465A CN 111302261 A CN111302261 A CN 111302261A
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Abstract

本发明公开了一种立体仓库堆垛机用升降装置,包括升降臂摆动动力部、升降臂升降驱动部、升降臂外管、升降臂中管、升降臂内管、左侧支撑固定支架及右侧支撑固定支架;所述升降臂外管在所述框体带动下摆动,进而带动整体升降臂管摆动;所述升降臂升降驱动部带动所述升降臂中管上下运动,所述升降臂中管上的二级传动内链带动升降臂内管同时上下运动;所述补偿链对所述升降臂内管的升降运动起质量补偿作用提高稳定性;各升降臂的头尾部轴承座的作用是为了各升降管的平稳上下运动,并起上极限作用。本发明所述一种立体仓库堆垛机用升降装置能稳定地往高处升降输送物料,极大地提高了立体仓库的工作效率,进一步增加了经济效益。

Description

一种立体仓库堆垛机用升降装置
技术领域
本发明涉及立体仓库升降输送装置领域,具体为一种立体仓库堆垛机用升降装置。
背景技术
随着我国经济的不断发展,生产力与生产效率不断提高,导致产出物品不满足堆放于地面,而要不断地往上向高处堆放,例如现在的快递大型中转站、现成品仓、菌菇栽培仓、宜家沃尔玛超市仓库等自动化立体仓库,升降装置作为立体仓库堆垛机的核心组成部分,其性能好坏对自动化立体仓库的运行效率、物流输送效率和经济效益至关重要。
然而目前现有的立体仓库堆垛机用升降装置,基本上都由立柱、卷扬机、钢丝绳组成的升降,还有每根立柱或支撑管体升出都需要一个电机或马达之类的外部动力源提供动力,这样会有诸多问题:用立柱的话,随着堆放越高立柱就必须越长,这样升降输送的越高稳定性就越差,提升重物料时必然导致倾覆发生;除了基管固定不动以外,其他支撑管的升降都需额外动力源提供动力,这样额外动力源本身会产生外力加外力矩,会导致升降管有倾覆倾向,同时不节约资源;往高处升降输送时应有质量补偿装置保证往高处输送时的平稳性;多级支撑管升降运动时每一节支撑管应有竖直方向上前后两个滚轮进行滚动支撑才能平稳。综上所述,现有升降装置单一立柱往高处升降输送物料时会产生倾覆力导致稳定性差,多外部动力源不节约资源同时稳定性也差,缺少补偿装置为升降装置提供稳定性,支撑管升降运动时缺少平稳的滚动支撑,升降装置的稳定性差会极大的制约立体仓库的工作效率,进一步影响经济效益。
发明内容
本发明的目的在于:为了解决立体仓库升降输送这一环节上,现有升降装置单一立柱往高处升降输送物料时会产生倾覆力导致稳定性差、多外部动力源不节约资源同时稳定性也差、缺少补偿装置为升降装置提供稳定性、支撑管升降运动时缺少平稳的滚动支撑等问题,本发明提供了一种立体仓库堆垛机用升降装置。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种仓储堆垛机用升降装置,包括升降臂摆动动力部(1)、升降臂升降驱动部(2)、升降臂外管(3)、升降臂中管(4)、升降臂内管(5)、左侧支撑固定支架(6)及右侧支撑固定支架(7)。
进一步地,所述升降臂摆动动力部(1)包括升降臂摆动动力部支撑组件(11) 和升降臂摆动动力部驱动组件(12),所述升降臂摆动动力部支撑组件(11)包括升降臂左侧摆动枢轴(111)、升降臂右侧摆动枢轴(112)、升降臂左夹板(113)、升降臂右夹板(114)及长螺栓(115),所述升降臂摆动动力部支撑组件(11) 通过所述升降臂左侧摆动枢轴(111)和所述升降臂右侧摆动枢轴(112)用轴承座分别套接于所述左侧支撑固定支架(6)和所述右侧支撑固定支架(7)各自两臂连接处,所述升降臂左夹板(113)与所述升降臂右夹板(114)通过四根长螺栓(115)于各自四个角连接固定成中空的一个框体,所述升降臂外管(3)套于升降臂左夹板(113)与升降臂右夹板(114)及长螺栓(115)形成的中空框体内,所述升降臂外管(3)左侧通过轴承和垫片与升降臂左夹板(113)和升降臂左侧摆动枢轴(111)实现可摆动连接,同理升降臂外管(3)右侧也是,所述升降臂摆动动力部驱动组件(12)包括摆动动力输出部(121)、支撑固定面板 (122)、摆动驱动小链轮(123)、传送链(124)、摆动驱动大链轮(125)、链轮垫片 (126)及摆动信息接收编码器(127),所述升降臂摆动动力部驱动组件(12) 通过所述支撑固定面板(122)固定于所述左侧支撑固定支架(6)的后臂上,所述摆动动力输出部(121)包括马达输出齿轮(1211)、第一大输入齿轮(1212)、第一小输出齿轮(1213)、第二大输入齿轮(1214)、第二小输出齿轮(1215) 及第三大输入齿轮(1216),所述马达输出齿轮(1211)有三个,分别与三个马达通过转轴连接,马达输出动力通过转轴传递到所述马达输出齿轮(1211)使其转动,三个所述马达输出齿轮(1211)布置于第一大输入齿轮(1212)的左侧、右侧及下方,所述第一大输入齿轮(1212)接收到马达输出齿轮(1211)传递的动力后通过转轴传递给所述第一小输出齿轮(1213)使其与之同转,所述第一小输出齿轮(1213)将动力传递给所述第二大输入齿轮(1214),所述第二大输入齿轮(1214)通过转轴传递给所述第二小输出齿轮(1215),所述第二小输出齿轮(1215)传递给所述第三大输入齿轮(1216),所有的齿轮之间的动力传递方式都是啮合,齿轮与转轴之间是通过滚动轴承实现连接,所述第三大输入齿轮(1216)通过转轴传递给所述摆动驱动小链轮(123),所述摆动驱动小链轮(123) 通过所述传送链(124)使得所述摆动驱动大链轮(125)转动,所述摆动驱动大链轮(125)通过所述链轮垫片(126)和轴承与所述升降臂左侧摆动枢轴(111) 实现连接并将动力传递给它,升降臂左侧摆动枢轴(111)随之一起带动升降臂左夹板(113)和升降臂外管(3),所述摆动信息接收编码器(127)安装于所述升降臂左侧摆动枢轴(111)的最左端并用固定于所述左侧升降臂部支撑固定支架(16)上的安装板对其进行支撑固定,所述摆动信息接收编码器(127)通过与其连接的升降臂左侧摆动枢轴(111)监测所述升降臂外管(3)的摆动情况,所述升降臂升降驱动部(2)位于所述升降臂外管(3)右侧最下方,所述升降臂升降驱动部(2)包括马达(21)、输出齿轮(22)、传动齿轮(23)、同轴小链轮(24)、同步链条(25)、大链轮(26)及传动链轮(27),所述马达(21) 有两对应所述输出齿轮(22)也有两,马达(21)将动力传递给输出齿轮(22) 随之传递给所述传动齿轮(23),所述传动齿轮(23)通过轴传递给所述同轴小链轮(24),所述同轴小链轮(24)通过所述同步链条(25)传递给所述大链轮 (26),所述大链轮(26)通过轴使得所述传动链轮(27)转动。
进一步地,所述升降臂外管(3)包括升降臂外管头部固定轴承座(31)、补偿链马达(32)、弹性钢带卷筒(33)、补偿链提拉弹性钢带(34)、补偿链滚筒支架(35)、补偿链滚筒(36)、补偿链固定导板(37)及补偿链(38),所述升降臂外管头部固定轴承座(31)固定于所述升降臂外管(3)的内壁最上方与外管口齐平,所述弹性钢带卷筒(33)通过固定支架连接于升降臂外管(3) 上端后侧,弹性钢带卷筒(33)一侧连接所述补偿链马达(32)另一侧连接编码器,弹性钢带卷筒(33)用于收放卷所述补偿链提拉弹性钢带(34),补偿链提拉弹性钢带(34)另一端连接所述补偿链滚筒支架(35),补偿链滚筒支架(35) 下端连接有所述补偿链滚筒(36),所述补偿链固定导板(37)固定于升降臂外管(3)后侧最下方,所述补偿链(38)一端连接于补偿链固定导板(37),另一端固定连接于所述升降臂内管(5)前侧内壁的最下端处;
进一步地,所述升降臂中管(4)包括升降臂中管驱动链(41)、驱动链内锚块 (42)、二级传动外链(43)、二级传动外链外锚块(44)、二级传动内链(45)、二级传动内链内锚块(46)、升降臂中管尾部固定轴承座(47)及升降臂中管头部固定轴承座(48),所述升降臂中管驱动链(41)下端与所述传动链轮(27)配合使用,同理所述升降臂中管驱动链(41)上端与另一链轮配合,驱动链内锚块(42) 设置于升降臂中管驱动链(41)一侧链直线段上,所述升降臂内管(5)包括升降臂内管尾部固定轴承座(51)和载物平台连接处(52)。
进一步地,所述升降臂中管驱动链(41)设置于升降臂外管(3)右侧内壁处并保持一定距离,所述升降臂中管驱动链(41)下端与传动链轮(27)配合,所述升降臂中管驱动链(41)上端配合的链轮固定于升降臂外管(3)右侧内壁上方低于升降臂外管头部固定轴承座(31),此链轮与编码器用轴连接,此编码器用安装板固定于升降臂外管(3)的右侧外壁上与此链轮同高,用于监测所述升降臂中管驱动链(41)的运动情况,从而实现监测升降臂中管(4)的运动情况。
进一步地,所述升降臂中管尾部固定轴承座(47)固定套接于所述升降臂中管(4)下端部外壁上,驱动链内锚块(42)有两块固定于升降臂中管驱动链(41) 的单侧直线段上,同时两个驱动链内锚块(42)正好贴合于升降臂中管尾部固定轴承座(47)上下方,两个驱动链内锚块(42)与升降臂中管尾部固定轴承座(47) 之间会有干涉或重叠这是为了两个驱动链内锚块(42)随着升降臂中管驱动链(41) 上下运动时带动升降臂中管尾部固定轴承座(47)上下运动,从而实现所述升降臂中管(4)升降。
进一步地,所述二级传动内链(45)和二级传动外链(43)都设置于升降臂中管(4)的左侧,所述二级传动外链(43)设置于升降臂中管(4)左侧外壁,所述二级传动内链(45)设置于升降臂中管(4)左侧内壁,所述二级传动内链(45) 和二级传动外链(43)相互平行,两者各自都配有上下链轮形成链传动,两者之间的上链轮之间同轴,下链轮之间同轴,这样就实现了二级传动内链(45)和二级传动外链(43)之间的运动传递;二级传动外链(43)的下链轮固定于升降臂中管尾部固定轴承座(47)左侧,二级传动外链(43)的上链轮固定于升降臂中管(4)上端左侧外壁的浮动轴承座上且低于所述升降臂中管头部固定轴承座 (48),同时此链轮配有编码器监测其运动,所述二级传动外链外锚块(44)设置与二级传动外链(43)的单侧直线段下半部,同时所述二级传动外链外锚块(44) 低于所述升降臂外管头部固定轴承座(31),二级传动外链外锚块(44)的一侧固定于二级传动外链(43)上,二级传动外链外锚块(44)的另一侧固定于所述升降臂外管(3)左侧壁上,二级传动外链(43)是设置于升降臂中管(4)上的,所以升降臂中管(4)的上下运动带动二级传动外链(43)整体上下运动,二级传动外链(43)自转的实现是靠升降臂中管(4)运动带动二级传动外链(43)整体上下运动,由于升降臂外管(3)是不进行升降也就是说其不进行竖直方向的运动,那么二级传动外链(43)上的二级传动外链外锚块(44)固定于升降臂外管(3) 的那一小段链就固定不动,而二级传动外链(43)的整体在升降臂中管(4)带动下产生了运动,从而促使与其配合的上下链轮产生的自转,带动二级传动内链 (45)的上下链轮转动,带动二级传动内链(45)运动,也可以理解为,二级传动外链(43)整体随着升降臂中管(4)向上运动,由于二级传动外链外锚块(44) 是固定不动的,这样的话二级传动外链外锚块(44)其所在侧的链产生向下拉得一个力,带动二级传动外链(43)上的一侧向下运动,从而实现了二级传动外链(43) 自身转动同时带动了二级传动内链(45)也跟着转动,所述升降臂内管尾部固定轴承座(51)固定套接于所述升降臂内管(5)外壁上,所述二级传动内链内锚块(46) 有两,两二级传动内链内锚块(46)固定设置于二级传动内链(45)单侧直线段上部,两驱动链内锚块(42)贴合于升降臂内管尾部固定轴承座(51)上下方,两二级传动内链内锚块(46)与升降臂内管尾部固定轴承座(51)有干涉或重叠部分,二级传动内链(45)转动带动两二级传动内链内锚块(46)上下运动从而带动升降臂内管尾部固定轴承座(51)上下运动,最终实现升降臂内管(5)升降。
进一步地,二级传动内链内锚块(46)与二级传动外链外锚块(44)应设置于不同侧链上,也就是说,二级传动外链外锚块(44)设置于二级传动外链(43)的右侧链上,那么二级传动内链内锚块(46)就应该设置于二级传动内链(45)的左侧链上,因为升降臂中管(4)向上运动,二级传动外链外锚块(44)设置于二级传动外链(43)的右侧链上,其就会向下拉二级传动外链(43)产生顺时针运动,这样二级传动内链(45)也会跟着顺时针运动,那么二级传动内链内锚块(46) 设置于二级传动内链(45)的左侧链上就可以带动升降臂内管(5)向上运动,同理,升降臂中管(4)向下运动,二级传动外链外锚块(44)就会向上拉二级传动外链(43)产生逆时针运动,带动二级传动内链(45)逆时针运动,升降臂内管(5) 就会在二级传动内链内锚块(46)的带动下向下运动,反之,二级传动外链外锚块(44)设置于二级传动外链(43)的左侧链上,那么二级传动内链内锚块(46) 就应该设置于二级传动内链(45)的右侧链上,这样才能保证升降臂中管(4)向上运动同时升降臂内管(5)也向上运动,如果两者同侧设置,就会使得升降臂中管(4)向上运动而升降臂内管(5)向下运动,这样就无法实现升降装置向高处取放物料目的。
进一步地,这里需要说明得是升降臂中管(4)一向上运动,升降臂内管(5)也马上就随其向上运动,同理,升降臂中管(4)一向下运动,升降臂内管(5)也马上就随其向下运动,两者同步运动。
进一步地,驱动链内锚块(42)设置于升降臂中管驱动链(41)左侧链直线段上,二级传动外链外锚块(44)设置于二级传动外链(43)的右侧链直线段上、二级传动内链内锚块(46)设置于二级传动内链(45)左侧直线段上,电机顺时针转,带动升降臂中管驱动链(41)顺时针转,驱动链内锚块(42)带动升降臂中管(4)向上运动,由于二级传动外链外锚块(44)固定升降臂外管(3)上不动,这就使得二级传动外链外锚块(44)拉动二级传动外链(43)的右侧链向下运动,二级传动外链(43)顺时针转动,带动二级传动内链(45)顺时针转动,二级传动内链内锚块(46)带动升降臂内管(5)向上运动,当然升降臂中管(4)向上运动的同时,升降臂内管(5)同时向上运动。
进一步地,电机逆时针转,带动升降臂中管驱动链(41)逆时针转,驱动链内锚块(42)带动升降臂中管(4)向下运动,由于二级传动外链外锚块(44)固定升降臂外管(3)上不动,这就使得二级传动外链外锚块(44)拉动二级传动外链(43) 的右侧链向上运动,二级传动外链(43)逆时针转动,带动二级传动内链(45) 逆时针转动,二级传动内链内锚块(46)带动升降臂内管(5)向下运动,当然升降臂中管(4)向下运动的同时,升降臂内管(5)同时向下运动。
进一步地,所有锚块都只在其固定侧的直线段链上做上下运动,三锚块的设置方式只有四种可能:1驱动链内锚块(42)置于升降臂中管驱动链(41)左侧链直线段上,二级传动外链外锚块(44)设置于二级传动外链(43)的右侧链直线段上、二级传动内链内锚块(46)设置于二级传动内链(45)左侧直线段上;2、驱动链内锚块(42)置于升降臂中管驱动链(41)左侧链直线段上,二级传动外链外锚块(44)设置于二级传动外链(43)的左侧链直线段上、二级传动内链内锚块(46)设置于二级传动内链(45)右侧直线段上;3、驱动链内锚块(42)置于升降臂中管驱动链(41)右侧链直线段上,二级传动外链外锚块(44)设置于二级传动外链(43)的右侧链直线段上、二级传动内链内锚块(46)设置于二级传动内链(45)左侧直线段上;4、驱动链内锚块(42)置于升降臂中管驱动链(41) 右侧链直线段上,二级传动外链外锚块(44)设置于二级传动外链(43)的左侧链直线段上、二级传动内链内锚块(46)设置于二级传动内链(45)右侧直线段上。
进一步地,所述补偿链滚筒支架(35)和补偿链滚筒(36)之间连接形成口状,所述补偿链(38)穿过此口并贴于补偿链滚筒(36)上方,所述补偿链固定导板(37)呈勾状且中空,补偿链一端固定于升降臂内管(5)的升降臂内管尾部固定轴承座(51)内,补偿链(38)另一端绕过补偿链滚筒(36)上方后固定于补偿链固定导板(37)竖直段的背面上,补偿链固定导板(37)上侧是开口的,补偿链固定导板(37)的勾处设置有两根滚辊及开口的竖直段设置有一根滚辊,这样设置目的便于补偿链(38)在补偿链固定导板(37)内沿着滚辊滑动。
进一步地,补偿链(38)穿过补偿链固定导板(37)的中空处,补偿链固定导板(37)对补偿链(38)的运动起导向作用,随着升降臂内管(5)的向下运动补偿链(38)一端也会跟着向下运动,这时补偿链马达(32)带动弹性钢带卷筒(33) 卷起补偿链提拉弹性钢带(34),补偿链提拉弹性钢带(34)带起补偿链滚筒支架(35),补偿链滚筒支架(35)拉起补偿链滚筒(36),补偿链(38)就随着补偿链滚筒(36)被提起来,补偿链(38)另一端在补偿链滚筒(36)带动下沿着补偿链固定导板(37)内的滚辊向上滑,同理反之,升降臂内管(5)向上运动,补偿链(38)固定于升降臂内管(5)的这端就会随其向上运动,这时补偿链马达 (32)带动弹性钢带卷筒(33)转动,放下补偿链提拉弹性钢带(34),补偿链滚筒支架(35)和补偿链滚筒(36)随着补偿链提拉弹性钢带(34)向下运动,补偿链(38)另一端也随之向下运动,这样在升降臂外管(3)外侧的这部分链向下运动就可以保证供给升降臂外管(3)内的链随着升降臂内管(5)向上运动。
进一步地,二级传动内链内锚块(46)和驱动链内锚块(42)呈
Figure BDA0002398156160000071
字形(直角边隔个链宽度距离加竖直边),二级传动外链外锚块(44)呈
Figure BDA0002398156160000072
字形(等于号的右边用一根高于等于号上下的间距的边封住,形似插头符号),锚块具体形状详见本申请说明书相应附图,此形状描述是根据各锚块的俯视图。
进一步地,二级传动内链内锚块(46)只设置单块时,二级传动内链内锚块(46)必须同时与二级传动内链(45)和升降臂内管(5)都固定,也就是说用两根螺栓将直角边的上横边固定于升降臂中管(4)和升降臂内管(5)的外壁上,驱动链内锚块(42)和二级传动内链内锚块(46)要分别刚好高于升降臂中管尾部固定轴承座(47)和升降臂内管尾部固定轴承座(51),这样才能形成重叠或干涉推动升降臂中管(4)和升降臂内管(5)上下运动;二级传动外链外锚块(44) 固定方式:二级传动外链(43)通过上下段(形似等于号)之间,用若干个螺栓将二级传动外链外锚块(44)的上下段处固定于二级传动外链(43)单侧直线段上,二级传动外链外锚块(44)竖直横段部分长于上下段的两部分,各自分别用一个螺栓固定于升降臂外管(3)的内壁上低于升降臂外管头部固定轴承座(31),其作用:巧妙地利用锚块及其固定方式,二级传动外链(43)整体跟着升降臂中管 (4)运动,由于二级传动外链外锚块(44)固定于升降臂外管(3)内壁上,同时其也固定于二级传动外链(43)一侧链上,一动一不动,这样二级传动外链外锚块(44)会产生一个与二级传动外链(43)运动方向相反的力带动二级传动外链 (43)自身运动,从而带动二级传动内链(45)运动,进而通过二级传动内链内锚块(46)推动升降臂内管(5)运动,最终实现升降运动;这样设置锚块的优势与目的是只需一个外部动力源同时实现升降臂中管(4)和升降臂内管(5)的升降运动,两管也能同步升降,不需额外的外部动力源去推动升降臂内管(5) 的升降运动。
进一步地,所述升降臂中管尾部固定轴承座(47)和升降臂内管尾部固定轴承座(51)形如口状且其四角上有凸起,凸起的两边分别装有滚轮,升降臂中管头部固定轴承座(48)和升降臂外管头部固定轴承座(31)形如回状,内侧四角每个角两侧设置滚轮,升降臂中管尾部固定轴承座(47)的四角上凸起设置的滚轮与升降臂外管头部固定轴承座(31)相对应的内侧四角上的滚轮配合使得升降臂中管(4)能平稳的上下运动,同理升降臂内管尾部固定轴承座(51)的四角上凸起设置的滚轮与升降臂中管头部固定轴承座(48)相对应的内侧四角上的滚轮配合使得升降臂内管(5)能平稳的上下运动,尾部固定轴承座上的滚轮与头部固定轴承座上的滚轮配对且在同一行径直线上,升降臂外管头部固定轴承座 (31)是升降臂中管(4)的上行极限,升降臂中管头部固定轴承座(48)是升降臂内管(5)的上行极限。
进一步地,本申请中升降臂外中内管径大小:升降臂外管(3)>升降臂中管(4)>升降臂内管(5),如果管径大小变成升降臂外管(3)<升降臂中管 (4)<升降臂内管(5),锚块、驱动链、二级传动外链和二级传动内链的设置方式,本领域技术人员可根据本申请的启示很容易想到并实现,这里不在赘述,但是对于逐级式升降运动来说,上升的升降臂管应是逐渐减小的,这样有利于升降输送物料时的稳定性,同理可通过本申请实施方式实现更多升降管的升降,需按具体情况增减升降管。
进一步地,左侧支撑固定支架(6)和右侧支撑固定支架(7)的下端可固定于移动AGV小车或其他可移动装置上,实现装置整体的运动;升降臂内管(5) 头部可设置载物平台,实现上下输送物料的目的。
进一步地,升降装置每一部分的运动都配有相应旋转编码器进行监测运动情况。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、仅通过一个外部动力源和几个锚块实现多级升降管或支撑管的升降运动,节约资源同时不会因为多个外部动力造成倾覆,提高升降的稳定性;
2、通过补偿装置提高了升降管或支撑管往高处输送物料时的稳定性;
3、通过每一升降臂自身尾部固定轴承座的四角上凸起设置的滚轮与其下方套接的升降臂头部固定轴承座相对应的内侧四角上的滚轮配合使得升降臂能平稳的上下运动,尾部固定轴承座上的滚轮与头部固定轴承座上的滚轮配对且在同一行径直线上。
附图说明
图1为本发明升降装置整体结构示意图;
图2为本发明升降臂摆动动力部安装位置及结构示意图;
图3为本发明升降臂摆动动力部驱动组件结构示意图;
图4为本发明升降臂中管升降原理及升降驱动部结构示意图;
图5为本发明升降臂内管升降原理示意图;
图6为本发明各升降管头尾固定轴承座安装位置及结构示意图;
图7为本发明二级传动外链外锚块结构及安装位置示意图;
图8为本发明驱动链内锚块及二级传动内链内锚块结构示意图;
图中:升降臂摆动动力部1,升降臂摆动动力部支撑组件11、升降臂左侧摆动枢轴111、升降臂右侧摆动枢轴112、升降臂左夹板113、升降臂右夹板114、长螺栓115、升降臂摆动动力部驱动组件12、摆动动力输出部121、马达输出齿轮1211、第一大输入齿轮1212、第一小输出齿轮1213、第二大输入齿轮1214、第二小输出齿轮1215、第三大输入齿轮1216、支撑固定面板122、摆动驱动小链轮123、传送链124、摆动驱动大链轮125、链轮垫片126、摆动信息接收编码器127,升降臂升降驱动部2、马达21、输出齿轮22、传动齿轮23、同轴小链轮24、同步链条25、大链轮26、传动链轮27,升降臂外管3、升降臂外管头部固定轴承座31、补偿链马达32、弹性钢带卷筒33、补偿链提拉弹性钢带34、补偿链滚筒支架35,补偿链滚筒36、补偿链固定导板37、补偿链38,升降臂中管 4、升降臂中管驱动链41、驱动链内锚块42、二级传动外链43、二级传动外链外锚块44、二级传动内链45、二级传动内链内锚块46、升降臂中管尾部固定轴承座47、升降臂中管头部固定轴承座48,升降臂内管5、升降臂内管尾部固定轴承座51、载物平台连接处52。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8,一种立体仓库堆垛机用升降装置,包括升降臂摆动动力部1、升降臂升降驱动部2、升降臂外管3、升降臂中管4、升降臂内管5、左侧支撑固定支架6及右侧支撑固定支架7。
升降臂摆动动力部1包括升降臂摆动动力部支撑组件11和升降臂摆动动力部驱动组件12,升降臂摆动动力部支撑组件11包括升降臂左侧摆动枢轴111、升降臂右侧摆动枢轴112、升降臂左夹板113、升降臂右夹板114及长螺栓115,升降臂摆动动力部支撑组件11通过升降臂左侧摆动枢轴111和升降臂右侧摆动枢轴112 用轴承座分别套接于左侧支撑固定支架6和右侧支撑固定支架7各自两臂连接处,升降臂左夹板113与升降臂右夹板114通过四根长螺栓115于各自四个角连接固定成中空的一个框体,升降臂外管3套于升降臂左夹板113与升降臂右夹板114及长螺栓115形成的中空框体内,升降臂外管3左侧通过轴承和垫片与升降臂左夹板 113和升降臂左侧摆动枢轴111实现可摆动连接,同理升降臂外管3右侧也是,升降臂摆动动力部驱动组件12包括摆动动力输出部121、支撑固定面板122、摆动驱动小链轮123、传送链124、摆动驱动大链轮125、链轮垫片126及摆动信息接收编码器127,升降臂摆动动力部驱动组件12通过支撑固定面板122固定于左侧支撑固定支架6的后臂上。
升降臂外管3包括升降臂外管头部固定轴承座31、补偿链马达32、弹性钢带卷筒33、补偿链提拉弹性钢带34、补偿链滚筒支架35、补偿链滚筒36、补偿链固定导板37及补偿链38,升降臂外管头部固定轴承座31固定于升降臂外管3的内壁最上方与外管口齐平,弹性钢带卷筒33通过固定支架连接于升降臂外管3上端后侧,弹性钢带卷筒33一侧连接补偿链马达32另一侧连接编码器,弹性钢带卷筒33 用于收放卷补偿链提拉弹性钢带34,补偿链提拉弹性钢带34另一端连接补偿链滚筒支架35,补偿链滚筒支架35下端连接有补偿链滚筒36,补偿链固定导板37固定于升降臂外管3后侧最下方,补偿链38一端连接于补偿链固定导板37,另一端固定连接于升降臂内管5前侧内壁的最下端处。
升降臂中管4包括升降臂中管驱动链41、驱动链内锚块42、二级传动外链 43、二级传动外链外锚块44、二级传动内链45、二级传动内链内锚块46、升降臂中管尾部固定轴承座47及升降臂中管头部固定轴承座48,升降臂中管驱动链 41下端与传动链轮27配合使用,同理升降臂中管驱动链41上端与另一链轮配合,驱动链内锚块42设置于升降臂中管驱动链41一侧链直线段上,升降臂内管 5包括升降臂内管尾部固定轴承座51和载物台连接处52。
请着重参阅图2和图3,摆动动力输出部121包括马达输出齿轮1211、第一大输入齿轮1212、第一小输出齿轮1213、第二大输入齿轮1214、第二小输出齿轮1215及第三大输入齿轮1216,马达输出齿轮1211有三个,分别与三个马达通过转轴连接,马达输出动力通过转轴传递到马达输出齿轮1211使其转动,三个马达输出齿轮1211布置于第一大输入齿轮1212的左侧、右侧及下方,第一大输入齿轮1212接收到马达输出齿轮1211传递的动力后通过转轴传递给第一小输出齿轮1213使其与之同转,第一小输出齿轮1213将动力传递给第二大输入齿轮 1214,第二大输入齿轮1214通过转轴传递给第二小输出齿轮1215,第二小输出齿轮1215传递给第三大输入齿轮1216,所有的齿轮之间的动力传递方式都是啮合,齿轮与转轴之间是通过滚动轴承实现连接,第三大输入齿轮1216通过转轴传递给摆动驱动小链轮123,摆动驱动小链轮123通过传送链124使得摆动驱动大链轮125转动,摆动驱动大链轮125通过链轮垫片126和轴承与升降臂左侧摆动枢轴111实现连接并将动力传递给它,升降臂左侧摆动枢轴111随之一起带动升降臂左夹板113和升降臂外管3,摆动信息接收编码器127安装于升降臂左侧摆动枢轴111的最左端并用固定于左侧升降臂部支撑固定支架16上的安装板对其进行支撑固定,摆动信息接收编码器127通过与其连接的升降臂左侧摆动枢轴 111监测升降臂外管3的摆动情况。
升降臂升降驱动部2位于升降臂外管3右侧最下方,升降臂升降驱动部2 包括马达21、输出齿轮22、传动齿轮23、同轴小链轮24、同步链条25、大链轮26及传动链轮27,马达21有两对应输出齿轮22也有两,马达21将动力传递给输出齿轮22随之传递给传动齿轮23,传动齿轮23通过轴传递给同轴小链轮24,同轴小链轮24通过同步链条25传递给大链轮26,大链轮26通过轴使得传动链轮27转动。
请着重参阅4-8,升降臂中管驱动链41设置于升降臂外管3右侧内壁处并保持一定距离,升降臂中管驱动链41下端与传动链轮27配合,升降臂中管驱动链41 上端配合的链轮固定于升降臂外管3右侧内壁上方低于升降臂外管头部固定轴承座31,此链轮与编码器用轴连接,此编码器用安装板固定于升降臂外管3的右侧外壁上与此链轮同高,用于监测升降臂中管驱动链41的运动情况,从而实现监测升降臂中管4的运动情况,升降臂中管尾部固定轴承座47固定套接于升降臂中管4 下端部外壁上,驱动链内锚块42有两块固定于升降臂中管驱动链41的单侧直线段上,同时两个驱动链内锚块42正好贴合于升降臂中管尾部固定轴承座47上下方,两个驱动链内锚块42与升降臂中管尾部固定轴承座47之间会有干涉或重叠这是为了两个驱动链内锚块42随着升降臂中管驱动链41上下运动时带动升降臂中管尾部固定轴承座47上下运动,从而实现升降臂中管4升降。
二级传动内链45和二级传动外链43都设置于升降臂中管4的左侧,二级传动外链43设置于升降臂中管4左侧外壁,二级传动内链45设置于升降臂中管4 左侧内壁,二级传动内链45和二级传动外链43相互平行,两者各自都配有上下链轮形成链传动,两者之间的上链轮之间同轴,下链轮之间同轴,这样就实现了二级传动内链45和二级传动外链43之间的运动传递;二级传动外链43的下链轮固定于升降臂中管尾部固定轴承座47左侧,二级传动外链43的上链轮固定于升降臂中管4上端左侧外壁的浮动轴承座上且低于升降臂中管头部固定轴承座 48,同时此链轮配有编码器监测其运动,二级传动外链外锚块44设置与二级传动外链43的单侧直线段下半部,同时二级传动外链外锚块44低于升降臂外管头部固定轴承座31,二级传动外链外锚块44的一侧固定于二级传动外链43上,二级传动外链外锚块44的另一侧固定于升降臂外管3左侧壁上,二级传动外链43是设置于升降臂中管4上的,所以升降臂中管4的上下运动带动二级传动外链43整体上下运动,二级传动外链43自转的实现是靠升降臂中管4运动带动二级传动外链43整体上下运动,由于升降臂外管3是不进行升降也就是说其不进行竖直方向的运动,那么二级传动外链43上的二级传动外链外锚块44固定于升降臂外管3的那一小段链就固定不动,而二级传动外链43的整体在升降臂中管 4带动下产生了运动,从而促使与其配合的上下链轮产生的自转,带动二级传动内链45的上下链轮转动,带动二级传动内链45运动,也可以理解为,二级传动外链43整体随着升降臂中管4向上运动,由于二级传动外链外锚块44是固定不动的,这样的话二级传动外链外锚块44其所在侧的链产生向下拉得一个力,带动二级传动外链43上的一侧向下运动,从而实现了二级传动外链43自身转动同时带动了二级传动内链45也跟着转动,升降臂内管尾部固定轴承座51固定套接于升降臂内管5外壁上,二级传动内链内锚块46有两,两二级传动内链内锚块46固定设置于二级传动内链45单侧直线段上部,两驱动链内锚块42贴合于升降臂内管尾部固定轴承座51上下方,两二级传动内链内锚块46与升降臂内管尾部固定轴承座51有干涉或重叠部分,二级传动内链45转动带动两二级传动内链内锚块46上下运动从而带动升降臂内管尾部固定轴承座51上下运动,最终实现升降臂内管5升降。
二级传动内链内锚块46与二级传动外链外锚块44应设置于不同侧链上,也就是说,二级传动外链外锚块44设置于二级传动外链43的右侧链上,那么二级传动内链内锚块46就应该设置于二级传动内链45的左侧链上,因为升降臂中管 4向上运动,二级传动外链外锚块44设置于二级传动外链43的右侧链上,其就会向下拉二级传动外链43产生顺时针运动,这样二级传动内链45也会跟着顺时针运动,那么二级传动内链内锚块46设置于二级传动内链45的左侧链上就可以带动升降臂内管5向上运动,同理,升降臂中管4向下运动,二级传动外链外锚块44就会向上拉二级传动外链43产生逆时针运动,带动二级传动内链45逆时针运动,升降臂内管5就会在二级传动内链内锚块46的带动下向下运动,反之,二级传动外链外锚块44设置于二级传动外链43的左侧链上,那么二级传动内链内锚块46就应该设置于二级传动内链45的右侧链上,这样才能保证升降臂中管 4向上运动同时升降臂内管5也向上运动,如果两者同侧设置,就会使得升降臂中管4向上运动而升降臂内管5向下运动,这样就无法实现升降装置向高处取放物料目的。
这里需要说明得是升降臂中管4一向上运动,升降臂内管5也马上就随其向上运动,同理,升降臂中管4一向下运动,升降臂内管5也马上就随其向下运动,两者同步运动。
驱动链内锚块42设置于升降臂中管驱动链41左侧链直线段上,二级传动外链外锚块44设置于二级传动外链43的右侧链直线段上、二级传动内链内锚块 46设置于二级传动内链45左侧直线段上,电机顺时针转,带动升降臂中管驱动链41顺时针转,驱动链内锚块42带动升降臂中管4向上运动,由于二级传动外链外锚块44固定升降臂外管3上不动,这就使得二级传动外链外锚块44拉动二级传动外链43的右侧链向下运动,二级传动外链43顺时针转动,带动二级传动内链45顺时针转动,二级传动内链内锚块46带动升降臂内管5向上运动,当然升降臂中管4向上运动的同时,升降臂内管5同时向上运动。
电机逆时针转,带动升降臂中管驱动链41逆时针转,驱动链内锚块42带动升降臂中管4向下运动,由于二级传动外链外锚块44固定升降臂外管3上不动,这就使得二级传动外链外锚块44拉动二级传动外链43的右侧链向上运动,二级传动外链43逆时针转动,带动二级传动内链45逆时针转动,二级传动内链内锚块46带动升降臂内管5向下运动,当然升降臂中管4向下运动的同时,升降臂内管5同时向下运动。
所有锚块都只在其固定侧的直线段链上做上下运动,三锚块的设置方式只有四种可能:1驱动链内锚块42置于升降臂中管驱动链41左侧链直线段上,二级传动外链外锚块44设置于二级传动外链43的右侧链直线段上、二级传动内链内锚块46设置于二级传动内链45左侧直线段上;2、驱动链内锚块42置于升降臂中管驱动链41左侧链直线段上,二级传动外链外锚块44设置于二级传动外链43的左侧链直线段上、二级传动内链内锚块46设置于二级传动内链45右侧直线段上;3、驱动链内锚块42置于升降臂中管驱动链41右侧链直线段上,二级传动外链外锚块44设置于二级传动外链43的右侧链直线段上、二级传动内链内锚块46设置于二级传动内链45左侧直线段上;4、驱动链内锚块42置于升降臂中管驱动链41右侧链直线段上,二级传动外链外锚块44设置于二级传动外链 43的左侧链直线段上、二级传动内链内锚块46设置于二级传动内链45右侧直线段上。
请着重参阅图4、图5和图6,补偿链滚筒支架35和补偿链滚筒36之间连接形成口状,补偿链38穿过此口并贴于补偿链滚筒36上方,补偿链固定导板37呈勾状且中空,补偿链一端固定于升降臂内管5的升降臂内管尾部固定轴承座51内,补偿链38另一端绕过补偿链滚筒36上方后固定于补偿链固定导板37竖直段的背面上,补偿链固定导板37上侧是开口的,补偿链固定导板37的勾处设置有两根滚辊及开口的竖直段设置有一根滚辊,这样设置目的便于补偿链38在补偿链固定导板 37内沿着滚辊滑动。
补偿链38穿过补偿链固定导板37的中空处,补偿链固定导板37对补偿链 38的运动起导向作用,随着升降臂内管5的向下运动补偿链38一端也会跟着向下运动,这时补偿链马达32带动弹性钢带卷筒33卷起补偿链提拉弹性钢带34,补偿链提拉弹性钢带34带起补偿链滚筒支架35,补偿链滚筒支架35拉起补偿链滚筒36,补偿链38就随着补偿链滚筒36被提起来,补偿链38另一端在补偿链滚筒36带动下沿着补偿链固定导板37内的滚辊向上滑,同理反之,升降臂内管5向上运动,补偿链38固定于升降臂内管5的这端就会随其向上运动,这时补偿链马达32带动弹性钢带卷筒33转动,放下补偿链提拉弹性钢带34,补偿链滚筒支架35和补偿链滚筒36随着补偿链提拉弹性钢带34向下运动,补偿链 38另一端也随之向下运动,这样在升降臂外管3外侧的这部分链向下运动就可以保证供给升降臂外管3内的链随着升降臂内管5向上运动。
请着重参阅图6,升降臂中管尾部固定轴承座47和升降臂内管尾部固定轴承座51形如口状且其四角上有凸起,凸起的两边分别装有滚轮,升降臂中管头部固定轴承座48和升降臂外管头部固定轴承座31形如回状,内侧四角每个角两侧设置滚轮,升降臂中管尾部固定轴承座47的四角上凸起设置的滚轮与升降臂外管头部固定轴承座31相对应的内侧四角上的滚轮配合使得升降臂中管4能平稳的上下运动,同理升降臂内管尾部固定轴承座51的四角上凸起设置的滚轮与升降臂中管头部固定轴承座48相对应的内侧四角上的滚轮配合使得升降臂内管5能平稳的上下运动,尾部固定轴承座上的滚轮与头部固定轴承座上的滚轮配对且在同一行径直线上,升降臂外管头部固定轴承座31是升降臂中管4的上行极限,升降臂中管头部固定轴承座48是升降臂内管5的上行极限。
请着重参阅图7和图8,二级传动内链内锚块46和驱动链内锚块42呈
Figure BDA0002398156160000161
字形 (直角边隔个链宽度距离加竖直边),二级传动外链外锚块44呈
Figure BDA0002398156160000162
字形(等于号的右边用一根高于等于号上下的间距的边封住,形似插头符号),锚块具体形状详见本申请说明书相应附图,此形状描述是根据各锚块的俯视图。
二级传动内链内锚块46只设置单块时,二级传动内链内锚块46必须同时与二级传动内链45和升降臂内管5都固定,也就是说用两根螺栓将直角边的上横边固定于升降臂中管4和升降臂内管5的外壁上,驱动链内锚块42和二级传动内链内锚块46要分别刚好高于升降臂中管尾部固定轴承座47和升降臂内管尾部固定轴承座51,这样才能形成重叠或干涉推动升降臂中管4和升降臂内管5上下运动;二级传动外链外锚块44固定方式:二级传动外链43通过上下段(形似等于号)之间,用若干个螺栓将二级传动外链外锚块44的上下段处固定于二级传动外链43单侧直线段上,二级传动外链外锚块44竖直横段部分长于上下段的两部分,各自分别用一个螺栓固定于升降臂外管3的内壁上低于升降臂外管头部固定轴承座31,其作用:巧妙地利用锚块及其固定方式,二级传动外链43整体跟着升降臂中管4运动,由于二级传动外链外锚块44固定于升降臂外管3内壁上,同时其也固定于二级传动外链43一侧链上,一动一不动,这样二级传动外链外锚块44会产生一个与二级传动外链43运动方向相反的力带动二级传动外链43自身运动,从而带动二级传动内链45运动,进而通过二级传动内链内锚块46推动升降臂内管5运动,最终实现升降运动;这样设置锚块的优势与目的是只需一个外部动力源同时实现升降臂中管4和升降臂内管5的升降运动,两管也能同步升降,不需额外的外部动力源去推动升降臂内管5的升降运动。
补充实施列说明,本申请中升降臂外中内管径大小:升降臂外管(3)>升降臂中管(4)>升降臂内管(5),如果管径大小变成升降臂外管(3)<升降臂中管(4)<升降臂内管(5),锚块、驱动链、二级传动外链和二级传动内链的设置方式,本领域技术人员可根据本申请的启示很容易想到并实现,这里不在赘述,但是对于逐级式升降运动来说,上升的升降臂管应是逐渐减小的,这样有利于升降输送物料时的稳定性,同理可通过本申请实施方式实现更多升降管的升降,需按具体情况增减升降管。
左侧支撑固定支架(6)和右侧支撑固定支架(7)的下端可固定于移动AGV 小车或其他可移动装置上,实现装置整体的运动;升降臂内管(5)头部可设置载物平台,实现上下输送物料的目的。
本申请的升降装置每一部分的运动都配有相应旋转编码器进行监测运动情况。
工作原理:升降臂摆动动力传递顺序,三个马达输出齿轮—第一大输入齿轮—第一小输出齿轮—第二大输入齿轮—第二小输出齿轮—第三大输入齿轮,第三大输入齿轮同轴带动摆动驱动小链轮转动,摆动驱动小链轮转动通过传送链使得摆动驱动大链轮转动,升降臂外管套接于升降臂左夹板、升降臂右夹板和四根长螺栓形成的框体里,框体的左右两侧都连有可自转的枢轴,这样一侧的枢轴与摆动驱动大链轮同轴,摆动驱动大链轮带动与其相连的枢轴转动,这就迫使框体产生转动倾向,枢轴的特点是只要有外力给它很容易自身转动,这样框体就实现了转动,框体的转动带动了升降臂外管产生摆动,最后实现整体升降臂管摆动,就有益于升降臂管更好的准确地把物料输送到摆放的位置上;升降驱动动力传输:两马达—输出齿轮—传动齿轮—同轴小链轮—同步链条—大链轮—传动链轮,传动链轮位于升降臂中管驱动链下部,加上上部链轮,就是可以通过链传动使得升降臂中管驱动链转动起来,驱动链内锚块设置于升降臂中管驱动链左侧链直线段上,二级传动外链外锚块设置于二级传动外链的右侧链直线段上、二级传动内链内锚块设置于二级传动内链左侧直线段上,电机顺时针转,带动升降臂中管驱动链顺时针转,驱动链内锚块带动升降臂中管向上运动,由于二级传动外链外锚块固定于升降臂外管上不动,这就使得二级传动外链外锚块拉动二级传动外链的右侧链向下运动,二级传动外链顺时针转动,带动二级传动内链顺时针转动,二级传动内链内锚块带动升降臂内管向上运动,当然升降臂中管向上运动的同时,升降臂内管同时向上运动;电机逆时针转,带动升降臂中管驱动链逆时针转,驱动链内锚块带动升降臂中管向下运动,由于二级传动外链外锚块44固定升降臂外管上不动,这就使得二级传动外链外锚块拉动二级传动外链的右侧链向上运动,二级传动外链逆时针转动,带动二级传动内链逆时针转动,二级传动内链内锚块带动升降臂内管向下运动,当然升降臂中管向下运动的同时,升降臂内管同时向下运动;补偿链一端固定于升降臂内管的的尾部固定轴承座内,补偿链另一端绕过补偿链滚筒上方后固定于补偿链固定导板竖直段的背面上,补偿链穿过补偿链固定导板的中空处,补偿链固定导板对补偿链的运动起导向作用,随着升降臂内管的运动补偿链一端也会跟着运动,这时补偿链马达带动弹性钢带卷筒卷起或放下补偿链提拉弹性钢带,补偿链提拉弹性钢带带起或放下补偿链滚筒支架,补偿链滚筒支架拉起或放下补偿链滚筒,补偿链就随着补偿链滚筒被提起或放下,补偿链另一端在补偿链滚筒带动下沿着补偿链固定导板内的滚辊上下滑动;升降臂中管能平稳的上下运动靠升降臂中管尾部固定轴承座的四角上凸起设置的滚轮与升降臂外管头部固定轴承座相对应的内侧四角上的滚轮配合实现,同理升降臂内管能平稳的上下运动靠升降臂内管尾部固定轴承座的四角上凸起设置的滚轮与升降臂中管头部固定轴承座相对应的内侧四角上的滚轮配合实现,尾部固定轴承座上的滚轮与头部固定轴承座上的滚轮配对且在同一行径直线上,升降臂外管头部固定轴承座是升降臂中管的上行极限,升降臂中管头部固定轴承座是升降臂内管的上行极限。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种立体仓库堆垛机用升降装置,包括升降臂摆动动力部(1)、升降臂升降驱动部(2)、升降臂外管(3)、升降臂中管(4)、升降臂内管(5)、左侧支撑固定支架(6)及右侧支撑固定支架(7);
所述升降臂摆动动力部(1)包括升降臂摆动动力部支撑组件(11)和升降臂摆动动力部驱动组件(12),所述升降臂摆动动力部支撑组件(11)包括升降臂左侧摆动枢轴(111)、升降臂右侧摆动枢轴(112)、升降臂左夹板(113)、升降臂右夹板(114)及长螺栓(115),所述升降臂摆动动力部支撑组件(11)通过所述升降臂左侧摆动枢轴(111)和所述升降臂右侧摆动枢轴(112)用轴承座分别套接于所述左侧支撑固定支架(6)和所述右侧支撑固定支架(7)各自两臂连接处,所述升降臂左夹板(113)与所述升降臂右夹板(114)通过四根长螺栓(115)于各自四个角连接固定成中空的一个框体,所述升降臂外管(3)套于升降臂左夹板(113)与升降臂右夹板(114)及长螺栓(115)形成的中空框体内,所述升降臂外管(3)左侧通过轴承和垫片与升降臂左夹板(113)和升降臂左侧摆动枢轴(111)实现可摆动连接,同理升降臂外管(3)右侧也是,所述升降臂摆动动力部驱动组件(12)包括摆动动力输出部(121)、支撑固定面板(122)、摆动驱动小链轮(123)、传送链(124)、摆动驱动大链轮(125)、链轮垫片(126)及摆动信息接收编码器(127),所述升降臂摆动动力部驱动组件(12)通过所述支撑固定面板(122)固定于所述左侧支撑固定支架(6)的后臂上,所述摆动动力输出部(121)包括马达输出齿轮(1211)、第一大输入齿轮(1212)、第一小输出齿轮(1213)、第二大输入齿轮(1214)、第二小输出齿轮(1215)及第三大输入齿轮(1216),所述马达输出齿轮(1211)有三个,分别与三个马达通过转轴连接,马达输出动力通过转轴传递到所述马达输出齿轮(1211)使其转动,三个所述马达输出齿轮(1211)布置于第一大输入齿轮(1212)的左侧、右侧及下方,所述第一大输入齿轮(1212)接收到马达输出齿轮(1211)传递的动力后通过转轴传递给所述第一小输出齿轮(1213)使其与之同转,所述第一小输出齿轮(1213)将动力传递给所述第二大输入齿轮(1214),所述第二大输入齿轮(1214)通过转轴传递给所述第二小输出齿轮(1215),所述第二小输出齿轮(1215)传递给所述第三大输入齿轮(1216),所有的齿轮之间的动力传递方式都是啮合,齿轮与转轴之间是通过滚动轴承实现连接,所述第三大输入齿轮(1216)通过转轴传递给所述摆动驱动小链轮(123),所述摆动驱动小链轮(123)通过所述传送链(124)使得所述摆动驱动大链轮(125)转动,所述摆动驱动大链轮(125)通过所述链轮垫片(126)和轴承与所述升降臂左侧摆动枢轴(111)实现连接并将动力传递给它,升降臂左侧摆动枢轴(111)随之一起带动升降臂左夹板(113)和升降臂外管(3),所述摆动信息接收编码器(127)安装于所述升降臂左侧摆动枢轴(111)的最左端并用固定于所述左侧升降臂部支撑固定支架(16)上的安装板对其进行支撑固定,所述摆动信息接收编码器(127)通过与其连接的升降臂左侧摆动枢轴(111)监测所述升降臂外管(3)的摆动情况,所述升降臂升降驱动部(2)位于所述升降臂外管(3)右侧最下方,所述升降臂升降驱动部(2)包括马达(21)、输出齿轮(22)、传动齿轮(23)、同轴小链轮(24)、同步链条(25)、大链轮(26)及传动链轮(27),所述马达(21)有两对应所述输出齿轮(22)也有两,马达(21)将动力传递给输出齿轮(22)随之传递给所述传动齿轮(23),所述传动齿轮(23)通过轴传递给所述同轴小链轮(24),所述同轴小链轮(24)通过所述同步链条(25)传递给所述大链轮(26),所述大链轮(26)通过轴使得所述传动链轮(27)转动;
所述升降臂外管(3)包括升降臂外管头部固定轴承座(31)、补偿链马达(32)、弹性钢带卷筒(33)、补偿链提拉弹性钢带(34)、补偿链滚筒支架(35)、补偿链滚筒(36)、补偿链固定导板(37)及补偿链(38),所述升降臂外管头部固定轴承座(31)固定于所述升降臂外管(3)的内壁最上方与外管口齐平,所述弹性钢带卷筒(33)通过固定支架连接于升降臂外管(3)上端后侧,弹性钢带卷筒(33)一侧连接所述补偿链马达(32)另一侧连接编码器,弹性钢带卷筒(33)用于收放卷所述补偿链提拉弹性钢带(34),补偿链提拉弹性钢带(34)另一端连接所述补偿链滚筒支架(35),补偿链滚筒支架(35)下端连接有所述补偿链滚筒(36),所述补偿链固定导板(37)固定于升降臂外管(3)后侧最下方,所述补偿链(38)一端连接于补偿链固定导板(37),另一端固定连接于所述升降臂内管(5)前侧内壁的最下端处;
所述升降臂中管(4)包括升降臂中管驱动链(41)、驱动链内锚块(42)、二级传动外链(43)、二级传动外链外锚块(44)、二级传动内链(45)、二级传动内链内锚块(46)、升降臂中管尾部固定轴承座(47)及升降臂中管头部固定轴承座(48),所述升降臂中管驱动链(41)下端与所述传动链轮(27)配合使用,同理所述升降臂中管驱动链(41)上端与另一链轮配合,驱动链内锚块(42)设置于升降臂中管驱动链(41)一侧链直线段上,所述升降臂内管(5)包括升降臂内管尾部固定轴承座(51)和载物平台连接处(52)。
2.根据权利要求1所述的一种立体仓库堆垛机用升降装置,其特征在于:所述升降臂中管驱动链(41)设置于升降臂外管(3)右侧内壁处并保持一定距离,所述升降臂中管驱动链(41)下端与传动链轮(27)配合,所述升降臂中管驱动链(41)上端配合的链轮固定于升降臂外管(3)右侧内壁上方低于升降臂外管头部固定轴承座(31),此链轮与编码器用轴连接,此编码器用安装板固定于升降臂外管(3)的右侧外壁上与此链轮同高,用于监测所述升降臂中管驱动链(41)的运动情况,从而实现监测升降臂中管(4)的运动情况;
所述升降臂中管尾部固定轴承座(47)固定套接于所述升降臂中管(4)下端部外壁上,驱动链内锚块(42)有两块固定于升降臂中管驱动链(41)的单侧直线段上,同时两个驱动链内锚块(42)正好贴合于升降臂中管尾部固定轴承座(47)上下方,两个驱动链内锚块(42)与升降臂中管尾部固定轴承座(47)之间会有干涉或重叠这是为了两个驱动链内锚块(42)随着升降臂中管驱动链(41)上下运动时带动升降臂中管尾部固定轴承座(47)上下运动,从而实现所述升降臂中管(4)升降;
所述二级传动内链(45)和二级传动外链(43)都设置于升降臂中管(4)的左侧,所述二级传动外链(43)设置于升降臂中管(4)左侧外壁,所述二级传动内链(45)设置于升降臂中管(4)左侧内壁,所述二级传动内链(45)和二级传动外链(43)相互平行,两者各自都配有上下链轮形成链传动,两者之间的上链轮之间同轴,下链轮之间同轴,这样就实现了二级传动内链(45)和二级传动外链(43)之间的运动传递;二级传动外链(43)的下链轮固定于升降臂中管尾部固定轴承座(47)左侧,二级传动外链(43)的上链轮固定于升降臂中管(4)上端左侧外壁的浮动轴承座上且低于所述升降臂中管头部固定轴承座(48),同时此链轮配有编码器监测其运动,所述二级传动外链外锚块(44)设置与二级传动外链(43)的单侧直线段下半部,同时所述二级传动外链外锚块(44)低于所述升降臂外管头部固定轴承座(31),二级传动外链外锚块(244)的一侧固定于二级传动外链(43)上,二级传动外链外锚块(44)的另一侧固定于所述升降臂外管(3)左侧壁上,二级传动外链(43)是设置于升降臂中管(4)上的,所以升降臂中管(4)的上下运动带动二级传动外链(43)整体上下运动,二级传动外链(43)自转的实现是靠升降臂中管(4)运动带动二级传动外链(43)整体上下运动,由于升降臂外管(3)是不进行升降也就是说其不进行竖直方向的运动,那么二级传动外链(43)上的二级传动外链外锚块(44)固定于升降臂外管(3)的那一小段链就固定不动,而二级传动外链(43)整体在升降臂中管(4)带动下产生了运动,从而促使与其配合的上下链轮产生的自转,带动二级传动内链(45)的上下链轮转动,带动二级传动内链(45)运动,也可以理解为,二级传动外链(43)整体随着升降臂中管(4)向上运动,由于二级传动外链外锚块(44)是固定不动的,这样的话二级传动外链外锚块(44)其所在侧的链产生向下拉得一个力,带动二级传动外链(43)上的一侧向下运动,从而实现了二级传动外链(43)自身转动同时带动了二级传动内链(45)也跟着转动,所述升降臂内管尾部固定轴承座(51)固定套接于所述升降臂内管(5)外壁上,所述二级传动内链内锚块(46)有两,两二级传动内链内锚块(46)固定设置于二级传动内链(45)单侧直线段上部,两驱动链内锚块(42)贴合于升降臂内管尾部固定轴承座(51)上下方,两二级传动内链内锚块(46)与升降臂内管尾部固定轴承座(51)有干涉或重叠部分,二级传动内链(45)转动带动两二级传动内链内锚块(46)上下运动从而带动升降臂内管尾部固定轴承座(51)上下运动,最终实现升降臂内管(5)升降;
二级传动内链内锚块(46)与二级传动外链外锚块(44)应设置于不同侧链上,也就是说,二级传动外链外锚块(44)设置于二级传动外链(43)的右侧链上,那么二级传动内链内锚块(46)就应该设置于二级传动内链(45)的左侧链上,因为升降臂中管(4)向上运动,二级传动外链外锚块(44)设置于二级传动外链(43)的右侧链上,其就会向下拉二级传动外链(43)产生顺时针运动,这样二级传动内链(45)也会跟着顺时针运动,那么二级传动内链内锚块(46)设置于二级传动内链(45)的左侧链上就可以带动升降臂内管(5)向上运动,同理,升降臂中管(4)向下运动,二级传动外链外锚块(44)就会向上拉二级传动外链(43)产生逆时针运动,带动二级传动内链(45)逆时针运动,升降臂内管(5)就会在二级传动内链内锚块(46)的带动下向下运动,反之,二级传动外链外锚块(44)设置于二级传动外链(43)的左侧链上,那么二级传动内链内锚块(46)就应该设置于二级传动内链(45)的右侧链上,这样才能保证升降臂中管(4)向上运动同时升降臂内管(5)也向上运动,如果两者同侧设置,就会使得升降臂中管(4)向上运动而升降臂内管(5)向下运动,这样就无法实现升降装置向高处取放物料目的;这里需要说明得是升降臂中管(4)一向上运动,升降臂内管(5)也马上就随其向上运动,同理,升降臂中管(4)一向下运动,升降臂内管(5)也马上就随其向下运动,两者同步运动;
所有锚块都只在其固定侧的直线段链上做上下运动,三锚块的设置方式只有四种可能:1驱动链内锚块(42)置于升降臂中管驱动链(41)左侧链直线段上,二级传动外链外锚块(44)设置于二级传动外链(43)的右侧链直线段上、二级传动内链内锚块(46)设置于二级传动内链(45)左侧直线段上;2、驱动链内锚块(42)置于升降臂中管驱动链(41)左侧链直线段上,二级传动外链外锚块(44)设置于二级传动外链(43)的左侧链直线段上、二级传动内链内锚块(46)设置于二级传动内链(45)右侧直线段上;3、驱动链内锚块(42)置于升降臂中管驱动链(41)右侧链直线段上,二级传动外链外锚块(44)设置于二级传动外链(43)的右侧链直线段上、二级传动内链内锚块(46)设置于二级传动内链(45)左侧直线段上;4、驱动链内锚块(42)置于升降臂中管驱动链(41)右侧链直线段上,二级传动外链外锚块(44)设置于二级传动外链(43)的左侧链直线段上、二级传动内链内锚块(46)设置于二级传动内链(45)右侧直线段上。
3.根据权利要求1所述的一种立体仓库堆垛机用升降装置,其特征在于:所述补偿链滚筒支架(35)和补偿链滚筒(36)之间连接形成口状,所述补偿链(38)穿过此口并贴于补偿链滚筒(36)上方,所述补偿链固定导板(37)呈勾状且中空,补偿链一端固定于升降臂内管(5)的升降臂内管尾部固定轴承座(51)内,补偿链(38)另一端绕过补偿链滚筒(36)上方后固定于补偿链固定导板(37)竖直段的背面上,补偿链固定导板(37)上侧是开口的,补偿链固定导板(37)的勾处设置有两根滚辊及开口的竖直段设置有一根滚辊,这样设置目的便于补偿链(38)在补偿链固定导板(37)内沿着滚辊滑动;
补偿链(38)穿过补偿链固定导板(37)的中空处,补偿链固定导板(37)对补偿链(38)的运动起导向作用,随着升降臂内管(5)的向下运动补偿链(38)一端也会跟着向下运动,这时补偿链马达(32)带动弹性钢带卷筒(33)卷起补偿链提拉弹性钢带(34),补偿链提拉弹性钢带(34)带起补偿链滚筒支架(35),补偿链滚筒支架(35)拉起补偿链滚筒(36),补偿链(38)就随着补偿链滚筒(36)被提起来,补偿链(38)另一端在补偿链滚筒(36)带动下沿着补偿链固定导板(37)内的滚辊向上滑,同理反之,升降臂内管(5)向上运动,补偿链(38)固定于升降臂内管(5)的这端就会随其向上运动,这时补偿链马达(32)带动弹性钢带卷筒(33)转动,放下补偿链提拉弹性钢带(34),补偿链滚筒支架(35)和补偿链滚筒(36)随着补偿链提拉弹性钢带(34)向下运动,补偿链(38)另一端也随之向下运动,这样在升降臂外管(3)外侧的这部分链向下运动就可以保证供给升降臂外管(3)内的链随着升降臂内管(5)向上运动。
4.根据权利要求1所述的一种立体仓库堆垛机用升降装置,其特征在于:二级传动内链内锚块(46)和驱动链内锚块(42)呈
Figure FDA0002398156150000061
字形(直角边隔个链宽度距离加竖直边),二级传动外链外锚块(44)呈
Figure FDA0002398156150000062
字形(等于号的右边用一根高于等于号上下的间距的边封住,形似插头符号),锚块具体形状详见本申请说明书相应附图,此形状描述是根据各锚块的俯视图;
二级传动内链内锚块(46)只设置单块时,二级传动内链内锚块(46)必须同时与二级传动内链(45)和升降臂内管(5)都固定,也就是说用两根螺栓将直角边的上横边固定于升降臂中管(4)和升降臂内管(5)的外壁上,驱动链内锚块(42)和二级传动内链内锚块(46)要分别刚好高于升降臂中管尾部固定轴承座(47)和升降臂内管尾部固定轴承座(51),这样才能形成重叠或干涉推动升降臂中管(4)和升降臂内管(5)上下运动;二级传动外链外锚块(44)固定方式:二级传动外链(43)通过上下段(形似等于号)之间,用若干个螺栓将二级传动外链外锚块(44)的上下段处固定于二级传动外链(43)单侧直线段上,二级传动外链外锚块(44)竖直横段部分长于上下段的两部分,各自分别用一个螺栓固定于升降臂外管(3)的内壁上低于升降臂外管头部固定轴承座(31),其作用:巧妙地利用锚块及其固定方式,二级传动外链(43)整体跟着升降臂中管(4)运动,由于二级传动外链外锚块(44)固定于升降臂外管(3)内壁上,同时其也固定于二级传动外链(43)一侧链上,一动一不动,这样二级传动外链外锚块(44)会产生一个与二级传动外链(43)运动方向相反的力带动二级传动外链(43)自身运动,从而带动二级传动内链(45)运动,进而通过二级传动内链内锚块(46)推动升降臂内管(5)运动,最终实现升降运动;这样设置锚块的优势与目的是只需一个外部动力源同时实现升降臂中管(4)和升降臂内管(5)的升降运动,两管也能同步升降,不需额外的外部动力源去推动升降臂内管(5)的升降运动。
5.根据权利要求1所述的一种立体仓库堆垛机用升降装置,其特征在于:所述升降臂中管尾部固定轴承座(47)和升降臂内管尾部固定轴承座(51)形如口状且其四角上有凸起,凸起的两边分别装有滚轮,升降臂中管头部固定轴承座(48)和升降臂外管头部固定轴承座(31)形如回状,内侧四角每个角两侧设置滚轮,升降臂中管尾部固定轴承座(47)的四角上凸起设置的滚轮与升降臂外管头部固定轴承座(31)相对应的内侧四角上的滚轮配合使得升降臂中管(4)能平稳的上下运动,同理升降臂内管尾部固定轴承座(51)的四角上凸起设置的滚轮与升降臂中管头部固定轴承座(48)相对应的内侧四角上的滚轮配合使得升降臂内管(5)能平稳的上下运动,尾部固定轴承座上的滚轮与头部固定轴承座上的滚轮配对且在同一行径直线上,升降臂外管头部固定轴承座(31)是升降臂中管(4)的上行极限,升降臂中管头部固定轴承座(48)是升降臂内管(5)的上行极限。
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