一种自动取货机的制作方法

本实用新型涉及售货机械，尤其涉及一种自动取货机。

背景技术：

自动贩卖机、自动取餐机或自动售货机，是能根据投入的钱币或者在线支付而自动付货或者取餐的机器。自动售货机是商业自动化的常用设备，它不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易。是一种全新的商业零售形式，又被称为24小时营业的微型超市。目前国内常见的自动售卖机共分为四种：饮料自动售货机、食品自动售货机、综合自动售货机、化妆品自动售卖机。通常的自动贩卖机里面带有货架，货架有多层，每层有多列，每列均由前后排布的货位组成，这样的货架结构存放体积较大的货物时，如餐盒，其存货量少，也不便存放，同时取货的机构不便于取出体积较大的货物，有待改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种自动取货机，增加存货量及方便存放、取出餐盒/商品等。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自动取货机，其包括旋转盛货架及两自由度的机械手；盛货架包括水平转盘，转盘上方竖立有两根以上的、相互平行的支撑杆，每根支撑杆上套有两个以上的水平托架，每根支撑杆上的托架数量相同，相邻两个支撑杆上的、设在同一水平面上的两个相邻托架用于同时托住同一个货物；机械手用于取货和出货，机械手设在转盘的中心位置正上方，机械手的一个自由度为沿着支撑杆长度方向上下平移，另一自由度为沿着转盘径向水平平移。

进一步地，盛货架还包括用于驱动转盘在水平面上自转的驱动装置，驱动装置设在转盘下方，驱动装置包括电机以及减速器，电机通过皮带或者联轴器驱动减速器的输入轴，减速器的输出轴垂直固定连接转盘中间位置。

进一步地，机械手包括垂直丝杠机构以及水平丝杠机构，垂直丝杠机构用于驱动水平丝杠机构上下往复运动，水平丝杠机构的螺母上固定有一个用于托起货物的水平托板。

进一步地，机械手还设有货物检测传感器以及货物到位检测传感器。

进一步地，支撑杆有10根，并且围绕着转盘的转动轴形成环形均匀分布；支撑杆围绕在机械手外围。每根支撑杆上的托架中至少有1个托架为取货托架，所有的支撑杆的取货托架设在同一水平面上。

进一步地，取货托架包括A字型板，支撑杆穿过A字型板中间位置，A字型板的开口背向转盘的转动轴，A字型板的两侧设有两条形成锐角夹角的且前后贯通的通道，水平面上相邻两个A字型板的相邻通道组成取货通道。

进一步地，每根支撑杆上的托架中至少有1个托架为存货托架；存货托架呈A字型，支撑杆穿过存货托架的中间位置，存货托架的开口背向转盘的转动轴，存货托架的两侧分别设有存货槽位，水平面上相邻两个存货托架的存货槽位组成存货位。

进一步地，盛货架的上方设有一个圆环板，圆环板的中心重合于转盘的转动轴，每根支撑杆的顶部固定连接于圆环板上。

进一步地，圆环板的外边缘均布有至少三个用于固定圆环板位置的滚轮，滚轮与圆环板外边缘相互抵顶并且滚轮与圆环板同步转动。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

本实用新型将盛货架做成旋转式，能够方便存放体积较大的餐盒、商品等，同时充分利用了整个设备的空间，存货量得到增加，功能得到增强，使用方便性得到提升，满足市场需求。同时盛货架中间设有机械手，盛货架每列都配有一个取货出口，取物当列货物时，机械手可从单列出货口直接出货，减少了再次旋转找单一取货出口的动作，缩短了取物的周期，改善了消费者排队等待的现象，增强了客户体验。

附图说明

图1为本实用新型自动取货机装配立体图。

图2为本实用新型盛货架立体图。

图3为本实用新型盛货架局部放大图。

图4为本实用新型机械手立体图。

图5为图4区域A放大图。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步介绍和说明。

本实施例的自动取货机具体结构如图1-5所示。

如图1所示，自动取货机包括机台90、旋转盛货架100及两自由度的机械手80。盛货架100和机械手80均设在机台90内，机械手80设在盛货架100内。机台90为框架结构，机台90下方设有滑轮91，方便移动。

如图2所示，盛货架100包括水平转盘10、用于驱动转盘10在水平面上自转的驱动装置20以及上方的圆环板34。本实施例中，货物指的是餐盒或商品。

如图2所示，驱动装置20设在转盘10正下方。本实施例中，驱动装置20包括电机21以及减速器23。电机21通过皮带22驱动减速器23的输入轴231，减速器23的输出轴232垂直固定连接转盘10中间位置。减速器23采用蜗轮蜗杆减速器。在其他实施例中，电机可通过联轴器驱动减速器。

如图2所示，转盘10上方竖立有两根以上的、相互平行的支撑杆33，本实施例中支撑杆33有10根，围绕着转盘10的转动轴形成环形均匀分布，并且10根支撑杆33围绕在机械手80外围。每根支撑杆33上套有两个以上的水平托架30，每根支撑杆33上的托架30数量相同，托架30通过夹紧固定在支撑杆33上。相邻两个支撑杆33上的、设在同一水平面上的两个相邻托架30用于同时托住同一个货物。本实施例中，每根支撑杆33上套有13个托架30，其中，有一个托架30为取货托架32，另外12个托架31为存货托架。

如图2、3所示，具体地，所有的支撑杆33的取货托架32设在同一水平面上，使得无论盛货架100转到哪一个位置上，取货托架32都能够对上外部机台的取货口(未示出)。本实施例中，取货托架32包括A字型板321，支撑杆33穿过A字型板321中间位置，A字型板321的开口背向转盘10的转动轴。A字型板321的两侧设有两条形成锐角夹角的且前后贯通的通道322，水平面上相邻两个A字型板321的相邻通道322组成取货通道323，货物可被机械手80从取货通道323上直接向外推出，即货物可从取货通道323上直接通过。

如图2、3所示，具体地，存货托架31呈A字型，支撑杆33穿过存货托架31的中间位置，而且存货托架31的开口背向转盘10的转动轴。存货托架31的两侧分别设有存货槽位311，水平面上相邻两个存货托架31的存货槽位311组成存货位312。货物放在存货位312上时，盛货架100转动也不会让货物受离心力而脱离存货托架31，不会出现货物掉落的情况。

如图2所示，盛货架100的上方的圆环板34的中心重合于转盘10的转动轴，而且每根支撑杆33的顶部固定连接于圆环板34上，因此转盘10、支撑杆33和圆环板34都同时转动。圆环板34的作用是将支撑杆33的顶部固定，避免支撑杆33受力而产生偏侧。另外，本实施例的圆环板34的外边缘均布有4个用于固定圆环板34位置的滚轮35，滚轮35与圆环板34外边缘相互抵顶并且滚轮35与圆环板34同步转动。同时，每个滚轮35的中轴通过一个角板36固定连接机台90(图1)，使得滚轮35中轴固定不动，而滚轮35能绕中轴转动。

如图1所示，机械手80用于取货和出货，机械手80设在转盘10的中心位置正上方。本实施例的取货机在工作时，机械手80整体静止，并不会跟随转盘10转动。

机械手80的其中一个自由度为沿着支撑杆33长度方向上下平移，另一自由度为沿着转盘10径向水平平移。具体地，如图4、5所示，机械手80包括垂直丝杠机构70以及水平丝杠机构60。垂直丝杠机构70用于驱动水平丝杠机构60上下往复运动。垂直丝杠机构70的顶端固定连接机台90，避免垂直丝杠机构70出现偏侧。垂直丝杠机构70的驱动电机71带动丝杠(未示出)转动，丝杠驱动螺母73沿着垂直轨道72上下移动，螺母73上固定有一个承载板75，水平丝杠结构60固定在承载板75上。同时螺母73上还固定有一个货物检测传感器76，货物检测传感器76设在水平丝杠机构60上方。承载板75上还固定有货物到位检测传感器77，货物到位检测传感器77设在水平丝杠机构60的后方靠上的位置。

具体地，如图4、5所示，水平丝杠机构60的驱动电机61带动丝杠(未示出)转动，丝杠驱动螺母62沿着水平轨道63在水平面平移，螺母62上固定有一个用于托起货物的水平托板64。水平托板64的前端设有两个小挡板641，水平托板64的中间位置设有一个大挡板642，小挡板641与大挡板642之间为承载货物的区域。

自动取货机的取货原理：盛货架100转动，直至待取货物所在列的取货托架对应着取货口，然后机械手80驱动水平托板64移动至待取货物处，水平托板64将待取货物托起，随后水平托板64托着待取货物放入到取货托架32处，最后水平托板64将待取货物从取货口推出，完成取货。

以上陈述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。