一种摩擦轮式重型载货台及存取方法与流程

1.本发明属于重型堆垛领域，具体涉及一种摩擦轮式重型载货台及存取方法。


背景技术：

2.自动化立体仓库具有空间利用率高，存取智能化、节省人力成本等优点，随着自动化生产线和智能物流的不断发展，自动化立体仓库成为仓储设备的必然发展方向。巷道堆垛机是随着立体仓库的出现而发展起来的专用起重机，一般由上下横梁、立柱、提升机构、水平行走机构和载货台组成，载货台作为直接存取货物的部件，不同行业对载货台结构具有不同需求。目前常见的堆垛机载货台为货叉式载货台，存取货物时通过货叉伸缩抬起动作实现货物存放，由于此类货叉式载货台为悬臂梁结构，存取长度较长，重量较重的棒材类货物时，货叉挠度大，长期使用会引起货叉变形、定位精度下降的问题，因此对货叉的刚性、配套电机的性能以及托盘刚性要求很高。针对此现象，本发明研发设计一种摩擦轮式载货台，替代原有的货叉式载货台，解决存放长重型棒材类货物时货叉挠度大的问题，以实现存取长重型棒材类货物的立体存放安全性和稳定性。


技术实现要素：

3.要解决的技术问题：
4.为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种摩擦轮式重型载货台及存取方法，通过摩擦轮微进给机构、摩擦轮加持机构的配合实现了导轨式托盘26的平稳存取。
5.本发明的技术方案是：一种摩擦轮式重型载货台，其特征在于：包括载货台架25、滑轨组件、摩擦轮微进给机构、摩擦轮加持机构和导轨式托盘26；载货台架25为框架式结构，其上端的中部安装有摩擦轮微进给机构，两端对称安装有一组摩擦轮加持机构；所述滑轨组件安装于载货台架25的两侧，导轨式托盘26通过摩擦轮加持机构和滑轨组件设置于载货台架25上方，用于存放货物；
6.所述滑轨组件包括直线导轨23、滑块22、加持台架21和托盘导轨20，两根直线导轨23平行且相对安装于载货台架25上端的两侧；加持台架21为矩形框架结构，其下端两侧分别通过滑块22与两根直线导轨23滑动连接；两根托盘导轨20平行且相对安装于加持台架21上端的两侧，作为导轨式托盘的滑轨，且与直线导轨23平行设置；
7.所述摩擦轮微进给机构包括进给驱动电机17，由进给驱动电机17带动加持台架21沿直线导轨23滑动；
8.两个所述摩擦轮加持机构分别安装于加持台架21的两端，均包括摩擦轮2.1、摩擦轮2.2、加持驱动电机8、固定螺栓10和夹持套11；夹持套11为横置u形板结构，两个夹持套11对称设置，且开口端相对；夹持套11的侧壁通过固定螺栓10与加持台架21固定，且固定螺栓10上套有压簧，用于缓冲；摩擦轮2.1、摩擦轮2.2分别通过轮轴安装于两个夹持套11内，其轴向垂直于加持台架21的滑动面，由加持驱动电机8驱动实现两个摩擦轮的反向旋转；
9.所述导轨式托盘26底部的两侧固定有托盘滑块，通过托盘滑块27与托盘导轨20滑
动连接；导轨式托盘26底部沿中轴向固定有托盘加持架28，由两个摩擦轮夹持托盘加持架，通过两个摩擦轮的反向旋转带动托盘加持架28直线运动，进而带动导轨式托盘26沿托盘导轨20往复运动。
10.本发明的进一步技术方案是：所述摩擦轮加持机构还包括防松减震装置1，两个防松减震装置1安分别装于两个夹持套11的外侧壁上，用于减少摩擦轮与托盘夹持架的刚性冲击。
11.本发明的进一步技术方案是：两根所述直线导轨23分别通过导轨固定槽24安装于载货台架25上端的两侧。
12.本发明的进一步技术方案是：所述摩擦轮微进给机构还包括传动丝杠固定板12、传动丝杠14、丝杠螺母固定板15、丝杠螺母16、丝杠电机固定板18；传动丝杠14的两端分别通过传动丝杠固定板12和丝杠电机固定板18安装于载货台架25上，并均为转动连接，同时保证传动丝杠14的轴向平行于直线导轨23；丝杠螺母16与通过内螺纹配合安装于传动丝杠14上，并通过丝杠螺母固定板15固定于加持台架21的底部；进给驱动电机17安装于丝杠电机固定板18上，其输出轴与传动丝杠14同轴固定连接；由进给驱动电机17驱动传动丝杠14转动，进而由丝杠螺母16将旋转运动转化为直线运动，带动加持台架21沿直线导轨23滑动。
13.本发明的进一步技术方案是：所述传动丝杠14的两端均通过轴承、轴承座与丝杠固定板12和丝杠电机固定板18连接。
14.本发明的进一步技术方案是：所述摩擦轮加持机构还包括链条4.1、链条4.2、链轮5.1、链轮5.2、传动齿轮6.1、传动齿轮6.2、驱动链轮7和链轮传动齿轮9；其中，链轮5.1、链轮5.2、传动齿轮6.1、传动齿轮6.2、驱动链轮7和链轮传动齿轮9的轴向均垂直于加持台架21的滑动面；加持驱动电机8通过电机座固定于加持台架21上，其输出端通过联轴器与驱动链轮7连接；链轮传动齿轮9通过转动连接安装于加持台架21上，并通过链条与驱动链轮7传动连接；传动齿轮6.1和传动齿轮6.2、以及摩擦轮2.1和摩擦轮2.2均相对于加持台架21的中轴线对称设置；链轮传动齿轮9依次与传动齿轮6.1、传动齿轮6.2啮合，链轮5.1和链轮5.2分别同轴安装于传动齿轮6.1和传动齿轮6.2的上方；摩擦轮2.1和摩擦轮2.2分别通过链条4.1、链条4.2与链轮5.1和链轮5.2传动连接，并位于远离摩擦轮微进给机构的外侧；两组摩擦轮、链条、链轮、传动齿轮分别通过轮轴安装于两个夹持套11内；
15.由加持驱动电机8驱动驱动链轮7转动，依次带动链轮传动齿轮9、传动齿轮6.2、传动齿轮6.1转动，由相互啮合的传动齿轮6.2、传动齿轮6.1通过链轮、链条带动摩擦轮2.2和摩擦轮2.1正、反向转动。
16.本发明的进一步技术方案是：所述链条4.1和链条4.2上均安装有链轮涨紧装置3，用于调节链条的松紧程度。
17.一种摩擦轮式重型载货台进行取货的方法，其特征在于具体步骤如下：
18.步骤一：启动进给驱动电机17，驱动传动丝杠14转动，丝杠螺母16沿传动丝杠14轴向带动加持台架21运动；同时加持台架21上安装的所述摩擦轮加持机构向载货台架25外端运动，与导轨式托盘26的托盘加持架28对接后，关闭进给驱动电机17；
19.步骤二：启动加持驱动电机8正转，驱动驱动链轮7逆时针转动，进而驱动链轮7依次带动链传动齿轮9逆时针转动、传动齿轮6.2顺时针转动、链轮5.2顺时针转动、摩擦轮2.2顺时针转动；同时由传动齿轮6.2依次带动传动齿轮6.1逆时针转动、链轮5.1逆时针转动、
摩擦轮2.1逆时针转动；实现了两个摩擦轮同步向内侧卷入，将托盘加持梁28夹住并持续拉入，向加持台架21中部移动，同时导轨式托盘26的托盘滑块27与加持台架21上托盘导轨20配合导向，保证导轨式托盘26直线运动，直到将导轨式托盘26拉至加持台架21的正上方，取货结束，关闭加持驱动电机8。
20.一种摩擦轮式重型载货台进行存货的方法，其特征在于具体步骤如下：
21.步骤一：启动进给驱动电机17，驱动传动丝杠14转动，丝杠螺母16沿传动丝杠14轴向带动加持台架21运动；将加持台架21上安装的所述摩擦轮加持机构移动至目标货位，与导轨式托盘26的托盘加持架28对接后，关闭进给驱动电机17；
22.步骤二：启动加持驱动电机8反转，驱动驱动链轮7顺时针转动，进而驱动链轮7依次带动链传动齿轮9顺时针转动、传动齿轮6.2逆时针转动、链轮5.2逆时针转动、摩擦轮2.2逆时针转动；同时由传动齿轮6.2依次带动传动齿轮6.1顺时针转动、链轮5.1顺时针转动、摩擦轮2.1顺时针转动；实现了两个摩擦轮同步向外侧卷处，将托盘加持梁28夹住并持续推出，向加持台架21外部移动，同时导轨式托盘26的托盘滑块27与加持台架21上托盘导轨20配合导向，保证导轨式托盘26直线运动，直到将导轨式托盘26推至货位上的限位开关时停止工作，完成存货，关闭加持驱动电机8。
23.有益效果
24.本发明的有益效果在于：
25.1)采用摩擦轮加持装置拉取货物，取代传统载货台的悬臂梁货叉叉取方式，在存取长重型棒材时，避免了货叉因长期使用挠度过大，造成的刚性不足、定位精度下降等问题；摩擦轮加持装置采用机械齿轮和链条传动，结构简单，传动平稳且精度高；并通过导轨作为导向部件，能够保证存取货平稳的到达指定位置；
26.2)两个摩擦轮前端安装减震弹簧，保证存取货物时摩擦轮保持柔性间距，并将存取过程中摩擦轮与托盘夹持梁的刚性冲击转化为柔性冲击；加持套中部两侧的固定螺栓10上均安装压簧，改善了货叉式载货台存取货物时存在的刚性冲击、震动的问题；
27.3)直线导轨分别通过导轨固定槽安装于载货台架上，其中导轨固定槽能够增加直线导轨安装强度和使用寿命。
28.4)传动丝杠的两端均通过轴承、轴承座与丝杠固定板和丝杠电机固定板连接，以保证传动运行平稳、噪音小，能吸震缓冲，有过载保护作用，结构简单成本低，安装要求不高。
附图说明
29.图1是本发明摩擦轮式载货台的轴测图；
30.图2是本发明与摩擦轮式载货台对应的导轨式托盘的轴测图；
31.图3是本发明摩擦轮式载货台的主视图；
32.图4(a)是本发明图3的俯视图局部放大图；4(b)是本发明图3的俯视图；
33.图5是本发明图3的侧视图；
34.图6是本发明导轨式托盘的轴测图；
35.图7(a)、7(b)、7(c)、7(d)是拉取托盘时轴测图局部放大图；
36.附图标记说明：1.防松减震装置；2.1.摩擦轮；2.2.摩擦轮；3.链轮涨紧装置；4.1.
链条；4.2.链条；5.1.链轮；5.2.链轮；6.1传动齿轮；6.2.传动齿轮；7.驱动链轮；8.加持驱动电机6；9.链传动传动齿轮；10.固定螺栓；11.夹持套；12.传动丝杠固定板；13.第一轴承座；14.传动丝杠；15.丝杠螺母固定板；16.丝杠螺母；17.进给驱动电机；18.丝杠电机固定板；19.第二轴承座；20.托盘导轨；21.加持台架；22.滑块；23.直线导轨；24.导轨固定槽；25.载货台架；26.导轨式托盘；27.托盘滑块；28.托盘加持架。
具体实施方式
37.下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
38.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。
39.参照图1
‑
3所示，本发明一种摩擦轮式重型载货台，包括载货台架25、滑轨组件、摩擦轮微进给机构、摩擦轮加持机构和导轨式托盘26；载货台架25为框架式结构，其上端的中部安装有摩擦轮微进给机构，两端对称安装有一组摩擦轮加持机构；所述滑轨组件安装于载货台架25的两侧，导轨式托盘26通过摩擦轮加持机构和滑轨组件设置于载货台架25上方，用于存放货物；
40.参照图5所示，所述滑轨组件包括直线导轨23、滑块22、加持台架21和托盘导轨20，两根直线导轨23平行且相对安装于载货台架25上端的两侧；加持台架21为矩形框架结构，其下端两侧分别通过滑块22与两根直线导轨23滑动连接；两根托盘导轨20平行且相对安装于加持台架21上端的两侧，作为导轨式托盘的滑轨，且与直线导轨23平行设置；两根所述直线导轨23分别通过导轨固定槽24安装于载货台架25上端的两侧，通过导轨固定槽24增加直线导轨23安装强度和使用寿命。
41.参照图4(b)所示，所述摩擦轮微进给机构包括包括传动丝杠固定板12、传动丝杠14、丝杠螺母固定板15、丝杠螺母16、进给驱动电机17、丝杠电机固定板18；传动丝杠14的两端分别通过传动丝杠固定板12和丝杠电机固定板18安装于载货台架25上，并均为转动连接，同时保证传动丝杠14的轴向平行于直线导轨23；丝杠螺母16与通过内螺纹配合安装于传动丝杠14上，并通过丝杠螺母固定板15固定于加持台架21的底部；进给驱动电机17安装于丝杠电机固定板18上，其输出轴与传动丝杠14同轴固定连接；由进给驱动电机17驱动传动丝杠14转动，进而由丝杠螺母16将旋转运动转化为直线运动，带动加持台架21沿直线导轨23滑动。
42.所述传动丝杠14的两端均通过轴承、轴承座与丝杠固定板12和丝杠电机固定板18连接，以保证传动运行平稳、噪音小，能吸震缓冲，有过载保护作用，结构简单成本低，安装要求不高。
43.参照图4(a)所示，两个所述摩擦轮加持机构分别安装于加持台架21的两端，均包括防松减震装置1、摩擦轮2.1、摩擦轮2.2、链条4.1、链条4.2、链轮5.1、链轮5.2、传动齿轮6.1、传动齿轮6.2、驱动链轮7、加持驱动电机8、链轮传动齿轮9、固定螺栓10和夹持套11；其
中，链轮5.1、链轮5.2、传动齿轮6.1、传动齿轮6.2、驱动链轮7和链轮传动齿轮9的轴向均垂直于加持台架21的滑动面；加持驱动电机8通过电机座固定于加持台架21上，其输出端通过联轴器与驱动链轮7连接；链轮传动齿轮9通过转动连接安装于加持台架21上，并通过链条与驱动链轮7传动连接；传动齿轮6.1和传动齿轮6.2、以及摩擦轮2.1和摩擦轮2.2均相对于加持台架21的中轴线对称设置；链轮传动齿轮9依次与传动齿轮6.1、传动齿轮6.2啮合，链轮5.1和链轮5.2分别同轴安装于传动齿轮6.1和传动齿轮6.2的上方；摩擦轮2.1和摩擦轮2.2分别通过链条4.1、链条4.2与链轮5.1和链轮5.2传动连接，并位于远离摩擦轮微进给机构的外侧；链条4.1和链条4.2上均安装有链轮涨紧装置3，用于调节链条的松紧程度。
44.两组摩擦轮、链条、链轮、传动齿轮分别通过轮轴安装于两个夹持套11内；夹持套11为横置u形板结构，两个夹持套11对称设置，且开口端相对；夹持套11的侧壁通过固定螺栓10与加持台架21固定，且固定螺栓10上套有压簧，用于缓冲；防松减震装置1安装于两个夹持套11的侧壁上，用于减少摩擦轮与托盘夹持架的刚性冲击(结构原理不清楚)；由加持驱动电机8驱动驱动链轮7转动，依次带动链轮传动齿轮9、传动齿轮6.2、传动齿轮6.1转动，由相互啮合的传动齿轮6.2、传动齿轮6.1通过链轮、链条带动摩擦轮2.2和摩擦轮2.1正反向转动。
45.参照图6所示，所述导轨式托盘26底部的两侧固定有托盘滑块，通过托盘滑块27与托盘导轨20滑动连接；导轨式托盘26底部沿中轴向固定有托盘加持架28，由两个摩擦轮夹持托盘加持架，通过两个摩擦轮的反向旋转带动托盘加持架28直线运动，进而带动导轨式托盘26沿托盘导轨20往复运动。
46.参照图7(a)、7(b)、7(c)、7(d)所示，发明一种摩擦轮式重型载货台进行取货的方法的具体步骤如下：
47.步骤一：启动进给驱动电机17，驱动传动丝杠14转动，丝杠螺母16沿传动丝杠14轴向带动加持台架21运动；同时加持台架21上安装的所述摩擦轮加持机构向载货台架25外端运动，与导轨式托盘26的托盘加持架28对接后，关闭进给驱动电机17；
48.步骤二：启动加持驱动电机8正转，驱动驱动链轮7逆时针转动，进而驱动链轮7依次带动链传动齿轮9逆时针转动、传动齿轮6.2顺时针转动、链轮5.2顺时针转动、摩擦轮2.2顺时针转动；同时由传动齿轮6.2依次带动传动齿轮6.1逆时针转动、链轮5.1逆时针转动、摩擦轮2.1逆时针转动；实现了两个摩擦轮同步向内侧卷入，将托盘加持梁28夹住并持续拉入，向加持台架21中部移动，同时导轨式托盘26的托盘滑块27与加持台架21上托盘导轨20配合导向，保证导轨式托盘26直线运动，直到将导轨式托盘26拉至加持台架21的正上方，取货结束，关闭加持驱动电机8。
49.本发明一种摩擦轮式重型载货台进行存货的方法的具体步骤如下：
50.步骤一：启动进给驱动电机17，驱动传动丝杠14转动，丝杠螺母16沿传动丝杠14轴向带动加持台架21运动；将加持台架21上安装的所述摩擦轮加持机构移动至目标货位，与导轨式托盘26的托盘加持架28对接后，关闭进给驱动电机17；
51.步骤二：启动加持驱动电机8反转，驱动驱动链轮7顺时针转动，进而驱动链轮7依次带动链传动齿轮9顺时针转动、传动齿轮6.2逆时针转动、链轮5.2逆时针转动、摩擦轮2.2逆时针转动；同时由传动齿轮6.2依次带动传动齿轮6.1顺时针转动、链轮5.1顺时针转动、摩擦轮2.1顺时针转动；实现了两个摩擦轮同步向外侧卷处，将托盘加持梁28夹住并持续推
出，向加持台架21外部移动，同时导轨式托盘26的托盘滑块27与加持台架21上托盘导轨20配合导向，保证导轨式托盘26直线运动，直到将导轨式托盘26推至货位上的限位开关时停止工作，完成存货，关闭加持驱动电机8。
52.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。