CN211055974U

CN211055974U - 一种缓存搬运装置

Info

Publication number: CN211055974U
Application number: CN201922151811.2U
Authority: CN
Inventors: 曹国忠; 孙寅迪; 李浩宇
Original assignee: Hebei University of Technology
Current assignee: Hebei University of Technology
Priority date: 2019-12-05
Filing date: 2019-12-05
Publication date: 2020-07-21
Anticipated expiration: 2029-12-05

Abstract

本实用新型公开了一种缓存搬运装置，包括缓存搬运机构、升降机构和并联无杆气缸机构，升降机构能在并联无杆气缸机构上水平滑动，缓存搬运机构能在升降机构上上下移动；缓存搬运机构包括基座、抓取组件、第一旋转组件和第二旋转组件；基座一端与升降机构滑动连接，基座上安装有第一旋转组件和第二旋转组件，第一旋转组件和第二旋转组件通过各自的电机绕各自轴线转动，抓取组件安装在第一旋转组件上，第二旋转组件的顶部设有多个用于存放货物的缓存区域，第二旋转组件的缓存区域均位于抓取组件的作用范围内。该搬运装置解决了现有技术中搬运设备的各个缓存部需要单独驱动的问题，降低了装置自身的载重。

Description

一种缓存搬运装置

技术领域

本实用新型属于货物仓储搬运技术领域，具体涉及一种缓存搬运装置。

背景技术

在存取货物的过程中一般使用堆垛机或机械手等搬运设备代替人工进行存取作业，在一次存储或取货过程中，堆垛机或机械手通常搬运一个货物，不能对货物进行缓存，效率较低。现有技术中具有缓存功能的搬运设备中各个缓存部需要单独驱动，增加了搬运设备自身的载重，而且成本高。

申请号为201810767199.9的文献公开了一种存取机构，所述机构包括地轨及天轨，导向柱两端分别与地轨和天轨滑动连接，及驱动导向柱在地轨与天轨间水平移动的导向柱水平驱动装置；导向柱上设有可旋转和沿导向柱滑动的载货台，载货台的周向上设有至少两个可沿载货台径向滑动的用于取放货物的货叉；该机构可实现一次循环存取多个物料，但是该机构每个货叉都设有用于实现滑动的驱动装置，结构复杂，增加了载货台的负载。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种缓存搬运装置。该搬运装置解决了现有技术中搬运设备的各个缓存部需要单独驱动的问题，降低了装置自身的载重。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是，提供一种缓存搬运装置，包括缓存搬运机构、升降机构和并联无杆气缸机构，升降机构能在并联无杆气缸机构上水平滑动，缓存搬运机构能在升降机构上上下移动；其特征在于，

所述缓存搬运机构包括基座、抓取组件、第一旋转组件和第二旋转组件；基座一端与升降机构滑动连接，基座上安装有第一旋转组件和第二旋转组件，第一旋转组件和第二旋转组件通过各自的电机绕各自轴线转动，抓取组件安装在第一旋转组件上，第二旋转组件的顶部设有用于存放货物的缓存区域，第二旋转组件的缓存区域均位于抓取组件的作用范围内。

所述基座一端设有吊耳，吊耳与升降机构的导轨滑动连接，基座另一端为圆盘，圆盘中间设有环形槽，环形槽将圆盘的上表面分成外环凸台和中心凸台，中心凸台上同轴安装有第一旋转组件，外环凸台上同轴安装第二旋转组件。

所述第一旋转组件包括第一驱动电机、第一齿轮和第一回转支承轴承；第一回转支承轴承的无齿圈固定在基座的中心凸台上，第一驱动电机的输出轴上固定有与第一回转支承轴承的齿圈啮合的第一齿轮；抓取组件固定在第一回转支承轴承的齿圈的顶部；所述第一驱动电机固定在基座的环形槽内。

所述第二旋转组件包括第二驱动电机、第二齿轮、第二回转支承轴承和缓存盘；第二回转支承轴承的无齿圈固定在基座的外环凸台上，第二驱动电机固定在基座的环形槽内，第二驱动电机的输出轴上固定有与第二回转支承轴承的齿圈啮合的第二齿轮，第二回转支承轴承的齿圈的顶部同轴固定有呈圆环型的缓存盘。

所述第一回转支承轴承为外齿式回转支承轴承，第二回转支承轴承为内齿式回转支承轴承，第二回转支承轴承位于第一回转支承轴承的外侧，两个回转支承轴承同轴心。

所述缓存盘上表面均匀分布多个用于放置货物的缓存格。

所述并联无杆气缸机构包括空压机、第一无杆气缸、第二无杆气缸、两个调速阀、角度测量仪和两个换向阀；第一无杆气缸的两个气口分别通过气管与一个换向阀的两个输出口相连，第二无杆气缸的两个气口分别通过气管与另一个换向阀的两个输出口相连；两个换向阀的进气口分别通过气管与各自的调速阀的一个气口密封连接，两个调速阀的另一个气口分别通过气管与空压机相应的气口密封连接；角度测量仪固定在升降机构的顶部。

所述升降机构包括传动组件、多个直线导轨、第一支架和第二支架；第一支架滑动安装在第二无杆气缸的滑块上，第二支架滑动安装在第一无杆气缸的滑块上；多个直线导轨竖直设置在第一支架和第二支架之间，每个直线导轨的两端分别与第一支架以及第二支架固连；传动组件的上、下部分别与第一支架的下部以及第二支架的上部相连。

所述传动组件包括驱动链轮、链条、升降驱动电机和从动链轮；升降驱动电机固定在第二支架的外侧，升降驱动电机的输出轴穿出第二支架固定有驱动链轮，从动链轮可转动地安装在第一支架的内侧，链条套装在两个链轮上，链条同时与基座固连。

所述第一支架和第二支架的结构相同，均为T型板的底部固定一个U型板，U型板的开口朝向背离两个板连接位置的方向。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型通过第二旋转组件实现缓存盘的转动，将缓存盘上的缓存格依次旋转至抓取组件的作用范围内，不需要频繁旋转抓取组件就可实现货物在缓存盘上的存放，提高了效率；缓存盘上设有多个缓存格，使缓存盘可以一次放置更多的货物，进一步提高了搬运效率

2)本实用新型通过第一旋转组件实现抓取组件的旋转，抓取组件和缓存盘相互独立旋转，增加操作的灵活性。

3)本实用新型的第一旋转组件和第二旋转组件均采用回转支承轴承与齿轮相啮合的方式实现旋转，传动效率高，磨损小，结构紧凑。

4)本实用新型采用并联无杆气缸机构实现升降机构的水平移动，节省安装空间；通过角度测量仪检测两个无杆气缸的滑块之间的角度偏差，解决了普通天地双轨结构上、下运动不同步的问题，提高了装置的寿命；通过一个空压机同时控制两个无杆气缸工作，结构更加紧凑。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的并联无杆气缸机构的结构示意图；

图3是本实用新型的升降机构一种实施例的结构示意图；

图4是本实用新型的缓存搬运机构与升降机构的连接示意图；

图5是本实用新型的缓存搬运机构的***图；

图中，1-缓存搬运机构；2-升降机构；3-并联无杆气缸机构；

101-基座；102-抓取组件；103-第一旋转组件；104-第二旋转组件；105-直线轴承；106-插销；1031-第一驱动电机；1032-第一齿轮；1033-第一回转支承轴承；1041-第二驱动电机；1042-第二齿轮；1043-第二回转支承轴承；1044-缓存盘；

201-驱动链轮；202-直线导轨；203-链条；204-升降驱动电机；205-第一支架；206-第二支架；207-从动链轮；

301-空压机；302-气管；303-调速阀；304-换向阀；305-第一无杆气缸；306-第二无杆气缸；307-第一滑块；308-第二滑块；309-角度测量仪。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，但并不以此作为本申请权利要求保护范围的限定。

本实用新型提供了一种缓存搬运装置(简称搬运装置，参见图1-5)，包括并联无杆气缸机构3、升降机构2和缓存搬运机构1；升降机构2的上、下部分别与并联无杆气缸机构3的顶部和底部滑动连接，缓存搬运机构1安装在升降机构2上，缓存搬运机构1沿升降机构2竖直滑动；并联无杆气缸机构3实现升降机构2的水平移动，升降机构2实现缓存搬运机构1的升降；

所述并联无杆气缸机构3包括空压机301、第一无杆气缸305、第二无杆气缸306、两个调速阀303、角度测量仪309和两个换向阀304；第一无杆气缸305上具有第一滑块307，第二无杆气缸306上具有第二滑块308；第一无杆气缸305和第二无杆气缸306分别固定在外部仓储装置或仓储空间的底部和顶部，第一无杆气缸305的两个气口分别通过气管302与一个换向阀304的两个输出口相连，第二无杆气缸306的两个气口分别通过另一气管302与另一个换向阀304的两个输出口相连；两个换向阀304的进气口分别通过相应气管302与各自的调速阀303的一个气口密封连接，两个调速阀303的另一个气口分别通过相应的气管302与空压机301相应的气口密封连接，两个调速阀303、两个换向阀404分别与外部控制器通信连接；角度测量仪309固定在升降机构2上的顶部，与外部控制器通信连接；初始运动时两个调速阀303的速度相同，在两个滑块滑动过程中存在摩擦导致两个滑块的滑动速度不一致，通过角度测量仪309检测两个滑块之间的角度偏差，使外部控制器调节其中一个调速阀303的速度，以保证两个滑块的滑动速度相同，实现升降机构2的水平移动；

所述升降机构2包括传动组件、多个直线导轨202、第一支架205和第二支架206；第一支架205和第二支架206的结构相同，均为T型板的底部固定一个U型板，U型板的开口朝向背离两个板连接位置的方向；第一支架205固定在第二无杆气缸306的第二滑块308上，第二支架206固定在第一无杆气缸305的第一滑块307上；多个直线导轨202竖直设置在第一支架205和第二支架206之间，每个直线导轨202的两端分别与第一支架205的T型板以及第二支架206的T型板固连，缓存搬运机构1可滑动地安装在多个直线导轨202上；传动组件的上、下部分别与第一支架205的U型板以及第二支架206的U型板相连，传动组件的中部与缓存搬运机构1固连，传动组件实现缓存搬运机构1的上下移动；

所述缓存搬运机构1包括基座101、抓取组件102、第一旋转组件103和第二旋转组件104；基座101的一端设有吊耳，吊耳分别通过直线轴承105与所有的直线导轨202滑动连接，基座101吊耳的中部与升降机构2的传动组件固连，实现基座101的升降，进而实现缓存搬运机构1的升降；基座101另一端为圆盘，圆盘中间设有环形槽，环形槽将圆盘的上表面分成外环凸台和中心凸台；中心凸台上安装有第一旋转组件103，外环凸台上安装第二旋转组件104，两个旋转组件之间的运动互不影响；第一旋转组件103上安装有抓取组件102，第二旋转组件104的缓存区域位于抓取组件102的作用范围内。

所述第一旋转组件103包括第一驱动电机1031、第一齿轮1032和第一回转支承轴承1033；第一驱动电机1031和第一回转支承轴承1033的无齿圈均固定在基座101的中心凸台上，第一驱动电机1031的输出轴上固定有与第一回转支承轴承1033的齿圈啮合的第一齿轮1032；抓取组件102固定在第一回转支承轴承1033齿圈的顶部；第一驱动电机1031与外部控制器通信连接；第一驱动电机1031带动第一齿轮1032转动，第一齿轮1032带动第一回转支承轴承1033的齿圈转动，进而带动抓取组件102旋转，实现抓取组件102的旋转取货；

所述第二旋转组件104包括第二驱动电机1041、第二齿轮1042、第二回转支承轴承1043和缓存盘1044；第二驱动电机1041和第二回转支承轴承1043的无齿圈均固定在基座101的外环凸台上，第二驱动电机1041的输出轴上固定有与第二回转支承轴承1043的齿圈啮合的第二齿轮1042，第二回转支承轴承1043的齿圈的顶部固定有缓存盘1044；第二驱动电机1041与外部控制器通信连接；第二驱动电机1041带动第二齿轮1042转动，第二齿轮1042带动第二回转支承轴承1043的齿圈转动，进而带动缓存盘1044转动，实现缓存盘1044的旋转存放货物；

所述传动组件包括驱动链轮201、链条203、升降驱动电机204和从动链轮207；升降驱动电机204固定在第二支架206的U型板的外侧，升降驱动电机204的输出轴垂直于第二支架206的U型板；升降驱动电机204的输出轴穿出U型板固定有驱动链轮201，从动链轮207通过销轴可转动地安装在第一支架205的U型板的内侧，链条203套装在两个链轮上，链条203同时通过插销106与基座101固连；升降驱动电机204与外部控制器通信连接；升降驱动电机204带动驱动链轮201转动，使链条203转动，进而实现缓存搬运机构1的升降；传动组件也可以采用其他方式，比如带传动、丝杠传动等；

所述抓取组件102属于现有技术，可以采用磁吸附、机械臂等方式实现货物的抓取。

所述第一回转支承轴承1033为外齿式回转支承轴承或内齿式回转支承轴承，第二回转支承轴承1043为内齿式回转支承轴承或外齿式回转支承轴承；第二回转支承轴承1043位于第一回转支承轴承1033的外侧，与第一回转支承轴承1033同轴心；所述缓存盘1044上呈圆周设有多个由两个平行的长条形板围成的用于放置货物的缓存格，两个平行的长条形板之间的区域大于待放置货物的尺寸，缓存盘1044呈圆环型，缓存盘1044与第二回转支承轴承1043的内径大于第一回转支承轴承1033和第一齿轮1032共同的外接圆的直径，防止与第一旋转组件103的运动产生干涉。

所述第一旋转组件103还包括固定在第一回转支承轴承1033的无齿圈上的承台，抓取组件102安装承台上。

第一驱动电机1031、第二驱动电机1041的型号分别为57J1276-658；升降驱动电机204的型号为86J1880-842；空压机301的型号为OTS-1100*3-100L；第一无杆气缸305、第二无杆气缸306的型号为OSP-P-25-0100-03000；角度测量仪309的型号为GY-521MPU6050，调速阀303的型号为SFD-06。

本搬运装置尤其适用于搬运尺寸为15*15*25mm的货物，比如流水生产线上用包装盒打包好的热水壶、花瓶等小商品；缓存盘1044能承受20kg以内的载荷，优选铝合金制成。

本实用新型的工作原理和工作流程是：

本装置适用于将多个货物摆放至多层结构的货架上或将货物从货架上取下并运送至卸货区域；

货物缓存过程：启动第二驱动电机1041，第二齿轮1042带动第二回转支承轴承1043的齿圈转动，使缓存盘1044转动一定角度，将缓存盘1044的一个缓存格旋转至上货区域内，并将货物放入该缓存格中；重复上述步骤，直至缓存盘1044上的所有缓存格放满货物；

货物存放过程：将缓存盘1044上的货物依次放入存放位置中；启动空压机301，初始时两个调速阀303的工作状态相同，角度测量仪309检测第一滑块307和第二滑块308之间的角度偏差，使外部控制器调节其中一个调速阀303的控制速度，保证第一滑块307和第二滑块308同步滑动，使第一支架205和第二支架206同步滑动，实现升降机构2的水平移动，进而实现缓存搬运机构1的水平移动；当缓存搬运机构1移动到外部仓储装置或仓储空间的存货区域内，空压机301停止工作；

启动升降驱动电机204，带动驱动链轮201转动，使链条203转动，进而实现缓存搬运机构1的升降；当缓存搬运机构1升降到相应的存货位置，升降驱动电机204停止工作；

再次启动第一驱动电机1031，将抓取组件102的作用范围旋转至存货位置所在的区域内；抓取组件102抓取货物并将货物放置在存货位置上；至此完成一个货物的存放；

启动第二驱动电机1041，将缓存盘1044另一个缓存格上的货物旋转至抓取组件102的作用范围内；重复上述货物存放过程，直至将缓存盘1044上的所有货物均放置到相应的存货位置上。

上述货物存放和缓存过程的逆运动，即可实现本缓存搬运装置将货物从存放位置取下，放在缓存盘1044上，并搬运至卸货区域。

本实用新型未述及之处适用于现有技术。

Claims

1.一种缓存搬运装置，包括缓存搬运机构、升降机构和并联无杆气缸机构，升降机构能在并联无杆气缸机构上水平滑动，缓存搬运机构能在升降机构上上下移动；其特征在于，

2.根据权利要求1所述的缓存搬运装置，其特征在于，所述基座一端设有吊耳，吊耳与升降机构的导轨滑动连接，基座另一端为圆盘，圆盘中间设有环形槽，环形槽将圆盘的上表面分成外环凸台和中心凸台，中心凸台上同轴安装有第一旋转组件，外环凸台上同轴安装第二旋转组件。

3.根据权利要求2所述的缓存搬运装置，其特征在于，所述第一旋转组件包括第一驱动电机、第一齿轮和第一回转支承轴承；第一回转支承轴承的无齿圈固定在基座的中心凸台上，第一驱动电机的输出轴上固定有与第一回转支承轴承的齿圈啮合的第一齿轮；抓取组件固定在第一回转支承轴承的齿圈的顶部；所述第一驱动电机固定在基座的环形槽内。

4.根据权利要求3所述的缓存搬运装置，其特征在于，所述第二旋转组件包括第二驱动电机、第二齿轮、第二回转支承轴承和缓存盘；第二回转支承轴承的无齿圈固定在基座的外环凸台上，第二驱动电机固定在基座的环形槽内，第二驱动电机的输出轴上固定有与第二回转支承轴承的齿圈啮合的第二齿轮，第二回转支承轴承的齿圈的顶部同轴固定有呈圆环型的缓存盘。

5.根据权利要求4所述的缓存搬运装置，其特征在于，所述第一回转支承轴承为外齿式回转支承轴承，第二回转支承轴承为内齿式回转支承轴承，第二回转支承轴承位于第一回转支承轴承的外侧，两个回转支承轴承同轴心。

6.根据权利要求4所述的缓存搬运装置，其特征在于，所述缓存盘上表面均匀分布多个用于放置货物的缓存格。

7.根据权利要求1所述的缓存搬运装置，其特征在于，所述并联无杆气缸机构包括空压机、第一无杆气缸、第二无杆气缸、两个调速阀、角度测量仪和两个换向阀；第一无杆气缸的两个气口分别通过气管与一个换向阀的两个输出口相连，第二无杆气缸的两个气口分别通过气管与另一个换向阀的两个输出口相连；两个换向阀的进气口分别通过气管与各自的调速阀的一个气口密封连接，两个调速阀的另一个气口分别通过气管与空压机相应的气口密封连接；角度测量仪固定在升降机构的顶部。

8.根据权利要求7所述的缓存搬运装置，其特征在于，所述升降机构包括传动组件、多个直线导轨、第一支架和第二支架；第一支架滑动安装在第二无杆气缸上，第二支架滑动安装在第一无杆气缸上；多个直线导轨竖直设置在第一支架和第二支架之间，每个直线导轨的两端分别与第一支架以及第二支架固连；传动组件的上、下部分别与第一支架的下部以及第二支架的上部相连。

9.根据权利要求8所述的缓存搬运装置，其特征在于，所述传动组件包括驱动链轮、链条、升降驱动电机和从动链轮；升降驱动电机固定在第二支架的外侧，升降驱动电机的输出轴穿出第二支架固定有驱动链轮，从动链轮可转动地安装在第一支架的内侧，链条套装在两个链轮上，链条同时与基座固连。

10.根据权利要求8所述的缓存搬运装置，其特征在于，所述第一支架和第二支架的结构相同，均为T型板的底部固定一个U型板，U型板的开口朝向背离两个板连接位置的方向。