CN115158956B - 一种承载机构及其使用方法、堆垛机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及堆垛机设备领域，具体而言，涉及一种承载机构及其使用方法、堆垛机，一定程度上可以解决立柱轨道对支撑框架本体限位效果差的问题。所述承载机构包括支撑框架本体、X轴导向机构和Y轴导向机构，所述X轴导向机构和所述Y轴导向机构均设置在所述支撑框架本体上；述X轴导向机构包括固定组件和调节组件，所述固定组件和所述调节组件连接在所述支撑框架本体上，立柱轨道中的第一部位位于所述固定组件和所述调节组件之间；所述调节组件用于推动所述支撑框架本体在X轴方向移动，以调整所述支撑框架本体在X轴方向的俯仰角度；所述Y轴导向机构用于推动所述支撑框架本体在Y轴方向移动，以调整所述支撑框架本体在Y轴方向的俯仰角度。

Description

一种承载机构及其使用方法、堆垛机

技术领域

本申请涉及堆垛机设备领域，具体而言，涉及一种承载机构及其使用方法、堆垛机。

背景技术

堆垛机是指采用货叉或串杆作为取物装置，在仓库、车间等处攫取、搬运和堆垛或从高层货架上取放单元货物的专用起重机。堆垛机作为一种仓储设备，其具有作业效率高、自动化程度高和稳定性好等优势，且堆垛机的使用可以大幅提高仓库的利用率。堆垛机主要包括物料承载机构、水平驱动机构、电控组件等模块。其中，承载机构是堆垛机中用于承接货物并进行升降运动的部件，承载机构作为堆垛机的核心机构，承担着极为重要的角色。

在堆垛机的使用过程中，堆垛机一般包括立柱轨道和支撑框架，立柱轨道竖直连接在支撑框架之间，支撑框架为承载机构的主框架，支撑框架带动承载机构沿着立柱轨道竖直滑动。为了使支撑框架能够在Z轴方向上平稳运动，立柱轨道还需要对支撑框架在X轴方向和Y轴方向上的自由度进行限制。

然而，目前的支撑框架与立柱轨道之间仅是进行简单的限位，造成立柱轨道对支撑框架的限位性能还有待于进一步提高。

发明内容

为了解决立柱轨道对支撑框架的限位效果差的问题，本申请提供了一种承载机构及其使用方法、堆垛机。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例的第一方面提供一种承载机构，包括：支撑框架本体、X轴导向机构和Y轴导向机构，所述X轴导向机构和所述Y轴导向机构均设置在所述支撑框架本体上；

所述X轴导向机构包括固定组件和调节组件，所述固定组件和所述调节组件连接在所述支撑框架本体上，立柱轨道中的第一部位位于所述固定组件和所述调节组件之间；所述调节组件用于推动所述支撑框架本体在X轴方向移动，以调整所述支撑框架本体在X轴方向的俯仰角度；

所述Y轴导向机构用于推动所述支撑框架本体在Y轴方向移动，以调整所述支撑框架本体在Y轴方向的俯仰角度。

在一些实施方式中，所述调节组件包括：

第一偏心轴，与所述支撑框架本体转动连接；

第一同心轮，连接在所述第一偏心轴上，所述第一同心轮的中轴线方向与Y轴方向平行；

限位件，用于限位所述第一偏心轴。

在一些实施方式中，所述固定组件采用第二同心轮，所述第二同心轮与所述支撑框架本体转动连接；

所述第二同心轮的中轴线方向与Y轴方向平行。

在一些实施方式中，所述调节组件包括：

第一同心轴，与所述支撑框架本体转动连接；

第一偏心轮，固定连接在所述第一同心轴上；

限位件，用于限位所述第一同心轴。

在一些实施方式中，所述限位件为锁母；

当所述调节组件包括所述第一偏心轴时，所述锁母套设在所述第一偏心轴外壁且与所述第一偏心轴螺纹连接；

当所述调节组件包括所述第一同心轴时，所述锁母套设在所述第一同心轴外壁且与所述第一同心轴螺纹连接。

在一些实施方式中，所述第一偏心轮的外壁设置有用于减少所述立柱轨道与所述第一偏心轮之间摩擦力的滑动件。

在一些实施方式中，所述Y轴导向机构包括第二偏心轴，与所述支撑框架本体转动连接；

第三同心轮，与所述第二偏心轴连接，所述第三同心轮的中轴线方向与X轴方向平行。

在一些实施方式中，所述X轴导向机构和Y轴导向机构均采用导电材料制得，所述第一偏心轮的外壁及所述第一同心轮的外壁均套设有导电橡胶，所述导电橡胶中加入抗静电剂。

本申请实施例的第二方面提供一种承载机构的使用方法，采用上述第一方面中任一所述的承载机构，具体包括以下步骤：

将立柱轨道竖直***支撑框架本体中，并使所述立柱轨道中的第一部分位于X轴导向机构中，所述立柱轨道的第二部分位于Y轴导向机构中；

通过调节组件，使所述固定组件和所述调节组件均与所述立柱轨道的第一部分贴合；

通过所述Y轴导向机构，使所述支撑框架本体在Y轴方向上不易倾斜。

本申请实施例的第三方面提供一种堆垛机，包括上述第一方面中任一所述的承载机构。

本申请的有益效果：通过X轴导向机构对支撑框架本***置进行调整及限位，实现了对支撑框架本体在X轴方向的俯仰角度进行调节的目的，通过Y轴导向机构对支撑框架本***置进行调整及限位，实现了对支撑框架本体在Y轴方向的俯仰角度进行调节的目的，X轴导向机构和Y轴导向机构配合作用，使整个支撑框架本体的位置合适，进而使承载机构的俯仰角度合适；进一步通过将调节组件设置为第一偏心轴和第一同心轮，通过让第一偏心轴带动第一同心轮转动，对承载机构X轴方向进行限位，防止承载机构发生X轴方向的倾覆；通过将立柱轨道与X轴导向机构和Y轴导向机构之间设置为滚动摩擦，有助于使支撑框架本体带动承载机构在Z轴方向上平稳滑动；进一步通过采用导电材料制备的X轴导向机构和Y轴导向机构，有助于通过减少静电的方式增加整个承载机构的防爆性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本申请一个或多个实施例的承载机构中突出显示立柱轨道的立体结构示意图；

图2为根据本申请一个或多个实施例的承载机构的立体结构示意图；

图3为根据本申请一些实施例的承载机构中突出显示调节组件的立体结构示意图；

图4为根据本申请另一些实施例的承载机构中突出显示调节组件的立体结构示意图；

图5为根据本申请一个或多个实施例的承载机构的使用方法流程图；

附图标记说明：

1、立柱轨道；11、第一竖杆；12、第二竖杆；2、支撑框架本体；3、X轴导向机构；31、固定组件；32、调节组件；321、第一偏心轴；322、第一同心轮；323、限位件；324、第一同心轴；325、第一偏心轮；4、Y轴导向机构；41、连接座；42、第二偏心轴；43、第三同心轮；5、负载固定机构。

具体实施方式

为使本申请的目的、实施方式和优点更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。

本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换。

术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的所有组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。

图1为一实施例的承载机构中突出显示立柱轨道的立体结构示意图。

如图1所示，立柱轨道1包括第一竖杆11和第二竖杆12，第一竖杆11和第二竖杆12均竖直平行放置且一体连接，第一竖杆11的宽度大于第二竖杆12的宽度。

图2为一实施例中承载机构的立体结构示意图。

结合图1和图2所示，承载机构包括支撑框架本体2、X轴导向机构3和Y轴导向机构4，X轴导向机构3和Y轴导向机构4均设置在支撑框架本体2上；且X轴导向机构3用于限位第一竖杆11，Y轴导向机构4用于限位第二竖杆12。其中，第一竖杆11为立柱轨道1的第一部分，第二竖杆12为立柱轨道1的第二部分。X轴导向机构3用于调节支撑框架本体2在X轴方向上的位置并对第一竖杆11限位，Y轴导向机构4用于调节支撑框架本体2在Y轴方向上的位置并对第二竖杆12进行限位。

图3为一实施例的承载机构中突出显示调节组件的立体结构示意图。

结合图1和图3所示，X轴导向机构3和Y轴导向机构4可采用气缸等任意能够使支撑框架本体2产生位移的机构，在一些实施例中，X轴导向机构3包括固定组件31和调节组件32，固定组件31和调节组件32连接在支撑框架本体2上，第一竖杆11位于固定组件31和调节组件32之间且与固定组件31的外壁贴合。调节组件32用于推动支撑框架本体2在X轴方向移动，以调整支撑框架本体2在X轴方向的俯仰角度。

可以理解的是，为了提高整个X轴导向机构3的调节及支撑性能，X轴导向机构3可设置为四个，且两两对称连接在支撑框架本体2上。

使用时，当第一竖杆11位于固定组件31和调节组件32中后，通过调节组件32，使第一竖杆11带动整个支撑框架本体2在X方向上发生位移，进而实现支撑框架本体2在X轴方向俯仰角度的调整。

可以理解的是，调节组件32可为任意能够推动使支撑框架本体2移动的结构，例如，在一些实施例中，调节组件32为与支撑框架本体2转动连接的凸轮等含有凸起的结构；在另一些实施例中，如图3所示，调节组件32包括第一偏心轴321、第一同心轮322和限位件323，第一偏心轴321与支撑框架本体2通过轴承转动连接，第一同心轮322连接在第一偏心轴321上，第一同心轮322的中轴线方向与承载机构的Y轴方向平行，第一偏心轴321的中轴线方向也与承载机构的Y轴方向平行。限位件323用于使第一偏心轴321在非人力作用下不易转动。

在另一些实施例中，如图4所示，调节组件32包括第一同心轴324、第一偏心轮325和限位件323，第一同心轴324与支撑框架本体2通过轴承转动连接，第一偏心轮325固定连接在第一同心轴324上，第一偏心轮325的中轴线方向与承载机构的Y轴方向平行，第一同心轴324的中轴线方向也与承载机构的Y轴方向平行。限位件323用于使第一同心轴324在非人力作用下不易转动。

需要说明的是，限位件323可采用弹性销等任意能够实现使第一偏心轴321或者第一同心轴324固定的结构，在一些实施例中，如图4所示，限位件323为锁母，锁母套设在第一偏心轴321的外壁或者第一同心轴324的外壁且与第一偏心轴321或者第一同心轴324螺纹连接。

在需要X轴导向机构3对支撑框架本体2进行调节时，拧松锁母，使第一偏心轴321或者第一同心轴324可以自由转动，此时，转动第一偏心轴321或者第一同心轴324，第一同心轮322的外周壁或者第一偏心轮325的外周壁与固定组件31之间的距离在不断改变，当第一同心轮322或者第一偏心轮325和固定组件31均与第一竖杆11的侧壁贴合，拧紧锁母，使第一偏心轴321或者第一同心轴324被固定，在第一偏心轴321或者第一同心轴324转动的过程中，支撑框架本体2移动至合适位置，且四个X轴导向机构3能够使立柱轨道1对支撑框架本体2起到较好的支撑性能。

固定组件31可采用固定块等能够与立柱轨道1侧壁贴合的结构，在一些实施例中，为了使支撑框架本体2能够沿着立柱轨道1在Z轴方向上顺畅滑动，如图3所示，固定组件31采用第二同心轮，且第二同心轮自带转轴，第二同心轮的转轴与支撑框架本体2通过螺栓连接，第二同心轮与其自带转轴通过轴承转动连接，且第二同心轮自带转轴的中轴线方向与承载机构的Y轴方向平行，第二同心轮的转轴中轴线方向与其中轴线方向平行，且第二同心轮的中轴线方向与第一同心轮322的中轴线方向平行。

在一些实施例中，当调节组件32采用第一同心轮322及第一偏心轴321时，第一同心轮322与第一偏心轴321通过轴承转动连接。此时，当将第一竖杆11置于第一同心轮322和第二同心轮之间，并通过第一偏心轴321调整好第一同心轮322的位置时，第一同心轮322的外周壁和第二同心轮的外周壁均与第一竖杆11的侧壁贴合，当支撑框架本体2在Z轴方向上移动时，第一同心轮322和第二同心轮均转动，有助于减小支撑框架本体2滑动时，立柱轨道1与同心轮之间的摩擦力。

在一些实施例中，当调节组件32采用第一偏心轮325及第一同心轴324时，为了进一步减小支撑框架本体2在沿Z轴方向滑动时的摩擦力，第一偏心轮325的外壁设置有滑动件，滑动件可采用任意能够降低第一偏心轮325与立柱轨道1之间的摩擦力的结构，如在一些实施例中，滑动件为与第一偏心轮325转动连接的转动轮，且转动轮的转动轴方向与Y轴方向平行；在另一些实施例中，滑动件包括滚珠，滚珠嵌设在第一偏心轮325的外周壁且与第一偏心轮325滚动连接，滚珠的外周壁与立柱轨道1的外壁贴合。当支撑框架本体2沿Z轴方向滑动时，滑动件的存在，可大大降低立柱轨道1与第一偏心轮325之间的摩擦力。

可以理解的是，每个固定组件31中的第二同心轮数量和每个调节组件32中第一偏心轮325或者第一同心轮322的数量均可设置为多个，每个固定组件31中第二同心轮数量与每个调节组件32中的第一偏心轮325或者第一同心轮322的数量可以相等，也可以不相等。

在一些实施例中，Y轴导向机构4设置为四个，四个Y轴导向机构4分别对称分布在第二竖杆12的两侧，多个Y轴导向机构4增加了结构钢性，有助于提升整个承载机构的承载性能。

Y轴导向机构4可以采用任意能够起到使支撑框架本体2在Y轴方向产生位移并能支撑支撑框架本体2的结构，支撑框架本体2上通过螺栓固定连接有连接座41，在一些实施例中，如图4所示，Y轴导向机构4包括第二偏心轴42和第三同心轮43，第二偏心轴42与连接座41通过轴承转动连接，第二偏心轴42的转轴的中轴线方向与X轴方向平行，第三同心轮43与第二偏心轴42通过轴承转动连接，第三同心轮43的中轴线方向与X轴方向平行。第二偏心轴42也通过限位件323进行限位。

在一些实施例中，Y轴导向机构4包括第二同心轴和第二偏心轮，第二同心轴与连接座41通过轴承转动连接，第二同心轴的转轴的中轴线方向与X轴方向平行，第二偏心轮与第二同心轴固定连接，第二偏心轮的中轴线方向与X轴方向平行；第二偏心轮的外周壁设置滑动件。第二同心轴也通过限位件323进行限位。滑动件与第二偏心轮之间的连接方式与滑动件与第一偏心轮325之间的连接方式相同，限位件323与第二同心轴之间的连接方式与限位件323与第一同心轴324之间的连接方式相同，此处不再对滑动件及限位件323进行赘述。

当立柱轨道1置于X轴导向机构3和Y轴导向机构4之间后，解除限位件323对第二偏心轮或者第三同心轮43的限位，转动第二偏心轮或者第三同心轮43，第三同心轮43或者第二偏心轮与第二竖杆12侧壁之间的距离在不断改变，通过第二偏心轮或者第三同心轮43推动支撑框架本体2沿Y轴方向移动，达到调整承载机构在Y轴方向俯仰角度的目的。

在一些实施例中，为了提高整个承载机构的防爆性能，X轴导向机构3和Y轴导向机构4均采用如铍青铜等金属导电材料制得，此时，金属与金属之间相互搭接，且通过外置驱动机构做好接地，能够将***产生的静电及时导出，进而提高整个承载机构的防爆性能。第一偏心轮325、第二偏心轮、第一同心轮322、第二同心轮、第三同心轮43和滑动件的外壁均套设有导电橡胶，导电橡胶中加入抗静电剂，能够降低产生静电而起火花的可能性，有助于进一步提高整个承载机构的防爆行性能，使承载机构能在防爆区域中使用。

在一些实施例中，如图4所示，承载机构还包括负载固定机构5，负载固定机构5固定连接在支撑框架本体2的上方，负载固定机构5通过钢丝绳传动与外置驱动机构连接，为防爆承载机构提供Z轴方向的驱动力。

基于上文中承载机构方案及相关附图的介绍，本申请还提供了承载机构的使用方法，如图5所示，上述第一方面中任一的承载机构的使用方法包括如下步骤：

在步骤510中，将立柱轨道1竖直***支撑框架本体2中，并使立柱轨道1中的第一部分位于X轴导向机构3中，立柱轨道1的第二部分位于Y轴导向机构4中；

在步骤520中，通过调节组件32，使支撑框架本体2在X轴方向移动，且使固定组件31和调节组件32均与立柱轨道1的第一部分贴合，实现支撑框架本体2在X轴方向上的位置调整；

其中，通过转动第一偏心轴321或者第一同心轴324，使第一同心轮322或者第一偏心轮325转动，可实现在X轴方向上微调支撑框架本体2的作用。

在步骤530中，通过Y轴导向机构4，使支撑框架本体2在Y轴方向移动，并使支撑框架本体2在Y轴方向上不易倾斜，实现支撑框架本体2在Y轴方向上的位置调整。

其中，通过转动第二偏心轴42或者第二同心轴，使第三同心轮43或者第二偏心轮转动，可实现在Y轴方向上微调支撑框架本体2的作用。

通过上述步骤，X轴导向机构3和Y轴导向机构4配合作用，使立柱轨道1在支撑框架本体2中的位置合适，且X轴导向机构3和Y轴导向机构4共同对支撑框架本体2进行限位，有助于提高对整个承载机构进行支撑的性能。

本申请还提供一种堆垛机，包括上述第一方面中任一的承载机构。堆垛机在使用时，能够通过X轴导向机构3和Y轴导向机构4实现支撑框架本体2的调节，使整个支撑框架本体2的位置合适，以便于堆垛机进行更有效的工作。

本部分实施例的有益效果在于，通过设置X轴导向机构3和Y轴导向机构4，通过X轴导向机构3实现支撑框架本体2在X轴方向的位置调节，通过Y轴导向机构4实现支撑框架本体2在Y轴方向的位置调节，X轴导向机构3和Y轴导向机构4配合作用，使整个支撑框架本体2的位置合适；进一步通过将调节组件32设置为第一偏心轴321和第一同心轮322，通过让第一偏心轴321带动第一同心轮322转动，对承载机构X轴方向进行限位，防止承载机构发生X轴方向的倾覆；通过将Y轴导向机构4设置为第二偏心轴42和第三同心轮43，通过让第二偏心轴42带动第三同心轮43转动，对承载机构Y方向进行限位，防止承载机构发生Y方向的倾覆；通过将立柱轨道1与X轴导向机构3和Y轴导向机构4之间设置为滚动摩擦，有助于使立柱轨道1在Z轴方向上平稳滑动；进一步通过采用导电材料制备X轴导向机构3和Y轴导向机构4，有助于增加承载机构的防爆性能。

为了方便解释，已经结合具体的实施方式进行了上述说明。但是，上述在一些实施例中讨论不是意图穷尽或者将实施方式限定到上述公开的具体形式。根据上述的教导，可以得到多种修改和变形。上述实施方式的选择和描述是为了更好的解释原理以及实际的应用，从而使得本领域技术人员更好的使用实施方式以及适于具体使用考虑的各种不同的变形的实施方式。

Claims (5)

1.一种承载机构，立柱轨道包括第一竖杆和第二竖杆，第一竖杆和第二竖杆均竖直平行放置且一体连接，第一竖杆的宽度大于第二竖杆的宽度，其特征在于，承载机构包括：支撑框架本体、X轴导向机构和Y轴导向机构，所述X轴导向机构和所述Y轴导向机构均设置在所述支撑框架本体上；

所述X轴导向机构包括固定组件和调节组件，所述固定组件和所述调节组件连接在所述支撑框架本体上，立柱轨道中的第一竖杆位于所述固定组件和所述调节组件之间；所述调节组件用于推动所述支撑框架本体在X轴方向移动，以调整所述支撑框架本体在X轴方向的俯仰角度 ，所述调节组件包括第一同心轴、第一偏心轮和限位件，第一同心轴与所述支撑框架本体转动连接；第一偏心轮固定连接在所述第一同心轴上；限位件为锁母，所述锁母套设在所述第一同心轴外壁且与所述第一同心轴螺纹连接；固定组件采用第二同心轮，所述第二同心轮与所述支撑框架本体转动连接；所述第二同心轮的中轴线方向与Y轴方向平行；

第一偏心轮的外壁设置有用于减少所述立柱轨道与所述第一偏心轮之间摩擦力的滑动件；

所述Y轴导向机构位于所述X轴导向机构的一侧，且Y轴导向机构用于限位第二竖杆，以推动所述支撑框架本体在Y轴方向移动，以调整所述支撑框架本体在Y轴方向的俯仰角度；

所述Y轴导向机构连接在所述支撑框架本体的内部侧壁上。

2.如权利要求1所述承载机构，其特征在于，所述Y轴导向机构包括：

第二偏心轴，与所述支撑框架本体转动连接；

第三同心轮，与所述第二偏心轴连接，所述第三同心轮的中轴线方向与X轴方向平行。

3.如权利要求1所述承载机构，其特征在于，所述X轴导向机构和Y轴导向机构均采用导电材料制得，所述第一偏心轮的外壁套设有导电橡胶，所述导电橡胶中加入抗静电剂。

4.一种承载机构的使用方法，其特征在于，采用权利要求1-3任一所述的承载机构，包括以下步骤：

将立柱轨道竖直***支撑框架本体中，并使所述立柱轨道中的第一竖杆位于调节组件及固定组件之间，且与第二同心轮的外壁贴合，所述立柱轨道的第二竖杆位于Y轴导向机构中；

通过转动第一同心轴，使所述第二同心轮外周壁和所述调节组件中第一偏心轮的外周壁均与所述立柱轨道的第一竖杆贴合，通过限位件对第一同心轴进行限位，使第一同心轴及第一偏心轮均不可转动；

通过所述Y轴导向机构，使所述支撑框架本体在Y轴方向上不易倾斜。

5.一种堆垛机，其特征在于：包括权利要求1-3任一所述的承载机构。

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