一种多方向自由移动货物存取装置的制作方法

本实用新型属于货物存储技术领域，具体涉及一种多方向自由移动货物存取装置。

背景技术：

现在物流快存取装置遍布于各个行业，但大部分需要人力搬运到指定位置进行存放，对于需要进行大批量、多维度的堆放货物来说，人力堆放很难实现多维度的堆放，同时需要多人进行劳作进行货物的堆放，过多的人力劳作，大大提升了物流存取的成本，在高处进行搬运存储重物的时候还存在一定的风险，同时其存取效率也相对较低，底层的堆放将占用较大的存储空间。另外，也有采用机械设备进行存储货物的，但是这些设备需要架设打的立柱，结构复杂，而且使用非常不方便，安装成本也比较高，同时还存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种多方向自由移动货物存取装置，具有仓储式集约化设计、货物多维度存取、节省人力财力、提高工作效率的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多方向自由移动货物存取装置，包括货物存取装置、移动单元、货物、交换单元和货物存取单元，所述货物存取装置包括货架、移动单元、货物、交换单元和货物存取单元，所述货架的上表面设置有货物，所述货物的上方设置有单独悬挂式抓取货物的货物存取单元，且货物的下方共设置有三个交换单元，所述货架与货物存取单元之间通过移动单元移动连接；

所述移动单元包括Y向步进电机、X向光轴、Y向导轨、Y向光轴、Y向传动皮带、X向传动皮带、X向步进电机和导轨滑块，其中，所述Y向导轨共设置有两个，两个所述Y向导轨的内部均设置有Y向光轴，两个Y向光轴之间设置有X向光轴，所述X向光轴共设置有两个，两个所述X向光轴的左右两端分别设置有Y向传动皮带，一端所述Y向传动皮带与X向光轴之间通过Y向步进电机传动连接，两端所述Y向传动皮带的中间位置均设置有导轨滑块，两个所述导轨滑块之间设置有X向传动皮带，所述X向传动皮带与导轨滑块之间通过X向步进电机传动连接；

所述交换单元包括第一限位开关、定位销、第一减速电机、固定面板、皮带、万向轮、连杆固定轴承、连杆、圆周运动摇臂、第二限位开关、定位销固定支架和轴承，其中，所述固定面板的上表面嵌入设置有万向轮，且固定面板的下表面设置有第一减速电机，所述第一减速电机的输出轴设置有皮带，所述皮带远离第一减速电机的一侧设置有连杆，所述固定面板与连杆之间通过连杆固定轴承固定连接，所述连杆的左右两侧分别对称设置有圆周运动摇臂，所述圆周运动摇臂远离连杆的一侧设置有轴承，所述固定面板的下方设置有定位销固定支架，所述定位销固定支架的四角均设置有定位销，所述定位销的一侧设置有第一限位开关，且定位销的另一侧设置有第二限位开关；

所述货物存取单元包括移动滑块、丝杆、丝杆螺母、联轴器、第二减速电机、夹具底座、卡爪、推拉板、夹具滑块、弹簧和机械连杆，其中，所述第二减速电机的输出轴设置有联轴器，所述联轴器远离第二减速电机的一侧设置有丝杆，所述丝杆的中间位置设置有推拉板，所述推拉板的左右两侧分别对称设置有移动滑块，所述移动滑块共设置有四个，所述移动滑块的下方设置有夹具底座，所述移动滑块与夹具底座之间设置有机械连杆，所述机械连杆的一侧固定于夹具底座表面，且机械连杆的另一侧设置有夹具滑块，所述夹具底座的四侧边均设置有卡爪，所述卡爪的左右两侧分别对称设置有弹簧。

在本实用新型中进一步的，所述万向轮共设置有三十个，三十个所述万向轮成均与等间距设置。

在本实用新型中进一步的，所述丝杆与推拉板之间通过丝杆螺母连接。

在本实用新型中进一步的，所述夹具底座的四角均设置有底板垫块，所述X向光轴与底板垫块之间通过通孔连接。

在本实用新型中进一步的，所述Y向步进电机、X向步进电机、第一减速电机和第二减速电机的外侧均设置有冷凝水套。

在本实用新型中进一步的，所述第一减速电机的输出轴与皮带之间通过连接件传动连接。

在本实用新型中进一步的，所述连接件为皮带轮。

在本实用新型中进一步的，所述卡爪为V型卡爪。

在本实用新型中进一步的，所述货架共设置有七个，每个所述货架的内部均设置有四层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型货物存取装置内共设有七个单独货架，每个单独货架内共设有四层，且每层设有单独悬挂式抓取货物的存取移动单元以及三个交换单元，这种结构采用仓储式集约化设计，实现了货物的多维度存取。

2、本实用新型利用交换单元实现货物的固定以及自由移动，然后通过货物存取单元完成货物存取操作，全程机械自动化，无需人工进行堆放操作，大大节省人力物力，结构简单，制造方便，购置成本较低，适用于中小型企业。

3、本实用新型货物存取时，第一减速电机工作，通过皮带将固定面板四边的限位销落下，能够实现货物在货架平面的自由移动，且通过X向步进电机和Y向步进电机传动，保证货物能在存取单元的控制下以最短路径到达指定存在位置，改变了以往多方向移动困难的问题，大大提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型货物存取装置整体主视的结构示意图。

图2为本实用新型货物存取装置整体俯视的结构示意图。

图3为本实用新型货物存取单元的结构示意图。

图4为本实用新型交换单元一视角的结构示意图。

图5为本实用新型交换单元另一视角的结构示意图。

图6为本实用新型交换单元正视的结构示意图。

图7为本实用新型货物存取装置整体左视的结构示意图。

图中：1、货物存取装置；10、货架；11、移动单元；111、Y向步进电机；112、X向光轴；113、Y向导轨；114、Y向光轴；115、Y向传动皮带；116、X向传动皮带；117、X向步进电机；118、导轨滑块；12、货物；13、交换单元；130、第一限位开关；131、定位销；132、第一减速电机；133、固定面板；134、皮带；135、万向轮；136、连杆固定轴承；137、连杆；138、圆周运动摇臂；139、第二限位开关；1391、定位销固定支架；1392、轴承；14、货物存取单元；140、移动滑块；141、丝杆；142、丝杆螺母；143、联轴器；144、第二减速电机；145、夹具底座；146、卡爪；147、推拉板；148、夹具滑块；149、弹簧；150、机械连杆；151、底板垫块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-7，本实用新型提供以下技术方案：一种多方向自由移动货物存取装置，包括货物存取装置1、移动单元11、货物12、交换单元13和货物存取单元14，货物存取装置1包括货架10、移动单元11、货物12、交换单元13和货物存取单元14，其中，货架10共设置有七个，每个货架10的内部均设置有四层，每层的上表面均设置有货物12，货物12的上方设置有单独悬挂式抓取货物12的货物存取单元14，且货物12的下方共设置有三个交换单元13，货架10与货物存取单元14之间通过移动单元11移动连接；

移动单元11包括Y向步进电机111、X向光轴112、Y向导轨113、Y向光轴114、Y向传动皮带115、X向传动皮带116、X向步进电机117和导轨滑块118，其中，Y向导轨113共设置有两个，两个Y向导轨113的内部均设置有Y向光轴114，两个Y向光轴114之间设置有X向光轴112，X向光轴112共设置有两个，两个X向光轴112的左右两端分别设置有Y向传动皮带115，一端Y向传动皮带115与X向光轴112之间通过Y向步进电机111传动连接，两端Y向传动皮带115的中间位置均设置有导轨滑块118，两个导轨滑块118之间设置有X向传动皮带116，X向传动皮带116与导轨滑块118之间通过X向步进电机117传动连接；

交换单元13包括第一限位开关130、定位销131、第一减速电机132、固定面板133、皮带134、万向轮135、连杆固定轴承136、连杆137、圆周运动摇臂138、第二限位开关139、定位销固定支架1391和轴承1392，其中，固定面板133的上表面嵌入设置有万向轮135，且固定面板133的下表面设置有第一减速电机132，第一减速电机132的输出轴设置有皮带134，皮带134远离第一减速电机132的一侧设置有连杆137，固定面板133与连杆137之间通过连杆固定轴承136固定连接，连杆137的左右两侧分别对称设置有圆周运动摇臂138，圆周运动摇臂138远离连杆137的一侧设置有轴承1392，固定面板133的下方设置有定位销固定支架1391，定位销固定支架1391的四角均设置有定位销131，定位销131一侧的定位销固定支架1391上设置有第一限位开关130，且定位销131另一侧的定位销固定支架1391上设置有第二限位开关139；

货物存取单元14包括移动滑块140、丝杆141、丝杆螺母142、联轴器143、第二减速电机144、夹具底座145、卡爪146、推拉板147、夹具滑块148、弹簧149和机械连杆150，其中，第二减速电机144的输出轴设置有联轴器143，联轴器143远离第二减速电机144的一侧设置有丝杆141，丝杆141的中间位置设置有推拉板147，推拉板147的左右两侧分别对称设置有移动滑块140，移动滑块140共设置有四个，移动滑块140的下方设置有夹具底座145，移动滑块140与夹具底座145之间设置有机械连杆150，机械连杆150的一侧固定于夹具底座145表面，且机械连杆150的另一侧设置有夹具滑块148，夹具底座145的四侧边均设置有卡爪146，卡爪146的左右两侧分别对称设置有弹簧149。

为了方便货物12移动，本实施例中，万向轮135共设置有三十个，三十个万向轮135成均与等间距设置。

为了工作效率更高，本实施例中，丝杆141与推拉板147之间通过丝杆螺母142连接。

为了方便连接X向光轴112，本实施例中，夹具底座145的四角均设置有底板垫块151，X向光轴112与底板垫块151之间通过通孔连接。

为了方便散热，本实施例中，Y向步进电机111、X向步进电机117、第一减速电机132和第二减速电机144的外侧均设置有冷凝水套。

为了第一减速电机132的输出轴更好的带动皮带134传动，本实施例中，第一减速电机132的输出轴与皮带134之间通过连接件传动连接。

所述连接件为皮带轮。

为了更加方便货物的抓取，所述卡爪146为V型卡爪。

本实施例的工作原理：当货物12位于货架10的固定面板133上时，固定面板133下方的第一减速电机132工作，通过交换单元13下端的皮带134带动固定面板133下端四周的定位销131上升，定位销131上升过程，当运送货物12到指定位置后，需要固定货物12时，第一减速电机132转动，通过皮带134带动连杆137旋转，连杆137上的圆周运动摇臂138抬起，由于圆周运动摇臂138下端的轴承1392与支架接触，所以定位销固定支架1391上升，带动四个定位销131同时上升，当接近固定面板133底部时，第一限位开关130动作，第一减速电机132停止工作，定位销131停止上升，限位工作完成，将货物12固定于固定面板133上；紧接着货架10上的X向步进电机117和Y向步进电机111开始工作，货物存取单元14通过固定于货架10两侧Y向导轨113上的电机（Y向步进电机111和X向步进电机117）传动，货物存取单元14整体在X、Y方向上开始移动到需要存放的货物12上方，到达货物12上方后，货物存取单元14上的第二减速电机144工作，带动货物存取单元14上的丝杆141运动，丝杆141带动机械连杆150运动，机械连杆150下端的夹具底座145缓慢下降，位于夹具底座145四周的卡爪146内侧在接触到货物12后，在弹簧149的作用力下将货物12抱紧，夹取货物12操作完成。

货物水平方向上移动：固定面板133下端的第一减速电机132反向转动，通过同样的方式让定位销固定支架1391下降，当下降到一定位置时，圆周运动摇臂138下方的轴承1392压紧第二限位开关139，第二限位开关139动作，第一减速电机132停止工作，定位销131停止下降，限位动作完成，以保证货物12能在货架10上水平方向上自由移动，通过固定于货架10两侧的电机（Y向步进电机111和X向步进电机117）传动，让货物12装在货物存取单元14的控制下在货架10上实现以最短路径移动到指定地点，大大改变了以往多方向移动困难的问题，移动到指定位置后，固定面板133下方第一减速电机132工作，通过皮带134带动固定面板133下端的四边的定位销131上升将货物12固定于指定的固定面板133上，货物存取单元14上的第二减速电机144开始工作，将货物存取单元14上端的机械连杆150收缩，带动夹具底座145上升，完成货物12存取操作。

在取出货物12时，货物存取单元14通过同样的方式，将货物12移动到货架10最前端，便于方便取用。

以上所述，仅是本实用新型的较好实例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实例所作的任何简单修改、变换材料等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。