TWI798755B - 基於雙動力驅動的平行移動架及其卸貨裝置 - Google Patents

基於雙動力驅動的平行移動架及其卸貨裝置 Download PDF

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Abstract

本發明揭露一種基於雙動力驅動的平行移動架及其卸貨裝置，平行移動架包括：上橫桿，其固定有上滑塊、和上動力驅動裝置，其能控制上滑塊僅沿著上橫桿來回移動；下橫桿，其與上橫桿平行設置，且固定有下滑塊、和下動力驅動裝置，其能控制下滑塊僅沿著下橫桿來回移動；豎直桿，其頂部經上調節裝置與上滑塊聯接、底部經下調節裝置與下滑塊聯接；當上滑塊和下滑塊帶動豎直桿朝同一方向移動時，上調節裝置或下調節裝能使豎直桿相對於上橫桿或下橫桿旋轉一個角度，上調節裝置和/或下調節裝置能使豎直桿相對於上橫桿或下橫桿上下移動一段距離。

Description

基於雙動力驅動的平行移動架及其卸貨裝置
本發明關於一種基於雙動力驅動的平行移動架及其卸貨裝置。
通過導軌和滑塊結構移動物體是機械行業常見的結構，為了提高平穩性，通常選擇雙導軌結構，要控制兩個滑塊分別沿著兩根導軌來回移動必然要有動力驅動裝置，當雙導軌的間距較大時，通常可以選擇機械同步結構使得滑塊同步移動，有一種應用，通過導軌和滑塊結構將貨物卸載在不同高度的貨架上時，有可能貨架的高度會很高，此時，選用機械同步結構成本很高且很重，選用雙動力分別驅動滑塊的移動會更有優勢，但雙動力驅動的結構必須要保持同步性非常好，然而，高精度的馬達通過驅動同步輪和同步帶帶動滑塊移動時多少會有誤差，該誤差的存在使得兩個滑塊與聯接桿之間會產生扭力，不合理的設計將損壞滑塊或與滑塊聯接的相關結構如聯接桿。
本發明根據以上需求，提供了一種基於雙動力驅動的平行移動架及其卸貨裝置。
本發明的技術方案是：一種基於雙動力驅動的平行移動架，包括：機架；上橫桿，其兩端分別與機架固定，上橫桿固定有上滑塊和上動力驅動裝置，上動力驅動裝置能控制上滑塊僅沿著上橫桿來回移動；下橫桿，其兩端分別與機架固定，下橫桿與上橫桿平行設置，下橫桿固定有下滑塊和下動力驅動裝置，下動力驅動裝置能控制下滑塊僅沿著下橫桿來回移動； 豎直桿，其頂部經上調節裝置與上滑塊聯接、底部經下調節裝置與下滑塊聯接；控制器，其分別電連接上動力驅動裝置和下動力驅動裝置的馬達；當上滑塊和下滑塊帶動豎直桿朝同一方向移動時，上調節裝置能使豎直桿相對於上橫桿旋轉一個角度，下調節裝置能使豎直桿相對於下橫桿旋轉一個角度；上調節裝置能使豎直桿相對於上橫桿上下移動一段距離，和/或，下調節裝置能使豎直桿相對於下橫桿上下移動一段距離。
進一步地，所述的上調節裝置或者下調節裝置包括：調節板，其開設有調節孔，調節板的一端與所述的上滑塊或下滑塊固定；調節柱，其圓周面上開設有圓環槽，部分調節板嵌入該圓環槽能以調節柱為中心轉動，調節柱與所述的豎直桿固定。
進一步地，所述上調節裝置或者下調節裝置還包括：柔性隔離柱，其開設有圓環腔和通孔，柔性隔離柱嵌入調節柱的圓環槽，所述的部分調節板嵌入圓環腔，柔性隔離柱能隔離調節板和調節柱。
進一步地，所述柔性隔離柱由塑料製成。
進一步地，所述上調節裝置和下調節裝置中至少一個調節板的調節孔為長形孔，所述的調節柱能在長形孔內上下移動。
進一步地，所述上動力驅動裝置包括：第一同步帶輪和第二同步帶輪，其分別可轉動地固定在上橫桿內的兩端；同步帶，其捲繞在第一同步帶輪和第二同步帶輪外；馬達，其殼體與上橫桿固定、轉軸與第一同步帶輪或第二同步帶輪的中心軸固定，馬達電連接所述的控制器；所述的上滑塊，其設置有凸塊和兩個滑軌，凸塊能嵌入上橫桿的開口端且與同步帶固定，滑軌僅能沿著凹槽來回移動；進一步地，所述上動力驅動裝置安裝於所述上橫桿上，所述上橫桿為中空 結構，上橫桿設置有開口端，上橫桿的兩個側面設置有凹槽；所述的下動力驅動裝置與上動力驅動裝置結構相同，且，上橫桿替換為下橫桿，上滑塊替換為下滑塊。
一種基於雙動力驅動的平行移動架的卸貨裝置，包括：所述的一種基於雙動力驅動的平行移動架；所述的豎直桿固定有豎直動力驅動裝置和豎直滑塊，該豎直動力驅動裝置的結構與所述上動力驅動裝置的結構相同，且所述的豎直桿替代所述的上橫桿、豎直滑塊替代所述的上滑塊，所述豎直動力驅動裝置的馬達電連接所述的控制器；卸載裝置，其固定在豎直滑塊上，能將承接的貨物卸載在預定的貨架上。
進一步地，所述卸載裝置包括：卸載架，其與所述的豎直滑塊固定；第一減速器；翻轉馬達，其殼體與第一減速器的殼體固定、轉軸與第一減速器的輸入軸固定，翻轉馬達電連接所述的控制器；翻轉支架，其與第一減速器的輸出軸固定；翻轉盤，其與翻轉支架固定，翻轉盤能用於盛裝貨物；第二減速器，其殼體與所述的卸載架固定；擺動馬達，其殼體與第二減速器的殼體固定、轉軸與第二減速器的輸入軸固定，擺動馬達電連接所述的控制器；擺動桿，其一端與第二減速器的輸出軸固定、另一端與第一減速器的殼體固定；擺動馬達轉動能帶動裝有貨物的翻轉盤從貨架外擺動至預定的貨箱上方，翻轉馬達轉動能將貨物卸載在所述貨架內。
進一步地，所述的貨架設置有兩排，兩排貨架分別位於所述機架的 兩側，所述的擺動馬達能使所述的翻轉盤轉動到兩側貨架中的一側將貨物卸載在其中一個貨箱內。
所述的貨架設置有多層，每層設置有兩根檔桿，兩根檔桿能放置多個貨箱，且貨箱可以從兩根檔桿上取出。
與先前技術相比，本發明的優點是，可選用型材鋁合金作為上橫桿、下橫桿和豎直桿，成本大幅下降；豎直桿的長度可以很長，能適用不同高度貨架；裝貨卸貨非常靈活快捷；允許上橫桿、下橫桿和豎直桿之間有較大的配合誤差，降低了移動架的安裝要求；降低了雙動力驅動時的同步精度；整體使用壽命顯著延長。
本發明具有結構合理、安裝方便、使用壽命長、適用不同高度貨架卸貨、卸貨效率高的有益效果。
1:機架
2:上動力驅動裝置
4:卸載裝置
5:貨架
21:上滑塊
22:上橫桿
31:豎直桿
32:豎直滑塊
40:翻轉盤
41:卸載架
42:翻轉支架
43:翻轉馬達
44:第一減速器
45:擺動桿
46:第二減速器
47:擺動馬達
51:貨箱
61:下滑塊
62:下橫桿
71:調節板
72:調節柱
73:柔性隔離柱
81:馬達
82:滑軌
83:開口端
84:凸塊
85:同步帶
86:第一同步帶輪
87:凹槽
711:調節孔
圖1為本發明的整體結構示意圖。
圖2為本發明上橫桿、豎直桿聯接的結構示意圖。
圖3為本發明卸載裝置一種狀態的結構示意圖。
圖4為本發明卸載裝置另一種狀態的結構示意圖。
圖5為本發明上調節裝置和下調節裝置的結構示意圖。
圖6為本發明上調節裝置的局部剖視圖。
圖7為本發明上動力驅動裝置和下動力驅動裝置的結構示意圖。
現結合圖式對本發明作進一步的說明：如圖1、圖2和圖3所示，一種基於雙動力驅動的平行移動架，包括：機架1；上橫桿22，其兩端分別與機架1固定，上橫桿22固定有上滑塊21和上動力驅動裝置2，上動力驅動裝置2能控制上滑塊21僅沿著上橫桿22來回移動； 下橫桿62，其兩端分別與機架1固定，下橫桿62與上橫桿22平行設置，下橫桿62固定有下滑塊61和下動力驅動裝置，下動力驅動裝置能控制下滑塊61僅沿著下橫桿62來回移動；豎直桿31，其頂部經上調節裝置與上滑塊21聯接、底部經下調節裝置與下滑塊61聯接；控制器，其分別電連接上動力驅動裝置2和下動力驅動裝置的馬達；當上滑塊21和下滑塊61帶動豎直桿31朝同一方向移動時，上調節裝置能使豎直桿31相對於上橫桿22旋轉一個角度，下調節裝置能使豎直桿31相對於下橫桿62旋轉一個角度；上調節裝置能使豎直桿31相對於上橫桿22上下移動一段距離，和/或，下調節裝置能使豎直桿31相對於下橫桿62上下移動一段距離。
需要說明的是，雙動力驅動的平行移動架由於存在上橫桿22下橫桿62和豎直桿31變形、安裝誤差、同步誤差等，豎直桿無法始終保持平行移動，豎直桿31相對於上橫桿22和/或下橫桿62會有微小轉動的角度，該角度可能會正偏差例如大於90度，也可能會負偏差如小於90度，且該偏轉的角度始終是在變化的，當豎直桿的長度比較長時，其產生的扭矩非常大，該扭矩很容易損壞豎直桿31與上橫桿22、下橫桿62的剛性聯接件，另外，偏轉角度的存在使得豎直桿31兩端與上橫桿22和下橫桿62聯接點的長度存在發生變化的趨勢，有了上調節裝置和下調節裝置，豎直桿31相對於上橫桿22和/或下橫桿62能自適應的旋轉一個角度和上下移動一段距離，能消除扭矩，從而保護滑塊等不會損壞。
進一步地，如圖5、圖6所示，上調節裝置或者下調節裝置包括：調節板71，其開設有調節孔711，調節板71的一端與上滑塊21或下滑塊61固定；顯然，上調節裝置對應上滑塊21，下調節裝置對應下滑塊61；調節柱72，其圓周面上開設有圓環槽，部分調節板71嵌入該圓環槽能以調節柱72為中心轉動，調節柱72與豎直桿31固定。
該技術方案給出了旋轉一個角度的具體實施例。
由於不停的轉動，會產生摩擦從而損壞豎直桿31、上滑塊21和下滑塊61，為此，上調節裝置或者下調節裝置還包括：柔性隔離柱73，其開設有圓環腔和通孔，柔性隔離柱73嵌入調節柱72的圓環槽，部分調節板71嵌入圓環腔，柔性隔離柱73能隔離調節板71和調節柱72，有了柔性隔離柱73，能有效保護豎直桿31、上滑塊21和下滑塊61，通常，柔性隔離柱73屬於易損件，但其可以更換。
作為較佳，調節柱72由兩部分組成，調節柱72的兩個端面可以分離，方便安裝柔性隔離柱73。
作為較佳，柔性隔離柱73由塑料製成，塑料可選用四氟材料、聚丙烯等，具有光滑、硬度適中的特點，上橫桿22和下橫桿62可以選用鋁型材，其相對於柔性隔離柱73比較硬。
進一步地，上調節裝置和下調節裝置中至少一個調節板71的調節孔711為長形孔，調節柱72能在長形孔內上下移動，該結構給出了豎直桿31上下移動一段距離的實施例。
進一步地，如圖7所示，上動力驅動裝置2包括：第一同步帶輪86和第二同步帶輪，其分別可轉動地固定在上橫桿22內的兩端；同步帶85，其捲繞在第一同步帶輪86和第二同步帶輪外；馬達81，其殼體與上橫桿22固定、轉軸與第一同步帶輪86或第二同步帶輪的中心軸固定，馬達81電連接控制器，馬達81可選用伺服馬達或步進馬達等；上滑塊21，其設置有凸塊84和兩個滑軌82，凸塊84能嵌入上橫桿22的開口端83且與同步帶85固定，滑軌82僅能沿著凹槽87來回移動；所述上動力驅動裝置2安裝於上橫桿22上，上橫桿22為中空結構，上橫桿22設置有開口端83，上橫桿22的兩個側面設置有凹槽87；下動力驅動裝置與上動力驅動裝置2結構相同，且，上橫桿22替換為下橫桿 62，上滑塊21替換為下滑塊61。
一種基於雙動力驅動的平行移動架的卸貨裝置，如圖1-4所示，包括：上述一種基於雙動力驅動的平行移動架；豎直桿31固定有豎直動力驅動裝置和豎直滑塊32，該豎直動力驅動裝置的結構與上動力驅動裝置2的結構相同，且豎直桿31替代上橫桿22、豎直滑塊32替代上滑塊21，豎直動力驅動裝置的馬達電連接控制器；卸載裝置4，其固定在豎直滑塊32上，能將承接的貨物卸載在預定的貨架5上。承接貨物時，卸載裝置4可以移動到機架1的邊緣，承接機器人卸載的貨物。
進一步地，如圖1-3所示，卸載裝置4包括：卸載架41，其與豎直滑塊32固定；第一減速器44；翻轉馬達43，其殼體與第一減速器44的殼體固定、轉軸與第一減速器44的輸入軸固定，翻轉馬達43電連接控制器；翻轉支架42，其與第一減速器44的輸出軸固定；翻轉盤40，其與翻轉支架42固定，翻轉盤40能用於盛裝貨物；第二減速器46，其殼體與卸載架41固定；擺動馬達47，其殼體與第二減速器46的殼體固定、轉軸與第二減速器46的輸入軸固定，擺動馬達47電連接控制器；翻轉馬達43和擺動馬達47可選用伺服馬達。
擺動桿45，其一端與第二減速器46的輸出軸固定、另一端與第一減速器44的殼體固定；擺動馬達47轉動能帶動裝有貨物的翻轉盤40從貨架5外擺動至預定的貨箱51上方，翻轉馬達43轉動能將貨物卸載在貨架5內。
為了提高貨物的存儲量，貨架5設置有兩排，兩排貨架5分別位於機 架1的兩側，擺動馬達47能使翻轉盤40轉動到兩側貨架5中的一側將貨物卸載在其中一個貨箱51內。
每一個貨箱51均有一個地址，控制器根據需要將貨物卸載在指定的貨箱51內。
為了多存貨且取貨方便，貨架5設置有多層，每層設置有兩根檔桿，兩根檔桿能放置多個貨箱51，且貨箱51可以從兩根檔桿上取出。
貨架5可以移動，靈活使用。
1:機架
4:卸載裝置
5:貨架
21:上滑塊
22:上橫桿
31:豎直桿
40:翻轉盤
51:貨箱
61:下滑塊
62:下橫桿

Claims (10)

  1. 一種基於雙動力驅動的平行移動架，包括：機架(1)；上橫桿(22)，其兩端分別與所述機架(1)固定，所述上橫桿(22)固定有上滑塊(21)和上動力驅動裝置(2)，所述上動力驅動裝置(2)能控制所述上滑塊(21)僅沿著所述上橫桿(22)來回移動；下橫桿(62)，其兩端分別與所述機架(1)固定，所述下橫桿(62)與所述上橫桿(22)平行設置，所述下橫桿(62)固定有下滑塊(61)和下動力驅動裝置，所述下動力驅動裝置能控制所述下滑塊(61)僅沿著所述下橫桿(62)來回移動；豎直桿(31)，其頂部經上調節裝置與所述上滑塊(21)聯接、底部經下調節裝置與所述下滑塊(61)聯接；控制器，其分別電連接所述上動力驅動裝置(2)和所述下動力驅動裝置的馬達；當所述上滑塊(21)和所述下滑塊(61)帶動所述豎直桿(31)朝同一方向移動時，所述上調節裝置能使所述豎直桿(31)相對於所述上橫桿(22)旋轉一個角度，所述下調節裝置能使所述豎直桿(31)相對於所述下橫桿(62)旋轉一個角度；所述上調節裝置能使所述豎直桿(31)相對於所述上橫桿(22)上下移動一段距離，和/或，所述下調節裝置能使所述豎直桿(31)相對於所述下橫桿(62)上下移動一段距離。
  2. 如請求項1所述之基於雙動力驅動的平行移動架，其中，所述上調節裝置或者所述下調節裝置包括：調節板(71)，其開設有調節孔(711)，所述調節板(71)的一端與所述上滑塊(21)或所述下滑塊(61)固定；調節柱(72)，其圓周面上開設有圓環槽，部分所述調節板(71)嵌入所述 圓環槽能以所述調節柱(72)為中心轉動，所述調節柱(72)與所述豎直桿(31)固定。
  3. 如請求項2所述之基於雙動力驅動的平行移動架，其中，所述上調節裝置或者所述下調節裝置還包括：柔性隔離柱(73)，其開設有圓環腔和通孔，所述柔性隔離柱(73)嵌入所述調節柱(72)的所述圓環槽，部分所述調節板(71)嵌入所述圓環腔，所述柔性隔離柱(73)能隔離所述調節板(71)和所述調節柱(72)。
  4. 如請求項3所述之基於雙動力驅動的平行移動架，其中，所述柔性隔離柱(73)由塑料製成。
  5. 如請求項2至4中任一項所述之基於雙動力驅動的平行移動架，其中，所述上調節裝置和所述下調節裝置中至少一個所述調節板(71)的所述調節孔(711)為長形孔，所述調節柱(72)能在所述長形孔內上下移動。
  6. 如請求項1至4中任一項所述之基於雙動力驅動的平行移動架，其中，所述上動力驅動裝置(2)包括：第一同步帶輪(86)和第二同步帶輪，其分別可轉動地固定在所述上橫桿(22)內的兩端；同步帶(85)，其捲繞在所述第一同步帶輪(86)和所述第二同步帶輪外；馬達(81)，其殼體與所述上橫桿(22)固定、轉軸與所述第一同步帶輪(86)或所述第二同步帶輪的中心軸固定，所述馬達(81)電連接所述控制器；所述上滑塊(21)，其設置有凸塊(84)和兩個滑軌(82)，所述凸塊(84)能嵌入所述上橫桿(22)的所述開口端(83)且與所述同步帶(85)固定，所述滑軌(82)僅能沿著所述凹槽(87)來回移動；所述上動力驅動裝置(2)安裝於所述上橫桿(22)上，所述上橫桿(22)為中空結構，所述上橫桿(22)設置有開口端(83)，所述上橫桿(22)的兩個側面設置有凹槽(87)； 所述下動力驅動裝置與所述上動力驅動裝置(2)結構相同，且，所述上橫桿(22)替換為所述下橫桿(62)，所述上滑塊(21)替換為所述下滑塊(61)。
  7. 一種基於雙動力驅動的平行移動架的卸貨裝置，包括：如請求項1至6中任一項所述之基於雙動力驅動的平行移動架；所述豎直桿(31)固定有豎直動力驅動裝置和豎直滑塊(32)，所述豎直動力驅動裝置的結構與所述上動力驅動裝置(2)的結構相同，且所述豎直桿(31)替代所述上橫桿(22)、所述豎直滑塊(32)替代所述上滑塊(21)，所述豎直動力驅動裝置的馬達電連接所述控制器；卸載裝置(4)，其固定在所述豎直滑塊(32)上，能將承接的貨物卸載在預定的貨架(5)上。
  8. 如請求項7所述之基於雙動力驅動的平行移動架的卸貨裝置，其中，所述卸載裝置(4)包括：卸載架(41)，其與所述豎直滑塊(32)固定；第一減速器(44)；翻轉馬達(43)，其殼體與所述第一減速器(44)的殼體固定、轉軸與所述第一減速器(44)的輸入軸固定，所述翻轉馬達(43)電連接所述控制器；翻轉支架(42)，其與所述第一減速器(44)的輸出軸固定；翻轉盤(40)，其與所述翻轉支架(42)固定，所述翻轉盤(40)能用於盛裝貨物；第二減速器(46)，其殼體與所述卸載架(41)固定；擺動馬達(47)，其殼體與所述第二減速器(46)的殼體固定、轉軸與所述第二減速器(46)的輸入軸固定，所述擺動馬達(47)電連接所述控制器；擺動桿(45)，其一端與所述第二減速器(46)的輸出軸固定、另一端與所述第一減速器(44)的殼體固定；所述擺動馬達(47)轉動能帶動裝有貨物的所述翻轉盤(40)從貨架(5) 外擺動至預定的貨箱(51)上方，所述翻轉馬達(43)轉動能將貨物卸載在所述貨架(5)內。
  9. 如請求項8所述之基於雙動力驅動的平行移動架的卸貨裝置，其中，所述貨架(5)設置有兩排，兩排所述貨架(5)分別位於所述機架(1)的兩側，所述擺動馬達(47)能使所述翻轉盤(40)轉動到兩側所述貨架(5)中的一側將貨物卸載在其中一個所述貨箱(51)內。
  10. 如請求項9所述之基於雙動力驅動的平行移動架的卸貨裝置，其中，所述貨架(5)設置有多層，每層設置有兩根檔桿，兩根所述檔桿能放置多個所述貨箱(51)，且所述貨箱(51)可以從兩根所述檔桿上取出。
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