一种基于自动化的小型堆垛机的制作方法

1.本实用新型属于堆垛机技术领域，特别是涉及一种基于自动化的小型堆垛机。


背景技术：

2.随着社会的进步，工业的飞速发展，新的市场对物业物流系统提出了越来越高的要求，自动化立体仓库及物流系统越来越受到人们的关注，并得到广泛运用，堆垛机是自动化立体仓库中最关键的搬运和起重设备之一，它是在不需要人工干预的情况下，能自动从货架存储和取出物料的设备，它是现代社会工业高度发展的产物，它能够在自动化立体仓库的巷道中来回穿梭运行，具有空间利用率高，便于实现自动化管理，实时自动结算库存货物的种类和数量，这对加快物流速度，提高企业劳动生产率，降低企业生产的成本，都有极其重要意义。
3.现有公开的专利cn202010526937.8公开了一种轻载单立柱堆垛机，包括行走机构、升降机构、载货台、导轨、货叉机构和缓冲座，所述行走机构顶部的中间位置与升降机构的底部固定连接，所述载货台活动安装在升降机构上，所述导轨固定安装在升降机构上，所述货叉机构固定安装在载货台上，所述缓冲座固定安装在行走机构的顶部，所述升降机构包括立柱、升降电机、同步轮和同步带，所述升降电机固定安装在升降机构的顶部，所述升降电机位于立柱的右侧。
4.但是，上述公开的技术堆垛机在使用时，升降电机消耗的功率较大，不够稳定高效。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种基于自动化的小型堆垛机，通过设置堆垛机行走机构和堆垛机升降机构，能够使堆垛机主体稳定高效地在仓库中进行货物自动搬运，解决了现有的问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
7.本实用新型为一种基于自动化的小型堆垛机，包括堆垛机主体，所述堆垛机主体包括导轨和货叉；活动安装于堆垛机主体的导轨上且用于水平移动货叉的堆垛机行走机构；活动安装于堆垛机主体的导轨上且用于升降货叉的堆垛机升降机构。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述导轨包括天轨、地轨、阻挡板；所述天轨设置在地轨的正上方且与地轨平行；所述地轨固定安装在地面上；所述地轨的两端均设置有阻挡板。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，堆垛机行走机构包括行走底座、行走轮、行走电机、行走减速机、导轮；所述行走底座活动安装在地轨上；所述行走底座上设置有行走轮；所述行走轮的底部与地轨的顶部相接触；
10.所述行走底座的一侧安装有行走电机；所述行走电机的输出端安装有行走减速机；所述行走减速机的输出端与行走轮传动连接。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述行走底座的底部固定安装有若干导轮；若干所述导轮与地轨的侧面相接触并处于可滚动状态。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述堆垛机升降装置包括升降立架、升降电机、升降减速机、主动链轮、传动链条、升降台、升降配重块、转动轴；所述升降立架底部与行走底座固定连接；所述升降立架的顶部活动安装在天轨上；所述升降立架的顶部的一侧安装有升降电机；所述升降电机的输出端安装有升降减速机。
13.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述主动链轮、从动链轮设置在升降立架上；所述传动链条与主动链轮、从动链轮啮合；所述传动链条上固定安装有升降台、升降配重块；所述货叉固定安装在升降台上；所述升降配重块滑动安装在升降立架上；所述主动链轮固定连接在转动轴的环侧；所述转动轴固定安装在升降减速机的输出端。
14.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述升降立架上对称开设有一对条形滑动凹槽；所述升降配重块的一侧面对称设置有一对条形滑块；所述条形滑块滑动安装在条形滑动凹槽内；所述条形滑动凹槽的上下两端均封闭；所述条形滑块的顶部和底部均设置有第一磁铁；所述条形滑动凹槽的上内侧面和下内侧面均设置有第二磁铁；所述第一磁铁与第二磁铁磁吸配合。
15.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述堆垛机主体还包括超差传感器、距离传感器、控制柜；所述超差传感器、距离传感器固定安装在升降台上；所述控制柜固定安装在升降立架的底部的一侧。
16.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述控制柜内安装有控制器；所述控制器与超差传感器、距离传感器信号连接；所述控制器与行走电机、升降电机电连接。
17.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述货叉为设置有电动伸缩装置的双向电动伸缩货叉；所述控制器与电动伸缩装置电连接。
18.本实用新型具有以下有益效果：
19.1、本实用新型通过在堆垛机主体的导轨上活动安装有用于水平移动货叉的堆垛机行走机构，通过行走电机的运行驱动行走轮进行转动，此时行走轮能够带动行走底座在地轨上水平行走，同时配合导轮在地轨上的滚动，能够对底座形成有效的稳定作用，从而保证了堆垛机主体来回行走的稳定性。
20.2、本实用新型通过在堆垛机主体的导轨上活动安装有用于升降货叉的堆垛机升降机构，通过升降电机的运行驱动主动链轮进行转动，同时主动链轮与从动链轮配合传动链条进行传动，而传动链条牵引升降台在升降立架上进行上下移动，从而使得货叉升降的定位精度更高，并且维护成本低、占用空间小、结构简单、故障率低。
21.3、本实用新型通过设置堆垛机行走机构和堆垛机升降机构，能够使堆垛机主体稳定高效地在仓库中进行货物自动搬运。
22.4、本实用新型通过在传动链条上固定安装有升降配重块，升降配重块滑动安装在升降立架上，升降配重块不但减小了升降电机的功率，还使升降立架结构更加稳定。
23.5、本实用新型通过在升降立架上设置第一磁铁23，通过在升降配重块上设置第二磁铁，第一磁铁与第二磁铁相互磁吸，减小了升降配重块上升或下降时产生的冲击力。
24.6、本实用新型通过在地轨的两端均设置有阻挡板，使行走底座不会从地轨上移出，进而使堆垛机主体的操作更加安全。
25.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型的一种基于自动化的小型堆垛机的结构示意图；
28.图2为图1中的a处局部放大的结构示意图；
29.图3为图1中的b处局部放大的结构示意图；
30.图4为图1中的c处局部放大的结构示意图；
31.图5为实施例二中升降配重块与升降立架滑动连接的结构示意图；
32.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
33.1-货叉，2-天轨，3-地轨，4-阻挡板，5-行走底座，6-行走轮，7-行走电机，8-行走减速机，9-导轮，10-升降立架，11-升降电机，12-升降减速机，13-主动链轮，14-传动链条，15-升降台，16-升降配重块，17-转动轴，18-超差传感器，19-距离传感器，20-控制柜，21-条形滑动凹槽，22-条形滑块，23-第一磁铁，24-第二磁铁。
具体实施方式
34.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.实施例一
36.请参阅图1-4所示，本实用新型为一种基于自动化的小型堆垛机，包括堆垛机主体，堆垛机主体包括导轨和货叉1，堆垛机主体的导轨上活动安装有用于水平移动货叉1的堆垛机行走机构，堆垛机主体的导轨上活动安装有用于升降货叉1的堆垛机升降机构。导轨包括天轨2、地轨3、阻挡板4。天轨2设置在地轨3的正上方且与地轨3平行，地轨3固定安装在地面上。
37.堆垛机行走机构包括行走底座5、行走轮6、行走电机7、行走减速机8、导轮9。行走底座5活动安装在地轨3上，行走底座5上设置有行走轮6，行走轮6的底部与地轨3的顶部相接触。行走底座5的一侧安装有行走电机7，行走电机7的输出端安装有行走减速机8，行走减速机8的输出端与行走轮6传动连接。行走底座5的底部固定安装有若干导轮9，若干导轮9与地轨3的侧面相接触并处于可滚动状态，若干导轮9可以均分成两组，分别位于地轨3的两侧。通过行走电机7的运行驱动行走轮6进行转动，此时行走轮6能够带动行走底座5在地轨3上水平行走，同时配合导轮9在地轨3上的滚动，能够对底座形成有效的稳定作用，从而保证了堆垛机主体来回行走的稳定性。
38.堆垛机升降装置包括升降立架10、升降电机11、升降减速机12、主动链轮13、传动链条14、升降台15、升降配重块16、转动轴17。升降立架10的底部与行走底座5固定连接，升
降立架10的顶部活动安装在天轨2上，行走底座5能够带动升降立架10沿着地轨3上水平行走。
39.升降立架10的顶部的一侧安装有升降电机11，升降电机11的输出端安装有升降减速机12。主动链轮13、从动链轮设置在升降立架10上，传动链条14与主动链轮13、从动链轮啮合，传动链条14上固定安装有升降台15，货叉1固定安装在升降台15上。主动链轮13固定连接在转动轴17的环侧，转动轴17固定安装在升降减速机12的输出端。
40.通过升降电机11的运行驱动主动链轮13进行转动，同时主动链轮13与从动链轮配合传动链条14进行传动，而传动链条14牵引升降台15在升降立架10上进行上下移动，从而使得货叉1升降的定位精度更高，并且维护成本低、占用空间小、结构简单、故障率低。天轨2和地轨3的主要作用是使货叉1能水平运动，并在运动中不产生晃动和倾覆。
41.堆垛机主体还包括超差传感器18、距离传感器19、控制柜20，超差传感器18、距离传感器19固定安装在升降台15上，控制柜20固定安装在升降立架10的底部的一侧。控制柜20内安装有控制器，控制器与超差传感器18、距离传感器19信号连接，控制器与行走电机7、升降电机11电连接。
42.货叉1为设置有电动伸缩装置的双向电动伸缩货叉，控制器与电动伸缩装置电连接。使用的双向电动伸缩货叉，能够在有限的空间内布置更多的货位。
43.此款堆垛机主要应用于高密度的小型智能仓库，用伺服电机代替普通的交流电机作为驱动，能够满足高频率的出入库要求，升降立架10的结构强度，用直线导轨代替常规的导向机构，使货叉1在上升或者下降使拥有更快的速度和更小的噪音。行走电机7和升降电机11为行走底座5的行走和货叉1的升降提供动力，升降立架10给货叉1的升降提供导向，控制柜20控制整个系统的运作，超差传感器18能够检测货物在货叉1上的位置状态，并在货物超出一定范围向系统发出报警，距离传感器19能够检测货叉1的水平位置，配合控制系统执行货物取放的命令。
44.此产品需配合货架使用，货架和堆垛机主体安装完成后，在控制系统中将每个货架的空间点位进行标记，当需要进行货物出入库的时候，控制系统生成双向电动伸缩货叉的运动轨迹，行走电机7和升降电机11执行控制系统命令，使货叉1运动到目标点位，货叉1进行出入库动作，还可以在控制系统中输入出入库、盘库的规则，堆垛机主体根据这些命令规则可自动运行。通过设置堆垛机行走机构和堆垛机升降机构，能够使堆垛机主体稳定高效地在仓库中进行货物自动搬运。
45.实施例二
46.基于上述实施例一所述的技术方案。请参阅图1-4所示，堆垛机升降装置还包括升降配重块16，升降配重块16固定安装在传动链条14上，升降配重块16滑动安装在升降立架10上，传动链条14能够带动升降配重块16沿着升降立架10上升或下降。
47.当升降台15下降时，升降台15通过传动链条14会带动升降配重块16上升，升降配重块16在上升的过程中，其重力势能会增加，而升降台15在下降的过程中，其重力势能会减少，即升降台15的重力势能转化为升降配重块16的重力势能。当升降台15上升时，升降配重块16会下降，升降配重块16的重力势能可以抵消升降台15上升增加的部分重力势能，因此，可以减少部分升降电机11带动升降台15上升的电能消耗。通过设置升降配重块16，并利用升降配重块16重力势能的做功来减少升降电机11的能耗，大大节约了堆垛机主体工作时所
消耗的电能。
48.请参阅图5所示，升降立架10上对称开设有一对条形滑动凹槽21，升降配重块16的一侧面对称设置有一对条形滑块22，条形滑块22滑动安装在条形滑动凹槽21内，条形滑动凹槽21的上下两端均封闭，条形滑块22的顶部和底部均设置有第一磁铁23，条形滑动凹槽21的上内侧面和下内侧面均设置有第二磁铁24，第一磁铁23与第二磁铁24磁吸配合。当升降配重块16上升到升降立架10的上部时，第一磁铁23与第二磁铁24相互磁吸，减小了升降配重块16上升时产生的冲击力；当升降配重块16下降到升降立架10的下部时，第一磁铁23与第二磁铁24相互磁吸，减小了升降配重块16下降时产生的冲击力，升降配重块16不但减小了升降电机11的功率，还使升降立架10结构更加稳定。
49.实施例三
50.基于上述实施例一所述的技术方案。请参阅图1所示，地轨3的两端均设置有阻挡板4，使行走底座5不会从地轨3上移出，进而使堆垛机主体的操作更加安全。
51.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
52.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。