重载型模具转运车的制作方法

本实用新型涉及汽配行业中汽配零部件的重型模具存储放置机械设备技术领域，具体讲是一种重载型模具转运车。

背景技术：

在汽配行业中，用于压铸汽配零部件的模具很多都是重型模具，其重量一般为2.5t到3t，某些模具甚至重达5t。出于节省占地面积的考虑，库房中存放上述重型模具的模具架宜采用多层堆叠式结构，即模具架上设有多层搁架单元，将不同在模具放入不同层高的搁架单元，堆叠搁置以节省占地面积。

模具的取放过程中，将模具搁置在托盘上并将托盘搁置在转运车上以后，首先驱动转运车行驶到模具架的指定水平位置，然后需要在转运车上设置相应的提升机构来升降托盘，使模具到达到相应搁架单元的高度，而且，还需要设置用于横移托盘使模具从转运车上方移动到模具架搁架单元上方的货叉机构。当然，需要压铸前将模具从模具架的搁架单元取出时，也需要利用货叉机构将模具横移回转运车上方并通过升降机构将模具下降至转运车高度，再由转运车运走。

本申请所涉及的，就是将重型模具运输到指定位置，并通过提升机构和货叉将模具搁置在模具架指定的搁架单元上的转运车。为表述方便，在本申请中，将上述的提升机构和货叉机构并称为模具转运车的堆垛机组。

该转运车有几个硬性的要求，一是车体、提升机构和货叉均需要特殊设置，以承载住重达5t的模具，确保其平稳升降和横移；二是其结构尽可能紧凑合理，使其便于安装在转运车上，从而避免转运车太过庞大和笨重。尤其对货叉机构来说，如果是普通重量的模具，还可以在转运车上设置经气缸或油缸驱动的伸缩货叉，但由于汽配行业的压铸模具自重太大，利用气缸根本无法驱动和承载如此大吨位的模具，即便利用大型油缸，可能负重上能满足要求，但货叉体积和重量过大，自然会加大升降机构的负载，进而导致升降机构及转运车的整体自重和体积也过大，使转运车笨重、占地大、能耗高，实用性太差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能平稳精确的将重型模具运送到模具架的指定横向位置的重载型模具转运车。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种重载型模具转运车，它包括车架，车架上设有主电动机、第一减速箱和两个轮架，主电动机的输出轴伸入第一减速箱，第一减速箱的输出轴为第一双向轴，且第一双向轴的每一端均固定有一个行驶主动轮，每个轮架上可转动安装有与同侧行驶主动轮啮合的行驶从动轮，每个行驶从动轮与一根主齿条啮合，两根主齿条分居车架两侧且每根主齿条的长度方向与模具架的长度方向平行，每根主齿条外侧均设有一根平行的导轨；车架上可转动安装有左右两排主导向轮，每个主导向轮搁置在同侧的导轨上，每个主导向轮上设有用于沿轴向卡住导轨的限位轮。

采用以上结构的重载型模具转运车与现有技术相比，具有以下优点。

该转运车的动力机构如主电动机、第一减速箱、轮架、主动轮和从动轮等布局紧凑合理，尽可能缩小了转运车的体积；而且，电动机经第一减速箱减速换向后，将扭矩向两个方向传递，从车体两侧驱动行驶，受力均匀稳定；更重要的是，行驶主动轮、行驶从动轮与主齿条只负责啮合传动而不负担重载，车体的重量都是由两排主导向轮搁置承载在导轨上，受力面积大，足以有效支撑重型模具的负载；况且，从车体的宽度方向看，左右两个限位轮卡住两条导轨，避免车体横向错动，保证行驶齿轮与主齿条始终啮合，进一步提升其稳定性。

作为增益，车架上设有堆垛机组，该堆垛机组包括至少两根安装在转运车车架上的导向柱，导向柱顶端固定有顶框，顶框上设有多个定滑轮；导向柱上滑动配合有轿厢，轿厢设有动滑轮，轿厢还设有货叉机构；该堆垛机组还包括一个带牵引绳的曳引机，牵引绳从曳引机引出后，绕过各个定滑轮和动滑轮后与顶框固定，以形成滑轮组；

货叉机构包括伸缩臂，用于搁置模具的托盘搁置在伸缩臂上，伸缩臂包括固定臂、过渡臂和滑动臂；

固定臂可转动安装有多个依次啮合的第一齿轮，其中至少一个第一齿轮为经伸缩电动机带动的主动轮而其它第一齿轮为从动轮，固定臂包括两个第一侧壁和一个底壁，每个第一侧壁的内表面均沿伸缩向贯通有一个第一滑槽，底壁上表面固定有下齿条；

过渡臂包括两个侧板和多根用于连接两侧板的连接轴，每个连接轴上可转动安装有一个与下齿条啮合的第二齿轮；靠内的一个侧板下表面固定有与第一齿轮啮合的第一上齿条；每个侧板的外表面均沿伸缩向布设有上下两排导向轮；

滑动臂由两个第二侧壁和一个盖板构成，每个第二侧壁的内表面均沿伸缩向贯通有一个第二滑槽，盖板下表面固定有与第二齿轮啮合的第二上齿条；

过渡臂的两排上导向轮分别滑动配合在滑动臂的两个第二滑槽内，过渡臂的两排下导向轮分别滑动配合在固定臂的两个第一滑槽内。

先分析货叉机构伸缩臂的前伸动作原理：伸缩电动机驱动作为主动轮的第一齿轮正传，从而带动其它第一齿轮正传，而全部第一齿轮正传会前推第一上齿条，从而使过渡臂相对转运车前伸一个标准行程d；过渡臂前伸时，由于过渡臂的第二齿轮下部与固定臂的下齿条啮合，故第二齿轮也会发生正向旋转，且第二齿轮正向旋转的线行程就是过渡臂的标准行程d；又由于第二齿轮上部与第二上齿条啮合，故第二齿轮正向旋转时，会经第二上齿条推动滑动臂，使滑动臂相对过渡臂也前伸一个标准行程d，这样，再叠加过渡臂相对转运车前伸的一个标准行程d，滑动臂会相对转运车前伸两个标准行程，即2d。控制伸缩电动机，使前伸的标准行程d为伸缩臂长度的一半，则滑动臂最终会相对转运车前伸一个完整的伸缩臂的长度。此时，若伸缩电动机反转同样的圈数，则使得移动壁后退2d，过渡臂后退1d，移动壁、过渡臂和固定臂在伸缩向重新重叠。同理可知，若伸缩电动机反转时，会实现滑动臂相对转运车后伸一个伸缩臂的长度。

再分析该伸缩臂的载重状况，滑动臂及其上部的重量是经过两排上导向轮向下承载在过渡臂上的，两排多个上导向轮平顺稳定的承载了负重，且保障了滑动臂横向移动的顺滑，又由于上导向轮是卡在滑动臂的两个第二侧壁的内表面的两个第二滑槽内的，形成了u形卡接，确保滑动臂完全伸出时承载了重型模具的货叉整体上不倾覆、不失稳；同理，由于过渡臂及其上部的重量也是经过两排下导向轮向下承载在固定臂上的，故进一步确保货叉在高负重下伸缩稳定，移动平滑，完全伸展时不倾覆。

综上，该货叉机构将负载了重型模具的伸缩臂向前后两个方向伸出，且伸出距离等于伸缩臂长度，使重型模具从转运车上方移动搬运至模具架上方；且上述货叉负重大，能承载2.5t到3t、甚至5t的重型模具；且伸缩过程平顺稳定，能确保滑动臂完全伸出时货叉整体不倾覆；况且，相比笨重庞大的液压缸式传统货叉，本申请的货叉结构紧凑，体积小，自重轻，移动轻便平顺。

而曳引机、滑轮组及轿厢等部件构成了提升机构，该提升机构由曳引机提供稳定的牵引力，且牵引绳缠绕动滑轮和定滑轮形成了省力的滑轮组，故该机构能稳定升降起重达2.5～5t的重型模具；且搁置重型模具的托盘及轿厢与导向柱是滑动配合的，故进一步加强了重型模具升降的平稳度；又由于上述机构整体是竖向设置，故底部占地面积小，适合安装在转运车的车架上，以保障转运车结构紧凑合理；况且，由上一段分析可知，货叉机构紧凑轻便占地小，故提升货叉机构的升降机构同样也自然轻便紧凑，占地也少，故进一步降低了转运车整车的体积和重量；最后，上述机构无需采用油缸和气缸，省略了油路和气路循环系统，也使得转运车更加轻便。

作为优选，定滑轮为三个而动滑轮为两个，牵引绳从曳引机引出后，经第一个定滑轮换向，再依次绕过第二个定滑轮、第一个动滑轮、第三个定滑轮及第二个动滑轮后与顶框固定；这样，该滑轮组能将牵引力缩减到1/4，进一步加大该提升机构的重载，使其更适应重型模具的要求；而且，靠近曳引机的位置增设了一个定滑轮为牵引绳换向，确保牵引过程更加平顺稳定。

作为又一种优选，导向柱为四根，四根导向柱顶端分别与顶框四角固定；轿厢由上矩形框、下矩形框和连接两个矩形框的四根立柱构成，四根立柱分居两个矩形框的四角，货叉机构固定在下矩形框；首先，四根导向柱呈四角分布增强了提升机构整体的稳定性；且轿厢也为立柱和矩形框构成的框架结构，既能保证轿厢的强度和承载力，又最大限度的减少了轿厢的自重，使曳引机的牵引力尽可能多的作用到模具上，进一步增大该提升机构的重载。

作为再一种优选，上矩形框设有与导向柱一一对应的全闭合抱箍，全闭合抱箍与导向柱接触的四个侧面均设有滚轴；下矩形框设有与导向柱一一对应的半闭合抱箍；半闭合抱箍与导向柱接触的三个侧面均设有滚轴；这样，上部采用全封闭的抱箍，能确保轿厢与导向柱滑动配合牢固，杜绝轿厢脱离，而在上部已经采用全封闭抱箍的前提下，下部则采用半封闭抱箍辅助箍紧，既能确保轿厢和导向柱滑动稳定，又简化了结构，便捷了装配；况且，抱箍与导向柱接触的各个侧面均设有滚轮，这就进一步润滑了轿厢与导向柱的摩擦，减少了两者的噪音和磨损。

作为进一步优选，曳引机经过渡支架悬空螺接在导向柱上，曳引机容置在转运车的电控箱箱体内且与箱体的电控元件之间设有隔板；主电动机、第一减速箱、轮架、行驶主动轮和行驶从动轮也位于电控箱箱体内且上述部件与曳引机均位于隔板的同侧；过渡支架上还设有纵向的保护套板，曳引机与第一个定滑轮之间的牵引绳绳段容置在保护套板内；这样，曳引机经过渡支架与立柱连接，其连接牢固可靠，而且缩短了曳引机与顶部定滑轮的间距，减少了牵引绳的无效长度，节省了能耗；且曳引机及转运车的动力部件均内收在电控箱箱体内，整体结构紧凑合理，既获得了电控箱箱体一定程度的保护和遮挡，防尘防水，又使其整体结构美观整洁；同样，曳引机和第一个定滑轮之间的牵引绳绳段也内收在保护套板内保护起来，防止该绳段被意外触碰，确保轿厢升降的稳定性；况且，电控箱内还设有隔板，用于隔离开曳引机、转运车的动力部件与其它电控元件，从而避免曳引机牵引绳及其它动力元件污染电控箱内的元件。

作为再优选，伸缩臂为两个，伸缩电动机位于两个伸缩臂之间，伸缩电动机的输出轴伸入一个第二减速箱，第二减速箱的输出轴为第二双向轴，该第二双向轴两端分别伸入两侧的固定臂内并与两个第一齿轮固定；这样，一个伸缩电动机同时驱动两个伸缩臂，且能保证两个伸缩臂同步伸缩，确保受力均衡，提高了模具移动时的稳定性，且将该叉车的整体负载提升了一倍。

作为进一步优选，两个伸缩臂之间设有连接架，连接架包括一个顶部钣金和前后两个底连接板，每个底连接板两端分别与两固定臂螺接，顶部钣金中部为上拱板而前后端为l形板，两个l形板分别与前后两个底连接板螺接，第二减速箱壳体螺接在上拱板下表面；两个底连接板下表面均与下矩形框螺接；这样，两个伸缩臂连接牢固，且各个部件布局紧凑合理，便于装配，且缩小了叉车的整体体积。

作为又进一步优选，固定臂的底壁下表面固定有一个齿轮箱，第一齿轮的主体部分安装在齿轮箱中，固定臂的底壁贯通有与下齿条平行的长孔，全部第一齿轮的上部经长孔伸出齿轮箱从而实现与第一上齿条的啮合；这样的设计，既为第一齿轮提供了合适的安装位置，又确保第一齿轮与下齿条相互错开，确保叉车的多级传动部件各自运行，互不干扰。

附图说明

图1是本实用新型重载型模具转运车的车架的动力部件的结构示意图。

图2是本实用新型重载型模具转运车的轿厢下限位置时的结构示意图。

图3是本实用新型重载型模具转运车的轿厢上限位置时的结构示意图。

图4是本实用新型重载型模具转运车的轿厢的放大结构示意图。

图5是本实用新型重载型模具转运车的提升机构去掉轿厢后的结构示意图。

图6是本实用新型重载型模具转运车的提升机构去掉轿厢、电控箱壳体和保护套板后的结构示意图。

图7是本实用新型重载型模具转运车的货叉机构的结构示意图。

图8是本实用新型重载型模具转运车的货叉机构去掉顶部钣金后的结构示意图。

图9是本实用新型重载型模具转运车的货叉机构的爆炸结构示意图。

图10是图9偏转一定角度后的结构示意图。

图11是本实用新型重载型模具转运车的货叉机构的从第一齿轮所在截面剖开的半剖视俯视结构示意图。

图12是本实用新型重载型模具转运车的货叉机构的从第二齿轮所在截面剖开的半剖视俯视结构示意图。

图中所示1、伸缩臂，2、固定臂，2.1、第一侧壁，2.2、底壁，3、过渡臂，3.1、附加连杆，3.2、侧板，3.3、连接轴，4、滑动臂，4.1、第二侧壁，4.2、盖板，5、第一齿轮，6、伸缩电动机，7、第一滑槽，8、下齿条，9、第二齿轮，10、第一上齿条，11、第二滑槽，12、第二上齿条，13、上导向轮，14、下导向轮，15、第二减速箱，16、第二双向轴，17、顶部钣金，17.1、上拱板，17.2、l形板，18、底连接板，19、齿轮箱，20、长孔，21、车架，22、导向柱，23、顶框，24、定滑轮，25、轿厢，25.1、上矩形框，25.2、下矩形框，25.3、立柱，26、动滑轮，27、托盘，28、牵引绳，29、曳引机，30、全闭合抱箍，31、滚轴，32、半闭合抱箍，33、过渡支架，34、电控箱，35、隔板，36、保护套板，37、上梁，38、下梁，39、主电动机，40、第一减速箱，41、轮架，42、第一双向轴，43、行驶主动轮，44、行驶从动轮，45、主齿条，46、导轨，47、主导向轮，48、限位轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1～图12所示，本实用新型重载型模具转运车，它包括车架21，车架21上设有主电动机39、第一减速箱40和分居左右两侧的两个轮架41。主电动机39的输出轴伸入第一减速箱40，第一减速箱40的输出轴为第一双向轴42，且第一双向轴42的每一端均穿过同侧轮架41的过孔且第一双向轴42每一端均固定有一个行驶主动轮43。每个轮架41上可转动安装有与同侧行驶主动轮43啮合的行驶从动轮44，每个行驶从动轮44与一根主齿条45啮合，两根主齿条45分居车架21两侧且每根主齿条45的长度方向与模具架的长度方向平行，每根主齿条45外侧均设有一根平行的导轨46。车架21上可转动安装有左右两排主导向轮47，每个主导向轮47搁置在同侧的导轨46上，每个主导向轮47上设有用于沿轴向卡住导轨46的限位轮48。

主电动机39会驱动转运车沿着导轨46方向也就是模具架的长度方向前进，到达指定的水平位置后，利用后续的堆垛机构来实现模具的抬升和横移。

该转运车的车架21上设有堆垛机组，该堆垛机组包括至少两根安装在转运车车架21上的导向柱22，本实施例中导向柱22为四根。四根导向柱22顶端固定有顶框23，具体的说四根导向柱22的顶端与顶框23的四角固定。顶框23上设有一根上梁37，上梁37上可转动安装有多个定滑轮24。四根导向柱22上滑动配合有轿厢25。具体的说，轿厢25由上矩形框25.1、下矩形框25.2和连接两个矩形框的四根立柱25.3构成，四根立柱25.3分居两个矩形框的四角；上矩形框25.1设有四个全闭合抱箍30；每个全闭合抱箍30与对应的一根导向柱22滑动配合，每个全闭合抱箍30与对应导向柱22接触的四个侧面均设有滚轴31；下矩形框25.2设有四个半闭合抱箍32，每个半闭合抱箍32与对应的一根导向柱22滑动配合，每个半闭合抱箍32与对应导向柱22接触的三个侧面均设有滚轴31。

轿厢25顶框23设有一根下梁38，下梁38上设有动滑轮26。轿厢25还设有用于将模具从转运车上方运送到模具架搁架单元上方的货叉机构。具体的说，货叉机构固定在下矩形框25.2上。

该提升机构还包括一个带牵引绳28的曳引机29，牵引绳28从曳引机29引出后，绕过各个定滑轮24和动滑轮26后与顶框23固定，以形成滑轮组。

本实施例的滑轮组具体结构为：定滑轮24为三个而动滑轮26为两个，牵引绳28从曳引机29引出后，经第一个定滑轮24换向，再依次绕过第二个定滑轮24、第一个动滑轮26、第三个定滑轮24及第二个动滑轮26后与顶框23固定。

曳引机29经过渡支架33悬空螺接在导向柱22上，曳引机29容置在转运车的电控箱34箱体内且曳引机29与箱体的电控元件之间设有隔板35。转运车动力部分如主电动机39、第一减速箱40、轮架41、行驶主动轮43和行驶从动轮44也位于电控箱34箱体内且上述动力部件与曳引机29均位于隔板35的同侧。过渡支架33上还设有纵向的保护套板36，曳引机29与第一个定滑轮24之间的牵引绳28绳段容置在保护套板36内。

该转运车货叉机构为重载型双向伸缩货叉，货叉机构包括两个结构完全相同的伸缩臂1和用于连接两个伸缩臂1的连接架。用于搁置模具的托盘27就搁置在这两个伸缩臂1上。每个伸缩臂1包括一个固定臂2、一个过渡臂3和一个滑动臂4。

此处统一方向概念，对伸缩臂1来说，以伸缩臂1伸缩的方向为伸缩臂1的前后向，以与伸缩臂1垂直的方向为伸缩臂1的左右向。但对整体的模具架来说，伸缩臂1的伸缩方向其实是模具架的厚度方向。

固定臂2包括两个第一侧壁2.1和一个底壁2.2，两个第一侧壁2.1螺接在底壁2.2上表面且分居其左右两侧。

连接架包括一个顶部钣金17和前后两个底连接板18，前底连接板18两端分别与两固定臂2底壁2.2的前端螺接，后底连接板18两端分别与两固定臂2底壁2.2的后端螺接；上述两底壁2.2和两底连接板18构成货叉基础的框架结构。而两个底连接板18下表面均与下矩形框15.2螺接，以此来完成货叉机构和提升机构轿厢25的连接。

顶部钣金17中部为上拱板17.1而前后端为l形板17.2，两个l形板17.2分别与前后两个底连接板18螺接，上拱板17.1下表面螺接有一个第二减速箱15。两个伸缩臂1之间还设有一个伸缩电动机6，伸缩电动机6的输出轴伸入第二减速箱15，第二减速箱15的输出轴为第二双向轴16，该第二双向轴16两端分别伸入左右两侧的两个固定臂2内。

每个固定臂2内可转动安装有多个第一齿轮5，其中至少一个第一齿轮5为经伸缩电动机6带动的主动轮而其它第一齿轮5为从动轮。本实施例中，每个伸缩臂1内设有三个第一齿轮5，具体的讲，每个固定臂2的底壁2.2下表面固定有一个齿轮箱19，三个第一齿轮5可转动安装在齿轮箱19的箱体内，而第二双向轴16端部伸入固定臂2的齿轮箱19内与作为主动轮的那个第一齿轮5固定，其它两个第一齿轮5依次与主动轮啮合传动，上述三个第一齿轮5位于固定臂2的伸缩向的长度中间。固定臂2的底壁2.2同时也作为齿轮箱19的顶板，该底壁2.2贯通有沿伸缩向延伸的长孔20，三个第一齿轮5的主体部分容置在齿轮箱19箱体内，而三个第一齿轮5的上部经长孔20伸出齿轮箱19。

固定臂2的每个第一侧壁2.1的内表面均沿伸缩向贯通有一个第一滑槽7，底壁2.2上表面固定有一根沿伸缩向延伸的下齿条8；下齿条8与第一齿轮5经长孔20伸出齿轮箱19的部分左右错开。

过渡臂3包括两个侧板3.2和多根用于连接两侧板3.2的连接轴3.3，本实施例中，连接轴3.3为三根，每个连接轴3.3上可转动安装有一个与下齿条8啮合的第二齿轮9；三个第二齿轮9依次啮合且三个第二齿轮9位于过渡臂3的伸缩向的长度中间；当然，两个侧板3.2之间还设有加固用的附加连杆3.1。靠内的一个侧板3.2下表面固定有与第一齿轮5啮合的第一上齿条10；每个侧板3.2的外表面均沿伸缩向布设有上下两排导向轮。具体的说，左边侧板3.2的左表面沿伸缩向布设有一排上导向轮13和一排下导向轮14，右边侧板3.2的右表面沿伸缩向布设有一排上导向轮13和一排下导向轮14。

滑动臂4由两个第二侧壁4.1和一个盖板4.2构成，两个第二侧壁4.1分别螺接在盖板4.2的下表面且分居其左右两侧。每个第二侧壁4.1的内表面均沿伸缩向贯通有一个第二滑槽11，盖板4.2下表面固定有与第二齿轮9啮合的第二上齿条12。

过渡臂3的两排上导向轮13分别滑动配合在滑动臂4的两个第二滑槽11内，过渡臂3的两排下导向轮14分别滑动配合在固定臂2的两个第一滑槽7内。

模具架的搁架单元包括两个对称的角钢，模具托盘27就卡在两个角钢的横板上，两个角钢的横板之间镂空，两个横板的间距大于两个伸缩臂1外表面的距离。这样，提升机构将托盘27提升至略高于搁架单体角钢的高度后，货叉的两伸缩臂1动作，将托盘27从转运车上方运输到角钢上方，提升机构下降两伸缩臂1，使得托盘27搁在两个角钢上，模具堆叠动作完成。