一种料箱存取装置以及系统的制作方法

1.本实用新型涉及物流技术领域，尤其涉及一种料箱存取装置以及系统。


背景技术：

2.料箱存取系统通常包括货架以及料箱存取装置，货架设置有多排并用于存放料箱，料箱存取装置用于运输料箱。料箱存取装置包括架体、行走机构、料箱取放机构以及料箱暂存机构，料箱取放机构以及料箱暂存机构设置在架体上，料箱取放机构用于将货架上的料箱放置到料箱暂存机构上暂存，行走机构带动架体在不同货架之间穿梭，料箱存取装置在合适的工位对料箱暂存机构上的暂存的料箱进行卸货，被卸下的料箱进行后续工序。
3.传统的架体如果设置过高或者行走机构运动过快，将会导致架体来回晃动，严重的将会导致料箱存取装置发生倾倒现象，料箱存取装置无法对料箱及货物的正常运输，倾倒的料箱存取装置还会严重影响操作者的人身安全。
4.基于此，亟需发明一种料箱存取装置以及料箱存取系统，以解决料箱存取装置高速运行或多承载情况下容易倾倒且工作效率低的问题以及操作人员安全性低的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的是提出一种料箱存取装置，在高速运行或多承载的情况下不会发生倾倒，实现对料箱以及货物的正常运输，提高料箱存取装置的工作效率，还能保证操作者的人身安全。
6.本实用新型的另一个目的是提出一种料箱存取系统，通过应用上述料箱存取装置，能提高料箱存取系统的作业效率。
7.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种料箱存取装置，包括架体、行走机构以及多个料箱暂存机构，多个所述料箱暂存机构沿第一方向间隔设置在所述架体上，行走机构被配置为带动所述架体运动，料箱存取装置还包括：
9.导向机构，被配置为对所述行走机构导向，以使所述行走机构沿第二方向运动，所述第一方向和所述第二方向相垂直。
10.作为优选方案，所述导向机构为沿所述第二方向延伸的导轨；所述行走机构包括安装座、导向轮组件以及第一驱动机构，所述架体与所述安装座相连接，所述导向轮组件与所述安装座枢接，所述第一驱动机构被配置为驱动所述导向轮组件相对所述安装座转动，以使所述导向轮组件沿所述导轨滚动。
11.作为优选方案，所述导向轮组件包括第一导向轮和第二导向轮，所述第一导向轮绕第一方向转动，所述第二导向轮绕第三方向转动，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直；
12.所述导轨包括第一导向面和第二导向面，所述第一方向和所述第二方向组成的平面与所述第一导向面平行，所述第一导向轮与所述第一导向面抵接；所述第二方向和所述
第三方向组成的平面与所述第二导向面平行，所述第二导向轮与所述第二导向面抵接。
13.作为优选方案，所述架体沿所述第一方向的两侧均布置有所述导轨，所述架体沿所述第一方向的两侧均设置有导向轮组件，所述导向轮组件与对应的所述导轨相配合。
14.作为优选方案，所述料箱存取装置还包括：
15.料箱取放机构，设置在所述架体上；以及
16.第二驱动机构，被配置为驱动所述料箱取放机构与任一所述料箱暂存机构对接。
17.作为优选方案，所述第二驱动机构包括：
18.第一主动轮与第一从动轮，沿所述第一方向排布且转动设置在所述架体上；
19.第一环状传送带，围设在所述第一主动轮与所述第一从动轮的外周且被所述第一主动轮和所述第一从动轮共同张紧，所述料箱取放机构与所述第一环状传送带相连接；以及
20.第一驱动组件，被配置为使所述第一主动轮相对所述架体转动。
21.作为优选方案，所述料箱取放机构包括：
22.安装架，与所述第二驱动机构相连接；
23.料箱取放主体，设置在所述安装架上，所述料箱取放主体具有第一开口；
24.第二驱动组件，被配置为驱动所述料箱取放主体运动，以使所述第一开口分别与所述料箱暂存机构或货架正对。
25.作为优选方案，所述料箱取放主体包括：
26.承载部；
27.两个货叉，所述货叉包括固定部、活动部以及拨叉，两个所述货叉的固定部设置在所述承载部的两侧，所述活动部与所述固定部滑动连接且能伸出或收回所述固定部，所述拨叉设置在所述活动部上且能在与所述活动部平行的第一位置和与所述活动部垂直的第二位置间切换。
28.作为优选方案，所述活动部通过第三驱动组件伸出或收回所述固定部，所述第三驱动组件包括：
29.第三驱动机构；
30.皮带轮组件，包括至少两个传动轮以及环状传送带，所述传动轮转动设置在所述固定部上，所述环状传送带设置在至少两个所述传动轮的外周且被至少两个所述传动轮共同张开，所述环状传送带的外周设置有第一啮合齿，所述第三驱动机构能驱动至少一个所述传动轮转动；
31.齿条，与所述活动部固定连接，所述齿条包括第二啮合齿，所述第一啮合齿和所述第二啮合齿啮合。
32.作为优选方案，所述料箱取放主体还包括：
33.第四驱动机构，设置在所述活动部上，所述第四驱动机构能驱动所述拨叉相对所述活动部转动。
34.作为优选方案，所述料箱暂存机构包括：
35.托板，设置在所述架体上；以及
36.两个导向板，设置在所述托板的两侧。
37.作为优选方案，两个所述导向板以及所述托板形成有第二开口，所述托板远离所
述第二开口的一端向上延伸形成有挡板。
38.一种料箱存取系统，包括货架，所述料箱存取系统还包括如上所述的料箱存取装置，所述行走机构能带动所述架体以及所述料箱暂存机构在所述货架间穿梭。
39.本实用新型的有益效果为：
40.本实用新型提供的料箱存取装置包括架体、行走机构、导向机构以及多个料箱暂存机构，多个料箱暂存机构沿第一方向间隔设置在架体上，行走机构用于带动架体运动，导向机构用于对行走机构导向，以使行走机构沿第二方向运动，第一方向和第二方向相垂直。导向机构的设置能够防止料箱存取装置在运动过程中来回晃动，料箱存取装置在高速运行或多承载的情况下不会发生倾倒，实现料箱存取装置对料箱以及货物的正常运输，提高料箱存取装置的工作效率，还能保证操作者的人身安全。
41.本实用新型提供的料箱存取系统通过应用上述料箱存取装置，能提高料箱存取系统的作业效率。
附图说明
42.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
43.图1是本实用新型实施例提供的料箱存取系统的结构示意图；
44.图2是本实用新型实施例提供的架体以及行走机构的结构示意图一；
45.图3是本实用新型实施例提供的架体以及行走机构的结构示意图二；
46.图4是本实用新型实施例提供的导向机构的结构示意图；
47.图5是本实用新型实施例提供的第二驱动机构的结构示意图；
48.图6是本实用新型实施例提供的第二驱动机构的局部结构示意图；
49.图7是本实用新型实施例提供的料箱取放机构的结构示意图；
50.图8是本实用新型实施例提供的料箱取放机构的局部结构示意图；
51.图9是本实用新型实施例提供的箱取放机构剖视图；
52.图10是本实用新型实施例提供的料箱暂存机构的结构示意图；
53.图11是本实用新型实施例提供的料箱取放主体的结构示意图一；
54.图12是本实用新型实施例提供的料箱取放主体的结构示意图二。
55.图中标记如下：
56.1000-料箱存取装置；2000-货架；3000-暂存装置；4000-传输装置；5000-料箱；
57.1-架体；11-立柱；2-行走机构；21-安装座；22-导向轮组件；221-第一导向轮；222-第二导向轮；23-第一驱动机构；3-料箱暂存机构；31-托板；32-导向板；33-第二开口；34-挡板；4-导向机构；41-第一导向面；42-第二导向面；5-料箱取放机构；51-安装架；52-料箱取放主体；521-开口；522-第二固定部；523-第二活动部；524-第三驱动组件；5241-第三驱动机构；5242-皮带轮组件；52421-传动轮；52422-环状传送带；52423-第一啮合齿；5243-齿条；52431-第二啮合齿；525-承载部；526-拨叉；527-第四驱动机构；53-第二驱动组件；531-第二电机；532-回转台；5321-第一活动部；5322-第一固定部；533-第二传动组件；5331-第
一齿轮；5332-第二齿轮；5333-第三环状传送带；54-第三导向轮；6-第二驱动机构；61-第一主动轮；62-第一从动轮；63-第一环状传送带；64-第一驱动组件；641-第一电机；642-连杆；643-第一传动组件。
具体实施方式
58.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
59.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆装连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
60.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
61.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
62.如图1所示，本实施例提供一种料箱存取系统，该料箱存取系统包括货架2000、料箱存取装置1000、暂存装置3000以及传输装置4000，其中，货架2000沿左右方向(第三方向，图1中垂直于纸面方向)设置有多排并间隔设置，货架2000用于存放料箱5000，料箱5000内部用于存放货物(比如手机、积木等)。料箱存取装置1000用于在相邻的货架2000之间穿梭，料箱存取装置1000能够获得货架2000上的料箱5000并将料箱5000移送至暂存装置3000上，暂存装置3000再将其上暂存的料箱5000移送至传输装置4000，传输装置4000再将其上的料箱5000移送至分拣工位，分拣工位对料箱5000中的货物进行分拣动作。
63.如图1所示，料箱存取装置1000包括架体1、行走机构2、料箱取放机构5以及多个料箱暂存机构3。行走机构2带动架体1在不同货架2000之间穿梭，料箱取放机构5以及多个料箱暂存机构3设置在架体1上，料箱取放机构5用于将货架2000上的料箱5000放置到料箱暂存机构3上暂存，多个料箱暂存机构3中的全部或者一部分暂存料箱5000后，料箱存取机构1000移动至暂存装置3000，暂存装置3000能够获取料箱存取机构1000上的全部或者一部分暂存料箱5000，并将获取的料箱5000移送至传输装置4000。
64.作为优选方案，如图1所示，为了实现料箱存取装置1000在较狭窄的空间穿梭，多个料箱暂存机构3沿上下方向(第一方向)间隔设置在架体1上。此外，相邻的两个料箱暂存机构3沿上下方向的尺寸大于料箱5000的高度，便于两个料箱暂存机构3沿上下方向的空间
对料箱5000进行暂存。
65.此外，为了适应不同高度的料箱5000，相邻的两个料箱暂存机构3沿上下方向的间距可以进行调整。示例性的，料箱暂存机构3与架体1通过螺钉连接，从而实现料箱暂存机构3与架体1沿上下方向相对位置的调整，便于操作者的调整。
66.传统的料箱存取装置1000如果架体1设置过高或者行走机构2运动过快，将会导致架体1来回晃动，严重的将会导致料箱存取装置1000发生倾倒现象，料箱存取装置1000无法对料箱5000及货物的正常运输，倾倒的料箱存取装置1000还会严重影响操作者的人身安全。
67.为了解决上述问题，如图1所示，料箱存取装置1000还包括导向机构4，导向机构4用于对行走机构2进行导向，以使行走机构2沿前后方向(第二方向)运动，导向机构4的设置能够防止料箱存取装置1000在运动过程中来回晃动，料箱存取装置1000在高速运行或多承载(架体1设置得较高)的情况下不会发生倾倒，实现料箱存取装置1000对料箱5000以及货物的正常运输，提高料箱存取装置1000的工作效率，还能保证操作者的人身安全。本实施例提供的料箱存取系统通过应用上述料箱存取装置1000，能提高料箱存取系统的作业效率。
68.结合图2对行走机构2的结构进行说明，如图2所示，行走机构2包括安装座21、导向轮组件22以及第一驱动机构23，架体1与安装座21相连接，导向轮组件22与安装座21枢接，第一驱动机构23用于驱动导向轮组件22相对安装座21转动，以使导向轮组件22沿导轨滚动，第一驱动机构23能够实现行走机构2的自动化运行，保证行走机构2运行位置的精准性。示例性的，本实施例的第一驱动机构23可以为步进电机，步进电机的精度高、起停和反转相应快、寿命高且转速范围广，非常适合应用在本实施例的行走机构2中。
69.作为优选方案，如图2所示，导向轮组件22设置为四组，四组导向轮组件22呈矩形分布，以实现对安装座21的稳定支撑。为了减少第一驱动机构23所占用的空间，如图2所示，本实施例的第一驱动机构23仅设置为一个，该第一驱动机构23仅与一组导向轮组件22相连接。
70.当然，在其他实施例中，第一驱动机构23还可以设置为四个，每个第一驱动机构23与对应的导向轮组件22相连接，当其中一个第一驱动机构23发生损坏时，其他第一驱动机构23还能实现对行走机构2的驱动，降低行走机构2发生损坏的概率，避免行走机构2发生意外停车情况，保证料箱存取系统的正常运作。
71.当然，在其他实施例中，如图3所示，第一驱动机构23还可以设置为两个，两个第一驱动机构23沿左右方向并排设置且位于安装座21的前方，能够避免单侧导向轮组件22的动力不足而导致导向轮组件22与导向机构4发生挤压磨损，能够避免导向轮组件22的损坏。当然，在其他实施例中，两个第一驱动机构23沿左右方向并排设置且位于安装座21的后方，也能达到上述效果。
72.作为优选方案，如图2所示，导向轮组件22包括第一导向轮221，第一导向轮221绕上下方向转动，导向机构4为沿第二方向延伸的导轨，导轨包括第一导向面41，第一导向面41与前后方向和上下方向组成的平面平行，第一导向轮221与第一导向面41抵接配合，以实现对行走机构2沿前后方向运动较好的导向效果。
73.作为优选方案，如图2和图4所示，第一导向轮221设置为两个，两个第一导向轮221沿左右方向排布且位于第一导向面41沿左右方向的两侧，两个第一导向轮221从第一导向
面41的两侧与第一导向面41相配合，能够进一步提高第一导向面41对第一导向轮221在左右方向的约束作用，防止行走机构2在运行的过程中发生左右方向的晃动，保证行走机构2沿前后方向的稳定行进。
74.作为优选方案，如图2所示，导向轮组件22还包括第二导向轮222，第二导向轮222绕左右方向转动，导轨包括第二导向面42，第二导向面42与前后方向和左右方向组成的平面与平行，第二导向轮222与第二导向面42抵接配合，实现导向轮组件22与导轨多方位的配合，进一步提高对行走机构2沿前后方向运动较好的导向效果。
75.作为优选方案，如图4所示，第二导向面42设置为两个，两个第二导向面42沿上下方向位于第二导向轮222的两侧，能够进一步提高第二导向面42对第二导向轮222在上下方向的约束作用，防止行走机构2在运行的过程中发生上下方向的跳动，保证行走机构2沿前后方向的稳定行进。
76.作为优选方案，如图1和图4所示，本实施例的行走机构2设置在架体1的下侧，导轨设置在地面上且与行走机构2上的导向轮组件22相配合，此种设置方式能够使得该料箱存取装置1000的结构简单且布置紧凑，该种设置方式能够使得架体1的高度为7m～10m之间。
77.在其他实施例中，行走机构2设置有两个，两个行走机构2的导向轮组件22设置在架体1沿上下方向的两侧，架体1沿上下方向的两侧均布置有导轨，每个导向轮组件22与对应的导轨相匹配，也能够实现对料箱存取装置1000沿前后方向运动较好的导向效果。此种设置方式能够实现对更高架体1的导向，能够让料箱存取装置1000承载更多的料箱5000，提高料箱存取装置1000的缓存量，该种设置方式的架体1高度可以达到18m～30m。
78.如图1和图5所示，料箱存取装置1000还包括第二驱动机构6，第二驱动机构6用于驱动料箱取放机构5与任一料箱暂存机构3对接。具体而言，如图5所示，第二驱动机构6包括第一主动轮61、第一从动轮62、第一驱动组件64以及第一环状传送带63，第一主动轮61和第一从动轮62沿上下方向排布且转动设置在架体1上，第一环状传送带63围设在第一主动轮61与第一从动轮62的外周且被第一主动轮61和第一从动轮62共同张紧，料箱取放机构5与第一环状传送带63相连接，第一驱动组件64使第一主动轮61转动，第一主动轮61带动第一环状传送带63转动，第一环状传送带63带动料箱取放机构5沿上下方向的运动，该种结构的第二驱动机构6的控制精度高。
79.作为优选方案，如图5所示，第一主动轮61、第一从动轮62以及第一环状传送带63组成传送带组件，传送带组件设置为两组，架体1包括两个沿左右方向排布的立柱11，两组传送带组件沿左右方向排布，每个立柱11上设置有一组传送带组件，两组传送带组件的第一环状传送带63分别与料箱取放机构5相连接，能够避免料箱取放机构5在进行上下运动时发生偏斜，能够有效防止料箱5000中的货物的漏出。
80.作为优选方案，如图6所示，第一驱动组件64包括第一电机641、连杆642以及第一传动组件643，第一电机641设置在架体1上，两组传送带组件的第一主动轮61分别与连杆642的两端相连接，第一电机641的输出端通过第一传动组件643与连杆642传动连接，当第一电机641工作时，第一电机641工作时能够同时带动两个第一主动轮61转动，能够实现两组传送带组件的同时工作，使得第一驱动组件64涉及的零部件少且结构紧凑。
81.具体而言，如图6所示，第一传动组件643包括第二主动轮、第二从动轮以及第二环状传送带，第二主动轮与第一电机641输出轴固定连接，第二从动轮与连杆642同轴固定，第
二环状传送带围设在第二主动轮和第二从动轮6432的外周且被第二主动轮和第二从动轮共同张紧，第一传动组件643能够实现将第一电机641输出轴的动力传递至连杆642。此外，通过第一传动组件643的设置，能够实现第一电机641与连杆642的并排设置，能够有效减小第一驱动组件64的长度，能够实现第一驱动组件64在较小空间的设置。
82.结合图7对料箱取放机构5的结构进行说明，如图7所示，料箱取放机构5包括安装架51、料箱取放主体52以及第二驱动组件53，安装架51与第二驱动机构6相连接，料箱取放主体52设置在安装架51上，料箱取放主体52具有第一开口521，第二驱动组件53用于驱动料箱取放主体52运动，以使第一开口521与料箱暂存机构3或货架正对，从而实现料箱5000在料箱取放主体52与货架2000之间的传输，或者料箱5000在料箱取放主体52与料箱暂存机构3之间的传输。
83.结合图11对料箱取放主体52的具体结构进行说明，如图11所示，料箱取放主体52包括承载部525以及两个货叉，货叉包括第二固定部522、第二活动部523以及拨叉526，两个货叉的第二固定部522设置在承载部525的两侧，第二活动部523与第二固定部522滑动连接且能伸出或收回第二固定部522，拨叉526设置在第二活动部523上且能在与第二活动部523平行的第一位置和与第二活动部523垂直的第二位置间切换。通过第二活动部523相对第二固定部522的伸出或收回，以及拨叉526在第一位置以及第二位置间的切换，能够实现料箱5000在承载部525与货架2000的对接传输、料箱5000在承载部525与料箱暂存机构3的对接传输。
84.如图11和图12所示，第二活动部523通过第三驱动组件524伸出或收回第二固定部522，能够实现第二活动部523的自动化控制，简单方便，易于操作。具体而言，第三驱动组件524包括第三驱动机构5241、皮带轮组件5242以及齿条5243，皮带轮组件5242包括至少两个传动轮52421以及环状传送带52422，传动轮52421转动设置在固定部上，环状传送带52422设置在至少两个传动轮52421的外周且被至少两个传动轮52421共同张开，环状传送带52422的外周设置有第一啮合齿52423，第三驱动机构5241能驱动至少一个传动轮52421转动；齿条5243与第二活动部523固定连接，齿条5243包括第二啮合齿52431，第一啮合齿52423和第二啮合齿52431啮合。当第三驱动组件524工作时，第三驱动组件524带动一个传动轮52421转动，传动轮52421带动环状传送带52422转动，第一啮合齿52423带动第二啮合齿52431传动，齿条5243带动第二活动部523能够伸出或者收回第二固定部522。通过啮合齿的配合，能够实现零部件之间的精密传动。
85.如图11所示，料箱取放主体52还包括第四驱动机构527，第四驱动机构527设置在活动部上，第四驱动机构527能驱动拨叉526相对第二活动部523转动，能够实现拨叉526在第一位置和第二位置之间的精准切换。
86.如图7～图9所示，第二驱动组件53包括第二电机531以及回转台532，第二电机531设置在料箱取放主体52上，回转台532包括转动连接的第一活动部5321以及第一固定部5322，第一固定部5322与安装架51固定连接，第一活动部5321与料箱取放主体52相固定，第二电机531能带动第一活动部5321相对第一固定部5322转动，从而实现料箱取放主体52相对安装架51的转动。
87.示例性的，如图7～图8所示，第二驱动组件53还包括第二传动组件533，第二电机531输出轴与第一固定部5322通过传动组件相连接，第二传动组件533包括第一齿轮5331、
第二齿轮5332以及第三环状传送带5333，第一齿轮5331设置在第一固定部5322的外周，第二齿轮5332固定在第二电机531的输出轴，第三环状传送带5333围设在第一齿轮5331和第二齿轮5332外周且被第一齿轮5331和第二齿轮5332共同张紧。当第二电机531工作时，第二电机531带动第二齿轮5332绕第一齿轮5331公转，从而实现第一活动部5321、料箱主体52以及第二电机531相对第一固定部5332转动，从而实现料箱主体52相对安装架51转动。
88.如图7和图8所示，料箱取放机构5还包括第三导向轮54，第三导向轮54设置在安装架51上且能沿架体1运动，从而实现对料箱取放机构5相对于架体1沿上下方向运动较好的导向效果。
89.结合图10对料箱暂存机构3的结构进行说明，料箱暂存机构3包括托板31以及两个导向板32，托板31设置在架体1上，两个导向板32设置在托板31的两侧，两个导向板32能够引导料箱5000进入到料箱暂存机构3中，能够保证料箱5000顺利进入到料箱暂存机构3中。
90.作为优选方案，两个导向板32以及托板31形成有第二开口33，托板31远离第二开口33的一端向上形成有挡板34，挡板34能够防止料箱5000从料箱暂存机构3中滑出。
91.注意，以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施方式的限制，上述实施方式和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。