一種多層數(shù)控式存取伸縮機構的制作方法

本實用新型屬于倉儲自動化設備領域，用于電力計量資產(chǎn)庫房倉儲自動化設備，尤其是一種多層數(shù)控式存取伸縮機構。

背景技術：

目前，全自動物流倉儲多采用高層貨架和電氣物流取放貨設備結合使用，對庫房場地具有一定要求，對于庫房高度低，庫房面積小，采用高層貨架方式的全自動物流倉儲不適應。針對如上情況，采用多列全自動密集柜作為資產(chǎn)存儲，機械手作為存取設備，兩者配套使用。解決庫房高度和面積不足問題，實現(xiàn)密集倉儲。全自動密集柜按單箱多層存儲，根據(jù)密集柜存儲形式，機械手采用多層數(shù)控式存取伸叉機構，實現(xiàn)一次操作多儲位資產(chǎn)存取；采用伺服、步進電機，對儲位精確定位。貨叉夾持塊根據(jù)國網(wǎng)標準表箱進行設計，夾持塊采用斜面設計，增大系統(tǒng)魯棒性，夾持塊表面糙化處理，增大與表箱接觸摩擦力。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種結構合理、使用方便、安全可靠、提高效率的多層數(shù)控式存取伸縮機構。

本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的：

一種多層數(shù)控式存取伸縮機構，其特征在于：包括機構外框架、驅(qū)動軸、升降電機、同步帶、轎廂以及貨叉，機構外框架為一立方形框架，在該機構外框架上端中部水平橫向安裝有一驅(qū)動軸，驅(qū)動軸的一端伸出機構外框架外并同軸安裝有一升降電機，在機構外框架橫向兩側壁的中部分別安裝有一由驅(qū)動軸同步驅(qū)動轉(zhuǎn)動的同步帶，在該兩側的同步帶驅(qū)動安裝在機構外框架內(nèi)側的轎廂上、下移動；轎廂橫向兩側內(nèi)壁上均對稱安裝有上、下間隔的四組導軌，每組導軌上均安裝一組貨叉，每組導軌均通過聯(lián)軸器安裝有一步進電機，步進電機驅(qū)動對應的貨叉沿導軌水平前、后移動，向前伸出轎廂，向后收入轎廂；導軌采用無間隙鋁合金導軌；在導軌與轎廂內(nèi)側壁之間均間隔安裝有兩個氣缸，每個氣缸均連接有一氣缸驅(qū)動電磁閥。

而且，貨叉的前端內(nèi)側間隔均固裝有兩個夾持塊，夾持塊采用斜面設計，并且夾持塊表面糙化處理。

而且，在每一層貨叉對應的轎廂側壁上均安裝有定位霍爾開關。

本實用新型的優(yōu)點和積極效果是：

1、本實用新型具有高精度步進定位控制，自動校正偏差；運動點具備多重保護，運行安全可靠，叉伸伸縮機構采用無間隙導軌，存取表箱無偏差。

2、本實用新型貨叉夾持塊根據(jù)國網(wǎng)標準表箱進行設計，夾持塊采用斜面設計，增大系統(tǒng)魯棒性；夾持塊表面糙化處理，增大與表箱接觸摩擦力，存取穩(wěn)定可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型立體結構示意圖；

圖2為本實用新型平面正視圖。

附圖標記表示：1升降電機，2驅(qū)動軸，3機構外框架，4同步帶，5步進電機，6轎廂，7定位霍爾開關，8貨叉，9夾持塊，10導軌，11氣缸驅(qū)動電磁閥,12氣缸。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。

一種多層數(shù)控式存取伸縮機構，包括機構外框架3、驅(qū)動軸2、升降電機1、同步帶4、轎廂6以及貨叉8，機構外框架為一立方形框架，在該機構外框架上端中部水平橫向安裝有一驅(qū)動軸，驅(qū)動軸的一端伸出機構外框架外并同軸安裝有一升降電機，在機構外框架橫向兩側壁的中部分別安裝有一由驅(qū)動軸同步驅(qū)動轉(zhuǎn)動的同步帶，在該兩側的同步帶驅(qū)動安裝在機構外框架內(nèi)側的轎廂上、下移動；

轎廂橫向兩側內(nèi)壁上均對稱安裝有上、下間隔的四組導軌10，每組導軌上均安裝一組可相對夾持的貨叉，每組導軌均通過聯(lián)軸器安裝有一步進電機，步進電機驅(qū)動對應的貨叉沿導軌水平前、后移動，向前伸出轎廂，向后收入轎廂；導軌采用無間隙鋁合金導軌。

貨叉的前端內(nèi)側間隔均固裝有兩個夾持塊9，用于儲位或碼垛位夾取周轉(zhuǎn)箱。夾持塊采用斜面設計，增大系統(tǒng)魯棒性，即使有小量偏差亦不影響運行。夾持塊表面糙化處理，增大與表箱接觸摩擦力，存取穩(wěn)定可靠。

在導軌與轎廂內(nèi)側壁之間均間隔安裝有兩個氣缸12，氣缸沖程20mm，每個氣缸均連接有一氣缸驅(qū)動電磁閥11。氣缸驅(qū)動電磁閥采用二位五通雙電控電磁閥，24V線圈，PLC直接驅(qū)動。

在每一層貨叉對應的轎廂側壁上均安裝有定位霍爾開關7，準確檢測貨叉的位置。

定位及保護設計具體為：

伸叉保護光電探頭：伸叉前判斷貨叉前方是否有障礙物，該光電起保護作用，防止設備受損。

1～4層測物光電探頭：4套光電，1～4層測物，取放貨前探測貨位否有貨。

1～4層前定位霍爾開關：貨叉伸出到位信號。

1～4層后定位霍爾開關：貨叉收回到位信號。

1～4層氣缸左右到位磁性開關：每個氣缸帶有伸出到位和收回到位兩個磁性開關，同方向每兩個磁性開關串接。

1～4層的步進電機及驅(qū)動器:步進電機，輸入電源55V，電流輸出3A(撥碼開關可調(diào))，PWM脈寬調(diào)制驅(qū)動，細分2000pulse/轉(zhuǎn)(撥碼開關可調(diào))，雙脈沖模式(脈沖+方向)。

機械原理

多層數(shù)控式存取伸縮機構，采用四組鋁合金叉伸貨叉，機構外框架與轎廂之間用四組無間隙彈子導軌定位導向，機構上下運行采用同步帶傳動。

每層貨叉由左右兩叉組成，通過步進電機和聯(lián)軸器驅(qū)動同步帶帶動貨叉前后運行。

貨叉夾持通過雙向電磁閥控制貨叉上氣缸伸縮運動，實現(xiàn)夾叉和松叉動作。

性能綜述

實現(xiàn)高精度步進定位控制，每次上電復位，自動校正偏差。具備各種保護功能，系統(tǒng)運行安全可靠。

材料采用高強度合金，重量輕，剛性大，能承受較大載荷，無變形。

根據(jù)表箱外形，夾持塊采用斜面設計，增大系統(tǒng)魯棒性，即使有小量偏差亦不影響運行。

伸叉收叉速度快，自動模式下，5s內(nèi)完成完整伸叉或收叉動作。

夾持塊上表面經(jīng)過糙化處理，增大與表箱接觸摩擦力，防止表箱因晃動或氣缸不同步掉落。

測物光電探測距離大400mm，并帶有背景抑制功能，不同顏色的表箱都能輕松識別。

本專利申請的動作由PLC控制，可采用常規(guī)電控接線及方法實現(xiàn)，本專利申請對于控制電路不作詳細描述。

盡管為說明目的公開了本實用新型的實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解：在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本實用新型的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內(nèi)容。