一种同轨迹E-FRAME大件物料转运车的制作方法

本实用新型涉及大件物料周转设备技术领域，尤其涉及一种同轨迹e-frame大件物料转运车。

背景技术：

在物流过程中，物料搬运活动是不断出现和反复进行的，频率高于其他各项物流活动，而且每次物料搬运活动都要花费很长时间，所以往往成为决定物流速度的关键，物料搬运活动所消耗的人力也很多，所以搬运费用在物流成本中所占的比重也较高，因此，提高物流效率，降低物流成本，是现阶段工厂物流部门最关心的问题。

相比于小件自动配送，大件自动配送上线设备相对较少，目前常见的大件配送设备有以下两种：

agv直接背负输送料车(辊筒输送料车或其他形式输送料车)，与线边输送设备进行空满交互，这种设备的主要缺点有以下几点：首先是每台agv只能背负一台输送料车，每次只能进行一次空满交互，整体效率较低；其次是设备整体高度较高(背负滚筒料车或其他形式输送结构均需考虑驱动高度)，如高度较高的转运器具用该种方式进行转运，考虑到人机工程，需降低器具高度，而降低器具高度所带来的最直接影响就是收容数减少；另外，该种形式需线边配备有动力的输送设备用来与输送料车对接，如整体项目需对接多个位置，则需配备多台输送对接设备，无形中，即增加了成本。

kiva直接背负大件物料，这种方式的主要缺点有以下几点：首先与agv直接背负输送料车形式一样，该种形式也只能每台kiva背负一托大件物料，整体效率较低；其次，是该种方式对物料的规格及重量有相对严苛的要求，很多相对较大的器具无法使用该方式进行周转。另外，该种方式较适合托盘物料的转运，配备脚轮的周转器具一般很难使用该种方式进行转运，主要的原因是不好对接甚至无法直接对接。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种同轨迹e-frame大件物料转运车，主要针对现有大件周转设备普遍存在的收容数低，成本高的问题进行研发设计，增加了设备收容数(三个)，降低了设备对接成本，线边只需配备简单的无动力辊筒对接线，并且对接辊筒对接线的高度只需要300mm。

本实用新型的技术方案如下：一种同轨迹e-frame大件物料转运车，包括牵引agv1.1、agv地面导航系统、agv控制系统、与牵引agv连接的e-frame本体1.3、线边叫料系统，以及线边无动力对接码头1.2，所述e-frame本体1.3设置三台，e-frame本体之间通过牵引机构13连接，每台e-frame本体上设有伸缩推取物料机构，所述伸缩推取物料机构包括固定在e-frame本体上的一节固定梁12、与一节固定梁12连接的二节伸缩梁11和三节伸缩梁10，所述一节固定梁12上设有驱动电机1、主动齿轮和从动齿轮2，从动齿轮2带动设在二节伸缩梁11下方的直线形从动齿条3运动；

所述二节伸缩梁11一端设有第一过渡带轮6，另一端设有第二过渡带轮9；第一过渡带轮6上设有匹配的第一牵引同步带4，第一牵引同步带4一端固定在一节固定梁12上，另一端固定在三节伸缩梁10的左侧；第二过渡带轮9上设有匹配的第二牵引同步带5，第二牵引同步带5一端固定在一节固定梁12上，另一端固定在三节伸缩梁10的右侧；

过渡带轮相对于二节伸缩梁位置是静止的，当二节伸缩梁伸出时过渡带轮会顶着同步带前进，因为左右各有一套转动方向相反的机构，所以当二节伸缩梁伸出时一侧的过渡带轮顶着同步带前进，另一个过渡带轮会拖着另一侧同步带前进(同步带一侧固定在一节梁上，一侧固定在三节梁上，所以随着二节伸缩梁的伸出三节伸缩梁也会被动的伸出)。

所述三节伸缩梁10上设有电动升降机构15以及与电动升降机构15连接的物料抓取板16，电动升降机构15与agv控制系统通讯连接。

进一步地，所述e-frame本体上左右两侧各设置一套光电检测开关，光电检测开关与agv控制系统通讯连接。

进一步地，所述e-frame本体上配备与agv控制系统通信的三套物料到位检测开关，一套为检测器具框架的光电开关，一套为理论到位检测开关作为预减速检测开关使用，另外一套为过行程检测开关。

进一步地，所述e-frame本体1.3前后两侧均设有无动力辊筒17，无动力辊筒17高度为300mm。

进一步地，所述e-frame本体额定负载能力为1000kg，单车转弯半径≤1700mm，三台e-frame整体转弯半径≤2000mm。

本实用新型的工作原理如下：本实用新型提供的转运车由牵引agv、agv地面导航系统、agv控制系统、e-frame本体(3台)、线边叫料系统，以及线边无动力对接码头组成，e-frame与线边无动力对接码头对接定位原理：agv(以磁条agv为例)停止卡用以agv及所牵引的e-frame的粗停止定位，依靠e-frame本体上的到位光电检测开关进行精停止定位。e-frame采用全电动驱动伸缩机构推取大件物料，其中伸缩机构采用一台标准24v可调速电机驱动，伸缩推取物料机构采用两套电动升降柱机构与固定板配合进行物料的推取。

伸缩推取物料机构采用电机及齿轮齿条驱动，该驱动形式优点在于精度高，噪声小，不会打滑，整体动作形式为：电机驱动齿轮转动，从而使固定在二节伸缩梁上的齿条动作，从而带动二节伸缩梁动作，二节伸缩梁动作促使同步带过渡带轮推动一端固定在一节固定梁，一端固定在三节伸缩梁上的同步带动作，从而使三节伸缩梁实现前后伸缩动作，同步带及齿条均有防打滑的效果，保证了在伸缩过程中的动作准确性，相较于传统的链式伸缩机构，同步带伸缩机构噪声也大大降低。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的转运车结构简单，成本低，采用模块化设计，可根据不同规格器具进行设备设计。单台agv利用率提升，单台agv可同时牵引3台e-frame，最多可同时装载两个托满载器具，对接高度300mm,可直接对接配备脚轮的器具，兼容性更好。

附图说明

图1为本实用新型提供的转运车的结构示意图；

图2为e-frame本体的结构示意图；

图3为e-frame本体的剖视图；

图4为伸缩推取物料机构的剖视图；

图中标记：1.1-牵引agv，1.2-线边无动力对接码头，1.3-e-frame本体，1-驱动电机，2-从动齿轮，3-从动齿条，4-第一牵引同步带，5-第二牵引同步带，6-第一过渡带轮，7-第一牵引同步带固定端，8-第二牵引同步带固定端，9-第二过渡带轮，10-三节伸缩梁，11-二节伸缩梁，12-一节固定梁，13-牵引机构，15-电动升降机构，16-物料抓取板，17-无动力辊筒，18-同轨迹脚轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细说明，但本实用新型并不局限于以下技术方案。

实施例1

如图1～图4所示，一种同轨迹e-frame大件物料转运车，包括牵引agv1.1、agv地面导航系统、agv控制系统、与牵引agv连接的e-frame本体1.3、线边叫料系统，以及线边无动力对接码头1.2，所述e-frame本体1.3设置三台，e-frame本体下方设有同轨迹脚轮，e-frame本体之间通过牵引机构13连接，每台e-frame本体上设有伸缩推取物料机构，伸缩推取物料机构包括固定在e-frame本体上的一节固定梁12、与一节固定梁12连接的二节伸缩梁11和三节伸缩梁10，所述一节固定梁12上设有驱动电机1、主动齿轮和从动齿轮2，从动齿轮2带动设在二节伸缩梁11下方的从动齿条3运动；

二节伸缩梁11一端设有第一过渡带轮6，另一端设有第二过渡带轮9；第一过渡带轮6上设有匹配的第一牵引同步带4，第一牵引同步带4一端固定在一节固定梁12上，另一端固定在三节伸缩梁10的左侧；第二过渡带轮9上设有匹配的第二牵引同步带5，第二牵引同步带5一端固定在一节固定梁12上，另一端固定在三节伸缩梁10的右侧；

三节伸缩梁10上设有电动升降机构15以及与电动升降机构15连接的物料抓取板16，电动升降机构15与agv控制系统通讯连接。

e-frame本体上左右两侧各设置一套光电检测开关，光电检测开关与agv控制系统通讯连接。e-frame本体上还配备与agv控制系统通信的三套物料到位检测开关，一套为检测器具框架的光电开关，一套为理论到位检测开关作为预减速检测开关使用，另外一套为过行程检测开关。e-frame本体1.3前后两侧均设有无动力辊筒17，无动力辊筒17高度为300mm。

e-frame本体自重为300kg，额定负载能力1000kg，单车转弯半径≤1700mm，三台车整体转弯半径≤2000mm。

所述转运车的使用过程如下：

1.工人将备好货的满器具推上满器具无动力辊筒站点(结构与线边对接码头结构类似)，e-frame在线边完成空满交互后，自动回到该区域，首先将装载在e-frame上的空器具自动推送至空器具存放站点，然后运行至满器无动力辊筒站点位置取走满器具。

2.上位叫料系统根据工位叫料情况，指派相应的agv前往叫料工位进行送货，agv接到信号后，牵引三台e-frame行驶至线边对接码头(空器具存放码头)，并依靠地面停止卡进行停止，此时agv给e-frame发送取空到位信号，e-frame收到取空到位信号后，e-frame通过本体上布置的两套光电检测开关进行位置检测，如停止位置准确，则可进行取料动作，如位置不准确，则agv根据检测定位机构进行微动，直至对接位置准确为止。

3.当e-frame准确停止在空器具取料位后，伸缩推取物料机构自动伸出，伸出到位后停止，在此过程中，e-frame本体配备三套到位检测开关，一套为检测器具框架的光电开关及一套理论到位检测开关(可作为预减速检测开关)，另配备一套过行程检测开关，以避免伸缩梁伸缩过行程，伸缩到位停止后，取货电动升降柱自动升起，勾住器具底梁，然后将器具拖取回e-frame本体内，待取料到位检测开关检测到取料机构到位后，e-frame给agv发送取料成功信号，agv随即开始运行，并牵引e-frame至满器具停止卡位停止(停止逻辑与取空逻辑相同)。

4.当e-frame准确停止在满器具送料位后，伸缩梁自动伸出，依靠电动升降柱机构与固定板配合将满器具推送至线边对接码头上，推送到位后，e-frame自动将升降柱降下，然后伸缩臂自动收缩至e-frame本体内，待取料到位检测开关检测到伸缩推取物料机构到位后，e-frame给agv发送到位成功信号，agv随即开始运行，并牵引e-frame至下一个需要空满交互的工位进行空满交互。