一体式货叉机构的制作方法

本实用新型涉及物料存取技术领域，尤其涉及一种一体式货叉机构。

背景技术：

在自动化无人仓、立体货柜、自动售货柜等物流设备和自助售货设备中，货叉的主要功能是存取物品。现有的货叉多适用于对于整个收纳箱或者整个托盘的进行存取。在需要拆零存取或者自助零售单件商品存取的应用场合，由于不同种类物品的包装形状、材质、体积等各异，且规格差异较大，导致同一货叉无法适应，需要频繁更换不同的存取夹具或货叉，效率较低；另外，一般的货叉常常只能用于对周转箱或者托盘等容器进行存取，无法实现既能对柔性物品进行存取、又能对周转箱或者托盘等容器进行存取的功能；使用时受限，需要针对不同材质的物品或者容器频繁更换不同的存取夹具或货叉。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述问题，提供一种一体式货叉机构，适用于拆零存取或者自助零售单件商品存取等多种应用场合，同一货叉能够实现存取不同尺寸、形状、大小的瓶装、罐装、盒装、箱装、袋装等各类材质包装的物品；采用夹持片和吸盘两种抓取构件，使得货叉同时具备夹持抓取和吸附抓取两个功能；既能实现对柔性物品进行存取、又能实现对周转箱或者托盘等容器进行存取的功能；能够抓取各种纸质、薄件、玻璃、塑料膜等各类包装材质的物品，适应性更广。

为达成上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型提出的一种一体式货叉机构，该货叉机构包括物品转运平台、宽度移动装置、进深移动装置以及存取装置，其中：

所述进深移动装置，整体设置在所述物品转运平台上；

所述宽度移动装置，整体设置在所述进深移动装置上，整体可随着所述进深移动装置沿进深方向移动；

所述存取装置，包括相互之间平行设置的第一夹持片和第二夹持片；

第一夹持片、第二夹持片均与宽度移动装置连接，并且可随着宽度移动装置沿宽度方向移动。

进一步的实施例中，

所述宽度移动装置，包括第一驱动部和第一传动部；

所述第一传动部，与第一夹持片、第二夹持片分别连接，并且受所述第一驱动部的驱动可带动第一夹持片与第二夹持片沿宽度方向移动。

进一步的实施例中，

所述第一传动部包括第一同步带组件，

第一同步带组件包括与第一驱动部连接的第一主动轮、第一从动轮以及套设在第一主动轮和第一从动轮之间的第一同步带；

第一同步带，与第一夹持片、第二夹持片分别连接。

进一步的实施例中，

所述第一传动部还包括第一移动导轨，用于为第一夹持片、第二夹持片导向，所述导向方向与宽度方向平行。

进一步的实施例中，

所述进深移动装置包括第二驱动部和第二传动部；

第二传动部，与宽度移动装置连接，受第二驱动部的驱动可带动宽度移动装置沿进深方向移动。

进一步的实施例中，

所述第二传动部包括第二同步带组件，

第二同步带组件包括与第二驱动部连接的第二主动轮、第二从动轮以及套设在第二主动轮和第二从动轮之间的第二同步带。

第二同步带，与宽度移动装置连接。

进一步的实施例中，

所述第二传动部还包括第二移动导轨，用于为宽度移动装置导向，所述导向方向与进深方向平行。

进一步的实施例中，

所述存取装置还包括吸盘组件；吸盘组件包括第三驱动部、伸缩部以及吸盘；

所述伸缩部，其一端与第三驱动部连接，另一端与吸盘连接，并且受第三驱动部的驱动可带动吸盘沿进深方向伸缩。

进一步的实施例中，

所述吸盘组件还包括电磁阀，所述吸盘为真空吸盘，吸盘的气路通过所述电磁阀控制。

进一步的实施例中，

所述第一夹持片和第二夹持片的内表面均设有防滑内衬垫。

本实用新型提出的一体式货叉机构，与现有技术相比，其显著的有益效果在于，适用于拆零存取或者自助零售单件商品存取的应用场合，同一货叉能够实现存取不同尺寸、形状大小的瓶装、罐装、盒装、箱装、袋装等各类包装的物品；采用夹持片和吸盘两种抓取构件，使得货叉同时具备夹持抓取和吸附抓取两个功能；既能实现对柔性物品进行存取、又能实现对周转箱或者托盘等容器进行存取的功能；能够抓取各种纸质、薄件、玻璃、塑料膜等各类包装材质的物品，适应性更广。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，在附图中：

图1为本实用新型较优实施例的一体式货叉机构的结构示意图。

图2为本实用新型另一较优实施例的一体式货叉机构的左视示意图。

图3为本实用新型较优实施例的一体式货叉机构的存取装置（位于初始位置）的结构示意图。

图4为本实用新型较优实施例的一体式货叉机构的存取装置（位于工作位置）的结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合上述所附图式说明如下。

根据本实用新型的较优实施例，提出了一种一体式货叉机构，该机构适用于对物料进行存取，适用于在立库、仓库、立体货柜、自动售货柜等多种物流、售货设备中进行物料存取。

如图1至图4所示，该货叉机构包括物品转运平台1、宽度移动装置3、进深移动装置2以及存取装置4。

所述进深移动装置2，整体设置在所述物品转运平台1上。物品转运平台1用于将待存入或者取出的物品进行暂存，为存入物品或者将取出的转运到其它位置作准备。所述宽度移动装置3，整体设置在所述进深移动装置2上，整体可随着所述进深移动装置2沿进深方向移动。所述存取装置4，包括相互之间平行设置的第一夹持片4-1和第二夹持片4-2。第一夹持片4-1、第二夹持片4-2均与宽度移动装置3连接，可随着宽度移动装置3沿宽度方向移动。设定宽度方向为x方向，设定进深方向为y方向；x方向与y方向之间相互垂直。

在本实施例中，如图1和图2所示，所述进深移动装置2包括第二驱动部2-2和第二传动部2-1。第二传动部2-1，与宽度移动装置3连接，受第二驱动部2-2的驱动可带动整个宽度移动装置3沿进深方向（y方向）移动。所述第二传动部2-1包括第二同步带组件。第二同步带组件包括与第二驱动部2-2连接的第二主动轮、第二从动轮以及套设在第二主动轮和第二从动轮之间的第二同步带。宽度移动装置3整体设置在进深移动装置2上方，第二同步带与宽度移动装置3连接。所述第二传动部2-1还包括第二移动导轨2-3，用于为宽度移动装置3导向，所述导向方向与进深方向（y方向）平行。第二驱动部2-2驱动第二主动轮旋转，第二主动轮旋转带动第二同步带沿y方向移动（同时也带动第二从动轮旋转）；第二同步带沿y方向移动，带动整个宽度移动装置3沿进深方向（y方向）移动。在本实施例中，第二驱动部2-2为进深运动伺服电机，第二传动部2-1包括第二同步带组件，当然，本领域的技术人员也可以根据实际需求选择其它类型的驱动装置（如气缸等）和传动装置（如丝杠、齿轮齿条等）。

在本实施例中，如图1和图2所示，所述宽度移动装置3包括第一驱动部3-2和第一传动部3-1。所述第一传动部3-1，与第一夹持片4-1、第二夹持片4-2分别连接。第一传动部3-1受所述第一驱动部3-2的驱动可带动第一夹持片4-1与第二夹持片4-2沿宽度方向（x方向）移动。具体为：所述第一传动部3-1包括第一同步带组件。第一同步带组件包括与第一驱动部3-2连接的第一主动轮、第一从动轮以及套设在第一主动轮和第一从动轮之间的第一同步带。第一同步带的移动方向与宽度方向（x方向）平行。第一同步带的一侧与第一夹持片4-1连接；第一同步带的另一侧与第二夹持片4-2连接。第一夹持片4-1的纵长方向、第二夹持片4-2的纵长方向均与第一同步带的移动方向（x方向）垂直。第一驱动部3-2驱动第一主动轮旋转，第一主动轮旋转带动第一同步带沿x方向移动（同时也带动第一从动轮旋转）；第一同步带沿x方向移动，带动其两侧分别连接的第一夹持片4-1、第二夹持片4-2移动以缩小或者增大第一夹持片4-1、第二夹持片4-2之间的距离（第一夹持片4-1和第二夹持片4-2，两者的宽度移动方向相反）。所述第一传动部3-1还包括第一移动导轨3-3，用于为第一夹持片4-1、第二夹持片4-2导向，所述导向方向与宽度方向（x方向）平行。在本实施例中，第一驱动部3-2为变宽运动伺服电机，第一传动部3-1包括第一同步带组件，当然，本领域的技术人员也可以根据实际需求选择其它类型的驱动装置（如气缸等）和传动装置（如丝杠、齿轮齿条等）。

应当理解的是，前述的第一传动部3-1、第一驱动部3-2、第二传动部2-1以及第二驱动部2-2是本领域技术人员所熟知的技术，根据本实用新型的公开可以使用现有的，或者未来开发的任何适当的结构。

综上所述，货叉通过变宽移动来调节第一夹持片4-1和第二夹持片4-2之间的距离，这样，能够通过变宽形成各种长宽尺寸组合的物品存取空间，货叉对瓶装、罐装、盒装、箱装、袋装等各类包装物品均有较强的抓取适应能力。

在一些优选的实施例中，如图1至图4所示，所述存取装置4还包括吸盘组件5。吸盘组件5包括第三驱动部5-2（如伸缩伺服电机、气缸等）、伸缩部5-1以及吸盘5-3。所述伸缩部5-1，其一端与第三驱动部5-2连接，另一端与吸盘5-3连接，并且受第三驱动部5-2的驱动可带动吸盘5-3沿进深方向（y方向）伸缩。伸缩部5-1包括套筒和套设在套筒内的伸缩杆，伸缩杆被允许在套筒所限定的空间内作伸缩移动，伸缩杆作伸缩移动时带动吸盘5-3沿进深方向（y方向）伸缩。所述吸盘组件5还包括电磁阀。所述吸盘5-3为真空吸盘5-3。吸盘5-3的气路通过所述电磁阀控制。该货叉通过控制气路中的电磁阀，实现吸盘5-3的真空发生与真空破坏，最终实现货叉对物品的抓取、放开等动作。如此，伸缩推杆前端安装有吸盘5-3，使货叉同时具备夹持抓取和吸附抓取两个功能，既可以夹持抓取硬质物品，又可以吸取抓取柔性物品。进一步地，还可以根据不同物品的包装种类，选择夹持抓取和/或吸附抓取来实现存取物品，使得存取动作更加稳定可靠；另外，存取装置4通过伸缩移动来调节吸盘5-3的进深位置（在y方向上的位置），因此能够吸取各种远、近距离的物品。

优选地，为了提高夹持的稳定性，如图1所示，所述第一夹持片4-1和第二夹持片4-2的内表面（第一夹持片4-1和第二夹持片4-2、分别与物品接触的内侧面）均设有防滑内衬垫4-3（如橡胶防滑衬垫），有效地增大了夹持片与物品之间的摩擦系数。

综上所述，本实用新型较优实施例提出的一体式货叉机构的工作原理为：

当需要取出物品时，启动该货叉机构。进深移动装置2的第二传动部2-1受第二驱动部2-2的驱动带动整个宽度移动装置3沿进深方向（y方向）移动，使得存取装置4的第一夹持片4-1和第二夹持片4-2同步从初始位置（如物品转运平台1中心位置）朝物品转运平台1外部延伸到合适的位置（即工作位置，也为待夹取物品的所在位置）；然后宽度移动装置3的第一传动部3-1受所述第一驱动部3-2的驱动带动第一夹持片4-1与第二夹持片4-2沿宽度方向（x方向）移动以缩小第一夹持片4-1、第二夹持片4-2之间的距离（即夹紧物品）。将物品夹紧后，进深移动装置2的第二传动部2-1受第二驱动部2-2的驱动带动整个宽度移动装置3沿进深方向（y方向）移动，使得存取装置4的第一夹持片4-1和第二夹持片4-2同步朝物品转运平台1收缩到初始位置（如物品转运平台1中心位置），然后将物品放开在物品转运平台1上方暂存，完成取出过程。

当需要存入物品时，启动该货叉机构。宽度移动装置3的第一传动部3-1受所述第一驱动部3-2的驱动带动第一夹持片4-1与第二夹持片4-2沿宽度方向（x方向）移动以缩小第一夹持片4-1、第二夹持片4-2之间的距离（即夹紧物品）。将物品夹紧后，进深移动装置2的第二传动部2-1受第二驱动部2-2的驱动带动整个宽度移动装置3沿进深方向（y方向）移动，使得存取装置4的第一夹持片4-1和第二夹持片4-2同步从初始位置（如物品转运平台1中心位置）朝物品转运平台1外部延伸到合适的位置（即工作位置，也为待存入物品的目标位置）；然后宽度移动装置3的第一传动部3-1受所述第一驱动部3-2的驱动带动第一夹持片4-1与第二夹持片4-2沿宽度方向（x方向）移动以增大第一夹持片4-1、第二夹持片4-2之间的距离（即放开物品）。将物品放开后，进深移动装置2的第二传动部2-1受第二驱动部2-2的驱动带动整个宽度移动装置3沿进深方向（y方向）移动，使得存取装置4的第一夹持片4-1和第二夹持片4-2同步朝物品转运平台1收缩到初始位置（如物品转运平台1中心位置），完成存入过程。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。