CN110641886A - 一种自动化立体仓储***用多层堆垛机 - Google Patents

一种自动化立体仓储***用多层堆垛机 Download PDF

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韩天文
傅友宾
李清
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Abstract

本发明涉及自动化立体仓储***领域，具体地说是一种自动化立体仓储***用多层堆垛机，包括机架、载货台、行走机构和升降机构，机架内设有载货台和升降机构，升降机构设有升降同步带，载货台与所述升降同步带固连，载货台一侧设有升降认址装置；机架下端设有行走机构，所述行走机构包括行走驱动装置、行走传动组件、驱动轴和行走轮，在机架下端两侧分别设有一组行走轮，其中一组行走轮通过所述行走驱动装置驱动旋转，且所述行走驱动装置依次通过所述行走传动组件和驱动轴传递转矩，在机架上端设有行走认址装置。本发明结构简单紧凑，制造及运行成本低，操控性好，使用灵活方便且大大提高货物周转效率。

Description

一种自动化立体仓储***用多层堆垛机
技术领域
本发明涉及自动化立体仓储***领域，具体地说是一种自动化立体仓储***用多层堆垛机。
背景技术
随着自动化仓储物流***在越来越多的行业中得到广泛应用，用户对于物流设备和物流解决方案的要求也趋于多样化，存储密度、存储效率、能耗等级、项目造价以及维护费用等因素成为仓储物流***的核心技术指标，而传统物流设备和物流***解决方案在满足用户多样化需求方面越来越显得捉襟见肘，以传统堆垛机为核心搬运设备的仓储物流***为例，其效率瓶颈、高能耗、扩展性差、柔性低、维修维护不便等问题很难解决，而新兴的多层穿梭车***虽然大大提高了存储效率，然而其高昂的投资成本又让许多用户望而却步。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动化立体仓储***用多层堆垛机，结构简单紧凑，制造及运行成本低，操控性好，并且以其作为核心搬运设备的自动化立体仓储***用多层堆垛机仓储***，可根据用户对存储密度和效率的不同需求，相应的扩展高度空间上的堆垛机层数，使用灵活方便且大大提高货物周转效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种自动化立体仓储***用多层堆垛机，包括机架、载货台、行走机构和升降机构，机架内设有载货台和升降机构，且所述升降机构设有升降同步带，所述载货台与所述升降同步带固连并通过所述升降同步带旋转驱动升降，所述载货台一侧设有升降认址装置；机架下端设有行走机构，所述行走机构包括行走驱动装置、行走传动组件、驱动轴和行走轮，在机架下端两侧分别设有一组行走轮，其中一组行走轮通过所述行走驱动装置驱动旋转，且所述行走驱动装置依次通过所述行走传动组件和驱动轴传递转矩，在所述机架上端设有行走认址装置。
所述升降机构包括升降驱动装置和升降同步带组件，所述升降同步带组件包括升降同步带、主动带轮和从动带轮，在所述机架下端设有传动轴，且所述传动轴通过所述升降驱动装置驱动旋转，所述传动轴上设有主动带轮，所述机架上端设有升降轮座，且所述升降轮座内设有从动带轮。
所述传动轴两端各设有一个主动带轮，在所述机架上端设有两个升降轮座，每个升降轮座内均设有一个从动带轮，每个主动带轮通过一条升降同步带与对应的从动带轮相连，且两条升降同步带分设于所述载货台两侧。
所述载货台两侧设有导向轮组件，在所述机架两侧均设有导向立柱，且所述导向轮组件沿着所述导向立柱移动。
所述载货台包括一个载货框架，所述载货框架两侧设有支承板，所述导向轮组件安装在所述支承板上，所述载货框架上设有货叉安装板。
所述导向轮组件包括升降侧导向轮和升降中导向轮，且所述升降侧导向轮和升降中导向轮的轴向垂直。
所述升降侧导向轮和升降中导向轮结构相同，均包括导向轮体、偏心轴和锁紧螺母，所述导向轮体安装于偏心轴前端，所述偏心轴后端穿过所述支承板后通过锁紧螺母锁紧固定。
所述行走驱动装置和驱动轴均安装在所述机架下端，且所述行走驱动装置的输出轴通过行走传动组件与所述驱动轴相连，行走轮安装在所述驱动轴上。
所述机架上端设有机架上导向轮，所述机架下端设有机架下导向轮。
所述机架两侧均设有支撑立柱，且同侧的支撑立柱之间水平设有多个加强梁，在所述机架上端设有两个上梁，且两个上梁间设有升降轮座，所述机架下端设有底架，且所述底架内设有多个底梁，在所述底架两端均设有安装行走轮的轮架，在所述机架两侧还分别设有倾斜的支撑梁，所述支撑梁一端与所述底架固连，另一端与对应的支撑立柱固连。
本发明的优点与积极效果为：
1、本发明结构简单紧凑，制造及运行成本低，操控性好，并且以其作为核心搬运设备的自动化立体仓储***用多层堆垛机仓储***，可根据用户对存储密度和效率的不同需求，相应的扩展高度空间上的堆垛机层数，使用灵活方便且大大提高货物周转效率。
2、本发明的机架通过行走机构驱动行走，且机架内的载货台通过升降机构驱动升降，并且本发明利用行走认址装置和升降认址装置实现绝对认址定位，不仅可以实现多自由度移动，而且定位精度大大提高，保证货物取放准确。
3、本发明机架整体结构为铝合金型材构成，并采用模块化安装，具有质量轻、拆装方便、维修成本低等优点，并且本发明采用四轮双轨道结构设计和底盘下沉式设计，整体结构简洁紧凑的同时，承载结构受力更优，并且最大限度地利用了库区空间。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，
图2为图1中本发明的上端局部放大图，
图3为图1中本发明的下端局部放大图，
图4为图3中的行走机构示意图，
图5为图1中的机架结构示意图，
图6为图1中的载货台结构示意图，
图7为图6中的导向轮与导向立柱的位置关系示意图，
图8为图6中的导向轮结构示意图，
图9为本发明的使用状态示意图。
其中，1为机架，11为侧架，111为支撑立柱，112为导向立柱，113为加强梁，12为上梁，121为机架上导向轮，122为升降轮座，13为底架，131为底梁，14为支撑梁，15为轮架，2为载货台，21为支承板，22为载货框架，221为货叉安装板，23为升降认址装置，24为升降侧导向轮，25为升降中导向轮，26为导向轮体，27为偏心轴，28为锁紧螺母，29为货叉，3为行走机构，31为行走轮，32为驱动轴，33为行走驱动装置，34为行走传动组件，35为机架下导向轮，4为升降机构，41为传动轴，42为升降同步带，43为从动带轮，44为升降驱动装置，5为控制箱，6为行走认址装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～9所示，本发明包括机架1、载货台2、行走机构3和升降机构4，机架1内设有载货台2和升降机构4，且所述载货台2通过所述升降机构4驱动升降，机架1下端设有所述行走机构3，且所述机架1通过所述行走机构3驱动移动。
如图1～3所示，所述升降机构4包括升降驱动装置44和升降同步带组件，所述升降同步带组件设有升降同步带42，且所述升降同步带42沿着机架1高度方向设置并通过所述升降驱动装置44驱动旋转，载货台2与所述升降同步带42固连，且所述升降同步带42旋转即带动所述载货台2升降。本实施例中，所述升降同步带42为双齿型同步带。
如图1～3所示，所述升降同步带组件包括升降同步带42、主动带轮和从动带轮43，在所述机架1下端设有一个传动轴41，且所述传动轴41通过所述升降驱动装置44驱动旋转，所述传动轴41上设有主动带轮，在所述机架1上端设有升降轮座122，所述升降轮座122内设有从动带轮43，所述主动带轮和从动带轮43通过升降同步带42相连。机构工作时，升降驱动装置44驱动所述传动轴41旋转，进而通过主动带轮驱动所述升降同步带42转动，并带动载货台2实现升降。
如图1～3所示，本实施例中，所述传动轴41两端各设有一个主动带轮，在所述机架1上端设有两个升降轮座122，每个升降轮座122内均设有一个从动带轮43，每个主动带轮通过一条升降同步带42与对应的从动带轮43相连，且两条升降同步带42分设于所述载货台2两侧。另外本实施例中，所述升降驱动装置44为带减速机的电机，且减速机形式为垂直交错空心轴形式。
如图1和图6～8所示，所述载货台2两侧设有导向轮组件，在所述机架1两侧中部设有导向立柱112，且所述载货台2升降时，所述导向轮组件沿着所述导向立柱112移动。
如图6～7所示，所述载货台2包括一个载货框架22，所述载货框架22两侧设有支承板21，所述导向轮组件安装在所述支承板21上，所述导向轮组件包括升降侧导向轮24和升降中导向轮25，且如图7所示，所述升降侧导向轮24和升降中导向轮25的轴向垂直，载货台2移动时，升降侧导向轮24分别沿着所述导向立柱112的两侧面滚动，升降中导向轮25则沿着导向立柱112的内端面滚动。本实施例中，所述升降侧导向轮24和升降中导向轮25材质均为聚氨酯材料。
所述升降侧导向轮24和升降中导向轮25结构相同且均为偏心轮结构，以调整载货台2与导向立柱112的间隙。如图8所示，所述升降侧导向轮24和升降中导向轮25均包括导向轮体26、偏心轴27和锁紧螺母28，所述导向轮体26通过轴承支承安装于偏心轴27前端，所述偏心轴27后端穿过所述支承板21后通过锁紧螺母28锁紧固定。所述偏心轴27穿过所述支承板21的轴段中心线与所述偏心轴27穿过所述导向轮体26的轴段中心线有一定的偏心量α，通过旋转所述偏心轴27实现导向轮体26与导向立柱112之间的间隙调整，调整合适后偏心轴27再通过锁紧螺母28固定。
如图1所示，在所述载货台2上设有货叉29，所述货叉用于取放货物，可采用勾取式、叉取式、夹抱式等形式，此为本领域公知技术。如图6所示，在所述载货台2的载货框架22上设有货叉安装板221，货叉29即安装于所述货叉安装板221上。
如图6所示，在所述载货台2的载货框架22一侧设有升降认址装置23用于识别载货台2升降位置并发出信号给控制***，实现停车取放货物，所述升降认址装置23为本领域公知技术且为市购产品。
如图1和图3～4所示，所述行走机构3包括行走驱动装置33、行走传动组件34、驱动轴32和行走轮31，机架1下端两侧分别设有一组行走轮31，其中一组行走轮31为主动轮，另一组行走轮31即为从动轮，所述驱动轴32安装在所述机架1下端，且所述驱动轴32通过所述行走驱动装置33驱动旋转，所述行走驱动装置33通过所述行走传动组件34传递转矩，作为主动轮的一组行走轮31即安装在所述驱动轴32上。
本实施例中，在机架1下端两侧各设有两个行走轮31。本实施例中，所述行走驱动装置33为行走减速电机，所述行走传动组件34为同步带传动组件，其中所述同步带传动组件中的主动带轮安装在行走驱动装置33的输出轴上，从动带轮安装在所述驱动轴32上，所述行走轮31材质为聚氨酯材料。另外本实施例中，所述行走轮31通过胀紧套实现与所述驱动轴32胀紧连接。
如图9所示，本发明用于自动化立体仓储***，在货架上设有供本发明移动的移动轨道，行走轮31即分别沿着对应的移动轨道滚动。如图2和图3～4所示，在所述机架1上端设有机架上导向轮121，在所述机架1下端设有机架下导向轮35，在货架上设有导向轨道，机架1移动时，所述机架上导向轮121沿着所述导向轨道移动，所述机架下导向轮35沿着所述移动轨道的侧壁移动，从而实现机架1上下端的导向和限位，保证机架1水平直线移动。
如图2所示，在所述机架1上端设有行走认址装置6用于识别机架1的移动位置并发出信号给控制***，实现停车取放货物，所述行走认址装置6为本领域公知技术且为市购产品。
如图1和图5所示，所述机架1两侧均设有支撑立柱111，导向立柱112设置于位于同侧的两个支撑立柱111之间，另外在同侧的两个支撑立柱111之间水平设有多个加强梁113，在所述机架1上端设有两个上梁12，并且如图2所示，所述升降轮座122两侧分别与不同上梁12固连，在所述机架1下端设有底架13，且所述底架13内沿着宽度方向设有多个底梁131，另外在所述底架13两端设有轮架15用于支承安装所述行走轮31，在所述机架1两侧还分别设有倾斜的支撑梁14，所述支撑梁14一端与所述底架13固连，另一端与对应的支撑立柱111固连。本实施例中，所述机架1采用铝合金型材制成。
如图1所示，在所述机架1一侧设有控制箱5，所述控制箱5内设有控制***。
本发明的工作原理为：
如图9所示，本发明用于自动化立体仓储***，在货架上设有供本发明移动的轨道。本发明工作时，机架1通过行走机构3驱动水平移动，并通过安装于机架1上部的行走认址装置6进行水平寻址定位，机架1停止移动后，载货台2通过所述升降机构4驱动升降，并通过载货台2一侧的升降认址装置23进行垂直寻址定位，定位后通过载货台2上的货叉29执行取货或放货动作。

Claims (10)

1.一种自动化立体仓储***用多层堆垛机，其特征在于：包括机架(1)、载货台(2)、行走机构(3)和升降机构(4)，机架(1)内设有载货台(2)和升降机构(4)，且所述升降机构(4)设有升降同步带(42)，所述载货台(2)与所述升降同步带(42)固连并通过所述升降同步带(42)旋转驱动升降，所述载货台(2)一侧设有升降认址装置(23)；机架(1)下端设有行走机构(3)，所述行走机构(3)包括行走驱动装置(33)、行走传动组件(34)、驱动轴(32)和行走轮(31)，在机架(1)下端两侧分别设有一组行走轮(31)，其中一组行走轮(31)通过所述行走驱动装置(33)驱动旋转，且所述行走驱动装置(33)依次通过所述行走传动组件(34)和驱动轴(32)传递转矩，在所述机架(1)上端设有行走认址装置(6)。
2.根据权利要求1所述的自动化立体仓储***用多层堆垛机，其特征在于：所述升降机构(4)包括升降驱动装置(44)和升降同步带组件，所述升降同步带组件包括升降同步带(42)、主动带轮和从动带轮(43)，在所述机架(1)下端设有传动轴(41)，且所述传动轴(41)通过所述升降驱动装置(44)驱动旋转，所述传动轴(41)上设有主动带轮，所述机架(1)上端设有升降轮座(122)，且所述升降轮座(122)内设有从动带轮(43)。
3.根据权利要求2所述的自动化立体仓储***用多层堆垛机，其特征在于：所述传动轴(41)两端各设有一个主动带轮，在所述机架(1)上端设有两个升降轮座(122)，每个升降轮座(122)内均设有一个从动带轮(43)，每个主动带轮通过一条升降同步带(42)与对应的从动带轮(43)相连，且两条升降同步带(42)分设于所述载货台(2)两侧。
4.根据权利要求1所述的自动化立体仓储***用多层堆垛机，其特征在于：所述载货台(2)两侧设有导向轮组件，在所述机架(1)两侧均设有导向立柱(112)，且所述导向轮组件沿着所述导向立柱(112)移动。
5.根据权利要求4所述的自动化立体仓储***用多层堆垛机，其特征在于：所述载货台(2)包括一个载货框架(22)，所述载货框架(22)两侧设有支承板(21)，所述导向轮组件安装在所述支承板(21)上，所述载货框架(22)上设有货叉安装板(221)。
6.根据权利要求4或5所述的自动化立体仓储***用多层堆垛机，其特征在于：所述导向轮组件包括升降侧导向轮(24)和升降中导向轮(25)，且所述升降侧导向轮(24)和升降中导向轮(25)的轴向垂直。
7.根据权利要求6所述的自动化立体仓储***用多层堆垛机，其特征在于：所述升降侧导向轮(24)和升降中导向轮(25)结构相同，均包括导向轮体(26)、偏心轴(27)和锁紧螺母(28)，所述导向轮体(26)安装于偏心轴(27)前端，所述偏心轴(27)后端穿过所述支承板(21)后通过锁紧螺母(28)锁紧固定。
8.根据权利要求1所述的自动化立体仓储***用多层堆垛机，其特征在于：所述行走驱动装置(33)和驱动轴(32)均安装在所述机架(1)下端，且所述行走驱动装置(33)的输出轴通过行走传动组件(34)与所述驱动轴(32)相连，行走轮(31)安装在所述驱动轴(32)上。
9.根据权利要求1所述的自动化立体仓储***用多层堆垛机，其特征在于：所述机架(1)上端设有机架上导向轮(121)，所述机架(1)下端设有机架下导向轮(35)。
10.根据权利要求1所述的自动化立体仓储***用多层堆垛机，其特征在于：所述机架(1)两侧均设有支撑立柱(111)，且同侧的支撑立柱(111)之间水平设有多个加强梁(113)，在所述机架(1)上端设有两个上梁(12)，且两个上梁(12)间设有升降轮座(122)，所述机架(1)下端设有底架(13)，且所述底架(13)内设有多个底梁(131)，在所述底架(13)两端均设有安装行走轮(31)的轮架(15)，在所述机架(1)两侧还分别设有倾斜的支撑梁(14)，所述支撑梁(14)一端与所述底架(13)固连，另一端与对应的支撑立柱(111)固连。
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