CN205892088U - 批量存取机构 - Google Patents

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陈晓宇
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Abstract

本实用新型公开了一种批量存取机构，包括机架、平移机构、升降机构、伸缩机构、可摆动和旋转的机械手、顶针机构、顶针平移机构、货盒支架、安全光幕及可升降检测光幕等。机架与各组成部分有机联接，组合成一个整体，平移机构、顶针平移机构固定安装在机架上，升降机构水平移动安装在平移机构上，伸缩机构上下移动安装在升降机构上，机械手自由伸缩安装在伸缩机构上。顶针机构水平移动安装在顶针平移机构上。机架上设置货盒支架，安全光幕、可升降检测光幕安装在机架上。结构简单、紧凑，占地面积较小，且操作灵活方便。在存取、转移盘料操作中，机械手在平移机构、升降机构、伸缩机构带动下做直线运动，存取速度较快。

Description

批量存取机构
技术领域
本实用新型涉及智能仓储技术领域一种批量存取机构，尤其是一种适用于盘料的一对一批量存取机构。
背景技术
目前智能存储设备的盘料出入库操作，普遍采用六轴机器人加专用货架联合作业的方式。这种联合作业的操作方式，存在如下技术缺陷：1、六轴机器人出入库操作采用曲线路径，物料经过路线较长，造成出入库速度较慢。2、随着现代仓储技术的发展，仓储密度越来越大，这种联合作业的操作方式，设备布局相对松散，占地面积较大。且六轴机器人的曲线操作方式，致使其所需操作空间也相对较大。
发明内容
为了克服现有技术中上述存在问题，本实用新型提供了一种批量存取机构，结构简单、紧凑，占地面积较小，其与智能存储设备对接，盘料的出入库操作采用直线路径，出入库速度较高，且所需操作空间较小。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种批量存取机构，包括机架、平移机构、升降机构、伸缩机构、可摆动和旋转的机械手、顶针机构、顶针平移机构、货盒支架、安全光幕及可升降检测光幕等。机架与各部分联接，组合成一个有机整体。平移机构固定安装在机架上，升降机构水平移动悬吊安装在平移机构上，伸缩机构上下移动悬吊安装在升降机构上，机械手用于盘料的夹取或存取操作，机械手横向伸缩安装在伸缩机构上。顶针平移机构固定安装在机架上。顶针机构水平移动安装在顶针平移机构上。机架上设置货盒支架，用于存放货盒。安全光幕固定安装在机架两侧，用于检测是否有异物伸入机构内部。当检测到人手或其他异物侵入时，机械手暂缓存取操作，以防止发生碰撞或其他伤害事故。可升降检测光幕安装在机架上，用于检测盘料的存在状态。非工作状态时，检测光幕位于低位，检测时，检测光幕升起与货盒平齐。工作时，将批量存取机构的货盒支架与盘料出入库口适当位置对齐放置。
批量存取机构向智能存储设备执行存入操作时，依据外部指令，可升降检测光幕升起，检测货盒中盘料的存在状态，无误后。顶针机构在顶针平移机构带动下移动到所需操作盘料位置，顶针机构启动上升，将盘料料仓顶起。机械手移动到适当位置，抓取所需操作盘料后，机械手在平移机构和升降机构带动下，移动到与智能存储设备的入库口对齐位置，同时，机械手摆动或旋转到盘料入库口位置相适应的角度，伸缩机构带动机械手伸出至盘料入库口，完成盘料入库操作。机械手沿伸缩机构返回重复盘料的存入操作，直至一组盘料存入操作完毕。批量存取机构向智能存储设备执行取出操作时，依据外部指令，机械手与智能存储设备对接，从出库口夹取所需操作盘料后，在伸缩机构带动下缩回，同时摆动或旋转到与存入货盒位置相适应的角度，伸缩机构及机械手在平移机构和升降机构带动下，移动到合适位置。顶针平移机构带动顶针机构到指定的货盒料仓位置，顶针升起将料仓顶起，机械手将盘料放入顶起的货盒料仓内。一组盘料取出操作完毕后，升降检测光幕升起启动，对货盒中盘料的存在状态进行检测。
上述的批量存取机构，货盒支架设置了传感器、定位销和RFID模块，传感器和定位销用于对货盒在货盒支架上位置进行精确定位。RFID模块用于识别机械手所需存取的货物的唯一码。
上述的批量存取机构，平移机构设置了平移支架、第一电机、第一同步带轮及同步带、第一直线导轨。第一直线导轨固定安装在平移支架上，两个第一同步带轮自由旋转安装在平移支架两端。第一电机与第一同步带轮联接，第一同步带轮与同步带啮合安装。第一电机旋转，通过同步带轮带动同步带运动。
上述的批量存取机构，升降机构设置了升降支架、第一滑块组件、第一同步带夹块组件、第二电机、第一螺杆、第二直线导轨。第一滑块组件、第二直线导轨固定安装在升降支架上，第一滑块组件与第一直线导轨配合安装形成第一滑动副，第一同步带夹块组件与第一同步带固定安装。升降机构通过第一滑动副和第一同步带夹块组件水平移动悬吊安装在平移机构上。第一电机旋转，带动升降机构水平移动。第一螺杆自由转动安装在升降支架上，第二电机与第一螺杆联接。第二电机旋转，带动第一螺杆转动。
上述的批量存取机构，伸缩机构设置了第一螺母组件、第二滑块组件、第三电机、伸缩板等。第一螺母组件与第一螺杆配合安装形成第一螺旋副，第二滑块组件与第二直线导轨配合安装形成第二滑动副，伸缩机构通过第一螺旋副和第二滑动副上下移动悬吊安装在升降机构上。第三电机启动，伸缩板伸出或缩回运动。
上述的批量存取机构，机械手设置了摆动电机、旋转电机、第四电机、盘料托盘及第五电机。摆动电机固定安装在上述的伸缩板上，摆动电机启动，机械手沿上述的伸缩板旋转。旋转电机安装在机械手后部，用于机械手存取盘料空间受限时的左右旋转。第四电机用于机械手的夹取或存取盘料操作。第五电机与盘料托盘联接，盘料托盘在盘料转移过程中，位于盘料底部，防止盘料脱落。
上述的批量存取机构，顶针机构水平移动安装在顶针平移机构上。顶针机构采用齿轮齿条传动方式，实现顶针的上下升降运动。
上述的批量存取机构，检测光幕设置了升降滑台，升降滑台固定安装在机架上，检测光幕上下移动安装在升降滑台上。
本实用新型的有益效果是：1、本实用新型批量存取机构采用了平移机构、升降机构及伸缩机构，盘料的存取、转移操作中，盘料经过路径为直线，存取速度较快，有效解决了原技术中六轴机器人出入库操作采用曲线路径，物料经过路线较长，造成出入库速度较慢的问题。2、本实用新型批量存取机构采用了将机械手、货盒支架、顶针机构及检测光幕等通过机架有机联接为一体的方式，结构简单、紧凑，占地面积较小，且操作灵活方便。有效解决了原技术中设备布局相对松散，占地面积较大，所需操作空间较大的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型批量存取机构主视图(机械手伸出状态)；
图2为本实用新型批量存取机构主视图(机械手缩回状态)；
图3为本实用新型批量存取机构左视图；
图4为本实用新型批量存取机构俯视图(机械手伸出状态)；
图5为本实用新型批量存取机构C-C视图；
图6为本实用新型批量存取机构机械手局部放大图；
图7为本实用新型批量存取机构透视图(机械手伸出状态)；
图8为本实用新型批量存取机构透视图(机械手缩回状态)。
图中1.机架，2.平移机构，3.升降机构，4.伸缩机构，5.机械手，6.顶针机构，7.检测光幕，8.顶针平移机构，9.货盒支架，10.安全光幕，41.伸缩板，51.摆动电机，52.旋转电机，53.第四电机，54.盘料托盘，55.第五电机，91.传感器，92.RFID模块。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，批量存取机构包括机架1、平移机构2、升降机构3、伸缩机构4、可摆动和旋转的机械手5、顶针机构6、顶针平移机构8、货盒支架9、安全光幕10及可升降检测光幕7等。机架1与各部分联接，组合成一个有机整体。平移机构2固定安装在机架1上，升降机构3水平移动悬吊安装在平移机构2上，伸缩机构4上下移动悬吊安装在升降机构3上，机械手5用于盘料的夹取或存取操作，机械手5横向伸缩安装在伸缩机构4上。顶针平移机构8固定安装在机架1上。顶针机构6水平移动安装在顶针平移机构8上。机架1上设置货盒支架9，用于存放货盒。安全光幕10固定安装在机架1两侧，用于检测是否有异物伸入机构内部。当检测到人手或其他异物侵入时，机械手5暂缓存取操作，以防止发生碰撞或其他伤害事故。可升降检测光幕7安装在机架1上，用于检测盘料的存在状态。非工作状态时，检测光幕7位于低位，检测时，检测光幕7升起与货盒平齐。
具体的，如图5所示，货盒支架9设置了传感器91、定位销和RFID模块92，传感器91和定位销用于对货盒在货盒支架9上的位置进行精确定位。RFID模块92用于识别机械手5所需存取的货物的唯一码。
具体的，平移机构2设置了平移支架、第一电机、第一同步带轮及同步带、第一直线导轨。第一直线导轨固定安装在平移支架上，两个第一同步带轮自由旋转安装在平移支架两端。第一电机与第一同步带轮联接，第一同步带轮与同步带啮合安装。第一电机旋转，通过同步带轮带动同步带运动。
具体的，升降机构3设置了升降支架、第一滑块组件、第一同步带夹块组件、第二电机、第一螺杆、第二直线导轨。第一滑块组件、第二直线导轨固定安装在升降支架上，第一滑块组件与第一直线导轨配合安装形成第一滑动副，第一同步带夹块组件与第一同步带固定安装。升降机构3通过第一滑动副和第一同步带夹块组件水平移动悬吊安装在平移机构2上。第一电机旋转，带动升降机构3水平移动。第一螺杆自由转动安装在升降支架上，第二电机与第一螺杆联接。第二电机旋转，带动第一螺杆转动。
具体的，伸缩机构4设置了第一螺母组件、第二滑块组件、第三电机、伸缩板41等。第一螺母组件与第一螺杆配合安装形成第一螺旋副，第二滑块组件与第二直线导轨配合安装形成第二滑动副，伸缩机构4通过第一螺旋副和第二滑动副上下移动悬吊安装在升降机构3上。第三电机启动，伸缩板41伸出或缩回运动。
具体的，如图1、图6所示，机械手5设置了摆动电机51、旋转电机52、第四电机53、盘料托盘54及第五电机55。摆动电机51固定安装在上述的伸缩板41上，摆动电机51启动，机械手5沿上述的伸缩板41旋转。旋转电机52安装在机械手5后部，用于机械手5存取盘料空间受限时的左右旋转。第四电机53用于机械手5的夹取或存取盘料操作。第五电机55与盘料托盘54联接，盘料托盘54在盘料转移过程中，位于盘料底部，防止盘料脱落。
具体的，如图1、图2所示，顶针机构6水平移动安装在顶针平移机构8上。顶针机构6采用齿轮齿条传动方式，实现顶针的上下升降运动。
具体的，如图1、图2所示，检测光幕7设置了升降滑台，升降滑台固定安装在机架上，检测光幕7上下移动安装在升降滑台上。

Claims (3)

1.一种批量存取机构，其特征在于：
设置了机架(1)、平移机构(2)、升降机构(3)和伸缩机构(4)，机架(1)与各组成部分有机联接，组合成一个整体；平移机构(2)固定安装在机架(1)上，升降机构(3)水平移动悬吊安装在平移机构(2)上，伸缩机构(4)上下移动悬吊安装在升降机构(3)上；
设置了可摆动和旋转的机械手(5)，用于盘料的夹取或存取操作；
设置了顶针机构(6)和顶针平移机构(8)，顶针平移机构(8)固定安装在机架(1)上，顶针机构(6)水平移动安装在顶针平移机构(8)上，顶针机构用于顶起所指定料仓；
设置了安全光幕(10)，用于检测是否有异物伸入机构内部，当检测到人手或其他异物侵入时，机械手(5)暂缓存取操作，以防止发生碰撞或其他伤害事故；
设置了可升降检测光幕(7)，用于检测盘料的存在状态。
2.根据权利要求1所述的批量存取机构，其特征在于：机架(1)上设置了货盒支架(9)，专门用于存放货盒，该货盒支架(9)上设置了传感器(91)、定位销和RFID模块(92)。
3.根据权利要求1所述的批量存取机构，其特征还在于：机械手(5)设置了摆动电机(51)、旋转电机(52)、第四电机(53)、盘料托盘(54)及第五电机(55)，摆动电机(51)固定安装在伸缩板(41)上，旋转电机(52)安装在机械手(5)后部，第四电机(53)用于机械手(5)的夹取或存取盘料操作，第五电机(55)与盘料托盘(54)联接，盘料托盘(54)在盘料转移过程中，位于盘料底部，防止盘料脱落。
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