CN206437485U - 直线输送装置及堆垛机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种直线输送装置及堆垛机，涉及货物升降设备技术领域。该直线输送装置包括第一直线导轨和第一直线电机；该堆垛机包括堆垛机本体和上述第一直线电机，堆垛机本体包括机架和载货台，载货台上设有货叉，机架底部设有水平行走机构，堆垛机本体通过水平行走机构与直线输送装置固接。通过向第一初级中通入电流来实现第一次级对第一初级的直接驱动，进而实现对堆垛机本体的直接驱动，对信号响应速度快、操作精度高；通过设置不同长度的第一次级来实现堆垛机行程不受驱动装置的限制。

Description

直线输送装置及堆垛机

技术领域

本实用新型涉及货物升降设备技术领域，尤其涉及一种直线输送装置及堆垛机。

背景技术

高架仓库中通过密集设置的储存格用来储存货物，堆垛机是一种用货叉或串杆攫取、搬运和堆垛或从高层货架上存取单元货物的专用起重机，可以高效精准地对货架上的单元货物进行放置、取出。

堆垛机一般通过水平行走机构与地面或具有一定高度的平台滑动连接，其中，水平行走机构与驱动机构连接，在驱动机构的驱动下，堆垛机在货架周围滑动，对货物进行存取。

现有堆垛机的水平行走机构一般与电机、减速器连接，在电机和减速器的配合驱动下与地面发生相对滑动，由于驱动方式为多级传递驱动，堆垛机对信号的响应速度缓慢、精度较差且运动行程受驱动装置的限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种直线输送装置及堆垛机，以解决现有技术中存在的直线输送装置一般为电机和减速器的配合驱动，由于驱动方式为多级传递驱动，使得被输送的设备对信号的响应速度缓慢、精度较差且运动行程受驱动装置限制的技术问题。

本实用新型提供的直线输送装置，包括第一直线导轨和第一直线电机，所述第一直线电机包括第一初级和第一次级，所述第一次级固设于所述第一直线导轨上，所述第一初级设于所述第一次级上方，且能够沿所述第一次级相对滑动；所述第一初级通过第一电源开关与电源装置电连接。

进一步的，所述第一直线导轨为T型导轨，所述T型导轨的上表面沿其长度方向设有凹槽，所述凹槽内镶嵌有所述第一次级。

本实用新型直线输送装置的有益效果为：

本实用新型提供的直线输送装置，包括第一直线导轨和设置在第一直线导轨上的第一直线电机，其中，第一直线电机包括第一初级(可通电线圈)和第一次级(磁铁)。工作时，打开第一电源开关，第一初级中通入电流，从而在气隙中产生行波磁场，第一次级在行波磁场的切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用产生电磁推力，由于第一次级固定在第一直线导轨上，因此，第一初级在电磁推力的作用下做直线运动，其中，当第一次级固定不变时，改变第一初级中电流的方向可以改变第一初级的运动方向。第一初级仅在电流信号的控制下被第一次级直接驱动完成直线运动，对电流信号的响应迅速；电流控制第一初级的运动，加速度大，一般可达2～10g(g＝9.8m/s²)，第一初级可实现瞬时达到高速运动状态(可达180～300m/min)和瞬间停止状态，精度大大提高。

考虑到制造成本和运行费用，具体的，可以将第一直线导轨和固设于其上的第一次级设置长度较长，而第一初级长度较短，这样既可以确保第一初级与第一次级在所需行程范围内的耦合保持不变，还能够降低制造成本和运行费用。根据实际需要设置第一直线导轨和第一次级的长度，操作简单便捷，即，直线输送装置的行程不受驱动装置的限制。

此外，该直线输送装置中第一初级用于输送货物，第一次级对第一初级进行直接驱动，工作过程中不需要机械传动部件的多级输送，减少了传动机械部件之间的相对摩擦，工作时的噪声大大减小；相应的，减少了机械摩擦时的能量耗损，传动效率大大提高。

本实用新型的另一个目的在于提供一种堆垛机，包括堆垛机本体和上述直线输送装置，所述堆垛机本体包括机架和载货台，所述机架上固设有用于驱动所述载货台沿所述机架上下滑动的提升驱动装置；所述载货台上设有货叉，所述载货台上固设有用于驱动所述货叉前后运动的进给驱动装置；所述机架的底部固设有水平行走机构，所述水平行走机构与所述直线导轨滑动卡接；所述第一初级固设于所述水平行走机构的底部，该堆垛机具有上述直线输送装置的所有技术效果，这里不再赘述。

进一步的，所述机架包括水平相互平行设置的上横梁和下横梁，所述上横梁和所述下横梁之间连接有竖直设置的立柱，所述下横梁与所述水平行走机构固接；所述第一直线导轨固设于仓库内，所述仓库内还设有天轨，所述天轨与所述第一直线导轨相互平行，所述上横梁与所述天轨滑动连接。

进一步的，所述立柱为两根，且两根所述立柱竖直相互平行，两根所述立柱分别连接于所述上横梁和所述下横梁的两个端部之间。

进一步的，两根所述立柱相对的两个侧壁上沿其长度方向均设有滑动导轨，所述载货台的两侧分别滑动卡接于两根所述滑动导轨，所述提升驱动装置固设于所述机架上。

进一步的，所述进给驱动装置为第二直线电机，所述第二直线电机包括第二初级和第二次级，所述第二初级通过第二电源开关与电源装置电连接；所述载货台上固设有前后方向的第二直线导轨，所述第二次级固设于所述第二直线导轨上，所述货叉滑动卡接于所述第二直线导轨上，所述第二初级固设于所述货叉的底部。

进一步的，所述货叉前后滑动卡接于所述载货台的上表面，所述进给驱动装置为气缸，所述气缸的活塞与所述货叉固定连接。

进一步的，所述机架上固设有用于承载操作人员的操作台。

进一步的，还包括PLC控制箱，所述PLC控制箱上包括与所述第一电源开关电连接的第一按钮、与所述提升驱动装置电连接的第二按钮以及与所述进给驱动装置电连接的第三按钮。

本实用新型堆垛机的有益效果为：

本实用新型提供的堆垛机，主要包括机架、载货台、提升驱动装置、货叉、进给驱动装置和水平行走机构，其中，水平行走机构用于连接堆垛机本体和直线输送装置。直线输送装置中第一次级对第一初级进行驱动，进而带动堆垛机本体直接运动，取消了一些响应时间常数较大的机械传动件，整个堆垛机的响应性能大大提高，反应灵敏；相应的，机械传动件的减少还可以减少机械传动件之间产生的传动间隙和误差，减少插补运动时因传动***滞后带来的跟踪误差，从而提高堆垛机的操作精度；此外，通过电流实现第一次级对第一初级的直接驱动，可实现瞬时高速、瞬时制动。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例二提供的堆垛机的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的堆垛机的左视结构示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的堆垛机本体的三维结构示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的堆垛机本体的俯视结构示意图。

图标：1－第一直线导轨；2－第一初级；3－第一次级；4－堆垛机本体；5－天轨；6－操作台；11－凹槽；41－机架；42－载货台；43－提升驱动装置；44－货叉；45－水平行走机构；411－上横梁；412－下横梁；413－立柱；414－滑动导轨。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

本实施例提供一种直线输送装置，如图1和图2所示，包括第一直线导轨1和第一直线电机，第一直线电机包括第一初级2和第一次级3，第一次级3固设于第一直线导轨1上，第一初级2设于第一次级3上方，且能够沿第一次级3相对滑动；第一初级2通过第一电源开关与电源装置电连接。

本实施例提供的直线输送装置，包括第一直线导轨1和设置在第一直线导轨1上的第一直线电机，其中，第一直线电机包括第一初级2(可通电线圈)和第一次级3(磁铁)。工作时，打开第一电源开关，第一初级2中通入电流，从而在气隙中产生行波磁场，第一次级3在行波磁场的切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用产生电磁推力，由于第一次级3固定在第一直线导轨1上，因此，第一初级2在电磁推力的作用下做直线运动，其中，当第一次级3固定不变时，改变第一初级2中电流的方向可以改变第一初级2的运动方向。第一初级2仅在电流信号的控制下，被第一次级3直接驱动完成直线运动，对电流信号的响应迅速；电流控制第一初级2的运动，加速度大，一般可达2～10g(g＝9.8m/s²)，第一初级2可实现瞬时达到高速运动状态(可达180～300m/min)和瞬间停止状态，精度大大提高。

考虑到制造成本和运行费用，具体的，可以将第一直线导轨1和固设于其上的第一次级3设置长度较长，而第一初级2长度较短，这样既可以确保第一初级2与第一次级3在所需行程范围内的耦合保持不变，还能够降低制造成本和运行费用。根据实际需要设置第一直线导轨1和第一次级3的长度，操作简单便捷，即，直线输送装置的行程不受驱动装置的限制。

此外，该直线输送装置中第一初级2用于输送货物，第一次级3对第一初级2进行直接驱动，工作过程中不需要机械传动部件的多级输送，减少了传动机械部件之间的相对摩擦，工作时的噪声大大减小；相应的，减少了机械摩擦时的能量耗损，传动效率大大提高。

本实施例中，如图2所示，第一直线导轨1为T型导轨，T型导轨的上表面沿其长度方向设有凹槽11，凹槽11内镶嵌有第一次级3。第一次级3镶嵌于第一直线导轨1的凹槽11内，不仅对第一次级3的固定较为牢固，且当第一初级2与第一次级3进行相对运动时，可以减少甚至避免两者之间发生相对碰撞，从而确保设备的精确度和安全性。

实施例二

本实施例提供一种堆垛机，如图1－图4所示，包括堆垛机本体4和实施例一所述的直线输送装置，堆垛机本体4包括机架41和载货台42，机架41上固设有用于驱动载货台42沿机架41上下滑动的提升驱动装置43；载货台42上设有货叉44，载货台42上固设有用于驱动货叉44前后运动的进给驱动装置；机架41的底部固设有水平行走机构45，水平行走机构45与直线导轨滑动卡接；第一初级2固设于水平行走机构45的底部，该堆垛机具有上述直线输送装置的所有技术效果，这里不再赘述。

本实施例提供的堆垛机，主要包括机架41、载货台42、提升驱动装置43、货叉44、进给驱动装置和水平行走机构45，其中，水平行走机构45用于连接堆垛机本体4和直线输送装置。实际操作中，第一直线导轨1设置方向与高层货架长度方向一致，且两者之间保持适当距离，工作时，打开第一电源开关，直线输送装置中的第一初级2中通入电流，第一初级2与第一次级3之间产生电磁推力，第一初级2带动堆垛机本体4在电磁推力的作用下瞬间加速沿第一直线导轨1进行直线运动，当堆垛机本体4到达取货位置时，关闭第一电源开关，第一初级2瞬间制动，堆垛机本体4也相应停止；打开提升驱动装置43，提升驱动装置43驱动载货台42沿机架41上下运动到达取货单元格高度，关闭提升驱动装置43；打开进给驱动装置，进给驱动装置驱动货叉44向前运动将货架中的单元货物取下，关闭进给驱动装置，货叉44带动单元货物一起回复到载货台42上的初始位置，取货完成。

上述工作过程为堆垛机的取货过程，与此相似，堆垛机的存货过程如下：单元货物在货叉44上，打开第一电源开关，第一初级2中通入电流带动堆垛机本体4进行直线运动，到达存货位置时，关闭第一电源开关；打开提升驱动装置43，提升驱动装置43驱动载货台42到达存货单元格的高度，关闭提升驱动装置43；打开进给驱动装置，进给驱动装置驱动货叉44向前运动，将单元货物放置在存货单元格内，关闭进给驱动装置，货叉44回复到载货台42上的初始位置，存货完成。

直线输送装置中第一次级3对第一初级2进行驱动，进而带动堆垛机本体4直接运动，取消了一些响应时间常数较大的机械传动件，整个堆垛机的响应性能大大提高，反应灵敏；相应的，机械传动件的减少还可以减少机械传动件之间产生的传动间隙和误差，减少插补运动时因传动***滞后带来的跟踪误差，从而提高堆垛机的操作精度；此外，通过电流实现第一次级3对第一初级2的直接驱动，可实现瞬时高速、瞬时制动。

这里需要说明的是，本实施例中所说的滑动卡接是指一个部件卡接于另一部件上，且可以沿另一部件发生相对滑动；本实施例所指货叉44的前后运动，是指操作人员面对堆垛机及货架时的前后方向。另外，取下单元货物时，货叉44到达单元货物下方时会向上短距离运动，以方便单元货物脱离存货单元格；存放单元货物时，货叉44到达存货单元格内时向下短距离运动，以方便货叉44与单元货物的脱离，该货叉44的短距离运动可以直接由进给驱动装置驱动，也可以由另外设置的驱动装置驱动。

本实施例中，如图1和图3所示，机架41包括水平相互平行设置的上横梁411和下横梁412，上横梁411和下横梁412之间连接有竖直设置的立柱413，下横梁412与水平行走机构45固接；第一直线导轨1固设于仓库内，仓库内还设有天轨5，天轨5与第一直线导轨1相互平行，上横梁411与天轨5滑动连接。考虑到堆垛机本体4中机架41较高，将堆垛机本体4上端的上横梁411与仓库固设的天轨5滑动连接，堆垛机本体4下端的水平行走机构45与第一直线导轨1滑动卡接，当堆垛机本体4在第一初级2的带动下做高速直线运动时，堆垛机本体4的上端和下端分别被固定的天轨5和第一直线导轨1限制行程轨迹，从而确保堆垛机运动的稳定性，进而确保对单元货物输送的精确度。

本实施例中，如图1和图3所示，立柱413为两根，且两根立柱413竖直相互平行，两根立柱413分别连接于上横梁411和下横梁412的两个端部之间。两根立柱413与上横梁411和下横梁412共同组成矩形的机架41，不仅增强了机架41的稳固性，还提高了机架41的承重力，从而增强堆垛机的稳定性和实用性。

本实施例中，如图1所示，两根立柱413相对的两个侧壁上沿其长度方向均设有滑动导轨414，载货台42的两侧分别滑动卡接于两根滑动导轨414，提升驱动装置43固设于机架41上，且用于驱动载货台42沿滑动导轨414滑动。工作时，两条相对的滑动导轨414于载货台42的两侧对载货台42进行固定，一方面可以精确的限制载货台42上下滑动的轨迹，增强堆垛机的精确度；另一方面还可以提高载货台42的承载能力，增强载货台42的稳定性。

具体的，可以在上横梁411固设上转辊或滑轮，下横梁412上固设下转辊或滑轮，上转辊与下转辊之间套设链条或钢丝绳，链条与载货台42固接，提升驱动装置43驱动下转棍转动，从而带动链条传动，进而带动载货台42上下运动，其中，提升驱动装置43可选用电机。

本实施例中，进给驱动装置为第二直线电机，第二直线电机包括第二初级和第二次级，第二初级通过第二电源开关与电源装置电连接；载货台42上固设有前后方向的第二直线导轨，第二次级固设于第二直线导轨上，货叉44滑动卡接于第二直线导轨上，第二初级固设于货叉44的底部。与第一直线电机类似，通过控制第二电源开关控制第二初级与第二次级之间的相对运动，即，控制第二初级带动货叉44前后运动，响应速度、精度高且噪声小。

本实施例中，货叉44前后滑动卡接于载货台42的上表面，进给驱动装置还可以为气缸，气缸的活塞与货叉44固定连接。这里是进给驱动装置的另一种形式，工作时，打开气缸，气缸的活塞前后伸缩带动货叉44前后运动，结构简单、操作性强。

本实施例中，如图1－图4所示，还可以在机架41上固设有用于承载操作人员的操作台6。当安装货架或对货架及堆垛机本体4的机架41进行检修时，操作人员可以站在操作台6上进行相应操作，具体的，可以根据货架及机架41的高度来设置操作台6的高度，还可以将操作台6滑动连接于机架41上，操作人员可以根据实际需要对操作台6的高度进行调节。

本实施例中，还可以包括PLC控制箱，PLC控制箱上包括与第一电源开关电连接的第一按钮、与提升驱动装置43电连接的第二按钮以及与进给驱动装置电连接的第三按钮。工作时，操作人员只需要站在PLC控制箱前，通过控制第一按钮、第二按钮和第三按钮来分别控制堆垛机左右滑动、载货台42上下滑动和货叉44前后滑动的运动。PLC控制箱的接入，使得操作人员对工件加工过程的控制更加简捷；此外，电路控制精度比人工操作精度要高，从而进一步提高了锯床对工件的加工精度。

此外，还可以对货架中的货物单元格的位置进行编程输入到PLC控制***中，操作时，只需对存货单元格和取货单元格进行选择，堆垛机就可以完成相应的操作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种直线输送装置，其特征在于，包括第一直线导轨(1)和第一直线电机，所述第一直线电机包括第一初级(2)和第一次级(3)，所述第一次级(3)固设于所述第一直线导轨(1)上，所述第一初级(2)设于所述第一次级(3)上方，且能够沿所述第一次级(3)相对滑动；所述第一初级(2)通过第一电源开关与电源装置电连接。

2.根据权利要求1所述的直线输送装置，其特征在于，所述第一直线导轨(1)为T型导轨，所述T型导轨的上表面沿其长度方向设有凹槽(11)，所述凹槽(11)内镶嵌有所述第一次级(3)。

3.一种堆垛机，其特征在于，包括堆垛机本体(4)和权利要求1或2所述的直线输送装置，所述堆垛机本体(4)包括机架(41)和载货台(42)，所述机架(41)上固设有用于驱动所述载货台(42)沿所述机架(41)上下滑动的提升驱动装置(43)；所述载货台(42)上设有货叉(44)，所述载货台(42)上固设有用于驱动所述货叉(44)前后运动的进给驱动装置；所述机架(41)的底部固设有水平行走机构(45)，所述水平行走机构(45)与所述直线导轨滑动卡接；所述第一初级(2)固设于所述水平行走机构(45)的底部。

4.根据权利要求3所述的堆垛机，其特征在于，所述机架(41)包括水平相互平行设置的上横梁(411)和下横梁(412)，所述上横梁(411)和所述下横梁(412)之间连接有竖直设置的立柱(413)，所述下横梁(412)与所述水平行走机构(45)固接；所述第一直线导轨(1)固设于仓库内，所述仓库内还设有天轨(5)，所述天轨(5)与所述第一直线导轨(1)相互平行，所述上横梁(411)与所述天轨(5)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的堆垛机，其特征在于，所述立柱(413)为两根，且两根所述立柱(413)竖直相互平行，两根所述立柱(413)分别连接于所述上横梁(411)和所述下横梁(412)的两个端部之间。

6.根据权利要求5所述的堆垛机，其特征在于，两根所述立柱(413)相对的两个侧壁上沿其长度方向均设有滑动导轨(414)，所述载货台(42)的两侧分别滑动卡接于两根所述滑动导轨(414)，所述提升驱动装置(43)固设于所述机架(41)上。

7.根据权利要求6所述的堆垛机，其特征在于，所述进给驱动装置为第二直线电机，所述第二直线电机包括第二初级和第二次级，所述第二初级通过第二电源开关与电源装置电连接；所述载货台(42)上固设有前后方向的第二直线导轨，所述第二次级固设于所述第二直线导轨上，所述货叉(44)滑动卡接于所述第二直线导轨上，所述第二初级固设于所述货叉(44)的底部。

8.根据权利要求6所述的堆垛机，其特征在于，所述货叉(44)前后滑动卡接于所述载货台(42)的上表面，所述进给驱动装置为气缸，所述气缸的活塞与所述货叉(44)固定连接。

9.根据权利要求7或8所述的堆垛机，其特征在于，所述机架(41)上固设有用于承载操作人员的操作台(6)。

10.根据权利要求9所述的堆垛机，其特征在于，还包括PLC控制箱，所述PLC控制箱上包括与所述第一电源开关电连接的第一按钮、与所述提升驱动装置(43)电连接的第二按钮以及与所述进给驱动装置电连接的第三按钮。