CN211004390U - 一种码放机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种码放机构，包括固定框架、安装于所述固定框架的升降框架和Z向驱动部、安装于所述升降框架的双向货叉和X向驱动部，所述Z向驱动部用于驱动所述升降框架沿Z向移动，所述X向驱动部用于驱动所述双向货叉沿X向移动，所述双向货叉包括Y向驱动部和叉臂，所述Y向驱动部能够驱动所述叉臂沿Y向自所述固定框架的一侧穿过所述固定框架到达所述固定框架的另一侧；其中，Z向为竖直方向，X向和Y向为水平方向，三者相互垂直。该码放机构仅通过带动周转箱沿X向、Y向和Z向移动就可以实现周转箱的码放，而不涉及旋转等复杂动作，动作路径简洁、码放效率高、结构简单、成本低、适用性广泛。

Description

一种码放机构

技术领域

本实用新型涉及物料码放技术领域，特别是涉及一种码放机构。

背景技术

工业生产过程中，需要将周转箱码放在组合料架上。周转箱是用于存放产品或物料的容器。组合料架是用于存放周转箱的器具。

现有技术中，有两种码放方式，一种是人工码放，效率低，且工人劳动强度大，另一种是机械手码放，码放时，先用夹爪夹取周转箱的周缘，然后带动周转箱进行旋转、升降等多维度运动，最后到达组合料架的目标位置，这种方式虽然高效，但是成本高，而且，较大的夹爪尺寸和复杂的动作路径导致这种方式的应用局限性很大。

有鉴于此，亟待开发一种码放机构，使其具有较高的码放效率、较低的成本和较高的适用性。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种码放机构，包括固定框架、安装于所述固定框架的升降框架和Z向驱动部、安装于所述升降框架的双向货叉和X向驱动部，所述Z向驱动部用于驱动所述升降框架沿Z向移动，所述X向驱动部用于驱动所述双向货叉沿X向移动，所述双向货叉包括Y向驱动部和叉臂，所述Y向驱动部能够驱动所述叉臂沿Y向自所述固定框架的一侧穿过所述固定框架到达所述固定框架的另一侧；其中，Z向为竖直方向，X向和Y向为水平方向，三者相互垂直。

该码放机构仅通过带动周转箱沿X向、Y向和Z向移动就可以实现周转箱的码放，而不涉及旋转等复杂动作，相比机械手，动作路径更简洁、结构更简单；而且，该码放机构通过叉臂托举周转箱的底部，叉臂不需要适应周转箱的周缘尺寸，所以叉臂相比机械手的夹爪尺寸小得多。因此，该码放机构相比机械手成本更低、适用性更广泛，并且具有较高的码放效率。

进一步地，所述Z向驱动部包括主动链轮、从动链轮、绕设于两者的链条以及与所述主动链轮相连的Z向电机，所述升降框架与所述链条相连。

进一步地，所述固定框架设有沿Z向延伸的Z向滑道，所述升降框架设有与所述Z向滑道适配的Z向滑块。

进一步地，所述Z向电机配置有光电感应检测片，用于与安装在组合料架上的光电感应元器件相互感应，以定位所述升降框架的高度位置。

进一步地，所述Z向电机配置有变频器。

进一步地，所述X向驱动部包括沿X向延伸的丝杠、与所述丝杠适配的板块以及与所述丝杠相连的X向电机，所述双向货叉与所述板块相连。

进一步地，所述X向电机和所述丝杠安装在所述升降框架沿X向延伸的一条框边上。

进一步地，所述升降框架沿X向延伸的另一条框边设有沿X向延伸的X向滑道，所述双向货叉设有与所述X向滑道适配的X向滑块。

进一步地，所述X向电机为伺服电机。

进一步地，所述Y向驱动部包括两组齿轮齿条组件和与两者的齿轮相连的Y向电机，所述双向货叉还包括支架和滑板，所述支架设有沿Y向延伸的第一Y向滑道，所述滑板与所述第一Y向滑道适配并与一组所述齿轮齿条组件相连，且所述滑板设有沿Y向延伸的第二Y 向滑道，所述叉臂与所述第二Y向滑道适配并与另一组所述齿轮齿条组件相连。

附图说明

图1为本实用新型提供的码放机构一种具体实施例应用状态下的主视图；

图2为图1右视图；

图3为图2中码放机构的俯视图；

图4为图1中双向货叉的立体图。

图1至图4中的附图标记说明如下：

1固定框架，11Z向滑道；

2升降框架，21Z向滑块，22X向滑道；

3Z向驱动部，31主动链轮，32从动链轮，33链条，34Z向电机；

4X向驱动部，41丝杠，42板块，43X向电机；

5双向货叉，51Y向驱动部，511Y向电机，512齿轮齿条组件， 52叉臂，53X向滑块，54支架，541第一Y向滑道，55滑板，551 第二Y向滑道；

10组合料架，20辊道，30周转箱。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本实用新型提供的码放机构一种具体实施例应用状态下的主视图；图2为图1右视图；图3为图2中码放机构的俯视图；图4为图1中双向货叉的立体图。

该码放机构包括固定框架1、安装于固定框架1的升降框架2和 Z向驱动部3、安装于升降框架2的双向货叉5和X向驱动部4，双向货叉5包括Y向驱动部51和叉臂52。

其中，Z向驱动部3用于驱动升降框架2沿Z向移动，升降框架 2沿Z向移动时，双向货叉5和X向驱动部4也随之沿Z向移动。

其中，X向驱动部4用于驱动双向货叉5沿X向移动。

其中，Y向驱动部51用于驱动叉臂52沿水平移动，并且能够驱动叉臂52自固定框架1的一侧穿过固定框架1到达固定框架1的另一侧，结合图1理解，即叉臂52能够在组合料架10所在的一侧和取货位置所在的一侧之间穿梭。

其中，Z向是竖直方向，X向和Y向是水平方向，三个方向相互垂直，即两两垂直。

应用时，Y向驱动部51带动叉臂52自初始位置伸到位于取货位置的周转箱30的下方(如图1中虚线所示)，然后Z向驱动部3带动叉臂52将周转箱30托举到目标高度位置，然后Y向驱动部51带动叉臂52将周转箱30移动到组合料架10内(如图1中实线所示)，然后X向驱动部4带动叉臂52将周转箱30移动到目标水平位置，然后 Z向驱动部3带动叉臂52向下移动，使周转箱30支撑在目标组合料架10腔室的底壁上，完成放货，之后，三个驱动部带动叉臂52回归到初始位置，以备下一次取货。

具体应用中，周转箱30可以由辊道20输送到取货位置，并且，辊道20上可以配置感应装置，以检测取货位置是否有周转箱30，当检测到取货位置有周转箱30时，向控制器发送到货指令，控制器接收到到货指令后，根据码放进程决定是否允许码放机构取货，当允许码放机构取货时，按照上述过程向Y向电机511、Z向电机34、X向电机43发送相应的动作指令。并且，具体应用中，与码放机构适应的组合料架10的腔室的底壁设有供叉臂52通过的通槽，以便叉臂52能够经该通槽向下移出目标腔室。

如上，该码放机构仅通过带动周转箱30沿X向、Y向和Z向移动就可以实现周转箱30的码放，而不涉及旋转等复杂动作，相比机械手，动作路径更简洁、结构更简单；而且，该码放机构通过叉臂52 托举周转箱30的底部，叉臂52不需要适应周转箱30的周缘尺寸，所以叉臂52相比机械手的夹爪尺寸小得多。因此，该码放机构相比机械手成本更低、适用性更广泛。

具体的，Z向驱动部3包括主动链轮31、从动链轮32、绕设在主动链轮31和从动链轮32上的链条33以及与主动链轮31相连的Z 向电机34。升降框架2与链条33相连。Z向电机34带动主动链轮31 转动，从而带动链条33绕转，从而带动升降框架2沿Z向移动。这种结构传动力矩大，传动稳定性好，且便于维护和控制。当然，Z向驱动部3也可以设计为其他结构，比如液压传动结构。

更具体的，Z向电机34和主动链轮31可以安装在固定框架1的上端，从动链轮32安装在固定框架1的下端且位于主动链轮31的正下方。这样，利于提高传动稳定性。

更具体的，如图4所示，固定框架1可以设置沿Z向延伸的Z向滑道11，升降框架2设有与Z向滑道11适配的Z向滑块21。这样，利于保证升降框架2沿Z向移动时的直线度和稳定性。

更具体的，Z向电机34可以配置光电感应检测片，用于与组合料架10上的光电感应元器件相互感应，这样可以精准地定位升降框架2 的高度位置。

具体实施中，组合料架10每层可以对应设置一个高位光电感应元器件和一个低位光电感应传感器；当光电感应检测片与组合料架10 目标层的高位光电感应元器件产生感应时，表明升降框架2已经到达指定高度位置，这时可以驱动叉臂52将周转箱30移动到组合料架10 内；当光电感应检测片与组合料架10目标层的低位光电感应元器件产生感应时，可以驱动叉臂52自组合料架10回位到初始位置。

更具体的，Z向电机34还可以配置变频器，以便控制升降框架2 平稳升降，防止升降速度突变。

具体的，如图3所示，X向驱动部4包括沿X向延伸的丝杠41、与丝杠41适配的板块42以及与丝杠41相连的X向电机43。双向货叉5与板块42相连。X向电机43带动丝杠41转动，丝杠41的转动通过螺纹转化为板块42沿X向的移动，从而带动双向货叉5沿X向移动。这种结构便于布置且传动可靠性高。当然，X向驱动部4也可以设计为其他结构，比如齿轮齿条结构。

更具体的，X向电机43和丝杠41安装在升降框架2沿X向延伸的一条框边上，这样，便于节省布置空间。

更具体的，升降框架2沿X向延伸的另一条框边设有沿X向延伸的X向滑道22，双向货叉5设有与X向滑道22适配的X向滑块53。这样，利于保证双向货叉5沿X向移动时的直线度和稳定性。

更具体的，X向电机43为伺服电机，以便精准定位双向货叉5 的X向位置。

具体的，如图4所示，Y向驱动部51包括两组齿轮齿条组件512 和与两者的齿轮相连的Y向电机511。双向货叉5还包括支架54和滑板55，支架54设有沿Y向延伸的第一Y向滑道541，滑板55与第一 Y向滑道541适配。并且，滑板55设有沿Y向延伸的第二Y向滑道 551，叉臂52与第二Y向滑道551适配。

并且，Y向电机511通过一组齿轮齿条组件512与滑板55相连，以带动滑板55沿Y向移动，并通过另一组齿轮齿条组件512与叉臂 52相连，以带动叉臂52沿Y向移动。

这样，叉臂52能够相对滑板55移动，滑板55能够相对支架54 移动动，利于增大叉臂52的行程，使叉臂52能够向两侧伸长到目标位置，并且便于叉臂52的收纳，使叉臂52能够完全回缩到固定框架 1内。

更具体的，Y向电机511可以配置变频器，以便控制叉臂52平稳伸缩，防止伸缩速度突变。

此外，需要说明的是，该码放机构不局限用于将周转箱30码放到组合料架10上，只要能够被叉臂52托举起来的其他器具也可用该码放机构码放。

以上对本实用新型所提供的一种码放机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种码放机构，其特征在于，包括固定框架(1)、安装于所述固定框架(1)的升降框架(2)和Z向驱动部(3)、安装于所述升降框架(2)的双向货叉(5)和X向驱动部(4)，所述Z向驱动部(3)用于驱动所述升降框架(2)沿Z向移动，所述X向驱动部(4)用于驱动所述双向货叉(5)沿X向移动，所述双向货叉(5)包括Y向驱动部(51)和叉臂(52)，所述Y向驱动部(51)能够驱动所述叉臂(52)沿Y向自所述固定框架(1)的一侧穿过所述固定框架(1)到达所述固定框架(1)的另一侧；其中，Z向为竖直方向，X向和Y向为水平方向，三者相互垂直。

2.根据权利要求1所述码放机构，其特征在于，所述Z向驱动部(3)包括主动链轮(31)、从动链轮(32)、绕设于两者的链条(33)以及与所述主动链轮(31)相连的Z向电机(34)，所述升降框架(2)与所述链条(33)相连。

3.根据权利要求2所述的码放机构，其特征在于，所述固定框架(1)设有沿Z向延伸的Z向滑道(11)，所述升降框架(2)设有与所述Z向滑道(11)适配的Z向滑块(21)。

4.根据权利要求3所述的码放机构，其特征在于，所述Z向电机(34)配置有光电感应检测片，用于与安装在组合料架(10)上的光电感应元器件相互感应，以定位所述升降框架(2)的高度位置。

5.根据权利要求4所述的码放机构，其特征在于，所述Z向电机(34)配置有变频器。

6.根据权利要求1-5任一项所述的码放机构，其特征在于，所述X向驱动部(4)包括沿X向延伸的丝杠(41)、与所述丝杠(41)适配的板块(42)以及与所述丝杠(41)相连的X向电机(43)，所述双向货叉(5)与所述板块(42)相连。

7.根据权利要求6所述的码放机构，其特征在于，所述X向电机(43)和所述丝杠(41)安装在所述升降框架(2)沿X向延伸的一条框边上。

8.根据权利要求7所述的码放机构，其特征在于，所述升降框架(2)沿X向延伸的另一条框边设有沿X向延伸的X向滑道(22)，所述双向货叉(5)设有与所述X向滑道(22)适配的X向滑块(53)。

9.根据权利要求8所述的码放机构，其特征在于，所述X向电机(43)为伺服电机。

10.根据权利要求1-5任一项所述的码放机构，其特征在于，所述Y向驱动部(51)包括两组齿轮齿条组件(512)和与两者的齿轮相连的Y向电机(511)，所述双向货叉(5)还包括支架(54)和滑板(55)，所述支架(54)设有沿Y向延伸的第一Y向滑道(541)，所述滑板(55)与所述第一Y向滑道(541)适配并与一组所述齿轮齿条组件(512)相连，且所述滑板(55)设有沿Y向延伸的第二Y向滑道(551)，所述叉臂(52)与所述第二Y向滑道(551)适配并与另一组所述齿轮齿条组件(512)相连。

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