专利名称：自动联体提升货柜的货叉挂接机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种货柜，特别涉及一种自动联体提升货柜的货叉挂 接机构，用于自动垂直提升货柜以及立体仓库中堆垛机等多种自动存 储设备的托盘的存取。
背景技术：
目前，立体仓库中堆垛机采用载货台升降与货叉伸縮运动来完成 托盘在货架与堆垛机之间的移动，货叉运动为链条传动，采用变频电 机驱动，精度较低，货叉动作需占用货架高度空间，不适合托盘密集 型存储；自动提升货柜采用挂耳循环周转来完成托盘在货架与提升小 车之间的移动，挂耳运动为链条传动，采用变频电机驱动，动作简单、 精度较底，挂耳运动不占用货架空间，适合密集型存储，但与相邻的 托盘发生空间干涉，不能够对相邻的储位点开展作业。现有的货叉存 取托盘机构要求在货架的每个货位上留有足够的空间来保证货叉在 动作上不发生空间干涉，浪费了很大的空间，因此难于实现货物在三 维空间内高度密集型存取。 发明内容
本发明解决了现有的货叉存取托盘机构要求在货架的每个货位 上留有足够的空间来保证货叉在动作上不发生空间干涉而带来的浪费了空间并难于实现货物在三维空间内高度密集存取的技术问题。 本发明是通过以下方案解决以上问题的
自动联体提升货柜的货叉挂接机构，包括长方形的小车框架1、 长方形的托盘34和L形的第一货叉安装架4、 L形的第二货叉安装架 5;长方形的小车框架1由前横梁、后横梁、左纵梁、'右纵梁组成长 方形的框架，在该长方形框架中设置有加强梁、导轨安装板和电机安
装板，在小车框架1的左、右纵梁上分别设置有托盘34的第一导向 板36和第二导向板'37; L形的货叉安装架由相互垂直设置的口字形 的货叉底板38和T字形的货叉立板39固定连接成L形，在口字形的 货叉底板38的相对的前、后框架位置上分别设置有滑块固定孔40， 在T字形的货叉立板39上设置有纵向导轨安装孔41，在所述的长方 形的小车框架1的导轨安装板底面的上面分别左右对称地设置有方 向向下的一对第一挂耳开合直线导轨副2和方向向下的另一对第二 挂耳开合直线导轨副3， 一对第一挂耳开合直线导轨副2上的滑块通 过所述的第一 L形货叉安装架上的货叉底板38上的滑块固定孔40将 第一 L形货叉安装架与滑块固定连接在一起，使第一 L形货叉安装架 相对于小车框架1可做横向的左右滑动，另一对第二挂耳开合直线导 轨副3上的滑块通过与第一 L形货叉安装架对称设置的第二 L形货叉 安装架上的货叉底板上的滑块固定孔将第二 L形货叉安装架与其滑 块固定连接在一起，使第二 L形货叉安装架可相对于小车框架1做横 向的左右滑动，在小车框架1的电机安装板底面上固定设置有双轴输 出的挂耳开合减速电机23，挂耳开合减速电机23的第一输出轴24通过第一同步带轮26与第一挂耳开合同步齿形带28连接在一起，第
一挂耳开合同步齿形带28通过第一挂耳开合拖板30与第二货叉安装 架5连接在一起，第一挂耳开合同步齿形带28通过第二挂耳开合拖 板32与第一货叉安装架4连接在一起，同样，挂耳开合减速电机23 的第二输出轴25通过第二同步带轮27与第二挂耳开合同步齿形带 29连接在一起，第二挂耳开合同步齿形带29通过第三挂耳开合拖板 31与第二货叉安装架5连接在一起，第二挂耳开合同步齿形带29通 过第四挂耳开合拖板33与第一货叉安装架4连接在一起，挂耳开合 减速电机23的正转与反转带动第一货叉安装架4和第二货叉安装架 5相对小车框架1的横向左右的同时开合；在所述的第一货叉安装架 4的T字形的货叉立板39上设置有前后纵向的货叉纵移直线导轨副 6，该货叉纵移直线导轨副6的滑块上固定设置有第一倒梯形货叉板 7，该第一倒梯形货叉板7通过第一货叉拖板9与第一货叉纵移齿形 带12连接在一起，同样，在所述的第二货叉安装架5的T字形的货 叉立板上设置有前后纵向的货叉纵移直线导轨副，该货叉纵移直线导 轨副的滑块上固定设置有第二倒梯形货叉板8，该第二倒梯形货叉板 8通过第二货叉拖板10与第二货叉纵移齿形带11连接在一起，在小 车框架1的电机安装板底面上设置有双轴输出的伺服电机14，该伺 服电机14的一端输出轴18通过联轴器19与第一花键轴20固定连接 在一起，在第二货叉安装架5的口字形的货叉底板的底面上固定设置 有第一轴承座22，该第一轴承座22中的转轴的一端与第一花键套22 固定连接在一起，该第一轴承座22中的转轴的另一端与第一货叉纵移齿形带轮13连接在一起，第一花键轴20与第一花键套活动配合，
同样，该伺服电机14的另一端输出轴17通过另一联轴器与第二花键 轴固定连接在一起，在第一货叉安装架4的口字形的货叉底板的底面 上固定设置有第二轴承座，该第二轴承座中的转轴的一端与第二花键 套固定连接在一起，该第二轴承座中的转轴的另一端与第二货叉纵移 齿形带轮连接在一起，第二花键轴与第二花键套活动配合，从而实现 伺服电机14在第一货叉安装架4和第二货叉安装架5相对小车框架 1的横向左右的开合时均能带动第一倒梯形货叉板7和第二倒梯形货 叉板8前后同步纵向移动，以实现对托盘34的移动，第一倒梯形货 叉板7和第二倒梯形货叉板8上均设置有挂耳15。
所述的倒梯形货叉板上的相邻挂耳之间的距离与托盘上的相邻 挂孔之间的距离相等。
本发明的有益效果是，实现了货叉对托盘的挂接与分离，实现了 货叉对托盘的纵向拖取移动，货叉动作平稳，速度可控，易实现货叉 的复杂纵移动作，实现了高密集存取货物。
图l为本发明的货叉挂接机构的结构示意图 图2为本发明的货叉挂接机构的仰视图 图3为本发明的货叉挂接托盘的结构示意图 图4为本发明的货叉安装架的结构示意图
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行说明自动联体提升货柜的货叉挂接机构，包括长方形的小车框架1、
长方形的托盘34和L形的第一货叉安装架4、 L形的第二货叉安装
架5;长方形的小车框架1由前横梁、后横梁、左纵梁、右纵梁组成
长方形的框架，在该长方形框架中设置有加强梁、导轨安装板和电机
安装板，在小车框架1的左、右纵梁上分别设置有托盘34的第一导 向板36和第二导向板37; L形的货叉安装架由相互垂直设置的口字 形的货叉底板38和T字形的货叉立板39固定连接成L形，在口字 形的货叉底板38的相对的前、后框架位置上分别设置有滑块固定孔 40，在T字形的货叉立板39上设置有纵向导轨安装孔41，在所述的 长方形的小车框架1的横梁底面的上面分别左右对称地设置有方向 向下的一对第一挂耳开合直线导轨副2和方向向下的另一对第二挂 耳开合直线导轨副3， 一对第一挂耳开合直线导轨副2上的滑块通过 所述的第一 L形货叉安装架上的货叉底板38上的滑块固定孔40将第 一 L形货叉安装架与滑块固定连接在一起，使第一 L形货叉安装架 相对于小车框架1可做横向的左右滑动，另一对第二挂耳开合直线导 轨副3上的滑块通过与第一 L形货叉安装架对称设置的第二 L形货 叉安装架上的货叉底板上的滑块固定孔将第二 L形货叉安装架与其 滑块固定连接在一起，使第二 L形货叉安装架可相对于小车框架1 做横向的左右滑动，在小车框架1的底面方向向下固定设置有双轴输 出的挂耳开合减速电机23，挂耳开合减速电机23的第一输出轴24 通过第一同步带轮26与第一挂耳开合同歩齿形带28连接在一起，第 一挂耳开合同步齿形带28通过第一挂耳开合拖板30与第二货叉安装架5连接在一起，第一挂耳开合同步齿形带28通过第二挂耳开合拖
板32与第一货叉安装架4连接在一起，同样，挂耳开合减速电机23 的第二输出轴25通过第二同步带轮27与第二挂耳开合同步齿形带 29连接在一起，第二挂耳开合同步齿形带29通过第三挂耳开合拖板 31与第二货叉安装架5连接在一起，第二挂耳开合同步齿形带29通 过第四挂耳开合拖板33与第一货叉安装架4连接在一起，挂耳开合 减速电机23的正转与反转带动第一货叉安装架4和第二货叉安装架 5相对小车框架1的横向左右的同时开合；在所述的第一货叉安装架 4的T字形的货叉立板39上设置有前后纵向的货叉纵移直线导轨副 6，该货叉纵移直线导轨副6的滑块上固定设置有第一 T形货叉板7， 该第一倒梯形货叉板7通过第一货叉拖板9与第一货叉纵移齿形带 12连接在一起，同样，在所述的第二货叉安装架5的T字形的货叉 立板上设置有前后纵向的货叉纵移直线导轨副，该货叉纵移直线导轨 副的滑块上固定设置有第二倒梯形货叉板8，该第二倒梯形货叉板8 通过第二货叉拖板10与第二货叉纵移齿形带11连接在一起，在小车 框架1的底面的架体上设置有双轴输出的伺服电机14，该伺服电机 14的一端输出轴18通过联轴器19与第一花键轴20固定连接在一起， 在第二货叉安装架5的口字形的货叉底板的底面上固定设置有第一 轴承座22，该第一轴承座22中的转轴的一端与第一花键套22固定 连接在一起，该第一轴承座22中的转轴的另一端与第一货叉纵移齿 形带轮13连接在一起，第一花键轴20与第一花键套活动配合，同样， 该伺服电机14的另一端输出轴17通过另一联轴器与第二花键轴固定连接在一起，在第一货叉安装架4的口字形的货叉底板的底面上固定 设置有第二轴承座，该第二轴承座中的转轴的一端与第二花键套固定 连接在一起，该第二轴承座中的转轴的另一端与第二货叉纵移齿形带 轮连接在一起，第二花键轴与第二花键套活动配合，从而实现伺服电
机14在第一货叉安装架4和第二货叉安装架5相对小车框架1的横 向左右的开合时均能带动第一倒梯形货叉板7和第二倒梯形货叉板8 同步前后纵向移动，以实现对托盘34的移动，第一倒梯形货叉板7 和第二倒梯形货叉板8上均设置有挂耳15。所述的倒梯形货叉板上 的相邻挂耳之间的距离与托盘上的相邻挂孔之间的距离相等。
小车框架1采用焊接工装定位焊接以保证各尺寸要求。所设计的 倒梯形货叉板7、 8上的两个挂耳15、 16之间距离必须与托盘上相邻 的两个挂接孔之间的距离相等。安装时两侧挂耳必须同步。
倒梯形货叉板纵向移动如下
在程序控制下，伺服电机14按照给定的脉冲数转动，带动货叉 纵移传动轴17、 18转动，通过花键轴20及花键套21将伺服电机14 的转动扭矩传递到货叉纵移同步带轮13上，货叉纵移同步带轮带动 货叉纵移齿形带ll、 12转动，货叉纵移齿形带ll、 12通过货叉拖板 9、 10拖动倒梯形货叉板7、 8沿着货叉纵移直线导轨移动，倒梯形 货叉板移动的距离由程序控制伺服电机14的转数来确定，倒梯形货 叉板移动的速度也由程序控制伺服电机14的转速来确定，这样在程 序控制下，倒梯形货叉板完成货叉纵移动作。伺服电机14反转时， 倒梯形货叉板向相反方向运动。挂耳开合动作如下
倒梯形货叉板在程序控制下移动到适当位置，此时倒梯形货叉板 上的挂耳应正好对准托盘挂接孔位置。在程序控制下，倒梯形货叉开 始进行闭合动作以挂接托盘，挂耳开合减速电机23转动，带动挂耳
开合传动轴24、 25转动，从而带动挂耳开合第一同步带轮26、第二 同步带轮27转动，挂耳开合同步齿形带28、 29通过挂耳开合拖板 30、 31、 32、 33带动第一货叉安装板4、第二货叉安装板5沿挂耳开 合直线导轨向内闭合，此时，花键套和花键轴之间发生轴向的相对移 动，货叉安装架上安装的所有零部件向内移动，货叉安装架移动的距 离由电控信号的位置来确定，倒梯形货叉板闭合后，挂耳伸入托盘的 挂接孔内，完成货叉与托盘之间的挂接动作。挂耳开合减速电机23 反转时，挂耳向外打开，挂耳与托盘脱开。
货叉挂接托盘动作如下
一般地，当托盘位于货架上，倒梯形货叉板位于原点位置，在程 序控制下，倒梯形货叉板按照前述向接近托盘的方向开始纵向移动， 标记该方向为正向，倒梯形货叉板纵向移动一段距离后停止，此时一 个挂耳与托盘的挂接孔正对，挂耳开始闭合，挂耳伸入托盘的挂接孔 内后停止，倒梯形货叉板开始负向移动，挂耳推动托盘同时移动，在 程序控制作用下，倒梯形货叉板移动一定距离后停止，此时托盘还未 完全进入小车框架1上，而是同时停留在小车框架1和货架上，倒梯 形货叉板按照前面所述步骤进行开启动作，挂耳脱离托盘挂接孔。倒 梯形货叉板在程序控制下正向移动，直到倒梯形货叉板上的两个挂耳正好同时对准托盘的两个挂接孔时停止。挂耳闭合，倒梯形货叉板负 向移动，直到托盘完全进入小车框架1上时停止，至此完成托盘从货 架到小车框架l的移动。 -
同理，在程序控制下倒梯形货叉板经过几次换位也可以完成托盘 34从小车框架1到货架上的移动。
权利要求1、一种自动联体提升货柜的货叉挂接机构，包括长方形的小车框架(1)、长方形的托盘(34)和L形的第一货叉安装架(4)、L形的第二货叉安装架(5)；长方形的小车框架(1)由前横梁、后横梁、左纵梁、右纵梁组成长方形的框架，在该长方形框架中设置有加强梁、导轨安装板和电机安装板，在小车框架(1)的左、右纵梁上分别设置有托盘(34)的第一导向板(36)和第二导向板(37)；L形的货叉安装架由相互垂直设置的口字形的货叉底板(38)和T字形的货叉立板(39)固定连接成L形，在口字形的货叉底板(38)的相对的前、后框架位置上分别设置有滑块固定孔(40)，在T字形的货叉立板(39)上设置有纵向导轨安装孔(41)，其特征在于在所述的长方形的小车框架(1)的横梁底面的上面分别左右对称地设置有方向向下的一对第一挂耳开合直线导轨副(2)和方向向下的另一对第二挂耳开合直线导轨副(3)，一对第一挂耳开合直线导轨副(2)上的滑块通过所述的第一L形货叉安装架上的货叉底板(38)上的滑块固定孔(40)将第一L形货叉安装架与滑块固定连接在一起，使第一L形货叉安装架相对于小车框架(1)可做横向的左右滑动，另一对第二挂耳开合直线导轨付(3)上的滑块通过与第一L形货叉安装架对称设置的第二L形货叉安装架上的货叉底板上的滑块固定孔将第二L形货叉安装架与其滑块固定连接在一起，使第二L形货叉安装架可相对于小车框架(1)做横向的左右滑动，在小车框架(1)的电机安装板底面上固定设置有双轴输出的挂耳开合减速电机(23)，挂耳开合减速电机(23)的第一输出轴(24)通过第一同步带轮(26)与第一挂耳开合同步齿形带(28)连接在一起，第一挂耳开合同步齿形带(28)通过第一挂耳开合拖板(30)与第二货叉安装架(5)连接在一起，第一挂耳开合同步齿形带(28)通过第二挂耳开合拖板(32)与第一货叉安装架(4)连接在一起，同样，挂耳开合减速电机(23)的第二输出轴(25)通过第二同步带轮(27)与第二挂耳开合同步齿形带(29)连接在一起，第二挂耳开合同步齿形带(29)通过第三挂耳开合拖板(31)与第二货叉安装架(5)连接在一起，第二挂耳开合同步齿形带(29)通过第四挂耳开合拖板(33)与第一货叉安装架(4)连接在一起，挂耳开合减速电机(23)的正转与反转带动第一货叉安装架(4)和第二货叉安装架(5)相对小车框架(1)的横向左右的同时开合；在所述的第一货叉安装架(4)的T字形的货叉立板(39)上设置有前后纵向的货叉纵移直线导轨副(6)，该货叉纵移直线导轨副(6)的滑块上固定设置有第一倒梯形货叉板(7)，该第一倒梯形货叉板(7)通过第一货叉拖板(9)与第一货叉纵移齿形带(12)连接在一起，同样，在所述的第二货叉安装架(5)的T字形的货叉立板上设置有前后纵向的货叉纵移直线导轨副，该货叉纵移直线导轨付的滑块上固定设置有第二倒梯形货叉板(8)，该第二倒梯形货叉板(8)通过第二货叉拖板(10)与第二货叉纵移齿形带(11)连接在一起，在小车框架(1)的电机安装板底面上设置有双轴输出的伺服电机(14)，该伺服电机(14)的一端输出轴(18)通过联轴器(19)与第一花键轴(20)固定连接在一起，在第二货叉安装架(5)的口字形的货叉底板的底面上固定设置有第一轴承座(22)，该第一轴承座(22)中的转轴的一端与第一花键套(22)固定连接在一起，该第一轴承座(22)中的转轴的另一端与第一货叉纵移齿形带轮(13)连接在一起，第一花键轴(20)与第一花键套活动配合，同样，该伺服电机(14)的另一端输出轴(17)通过另一联轴器与第二花键轴固定连接在一起，在第一货叉安装架(4)的口字形的货叉底板的底面上固定设置有第二轴承座，该第二轴承座中的转轴的一端与第二花键套固定连接在一起，该第二轴承座中的转轴的另一端与第二货叉纵移齿形带轮连接在一起，第二花键轴与第二花键套活动配合，从而实现伺服电机(14)在第一货叉安装架(4)和第二货叉安装架(5)相对小车框架(1)的横向左右的开合时均能带动第一倒梯形货叉板(7)和第二倒梯形货叉板(8)前后同步纵向移动，以实现对托盘(34)的移动，第一倒梯形货叉板(7)和第二倒梯形货叉板(8)上均设置有挂耳(15)。
2 、根据权利要求1所述的自动联体提升货柜的货叉挂接机构， 其特征在于，所述的倒梯形货叉板上的相邻挂耳之间的距离与托盘上 的相邻挂孔之间的距离相等。
专利摘要本实用新型提供了一种自动联体提升货柜的货叉挂接机构，解决了现有机构要求在货架的每个货位上留有足够的空间而浪费空间的技术问题。包括长方形的小车框架(1)、托盘(34)和L形的货叉安装架，在小车框架(1)的横梁底面的上面分别左右对称地设置有方向向下的一对左右方向的挂耳开合直线导轨副，其上分别设置有两个L形货叉安装架，在这两个L形货叉安装架的T字形的货叉立板(39)上设置有前后纵向的货叉纵移直线导轨副，其上设置有倒T形货叉板，在小车框架(1)的下面设置有L形货叉安装架的左右移动的驱动装置和倒T形货叉板的纵向驱动装置。实现了货叉对托盘的纵向拖取移动和高密集存取货物。
文档编号B65G1/04GK201385922SQ20092010166
公开日2010年1月20日 申请日期2009年2月24日 优先权日2009年2月24日
发明者张建华, 彭香玲, 李文杰, 杨沛林, 郭志钢 申请人:太原艺星科技有限公司