專利名稱：夾抱貨叉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化立體倉庫中堆垛機(jī)抓取及傳輸貨物用設(shè)備，具體地說是一種夾抱貨叉。
背景技術(shù)：
堆垛機(jī)是自動(dòng)化立體倉庫的核心設(shè)備，而貨叉則是堆垛機(jī)中最為核心的部件。自動(dòng)化立體倉庫通常為幾層、十幾層甚至幾十層，堆垛機(jī)通過貨叉負(fù)責(zé)將貨物送至指定的貨位。目前，國內(nèi)外堆垛機(jī)生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的堆垛機(jī)貨叉大多數(shù)采用板式貨叉或者指式貨叉；貨叉需伸入至貨物下方取貨，故要求或者貨架為牛腿式貨架，使貨架不僅較橫梁式貨架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低，且貨架上貨物大小類型較為單一，或者橫梁式貨架配備托盤，使儲(chǔ)物空間縮??；另外這兩種貨叉伸叉行程較長，為使貨叉撓度降低，貨叉結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求高，使貨叉自重加重，伸叉行程長及自重加重導(dǎo)致對(duì)載貨臺(tái)扭矩增大，故要求載貨臺(tái)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也隨之增大。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述問題 ，本實(shí)用新型的目的在于提供一種夾抱貨叉。該夾抱貨叉造價(jià)及運(yùn)行成本低、操控性好、定位準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)輕巧、行程距離短、自動(dòng)化程度高、應(yīng)用于高水平自動(dòng)化立體倉庫的貨物抓取及傳輸。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種夾抱貨叉，包括底座組件、第一傳動(dòng)裝置、外叉、第二傳動(dòng)裝置、中叉、第三傳動(dòng)裝置及內(nèi)叉，其中底座組件固定于堆垛機(jī)載貨臺(tái)上，所述外叉滑動(dòng)連接于底座組件上、并且與設(shè)置于底座組件上的第一傳動(dòng)裝置連接，外叉通過第一傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)夾緊或張開動(dòng)作；所述中叉滑動(dòng)連接于外叉上、并且與第二傳動(dòng)裝置連接，中叉通過第二傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)在外叉上滑動(dòng)、并且滑動(dòng)方向與外叉的滑動(dòng)方向垂直；所述內(nèi)叉滑動(dòng)連接于中叉上、并且與第三傳動(dòng)裝置連接，內(nèi)叉通過第三傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)在中叉上滑動(dòng)、并且滑動(dòng)方向與中叉的滑動(dòng)方向平行。所述底座組件包括底座和第一直線導(dǎo)軌，其中第一直線導(dǎo)軌設(shè)置于底座上，所述外叉包括外叉體和第二直線導(dǎo)軌，其中外叉體與第一直線導(dǎo)軌滑動(dòng)連接、并且其上設(shè)有與第一直線導(dǎo)軌垂直的第二直線導(dǎo)軌，所述中叉包括中叉體和第三直線導(dǎo)軌，其中中叉體與第二直線導(dǎo)軌滑動(dòng)連接、并且其上設(shè)有與第二直線導(dǎo)軌平行的第三直線導(dǎo)軌，所述內(nèi)叉與第三直線導(dǎo)軌滑動(dòng)連接。所述第一傳動(dòng)裝置包括夾緊電機(jī)、帶輪組及第一齒形皮帶，其中夾緊電機(jī)和帶輪組設(shè)置于所述底座上，所述夾緊電機(jī)的輸出軸與帶輪組的主動(dòng)輪連接，所述帶輪組與第一齒形皮帶嚙合，所述第一齒形皮帶與四組帶輪壓板嚙合，其中兩組帶輪壓板的運(yùn)動(dòng)方向相同，另外兩組帶輪壓板的運(yùn)動(dòng)方向與前兩組帶輪壓板的運(yùn)動(dòng)方向相反，運(yùn)動(dòng)方向相同的兩組帶輪壓板與一個(gè)外叉體連接，兩個(gè)外叉體相對(duì)或反向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)外叉的夾緊或松開動(dòng)作。所述底座上設(shè)有與第一齒形皮帶嚙合的張緊裝置。[0008]所述第二傳動(dòng)裝置包括伸叉電機(jī)、帶輪組及第二齒形皮帶，其中伸叉電機(jī)設(shè)置于底座上、并且輸出軸與帶輪組的主動(dòng)輪連接，所述帶輪組設(shè)置于外叉體上、并且與第二齒形皮帶嚙合，所述第二齒形皮帶通過帶輪壓板與中叉體連接，所述中叉體通過第二齒形皮帶的帶動(dòng)伸出或縮回。所述外叉體上設(shè)有與第二齒形皮帶嚙合的張緊惰輪裝置。所述伸叉電機(jī)的輸出軸通過外向接頭與滾珠花鍵連接，所述滾珠花鍵通過滾珠花鍵固定組件與帶輪組的主動(dòng)輪連接。[0009]所述第三傳動(dòng)裝置包括齒形惰輪和第三齒形皮帶，其中齒形惰輪設(shè)置于中叉體上、并且與第三齒形皮帶嚙合，所述第三齒形皮帶的一端與連接第一齒形皮帶和外叉體的帶輪壓板嚙合，另一端與設(shè)置于中叉體上的帶輪壓板嚙合。[0010]所述外叉體上開設(shè)有中叉體行走所用的腰形孔和連接底座組件的帶輪壓板所用的腰形孔。所述底座上在外叉和中叉的夾緊與伸叉方向均設(shè)有機(jī)械限位裝置、電氣限位保護(hù)和探測裝置。[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:[0012]1.本實(shí)用新型造價(jià)及運(yùn)行成本低，結(jié)構(gòu)輕巧，對(duì)堆垛機(jī)載貨臺(tái)結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度要求較低。[0013]2.本實(shí)用新型通過對(duì)貨物的識(shí)別，可以適應(yīng)大小及形式不同的貨物，對(duì)貨物的自適應(yīng)性高。[0014]3.本實(shí)用新型采用伺服電機(jī)進(jìn)行定位，運(yùn)行精度準(zhǔn)確，自動(dòng)化程度高，適合高水平立體倉庫應(yīng)用，同時(shí)具有較好的整體形象。


[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]圖2為本實(shí)用新型中底座組件的主視圖；[0017]圖3為圖2的俯視圖；[0018]圖4為本實(shí)用新型外叉的主視圖；[0019]圖5為圖4的側(cè)視圖；[0020]圖6為圖4的俯視圖；[0021]圖7為本實(shí)用新型 中叉的主視圖。[0022]其中:1為底座組件，2為外叉，3為中叉，4為內(nèi)叉，11為伸叉電機(jī)，12為夾緊電機(jī)，13為底座，14為第一直線導(dǎo)軌,15為第一帶輪組,16為第一齒形皮帶，17為第一張緊裝置，21為第二直線導(dǎo)軌，22為外叉體，23為第二帶輪組，24為第二齒形皮帶，25為滾珠花鍵，26為滾珠花鍵固定組件，27為張緊惰輪裝置，28為第一腰形孔，29為第二腰形孔，31為第三直線導(dǎo)軌，32為中叉體，33為齒形惰輪，34為第三齒形皮帶。
具體實(shí)施方式
[0023]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型包括底座組件1、第一傳動(dòng)裝置、外叉2、第二傳動(dòng)裝置、中叉3、第三傳動(dòng)裝置及內(nèi)叉4，其中底座組件I包括底座13和第一直線導(dǎo)軌14，底座13固定于堆垛機(jī)載貨臺(tái)上，第一直線導(dǎo)軌14設(shè)置于底座13上。外叉2包括外叉體22和第二直線導(dǎo)軌21，其中外叉體22與第一直線導(dǎo)軌14滑動(dòng)連接，外叉體22上設(shè)有與第一直線導(dǎo)軌14垂直的第二直線導(dǎo)軌21，外叉2與設(shè)置于底座13上的第一傳動(dòng)裝置連接，外叉2通過第一傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)夾緊或張開動(dòng)作。中叉3包括中叉體32和第三直線導(dǎo)軌31，其中中叉體32與第二直線導(dǎo)軌21滑動(dòng)連接，中叉體32上設(shè)有與第二直線導(dǎo)軌21平行的第三直線導(dǎo)軌31，中叉3與第二傳動(dòng)裝置連接，中叉3通過第二傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)在第二直線導(dǎo)軌21上滑動(dòng)、并且滑動(dòng)方向與外叉2的滑動(dòng)方向垂直。內(nèi)叉4與第三直線導(dǎo)軌31滑動(dòng)連接、并且與設(shè)置于中叉體32上的第三傳動(dòng)裝置連接，內(nèi)叉3通過第三傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)在第三直線導(dǎo)軌31上滑動(dòng)、并且滑動(dòng)方向與中叉3的滑動(dòng)方向平行。[0025]如圖2、圖3所示，所述第一傳動(dòng)裝置包括夾緊電機(jī)12、帶輪組15及第一齒形皮帶16，其中夾緊電機(jī)12和帶輪組15設(shè)置于底座13上，夾緊電機(jī)12的輸出軸與帶輪組15的主動(dòng)輪連接，帶輪組15與第一齒形皮帶16嚙合，第一齒形皮帶16與四組帶輪壓板嚙合，其中兩組帶輪壓板的運(yùn)動(dòng)方向相同，另外兩組帶輪壓板的運(yùn)動(dòng)方向與前兩組帶輪壓板的運(yùn)動(dòng)方向相反，運(yùn)動(dòng)方向相同的兩組帶輪壓板與一個(gè)外叉體22連接，兩個(gè)外叉體22相對(duì)或反向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)外叉2的夾緊或松開動(dòng)作。底座13上設(shè)有與第一齒形皮帶16嚙合的張緊裝置17，張緊裝置17對(duì)第一齒形皮帶16進(jìn)行張緊。[0026]夾緊電機(jī)12通過輸出軸對(duì)帶輪組15提供動(dòng)力輸出，經(jīng)由帶輪組15將動(dòng)力傳遞至與之嚙合的第一齒形皮帶16上，第一齒形皮帶16與四組帶輪壓板嚙合，帶輪壓板與外叉2連接帶動(dòng)外叉2進(jìn)行夾緊和張開動(dòng)作，張緊裝置17通過擰緊螺母移動(dòng)張緊螺栓對(duì)第一齒形皮帶16進(jìn)行張緊。[0027]如圖4-6所示，第二傳動(dòng)裝置包括伸叉電機(jī)11、帶輪組23及第二齒形皮帶24，其中伸叉電機(jī)11設(shè)置于底座13上，伸叉電機(jī)11的輸出軸通過外向接頭與滾珠花鍵25連接，滾珠花鍵25通過滾珠花鍵固定組件26與帶輪組23的主動(dòng)輪連接，使得貨叉在夾緊或張開時(shí)均可自由伸叉和縮叉(利用滾珠花鍵在進(jìn)行平滑移動(dòng)時(shí)亦可傳遞扭矩的特性)，外向接頭將滾珠花鍵25與伸叉電機(jī)11的輸出軸連接以降低軸向同軸度要求。帶輪組23設(shè)置于外叉體22上、并且與第二齒形皮帶24嚙合，第二齒形皮帶24通過帶輪壓板與中叉體32連接，中叉體32通過第二齒形皮帶24的帶動(dòng)伸出或縮回。外叉體22上設(shè)有與第二齒形皮帶24嚙合的張緊惰輪裝置27，張緊惰輪裝置27對(duì)第二齒形皮帶24進(jìn)行張緊。外叉體22上開設(shè)有中叉體32行走所用的腰形孔和連接底座組件I的帶輪壓板所用的腰形孔29。帶輪組23將動(dòng)力傳至與其嚙合的第二齒形皮帶24上，第二齒形皮帶24將動(dòng)力傳至中叉3上。[0028]如圖7所示，所述第三傳動(dòng)裝置包括齒形惰輪33和第三齒形皮帶34，其中齒形惰輪33設(shè)置于中叉體32上、并且與第三齒形皮帶34嚙合，第三齒形皮帶34的一端與連接第一齒形皮帶16和外叉體22的帶輪壓板嚙合，另一端與設(shè)置于中叉體32上的帶輪壓板嚙合，齒形惰輪33的作用原理與動(dòng)滑輪原理相同，使內(nèi)叉4相對(duì)于中叉3作兩倍速度伸出或縮回。[0029]底座13上在外叉2和中叉3的夾緊與伸叉方向均設(shè)有機(jī)械限位裝置、電氣限位保護(hù)和探測裝置。電氣限位裝置先起作用，如果電氣出現(xiàn)問題，機(jī)械限位裝置仍能確保其安全。[0030]本實(shí)用新型工作時(shí)，采用伺服電機(jī)作為貨叉運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源，可采用PLC編程控制(為現(xiàn)有技術(shù))。根據(jù)立體倉庫 現(xiàn)場情況，利用PLC進(jìn)行記錄行走所需的精確位置，并且進(jìn)行記錄，這樣調(diào)試好之后，夾抱貨叉從夾取、收回、換手便可以反復(fù)重復(fù)調(diào)試好的動(dòng)作，然后再設(shè)定取送貨的時(shí)間間隔，這樣夾抱貨叉便可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行。[0031] 本實(shí)用新型可以利用伺服電機(jī)精確定位，底座組件I利用伺服電機(jī)傳遞動(dòng)力，在外叉2、中叉3、內(nèi)叉4夾緊或張開的同時(shí)，內(nèi)叉4相對(duì)于中叉3兩倍速度進(jìn)行伸出和縮回，克服了現(xiàn) 有堆垛機(jī)貨叉對(duì)貨架與貨物的限制，可以在橫梁式貨架上取送不同規(guī)格大小的料箱和紙箱，并且克服了由于伸叉行程過長導(dǎo)致貨叉撓度及對(duì)堆垛機(jī)扭矩過大的問題，使得貨叉結(jié)構(gòu)和載貨臺(tái)結(jié)構(gòu)輕巧，很好的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)貨叉對(duì)貨架和堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和形式的限制。
權(quán)利要求1.一種夾抱貨叉，其特征在于:包括底座組件(I)、第一傳動(dòng)裝置、外叉(2)、第二傳動(dòng)裝置、中叉(3)、第三傳動(dòng)裝置及內(nèi)叉(4)，其中底座組件(I)固定于堆垛機(jī)載貨臺(tái)上，所述外叉(2)滑動(dòng)連接于底座組件(I)上、并且與設(shè)置于底座組件(I)上的第一傳動(dòng)裝置連接，外叉(2)通過第一傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)夾緊或張開動(dòng)作；所述中叉(3)滑動(dòng)連接于外叉(2)上、并且與第二傳動(dòng)裝置連接，中叉(3)通過第二傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)在外叉(2)上滑動(dòng)、并且滑動(dòng)方向與外叉(2)的滑動(dòng)方向垂直；所述內(nèi)叉(4)滑動(dòng)連接于中叉(3)上、并且與第三傳動(dòng)裝置連接，內(nèi)叉(3)通過第三傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)在中叉(3)上滑動(dòng)、并且滑動(dòng)方向與中叉(3)的滑動(dòng)方向平行。
2.按權(quán)利要求1所述的夾抱貨叉，其特征在于:所述底座組件(I)包括底座(13)和第一直線導(dǎo)軌(14)，其中第一直線導(dǎo)軌(14)設(shè)置于底座(13)上，所述外叉(2)包括外叉體(22)和第二直線導(dǎo)軌(21)，其中外叉體(22)與第一直線導(dǎo)軌(14)滑動(dòng)連接、并且其上設(shè)有與第一直線導(dǎo)軌(14)垂直的第二直線導(dǎo)軌(21)，所述中叉(3)包括中叉體(32)和第三直線導(dǎo)軌(31)，其中中叉體(32)與第二直線導(dǎo)軌(21)滑動(dòng)連接、并且其上設(shè)有與第二直線導(dǎo)軌(21)平行的第三直線導(dǎo)軌(31)，所述內(nèi)叉(4)與第三直線導(dǎo)軌(31)滑動(dòng)連接。
3.按權(quán)利要求2所述的夾抱貨叉，其特征在于:所述第一傳動(dòng)裝置包括夾緊電機(jī)(12)、帶輪組(15)及第一齒形皮帶(16)，其中夾緊電機(jī)(12)和帶輪組(15)設(shè)置于所述底座(13)上，所述夾緊電機(jī)(12)的輸出軸與帶輪組(15)的主動(dòng)輪連接，所述帶輪組(15)與第一齒形皮帶(16)嚙合，所述第一齒形皮帶(16)與四組帶輪壓板嚙合，其中兩組帶輪壓板的運(yùn)動(dòng)方向相同，另外兩組帶輪壓板的運(yùn)動(dòng)方向與前兩組帶輪壓板的運(yùn)動(dòng)方向相反，運(yùn)動(dòng)方向相同的兩組帶輪壓板與一個(gè)外叉體(22)連接，兩個(gè)外叉體(22)相對(duì)或反向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)外叉(2)的夾緊或松開動(dòng)作。
4.按權(quán)利要求3所述的 夾抱貨叉，其特征在于:所述底座(13)上設(shè)有與第一齒形皮帶(16)嚙合的張緊裝置(17)。
5.按權(quán)利要求2所述的夾抱貨叉，其特征在于:所述第二傳動(dòng)裝置包括伸叉電機(jī)(11)、帶輪組(23)及第二齒形皮帶(24)，其中伸叉電機(jī)(11)設(shè)置于底座(13)上、并且輸出軸與帶輪組(23)的主動(dòng)輪連接，所述帶輪組(23)設(shè)置于外叉體(22)上、并且與第二齒形皮帶(24)嚙合，所述第二齒形皮帶(24)通過帶輪壓板與中叉體(32)連接，所述中叉體(32)通過第二齒形皮帶(24)的帶動(dòng)伸出或縮回。
6.按權(quán)利要求5所述的夾抱貨叉，其特征在于:所述外叉體(22)上設(shè)有與第二齒形皮帶(24)嚙合的張緊惰輪裝置(27)。
7.按權(quán)利要求5所述的夾抱貨叉，其特征在于:所述伸叉電機(jī)(11)的輸出軸通過外向接頭與滾珠花鍵(25)連接，所述滾珠花鍵(25)通過滾珠花鍵固定組件(26)與帶輪組(23)的主動(dòng)輪連接。
8.按權(quán)利要求3所述的夾抱貨叉，其特征在于:所述第三傳動(dòng)裝置包括齒形惰輪(33)和第三齒形皮帶(34)，其中齒形惰輪(33)設(shè)置于中叉體(32)上、并且與第三齒形皮帶(34)嚙合，所述第三齒形皮帶(34)的一端與連接第一齒形皮帶(16)和外叉體(22)的帶輪壓板嚙合，另一端與設(shè)置于中叉體(32)上的帶輪壓板嚙合。
9.按權(quán)利要求2所述的夾抱貨叉，其特征在于:所述外叉體(22)上開設(shè)有中叉體(32)行走所用的腰形孔和連接底座組件(I)的帶輪壓板所用的腰形孔(29)。
10.按權(quán)利要求2所述的夾抱貨叉，其特征在于:所述底座(13)上在外叉(2)和中叉(3)的夾緊與 伸叉方向均設(shè)有機(jī)械限位裝置、電氣限位保護(hù)和探測裝置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化立體倉庫中堆垛機(jī)抓取及傳輸貨物用設(shè)備，具體地說是一種夾抱貨叉。包括底座組件、第一傳動(dòng)裝置、外叉、第二傳動(dòng)裝置、中叉、第三傳動(dòng)裝置及內(nèi)叉，其中底座組件固定于堆垛機(jī)載貨臺(tái)上，外叉滑動(dòng)連接于底座組件上、并且與設(shè)置于底座組件上的第一傳動(dòng)裝置連接，外叉通過第一傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)夾緊或張開動(dòng)作；中叉滑動(dòng)連接于外叉上、并且與第二傳動(dòng)裝置連接，中叉通過第二傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)在外叉上滑動(dòng)、并且滑動(dòng)方向與外叉的滑動(dòng)方向垂直；內(nèi)叉滑動(dòng)連接于中叉上、并且與第三傳動(dòng)裝置連接，內(nèi)叉通過第三傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)在中叉上滑動(dòng)、并且滑動(dòng)方向與中叉的滑動(dòng)方向平行。本實(shí)用新型造價(jià)及運(yùn)行成本低、操控性好、定位準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)輕巧、行程距離短、自動(dòng)化程度高、應(yīng)用于高水平自動(dòng)化立體倉庫的貨物抓取及傳輸。
文檔編號(hào)B66F9/14GK203144053SQ20132015010
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者傅友賓, 向元滿, 鄭鑫, 韓天文, 薛成超 申請(qǐng)人:沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司