一吊二用多位搬运机器人的制作方法

专利名称：一吊二用多位搬运机器人的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种智能化立体车库、立体仓储设备，尤其是涉及一 吊二用多位搬运机器人。属停车、仓储设备技术领域。
背景技术：
目前在升降横移停车设备中，二层以上每车位都必须具备一个升 降机构，此机构包括减速电机、传动轴、带座轴承、动力传动链条、 链轮、防松绳装置、防坠落装置、滑轮、起吊缓冲装置、巻筒、钢丝 绳或链条等。由此一项，占制造成本的30%以上。由于其结构复杂， 生产劳动强度大，安装、保养、维护繁琐，制造成本很高。在车辆保 有量持续增加的情况下，许多地方车满为患的现象屡见不鲜，但由于 车库制造成本高昂，许多原本有意向投资立体车库的业主不得不退 縮。
目前市场上也出现使用一只特大功率升降电机来提升四至五辆 车的其他类别车库，此种停车库是通过提升整个一列钢结构框架来实 现的(土建施工难度大，需要在地下部分挖出与所提升的钢结构框架 等高的深度)。相比较而言，其地下设施投入成本巨大(相同存容量 前提下仅其土建施工成本便已超出一般升降横移停车库成本)，升降 机输出功率巨大，运行成本相当高。
目前在仓储设备中，由于平面仓储占地面积大，容积率小，不具 备智能化管理，存储存在极大的不便，许多厂家、商家选择了建造更 多的仓库来实现其对货物管理及储存要求，浪费了土地资源及人力资源。
目前车辆或货物长时间的存储时，每台上车货台板或货箱体必须 由钢索悬挂。
一方面钢索寿命短，另一方面安全性能低，在悬挂时， 必须具备防坠落装置，以防钢索损坏而坠落。

发明内容
本发明的目的在于克服以上不足，提供一种成本低廉，安全性能 好，生产劳动强度小，安装、保养、维护方便的一吊二用多位搬运机 器人。由一台设置于顶层带行走机构的升降搬运器来实现两列以上二 至七层48车位、货位以上的车辆及货物存取功能(且所使用的升降
电机功率仅为3.7千瓦)。在操作方面，该设备采取PLC自动程序控 制，由螺旋编码器统一控制各层各动作的高低度，可由单人实现对车 辆及货物的快速存取。
本发明的目的是这样实现的 一种一吊二用多位搬运机器人，其
特征在于包括行走机构、升降机构、搬运机构、存储机构、横移机构 及钢架结构。
所述的行走机构安装在钢架顶层前后上横梁的道轨上包括行走 框架、减速电机、传动主动链轮、被动链轮、传动链条、主动滚轮两 只、被动滚轮两只、带座轴承四只，主动传动轴、被动传动轴、前后 止晃杆四根。行走框架包括左右纵梁及前后横梁各一根，相互组合， 减速电机装置于正面左纵梁外侧内端。主动链轮装置于减速电机的输 出轴上，另一只被动链轮装置于主传动轴的一边，位于主动滚轮与带 座轴承之间，由链条连接二链轮。主动滚轮装置于主动传动轴两头，被动滚轮装置于被动传动轴的两头，带座轴承装置于传动轴上，位于 主被动滚轮内侧，其中一只装置于被动链轮的内侧，主、被动传动轴 通过带座轴承装置于框架的左右纵梁底部。二根前止晃杆装置于左右 纵梁前方下部，另二根止晃杆装置于后横梁下部二边，行走机构与升 降机构相连；
所述的升降机构包括升降用减速电机、升降用主动链轮、被动 链轮、链条、升降用带座轴承二只、升降用传动轴、绝缘控制线巻筒、 控制线巻筒防跳线滚杆架、钢索巻筒二只、控制线电缆、钢索四根。 减速电机装置于行走机构框架后横梁正面左侧上部，主动链轮装置于 减速电机的输出轴上，被动链轮装置于传动轴的一旁位于巻筒与带座 轴承之间，两只传动链轮由传动链条相连，带座轴承装置于两巻筒内 侧，传动轴通过带座轴承装置于减速电机下部。绝缘控制线巻筒装置 于传动轴的中部，控制线巻筒防跳线滚杆架装置于后横梁上部紧靠绝 缘控制线巻筒旁，钢索巻筒装置于传动轴的二端，控制线电缆装置于 绝缘控制线巻筒上直接与搬运机构相连；钢索装置于钢索巻筒上其中 二根直接与搬运机构后起吊缓冲装置连接，另二根并通过防松绳装置
及滑轮与搬运机构前起吊缓冲装置相连；
所述的搬运机构包括搬运器框架、后视镜用槽四条、锥形三角 导向架用槽四条、起吊缓冲装置四组(包括连杆、弹簧、弹簧套、锁 扣)、止晃杆孔四只(其中二只与喇叭孔共用)、吊杆槽孔四只、锁杆 器四组(包括牵引电磁铁、活动座、活动杆、滑杆、滑套、锁杆、锁 杆座、金属托块、感应开关座)、喇叭孔。搬运器框架包括左右纵梁及前后横梁各一根，相互组合。后视镜用槽布置于左右纵梁中部内侧 二边。锥形三角导向架用槽布置于左右纵梁两头上下面，并位于锁杆 器前。起吊缓冲装置装置于左右纵梁后端内侧及前端内部各二组，止 晃杆孔二只布置于左右纵梁前方，位于起吊缓冲装置旁，另二只布置 于后横梁两端上部(喇叭孔)。吊杆槽孔布置于锥形三角导向架用槽 中心下部各一只。锁杆器装置于左右纵梁内，位于锥形三角架用槽内 侧各一只，通过锁杆器的锁杆与存储机构相连；
所述的存储机构包括上车位台板、下车位台板、上货箱体与下 货箱体。上车位台板包括后横梁组合体一组、左右纵梁各一根、加 强横梁三根、波浪底板数块、导向杆二根、吊杆四根(悬置杆)。后 横梁组合体装置于左右纵梁正面后部，左右纵梁装置于后横梁组与加 强横梁的两边，加强横梁装置两纵梁之间底部，波浪底板装置于两纵 梁内部并位于加强橫梁上部，导向杆装置于后横梁组合体内侧两端上 部，吊杆(悬置杆)装置于左右纵梁外侧前后两端。下车位台板包括 后横梁一根、左右纵梁各一根、加强横梁三根、波浪底板数块。后横 梁装置于左右纵梁正面后部，左右纵梁装置于后横梁与加强横梁的两 边，加强横梁装置两纵梁之间底部，波浪底板装置于两纵梁内部并位 于加强横梁上部。上货箱体包括四根纵梁、四根横梁、四根立柱、 四根加强立柱、货箱门、箱体钢板、底板、导向杆二根、锥形单只三 角导向架四只、吊杆四根、悬置杆四根。四根纵梁与四根横梁组合成 两个长方形框架，四根立柱装置于两个长方形框架的四只角上，连接 上下长方形，加强立柱装置于货箱体左右外侧，位于立柱与立柱之间货箱门装置于箱体正面前方两侧，箱体钢板装置于左右面及后面内 侧，底板装置于箱体的底面，导向杆装置于上后横梁上部两侧，吊杆 装置于上左右纵梁外侧两旁，悬置杆装置于下左右纵梁外侧两旁。下 货箱体包括四根纵梁、四根横梁、四根立柱、四根加强立柱、货箱 门、箱体钢板、底板。四根纵梁与四根橫梁组合成两个长方形框架， 四根立柱装置于两个长方形框架的四只角上，连接上下长方形，加强 立柱装置于货箱体左右外侧，位于立柱与立柱之间，货箱门装置于箱 体正面前方两侧，箱体钢板装置于左右面及后面内侧，底板装置于箱 体的底面。上车位台板的吊杆(悬置杆)或上货箱体的悬置杆，与横 移机构的锥形双只三角导向架相连；
所述的横移机构包括横移小车框架、防撞橡皮块、锥形双只三 角导向架、横移传动结构。横移小车框架包括左右纵梁前后横梁各一 根，相互组合，锥形双只三角导向架四组，装置于左右纵梁上部两边。 防撞橡皮块装置于左右纵梁外侧两边。横移传动机构包括减速电机、 横移传动主、被动链轮、传动链条、横移主、被动传动轴、带座轴承 四组及主、被动滚轮四只。减速电机装置于横移小车框架正面左纵梁 外侧内端，主动链轮装置于减速电机的轴上，被动链轮装置于主动传 动轴的一边，位于主动滚轮与带座轴承之间，主动传动轴、被动传动 轴通过带座轴承装置于左右纵梁底部，二主动滚轮装置于主动传动轴 的二头，另二只被动滚轮装置于被动传动轴的两边，主动、被动滚轮 与钢架结构的前后道轨相连；
所述的钢架结构包括立柱、上横梁(含道轨)、纵梁、下道轨、柱脚、钢架顶、行走总车、搬运器、控制线电缆、钢索、横移小车、 上车位台板、上货箱体、下车位台板(含横移功能)、下货箱体(含 横移功能)。前后左右立柱由各七根上横梁联接，前后立柱由各七根 纵梁联接，下道轨布置于水泥地面上，立柱下部与柱脚连接水泥地面， 钢架顶布置于立柱的上部。行走总车装置于顶层上横梁的道轨上，搬 运器装置于行走框架下部，由四根钢索悬挂，四根钢索装置于升降机 构的两钢索巻筒上，控制线电缆一端连接搬运器，另一端围绕在升降 机构的绝缘控制线巻筒内。横移小车装置于二至七层上横梁的道轨 上，上车位台板、上货箱体悬置在横移小车内，下车位台板、下货箱 体(含横移功能)装置于下道轨上。 本发明具有如下优点
1、 采取一吊二用多位搬运机器人存取车辆及货物技术，各台横 移小车可省去升降机构，由此可节省大部分成本，提高自动化停车及 仓储设备在市场上的价格竞争能力，低廉的价格能促使更多的业主进 行此方面的投资。
2、 采用一吊二用多位搬运机器人存取车辆技术，屏弃了传统升 降横移立体停车库繁杂的结构，为车库的安装、维护和保养提供了极 大的便利。
3、 采用一吊二用多位搬运机器人存储货物技术，货物品种分类 简便，管理方便，节省了大量的土地资源，大大减少了工人的劳动强 度。
4、 釆用一吊二用多位搬运机器人存取车辆货物技术，在长时间存储车辆货物时，上车位台板与上货箱体直接悬置在横移小车框架 内，无需防坠落装置，安全系数达到100%。


图1为本发明一吊二用多位搬运机器人行走机构的侧视图。
图2-1为本发明一吊二用多位搬运机器人升降机构的正视图。 图2-2为绝缘控制线巻筒正视图。
图3-1为搬运器一吊二用多位俯视图；3-2锁杆器侧视图。 图4-1为上车位台板俯视图；4-2下车位侧视图；4-3上货箱体侧 视图；4-4下货箱体侧视图。 图5为横移小车侧视图。
图6-1为横移小车与上车位台板结合侧视图；6-2横移小车、上 货箱与搬运器框架结合侧视图；6-3横移小车、上车位台板与搬运器 框架结合侧视图；6-4横移小车、上车位台板与搬运器框架结合俯视 图。6-5横移小车、上车位台板、搬运器框架左右纵梁结合正视图。
图7-1为总图正视图；7-2总图正视图；7-3总图侧视图。
图1中行走框架1、减速电机2、主动链轮3、被动链轮4、传 动链条5、主被动滚轮6、带座轴承7、主被动传动轴8、前后止晃杆 9、滑轮IO、防松绳装置11。
图2-1中升降用减速电机12、升降用主动链轮13、被动链轮 14、链条15、升降用带座轴承16、升降用传动轴17、绝缘控制线巻 筒18、防跳线滚杆架19、钢索巻筒20、控制线电缆21、钢索22。
图2-2中绝缘控制线巻筒18、防跳线滚杆架19、控制线电缆21。
图3-l中搬运器框架23、后视镜用槽24、三角导向架用槽25、 起吊缓冲装置26、止晃杆孔27 (其中二只与喇叭孔共用)、吊杆槽孔 28、锁杆器29、喇叭座30、喇叭孔31。
图3-2中牵引电磁铁32、活动座33、活动杆34、滑杆35、滑 套36、锁杆37、锁杆座38、金属托块39、感应开关座40。
图4-l中后横梁组合体41、左右纵梁42、加强横梁43、波浪 底板44、导向杆45、吊杆46 (悬置杆)。
图4-2中后横梁41、左右纵梁42、加强横梁43、波浪底板44
图4-3中纵梁47、横梁48、立柱49、加强立柱50、货箱门51、 箱体钢板52、底板53、导向杆54、锥形单只三角导向架55、吊杆 56、悬置杆57。
图4-4中纵梁47、横梁48、立柱49、加强立柱50、箱体钢板 52、底板53。
图5中横移小车框架58、防撞橡皮块59、锥形双只三角导向 架67、横移减速电机60、横移传动主动链轮61、被动链轮62、传动 链条63、横移带座轴承64、横移主被传动轴65、横移主被动滚轮66。
图6-l中上车位台板框架42、横移小车框架58、吊杆(悬置 杆)46、锥形双只三角导向架67。
图6-2中导向杆54、喇叭孔31、钢索22、起吊缓冲装置26、 锁杆器29、吊杆56、搬运框架23、上货箱体上框架47、锥形单只三 角导向架55、三角架用槽25、上货箱体下框架47、横移小车框架58、悬置杆57、锥形双只三角导向架67。
图6-3中导向杆45、喇叭孔31、钢索22、起吊缓冲装置26、 上车位框架42、横移小车框架58、搬运器框架23、锁杆器29、吊杆 46 (悬置杆)、锥形双只三角导向架67、三角导向架用槽25。
图6-4中喇叭孔31、导向杆45、吊杆46 (悬置杆)、锥形双只 三角导向架67、三角导向架用槽25。
图6-5中锥形双只三角导向架67、搬运器框架23左右纵梁、 吊杆46 (悬置杆)、上车位台板框架42左右纵梁、横移小车框架58 左右纵梁。
图7-1中柱脚68、下车位台板(与横移机构联体)69、立柱 70、上横梁(含轨道)71、搬运器72、横移小车73、上车位台板74、 控制线电缆21、钢索22、行走总车75、刚架顶76、上货箱体77、 下货箱体78、下道轨79。
图7-2中编号与图7-l中一致。
图7-3中柱脚68、立柱70、刚架顶76、纵梁80。
具体实施例方式
本发明一吊二用多位搬运机器人，包括行走机构、升降机构、搬 运机构、存储机构、横移机构及钢架结构。
所述的行走机构参见图1安装在钢架顶层前后上横梁的道轨上， 包括行走框架l、减速电机2、主动链轮3、被动链轮4、传动链条 5、主被动滚轮6、带座轴承7、主被动传动轴8、前后止晃杆9、滑 轮10、防松绳装置ll等构成。行走减速电机2装置于行走机构框架1正面左纵梁外侧内端，行走传动主动链轮3装置于行走减速电机2
输出轴端，行走传动被动链轮4装置于主、被动滚轮6中的1只的一 端，主、被动滚轮6共有4只，其中两只主动滚轮通过行走传动轴8 连接。由行走减速电机2带动行走传动主动链轮3运转，行走传动主 动链轮3通过传动链条5带动行走传动被动链轮4运转，行走传动被 动链轮4带动行走传动轴8运转，行走传动轴8带动主、被动滚轮6 运转，从而实现整个行走机构框架的水平运动。
所述的升降机构参见图2-l:由升降用减速电机12、升降用主动 链轮13、被动链轮14、链条15、升降用带座轴承16、升降用传动轴 17、绝缘控制线巻筒18、防跳线滚杆架19、钢索巻筒20、控制线电 缆21、钢索22等构成。升降用减速电机12，装置于行走机构框架l 后横梁上部，升降用主动链轮13装置于减速电机12输出轴端，升降 用被动链轮14装置于升降用传动轴17 —端，升降用传动轴17装置 于带座轴承16上并通过带座轴承16装置于行走框架1后横梁上，钢 索巻筒20共有两只装置于升降用传动轴17两端，起吊缓冲装置26 (参见图3-1)共有4组安装于搬运器框架23 (参见图3-1)左右纵 梁两端左右侧。升降用减速电机12带动主动链轮13运转，主动链轮 13通过链条15带动被动链轮14运转，被动链轮14带动升降用传动 轴17运转，升降用传动轴17带动钢索巻筒20及控制线巻筒18运转， 缠绕在钢索巻筒20上的钢索22通过防松绳装置11 (参见图1)及滑 轮10 (参见图l)与起吊缓冲装置26 (参见图3-l)连接，从而实现 行走搬运器框架的升降运动。在升降过程中，绝缘控制线巻筒18同时运转，缠绕于其上的控制线电缆21同时作收放运动，防跳线滚杆
架19紧贴控制线巻筒18，在控制线电缆21作收放运动的同时控制
线电缆始终控在巻筒槽内。
所述的绝缘控制线巻筒参见图2-2:由绝缘控制线巻筒18、控制 线电缆21、防跳线滚杆架19等构成。绝缘控制线巻筒18采用绝缘 材料所制，线槽根据巻筒长度的中心两旁布置， 一条向左而绕，另一 条向右而绕，控制线电缆21根据实用的长度加倍采取，总长度的中 心固定在绝缘控制线巻筒长度的中心点， 一边向左绕至巻筒边缘后与 进线控制结合，另一边向右绕至边缘后与下部的搬运器框架后横梁内 的控制部位结合。上升或下降时，左右控制线电缆21同时作收放运 动。防跳线滚杆架19两头布置于带座轴承上。带座轴承装置于两边 的金属架上。滚杆紧贴绝缘控制线巻筒18侧面，以防电缆跳槽。
所述的搬运机构参见图3-l:主要由搬运器框架23、后视镜用槽 24、锥形三角导向架用槽25、起吊缓冲装置26、止晃杆孔27 (其中 二只与喇叭孔共用)、吊杆槽孔28、锁杆器29、喇叭座30、喇叭孔 31等构成。搬运器框架23,其中左右纵梁采用的是型钢制造而成， 与横移小车的纵梁配合，达到搬运上车位台板(参见图6-5)、上货箱 的功能(参见4-3)。后视镜用槽24，不论小车前进还是后退到上车 位台板内，搬运器框架下降工作时，都不会损坏小车后视镜。锥形三 角导向架用槽25，此槽是为了结合横移小车和上货箱体，为双只三 角导向架67 (参见图6-l)、单只三角导向架55 (参见图4-3)提供短 距离的配合目标与空间。起吊缓冲装置26，该装置与升降机构的钢索22 (参见图2)相连接，在升降机构起吊或下降到地面时，在压簧 的作用下，能达到起吊平稳、着地缓冲、减少振动的效果，还能延长
钢索使用的寿命。止晃杆孔27，此孔是为了行走机构在行走工作中， 与行走机构下部的止晃杆9 (参见图2)结合，防止搬运器框架前后、 左右晃动。吊杆槽孔28，此孔是为了搬运器框架与上车位台板的吊 杆(悬置杆)46 (参见图6-3)，上货箱体的吊杆56 (参见图6-2)工 作时的配合作用。锁杆器29，是搬运机构内的核心部件，搬运上车 位台板及上货箱体时，其中的锁杆起结合及分离作用。详细结构参见 图3-2。喇叭孔31，又称止晃孔，该孔在上升到顶端时，与行走框架， 后横梁下部两边的止晃杆9 (参见图2)配合，下降智取上车位台板、 上货箱体时，该下口的直径较大，左右、前后在误差40mm的情况下， 该装置能准确无误的寻找到上车位台板的吊杆(悬置杆)46，上货箱 体的吊杆56的目标。
所述的锁杆器参见图3-2:由牵引电磁铁32、活动座33、活动杆 34、滑杆35、滑套36、锁杆37、锁杆座38、金属托块39、感应开 关座40等构成。牵引电磁铁32，装置于搬运器框架23左右纵梁内， 牵引电磁铁32带动活动座33内的活动杆34作前后运动，活动杆34 带动滑杆35作短距离圆周运动，滑杆35带动滑套36上下前后运动， 滑套36带动锁杆37前后水平运动，锁杆37穿过锁杆座38的内部， 锁杆37工作时前端底面接触于金属托块39的上平面，锁杆37进或 退时，前侧面受感应开关40所控制(感应开关装置于各只金属托块 39之上)。任何一只锁杆器中的小零件如发生故障，任何一锁杆前端到不了所指定的位置，感应开关均无法发出信号。电气设备具有对机 械故障的检测功能，搬运器在工作中，保险率能达到100%。
所述的上车位台板参见图4-l:由后横梁组合体41、左右纵梁42、
加强横梁43、波浪底板44、导向杆45、吊杆46 (悬置杆)等构成。 导向杆45与喇叭孔31 (参见图3-l)配合时使用。该导向杆的高度 高于小车的顶部。搬运器框架搬运任何一台上车位台板时，导向杆 45与喇叭孔31首先配合，喇叭孔能消除前后、左右40mm的误差。 搬运器框架经导向杆45导向后，能避免在运行中对小车的损坏。吊 杆(悬置杆)46与吊杆槽孔28 (参见图3-2)的配合，另再与锥形三 角导向架67结合，双重用途，在起吊时称吊杆，在结合时称悬置杆。
所述的下车位台板参见图4-2:由后横梁41、左右纵梁42、加强 横梁43、波浪底板44等构成。其余的与横移机构相连接(参见图5)。
所述的上货箱体参见图4-3:由导向杆54、锥形单只三角导向架 55、吊杆56、悬置杆57等构成。。导向杆54与喇叭孔(止晃孔)31 (参见图3-l)在搬运器下降时所用，该装置寻找目标较容易，结合 前，前后左右误差在40mm内均能结合。锥形单只三角导向架55与 三角导向用槽25 (参见图3-l)配合，为锁杆器29 (参见图3-l)内 的锁杆37 (参见图3-2)准确锁住吊杆56而服务。悬置杆57与双只 锥形三角导向架67 (参见图5)配合，能使上货箱体下框架准确插入 横移机构框架内，悬置杆57悬置在锥形双只三角导向架67的中心。
所述的下货箱体参见图4-4:由纵梁47、横梁48、立柱49、加 强立柱50、箱体钢板52、底板53等构成。其余的与横移机构相连(参见图5)。
所述的横移机构参见图5:由横移小车框架58、防撞橡皮块59、 锥形双只三角导向架67、横移减速电机60、横移传动主动链轮61、 被动链轮62、传动链条63、横移带座轴承64、横移主、被传动轴65、 横移主、被动滚轮66等构成。减速电机60带动主动链轮61运转， 通过传动链条63带动被动链轮62运转，被动链轮62带动主动传动 轴65运转，主动传动轴65带动主动滚轮66运转，主动滚轮66带动 被动传动轴65及被动滚轮运转，从而实现横移小车的横移运动。
所述的上车位台板与横移小车结合参见图6-1:由上车位台板框 架42、横移小车框架58、吊杆(悬置杆)46、锥形双只三角导向架 67等构成。上车位台板框架42下部插入在横移小车框架58内，吊 杆(悬置杆)46悬置在锥形双只三角导向架67的中心，并位于移动 小车左右纵梁的上平面。
所述的横移小车、上货箱与搬运器框架结合参见图6-2:由导向 杆54、喇叭孔31、钢索22、起吊缓冲装置26、锁杆器29、吊杆56、 搬运框架23、上货箱体上框架47、锥形单只三角导向架55、三角架 用槽25、上货箱体下框架47、横移小车框架58、悬置杆57、锥形双 只三角导向架67等构成。导向杆54与喇叭孔31配合，钢索22与起 吊缓冲装置26连接。锁杆器29的锁杆锁住吊杆56，搬运器框架23 下半部内套上货箱体上框架47上半部，锥形单只三角导向架55穿入 三角架用槽25，上货箱体下框架47下半部分插入横移小车框架58 内部。悬置杆57悬置于锥形双只三角导向架67的中心，并位于横移小车左右纵梁上平面。
所述的横移小车、上车位台板与搬运器框架侧视结合参见图6-3:
由导向杆45、喇叭孔31、钢索22、起吊缓冲装置26、锥形双只三角 导向架67、三角导向架用槽25、上车位框架42、横移小车框架58、 搬运器框架23、锁杆器29、吊杆46 (悬置杆)等构成。导向杆45 穿越喇叭孔31，钢索22与起吊缓冲装置26连接，锥形双只三角导 向架67穿越三角导向架用槽25,吊杆46 (悬置杆)悬置在锥形双只 三角导向架的中心，并位于横移小车左右纵梁的上平面。上车位框架 42插入横移小车框架58内上半部。搬运器框架23内套上车位框架 42及横移小车框架58外部。锁杆器29的锁杆锁住吊杆46(悬置杆)。
所述的横移小车、上车位台板与搬运器框架俯视结合参见图6-4: 由喇叭孔31、导向杆45、吊杆46 (悬置杆)、锥形双只三角导向架 67、三角导向架用槽25等构成。喇叭孔31套入导向杆45外围，横 移小车框架左右纵梁外侧的吊杆46 (悬置杆)悬置在横移小车框架 左右纵梁上平面的锥形双只三角导向架67之中，搬运框架左右纵梁 两旁的三角导向架用槽25套住锥形双只三角导向架67，搬运器框架 23内侧套住上车位台板框架42及横移小车框架58外部。
所述的横移小车、上车位台板、搬运器框架左右纵梁正视结合参 见图6-5:由搬运器框架23的左右纵梁(型钢)、横移小车框架58 左右纵梁、上车位台板框架42左右纵梁、锥形双只三角导向架67、 吊杆46 (悬置杆)等构成。由搬运器框架23左右纵梁(型钢)内直 角与横移小车框架58左右纵梁外上角组合，搬运器框架23左右纵梁(型钢)内侧与上车位台板42左右纵梁组合，锥形双只三角导向架
67装置于横移小车框架58左右纵梁上平面，吊杆46 (悬置杆)悬置 在横移小车58左右纵梁上平面。
所述的钢架结构参见图7-1、 7-2、 7-3:由柱脚68、下车位台板 (与横移机构联体)69、立柱70、上横梁(含轨道)71、搬运器72、 横移小车73、上车位台板74、控制线电缆21、钢索22、行走总车 75、刚架顶76、上货箱体77、下货箱体78、下道轨79等构成。柱 脚68用螺栓固定在混泥土内，下车位台板(与横移机构联体)69布 置于下轨道79上，前后左右立柱70由上横梁(含轨道)71联接， 左右立柱70由纵梁80 (参见图7-3)连接，搬运器72由钢索22悬 挂在行走总车75框架下部，上车位台板74悬置于横移小车73框架 内部，横移小车73通过横移机构布置于上横梁71轨道上，控制线电 缆21其中一端连接与搬运器72上，另一端围绕在升降机构绝缘控制 线巻筒18上，四根钢索22的一头连接于搬运器72内部的起吊缓冲 装置连杆上，另一端围绕在升降机构的钢索转筒上，行走总车75布 置于顶层上横梁71轨道上，刚架顶76装置于立柱70顶端，上货箱 体77框架底部悬置在横移小车框架73的内部，下货箱体78 (与横 移机构连体)布置于下道轨79上。
现描述各机构的布置、运行、用途及相互关系(参见图7-1、 7-2) 行走机构行走总车行走于顶层上横梁的轨道上，任何列数的跨度都 能从左端行走到右端，能在每列指定的位置停留。升降机构装置于
行走总车框架的后横梁上，钢索从顶层下降到地面。搬运机构搬运器框架与升降机构的钢索连接，搬运二至七层每列的上车位台板与上 货箱体的功能。横移机构横移小车布置于上横梁轨道上，并可以向 左或右移动一列位置。 一至七层必须预留一列空位，其余二至七层每 列装置一台横移小车。存储机构上车位台板、上货箱体、下车位台 板、下货箱体。上车位台板与上货箱体单一悬置于每台横移小车框 架内。下车位台板、下货箱体与横移机构联体，布置于下轨道的各列 位置上。
现说明一吊二用多位搬运机器人存取小车与货物的流程。行走总 车水平行走到相应存取车位或货位的所在列，相对应的横移小车停于 原位，其余横移小车移开本列(在运行时，行走与横移是同时进行的)
参见图7-l 。流程一上车位台板74均悬置在横移小车73内，11 号 71号向左空位移动一列，41号停留在原位，升降机构开始工作， 将悬置在钢索下部的搬运器72作下降运动。经搬运器72的喇叭孔 31与上车位台板上的导向杆45导向后向下运动，经三角导向架用槽 25及锥形双只三角导向架短距离的准确定位后，搬运器72框架下部 内套上车位台板74框架与横移小车73框架。此时，吊杆(悬置杆) 46与吊杆槽孔29已配合，防松绳装置上的下限位开关工作后发出信 号，下降运动暂停。此时，锁杆器内的牵引电磁铁32在通电的情况 下，推动锁杆37，锁杆37锁住吊杆46(悬置杆)，锁杆37前侧到达指 定的位置时，感应开关40工作。同时搬运器协同上车位台板短距离 提升运动，提升至25cm时，螺旋编码器根据该层预先设置的高度发 出信号，上升停止。下方的横移小车41号向左移开本列，移到左边的空列时，装置于后横梁背部的定位开关发出信号，此时升降机构再 次下降于地面。同时防松绳装置上的下限位开关动作，下降运动结束。 小车驶入上车位台板后，通过按下回位按钮，搬运器72协同上车位 台板开始上升运动，到达该层指定高度时，由螺旋编码器自动程序控 制暂停，此时41位的横移小车移回本列，后横梁背部的定位开关工
作后，升降机构再次下降运动，通过吊杆(悬置杆)46与锥形双只 三角导向架的作用下，吊杆(悬置杆)46悬置在锥形双只三角导向 架的中心，并位于横移小车左右纵梁的上平面，同时上车位台板悬置 在横移下车框架内。此时防送绳装置的下限位开关再次工作后，锁杆 器29内的牵引电磁铁在断电的情况下，带动锁杆收縮运动，同时锁 杆37与吊杆(悬置杆)46已经分离，分离后，锁杆前端的感应开关 40发出信号，这时搬运器开始提升回位。
流程二横移小车14号 74号位置全部向左边移动一列位置， 44号停于原位。升降机构开始工作，将悬置在钢索下部的搬运器72 作下降运动。经搬运器72的喇叭孔31与上货箱体上的导向杆54导 向后向下运动，同时三角导向架用槽25及锥形单只三角导向架短距 离的准确定位后，搬运器72框架下部内套上货箱体74框架上部。此 时，吊杆56与吊杆槽孔29已配合，防松绳装置上的下限位开关工作 后发出信号，下降运动暂停。此时，锁杆器内的牵引电磁铁32在通 电的情况下，推动锁杆37，锁杆37锁住吊杆56，锁杆37前侧到达 指定的位置时，感应开关40工作。同时搬运器协同上货箱体短距离 提升运动，提升至40cm时，螺旋编码器根据该层预先设置的高度发出信号，上升停止。下方的横移小车移开本列，在横移小车移动到三 列位置时，装置于后横梁上的定位开关发出信号，此时升降机再次下 降运动到地面，防松绳装置上的下限位开关工作，下降结束。货物装 入货箱体时，通过按下回位按钮后，搬运器72协同上货箱体74开始 上升运动，到达该层的指定高度时，螺旋编码器的自动控制停止，此
时44位的横移小车移回本列，后横梁的定位开关工作后，升降机再 次下降运动，通过悬置杆57与锥形双只三角导向架的导向作用下、 上货箱体底部悬置在横移小车框架内，悬置杆57悬置在锥形双只三 角导向架的中心，并位于横移小车左右纵梁的上平面。此时防松绳装 置的下限位开关再次工作后，锁杆器29内的牵引电磁铁在断电的情 况下，带动锁杆收縮运动，同时锁杆37与吊杆56已经分离，分离后， 锁杆前端的感应开关40发出信号，这时搬运器开始提升回位。
其它取车、取货与存车、存储货物流程一致。
注运动功能(1)行走总车的行走与各横移小车的横移同时进 行，行走用电机、升降用电机具有变频功能。(2)存、取车辆时间完 全控制在行业标准内。(3)电气由PLC控制，由螺旋编码器统一控 制各层各动作的高低度，可由单人实现对车辆及货物的快速存取。(4) 公共停车场所由专人进行操作，在固定停车场所由磁卡、密码或指纹 自动进行操作。
2权利要求
1、一种一吊二用多位搬运机器人，其特征在于它包括搬运机构，所述的搬运机构悬置在行走机构总车框架下部，主要由搬运器框架(23)、后视镜用槽(24)、锥形三角导向架用槽(25)、起吊缓冲装置(26)、止晃杆孔(27)、吊杆槽孔(28)、锁杆器(29)、喇叭座(30)、喇叭孔(31)等构成，搬运器框架(23)由起吊缓冲装置(26)与四根钢索(22)相连，后视镜用槽为小车后视镜提供空间，锥形三角导向架用槽(25)与锥形双只三角导向架(67)、锥形单只三角导向架(58)短距离导向配合作用，起吊缓冲装置(26)与钢索(22)连接，止晃杆孔(27)与止晃杆(9)结合以防晃动，吊杆槽孔(28)与吊杆(56)、吊杆(46)(悬置杆)配合作用，锁杆器(29)中的锁杆(37)锁住或分离吊杆(56)、吊杆(46)(悬置杆)，喇叭座(30)上设喇叭孔(31)，喇叭孔(31)与导向杆(45)及导向杆(54)高距离配合作用；
2、 一吊二用多位搬运机器人还包括绝缘控制线巻筒 (18)、控制线电缆(21)、控制线巻筒防跳线滚杆架(19)，其特征在于在整个搬运器下降过程中，绝缘控制线巻筒(18)上缠 绕的控制线电缆(21)可随行而下，绝缘控制线巻筒(18)分左 右旋制作并一体，左旋巻筒部分缠绕的控制线(21)作相同的上 升或下降运动，控制线巻筒防跳线滚杆架(19)紧贴绝缘控制线 巻筒(18)侧面，以防控制线电缆(21)跳槽。
全文摘要
本发明涉及一种一吊二用多位搬运机器人，利用一台带升降与搬运器框架的行走总车，完成二列以上、二至七层48位以上的车辆及货物存取功能，且仅使用一台功率为3.7千瓦升降电机即可完成。在制造成本上比其它相接近类型的设备可降低30％以上，在相同面积内车辆或货物存放量可以提高十倍以上(包括通道面积)。该设备可供停车、储存货物，联体制造，共同使用，根据车辆、货物量的需求，车位台板、货箱体可以增加或减少相互调剂，也可以单项使用，使用该设备，可节省较大面积的土地资源及人力资源。
文档编号B25J11/00GK101480796SQ200810212928
公开日2009年7月15日 申请日期2008年9月6日 优先权日2008年9月6日
发明者傅黎明 申请人:傅黎明