【申请公布号：CN112208995A；申请权利人：  中科微至智能制造科技江苏股份有限公司;发明设计人： 左晓芳; 欧阳庆生; 吴炳; 郝凯强;】

 

摘要：

 

本发明涉及一种堆垛机用料箱快速搬运的伸缩滑轨式货叉及料箱存取方法，所述堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉，其特征在于：包括驱动组件、伸缩组件和推拉组件；所述伸缩组件包括固定叉体、驱动叉体和滑动叉体，驱动叉体与固定叉体、驱动叉体与滑动叉体各自滑动配合；所述驱动叉体通过同步带飞轮组件和同步带组成的动滑轮结构与固定叉体和滑动叉体连接，实现驱动叉体运动时带动滑动叉体以双倍速度同向运动；所述驱动组件包括伺服驱动电机，伺服驱动电机驱动同步带，同步带与驱动叉体上的同步带齿条啮合推动驱动叉体运动。本发明解决货叉对堆垛机造成的挠度影响和堆垛机二次调整位置的问题，可以快速完成料箱的取放货的动作。 

 

主权项：

 

1.一种堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉，其特征在于：包括驱动组件、伸缩组件和推拉组件；所述伸缩组件包括固定叉体(11)、驱动叉体(8)和滑动叉体(7)，驱动叉体(8)与固定叉体(11)、驱动叉体(8)与滑动叉体(7)各自滑动配合实现相对滑动；所述驱动叉体(8)通过同步带飞轮组件(22)和同步带组成的动滑轮结构与固定叉体(11)和滑动叉体(7)连接，实现驱动叉体(8)运动时带动滑动叉体(7)以双倍速度同向运动；所述驱动组件包括伺服驱动电机(9)，伺服驱动电机(9)驱动同步带(13)，同步带(13)与驱动叉体(8)上的同步带齿条(18)啮合来传递扭矩并推动驱动叉体(8)运动；所述推拉组件包括拉杆电机(6)，拉杆电机(6)的输出轴与拉杆(5)连接，带动拉杆(5)在水平和竖直位置动作。 

 

 

1.一种堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉，其特征在于：包括驱动组件、伸缩组件和推拉组件；

 

所述伸缩组件包括固定叉体(11)、驱动叉体(8)和滑动叉体(7)，驱动叉体(8)与固定叉体(11)、驱动叉体(8)与滑动叉体(7)各自滑动配合实现相对滑动；所述驱动叉体(8)通过同步齿型带飞轮组件(22)和同步带组成的动滑轮结构与固定叉体(11)和滑动叉体(7)连接，实现驱动叉体(8)运动时带动滑动叉体(7)以双倍速度同向运动；

 

所述驱动组件包括伺服驱动电机(9)，伺服驱动电机(9)驱动同步带(13)，同步带(13)与驱动叉体(8)上的同步带齿条(18)啮合来传递扭矩并推动驱动叉体(8)运动；

 

所述推拉组件包括拉杆电机(6)，拉杆电机(6)的输出轴与拉杆(5)连接，带动拉杆(5)在水平和竖直位置动作。

 

2.根据权利要求1所述的堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉，其特征在于：所述伸缩式货叉整体放置于堆垛机载货台(1)，随堆垛机载货台(1)升降。

 

3.根据权利要求1所述的堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉，其特征在于：所述固定叉体(11)安装在货叉底座(24)上。

 

4.根据权利要求1所述的堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉，其特征在于：所述驱动叉体(8)与固定叉体(11)、驱动叉体(8)与滑动叉体(7)各自通过伸缩滑轨(23)实现滑动配合。

 

5.根据权利要求1所述的堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉，其特征在于：所述驱动叉体(8)两端的同步带飞轮组件(22)上分别设置同步带，同步带的两端分别通过同步带固定块(21)与固定叉体(11)和滑动叉体(7)固定。

 

6.根据权利要求1所述的堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉，其特征在于：所述伺服驱动电机(9)的动力输出端连接驱动轮(27)，驱动轮(27)和同步带轮(13)上绕设同步带(13)，使同步带(13)与驱动叉体(8)上的同步带齿条(18)啮合。

 

7.根据权利要求1所述的堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉，其特征在于：所述固定叉体(11)两侧的驱动轮(27)由驱动轴(25)连接，从而将力矩传递到另一侧的同步带轮。

 

8.根据权利要求1所述的堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉，其特征在于：在所述拉杆(5)的水平和竖直转动位置分别设有下限位块(19)和上限位块(20)。

 

9.根据权利要求1所述的堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉，其特征在于：所述同步带(17)绕设过张紧轮(14)，张紧轮(14)安装在张紧装置(15)上，张紧装置(15)上设置底部顶丝(16)用以调整张紧轮(14)的高度来调整同步带的张紧力。

 

10.一种料箱存取方法，其特征是，包括以下步骤：

 

(1)当进行存放料箱任务作业时：

 

步骤一：堆垛机行进到货架位置，堆垛机载货台(1)提升与需进行任务作业的货格相平齐的位置；

 

步骤二：当需进行料箱入库作业时，滑动叉体(7)后端的拉杆(5)放到水平位置；

 

步骤三：进行入库时，驱动叉体(8)作伸出运动并带动滑动叉体(7)以双倍速度同向运动；

 

步骤四：驱动叉体(8)和滑动叉体(7)同时伸出过程中，料箱随滑动叉体(7)经拉杆(5)推到预定位置上；

 

步骤五：料箱被推送到预定的位置后，叉体收缩微小间距使拉杆脱离料箱接触后拉杆(5)抬起；

 

步骤六：待拉杆完全抬起后，叉体收缩到中间位置完成存放料箱任务；

 

(2)当进行取出料箱任务作业时：

 

步骤一：堆垛机行进到货架位置，堆垛机载货台(1)提升与需进行任务作业的货格相平齐的位置；

 

步骤二：货叉伸出叉体到料箱的位置后，放下滑动叉体(7)前端的拉杆(5)；

 

步骤三：进行入库时，驱动叉体(8)作缩回运动并带动滑动叉体(7)以双倍速度同向运动；

 

步骤四：料箱随着拉杆(5)被拉回到货叉料箱载台(10)中，完成料箱的取出货架的任务。

 

一种堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉及料箱存取方法

技术领域

 

本发明属于物流仓储搬运设备技术领域，具体涉及一种堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉及料箱存取方法，尤其是一种适用于高速轻载堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉及其驱动装置，其小型化同样适用于搬运穿梭车上。

 

背景技术

 

随着仓储公司对产品周转、产品管理、产品标准化的进一步增强，对于应用自动化立体仓库的需求加大。出入库效率是衡量立体仓库性能的一个重要指标。目前的板叉式货叉在进行叉体伸缩动作前，堆垛机总要先进行整体叉体的提升或者下降动作，这势必会大大降低堆垛机的运行“节拍”从而影响整个仓库的运行效率。尤其是在对效率要求更高的轻型料箱式自动化立体仓库中，此种搬运方式的效率逐渐已不能满足使用需求。

 

现有技术中料箱快带搬运过程存在的问题主要有以下几方面：

 

1、现有的堆垛机用伸缩货叉适用于搬运托盘式打包货物，在存取货物的时候，载货平台由堆垛机提升到货物高度，叉体伸出需等待堆垛机要进行二次位置调整(提升/下降)后才能收缩，大大降低了搬运效率。

 

2、现有的板式货叉在承载货物时是由叉体来承坦负重，次负重对叉体本身造成更大的弯曲挠度，尤其是在高速存取货物工况下，此挠度会给整体机器带来相当大的振动影响。

 

3、现有部分料箱货叉采用夹抱式结构，采用丝杆与直线滑轨相结合的方式来驱动货叉板夹紧货物，再伸缩叉体以搬取货物；此种结构复杂且稳定性差，夹抱结构易卡顿导致工作任务失败。

 

发明内容

 

本发明要解决的技术问题是提供一种堆垛机用料箱快速搬运的伸缩滑轨式货叉及料箱存取方法，解决货叉对堆垛机造成的挠度影响和堆垛机二次调整位置的问题，可以快速完成料箱的取放货的动作，从而提升立体仓库的整体工作效率。

 

为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是：所述堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉，其特征在于：包括驱动组件、伸缩组件和推拉组件；

 

所述伸缩组件包括固定叉体、驱动叉体和滑动叉体，驱动叉体与固定叉体、驱动叉体与滑动叉体各自滑动配合实现相对滑动；所述驱动叉体通过同步带飞轮组件和同步带组成的动滑轮结构与固定叉体和滑动叉体连接，实现驱动叉体运动时带动滑动叉体以双倍速度同向运动；

 

所述驱动组件包括伺服驱动电机，伺服驱动电机驱动同步带，同步带与驱动叉体上的同步带齿条啮合来传递扭矩并推动驱动叉体运动；

 

所述推拉组件包括拉杆电机，拉杆电机的输出轴与拉杆连接，带动拉杆在水平和竖直位置动作。

 

进一步地，所述伸缩式货叉整体放置于堆垛机载货台，随堆垛机载货台升降。

 

进一步地，所述固定叉体安装在货叉底座上。

 

进一步地，所述驱动叉体与固定叉体、驱动叉体与滑动叉体各自通过伸缩滑轨实现滑动配合。

 

进一步地，所述驱动叉体两端的同步带飞轮组件上分别设置同步带，同步带的两端分别通过同步带固定块与固定叉体和滑动叉体固定。

 

进一步地，所述伺服驱动电机的动力输出端连接驱动轮，驱动轮和同步带轮上绕设同步带，使同步带与驱动叉体上的同步带齿条啮合。

 

进一步地，所述固定叉体两侧的驱动轮由驱动轴连接，从而将力矩传递到另一侧的同步带轮。

 

进一步地，在所述拉杆的水平和竖直转动位置分别设有下限位块和上限位块。

 

进一步地，所述同步带绕设过张紧轮，张紧轮安装在张紧装置上，张紧装置上设置底部顶丝用以调整张紧轮的高度来调整同步带的张紧力。

 

本发明还提供一种料箱存取方法，其特征是，包括以下步骤：

 

(1)当进行存放料箱任务作业时：

 

步骤一：堆垛机行进到货架位置，堆垛机载货台提升与需进行任务作业的货格相平齐的位置；

 

步骤二：当需进行料箱入库作业时，滑动叉体后端的拉杆放到水平位置；

 

步骤三：进行入库时，驱动叉体作伸出运动并带动滑动叉体以双倍速度同向运动；

 

步骤四：驱动叉体和滑动叉体同时伸出过程中，料箱随滑动叉体经拉杆推到预定位置上；

 

步骤五：料箱被推送到预定的位置后，叉体收缩微小间距使拉杆脱离料箱接触后拉杆抬起；

 

步骤六：待拉杆完全抬起后，叉体收缩到中间位置完成存放料箱任务；

 

(2)当进行取出料箱任务作业时：

 

步骤一：堆垛机行进到货架位置，堆垛机载货台提升与需进行任务作业的货格相平齐的位置；

 

步骤二：货叉伸出叉体到料箱的位置后，放下滑动叉体前端的拉杆；

 

步骤三：进行入库时，驱动叉体作缩回运动并带动滑动叉体以双倍速度同向运动；

 

步骤四：料箱随着拉杆被拉回到货叉料箱载台中，完成料箱的取出货架的任务。

 

本发明的优点具体如下：

 

(1)本发明所述堆垛机用料箱搬运的伸缩滑轨式货叉适用于高速料箱周转的自动化立体仓库中，能解决普通板叉式货叉的二次位置提升问题，实现了堆垛机快速响应提高其运行效率；实现了货物对整体结构不产生挠度影响；

 

(2)本发明所述料箱伸缩滑轨式货叉具有机构简单，运动平滑，稳定性高，安装移植性强等特点，通过该货叉搬运料箱，能保证货叉的挠度最低，最大程度减小堆垛机的侧向倾斜；

 

(3)本发明所提供的料箱存取方法通过推拉搬运的方式，解决了堆垛机二次定位的问题，提高了仓库的整体运行效率。

 

附图说明

 

图1为本发明所述伸缩式货叉的轴测图。

 

图2为本发明所述货叉伸缩及推拉组件的正视图。

 

图3为本发明所述料箱载货的俯视图。

 

图4为本发明所述同步带驱动轮组的放大图。

 

附图标记说明：1-堆垛机载货台；2-货叉侧盖；3-拖链；4-料箱；5-拉杆；6-拉杆电机；7-滑动叉体；8-驱动叉体；9-伺服驱动电机；10-料箱载台；11-固定叉体；12-检测光电；13-同步带轮；14-张紧轮；15-张紧装置；16-顶丝；17-同步带；18-同步带齿条；19-下限位块；20-上限位块；21-同步带固定块；22-同步带飞轮组件；23-伸缩滑轨；24-货叉底座；25-驱动轴；26-安装型材；27-驱动轮；28-同步带衬板。

 

具体实施方式

 

为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

 

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施例，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

 

实施例一：

 

本发明所述堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉主要由驱动组件、伸缩组件和推拉组件组成，用于解决货叉对堆垛机造成的挠度影响和堆垛机二次调整位置的问题。如图1、图2所示，所述伸缩式货叉整体放置于堆垛机载货台1，包括固定叉体11、驱动叉体8和滑动叉体7，固定叉体11安装在货叉底座24上，驱动叉体8与固定叉体11、驱动叉体8与滑动叉体7各自通过伸缩滑轨23滑动配合实现相对滑动；在所述驱动叉体8两端安装同步带飞轮组件22，两端的同步带飞轮组件22上分别设置同步带，同步带的两端分别通过同步带固定块21与固定叉体11和滑动叉体7固定，所述同步带飞轮组件22相当于动滑轮，在驱动叉体8运动时带动滑动叉体7以双倍速度同向运动。在所述固定叉体11上安装驱动组件，驱动叉体8由驱动组件驱动实现伸缩动作，如图3、图4所示，所述驱动组件包括伺服驱动电机9、驱动轮27、同步带轮13、同步带17和驱动轴25，伺服驱动电机9的动力输出端连接驱动轮27，驱动轮27和同步带轮13上绕设同步带13，固定叉体11两侧的驱动轮27由驱动轴25连接，从而将力矩传递到另一侧的同步带轮，以驱动两侧的同步带以同步调进行运动；所述驱动叉体8上设有同步带齿条18，同步带齿条18与由伺服驱动电机9驱动的同步带17啮合来传递扭矩并推动货叉的驱动叉体8运动。在所述滑动叉体7的前后两端安装有拉杆电机6，左右两侧的滑动叉体7上共安装有4个拉杆电机6，拉杆电机6的输出轴与拉杆5连接，拉杆电机6在货叉的伸缩动作完成前后进行1/4圈的固定转动，带动拉杆5完成水平-竖直这一单循环动作，水平状态的拉杆5可以推动料箱4随着叉体完成伸出/收缩这一任务。在所述拉杆5的水平和竖直转动位置分别设有下限位块19和上限位块20，拉杆电机6的信号线经过拖链3进入到堆垛机主控制箱中，货叉两侧外设有货叉侧盖2。

 

如图3所示，所述固定叉体11之间的区域为料箱载台10，料箱载台10具备表面光滑且适配料箱大小，保证料箱能快速无顿碍滑进/滑出。

 

如图4所示，所述货叉底座24通过安装型材26与堆垛机载货台1相固定，此种方式方便货叉的安装、调整及维护。

 

如图4所示，所述伺服驱动电机9带动同步带驱动轮27转动，同步带轮13调整到与同步带齿条18相合适的位置并将同步带17压入到同步带齿条18中，同步带17侧部设置同步带衬板28；由张紧装置15通过调节底部顶丝16来调整张紧轮14的高度来调整同步带的张紧力。所述张紧轮14安装在张紧装置15上，张紧装置15上设置底部顶丝16用以调整张紧轮14的高度，此驱动装置具备结构简单、调整方便的特点。

 

另外，在所述固定叉体11的端部安装有检测光电12。

 

实施例二：

 

采用实施例一所述堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉进行料箱存取，其步骤如下：

 

(1)当自动化仓库系统需要进行存放料箱任务作业时：

 

步骤一：堆垛机行进到货架位置，堆垛机载货台1提升与需进行任务作业的货格相平齐的位置；

 

步骤二：当需进行料箱入库作业时，拉杆电机6驱动滑动叉体7后端的拉杆5到水平位置，此时位于料箱载台10上的料箱4处于自由度全约束状态；

 

步骤三：料箱入库准备妥当后，伺服驱动电机9驱动同步带轮27转动，并通过驱动轴25将力矩传递到另一侧的同步带轮，以驱动两侧的同步带以同步调进行运动；

 

步骤四：同步带传动使货叉两侧驱动叉体8同时伸出，从而推动滑动叉体7伸出，料箱随滑动叉体7经拉杆5推到了货架上；

 

步骤五：料箱被推送到预定的位置后，叉体收缩微小间距使拉杆脱离料箱接触后拉杆5抬起；

 

步骤六：待拉杆完全抬起后，叉体收缩到中间位置完成存放料箱任务。

 

(2)当自动化仓库系统需要取出料箱任务作业时：

 

步骤一：堆垛机行进到货架位置，堆垛机载货台1提升与需进行任务作业的货格相平齐的位置；

 

步骤二：货叉伸出叉体到料箱的位置后，放下滑动叉体7前端的拉杆5；

 

步骤三：待拉杆5位置水平时，料箱刚好处于两侧伸缩叉体7的中间位置，货叉收缩后，料箱随着拉杆5被拉回到货叉料箱载台10中，其完成料箱的取出货架的任务；

 

步骤四：堆垛机行驶到出库口，完成仓库的料箱出库任务。

 

以上对本申请所提供的一种一种堆垛机用料箱快速搬运的伸缩式货叉及料箱存取方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。