CN113911968B - 一种堆垛机及其堆垛方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种堆垛机及其堆垛方法，其中，堆垛机包括载货台，所述载货台包括：本体；货叉机构，安装于所述本体，所述货叉机构包括可伸缩的货叉，所述货叉具有用以承载货物的承载面；以及升降输送机构，包括升降组件和输送组件，所述输送组件布设于所述货叉的侧边，所述输送组件包括用以自动输送货物的输送带，且所述输送组件的输送方向与所述货叉的伸缩方向一致或相反；所述升降组件安装于所述本体，所述输送组件安装于所述升降组件。本发明技术方案的堆垛机可以解决货架空间浪费的问题。

Description

一种堆垛机及其堆垛方法

技术领域

本申请涉及堆垛机的技术领域，具体涉及一种堆垛机及其堆垛方法。

背景技术

自动化立体仓库可以有效提高仓库空间利用率及仓库作业的自动化程度。巷道式堆垛机作为自动化立体仓库的核心起重设备，在仓库巷道中穿梭运行，并按照调度系统指令自动地将指定的货物从货架中取出，或者放置到指定的货架当中。

如图1所示，常规的堆垛机载货台结构，一般只有货叉装置叉取并运输货物，堆垛机在移动到取货站台上叉取货物时，货叉装置需要伸出到取货站台处以叉取货物，然后载货台需上升以抬升货叉装置从而托起货物，货叉装置再进行收叉，需要三个步骤才能完成从取货站台取货的过程，流程繁琐且耗时长，效率低下。

发明内容

本申请提供一种堆垛机，该堆垛机可以解决货架空间浪费的问题。

一种堆垛机，包括载货台，所述载货台包括：

本体；

货叉机构，安装于所述本体，所述货叉机构包括可伸缩的货叉，所述货叉具有用以承载货物的承载面；以及

升降输送机构，包括升降组件和输送组件，所述输送组件布设于所述货叉的侧边，所述输送组件包括用以自动输送货物的输送带，且所述输送组件的输送方向与所述货叉的伸缩方向一致或相反；所述升降组件安装于所述本体，所述输送组件安装于所述升降组件；所述升降组件能够带动所述输送组件上升而使所述输送带的承载面上升至高于所述货叉的承载面，以便货物被所述输送带输送至所述货叉上方，所述升降组件能够带动所述输送组件下降而使所述输送带的承载面下降至低于所述货叉的承载面，以将所述货物放置于所述货叉承载面的设定位置。

可选地，所述输送组件还包括动力源和传动轮，所述动力源通过所述传动轮驱动所述输送带运转。

可选地，所述升降组件包括升降器及承载板，所述升降器固定于所述本体，所述承载板安装于所述升降器，所述输送组件安装于所述承载板，以驱动所述输送组件上下升降。

可选地，所述载货台还包括直线导向件，所述直线导向件安装于所述本体，所述直线导向件与所述承载板相连，以限定所述承载板沿着所述升降器的升降方向作直线移动。

可选地，所述直线导向件包括相配合的导轨及滑块，所述导轨与所述滑块中任意一者安装于所述本体，另一者连接于所述承载板。

可选地，所述输送带的两端各设有一所述升降组件，一所述输送组件及其两端设置的所述升降组件构成一所述升降输送机构，所述升降输送机构位于所述货叉的侧边；所述货叉机构的数量为两个，所述输送组件的数量为两个，两个所述货叉机构布置于两个所述输送组件之间。

可选地，所述货叉机构还包括货叉电机以及传动组件，所述货叉包括：下叉、中叉及上叉，所述货叉电机安装于所述下叉的底部，所述下叉固定于所述本体，所述中叉移动式安装于所述下叉，所述上叉移动式安装于所述中叉，所述货叉电机通过所述传动组件带动所述上叉、所述中叉向外伸出或者带动所述上叉、所述中叉收缩。

可选地，所述货叉机构还包括多个行程开关，多个所述行程开关安装在所述中叉的移动路径上，以限定所述中叉及所述上叉伸出的极限位置和缩回的终止位置。

可选地，所述载货台还包括至少一个限位开关，所述限位开关布置在货物的输送路径上并与所述本体相固定，当货物到达所述限位开关时，所述限位开关发出触发信号。

可选地，所述限位开关为多个，分别对应布置在货物输送路径的不同位置，构成多个货物停留位，任意一货物停留位均可被选定为所述设定位置，当所述设定位置的所述限位开关发出触发信号时，所述输送组件停止工作。

可选地，所述堆垛机还包括与所述限位开关信号连接的控制器，所述控制器控制所述升降组件和所述输送组件依次动作，将货物从所述货叉的设定位置被抬离所述货叉后沿着所述输送组件移动，并根据所述限位开关的触发信号，控制所述输送组件停止动作后启动所述升降组件，将所述货物降落至所述货叉的另一货物停留位。

可选地，所述堆垛机还包括：

行走机构；

立柱，安装于所述行走机构，以随所述行走机构运动；

载货台，升降式安装于所述立柱；

卷扬提升机构，安装于所述立柱，所述卷扬提升机构的提升端连接于所述载货台，以驱动所述载货台上下升降。

本申请还提供一种堆垛机的堆垛方法，提供一能够升降和自动移动的载货台，并在载货台上设置能够升降的输送组件和能够伸缩的货叉机构，其特征在于，所述堆垛方法包括如下步骤：

使堆垛机移动至能够自动输送货物的取货站台处，使所述输送组件升降至衔接所述取货站台后启动所述输送组件，将货物从所述取货站台转移至所述输送组件；

将所述输送组件下降至使货物落于所述货叉机构；

使所述堆垛机移动至货架处，抬升或降低所述载货台使所述载货台上的货叉机构衔接所述货架，使所述货叉机构带着货物向所述货架伸出而将所述货物送出至所述货架；

降低所述载货台，使所述货叉机构上的货物落至所述货架后，将货叉机构缩回至所述载货台。

可选地，所述货叉机构按照固定不变的行程伸出或缩回，当所述货叉机构将货物送出的位置与所述货架的放货位不匹配时，将所述输送组件上升而使货物被所述输送组件抬升至脱离所述货叉机构，通过所述输送组件将货物平移至能够匹配货架放货位的另一位置后，将所述输送组件下降而使货物落至所述货叉机构。

本申请堆垛机的升降组件能够带动输送组件升降，使输送组件能够和取货站台衔接，取货站台能够自动输送货物，再配合输送组件的输送带的运转即可将货物从取货站台上转移至输送组件上，完成从取货站台上的取货过程。升降输送机构省去了货叉机构的抬升、伸叉以及收叉的三个步骤，简化了取货流程了，提高了取货效率。

通过本申请堆垛机通过升降输送组件与货叉机构相配合能够调整货物和货叉的相对位置，从而根据不同货物，调整货物在货叉上的位置，使货物按照规格尺寸放置在货架的合适位置，避免货架空间浪费，合理的利用了货架的空间，提高仓库空间的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中载货台将货物放入货架的结构示意图；

图2是本申请提供的堆垛机的载货台立体的结构示意图；

图3是本申请提供的堆垛机的载货台主视的结构示意图(输送带的承载面高于货叉的承载面)；

图4是本申请提供的堆垛机的载货台主视的结构示意图(输送带的承载面低于货叉的承载面)；

图5是本申请提供的堆垛机载货台的升降输送机构立体的结构示意图；

图6是本申请提供的堆垛机载货台的货叉机构立体的结构示意图(货叉机构未伸出)；

图7是本申请提供的堆垛机载货台的货叉机构立体的结构示意图(货叉机构已伸出)；

图8是本申请提供的堆垛机的结构示意图；

图9是本申请提供的堆垛机在仓库运行的俯视方向的结构示意图；

图10是取货站台的结构示意图；

图11是本申请提供的堆垛机载货台运行到取货站台处的结构示意图；

图12是图11中载货台完成取货的结构示意图(货物在货叉机构的左侧)；

图13是图12中载货台将货物放入货架的结构示意图(货物在货架的内侧)；

图14是图13中载货台放置完货物后，货叉机构收叉的结构示意图；

图15是本申请载货台载着另一个货物运动到货架处的结构示意图(货物在货叉机构的右侧)；

图16是图15中载货台将货物放入货架的结构示意图(货物在货架的外侧)；

图17是货物尺寸较大时，载货台承载货物运动到货架处的结构示意图；

图18是货物尺寸较大时，载货台将货物放入货架的结构示意图；

图19是货物尺寸较小时，载货台承载货物运动到货架处的结构示意图；

图20是货物尺寸较小时，载货台将货物放入货架的结构示意图。

其中，附图标记如下：1、载货台；11、本体；12、货叉机构；121、货叉电机；122、下叉；123、中叉；124、上叉；125、第一行程开关；126、第二行程开关；127、复位行程开关；13、升降输送机构；131、输送组件；1311、动力源；1312、输送带；1313、传动轮；132、升降组件；1321、升降器；1322、承载板；133、直线导向件；1331、导轨；1332、滑块；14、限位开关；2、立柱；3、行走机构；4、货架；5、货物；6、取货站台。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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，本领域技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本申请实施例提供一种堆垛机，以下进行详细说明。

如图2所示，一种堆垛机，包括载货台1。其中，载货台1包括本体11、货叉机构12、升降输送机构13。本体11是载货台1的主体结构，货叉机构12安装于本体11。货叉机构12包括可伸缩的货叉，货叉具有用以承载货物5的承载面，承载面可以是平面、可以是凹面、也可以是具有多个凹坑的表面，承载面的形状不做限定，货物5可以平稳地放置在承载面即可。

如图2、图5所示，升降输送机构13包括升降组件132和输送组件131。输送组件131布设于货叉的侧边，输送组件131包括用以自动输送货物5的输送带1312，输送带1312也相应地设置在货叉的旁边。输送带1312的输送方向与货叉的伸缩方向一致或相反，若货叉的伸缩方向是水平面上的某一纵向方向，输送带1312的输送方向也是水平面上的纵向方向，但是可以不在同一水平面，使输送带1312的输送方向和货叉的伸缩方向相平行即可，从而方便货物5被输送带1312输送到货叉上。

如图5所示，升降组件132安装于本体11，本体11作为主体结构，可以承载住升降组件132。输送组件131安装于升降组件132，升降组件132承载住输送组件131，同时升降组件132能够带动输送组件131上升，输送带1312的承载面进而跟随输送组件131上升。如图3所示，可以使输送带1312的承载面上升至高于货叉的承载面，以便货物5被输送带1312输送至货叉上方的设定位置。升降组件132下降时，输送组件131随升降组件132下降，输送带1312的承载面进而跟随输送组件131下降，如图4所示，可以使输送带1312的承载面下降至低于货叉的承载面，以将货物5放置于货叉承载面的设定位置。

本发明技术方案通过输送组件131的输送带1312来输送货物5，升降组件132带动输送组件131上升，从而使输送带1312及其上的货物5也跟随上升，货物5在货叉的上方时，输送带1312可以将货物5输送至货叉上方的设定位置，到达设定位置后，升降组件132下降，输送带1312及其上的货物5也跟随下降，直至货物5落在货叉的承载面上，从而可以调节货物5放在货叉上的位置。货叉在做伸出动作时，一般是从始点位置按照固定不变的行程直接伸出至行程范围的极限位置处，货叉在做缩回动作时，一般也只从行程范围的极限位置按照固定不变的行程直接缩回至始点位置处。在货叉向货架4内伸出到行程范围的极限位置处，虽然货叉是伸到行程范围的极限位置处，但是升降输送机构13可以调节货物5放在货叉上的位置，也即可以将货物5放在仓库货架4的合适位置上。若使用货叉机构12取货，则需要把货叉抬升到取货站台6的高度、然后货叉伸叉，货叉再从取货站台6上取货，货物5到达货叉后，货叉再进行收叉。而使用本申请进行取货时，升降组件132能够带动输送组件131升降，使输送组件131能够和取货站台6衔接，取货站台6能够自动输送货物5，再配合输送组件131的输送带1312的运转即可将货物5从取货站台6上转移至输送组件131上，完成从取货站台6上的取货过程。因此，升降输送机构13省去了货叉机构12的抬升、伸叉以及收叉的三个步骤，简化了取货流程了，提高了取货效率。

如图5所示，输送组件131还包括动力源1311和传动轮1313，动力源1311通过传动轮1313驱动输送带1312运转。动力源1311驱动传动轮1313运转，传动轮1313带动输送带1312运转，输送带1312的运转可以用来输送货物5。动力源1311可以是电机，相应的传动轮1313可以是皮带轮、链轮、齿轮组等，相应的输送带1312可以是皮带、链条、输送辊等。传动轮1313为齿轮组时，输送辊上可以设置另一齿轮组，电机输出转速，通过两组齿轮组的啮合带动输送辊滚动。输送组件131的结构常见、可以量产、生产成本低，就可达到输送货物5的目的。

如图5所示，升降组件132包括升降器1321及承载板1322，升降器1321固定于本体11，升降器1321可以直接或者通过基座固定在本体11上。承载板1322安装于升降器1321，升降器1321设有升降端，承载板1322固定在该升降端上，该升降端可以上下升降，从而带动承载板1322上下升降。输送组件131安装于承载板1322，承载板1322跟随升降器1321的升降端上下升降后，可以驱动输送组件131上下升降。升降器1321可以是电缸、液压缸、电动杆等可以输出直线运动的部件。升降器1321的上下升降可以带动输送组件131升降，从而达到调整输送组件131上货物5的高度。

如图5所示，载货台1还包括直线导向件133，直线导向件133安装于本体11，直线导向件133与承载板1322相连，以限定承载板1322沿着升降器1321的升降方向作直线移动。升降器1321升降从而带动承载板1322升降时，由于承载板1322与直线导向件133连接在一起，而直线导向件133起到直线导向的作用，可以使承载板1322始终沿着上下方向升降，避免承载板1322以及其上的输送组件131出现晃动。

如图5所示，直线导向件133包括相配合的导轨1331及滑块1332，导轨1331与滑块1332中任意一者安装于本体11，另一者连接于承载板1322。若导轨1331固定在本体11上，则滑块1332固定在承载板1322上；若滑块1332固定在本体11上，则导轨1331固定在承载板1322上。相配合的导轨1331和滑块1332可以很好的起到直线导向的作用。在其他实施例中，直线导向件133也可以是导杆与直线轴承的配合、丝杠与螺母的配合、轴和套筒的配合等。

如图2、图5所示，输送带1312的两端各设有一升降组件132，输送带1312的一端设有一个升降组件132来支撑及带动输送组件131升降，输送带1312相对的另一端也设有一个升降组件132来支撑及带动输送组件131升降，两个升降组件132共同支撑及带动一个输送组件131上下升降。一输送组件131及其两端设置的升降组件132构成一升降输送机构13，升降输送机构13位于货叉的侧边。货叉机构12的数量为两个，升降输送机构13的数量为两个，其中，输送组件131的数量为两个，两个货叉机构12布置于两个输送组件131之间。于其他实施例中，货叉机构12的数量以及升降输送机构13的数量可以根据实际情况合理设置，根据本体11上的空间，货叉机构12和输送组件131也可以交替布置在本体11上，或者采用其他布置方式安装在本体11上。

如图6、图7所示，货叉机构12还包括货叉电机121以及传动组件。货叉包括下叉122、中叉123及上叉124，货叉电机121安装于下叉122的底部，货叉电机121悬空在本体11的上方，下叉122承载着货叉电机121的重量。下叉122固定于本体11，中叉123移动式安装于下叉122，下叉122是固定不动的，中叉123可以在下叉122上移动，上叉124移动式安装于中叉123，上叉124可相对中叉123移动。货叉电机121通过传动组件带动上叉124、中叉123向外伸出或者带动上叉124、中叉123收缩。传动组件可以是设置在上叉124与中叉123之间的联动齿轮组以及中叉123与下叉122之间的联动齿轮组，在货叉伸出时，货叉电机121通过两组联动齿轮组同时驱动上叉124和中叉123向外伸出，直至中叉123碰触到行程开关，即货叉伸出到了行程范围的极限位置。在货叉缩回时，货叉电机121通过两组联动齿轮组同时驱动上叉124和中叉123收缩，直至中叉123碰触到行程开关，即货叉缩回到了行程范围的始点位置。在其他实施例中，货叉可以只设置下叉122和上叉124共同两条货叉，也可以设置三条以上的货叉。在其他实施例中，可以由货叉电机121通过传动组件直接或间接驱动每条货叉伸出或者缩回，相邻两条货叉直接还可以设置动力部件直接驱动货叉的伸缩等其他方式。

如图6、图7所示，货叉机构12还包括多个行程开关，多个行程开关安装在中叉123的移动路径上，以限定中叉123及上叉124伸出的极限位置和缩回的终止位置。如在下叉122的左端安装第一行程开关125，在下叉122的右端安装第二行程开关126，在下叉122的中间位置安装一个复位行程开关127。在中叉123朝向行程开关的端面的两端设置三个突起，上叉124和中叉123向左伸出到行程范围的极限位置时会碰触到左边的第一行程开关125，如图9所示，货叉可以伸向左侧货架4处；向右伸出到行程范围的极限位置时会碰触到右边的第二行程开关126，如图9所示，货叉可以伸向右侧货架4处，恢复到中间位置时则会碰触到复位行程开关127。

如图2所示，载货台1还包括至少一个限位开关14，限位开关14布置在货物5的输送路径上并与本体11相固定，限位开关14可以是机械限位开关14、弹簧限位开关14、光电传感器等。当货物5到达限位开关14时，限位开关14发出触发信号。若选用光电传感器作为限位开关14，而光电传感器固定在本体11上且在货物5输送路径的旁边，当货物5运输到光电传感器所在的位置时，光电传感器由于被阻挡而发出触发信号，触发堆垛机的控制器向输送组件131发出指令，输送组件131停止运转，从而货物5被输送到了光电传感器所在的设定位置。限位开关14为多个，分别对应布置在货物5输送路径的不同位置，任意一限位开关14的位置均可被选定为设定位置，在仓库的货架4容纳空间大小一定的情况下，可以根据货物5的实际大小，选择相应的限位开关14处于工作状态，该限位开关14所在的位置也被选为设定位置，货物5被输送到设定位置时，设定位置的限位开关14发出触发信号，触发堆垛机的控制器向输送组件131发出指令，输送组件131停止工作，从而调节好了货物5相对货叉的位置，在货叉做伸出动作时，可以将货物5放在仓库货架4的合适位置上。

堆垛机还包括控制器，控制器与升降器1321信号连接，控制器可以控制升降组件132上升，升降组件132带动输送组件131上升而使输送带1312抬起货物5。控制器与输送组件131的动力源1311信号连接，控制器可以控制输送组件131运转，从而输送组件131的输送带1312将货物5输送至设定位置，控制器发出指令使输送带1312停止运转。控制器控制升降组件132下降，进而带动输送组件131下降而使输送带1312将货物5落至货叉上。

如图8所示，堆垛机还包括行走机构3、立柱2、载货台1、卷扬提升机构。立柱2安装于行走机构3，以随行走机构3运动。载货台1升降式安装于立柱2。卷扬提升机构安装于立柱2，卷扬提升机构的提升端连接于载货台1，以驱动载货台1上下升降。行走机构3可以带动立柱2、载货台1、卷扬提升机构等堆垛机的其他部件按照设定的路线行驶。在立柱2上设有导轨，为载货台1沿着立柱2上下升降提供运行轨道，卷扬提升机构作为动力源1311，牵引着载货台1上下升降。卷扬提升机构一般包括卷筒和钢丝绳。

本申请还提供一种堆垛机的堆垛方法，下面对堆垛方法进行详细说明。

堆垛机的堆垛方法，提供一能够升降和自动移动的载货台，并在载货台上设置能够升降的输送组件和能够伸缩的货叉机构，堆垛方法包括如下步骤：

步骤S1：使堆垛机移动至能够自动输送货物的取货站台处，使输送组件升降至衔接取货站台后启动输送组件，将货物从取货站台转移至输送组件；

步骤S2：将输送组件下降至使货物落于货叉机构；

步骤S3：使堆垛机移动至货架处，抬升或降低载货台使载货台上的货叉机构衔接货架，使货叉机构带着货物向货架伸出而将货物送出至货架。

步骤S4：降低载货台，使货叉机构上的货物落至货架后，将货叉机构缩回至载货台。

若使用货叉机构取货，则需要把货叉抬升到取货站台的高度并衔接取货站台、然后货叉机构伸叉，货物从取货站台上转移到货叉后，货叉再进行收叉。本申请的堆垛方法，输送组件可以升降，使输送组件上升或下降到取货站台的高度而衔接取货站台，衔接好后，在取货时，取货站台自动输送货物并将货物转移至输送组件，完成自动取货。因此，能够升降的输送组件省去了货叉机构的抬升、伸叉以及收叉的三个步骤，简化了取货流程了，提高了取货效率，耗时降低。

货叉机构按照固定不变的行程伸出或缩回，以消除多次的取货误差和放货误差的累积误差而造成放货位置不精确。否则，若货叉机构可以以不同的行程做伸缩，由于无法精确地操控货叉机构具体伸出的长度，导致在使用货叉机构在取货站台取货时，无法精确调整货物在货叉机构上的位置，产生了取货时的取货误差。取完货物后，货叉机构再将货物送出到货架的位置也无法精确控制，产生了放货误差。将多个货物放到同一个货架上，会产生多次的取货误差和放货误差，多次的取货误差和放货误差的累积误差会造成更加无法合理利用货架空间的目的。

然而如果同一个库有多种货型，若使用货叉机构取货和放货，而货叉机构又只能以固定不变的行程叉货、放货，将造成取放某些小型货物时，小型货物只能按照货叉的固定行程安放在货格空间的固定位置，造成小型货物无法填满货格空间，使货物周边将空出很多闲置空间，造成货架资源浪费。

具体地，如图17所示，当货物尺寸较大时，货叉按照固定行程伸出而叉取货物，货叉收叉后，货物置于货叉的设定位置。如图18所示，货叉按照固定不变的行程伸出，此时，货物差不多正好填满货格空间，合理利用了货格空间。在货物尺寸比较小的情况下，货叉机构按照固定不变的行程做伸出动作，货叉带着货物向货架内伸出到行程范围的极限位置处，货物可能位于货架的中间或者外侧，若此时降低货叉将货物落至在货架上，造成该货架的两侧有闲置空间，该闲置空间又不足以容纳下一个货物，由于已经堆垛落至好的货物的阻挡，无法再将下一个货落在该货架上，造成了货架空间的浪费。如图19所示，当货物尺寸较小时，货叉按照固定行程伸出而叉取货物，货叉收叉后，货物被置于货叉的一侧位置。如图20所示，货叉按照固定不变的行程伸出，此时，货物只占据货格空间的一部分位置，货格空间内空出很多闲置空间，造成了资源浪费。货架空间浪费的原因之一是货叉机构将货物送出到货架的位置与货架的放货位不匹配造成的。

对此，本申请的堆垛机的堆垛方法提供一种在货叉上调整货物与货叉的相对位置的方法，以解决货格空间浪费的问题。

具体地，当货叉机构将货物送出的位置与货架的放货位不匹配时，即货叉机构承载着货物向货架内伸出而将货物送到货架内，货物所在的位置不能填满货格空间，又阻挡其他货物放入该货格空间(如，在货格空间的外侧)。此时，将输送组件上升而使货物被输送组件抬升至脱离货叉机构，通过输送组件将货物平移至能够匹配货架放货位的另一位置后，将输送组件下降而使货物落至货叉机构的另一个位置，此时当货叉机构按照固定行程伸出后，货物正好被输送至货格空间的内侧，从而方便货格空间的外侧再放置其他货物。

按照该堆垛方法，输送组件能够升降，从而输送组件可以将货物输送至货叉上方的另一个位置，使货叉机构将货物送出到货架的位置能够匹配货架的放货位，之后输送组件下降，输送组件上的货物也跟随下降，直至货物落在货叉机构上，实现了货物在货叉上调换位置，从而货叉机构按照固定不变的行程做伸出动作，可以将货物放到货架的放货位。如：可以将第一个货物放置在货架靠里的位置，第二个货物放置在货架靠外的位置，实现将多个货物堆垛在同一货架上，合理的利用了货架的空间，提高仓库空间的利用率。

上述的堆垛方法可以通过本申请的堆垛机实现，具体介绍如下。

载货台1的升降可以采用卷扬提升机构和立柱2来牵引而实现载货台1的升降，载货台1的自动移动采用行走机构3来带动载货台1的移动。可以在载货台1上设置升降输送机构13来实现具有升降功能的输送组件131。

步骤S1中：如图10、图11、图12所示，取货站台6采用皮带来输送货物5，升降组件132带动输送组件131上升，使输送组件131上升到取货站台6的皮带承载面的同一高度上，为防止货叉的干涉，货物5在被转移至输送组件131上时，此时输送组件131的承载面高于货叉的承载面，从而货物5可以从取货站台6皮带方便转移至输送组件131上。升降组件132上升后，配合输送组件131的运转即可完成从取货站台6上的取货过程，省去了货叉机构12的抬升、伸叉以及收叉的三个步骤，简化了取货过程了，提高了取货效率。为使输送组件131上升到取货站台6的皮带承载面的同一高度上，还可以配合使用卷扬提升机构提升或者降低载货台1的高度。

步骤S2中：如图12所示，在货物5达到中间的限位开关14时，控制器向输送组件131发出指令，使输送组件131停止运转，使货物5位于货叉的左侧，然后控制器向升降组件132的升降器1321发出指令，使控制器控制升降组件132下降，以带动输送组件131下降，当输送组件131的输送带1312下落至低于货叉机构12的承载面时，货物5落至货叉机构12上。

步骤S3中：如图13所示，控制器可以控制堆垛机在仓库的巷道中穿梭运行，堆垛机按照控制器发出的调度指令自动的运动到仓库的某个指定货架4位置处，控制器控制载货台1升降从而使载货台1上的货叉机构12和货架4衔接好，并使货叉机构12伸出的方向是朝向货架4内的，然后货叉机构12朝向货架4内伸出，将位于货叉机构12左侧的货物5送到货架4靠内的放货位。货叉的底部应高于货架4的底部，防止货叉伸出时，货叉碰触到货架4上，方便货叉向货架4伸出，从而将货物5送到货架4内。

步骤S4中：如图13、图14所示，在货物5位于货架4内后，此时货物5被货叉承载着，卷扬提升机构可以牵引载货台1在立柱2上向下降，从而货叉机构12也跟随下降，最终货物5落在了货架4上。然后货物5落在了货架4上后，货叉机构12缩回至载货台1。

如图15、图16所示，堆垛机再对另一个货物5进行堆垛时，堆垛机按照步骤S1进行取货，但在步骤S2中，应当在货物5达到外侧的限位开关14时，控制器向输送组件131发出指令，使输送组件131停止运转，使货物5位于货叉的右侧。然后堆垛机载着位于货叉机构外侧的货物按照步骤S3将货物5送到货架4靠外的放货位。然后堆垛机按照步骤S4将货叉机构12缩回至载货台1上。

以上对本申请实施例所提供的一种堆垛机及其堆垛方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (14)

1.一种堆垛机，包括载货台，其特征在于，所述载货台包括：

本体；

货叉机构，安装于所述本体，所述货叉机构包括可伸缩的货叉，所述货叉具有用以承载货物的承载面；以及

升降输送机构，包括升降组件和输送组件，所述输送组件布设于所述货叉的侧边，所述输送组件包括用以自动输送货物的输送带，且所述输送组件的输送方向与所述货叉的伸缩方向一致或相反；所述升降组件安装于所述本体，所述输送组件安装于所述升降组件；所述升降组件能够带动所述输送组件上升而使所述输送带的承载面上升至高于所述货叉的承载面，以便货物被所述输送带输送至所述货叉上方，所述升降组件能够带动所述输送组件下降而使所述输送带的承载面下降至低于所述货叉的承载面，以将所述货物放置于所述货叉承载面的设定位置。

2.如权利要求1所述的堆垛机，其特征在于，所述输送组件还包括动力源和传动轮，所述动力源通过所述传动轮驱动所述输送带运转。

3.如权利要求2所述的堆垛机，其特征在于，所述升降组件包括升降器及承载板，所述升降器固定于所述本体，所述承载板安装于所述升降器，所述输送组件安装于所述承载板，以驱动所述输送组件上下升降。

4.如权利要求3所述的堆垛机，其特征在于，所述载货台还包括直线导向件，所述直线导向件安装于所述本体，所述直线导向件与所述承载板相连，以限定所述承载板沿着所述升降器的升降方向作直线移动。

5.如权利要求4所述的堆垛机，其特征在于，所述直线导向件包括相配合的导轨及滑块，所述导轨与所述滑块中任意一者安装于所述本体，另一者连接于所述承载板。

6.如权利要求1所述的堆垛机，其特征在于，所述输送带的两端各设有一所述升降组件，一所述输送组件及其两端设置的所述升降组件构成一所述升降输送机构，所述升降输送机构位于所述货叉的侧边；所述货叉机构的数量为两个，所述输送组件的数量为两个，两个所述货叉机构布置于两个所述输送组件之间。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的堆垛机，其特征在于，所述货叉机构还包括货叉电机以及传动组件，所述货叉包括：下叉、中叉及上叉，所述货叉电机安装于所述下叉的底部，所述下叉固定于所述本体，所述中叉移动式安装于所述下叉，所述上叉移动式安装于所述中叉，所述货叉电机通过所述传动组件带动所述上叉、所述中叉向外伸出或者带动所述上叉、所述中叉收缩。

8.如权利要求7所述的堆垛机，其特征在于，所述货叉机构还包括多个行程开关，多个所述行程开关安装在所述中叉的移动路径上，以限定所述中叉及所述上叉伸出的极限位置和缩回的终止位置。

9.如权利要求1至6中任意一项所述的堆垛机，其特征在于，所述载货台还包括至少一个限位开关，所述限位开关布置在货物的输送路径上并与所述本体相固定，当货物到达所述限位开关时，所述限位开关发出触发信号。

10.如权利要求9所述的堆垛机，其特征在于，所述限位开关为多个，分别对应布置在货物输送路径的不同位置，构成多个货物停留位，任意一货物停留位均可被选定为所述设定位置，当所述设定位置的所述限位开关发出触发信号时，所述输送组件停止工作。

11.如权利要求10所述的堆垛机，其特征在于，所述堆垛机还包括与所述限位开关信号连接的控制器，所述控制器控制所述升降组件和所述输送组件依次动作，将货物从所述货叉的设定位置被抬离所述货叉后沿着所述输送组件移动，并根据所述限位开关的触发信号，控制所述输送组件停止动作后启动所述升降组件，将所述货物降落至所述货叉的另一货物停留位。

12.如权利要求1至6中任意一项所述的堆垛机，其特征在于，所述堆垛机还包括：

行走机构；

立柱，安装于所述行走机构，以随所述行走机构运动；

载货台，升降式安装于所述立柱；

卷扬提升机构，安装于所述立柱，所述卷扬提升机构的提升端连接于所述载货台，以驱动所述载货台上下升降。

13.一种堆垛机的堆垛方法，提供一能够升降和自动移动的载货台，并在载货台上设置能够升降的输送组件和能够伸缩的货叉机构，其特征在于，所述堆垛方法包括如下步骤：

使堆垛机移动至能够自动输送货物的取货站台处，使所述输送组件升降至衔接所述取货站台后启动所述输送组件，将货物从所述取货站台转移至所述输送组件；

将所述输送组件下降至使货物落于所述货叉机构；

使所述堆垛机移动至货架处，抬升或降低所述载货台使所述载货台上的货叉机构衔接所述货架，使所述货叉机构带着货物向所述货架伸出而将所述货物送出至所述货架；

降低所述载货台，使所述货叉机构上的货物落至所述货架后，将货叉机构缩回至所述载货台。

14.如权利要求13所述的堆垛方法，其特征在于，所述货叉机构按照固定不变的行程伸出或缩回，当所述货叉机构将货物送出的位置与所述货架的放货位不匹配时，将所述输送组件上升而使货物被所述输送组件抬升至脱离所述货叉机构，通过所述输送组件将货物平移至能够匹配货架放货位的另一位置后，将所述输送组件下降而使货物落至所述货叉机构。

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