CN110872082A - 一种单深勾取式货叉 - Google Patents

Abstract

本发明属于自动化仓储物流技术领域，特别涉及一种单深勾取式货叉。包括内叉组件、中叉组件、外叉组件、伸叉电机、勾取机构、第一传动装置及第二传动装置，其中内叉组件、中叉组件及外叉组件由内到外依次滑动连接，外叉组件固定在堆垛机载货台上，伸叉电机设置于外叉组件上、且通过第一传动装置与中叉组件连接，中叉组件通过第二传动装置与内叉组件连接，内叉组件的两端设有勾取机构；伸叉电机通过第一传动装置驱动中叉组件伸缩，中叉组件的伸缩运动通过第二传动装置带动内叉组件伸缩。本发明在有限高度的货架空间内能布置更多货位，提升取放货效率，并降低堆垛机成本。

Description

一种单深勾取式货叉

技术领域

本发明属于自动化仓储物流技术领域，特别涉及一种单深勾取式货叉。

技术背景

在现代自动化立体仓库中，缺少不了堆垛机的使用，而货叉是堆垛机的核心重要组成部件，堆垛机通过货叉实现货的拾取和放置。传统货叉需要从货物下方伸叉，货叉承载后自带较大挠度，导致货叉需向上抬起一段距离，货物才能脱离货架。这样，货物上面与横梁间就需要留出一段安全距离，这些都造成了高度空间的极大浪费。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种单深勾取式货叉，以便在有限高度的货架空间内能布置更多货位，提升取放货效率，并降低堆垛机成本。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种单深勾取式货叉，包括内叉组件、中叉组件、外叉组件、伸叉电机、勾取机构、第一传动装置及第二传动装置，其中内叉组件、中叉组件及外叉组件由内到外依次滑动连接，所述外叉组件固定在堆垛机载货台上，所述伸叉电机设置于所述外叉组件上、且通过第一传动装置与中叉组件连接，所述中叉组件通过第二传动装置与内叉组件连接，所述内叉组件的两端设有勾取机构；所述伸叉电机通过第一传动装置驱动所述中叉组件伸缩，所述中叉组件的伸缩运动通过所述第二传动装置带动所述内叉组件伸缩。

所述勾取机构包括勾叉电机和勾叉爪，其中勾叉爪可转动地设置于所述内叉组件的端部，所述勾叉电机设置于所述内叉组件上、且输出端与所述勾叉爪连接，所述勾叉爪通过勾叉电机驱动转动，从而实现对货物的勾取和放开。

所述内叉组件的两端均对称设有两个所述勾取机构。

所述第一传动装置包括主动轴、从动轴、双面闭环齿形带、伸缩惰轮、驱动带轮及齿条，其中主动轴和从动轴平行设置于堆垛机载货台的下方，且主动轴与所述伸叉电机连接，所述主动轴的两端设有驱动带轮，所述从动轴的两端设有伸缩惰轮，位于同侧的驱动带轮和伸缩惰轮通过双面闭环齿形带传动连接，所述齿条沿货叉的伸缩方向设置于所述中叉组件上、且与所述双面闭环齿形带啮合。

所述第二传动装置为两组、且分别设置于所述中叉组件的前后端，所述中叉组件伸出、且通过前端的所述第二传动装置带动所述内叉组件伸出；所述中叉组件缩回、且通过后端的所述第二传动装置带动所述内叉组件缩回。

所述第二传动装置包括惰轮组件和板式链条，其中惰轮组件设置于所述中叉组件的端部，所述板式链条绕过惰轮组件后两端分别与所述内叉组件和外叉组件连接。

所述板式链条的一端通过外拉链块与所述外叉组件连接，另一端通过内拉链块与所述内叉组件连接。

所述内拉链块通过拉杆与拉链座连接，所述拉链座与所述内叉组件连接。

所述内叉组件的伸缩速度是所述中叉组件的伸缩速度的两倍。

所述内叉组件的两端设有用于控制所述勾取机构的接近开关，所述内叉组件的外侧设有内叉防护罩。

本发明的优点及有益效果是：

本发明通过伸叉电机带动齿形带传递动力，带动中叉向前伸出，通过中叉上的主动轮带动链条运动，牵引内叉运动，最终完成伸叉动作，实现在有限高度货架能布置更多的货位，效率大幅提升，货叉重量轻，体积小，大幅提升了产品的经济效益。

本发明应用在自动化立体仓库中，安装于堆垛机上使用，负责货物提取及传输。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为图2的A-A视图；

图4为图3的B向视图；

图5为图3中I处放大图；

图6为本发明中内叉的结构示意图；

图7为本发明中内叉的轴测图；

图8为本发明中叉的结构示意图。

图中：1为内叉组件，2为中叉组件，3为外叉组件，4为外壳，5为主动轴，6为内叉防护罩，7为伸叉轴承座，8为从动轴，9为皮带导向板，10为从动轴固定座，11为带轮顶块，12为对射支架开关，13为支架块，14为外拉链块，15为销轴，16为板式链条，17为双面闭环齿形带，18为伸缩惰轮，19为驱动带轮，20为拖链，21为伸缩滑轨，22为伸叉电机，23为伸叉轴承座，24为内叉板，25为勾叉爪，26为内拉链块，27为拉杆，28为拉链座，29为接近开关，30为勾叉电机，31为惰轮组件，32为压板，33为中叉立板，34为齿条。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1-2所示，本发明提供的一种单深勾取式货叉，包括内叉组件1、中叉组件2、外叉组件3、伸叉电机22、勾取机构、第一传动装置及第二传动装置，其中内叉组件1、中叉组件2及外叉组件3由内到外通过伸缩滑轨21依次滑动连接，外叉组件3固定在堆垛机载货台上，伸叉电机22设置于外叉组件3上、且通过第一传动装置与中叉组件2连接，中叉组件2通过第二传动装置与内叉组件1连接，内叉组件1的两端设有勾取机构；伸叉电机22通过第一传动装置驱动中叉组件2伸缩，中叉组件2的伸缩运动通过第二传动装置带动内叉组件1伸缩。

如图6-7所示，勾取机构包括勾叉电机30和勾叉爪25，其中勾叉爪25可转动地设置于内叉组件1的端部，勾叉电机30设置于内叉组件1上、且输出端与勾叉爪25连接，勾叉爪25通过勾叉电机30驱动转动，从而实现对货物的勾取和放开。

本发明的实施例中，内叉组件1的两端均对称设有两个勾取机构。

如图3-4所示，第一传动装置包括主动轴5、从动轴8、双面闭环齿形带17、伸缩惰轮18、驱动带轮19及齿条34，其中主动轴5和从动轴8平行设置于堆垛机载货台的下方，且主动轴5与伸叉电机22连接，主动轴5的两端设有驱动带轮19，从动轴8的两端设有伸缩惰轮18，位于同侧的驱动带轮19和伸缩惰轮18通过双面闭环齿形带17传动连接，齿条34沿货叉的伸缩方向设置于中叉组件2上、且与双面闭环齿形带17啮合。

伸叉电机22驱动驱动带轮19转动，驱动带轮19带动双面闭环齿形带17转动，从而通过齿条34带动中叉组件2运动。

第二传动装置为两组、且分别设置于中叉组件2的前后端，中叉组件2伸出、且通过前端的第二传动装置带动内叉组件1伸出；中叉组件2缩回、且通过后端的第二传动装置带动内叉组件1缩回。

如图2、图8所示，第二传动装置包括惰轮组件31和板式链条16，其中惰轮组件31设置于中叉组件2的端部，板式链条16绕过惰轮组件31后两端分别与内叉组件1和外叉组件3连接。

如图5-7所示，板式链条16的一端通过外拉链块14与外叉组件3连接，另一端通过内拉链块26与内叉组件1连接。内拉链块26通过拉杆27与拉链座28连接，拉链座28与内叉组件1连接。

内叉组件1通过伸缩滑轨21与中叉组件2滑动接触。内叉组件1上的一个内拉链块26通过拉杆27与拉链座28连接。拉链座28固定于内叉板上，内拉链块26另一侧与板式链16相连，经中叉组件2一侧动惰轮组件31，绕行后成不对称U型与外叉组件3上的拉链座28连接。另一个内拉链块26与另一条板式链条16相连，经中叉组件2另一侧的惰轮组件31，绕行后成不对称U型与外叉组件3上的另一拉链座相连,最终实现内叉组件1相对中叉组件2的伸出和缩回运动。

内叉组件1的伸缩速度是中叉组件2的伸缩速度的两倍。内叉组件1的两端设有用于控制勾取机构的接近开关29，内叉组件1的外侧设有内叉防护罩6。

中叉组件2由惰轮组件31、压板32及中叉立板33组成，其中中叉立板33通过两个直线导轨分别于外叉组件3与内叉组件1滑动接触。惰轮组件31向前运动，通过板式链条16带动内叉组件1以2倍于中叉组件2速度向前运动。在外叉组件3、中叉组件2、内叉组件1的伸叉方向均安装有机械限位装置，电气限位保护、探测装置等。

本发明的工作原理是：

伸叉电机22带动双面闭环齿形带17转动，双面闭环齿形带17与中叉组件2底部的齿条34啮合连接，传递动力给中叉组件2，使中叉组件2伸出。中叉组件2两端各布置一个惰轮组件31，有两根板式链条16分别绕过这两个惰轮组件31，板式链条16的两端分别连接外叉组件3和两侧的内叉组件1。中叉组件2伸出时，中叉组件2一侧的惰轮组件31，输出动力张紧板式链条16；由于板式链条16一端是固定在外叉组件3上，不可移动，随着惰轮组件31向前运动，内叉组件1伸出。缩回时，与正向伸出时相反，中叉组件2另一侧的惰轮组件31输出动力，张紧另一条板式链条16，最终实现内叉组件1缩回。中叉组件2伸出到位，传感器检测货物存在后，发出信号，伸叉电机22停止工作，内叉组件1上的勾叉电机30转动，带动勾叉爪25勾挡住货物，之后伸叉电机30反向转动，带动中叉组件2反向缩回，勾取货物至载货台。之后堆垛机沿地轨运行，到达指定工作位置后，伸叉电机22工作，内叉组件1伸出到位，将货物送至指定位置，到位传感器检测到正确位置信号后，伸叉电机22停止工作，勾叉电机30转动，收起勾叉爪25。伸叉电机30反向转动，空叉收回至初始状态，完成一个工作循环。单深勾取式货叉是向货架一侧伸叉取货时，只能取相邻一排货架上的货。

本发明工作时，采用变频电机作为货叉运动的动力源，编码器进行精确定位，可采用PLC编程控制。根据立体仓库现场情况，利用PLC进行记录行走所需的精确位置，并进行记录，调试成功之后，可实现全自动运行。

本发明的货叉适用于单深位仓储货架，货物形式应为立方体形式。突出优点是提升货架放货量，取货效率高，货叉体积小。物流仓储货架的高度受厂房和堆垛机能力限制，高度是固定的，使用本货叉，相应的货架每层货位高度可缩减超过200mm，也即同样高的货架，与使用普通指式货叉相比，有更多货层，具有更多货位。

本发明的货叉取货时不需要如目前的普通指式货叉一样，需要伸入到货物下方取货，之后低速抬起，收叉。本发明货叉从侧面取货放货，放货时工作流程是推送货到指定位置，打开勾叉，空载缩回，效率相比普通指式货叉有很大提升。而且因为此货叉取货时，重量不由货叉伸出的外叉来承担，所以结构小巧，重量较轻。以上优点，将为堆垛机使用客户带来巨大的经济效益。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种单深勾取式货叉，其特征在于，包括内叉组件(1)、中叉组件(2)、外叉组件(3)、伸叉电机(22)、勾取机构、第一传动装置及第二传动装置，其中内叉组件(1)、中叉组件(2)及外叉组件(3)由内到外依次滑动连接，所述外叉组件(3)固定在堆垛机载货台上，所述伸叉电机(22)设置于所述外叉组件(3)上、且通过第一传动装置与中叉组件(2)连接，所述中叉组件(2)通过第二传动装置与内叉组件(1)连接，所述内叉组件(1)的两端设有勾取机构；所述伸叉电机(22)通过第一传动装置驱动所述中叉组件(2)伸缩，所述中叉组件(2)的伸缩运动通过所述第二传动装置带动所述内叉组件(1)伸缩。

2.根据权利要求1所述的单深勾取式货叉，其特征在于，所述勾取机构包括勾叉电机(30)和勾叉爪(25)，其中勾叉爪(25)可转动地设置于所述内叉组件(1)的端部，所述勾叉电机(30)设置于所述内叉组件(1)上、且输出端与所述勾叉爪(25)连接，所述勾叉爪(25)通过勾叉电机(30)驱动转动，从而实现对货物的勾取和放开。

3.根据权利要求2所述的单深勾取式货叉，其特征在于，所述内叉组件(1)的两端均对称设有两个所述勾取机构。

4.根据权利要求1所述的单深勾取式货叉，其特征在于，所述第一传动装置包括主动轴(5)、从动轴(8)、双面闭环齿形带(17)、伸缩惰轮(18)、驱动带轮(19)及齿条(34)，其中主动轴(5)和从动轴(8)平行设置于堆垛机载货台的下方，且主动轴(5)与所述伸叉电机(22)连接，所述主动轴(5)的两端设有驱动带轮(19)，所述从动轴(8)的两端设有伸缩惰轮(18)，位于同侧的驱动带轮(19)和伸缩惰轮(18)通过双面闭环齿形带(17)传动连接，所述齿条(34)沿货叉的伸缩方向设置于所述中叉组件(2)上、且与所述双面闭环齿形带(17)啮合。

5.根据权利要求1所述的单深勾取式货叉，其特征在于，所述第二传动装置为两组、且分别设置于所述中叉组件(2)的前后端，所述中叉组件(2)伸出、且通过前端的所述第二传动装置带动所述内叉组件(1)伸出；所述中叉组件(2)缩回、且通过后端的所述第二传动装置带动所述内叉组件(1)缩回。

6.根据权利要求5所述的单深勾取式货叉，其特征在于，所述第二传动装置包括惰轮组件(31)和板式链条(16)，其中惰轮组件(31)设置于所述中叉组件(2)的端部，所述板式链条(16)绕过惰轮组件(31)后两端分别与所述内叉组件(1)和外叉组件(3)连接。

7.根据权利要求6所述的单深勾取式货叉，其特征在于，所述板式链条(16)的一端通过外拉链块(14)与所述外叉组件(3)连接，另一端通过内拉链块(26)与所述内叉组件(1)连接。

8.根据权利要求6所述的单深勾取式货叉，其特征在于，所述内拉链块(26)通过拉杆(27)与拉链座(28)连接，所述拉链座(28)与所述内叉组件(1)连接。

9.根据权利要求6所述的单深勾取式货叉，其特征在于，所述内叉组件(1)的伸缩速度是所述中叉组件(2)的伸缩速度的两倍。

10.根据权利要求1所述的单深勾取式货叉，其特征在于，所述内叉组件(1)的两端设有用于控制所述勾取机构的接近开关(29)，所述内叉组件(1)的外侧设有内叉防护罩(6)。

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