一种超重载单轨四轮堆垛机下横梁总成的制作方法

1.本发明属于超重载单轨四轮堆垛机领域，更具体的说涉及一种超重载单轨四轮堆垛机下横梁总成。


背景技术：

2.堆垛机是自动化物流仓储中的核心设备，传统堆垛机结构形式多为单轨双行走轮方式。而随着自动化物流仓储越来越普及，货物重量越来越大，尤其对于铝厂、钢厂这些金属制造行业，货物重量普遍很大。这些金属制品涵盖钢锭、钢卷、铝锭、铝卷等等，其重量通常在20吨以上，但是传统的单轨双行走轮堆垛机，其承载能力往往在10吨以下，目前国内尚未有能够承载20吨以上货物的堆垛机，是因为承载20吨以上的堆垛机，堆垛机加货物总重量在100吨左右。因此，开发超重载堆垛机就面临着两个难题：其一，堆垛机行走轮对轨道的压力非常大，即使选择国内最大型号的qu120重轨都难以承载这么大的压力，如果采用双轨四轮结构形式，那么这种堆垛机造价成本高，且堆垛机占用空间过大，造成资源极大浪费。其二，由于堆垛机加货物重量在百吨左右，堆垛机对行走轴承的压力非常大，这样就造成轴承寿命很短。而传统堆垛机行走轮及轴承安装方式又极难拆卸，一旦行走轴承发生故障，会极大的影响堆垛机出入库效率，甚至影响生产。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种超重载单轨四轮堆垛机下横梁总成，解决现有技术中单轨双行走轮堆垛机，无论是轨道还是行走轴承都难以承受百吨以上的压力的问题，同时还解决传统堆垛机行走轴承存在拆卸困难，注油维护不便利的问题。
4.本发明技术方案一种超重载单轨四轮堆垛机下横梁总成，包括沿单轨道行走的下横梁本体和分别安装于下横梁本体两端的三角驱动总成；所述三角驱动总成包括通过一回转连接轴与下横梁本体转动连接的行走轮箱和以回转连接轴呈轴对称状安装于所述行走轮箱上的主动轮与从动轮，所述回转连接轴的轴线水平且与下横梁本体行走方向垂直；
5.所述行走轮箱包括置于单轨道上方的顶板和两分别置于单轨道两侧且对称焊接在顶板下表面上的侧板；两侧板靠近下横梁本体的中心端均设置有从动轴承孔，两从动轴承孔同轴且分别设置有从动轴承，两从动轴承内穿过有与所述从动轮固接的从动轴；两侧板另一端均设置有主动轴承孔，两主动轴承孔同轴且分别设置有主动轴承，两主动轴承内穿过有与主动轮固接的主动轴；
6.所述从动轴承孔和主动轴承孔等高设置且均分布在回转连接轴轴线与竖直方向呈45
°
夹角位置。
7.优选地，所述从动轴承孔和主动轴承孔均包括与侧板固接的半圆固定座和与所述半圆固定座可拆卸安装的半圆活动座；
8.所述半圆固定座的两端均设置有第一连接端头，半圆活动座的两端均设置有第二连接端头，所述第一连接端头和第二端头的表面与竖直方向均呈45
°
夹角倾斜设置；
9.所述第一连接端头和第二连接端头上均设置有实现半圆活动座与半圆固定座可拆卸安装的连接螺孔；所述半圆固定座上设置有吊环安装孔。
10.优选地，所述第一连接端头的外端部均设置有挡边，两挡边将半圆活动座沿径向方向包裹限位；第一连接端头的两侧均设置有限位凹槽，第二连接端头的两侧分别设置有置于所述限位凹槽内的限位凸块。
11.优选地，所述顶板和两侧板上均设置轴线与回转连接轴平行的安装槽，所述安装槽内固定有承载支撑件，所述承载支撑件上设置有回转轴孔，所述回转连接轴穿过所述回转轴孔与下横梁本体铰接。
12.优选地，所述主动轮上连接有主动驱动装置，所述主动驱动装置与下横梁本体安装。
13.优选地，所述行走轮箱上还安装有行走导向组件，所述行走导向组件包括分别置于单轨道两侧并沿单轨道侧面行走的导向轮，两导向轮上均分别穿过有呈竖直状的连接轴，两连接轴连接有一呈水平状的固定连接板，固定连接板的上表面固接有两呈竖直状的安装板，两所述安装板分别紧贴两侧板内侧面并与侧板固定安装，所述连接轴的轴线与回转连接轴轴线垂直相交。
14.优选地，所述下横梁本体包括顶梁和与所述顶梁固接且纵截面呈“凹”字形的两侧梁，两所述侧梁两端分别设置有三角驱动总成安装孔，所述行走轮箱置于顶梁底部并被两侧梁包裹，所述回转连接轴穿过所述三角驱动总成安装孔，所述侧梁外端部设置有避让斜角，所述主动轴承孔和主动轮由避让斜角位置暴露，主动轴承孔的半圆固定座上设置有主动轴承注油孔，所述主动轴承注油孔由避让斜角位置暴露；所述顶梁上设置有从动轴承注油孔，所述从动轴承注油孔上连接有注油导管，所述注油导管另一端穿过从动轴承孔的半圆固定座。
15.本发明技术方案的一种超重载单轨四轮堆垛机下横梁总成的有益效果是：
16.1、本技术方案的堆垛机采用两个三角驱动总成进行行走，且每一三角驱动总成上设置有一主动轮和一行走轮，即本堆垛机采用单轨道四轮行走，降低了每一个行走轮和行走轮轴承受到的压力，降低了单轨道局部受到的压力，解决了现有技术中单轨道双轮行走的堆垛机的行走轮、行走轮轴承和轨道局部承受过压损坏的问题。同时也避免了采用双轨道导致的堆垛机体积增大的问题。
17.2、本技术方案中三角驱动总成包括通过一回转连接轴与下横梁本体转动连接的行走轮箱和以回转连接轴呈轴对称状安装于所述行走轮箱上的主动轮与从动轮，即在行走中，行走轮箱能够绕回转连接轴往复轻微的摆动，有效的解决了单轨道或下横梁总成上各个部件因加工、安装等存在误差而导致的四行走轮不能完全贴合在轨道上的问题，确保了下横梁总成行走中，其底部的四个行走轮均能与轨道贴合并承受压力，降低了单个行走轮承受压力的大小，提高堆垛机整体的承载能力。
18.3、从动轴承孔和主动轴承孔与回转连接轴轴线在竖直方向上呈45
°
夹角布置，使得主动轮和从动轮的支撑力集中在回转连接轴位置，通过在回转连接轴外增加承载支撑件，被承载支撑件受力，提高承载能力，降低了行走轮箱的顶板和侧板的受力，确保了行走轮箱的稳定性和使用寿命。
附图说明
19.图1为现有技术中堆垛机下横梁总成结构示意图，
20.图2为本技术方案的一种超重载单轨四轮堆垛机下横梁总成结构示意图，
21.图3为本技术方案中的下横梁本体结构示意图，
22.图4为本技术方案中的三角驱动总成结构示意图，
23.图5为图4的主视图，
24.图6为图5中c-c向剖视图，
25.图7为图5中d-d向剖视图，
26.图8为行走轮箱结构示意图，
27.图9为图8的主视图，
28.图10为从动轴承孔结构示意图，
29.图11为图10的爆炸图，
30.图12为回转连接轴与行走轮箱安装示意图。
具体实施方式
31.为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
32.如图1所示，为现有技术中堆垛机下横梁总成，包括单轨道03、横梁04、分别安装在横梁两端的行走轮01和定位导向轮02，下横梁总成沿单轨道03行走，其中两行走轮01实现对整体堆垛机的支撑和行走，堆垛机自身重量及其载重均通过两行走轮01传递至单轨道03上，单轨道03在两行走轮接触位置受到最大的压力，受压不均，两行走轮01内的轴承承受压力非常大，极易造成轴承损坏，且难以维修。为解决上述问题，下面提出一种超重载单轨四轮堆垛机下横梁总成。
33.如图2所示，本发明技术方案一种超重载单轨四轮堆垛机下横梁总成，包括沿单轨道100行走的下横梁本体1和分别安装于下横梁本体1两端的三角驱动总成200。所述三角驱动总成200包括通过一回转连接轴7与下横梁本体1转动连接的行走轮箱9和以回转连接轴7呈轴对称状安装于所述行走轮箱9上的主动轮2与从动轮3。所述回转连接轴7的轴线水平且与下横梁本体1行走方向垂直。
34.基于上述技术方案，三角驱动总成200上设置有两行走轮(主动轮2与从动轮3)，即在下横梁总成上设置有四行走轮(两主动轮和两从动轮)，相较于现有技术，增加了行走轮数量，降低了每一个行走轮承重，同时，通过四行走轮，将堆垛机自身重量及承载的货物重量均匀的分布在单轨道100上，提高了堆垛机承载的重量，使得堆垛机能够承重20吨以上的货物，实现超重载运输和堆垛。
35.上述技术方案中，通过回转连接轴的设置，行走轮箱9通过回转连接轴7与下横梁本体1转动连接，在下横梁总成中，行走轮箱9两端的主动轮2与从动轮3可绕回转连接轴7做轻微的上下摆动，确保行走轮箱9两端的主动轮2与从动轮3均能够同时接触单轨道100，实现同步承重。回转连接轴的设置，使得行走轮箱9能够绕回转连接轴摆动，有效的解决了单轨道或下横梁总成上各个部件因加工、安装等存在误差而导致的四行走轮不能完全贴合在轨道上的问题，确保了下横梁总成行走中，其底部的四个行走轮均能与轨道贴合并承受压
力，降低了单个行走轮承受压力的大小，同时，两从动轮和两主动轮均能压到堆垛机轨道上，确保了单轨道100受力均匀，提高堆垛机的承载能力，避免单轨道、主动轮和从动轮出现损坏。
36.如图4、图5和图8所示，所述行走轮箱9包括置于单轨道100上方的顶板91和两分别置于单轨道100两侧且对称焊接在顶板91下表面上的侧板92。两侧板92靠近下横梁本体100的中心端均设置有从动轴承孔30，两从动轴承孔30同轴且分别设置有从动轴承35。两从动轴承35内穿过有与所述从动轮3固接的从动轴31。两侧板92另一端均设置有主动轴承孔20，两主动轴承孔20同轴且分别设置有主动轴承，两主动轴承内穿过有与主动轮2固接的主动轴。
37.基于上述技术方案，通过两侧板92和分别设置在两侧板92上的主动轴承和从动轴承，在增加行走轮数量的同时，也增加了轴承数量，通过增加轴承数量，降低行走轮上轴承上承载力的大小，避免轴承承载力过大造成轴承损坏。
38.如图9所示，本技术方案中，所述从动轴承孔和主动轴承孔等高设置且均分布在回转连接轴轴线与竖直方向呈45
°
夹角位置，即从动轴承孔与回转连接轴轴线连线以及主动轴承孔与回转连接轴轴线连线与竖直方向均呈45
°
夹角，使得从动轴和主动轴受力均通过两侧板传递至回转连接轴位置，实现一个三角形结构的支撑，使得行走轮箱9受力均匀稳定。同时，通过在回转连接轴处增加承载支撑件，增加其受力，提高其力学性能，确保了行走轮箱9的顶板91和侧板92受力均匀，且能够降低行走轮箱9受力，确保行走轮箱9在工作中的稳定性，延长行走轮箱9工作寿命，延长主动轴承、主动轴、从动轴承、从动轴以及主动轮和从动轮的使用寿命。
39.如图8至图12所示，本技术方案中，所述从动轴承孔30和主动轴承孔20均包括与侧板92固接的半圆固定座203和与所述半圆固定座203可拆卸安装的半圆活动座302。本技术方案的设置，使得固定从动轴承和主动轴承的从动轴承孔30和主动轴承孔20可拆分，便于从动轴承和主动轴承的安装和拆卸，特别是需要对从动轴承或主动轴承进行维修时，能够直接将从动轴承或主动轴承拆卸下来，操作快速。
40.本技术方案中，所述半圆固定座203的两端均设置有第一连接端头204。半圆活动座302的两端均设置有第二连接端头303。所述第一连接端头204和第二端头303的表面与竖直方向均呈45
°
夹角倾斜设置。所述第一连接端头204和第二连接端头303上均设置有实现半圆活动座302与半圆固定座203可拆卸安装的连接螺孔304。连接螺孔轴线与从动轴承孔与回转连接轴轴线连线或主动轴承孔与回转连接轴轴线连线平行，在通过连接螺钉、螺栓对半圆固定座203和半圆活动座302安装时，连接螺钉、螺栓受力沿其轴线方向，有效的避免了连接螺钉、螺栓在工作中受到剪切力而发生断裂的问题。
41.本技术方案中，半圆活动座302与半圆固定座203均倾斜45
°
布置，目的是让受力集中在中间的回转连接轴7位置。如果采用水平布置，因为行走轮下方为轨道，行走轮被轨道阻挡，无法拆卸。若竖直布置，则压力会传到连接螺栓、螺钉上，导致螺栓受剪切力断裂。半圆活动座302与半圆固定座203倾斜45
°
布置，既能保证便于拆装，又能保证安装螺栓受力良好。由于倾斜45
°
布置，最终受力集中在三角驱动总成的中间位置(回转连接轴7位置)，因此仅需在回转连接轴7位置采用承载能力好的承载支撑件锻件，增加材料厚度，以提高力学性能即可。
42.本技术方案中，所述半圆固定座203上设置有吊环安装孔。便于对行走轮箱9进行起吊。
43.如图8至图12所示，本技术方案中，所述第一连接端头204的外端部均设置有挡边205，两挡边205将半圆活动座302沿径向方向包裹限位，有效的防止主动轴承或从动轴承沿径向方向窜动。第一连接端头204的两侧均设置有限位凹槽206，第二连接端头302的两侧分别设置有置于所述限位凹槽205内的限位凸块305，有效的避免了主动轴承或从动轴承沿轴线方向窜动。
44.如图5和图8所示，本技术方案中，所述顶板91和两侧板92上均设置轴线与回转连接轴7平行的安装槽，所述安装槽内固定有承载支撑件71。所述承载支撑件71上设置有回转轴孔72，所述回转连接轴7穿过所述回转轴72与下横梁本体1铰接。承载支撑件71为锻造件，其横截面呈实心的u型，具有良好的承载能力，力学性能优异。回转轴孔72内设置有圆柱形无油衬套73，圆柱形无油衬套73内为回转连接轴7，圆柱形无油衬套73两端各设置薄片无油衬套74，回转连接轴7穿过圆柱形无油衬套73和两薄片无油衬套74并配合。侧梁12内侧面三角驱动总成安装孔13位置处精加工，承载支撑件71两端面也精加工，薄片无油衬套74一端面和侧梁12内侧加工面贴合，另一端面和承载支撑件71精加工端面贴合。确保了主动轮和从动轮前后行走时行走轮箱9转动的灵活性。
45.本技术方案中，本堆垛机用于超重载的工况，因此主动轴承和从动轴承35均选用双列调心圆柱滚子轴承。但是，现有技术知，一根轴上选用两个双列圆柱滚子滚子轴承的话，若两个轴承均调心，则轴会出现摆动现象，即本技术中，主动轴和从动轴31上均分别设置有两主动轴承和两从动轴承，即主动轴和从动轴31在工作时就会出现摆动现象，影响主动轮2或从动轮3的稳定性。为解决这一问题，本技术方案中，行走轮箱9一端的两个从动轴承孔30中，一个为圆柱通孔，一个为圆槽通孔。同样的，行走轮箱9另一端的两个主动轴承孔20中，一个为圆柱通孔，一个为圆槽通孔。即如图7和图8所示，行走轮箱9右端的两从动轴承孔30中，左侧的从动轴承孔为圆槽通孔，右侧的从动轴承孔为圆柱通孔，行走轮箱9左端的两主动轴承孔也是如从动轴承孔相同的设计。在主动轴承和从动轴承安装中(图7中为从动轴承安装，主动轴承安装与从动轴承安装相同)，圆槽通孔101的内档尺寸刚好卡住调心滚子轴承的外圈，保证外圈不会晃动，该侧调心滚子轴承的内圈通过套接在轴(主动轴或从动轴)上的压板103定位，这样可以将该侧的调心滚子轴承固定住，让该侧调心滚子轴承失去调心作用。而另一侧的调心滚子轴承置于圆柱通孔102内，调心滚子轴承内圈通过套接在轴(主动轴或从动轴)上的压板104定位，而外圈释放。这样两个轴承一个起调心作用，另一个固定，不会出现行走轴(主动轴或从动轴)摆动，而又能提高轴承的承载能力。
46.如图2所示，本技术方案中，所述主动轮2上连接有主动驱动装置5，所述主动驱动装置5与下横梁本体1安装。
47.如图2、图5和图6所示，所述行走轮箱9上还安装有行走导向组件4。所述行走导向组件4包括分别置于单轨道100两侧并沿单轨道100侧面行走的导向轮41。两导向轮41上均分别穿过有呈竖直状的连接轴42，两连接轴42连接有一呈水平状的固定连接板43。固定连接板43的上表面固接有两呈竖直状的安装板44，两所述安装板44分别紧贴两侧板92内侧面并与侧板92固定安装。所述连接轴42的轴线与回转连接轴7轴线垂直相交。行走导向组件4设置在主动轮与从动轮中间位置，实现对行走轮箱9行走导向。侧板92的内侧面精加工处
理，提高其表面平面度，安装板44与侧板92的内侧面紧贴，提高定位和导向精度，避免在工作过程中两导向轮41出现摆动问题。
48.上述技术方案中，行走导向组件4设置在从动轮与主动轮中间位置，使得导向轮41距离从动轮与主动轮尽可能近距离，保证主动轮和从动轮平行于单轨道100，又不会使导向轮41因为距离主动轮或从动轮太远，导致力臂过大，而造成连接轴42、主动轴和从动轴的损坏。
49.如图3所示，本技术方案中，所述下横梁本体1包括顶梁11和与所述顶梁11固接且纵截面呈“凹”字形的两侧梁12。两所述侧梁12两端分别设置有三角驱动总成安装孔13，所述行走轮箱9置于顶梁11底部并被两侧梁12包裹，所述回转连接轴7穿过所述三角驱动总成安装孔13。在侧梁12的内侧面三角驱动总成安装孔13位置，侧梁12进行精加工，套接在回转连接轴7外部的圆柱形无油衬套73两端与侧梁12内侧面三角驱动总成安装孔13位置紧贴，主动轮和行走轮在行走中，行走轮箱9绕回转连接轴7摆动灵活。
50.侧梁12纵截面呈“凹”字形，使得下横梁本体1呈两端高中间低状，两边高，便于三角驱动总成200的安装，三角驱动总成200的从动轮3能够隐藏到下横梁本体1内部，便于缩小下横梁总成的长度和体积，缩短了下横梁本体的长度，立库空间利用率高。中间低，能够让货叉电机不会和下横梁本体1干涉，降低堆垛机的最低取货位，提高立库的空间利用率。下横梁本体1采用钢板拼焊，中间设置若干筋板，减小下横梁外形尺寸的同时，提高下横梁的力学性能。
51.如图3所示，本技术方案中，所述侧梁12外端部设置有避让斜角14，所述主动轴承孔20和主动轮2由避让斜角14位置暴露。主动轴承孔20的半圆活动座上设置有主动轴承注油孔81，所述主动轴承注油孔81由避让斜角14位置暴露。所述顶梁11上设置有从动轴承注油孔82，所述从动轴承注油孔82上连接有注油导管83，所述注油导管83另一端穿过从动轴承孔30的半圆固定座。主动轴承注油孔81和从动轴承注油孔82均暴露在外部，便于对轴承注油保养，延长主动轮轴承和从动轮轴承的使用寿命。
52.本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。