一种立体仓库存取货装置的制作方法

本发明属于物流设备技术领域，尤其是涉及一种立体仓库存取货装置。

背景技术：

随着大型立体仓库的出现，传统仓储技术受到了严峻挑战。传统的仓库存取货操作，依靠人工存取或叉车存取来完成。叉车的作业高度有限，满足不了目前大型立体仓库的需求。同时，人工的直接参与使得存取过程耗时长、效率低，也增加了高层作业的危险性。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术不足，提供一种立体仓库存取货装置，能够解决传统仓储技术存在的问题。

本发明的技术方案是：一种立体仓库存取货装置，包括机架，在所述机架底侧设置有带动机架在立体仓库巷道中沿着货架上的轨道移动的水平运动机构，在所述机架上滑动连接有载货台，在所述载货台上设有能够伸展和收缩的伸缩运动机构，通过所述伸缩运动机构的伸展和收缩完成取货和存货，在所述机架的一侧设置有带动载货台沿着机架竖直方向滑动的升降运动机构。

进一步，所述机架包括上横梁、下横梁和两侧立柱，所述下横梁包括横向梁和纵向梁，纵向梁焊接在横向梁的两端，所述立柱的内侧通过角板焊接有供载货台沿着机架竖直方向滑动的轨道。

进一步，所述水平运动机构包括水平运动电机、减速器、联轴器、主动轮、从动轮、轮架体和支撑板，在所述纵向梁的两侧分别固定轮架体，在两侧的轮架体上分别转动连接主动轮和从动轮，安装主动轮的轮架体与支撑板固定连接，在支撑板上安装水平驱动电机和减速器，所述水平驱动电机通过减速器和联轴器与主动轮连接。

进一步，还包括安装在上横梁水平辅助运动机构，水平辅助运动机构由辅助支撑梁和辅助运动轮组成，所述辅助支撑梁垂直上横梁安装，所述辅助运动轮安装于辅助支撑梁外侧端部，所述辅助运动轮沿仓库货架上的轨道运动，所述水平辅助运动机构用于水平导向。

进一步，所述升降运动机构由升降电机、变速器、卷筒、固定滑轮和升降导向轮，所述升降电机和变速器安装在机架一侧的立柱上，升降电机通过变速器驱动卷筒转速和转向，在上横梁两侧安装有两组固定滑轮，所述升降导向轮转动连接在载货台两侧，卷筒与载货台之间通过钢丝绳经固定滑轮和升降导向轮连接，通过卷筒的转动带动载货台升降运动。

进一步，所述载货台包括载货台体、升降轮支架、升降轮和滑轮支架，升降导向轮通过滑轮支架安装在载货台体上，升降轮通过升降轮支架安装在载货台体的两侧上，所述升降轮沿着机架立柱内侧的轨道上下滑动。

进一步，所述伸缩运动机构包括上货叉组件、中货叉组件、下货叉组件、驱动电机和链条，上货叉组件在中货叉组件上伸缩滑动，中货叉组件在下货叉组件上伸缩滑动，驱动电机和下货叉组件分别与载货台连接固定，所述驱动电机通过下货叉组件和链条为上货叉组件和中货叉组件提供伸缩传动动力。

进一步，所述下货叉组件包括中叉滑道、下叉限位挡板、主传动轴、齿轮、传动支撑架、下货叉体和下叉链条固定板，中叉滑道分布在下货叉体的两侧内部并为中货叉组件提供轨道，下叉限位挡板用于限制中货叉组件的滑动行程，齿轮通过主传动轴安装在传动支撑架上，传动支撑架使用螺栓安装在下货叉体上，下叉链条固定板用于固定链条的下端。

进一步，所述中货叉组件包括上叉滑道、上叉限位挡板、链轮、中货叉滑动导向轮、齿条、中叉限位挡板和中货叉体，上叉滑道分布在中货叉体的两侧外部并且为上货叉组件提供轨道，上叉限位挡板用于限制上货叉组件的滑动行程，在中货叉体上安装链轮，所述链轮与链条配合驱动上货叉组件和中货叉组件伸缩滑动更加平稳，中货叉滑动导向轮在中叉滑道中滑动，用于完成中货叉组件的伸缩运动，齿条通过螺栓安装在中货叉体的底部，与下货叉组件的齿轮配合传递动力，中叉限位挡板用于限制中货叉组件的滑动行程。

进一步，所述上货叉组件包括上叉链条固定板、上货叉滑动导向轮、限位挡板和上货叉体，上叉链条固定板分别安装在下叉链条固定板的正上方，上叉链条固定板用于固定链条的上端，上货叉组件通过链条拉动上货叉滑动导向轮在上叉滑道上滑动。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，该装置的运动结构可以在立体仓库的巷道中实现水平运动和竖直升降运动，配合机器手可以完成存取货物的伸缩运动。该装置可以对仓库货架及储物格进行精确定位，平稳、高效地存取货物。该装置还能够满足目前分体式高层货架仓库和简易重型货物立体仓库的仓储需求，提高了仓储作业的效率和安全性，对发展自动化仓储技术建立智能仓库具有重要的意义。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的机架结构示意图；

图3是本发明的上横梁结构示意图；

图4是本发明的水平运动机构结构示意图；

图5是本发明的水平运动机构安装结构示意图；

图6是本发明的水平辅助运动机构结构示意图；

图7是本发明的升降运动机构结构示意图；

图8是本发明的载货台结构示意图；

图9是本发明的伸缩运动机构结构示意图；

图10是本发明的伸缩运动机构另一视角的结构示意图；

图11是本发明的上货叉组件结构示意图；

图12是本发明的中货叉组件结构示意图；

图13是本发明的中货叉组件另一视角结构示意图；

图14是本发明的下货叉组件结构示意图。

图中：

1、上横梁 2、下横梁 3、立柱

4、角板 5、横向梁 6、纵向梁

7、水平运动电机 8、减速器 9、联轴器

10、主动轮 11、从动轮 12、轮架体

13、支撑板 14、辅助支撑梁 15、辅助运动轮

16、升降电机 17、变速器 18、卷筒

19、固定滑轮 20、升降滑轮 21、载货台

22、载货台体 23、升降轮支架 24、升降轮

25、滑轮支架 26、固定筋板 27、上货叉组件

28、中货叉组件 29、下货叉组件 30、驱动电机

31、电机座 32、支座 33、链条固定板

34、上货叉滑动导向轮 35、限位挡板 36、上货叉体

37、中货叉的滑道 38、上叉限位挡板 39、链轮

40、中货叉滑动导向轮 41、齿条 42、中叉限位挡板

43、中货叉体 44、中叉滑道 45、下叉限位挡板

46、主传动轴 47、齿轮 48、传动支撑架

49、下货叉体 50、下叉链条固定板 51、链条

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明。

如图1所示，本发明提供本发明主包括机架、水平运动机构、升降运动机构和伸缩运动机构。水平运动机构配合机架上横梁1的辅助运动机构，带动整个装置在立体仓库的巷道中沿着货架上的轨道，实现水平运动；升降运动机构能够实现载货台21沿着机架竖直方向的升降运动；伸缩运动机构通过机器手完成货物的取放。本发明能够满足大型立体仓库的仓储需求，提高工作效率。

如图2所示，机架由上横梁1、下横梁2和两侧立柱3组成。上横梁1由槽钢焊接而成，水平辅助运动机构安装在上横梁1上。下横梁2包括横向梁5和纵向梁6，纵向梁6焊接在横向梁5的两端，所述横向梁5和纵向梁6分别采用工字钢制成，两立柱3的外侧为方钢，内侧的角板4为角钢，角板4通过焊接构成立柱3内侧升降轨道，载货台21在立柱3的内侧上下移动。机架为整个装置提供支撑，带动装置水平运动，并为载货台21提供轨道。

如图4-图6所示，水平运动机构由水平运动电机7、减速器8、联轴器9、主动轮10、从动轮11、轮架体12和支撑板13组成。水平驱动电机7和减速器8安装在支撑板13上，动力由水平驱动电机7提供，通过减速器8和联轴器9传输给主动轮10。支撑板13与轮架体12焊接，主动轮10和从动轮11由轮架体12安装在机架下横梁2的纵向梁6上，通过螺栓连接。装置由水平驱动电机7通过减速器8和联轴器9驱动主动轮10转动，实现主动轮10和从动轮11在水平导轨上移动。

水平辅助运动机构包括辅助支撑梁14和辅助运动轮15。水平辅助运动机构有4根辅助支撑梁14和4个辅助运动轮15。辅助支撑梁14为角钢。装置水平运动时，辅助运动轮15沿仓库货架上的轨道运动，能够起到水平导向的作用，使得装置的运动更加稳定可靠。

如图7所示，升降运动机构由升降电机16、变速器17、卷筒18、固定滑轮19、升降滑轮20和载货台21组成。固定滑轮19安装在机架上横梁1上，共有四个，两两前后相对为一组。升降电机16通过变速器17实现卷筒18的转速和转向。升降电机16和变速器17安装在机架立柱3的外侧上。卷筒18与载货台21之间通过钢丝绳经固定滑轮19和升降导向轮20连接，卷筒18的转动带动载货台21升降运动。如图8所示，载货台21由载货台体22、升降轮支架23、升降轮24和滑轮支架25组成。升降滑轮20安装在滑轮支架25上，钢丝绳通过升降滑轮20给载货台21传递升降动力。载货台体22两侧各装有4组升降轮24，升降轮24通过升降轮支架23安装在载货台体22上。升降轮24沿着机架立柱3内侧的轨道上下运动，4组升降轮24使得升降运动更加平稳。

卷筒18通过两根钢丝绳驱动载货台21，每根钢丝绳依次绕过卷筒18、机架上横梁1上的一个固定滑轮19、载货台21的升降滑轮20，再绕回到同一组中上横梁1对应的另一个固定滑轮19，绳端固定再上横梁1下方的固定筋板26，每根钢丝绳只绕过一个升降滑轮20。

如图9-图10所示，伸缩运动机构包括上货叉组件27、中货叉组件28、下货叉组件29、驱动电机30和链条51。上货叉组件27可以在中货叉组件28上伸缩滑动，中货叉组件28也可以在下货叉组件29上伸缩滑动。驱动电机30通过电机座31与载货台21连接固定，下货叉组件29通过支座32与载货台21连接固定，所述驱动电机通过下货叉组件和链条为上货叉组件和中货叉组件提供伸缩传动动力。

如图11所示，上货叉组件27由两个链条固定板33、八组上货叉滑动导向轮34、两个限位挡板35和上货叉体36组成。链条固定板33用于固定链条51的上端，每个链条固定板33固定一条链条51，两条链条51拉动上货叉组件27来回伸缩运动。上货叉组件27通过上货叉滑动导向轮34在中货叉的滑道37上滑动。

如图12-13所示，中货叉组件28由两个上叉滑道37、两个上叉限位挡板38、两组链轮39、八组中货叉滑动导向轮40、齿条41、中叉限位挡板42和中货叉体43组成。上叉滑道37分布在中货叉体43的两侧外部，与上货叉滑动导向轮34配合，为上货叉组件27提供轨道。上叉限位挡板38与限位挡板35配合使用，限制上货叉组件27的滑动行程。中货叉组件28安装有两组链轮39，使得伸缩滑动更加平稳。中货叉滑动导向轮40在下货叉的滑道44中滑动，完成中货叉组件28的伸缩运动。齿条41通过螺栓安装在中货叉体43的底部，与下货叉组件29的齿轮47配合，传递动力。中叉限位挡板42限制中货叉组件28的滑动行程。

图14所示，下货叉组件29由两个中叉滑道44、两个下叉限位挡板45、主传动轴46、齿轮47、传动支撑架48、下货叉体49和两个下叉链条固定板50组成。中叉滑道44分布在下货叉体49的两侧内部，与中货叉滑动导向轮40配合，为中货叉组件28提供轨道。下叉限位挡板45与中叉限位挡板42配合使用，限制中货叉组件28的滑动行程。齿轮47通过主传动轴46安装在传动支撑架48上，齿轮47随着主传动轴46转动，下货叉组件29的齿轮47配合，为中货叉组件传递滑动动力。传动支撑架48使用螺栓安装在下货叉体49上。两个下叉链条固定板50安装位置在上货叉链条固定板33的正下方，用于固定链条51的另一端。

上货叉组件27、中货叉组件28和下货叉组件29通过链条51连接，链条51一端与一个下叉链条固定板50连接固定，从主传动轴46上方绕过同时绕过中货叉组件28的一个链轮39，再与之前连接的下叉链条固定板50正上方的下叉链条固定板33连接固定，两条链条51的连接方式一样。链条51的长度与限位行程一致并固定不变，动力由驱动电机30经主传动轴46和齿轮47传递给齿条41，带动中货叉组件28滑动，使得链轮39转动，链条51拉拽上货叉组件27滑动。两个链轮39分布在中货叉体43的前后两端，使得伸缩运动时链条51的受力均匀，防止运动卡死。

伸缩运动机构由两组伸缩运动组件构成，两运动组件之间使用联轴器传递动力。两组伸缩运动组件为存取大型重物提供了条件。

立体仓库存取货装置在使用时，水平驱动电机7通过减速器8和联轴器9驱动主动轮10转动，这时水平运动机构的主动轮10和从动轮11在水平导轨上滑动，辅助水平运动机构在仓库货架上的轨道滑动，当装置水平滑动到指定位置，电机7关停；升降电机16开机，经钢丝绳拉带载货台21竖直上升到指定储物格位置，电机16关停；伸缩驱动电机30开机，带动上货叉组件27和中货叉组件28相对下货叉组件29伸缩，配合机器手取放货物。完成工作时，上货叉组件27和中货叉组件28收缩，载货台21下降，装置回到初始位置，完成一个工作周期。此立体仓库存取货装置可以实现自动化控制，工作过程安全高效。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。