CN205010862U - 一种轻型高速堆垛机 - Google Patents

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吴耀华
张小艺
蒋霞
张贻弓
肖世强
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Abstract

一种轻型高速堆垛机,包括:上行走机构,其滑动安装于天轨上,并通过伺服电机驱动其沿天轨运动;下行走机构,其滑动安装于地轨上,并通过伺服电机Ⅰ驱动其沿地轨运动;两个相互平行的竖直设置的立柱,其由型钢焊接形成框架式结构,两个立柱分别与上行走机构和下行走机构连接固定形成矩形结构;提升平台,沿竖直方向滑动安装于立柱的内侧端;水平设置的载货台,其两端分别固定于两侧的提升平台上;以及提升平台驱动装置,其驱动两个提升平台同步同向运动。由于提升平台有两个,因此其同步动作驱动载货台上升或下降,相对于传统的堆垛机的载货台由单立柱悬臂布置的形式,其传动平稳、运行噪音低。

Description

一种轻型高速堆垛机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及高架立体库仓储设备,具体涉及一种轻型高速堆垛机。
背景技术
[0002]目前,密集仓储库仍然采用传统的堆垛机来实现料箱的出入库,传统的堆垛机存在重量重、运行速度慢、定位精度低的问题。同时,传统的堆垛机随着运载货物重量的增加,其需要选用更大功率的电机,锁止立体库高度的增加,堆垛机高度也大大增加,在高效率、高速度、高加速度的要求下,传统堆垛机上下两套行走机构很难保证整机运动的同步性,同时传统的堆垛机提升机构多为钢丝绳或链条驱动,提升噪音大、定位精度不高。
实用新型内容
[0003] 本实用新型为了克服以上技术的不足,提供了一种重量轻、定位精度高的轻型高速堆垛机。
[0004] 本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是:
[0005] 一种轻型高速堆垛机,包括:
[0006] 上行走机构,其滑动安装于天轨上,并通过伺服电机驱动其沿天轨运动;
[0007] 下行走机构,其滑动安装于地轨上,并通过伺服电机I驱动其沿地轨运动;
[0008] 两个相互平行的竖直设置的立柱,其由型钢焊接形成框架式结构,两个立柱分别与上行走机构和下行走机构连接固定形成矩形结构;
[0009] 提升平台,沿竖直方向滑动安装于立柱的内侧端;
[0010] 水平设置的载货台,其两端分别固定于两侧的提升平台上;以及[0011 ] 提升平台驱动装置,其驱动两个提升平台同步同向运动。
[0012] 为了降低噪音,提高提升精度,上述提升平台驱动装置包括安装于下行走机构上的伺服电机I1、转动安装于伺服电机II输出轴上的驱动带轮1、转动安装于下行走机构上的驱动带轮II1、分别转动安装于两个立柱下端的导向带轮II以及导向轮,带轮同步反向连接装置将驱动带轮I与驱动带轮III传动连接,并使驱动带轮III与驱动带轮I同步反向转动,双面齿同步带I包绕过驱动带轮I后,其一端绕过一侧立柱上的导向轮和导向带轮II后固定于该侧立柱的提升平台上,双面齿同步带II包绕过驱动带轮III后,其另一端绕过另一侧立柱上的导向轮和导向带轮II后固定于该侧立柱的提升平台上,两个导向带轮II分别与双面齿同步带I以及双面齿同步带II的外侧齿相啮合。
[0013] 为了防止地轨不平导致行走框架运行不稳,上述下行走机构包括由钢板焊接形成的呈矩形框架机构的行走框架以及中间部位通过转轴分别转动安装于行走框架两端的两个行走轮框架,每个行走轮框架两端分别以转轴为中心对称转动安装有行走轮I和行走轮II,所述行走轮I与行走轮II分别与地轨上辊面滚动接触。
[0014] 为了实现上行走机构和下行走机构的同步运行时的稳定性,用于驱动上行走机构的伺服电机以及用于驱动下行走机构的伺服电机I分别通过PLC利用S曲线控制方式控制其同步同向转动。
[0015] 为了确保下行走机构沿地轨的轨道运行,上述下行走机构两端分别转动安装有两个导向轮,每端两个导向轮分别与地轨两侧面滚动接触。
[0016] 为了放置传动带断裂后导致刚性碰撞引发设备损坏,上述下行走机构两侧分别安装有橡胶防撞块I,所述地轨两端分别安装有防脱轨护翼,所述地轨两端且位于防脱轨护翼内侧端分别设置有液压缓冲器,所述立柱下端安装有防撞橡胶块II,当提升平台位于最下端时,其底平面与防撞橡胶块II相接触。
[0017] 上述带轮同步反向连接装置包括与驱动带轮I同轴相连的驱动带轮I1、与驱动带轮III同轴相连的驱动带轮IV、转动安装于驱动带轮III上方的导向带轮I以及张紧轮II,双面齿同步带III分别包绕于驱动带轮I1、驱动带轮IV、张紧轮II以及导向带轮I上,双面齿同步带III的内侧齿与驱动带轮I1、张紧轮II以及导向带轮I相啮合,双面齿同步带III的外侧齿与驱动带轮IV相啮合。
[0018] 为了确保传动的稳定性,还包括设置于下行走机构上的用于张紧双面齿同步带I的张紧轮I。
[0019] 为了清扫地轨上的杂物,上述行走框架下端固定有毛刷,所述毛刷的刷毛与地轨的上轨面相接触。
[0020] 为了提高行走轮框架的刚性,还包括U型支架,所述U型支架扣装于行走轮框架上。
[0021] 本实用新型的有益效果是:由于提升平台有两个,因此其同步动作驱动载货台上升或下降,相对于传统的堆垛机的载货台由单立柱悬臂布置的形式,其传动平稳、运行噪音低。同时两个立柱由于采用型钢焊接形成的框架式结构,因此其在满足刚性的情况下,重量大幅降低,不但节省制造成本,同时由于重量降低导致运动惯性得以降低,可以提高上行走机构以及下行走机构的运动速率,提高了效率。
附图说明
[0022] 图1为本实用新型的立体结构示意图;
[0023] 图2为本实用新型的下行走机构的结构示意图;
[0024] 图3为本实用新型的下行走轮的结构示意图;
[0025] 图4为本实用新型的提升机构的结构示意图1 ;
[0026] 图5本实用新型的提升机构的结构示意图2 ;
[0027] 图6本实用新型的提升机构的结构示意图3 ;
[0028] 图中,1.天轨2.地轨3.上行走机构4.立柱5.载货台6.行走框架7.伺服电机I 8.橡胶防撞块I 9.转轴10.行走轮I 11.行走轮II 12.导向轮13.行走轮框架14.伺服电机II 15.U型支架16.双面齿同步带I 17.双面齿同步带II 18.双面齿同步带III 19.张紧轮I 20.导向轮21.提升平台22.驱动带轮I 23.驱动带轮II 24.驱动带轮III 25.驱动带轮IV 26.张紧轮II 27.导向带轮I 28.导向带轮II 29.液压缓冲器30.防撞橡胶块II 31.毛刷。
具体实施方式
[0029] 下面结合附图1至附图6对本实用新型做进一步说明。
[0030] 如附图1所示,一种轻型高速堆垛机,包括:上行走机构3,其滑动安装于天轨1上,并通过伺服电机驱动其沿天轨1运动;下行走机构,其滑动安装于地轨2上,并通过伺服电机I 7驱动其沿地轨2运动;两个相互平行的竖直设置的立柱4,其由型钢焊接形成框架式结构,两个立柱4分别与上行走机构3和下行走机构连接固定形成矩形结构;提升平台21,沿竖直方向滑动安装于立柱4的内侧端;水平设置的载货台5,其两端分别固定于两侧的提升平台21上;以及提升平台驱动装置,其驱动两个提升平台21同步同向运动。由于提升平台21有两个,因此其同步动作驱动载货台5上升或下降,相对于传统的堆垛机的载货台5由单立柱4悬臂布置的形式,其传动平稳、运行噪音低。同时两个立柱4由于采用型钢焊接形成的框架式结构,因此其在满足刚性的情况下,重量大幅降低,不但节省制造成本,同时由于重量降低导致运动惯性得以降低,可以提高上行走机构3以及下行走机构的运动速率,提高了效率。
[0031] 如附图4、附图5和附图6所示,提升平台驱动装置可以为如下结构,其包括安装于下行走机构上的伺服电机II 14、转动安装于伺服电机II 14输出轴上的驱动带轮I 22、转动安装于下行走机构上的驱动带轮III 24、分别转动安装于两个立柱4下端的导向带轮II28以及导向轮20,带轮同步反向连接装置将驱动带轮I 22与驱动带轮III 24传动连接,并使驱动带轮III 24与驱动带轮I 22同步反向转动,双面齿同步带I 16包绕过驱动带轮I22后,其一端绕过一侧立柱4上的导向轮20和导向带轮II 28后固定于该侧立柱4的提升平台21上,双面齿同步带II 17包绕过驱动带轮III 24后,其另一端绕过另一侧立柱4上的导向轮20和导向带轮II 28后固定于该侧立柱4的提升平台21上,两个导向带轮II 28分别与双面齿同步带I 16以及双面齿同步带II 17的外侧齿相啮合。伺服电机II 14转动使驱动带轮I 22转动,并通过带轮同步反向连接装置使驱动带轮III 24反向同步转动,驱动带轮I 22驱动双面齿同步带I 16动作,从而经过导向轮20和导向带轮II 28换向后驱动一侧的提升平台21向上或向下运动,而驱动带轮III 24驱动双面齿同步带II 17动作,从而经过导向轮20和导向带轮II 28换向后驱动另一侧的提升平台21与对面的提升平台21同步同向向上或向下运动。带轮同步反向连接装置可以为如下结构,其包括与驱动带轮I22同轴相连的驱动带轮II 23、与驱动带轮III 24同轴相连的驱动带轮IV 25、转动安装于驱动带轮III 24上方的导向带轮I 27以及张紧轮II 26,双面齿同步带III 18分别包绕于驱动带轮II 23、驱动带轮IV 25、张紧轮II 26以及导向带轮I 27上,双面齿同步带III 18的内侧齿与驱动带轮II 23、张紧轮II 26以及导向带轮I 27相啮合,双面齿同步带III 18的外侧齿与驱动带轮IV 25相啮合。驱动带轮II 23与驱动带轮I 22同向转动,从而驱动双面齿同步带III 18动作,由于双面齿同步带III 18经导向带轮I 27导向后,其外端面的齿与驱动带轮IV 25相啮合,因此驱动带轮III 24与驱动带轮I 22的转动方向相反,进而使驱动带轮III 24的转动方向与驱动带轮I 22转动方向相反。采用双面齿同步带III 18可以提高传动系统的精度,确保提升平台21运动的同步性。
[0032] 如附图2和附图3所示,下行走机构包括由钢板焊接形成的呈矩形框架机构的行走框架6以及中间部位通过转轴9分别转动安装于行走框架6两端的两个行走轮框架13,每个行走轮框架13两端分别以转轴9为中心对称转动安装有行走轮I 10和行走轮II 11,行走轮I 10与行走轮II 11分别与地轨2上辊面滚动接触。行走框架6为钢板焊接形成的框架结构,因此其在满足强度和刚性的条件下,大大降低了设备整机的重量,不但节省制造成本,同时由于重量降低导致运动惯性得以降低,可以提高上行走机构3以及下行走机构的运动速率,提高了效率。同时由于行走轮框架13是通过转轴9转动安装于行走框架6上的,因此当地轨2不平时,行走框架6行走到该位置处,行走轮框架13会发生偏转,从而行走轮I 10或行走轮II 11会与地轨2轨道面相接触,可以确保始终有一行走轮与地轨2接触,而不会一侧发生行走轮全部与地轨2脱离导致设备偏载的情况发生,提高了本堆垛机运行的平稳性。
[0033] 用于驱动上行走机构3的伺服电机以及用于驱动下行走机构的伺服电机I 7分别通过PLC利用S曲线控制方式控制其同步同向转动。用于驱动上行走机构3的伺服电机以及用于驱动下行走机构的伺服电机I 7均通过PLC采用S曲线控制,可以使上行走机构3和下行走机构在行走时加减速过程平稳,提高了运行的平稳性,同时采用S曲线控制可以使其达到高速运转的目的,提高了本堆垛机的效率。
[0034] 如附图2所示,下行走机构两端可以分别转动安装有两个导向轮12,每端两个导向轮12分别与地轨2两侧面滚动接触。两个导向轮12夹在地轨2的两侧,可以确保下行走机构移动时始终按照地轨2的行进方向运动,有效防止脱轨事故的发生,提高了可靠性。
[0035] 进一步的,如附图2所示,上述下行走机构两侧分别安装有橡胶防撞块I 8,如附图1所示,地轨2两端分别安装有防脱轨护翼,地轨2两端且位于防脱轨护翼内侧端分别设置有液压缓冲器29。当下行走机构沿地轨行走时发生同步带断裂导致其因惯性无法停止时,通过橡胶防撞块I 8撞击防脱轨护翼可以有效防止因刚性碰撞导致设备损坏以及脱轨事故的发生。同时设置液压缓冲器29可以进一步使撞击力得以缓冲,进一步提高了使用的安全性。如附图6所示,立柱4下端安装有防撞橡胶块II 30,当提升平台21位于最下端时,其底平面与防撞橡胶块II 30相接触。当提升平台21沿立柱4滑动过程中发生同步带断裂导致其在重力作用下向下坠落时,通过防撞橡胶块II 30进行缓冲,可以有效防止因刚性碰撞导致设备损坏。
[0036] 如附图4所示,还可以包括设置于下行走机构上的用于张紧双面齿同步带I 16的张紧轮I 19,张紧轮I 19可以将双面齿同步带I 16张紧,防止其在传动的过程中,从驱动带轮I 22或导向带轮II 28上脱离,进一步提高了使用的安全性。
[0037] 如附图3所示,行走框架6下端可以固定有毛刷31,毛刷31的刷毛与地轨2的上轨面相接触。毛刷31可以在下行走机构在沿地轨2行走时将地轨2上导轨面的杂质清扫干净,防止行走轮I 10和行走轮II 11在沿地轨2滚动时压到杂物导致震动甚至发生倾覆的危险状况发生。还可以包括U型支架15,U型支架15扣装于行走轮框架13上,U型支架15可以提高行走轮框架13的刚性,确保其使用的可靠性。

Claims (10)

1.一种轻型高速堆垛机堆垛机,其特征在于,包括: 上行走机构(3),其滑动安装于天轨(1)上,并通过伺服电机驱动其沿天轨(1)运动; 下行走机构,其滑动安装于地轨(2)上,并通过伺服电机I (7)驱动其沿地轨(2)运动; 两个相互平行的竖直设置的立柱(4),其由型钢焊接形成框架式结构,两个立柱(4)分别与上行走机构(3)和下行走机构连接固定形成矩形结构; 提升平台(21),沿竖直方向滑动安装于立柱(4)的内侧端; 水平设置的载货台(5),其两端分别固定于两侧的提升平台(21)上;以及 提升平台驱动装置,其驱动两个提升平台(21)同步同向运动。
2.根据权利要求1所述的轻型高速堆垛机,其特征在于:所述提升平台驱动装置包括安装于下行走机构上的伺服电机II (14)、转动安装于伺服电机II (14)输出轴上的驱动带轮I (22)、转动安装于下行走机构上的驱动带轮111(24)、分别转动安装于两个立柱(4)下端的导向带轮II (28)以及导向轮(20),带轮同步反向连接装置将驱动带轮I (22)与驱动带轮111(24)传动连接,并使驱动带轮111(24)与驱动带轮I (22)同步反向转动,双面齿同步带I (16)包绕过驱动带轮I (22)后,其一端绕过一侧立柱(4)上的导向轮(20)和导向带轮II (28)后固定于该侧立柱(4)的提升平台(21)上,双面齿同步带II (17)包绕过驱动带轮111(24)后,其另一端绕过另一侧立柱(4)上的导向轮(20)和导向带轮II (28)后固定于该侧立柱(4)的提升平台(21)上,两个导向带轮II (28)分别与双面齿同步带I (16)以及双面齿同步带II (17)的外侧齿相啮合。
3.根据权利要求1所述的轻型高速堆垛机,其特征在于:所述下行走机构包括由钢板焊接形成的呈矩形框架机构的行走框架(6)以及中间部位通过转轴(9)分别转动安装于行走框架(6 )两端的两个行走轮框架(13),每个行走轮框架(13)两端分别以转轴(9 )为中心对称转动安装有行走轮I (10)和行走轮II (11),所述行走轮I (10)与行走轮II (11)分别与地轨(2)上辊面滚动接触。
4.根据权利要求1所述的轻型高速堆垛机,其特征在于:用于驱动上行走机构(3)的伺服电机以及用于驱动下行走机构的伺服电机I (7)分别通过PLC利用S曲线控制方式控制其同步同向转动。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的轻型高速堆垛机,其特征在于:所述下行走机构两端分别转动安装有两个导向轮(12),每端两个导向轮(12)分别与地轨(2)两侧面滚动接触。
6.根据权利要求5所述的轻型高速堆垛机,其特征在于:所述下行走机构两侧分别安装有橡胶防撞块I (8),所述地轨(2)两端分别安装有防脱轨护翼,所述地轨(2)两端且位于防脱轨护翼内侧端分别设置有液压缓冲器(29),所述立柱(4)下端安装有防撞橡胶块II(30),当提升平台(21)位于最下端时,其底平面与防撞橡胶块II (30)相接触。
7.根据权利要求2所述的轻型高速堆垛机,其特征在于:所述带轮同步反向连接装置包括与驱动带轮I (22)同轴相连的驱动带轮II (23)、与驱动带轮111(24)同轴相连的驱动带轮IV(25)、转动安装于驱动带轮111(24)上方的导向带轮I (27)以及张紧轮II (26),双面齿同步带III(18)分别包绕于驱动带轮II (23)、驱动带轮IV (25),张紧轮II (26)以及导向带轮I (27)上,双面齿同步带111(18)的内侧齿与驱动带轮II (23)、张紧轮II (26)以及导向带轮I (27)相啮合,双面齿同步带III(18)的外侧齿与驱动带轮IV (25)相啮合。
8.根据权利要求2所述的轻型高速堆垛机,其特征在于:还包括设置于下行走机构上的用于张紧双面齿同步带I (16)的张紧轮I (19)。
9.根据权利要求3所述的轻型高速堆垛机,其特征在于:所述行走框架(6)下端固定有毛刷(31),所述毛刷(31)的刷毛与地轨(2)的上轨面相接触。
10.根据权利要求3所述的轻型高速堆垛机,其特征在于:还包括U型支架(15),所述U型支架(15)扣装于行走轮框架(13)上。
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