CN208499544U - 存取机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种存取机构，包括地轨及天轨，导向柱两端分别与地轨和天轨滑动连接，及驱动导向柱在地轨与天轨间水平移动的导向柱水平驱动装置；载货台升降装置包括套设在导向柱上的中间载体，及可驱动中间载体沿导向柱上下滑动的载货台升降动力装置，载货台升降动力装置与导向柱连接；载货台旋转装置包括设置在中间载体上的载货台旋转动力装置，载货台旋转动力装置通过载货台旋转传动装置与载货台连接，载货台旋转传动装置用于将载货台旋转动力装置的旋转运动转为载货台旋转的动力；载货台上沿导向柱的周向设有至少两个取放货物的货叉。可实现一次循环存取多个物料，自动化操作，且结构简单紧凑，提高存取效率，设计合理，使用场景多。

Description

存取机构

技术领域

本实用新型涉及存取货装置，尤其涉及一种存取机构。

背景技术

目前，在货物运输过程中的储存货物等领域一般都会使用存取货机械手，目前使用的存取货物的机械手大约都是机械手取货后放入仓储货架或其他存储位置，以此实现货物的转移，因此可以看出简单结构的机械手一般只能实现存取循环一次的过程中，取一个货品；而存取循环一次的过程中可以取多个货品的机械手大多结构复杂，且操作繁琐。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种存取机构，实现了存取循环一次的过程中可以取多个货品，且结构及操作简单，自动化控制，工作效率高。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种存取机构，存取机构，包括地轨、与地轨相对设置的天轨；

导向柱，导向柱的一端与地轨滑动连接，另一端与天轨滑动连接，及驱动导向柱在地轨与天轨间水平移动的导向柱水平驱动装置；

载货台升降装置，载货台升降装置包括套设在导向柱上的中间载体，及可驱动中间载体沿导向柱上下滑动的载货台升降动力装置，载货台升降动力装置与导向柱连接；

载货台旋转装置，载货台旋转装置包括设置在中间载体上的载货台旋转动力装置，载货台旋转动力装置通过载货台旋转传动装置与载货台连接，载货台旋转传动装置用于将载货台旋转动力装置的旋转运动转为载货台旋转的动力；

载货台上沿导向柱的周向设有至少两个取放货物的货叉。

优选地，导向柱靠近天轨端通过天轨滚轮导向组件与天轨滑动连接，导向柱靠近地轨端通过地轨滑块与地轨滑动连接。

优选地，天轨滚轮导向组件包括设置在天轨长度方向两侧的天轨水平导向滚轮以及位于天轨长度方向底部的地轨竖直导向滚轮，天轨水平导向滚轮、地轨竖直导向滚轮分别与天轨相对应的位置相抵，天轨水平导向滚轮和地轨竖直导向滚轮分别转动安装在天轨安装架上，天轨安装架与导向柱靠近天轨的端部连接。

优选地，导向柱水平驱动装置为直线往复运动装置，直线往复运动装置的输出部与地轨滑块连接。

优选地，载货台升降动力装置包括第一旋转动力装置及环形输送带机构，环形输送带机构的地轨端同步带轮转动安装在地轨滑块上并与第一旋转动力装置的输出部连接，环形输送带机构的天轨端同步带轮转动安装在与天轨安装架对应的位置上。

优选地，中间载体为中空壳体，中空壳体滑动套设在导向柱上，中空壳体的外壁与环形输送带机构的环形输送带固定连接。

优选地，载货台旋转动力装置为设置在中空壳体上的第二旋转动力装置，载货台旋转传动装置包括同步带传动机构和蜗轮蜗杆传动机构，蜗轮带动载货台旋转，蜗杆转动设置在中空壳体上，且蜗杆的光轴部分通过同步带传动机构驱动旋转，同步带传送机构与第二旋转动力装置的动力输出端连接。

优选地，载货台包括轴承，轴承套设在中空壳体的外周壁上，轴承的转动外圈上连接旋转轴，旋转轴上分别套设有载货台的支撑板及蜗轮，蜗轮位于支撑板的下方，载货台的支撑板上设有货叉。

优选地，中空壳体的外壁上设有环形凸起，环形凸起位于轴承的下方，环形凸起的周向上设有均布的载货台支撑滑轮。

优选地，所述货叉为2N个，所述2N个货叉沿所述支撑板的周向均布，其中，设定在所述支撑板上位置两两相对的货叉为一组，则为N个货叉组，且N 个货叉组中至少有一个货叉组中的两个货叉分别通过货叉驱动装置驱动并滑动设置在所述支撑板的对应位置上，且滑动方向沿两两货叉相对方向的垂直方向上。

采用了以上技术方案，本实用新型的有益效果：由于存取机构包括地轨、与地轨相对设置的天轨；导向柱的一端与地轨滑动连接，另一端与天轨滑动连接，及驱动导向柱在地轨与天轨间水平移动的导向柱水平驱动装置；载货台升降装置包括套设在导向柱上的中间载体，及可驱动中间载体沿导向柱上下滑动的载货台升降动力装置，载货台升降动力装置与导向柱连接；载货台旋转装置包括设置在中间载体上的载货台旋转动力装置，载货台旋转动力装置通过载货台旋转传动装置与载货台连接，载货台旋转传动装置用于将载货台旋转动力装置的旋转运动转为载货台旋转的动力；载货台上沿导向柱的周向设有至少两个取放货物的货叉。电控箱9为载货台升降装置的电控单元，电控箱10为载货台旋转装置的电控单元，导向柱水平驱动装置的电控箱在图中未示出，三个电控箱分别通过上位控制单元控制，即可实现存取机构在水平移动时，可同时进行升降和旋转运动，三个动作同时协作进行，当然也可以其中之一动作或两两动作同时进行，具体可根据具体的情况确定。可实现同时存取多个物料，自动化操作，且结构简单紧凑，提高存取效率，设计合理，使用场景多。

附图说明

图1是本实用新型存取机构的立体结构示意图；

图2是中空壳体与载货台旋转动力装置的结构示意图；

图3是载货台的结构示意图；

图4是载货台与立柱及中空壳体之间关系的结构示意图；

图5是载货台与载货台旋转装置及载货台升降装置之间关系的结构示意图；

图6是图1中P的结构示意图；

图7是导向轴上导向凸棱与导向滚轮的结构示意图；

图7a是导向滚轮的结构示意图；

图8是载货台支撑滑轮的结构示意图。

图中所示：1、天轨，2、地轨，3、导向柱，30、天轨滚轮导向组件，300、天轨水平导向滚轮，301、地轨竖直导向滚轮，302、天轨安装架，31、地轨滑块，32、导向凸棱，4、载货台升降装置，40、中空壳体，400、环形凸起，401、导向滚轮，402、外周壁，41、载货台升降动力装置，410、第一电机，411、环形输送带机构，411a、地轨端同步带轮，411b、环形输送带，411c、天轨端同步带轮，5、载货台旋转装置，50、第二电机，51、载货台旋转传动装置，510、同步带传动机构，511、蜗轮蜗杆传动机构，511a、蜗轮，511b、蜗杆，6、载货台，60、轴承，61、旋转轴，62、货叉，63、支撑板，7、载货台支撑滑轮， 70、支撑座，71、支撑轴，72、支撑轴承，8、紧固件，9、电控箱，10、电控箱。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1至图8共同所示，本实用新型实施例的存取机构，包括地轨2、与地轨2相对设置且位于其上方的天轨1，如图1中所示，地轨2与天轨1均水平设置。

如图1中所示，导向柱3的一端与地轨2滑动连接，另一端与天轨1滑动连接，及驱动导向柱3在地轨2与天轨1间水平移动的导向柱水平驱动装置(未示出)。导向柱3沿竖直方向设置，在导向柱水平驱动装置的驱动下，可在天轨 1与地轨2之间实现水平方向的移动。

载货台升降装置4，载货台升降装置4包括套设在导向柱3上的中间载体，及可驱动中间载体沿导向柱3上下滑动的载货台升降动力装置41，载货台升降动力装置41与导向柱3连接。

载货台旋转装置5，载货台旋转装置5包括设置在中间载体上的载货台旋转动力装置，载货台旋转动力装置通过载货台旋转传动装置51与载货台6连接，载货台旋转传动装置51用于将载货台旋转动力装置的旋转运动转为载货台6旋转的动力。

载货台6上沿导向柱3的周向设有至少两个取放货物的货叉62。

为便于理解，上述本实用新型的具体工作原理为：

a、载货台6的水平移动实现过程为：导向柱水平驱动装置输出的动力可驱动导向柱3的天轨端在天轨1上沿着天轨1滑动，其地轨端在地轨2上沿着地轨2滑动。

b、载货台6的升降实现过程为：载货台旋转动力装置输出的动力可驱动中间载体在导向柱上沿着其高度方向上下滑动，也即升降运动。

c、载货台6的旋转实现过程为：载货台旋转动力装置启动，通过载货台旋转传动装置51将旋转运动进行传递，载货台旋转传动装置51被驱动旋转后可同时带动载货台6实现旋转。

通过上述三部分动作的结合，导向柱水平驱动装置，载货台升降装置4及载货台旋转装置5均分别具有各自的电控单元，如图中1和图2中所示，电控箱9为载货台升降装置4的电控单元，电控箱10为载货台旋转装置5的电控单元，导向柱水平驱动装置的电控箱在图中未示出，三个电控箱分别通过上位控制单元控制，即可实现存取机构在水平移动移动时，可同时进行升降和旋转运动，三个动作同时协作进行，当然也可以其中之一动作或两两动作同时进行，具体可根据具体的情况确定。

如图1中所示，货叉具有4个为例，以其中一个货叉的位置为起始位置，按照导向柱3外周向顺时针方向依次命名，分别为货叉1、货叉2、货叉3及货叉4，并将该存取机构用在在存货架上存取物料的具体场景为例进行简单说明: 存货架上具有多个存放物料的存放区格，位于一个平面内的多个区格的分布可以简单认为在直角坐标X-Y平面内，对应不同高度(Y)和不同水平位置(X)的空间分布。

利用本实用新型的存取机构在存货架上存取物料时，首先利用货叉1去取物料，此时上位控制单元会根据存货架上的物料的电子码(物料利用电子码将自己在存货架上的位置预先存入上位控制单元中)确定存取机构需要动作的信号，此时水平移动、升降和旋转的电控箱分别接收到信号后，驱动载货台6最终到达物料的位置，货叉62具有伸缩功能，取到需要的物料后收回(货叉为公知技术不在进行赘述)，因为本存取机构具有预先设计的4个货叉，因此可再按照上述工作过程依次给货叉2-4分别取到物料，可实现同时存取4个物料，自动化操作，且结构简单紧凑，提高存取效率，设计合理，使用场景多。

如图1和图5中所示，导向柱3靠近天轨端通过天轨滚轮导向组件30与天轨1滑动连接，导向柱3靠近地轨端通过地轨滑块31与地轨2滑动连接。

优选地，本实施例中，天轨滚轮导向组件30包括设置在天轨1长度方向两侧的天轨水平导向滚轮300以及位于天轨长度方向底部的地轨竖直导向滚轮 301，天轨水平导向滚轮300、地轨竖直导向滚轮301分别与天轨1相对应的位置相抵，天轨水平导向滚轮300和地轨竖直导向滚轮301分别转动安装在天轨安装架302上，天轨安装架302与导向柱3靠近天轨1的端部连接。整体结构简单、紧凑，实现导向柱3靠近天轨端与天轨1之间的滑动连接，且存在导向保证运动精度。

本实施方式中，导向柱水平驱动装置为直线往复运动装置(图中未示出)，直线往复运动装置的输出部与地轨滑块31连接。直线往复运动装置可以选用直线电机模组、电机丝杠螺母传动机构、往复运动的电缸、液压缸或气缸等等，为本领域人员熟知的技术，在此不再进行赘述。

直线往复运动装置选为电机丝杠螺母传动机构为例进行说明，电机启动，带动与螺母连接的地轨的地轨滑块31沿着地轨2移动，与此同时导向柱3与天轨1的连接端，因为天轨1在天轨水平导向滚轮300与地轨竖直导向滚轮301 围成的空间内，在实现滑动连接的同时进行了导向，从而实现了导向柱3在天轨1与地轨2之间的水平移动。

如图1和图5中所示，本实施方式中，载货台升降动力装置41包括第一旋转动力装置及环形输送带机构411，环形输送带机构411的地轨端同步带轮411a 转动安装在地轨滑块31上并与第一旋转动力装置的输出部连接，环形输送带机构411的天轨端同步带轮411c转动安装在与天轨安装架302对应的位置上。第一旋转动力装置为第一电机410，也可为其他旋转马达等，在此不再进行赘述。

如图2和图5中所示，中间载体为中空壳体40，中空壳体40滑动套设在导向柱3上，中空壳体40的外周壁402通过紧固件8与环形输送带机构411的环形输送带411b固定连接。第一电机410驱动，带动环形输送带机构411循环转动，如图1中所示，也即上下循环运动，因而实现了环形输送带机构411转动时，带动与其连接的中空壳体40一起升降，结构简单且紧凑。

如图2中所示，本实施方式中，载货台旋转动力装置为设置在中空壳体40 上的第二旋转动力装置，载货台旋转传动装置51包括同步带传动机构510和蜗轮蜗杆传动机构511，蜗轮511a带动载货台6旋转，蜗杆511b转动设置在中空壳体40上，且蜗杆511b的光轴部分通过同步带传动机构510驱动旋转，同步带传动机构510与第二旋转动力装置的动力输出端连接。第二旋转动力装置为第二电机50，也可为其他旋转马达等，在此不再进行赘述。

如图3、图4及图7中所示，本实施方式中，载货台6包括轴承60，轴承 60套设在中空壳体40的外周壁402上，轴承60的转动外圈上连接旋转轴61，旋转轴61上分别套设有载货台6的支撑板63及蜗轮511a，蜗轮511a位于支撑板63的下方，载货台6的支撑板63上设有货叉62。蜗轮511a旋转带动连接的旋转轴61转动，从而实现了旋转轴61上的载货台6的旋转。

如图2和图4中所示，中空壳体40的外壁上设有环形凸起400，环形凸起 400位于轴承60的下方，环形凸起400的周向上平面上设有均布的载货台支撑滑轮7。

如图8中所示，载货台支撑滑轮7包括支撑座70，支撑座70上固定设有支撑轴71，支撑轴71上设有支撑轴承72，支撑轴承72的外周面与载货台6的底部相抵。

上述载货台6在旋转过程中，通过底部的相抵的支撑轴承72的支撑作用，可保证载货台6旋转的可靠平稳性及一致性。

在本实施例中，进一步地，上述货叉为2N个，2N个货叉沿支撑板63的周向均布，其中，设定在支撑板63上位置两两相对的货叉为一组，则为N个货叉组，且N个货叉组中至少有一个货叉组中的两个货叉分别通过货叉驱动装置驱动(W未示出)并滑动设置在支撑板63的对应位置上，且滑动方向沿两两货叉相对方向的垂直方向上。

以货叉为4个，两两相对设置的为2组，如图3中所示，即其中标记为A 的两个货叉滑动设置在支撑板63上，滑动方向沿着两者相对方向的垂直方向上。

具体使用中，在上述存货架的介绍中，其中的地轨2是沿着X-Y平面的X 方向布置，现实中有的存货架是位于X方向的一端，利用本存取机构对位于X 方向一侧的存货架上存取物料时，会存在由于该存货架的区格所在平面与地轨垂直，因此本存取机构在面对该位置的存货架时，只能实现货叉在导向柱3移动到地轨端部时对应该存货架位置的升降和旋转，仅能利用货叉直接存取该对应位置的物料，无法实现对该物料两侧位置的物料的存取，此时即可利用滑动设置的货叉，利用其在支撑板63上可以滑动改变位置，以此实现该物料两侧货物的存取。针对不同位置的存货架适应性更好。

如图7和图7a中所示，导向柱3的外周壁上设有沿其周向均布且间隔布置的导向凸棱32，且每一导向凸棱32的相对两侧分别设有导向滚轮401，导向滚轮401分别转动安装在对应的中空壳体40的内壁上。

中空壳体40在上述的升降运动中，通过导向凸棱32与导向滚轮401的配合，实现了导向的作用，保证升降运动的精度。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.存取机构，其特征在于，包括：

地轨、与所述地轨相对设置的天轨；

导向柱，所述导向柱的一端与所述地轨滑动连接，另一端与所述天轨滑动连接，及驱动所述导向柱在所述地轨与天轨间水平移动的导向柱水平驱动装置；

载货台升降装置，所述载货台升降装置包括套设在所述导向柱上的中间载体，及可驱动所述中间载体沿所述导向柱上下滑动的载货台升降动力装置，所述载货台升降动力装置与所述导向柱连接；

载货台旋转装置，所述载货台旋转装置包括设置在所述中间载体上的载货台旋转动力装置，所述载货台旋转动力装置通过载货台旋转传动装置与载货台连接，所述载货台旋转传动装置用于将所述载货台旋转动力装置的旋转运动转为所述载货台旋转的动力；

所述载货台上沿所述导向柱的周向设有至少两个取放货物的货叉。

2.根据权利要求1所述的存取机构，其特征在于，所述导向柱靠近天轨端通过天轨滚轮导向组件与所述天轨滑动连接，所述导向柱靠近地轨端通过地轨滑块与所述地轨滑动连接。

3.根据权利要求2所述的存取机构，其特征在于，所述天轨滚轮导向组件包括设置在所述天轨长度方向两侧的天轨水平导向滚轮以及位于所述天轨长度方向底部的天轨竖直导向滚轮，所述天轨水平导向滚轮、天轨竖直导向滚轮分别与所述天轨相对应的位置相抵，所述天轨水平导向滚轮和天轨竖直导向滚轮分别转动安装在天轨安装架上，所述天轨安装架与所述导向柱靠近所述天轨的端部连接。

4.根据权利要求2或3所述的存取机构，其特征在于，所述导向柱水平驱动装置为直线往复运动装置，所述直线往复运动装置的输出部与所述地轨滑块连接。

5.根据权利要求3所述的存取机构，其特征在于，所述载货台升降动力装置包括第一旋转动力装置及环形输送带机构，所述环形输送带机构的地轨端同步带轮转动安装在所述地轨滑块上并与所述第一旋转动力装置的输出部连接，所述环形输送带机构的天轨端同步带轮转动安装在与所述天轨安装架对应的位置上。

6.根据权利要求5所述的存取机构，其特征在于，所述中间载体为中空壳体，所述中空壳体滑动套设在所述导向柱上，所述中空壳体的外壁与所述环形输送带机构的环形输送带固定连接。

7.根据权利要求6所述的存取机构，其特征在于，所述载货台旋转动力装置为设置在所述中空壳体上的第二旋转动力装置，所述载货台旋转传动装置包括同步带传动机构和蜗轮蜗杆传动机构，所述蜗轮带动所述载货台旋转，所述蜗杆转动设置在所述中空壳体上，且所述蜗杆的光轴部分通过所述同步带传动机构驱动旋转，所述同步带传送机构与所述第二旋转动力装置的动力输出端连接。

8.根据权利要求7所述的存取机构，其特征在于，所述载货台包括轴承，所述轴承套设在所述中空壳体的外周壁上，所述轴承的转动外圈上连接旋转轴，所述旋转轴上分别套设有所述载货台的支撑板及所述蜗轮，所述蜗轮位于所述支撑板的下方，所述载货台的支撑板上设有所述货叉。

9.根据权利要求8所述的存取机构，其特征在于，所述中空壳体的外壁上设有环形凸起，所述环形凸起位于所述轴承的下方，所述环形凸起的周向上设有均布的载货台支撑滑轮。

10.根据权利要求8所述的存取机构，其特征在于，所述货叉为2N个，所述2N个货叉沿所述支撑板的周向均布，其中，设定在所述支撑板上位置两两相对的货叉为一组，则为N个货叉组，且N个货叉组中至少有一个货叉组中的两个货叉分别通过货叉驱动装置驱动并滑动设置在所述支撑板的对应位置上，且滑动方向沿两两货叉相对方向的垂直方向上。