升降堆垛机以及升降堆垛系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种升降堆垛机以及升降堆垛系统。


背景技术：

2.堆垛，顾名思义就是指将物品有规律的、一层一层地堆放在一起，形成垛形。产品制造工艺中，许多节点均需要对相应的物品堆垛。传统的堆垛方式是在地面上放置托盘，人工将物品堆码在所述托盘上，这种堆垛方式导致堆垛高度有限、物品越高越吃力，速度越来越慢，效率越来越低。为了解决该问题，市面上出现了一种剪刀式液压升降机构，在安装时需要在地面上挖设地坑以将所述剪刀式液压升降机构安装于地坑中，工人站在剪刀式液压升降机构两侧地面上进行物品堆垛。在进行物品堆垛时，使剪刀式液压升降机构的工作台面升高至地面以上，工人将托盘放在剪刀式液压升降机构的工作台面，然后将物品堆码于托盘上，在堆码过程中使剪刀式液压机构下降。如此，工人的操作高度始终保持一致，降低堆垛难度，提高效率。但是剪刀式液压升降机构时常泄漏液压油，导致环境受到污染，升降稳定性较差，等距升降控制不方便；安装时需在地面挖地坑，增加了操作难度，带来极大不便；并且剪刀式液压升降机构的液压缸在地坑中，不方便检修。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型提供一种稳定的、安全可靠的、承载能力强的、堆垛简单快速的升降堆垛机以及升降堆垛系统。
4.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供了一种升降堆垛机，包括垂直升降通道、能够沿所述垂直升降通道升降的物品承托机构、驱动所述物品承托机构沿所述垂直升降通道升降的升降驱动机构以及使所述物品承托机构稳定升降的导向机构，所述垂直升降通道具有至少一侧面开口。
5.进一步的，还包括一安装底座；所述升降驱动机构包括升降单元以及减速驱动单元；所述升降单元包括置于所述安装底座横向一侧的第一水平旋转座、置于所述第一水平旋转座中以能够随其转动的第一丝杆副、置于所述安装底座横向另一侧的第二水平旋转座、置于所述第二水平旋转座中以能够随其转动的第二丝杆副以及驱动所述第一丝杆副及第二丝杆副的丝杆均转动的减速驱动单元；所述第一丝杆副、第二丝杆副以及安装底座围合而形成所述垂直升降通道，所述物品承托机构与所述第一丝杆副及第二丝杆副的丝杆螺母均连接以能够随所述丝杆螺母在所述垂直升降通道中升降。
6.进一步的，所述减速驱动单元包括置于所述安装底座上的驱动电机以及与所述驱动电机的输出轴连接且位于所述两水平旋转座之间的位置处的减速机，所述减速机分别通过第一传动轴组件及第二传动轴组件与所述第一水平旋转座及第二水平旋转座传动配合。
7.进一步的，所述驱动电机、减速机、第一传动轴组件、第二传动轴组件、第一水平旋转座及第二水平旋转座连接后在水平面投影呈t形，所述减速机、第一传动轴组件、第二传动轴组件、第一水平旋转座及第二水平旋转座均在同一轴线上，所述驱动电机的中心轴线
与该同一轴线呈垂直状；所述第一传动轴组件及第二传动轴组件在所述驱动电机和减速机的带动下垂直旋转；所述第一水平旋转座及第二水平旋转座均为用于将垂直旋转转换为水平旋转的方向转换器，所述方向转换器的上端设置有带有插孔的顶盖，所述丝杆副置于所述插孔中以随着所述顶盖转动。
8.进一步的，所述导向机构包括立设于所述安装底座横向一侧的第一导向轴、设于所述第一导向轴上的第一直线轴承、立设于所述安装底座横向另一侧的第二导向轴以及设于所述第二导向轴上的第二直线轴承；所述第一丝杆副、第二丝杆副、第一导向轴及第二导向轴以及所述安装底座围合而形成所述成垂直升降通道，所述物品承托机构与所述第一丝杆副及第二丝杆副的丝杆螺母、第一直线轴承及第二直线轴承均连接以能够随所述丝杆螺母、第一直线轴承及第二直线轴承在所述垂直升降通道中升降。
9.进一步的，所述物品承托机构包括数个与所述第一丝杆副及第二丝杆副的丝杆螺母、第一直线轴承及第二直线轴承分别连接的水平承载块；或者
10.所述物品承托机构包括与所述第一丝杆副及第二丝杆副的丝杆螺母、第一直线轴承、第二直线轴承均连接的承载板。
11.进一步的，还包括绕所述垂直升降通道周缘设置于其顶部的周缘防护机构，所述周缘防护机构包括设置于所述垂直升降通道的各侧边或者设置于所述垂直升降通道除开所述侧面开口的各侧边的各防护侧栏，所述防护侧栏的高度与物品置于所述物品承托机构上时的高度相适配，其中，至少一防护侧栏为能够向外翻转的翻转防护侧栏。
12.进一步的，所述翻转防护侧栏包括数根沿所述垂直升降通道的对应侧边长度方向间隔设置的具有竖向贯通空间的立杆、设置于所述竖向贯通空间顶部的枢轴、与所述枢轴枢接以能够向所述垂直升降通道内翻转或者向垂直升降通道外翻转的翻转轴杆以及与每一翻转轴杆上远离所述枢轴的一端均连接的一限位轴杆，所述限位轴杆的长度与所述对应侧边的长度相适配。
13.进一步的，还包括一电控系统，所述电控系统包括置于所述垂直升降通道顶部的上行程开关、置于所述垂直升降通道底部的下行程开关、上极限开关、下极限开关以及与所述上行程开关、下行程开关、上极限开关、下极限开关、升降驱动机构均电连接的电控单元。
14.为解决上述技术问题，本技术采用的另一个技术方案是：提供一种升降堆垛系统，包括至少一爬梯踏台机构以及设置于所述爬梯踏台机构一侧的所述的升降堆垛机；所述爬梯踏台机构具有一高度与所述升降堆垛机高度相适配的踏台架以及与所述踏台架连接的爬梯。
15.本技术升降堆垛机以及升降堆垛系统，电机驱动使得作业环境干净卫生，设置爬梯踏台机构提高人体高度，符合人机工程设计，降低了操作者劳动强度，结构紧凑，噪音低，承载能力强，操作简单，维护方便，使用寿命长，安全可靠性高，提高了堆码的生产效率,降低了物品的破损率。
附图说明
16.图1是本技术升降堆垛机一实施例的结构示意图。
17.图2是本技术升降堆垛机一实施例的顶部结构示意图。
18.图3是图2中局部b放大图。
19.图4是本技术升降堆垛系统一实施例的结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
21.请参见图1，本技术升降堆垛机包括垂直升降通道100、位于所述垂直升降通道100底部的安装底座200、能够沿所述垂直升降通道100升降的物品承托机构300、置于所述安装底座200上的驱动所述物品承托机构300沿所述垂直升降通道100升降的升降驱动机构400以及使所述物品承托机构300稳定升降的导向机构500，所述垂直升降通道100具有至少一侧面开口101。垂直升降通道100使得物品承托机构300能够在设定的空间内竖直上下升降，导向机构500对所述物品承托机构300进行导向，在所述物品承托机构300上下升降的过程中，使得放置于所述物品承托机构300上的物品能够稳定升降，有效杜绝升降过程中颤动等不稳定因素发生。所述垂直升降通道100的侧面开口101用于当所述物品下降至最低位置时，便于叉车等设备将所述物品从所述垂直升降通道100中取出以进行下一工序。本技术中，所述物品是指啤酒瓶，由于啤酒瓶是以玻璃制成，对稳定性要求极高，若一不小心则可能导致所有啤酒瓶全部碎裂，该升降堆垛机能够稳定升降堆码后的啤酒瓶。可以理解的，本技术升降堆垛机并不仅仅用于啤酒品堆垛，还可以用于制造工艺中一切需要堆垛的物品堆垛。
22.所述安装底座200由型材焊接加工而成，包括矩形底框201、形成于所述矩形底框201中的矩形内腔以及纵横交错形成于矩形内腔中的纵向轴杆202和横向轴杆203，所述纵向轴杆202及横向轴杆203将所述矩形内腔分隔成若干矩形子腔204。所述矩形底框201的四个边角处分别设置有用于与左右两爬梯踏台机构连接的第一连接块，所述第一连接块上形成有连接孔。优选的，所述矩形底框201的四个边角处还分别设置有具有锁死功能的滑轮，便于将所述升降堆垛机移动至目的位置。可以理解的，所述安装底座200的形状并不限于矩形，其形状结构可以根据实际需求而设定。
23.所述升降驱动机构400包括升降单元41以及用于驱动所述升降单元41在所述垂直升降通道100中升降的减速驱动单元42，所述物品承托机构300置于所述升降单元41上以随所述升降单元41在所述垂直升降通道100中升降。其中：
24.所述升降单元41包括置于所述安装底座200横向一侧的第一水平旋转座411、置于所述第一水平旋转座411中以能够随其转动的第一丝杆副412、置于所述安装底座200横向另一侧的第二水平旋转座413、置于所述第二水平旋转座413中以能够随其转动的第二丝杆副414以及驱动所述第一丝杆副412及第二丝杆副414的丝杆均转动的减速驱动单元42。所述物品承托机构300与所述第一丝杆副412及第二丝杆副414的丝杆螺母415均连接以能够随所述丝杆螺母415在所述垂直升降通道100中升降。本技术中，所述第一丝杆副412及第二丝杆副414均是采用高传动效率的梯形螺纹传动。所述第一水平旋转座411及第二水平旋转座413均为方向转换器，第一方向转换器设置于矩形底框201的横向一侧的中部位置处，第二方向转换器设置于所述矩形底框201的横向另一侧的中部位置处，所述第一方向转换器及第二方向转换器的上端均设置有带有插孔的顶盖416，所述第一丝杆副412及第二丝杆副414分别置于两顶盖416的插孔中以能够随着对应的顶盖416转动。
25.所述减速驱动单元42包括置于所述安装底座200上的驱动电机421以及与所述驱
动电机421的输出轴连接且位于所述第一水平旋转座411及第二水平旋转座413之间的位置处的减速机422，所述减速机422分别通过第一传动轴组件423及第二传动轴组件424与所述第一水平旋转座411及第二水平旋转座413传动配合。所述第一传动轴组件423包括第一传动轴以及置于所述第一传动轴两端的两第一联轴器，所述第二传动轴组件424包括第二传动轴以及置于所述第二传动轴两端的两第二联轴器。所述第一传动轴的第一端通过一第一联轴器与所述减速机422的第一输出轴传动连接，所述第一传动轴的第二端通过另一第一联轴器与所述第一方向转换器传动连接；所述第二传动轴的第一端通过一第二联轴器与所述减速机422的第二输出轴传动连接，所述第二传动轴的第二端通过另一第二联轴器与所述第二方向转换器传动连接。所述减速机422、第一传动轴组件423、第二传动轴组件424、第一水平旋转座411及第二水平旋转座413均为一同一平面上，也即它们均在同一轴线上。所述驱动电机421的输出轴与所述减速机422的通过第三联轴器连接，所述驱动电机421与所述同一轴线在水平面上呈90度角垂直状，也即，所述驱动电机421与减速机422、第一传动轴组件423、第二传动轴组件424、第一水平旋转座411和第二水平旋转座413在水平投影上呈t形。所述第一传动轴组件423及第二传动轴组件424在所述驱动电机421和减速机422的带动下垂直旋转；所述第一水平旋转座411及第二水平旋转座413将垂直旋转转换为水平旋转从而分别带动第一丝杆副412及第二丝杆副414水平旋转。本技术中，为提高使用寿命，补偿加工和安装误差，所述第一联轴器、第二联轴器以及第三联轴器均为柔性膜片式联轴器。所述减速机422采用蜗轮蜗杆减速机422，噪音低，可以自锁，保证安全。
26.所述导向机构500包括立设于所述安装底座200横向一侧的第一导向轴511、设于所述第一导向轴511上的第一直线轴承512、立设于所述安装底座200横向另一侧的第二导向轴521以及设于所述第二导向轴521上的第二直线轴承522；所述第一丝杆副412、第二丝杆副414、第一导向轴511及第二导向轴521以及所述安装底座200围合而形成所述垂直升降通道100，所述物品承托机构300与所述第一丝杆副412及第二丝杆副414的丝杆螺母415、第一直线轴承512及第二直线轴承522均连接以能够随所述丝杆螺母415、第一直线轴承512及第二直线轴承522在所述垂直升降通道100中升降。所述第一导向轴511及第一直线轴承512形成一组第一导向轴组件51，第二导向轴521及第二直线轴承522形成一组第二导向轴组件52。本技术中，第一导向轴组件51及第二导向轴组件52均具有两组，其中一组第一导向轴组件51立设于所述矩形底框201的横向一侧的第一边角，另一组第一导向轴组件51立设于所述矩形底框201的横向一侧的第二边角，也可以说它们分别设于所述矩形底框201的横向一侧的前、后边角位置处。其中一组第二导向轴组件52立设于所述矩形底框201横向另一侧的第一边角，另一组第二导向轴组件52立设于所述矩形底框201的横向另一侧的第二边角，也可以说它们分别设于所述矩形底框201的横向另一侧的前、后边角位置处。
27.本技术中，所述第一丝杆副412、两第一导向轴组件51均置于所述矩形底框201的横向一侧边上，它们形成的所述垂直升降通道100的第一侧壁；所述第二丝杆副414、两第二导向轴组件52均置于所述矩形底框201的横向另一侧边上，它们形成所述垂直升降通道100的第二侧壁；如此使得所述垂直升降通道100的前、后侧形成相互贯通的前侧开口及后侧开口，便于叉车能够从前侧或后侧方向取出托盘a及堆垛物品。
28.所述物品承托机构300包括六个与所述第一丝杆副412及第二丝杆副414的丝杆螺母415、两第一直线轴承512及两第二直线轴承522分别连接的六块水平承载块。所述物品承
托机构300还可以是与所述第一丝杆副412及第二丝杆副414的丝杆螺母415、第一直线轴承512、第二直线轴承522均连接的承载板、承载框等等一切能够承载物品或者物品托盘a的结构。可理解的，根据不同的实施例需求，所述水平承载块的数量随着第一直线轴承512、第二直线轴承522、丝杆螺母415的数量变化而变化。
29.请继续参见图1、图2及图3本技术中，所述升降堆垛机还包括绕所述垂直升降通道100周缘设置于其顶部的周缘防护机构600，所述周缘防护机构600包括设置于所述垂直升降通道100的各侧边或者设置于所述垂直升降通道100除开所述侧面开口101的各侧边的各防护侧栏，所述防护侧栏的高度与物品置于所述物品承托机构300上时的高度相适配，其中，至少一防护侧栏为能够向外翻转的翻转防护侧栏61。
30.所述周缘防机构还包括平置于所述垂直升降通道100顶部的平框62，所述平框62包括水平置于所述第一丝杆副412及两第一导向轴组件51的顶端的第一侧框621、水平置于所述第二丝杆副414及两第二导向轴组件52的顶端的第二侧框622以及与所述第一侧框621及第二侧框622的后端连接的第二侧框623，所述第一侧框621、第二侧框622以及第二侧框623形成一开口向前的u形结构。所述各防护侧栏分别为置于所述第一侧框621上的第一翻转防护侧栏61a、置于所述第二侧框622上的第二翻转防护侧栏61b以及置于所述第二侧框623上的固定防护侧栏63。所述第一翻转防护侧栏61a及第二翻转防护侧栏61b均包括数根间隔设置于对应的第一侧框621或第二侧框622上具有竖向贯通空间的立杆611、设置于所述竖向贯通空间顶部的枢轴612、与所述枢轴612枢接以能够向所述垂直升降通道100内翻转或者向垂直升降通道100外翻转的翻转轴杆613以及与每一翻转轴杆613上远离所述枢轴612的一端均连接的一限位轴杆614，所述限位轴杆614的长度与对应的第一侧框621或第二侧框622的长度相适配(也即，与垂直升降通道100的对应侧长度相适配)。所述立杆611内侧面的上端形成有一缺口615，所述枢轴612设置位置与所述缺口615底部相适配，所述枢轴612的长度方向与对应的第一侧框621或第二侧框622一致。所述翻转轴杆613的尺寸小于所述贯通空间的尺寸，所述翻转轴杆613的长度方向与所述枢轴612的长度方向垂直，所述翻转轴杆613的沿其长度方向设置与所述枢轴612枢接的条形孔。这样设置，使得所述限位轴杆614具有两种状态，第一种为向内翻转90度的水平限位状态z1，第二种为向外翻转90度的垂直收折状态z2，第一种水平限位状态z1用于物品堆码过程中对物品进行限位，第二种垂直状态用于当所述物品堆码完成，留出富余空隙以便于对所述物品进行捆扎。在使所述限位轴杆614呈第一种水平限位状态z1时，由于所述枢轴612与所述缺口615底部高度相适配，因此，所述翻转轴杆613向内翻转至缺口615底部位置后，所述枢轴612呈水平状以使所述限位轴杆614呈第一种水平限位状态z1；在使所述限位轴杆614呈第二种垂直收折状态z2时，由于所述立杆611具有竖向贯通空间、所述翻转轴杆613尺寸小于所述竖向贯通空间且所述翻轴的条形孔设置，因此使所述翻转轴杆613向上翻转90度后，所述翻转轴杆613向下落入所述竖向贯通空间中，所述翻转轴杆613在所述竖向贯通空间的限位下保持在第二种垂直收折状态z2，该状态下，所述限位轴杆614位于所述物品承托机构300外侧并与其具有足够富余间隙。本技术的第一及第二翻转防护侧栏61结构，在限位状态下所述限位轴杆614的内侧面略向内伸入于所述物品承托机构300，使得堆垛物品与升降堆垛机两侧具有一定间隙，也即，使堆垛物品与第一丝杆副412、第二丝杆副414、第一导向轴组件51、第二导向轴组件52等两侧部件具有一定间隙，防止物品与升降堆垛机触碰，保护堆垛物品，并使得堆垛物品
下降不受阻碍，保证升降过程的安全。可以理解的，翻转防护侧栏61设置位置及数量主要根据爬梯踏架的数量及位置而定，当爬梯踏架为一个时，可设置为对于于该一个爬梯踏架位置处的一个所述翻转防护侧栏61。
31.优选的，所述升降堆垛机还包括一电控系统，所述电控系统包括置于所述垂直升降通道100顶部的上行程开关、置于所述垂直升降通道100底部的下行程开关、上极限开关、下极限开关以及与所述上行程开关、下行程开关、上极限开关、下极限开关、升降驱动机构400均电连接的电控单元。所述电控单元设置有启动、上升、下降、停止、急停等按钮，通过按钮操作来完成所需的执行工作。所述上极限开关、下极限开关分别位于所述上行程开关、下行程开关的上、下侧，用于当所述上行程开关、下行程开关失效时，上行程开关、下限位行程开关与控制单元配合用于控制升降台上下的停止工作位置，上极限开关、下极限开关与控制单元配合是对设备进行安全保护，当上下行程开关失效时，升降台撞块碰到极限开关时停止升降，保护设备不被损坏。
32.本技术升降堆垛机原理如下：一、准备工作：使物品承托机构300位于所述垂直升降通道100顶部初始位置，工作人员站立于升降堆垛机两侧的爬梯踏台机构上将托盘a放置于所述物品承托机构300上，使限位轴杆614向内翻转以呈第一种水平限位状态z1；二、物品堆码：将物品放于所述托盘a上直至占满托盘a，使限位轴杆614向外翻转呈第二种垂直收折状态z2后对第一层堆码物品进行捆扎，在该层堆码物品上放置一隔板；三、控制物品承托机构300下降一个物品高度；四、重复数次第二、三步，所述数次根据升降堆垛机的高度或者需求而定；五、取出堆垛物品：当所述物品承托机构300下降至底部后，利用叉车等设备取出托盘a及物品。
33.请参见图4，本技术升降堆垛系统包括一升降堆垛机1、与所述升降堆垛机1横向一侧连接的第一爬梯踏台机构2以及与所述升降堆垛机1横向另一侧连接的第二爬梯踏台机构3。所述第一及第二爬梯踏台机构2、3均包括一高度与所述升降堆垛机1高度相适配的踏台架21、31以及与所述踏台架21、31连接的爬梯22、32。
34.所述踏台架21、31包括架体以及置于所述架体顶端面的踏台，所述架体底部对应于所述升降堆垛机1的第一连接块的位置处设置有与其连接固定的第二连接块23、33，所述架体对应于所述升降堆垛机1的一侧设置有安全护网24、34。所述踏台对应于所述升降堆垛机1的一侧边并列设置有安全栏杆25、35以及连接板26、36，所述连接板26、36用于供所述升降堆垛机1对应侧的上部钢性连接。所述爬梯22、32的上端与踏台上除开相邻于升降堆垛机1的一侧的剩余任意一侧或者多侧连接，下端搁置于地面，爬梯22、32两侧安装安全扶手221、321，爬梯22、32口位置处设置有防护链322。所述踏台上对应于所述爬梯22、32侧边的位置处设置有安全栏杆25、35。一些实施方式中，可以在所述踏台的每一个侧边均设置安全栏杆25、35。
35.一些实施方式中，可以仅在所述升降堆垛机1构横向一侧的设置一个爬梯踏台机构，也可以在所述升降堆垛机1构的三侧分别设置一个爬梯踏台机构，留下一个侧面供叉车取出托盘及堆垛物品即可。
36.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用
新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型的专利保护范围之内。