一种堆垛机的制作方法

1.本发明涉及智能仓储设备技术领域，特别涉及一种堆垛机。


背景技术：

2.自动化立体仓库在未来智慧工厂中发挥着重要作用在物料存储方面发挥着重要的作用，其通常设置为几层、十几层、甚至几十层，高度可达几十米，而堆垛机是自动化立体仓库的重要设备，主要负责将货物送至指定的货位仓库物料的存取作业。随着物流系统的快速发展，要求堆垛机具有更高的运行速度和可靠的安全性能，其中堆垛机的防坠落性能尤为重要，因此堆垛机均需安装防坠落机构，但传统的堆垛机防坠落机构需与限速机构配合使用，因此就存在以下不足：1、传统的防坠落机构采用活动楔块与固定楔块的斜面滑动配合的原理进行自锁防止坠落，由于在断绳时，载货台急速下落，为了保证良好的自锁性能，活动楔块需要相对于固定楔块向上运动，即向与载物台运动相反的方向运动；为了实现这一功能，传统的防坠落机构需要额外搭配一套限速机构在断绳时向上提拉活动楔块，或者通过一套与钢丝绳连接的换向机构（如：滑轮组机构）在正常状态时将钢丝绳的向上提拉力转换成对活动楔块向下的作用力，上述两种方式其整体结构比较复杂，成本较高。
3.2、为了实现更好地安全性，传统的防坠落机构设置于载货台与堆垛机立柱之间，当防坠落机构和断绳检测机构需要维护检修或更换时，需要将载货台从立柱上拆下，才能进行相应的操作，因此其存在检修维护不方便的问题。


技术实现要素：

4.本发明目的是提供一种堆垛机，其结构简单、设计合理、维护方便，并具有可靠的防坠落自锁性能、安全性能更高。
5.基于上述问题，本发明提供的技术方案是：一种堆垛机，包括：底座，其上设有行走机构；门架机构，其安装在所述底座上；载物台机构，其安装在所述门架机构内侧，且相对于所述门架机构可升降的设置；及升降驱动机构，其与所述载物台机构传动连接以带动所述载物台机构上下移动，包括驱动组件、及连接所述驱动组件与所述载物台机构的传动件；所述载物台机构远离所述门架机构的一侧设有断绳检测机构和防坠落机构；所述断绳检测机构与所述传动件固定连接；所述防坠落机构包括触发组件和锁紧组件，所述触发组件包括安装在所述锁紧组件上的触发楔块、连接所述触发楔块与所述锁紧组件的弹性组件、及连接所述触发楔块与所述断绳检测机构的连杆组件；
正常状态时，所述连杆组件将所述触发楔块抬起，所述弹性组件被拉伸，当传动件断裂时，所述弹性组件回缩，所述触发楔块回落以触发所述锁紧组件以使所述载物台机构停止下落。
6.在其中的一些实施方式中，所述锁紧组件包括安装件、固定在所述安装件内的固定楔块、及设置在所述安装件内且与所述固定楔块对应设置的活动楔块，所述触发楔块下部与所述活动楔块斜面配合，所述触发楔块回落后带动所述活动楔块相对所述固定楔块滑动并与所述门架机构相抵接。
7.在其中的一些实施方式中，所述触发楔块包括位于所述安装件外部的连接部、设置在所述安装件内的楔块部、及连接所述连接部与所述楔块部的导向部，所述连接部经所述弹性组件与所述安装件相连接、经所述连杆组件与所述断绳检测机构相连接，所述楔块部与所述活动楔块斜面配合，所述安装件上设有供所述导向部伸出的导向块。
8.在其中的一些实施方式中，所述连杆组件包括连接杆和夹紧块组件，所述连接杆一端穿设在所述连接部上，所述连接杆另一端经所述夹紧块组件与所述断绳检测机构固定连接。
9.在其中的一些实施方式中，所述安装件包括对称固定在所述载物台机构上的两个侧板、及连接所述两个侧板的连接板，所述固定楔块固定在所述连接板的内侧，所述活动楔块与所述两个侧板滑动配合，所述导向块固定在所述两个侧板的上部。
10.在其中的一些实施方式中，所述活动楔块靠近所述侧板的一侧设有导向轮，所述侧板上设有与所述导向轮匹配的滑动斜槽。
11.在其中的一些实施方式中，所述弹性组件包括平行布置的两个弹簧，所述两个侧板的下部连接有安装部，所述连接部上设有水平延伸的安装杆，所述弹簧连接所述安装部与所述安装杆。
12.在其中的一些实施方式中，所述载物台机构内侧设有至少两组断绳检测机构和至少两组防坠落机构，两组断绳检测机构之间、两组防坠落机构之间分别呈对角设置。
13.在其中的一些实施方式中，所述载物台机构与所述门架机构配合的两侧分别设有固定导向轮组件和浮动导向轮组件，两个固定导向轮组件之间、两个浮动导向轮组件之间分别呈对角布置。
14.在其中的一些实施方式中，所述浮动导向轮组件包括一端固定在所述载物台机构内侧的两个导柱、套设在所述两个导柱上的浮动轴、转动设置在所述浮动轴上的浮动导向轮、及设置在所述导柱另一端的导向压板，所述浮动轴与所述导向压板之间设有弹性部件，所述浮动导向轮可延伸至所述载物台机构外侧与所述门架机构相抵接。
15.在其中的一些实施方式中，所述断绳检测机构包括固定在所述载物台机构上的安装座、固定在所述安装座上的导套、穿设在所述导套中且与所述传动件固定连接的连杆、套设在所述连杆上且一端可伸入所述导套内的触发块、套设在所述连杆上且位于所述导套与所述触发块之间的弹性件、及安装在所述安装座上且与所述触发块对应设置的极限开关，所述连杆上位于所述触发块的另一端设有限位件。
16.与现有技术相比，本发明的优点是：1、采用本发明的技术方案，在载物台机构内侧设置防坠落机构和断绳检测机构，方便安装和维护；
2、该防坠落机构通过斜面式的触发组件与锁紧组件相配合，防止钢丝绳断裂时载物台机构的下坠，结构简单，自锁性能可靠；3、本发明通过断绳检测机构和防坠落机构的结构联动，达到机械、电气双保护，并且响应迅速，安全性更高。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明一种堆垛机实施例的结构示意图；图2为本发明实施例中载物台机构的结构示意图；图3为本发明实施例中载物台的结构示意图；图4为图2的主视图；图5为本发明实施例中固定导向轮组件和浮动导向轮组件的安装结构示意图；图6为本发明实施例中浮动导向轮组件的构示意图；图7为本发明实施例中升降驱动机构的部分结构示意图；图8为本发明实施例中横梁的结构示意图；图9为本发明实施例中底座的结构示意图；图10为本发明实施例中地轨导向轮组件的结构示意图；图11为本发明实施例中防坠落机构的安装结构示意图；图12为本发明实施例中防坠落机构的结构示意图一；图13为本发明实施例中防坠落机构的结构示意图二；图14为本发明实施例中防坠落机构未触发状态的结构示意图；图15为本发明实施例中防坠落机构触发状态的结构示意图；图16为本发明实施例中断绳检测机构的立体结构示意图；图17为图16的主视图；图18为图16的侧面剖视图；其中：1、底座；2、门架机构；2-1、立柱；2-2、横梁；3、载物台机构；3-1、载物台；3-1a、水平框架；3-1b、垂直框架；3-1c、支撑板；3-1d、补强板；3-1e、穿槽；3-2、货叉；3-3、外形检测框架；3-4、固定导向轮组件；3-4a、固定轴；3-4b、固定导向轮；3-5、浮动导向轮组件；3-5a、导柱；3-5b、浮动轴；3-5c、浮动导向轮；3-5d、导向压板；3-5e、弹性部件；3-5f、螺母；4、货物；5、升降驱动机构；5-1、双轴电机；5-2、卷筒；5-3、第一导向滑轮；5-4、第二导向滑轮；5-5、防脱支架；5-6、钢丝绳；6、行走组件；6-1、驱动轮座；6-2、伺服电机；6-3、地轨导向轮组件；6-3a、支撑件；6-3b、地轨导向轮；
7、防坠落机构；7-1、触发楔块；7-1a、连接部；7-1b、导向部；7-1c、楔块部；7-2、连接杆；7-3、夹紧块组件；7-4、安装件；7-4a、侧板；7-4b、连接板；7-4c、滑动斜槽；7-5、弹簧；7-6、固定楔块；7-7、活动楔块；7-8、导向块；7-9、导向轮；7-10、安装部；7-11、安装杆；7-12、润滑件；8、断绳检测机构；8-1、导套；8-2、连杆；8-3、触发块；8-4、弹性件；8-5、限位件；8-6、极限开关；8-7、防转板；8-8、y型接头；9、安装座；9-1、第一板件；9-2、第二板件；9-3、第三板件。
具体实施方式
19.以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
20.参见图1，为本发明实施例的结构示意图，提供一种堆垛机，包括底座1、安装在底座1上的门架机构2、安装在门架机构2内侧且相对门架机构2可升降设置的载物台机构3、及与载物台机构3传动连接以带动载物台机构3上下移动的升降驱动机构5。
21.其中，门架机构2包括固定在底座1上的两个立柱2-1、及连接两个立柱2-1上端的横梁2-2，载物台机构3安装在两个立柱2-1之间。
22.升降驱动机构5包括驱动组件、及连接驱动组件与载物台机构3的传动件。
23.参见图7、图8，本例中，驱动组件为安装在立柱2-1外侧的提升卷筒组件，传动件为钢丝绳5-6，在横梁2-2上安装有与钢丝绳5-6配合的导向轮组件。提升卷筒组件包括双轴电机5-1、与双轴电机5-1传动连接的两个卷筒5-2，导向滑轮组件包括布置在横梁2-2宽度方向一侧靠近布置的两个第一导向滑轮5-3、及布置在横梁2-2宽度方向另一侧间隔布置的两个第二导向滑轮5-4。
24.其中一根钢丝绳5-6一端卷绕在一个卷筒5-2上且另一端经由两个第一导向滑轮5-3后固定在载物台机构3的一个对角位置，另一根钢丝绳5-6一端卷绕在另一个卷筒5-2上且另一端经由两个第二导向滑轮5-4后固定在载物台机构3的另一个对角位置。为了防止钢丝绳5-6从卷筒5-2上滑脱，在卷筒5-2上设有防脱支架5-5。
25.应该理解，在其他的实施方式中，驱动组件还可以采用电机，传动件还可以采用齿轮、齿条、传动带，本发明不再赘述。
26.当钢丝绳5-6断裂时，为了防止载物台机构3坠落，参见图11、图12、及图13，在载物台机构3远离立柱2-1的一侧设有防坠落机构7和断绳检测机构8，将防坠落机构7和断绳检测机构8设置在载物台机构3的内侧，方便安装维护。其中，断绳检测机构8与钢丝绳5-6固定连接，相应的，在载物台机构3内侧设有两组断绳检测机构8和两组防坠落机构7，两组断绳检测机构8之间、两组防坠落机构7之间分别呈对角设置。
27.防坠落机构7包括触发组件和锁紧组件。具体的，触发组件包括安装在锁紧组件上的触发楔块7-1、连接触发楔块7-1与锁紧组件的弹性组件、及连接触发楔块7-1与断绳检测机构8的连杆组件。正常状态时，连杆组件使触发楔块7-1抬起，弹性组件被拉伸，当钢丝绳5-6断裂时，弹性组件回缩，触发楔块7-1失去支撑力下落并触发锁紧组件使载物台机构3停止下落。
28.具体的，连杆组件包括连接杆7-2和夹紧块组件7-3，该连接杆7-2的一端穿设在触发楔块7-1上，连接杆7-2的另一端经夹紧块组件7-3与断绳检测机构8固定连接，正常状态时，连接杆7-2将触发楔块7-1抬起，弹性组件被拉伸（如图14所示）。
29.锁紧组件包括安装件7-4、固定在安装件7-4内的固定楔块7-6、及设置在安装件7-4内且与固定楔块7-6对应设置的活动楔块7-7，触发楔块7-1的下部与活动楔块7-7斜面配合，正常状态时活动楔块7-7与立柱2-1之间具有一定间隙，当触发楔块7-1下落后带动活动楔块7-7相对固定楔块7-6滑动并与立柱2-1相抵接（如图15所示），以使载物台机构3停止下落。
30.其中，触发楔块7-1与活动楔块7-7的接触面为触发斜面，活动楔块7-7与固定楔块7-6的接触面为导向斜面；触发斜面和导向斜面可平行设置也可不平行设置。另外，本发明中弹性组件的弹性力、触发斜面的倾斜角度可根据实际需求进行调整，具体为：若弹性组件的弹性力较小，则可通过增大触发斜面的倾斜角度，与之对应的触发行程也需要增大；若弹性组件的弹性力较大，则可通过减小触发斜面的倾斜角度，与之对应的触发行程也需要减小。
31.为了使活动楔块7-7与固定楔块7-6之间的自锁更加容易可靠，可增加活动楔块7-7与立柱2-1之间的摩擦系数、减小活动楔块7-7与触发楔块7-1之间的摩擦系数，具体的，可在活动楔块7-7面向立柱2-1的一侧设置防滑纹路，在活动楔块7-7-与触发楔块7-1之间设置润滑件7-12，该润滑件7-12可为铜块或由保持架和钢球组合而成。
32.本例中，安装件7-4包括对称固定在载物台机构3上的两个侧板7-4a、及连接两个侧板7-4a的连接板7-4b，安装件7-4的结构方便根据固定楔块7-6、活动楔块7-7的尺寸来调节两个侧板7-4a之间的间距，固定楔块7-6固定在连接板7-4b内侧，活动楔块7-7与两个侧板7-4a滑动配合。
33.具体的，在活动楔块7-7靠近侧板7-4a的一侧设置导向轮7-9，同时在侧板7-4a上设置与导向轮7-9匹配的滑动斜槽7-4c，当活动楔块7-7相对固定楔块7-6向上移动时，可经由导向轮7-9和滑动斜槽7-4c的配合来进行导向。
34.触发楔块7-1包括位于安装件7-4外部的连接部7-1a、设置在安装件7-4内的楔块部7-1c、及连接该连接部7-1a与楔块部7-1c的导向部7-1b，其中，连接部7-1a经弹性组件与安装件7-4相连接、经连杆组件与断绳检测机构8相连接，楔块部7-1c与活动楔块7-7斜面配合，在安装件7-4上设有供导向部7-1b伸出的导向块7-8，本例中，连接部7-1a沿水平方向延伸，导向部7-1b沿竖直方向延伸，导向块7-8固定在两个侧板7-4a的上部。
35.本例中，弹性组件包括平行布置的两个弹簧7-5，在两个侧板7-4a的下部连接有安装部7-10，在连接部7-1a上设有水平延伸的安装杆7-11，弹簧7-5连接安装部7-10与安装杆7-11。
36.本发明提供的堆垛机，一方面将断绳检测机构8和防坠落机构7设置在载物台机构3的内侧，而非载物台与立柱之间，方便了后期的维护检修及更好；另一方面防坠落机构在传统的活动楔块和固定楔块的基础上，通过增加触发楔块7-1，使得在正常状态时，活动楔块7-7处于自由状态不会影响设备运行，而在断绳时在弹簧7-5的作用力下，沿导向块7-8向下运动，推动活动楔块7-7沿固定楔块7-6的斜面向上运动，进而实现与立柱2-1的锁定，防止坠落，结构设计紧凑简单，并且具有良好的自锁性能，安全性高。
37.参见图9，行走机构包括设置在底座1长度方向两端的两个行走组件6，行走组件6包括固定在底座1上的驱动轮座6-1、安装在驱动轮座6-1上的驱动轮、及与驱动轮传动连接的伺服电机6-2，驱动轮座6-1的外侧安装有地轨导向轮组件6-3。
38.参见图10，地轨导向轮组件6-3包括支撑件6-3a、及间隔安装在支撑件6-3a上的两个地轨导向轮6-3b，地轨导向轮6-3b经由偏心轴支承，可调节地轨导向轮6-3b与地轨之间的间隙，保证水平运行的平稳性和低噪音。
39.参见图2、及图3，载物台机构3包括载物台3-1、可伸缩设置在载物台3-1上的用于放置货物4的两个货叉3-2、及安装在载物台3-1上的外形检测框架3-3。载物台3-1包括水平框架3-1a、固定在水平框架3-1a两端的垂直框架3-1b、及固定在垂直框架3-1b上的支撑板3-1c，在支撑板3-1c与垂直框架3-1b之间连接有补强板3-1d，防坠落机构7安装在支撑板3-1c远离立柱2-1的一侧，在支撑板3-1c上设有供活动楔块7-7伸出的穿槽3-1e。
40.参见图4、图5，在两侧的支撑板3-1c上分别设有固定导向轮组件3-4和浮动导向轮组件3-5，两个固定导向轮组件3-4之间、两个浮动导向轮组件3-5之间分别呈对角布置，通过两个固定导向轮组件3-4和两个浮动导向轮组件3-5与立柱2-1的配合，以保证导向轮时刻与立柱2-1贴合，增加运行的平稳性。
41.固定导向轮组件3-4包括固定在支撑板3-1c上的固定轴3-4a、及转动设置在固定轴3-4a上的固定导向轮3-4b，固定导向轮3-4b延伸至支撑板3-1c外侧以与立柱2-1相贴合。
42.参见图6，浮动导向轮组件3-5包括一端固定在支撑板3-1c内侧的两个导柱3-5a、套设在两个导柱3-5a上的浮动轴3-5b、转动设置在浮动轴3-5b上的浮动导向轮3-5c、及设置在导柱3-5a另一端的导向压板3-5d，在浮动轴3-5b与导向压板3-5d之间设有弹性部件3-5e，浮动导向轮3-5c可延伸至支撑板3-1c外侧以与立柱2-1相贴合，其中，弹性部件3-5e可采用弹簧，使浮动导向轮3-5c时刻贴合在立柱2-1上。导向压板3-5d经螺母3-5f限位在导柱3-5a上，通过螺母3-5f可调节弹簧的压缩量，以获得合适的预压力，从而保证运行的平稳性。
43.参见图16、图17、及图18，断绳检测机构8包括固定在支撑板3-1远离立柱2-1一侧的安装座9、固定在安装座9上的导套8-1、穿设在导套8-1中且与钢丝绳5-6固定连接的连杆8-2、套设在连杆8-2上且一端可伸入导套8-1的触发块8-3、套设在连杆8-2上且位于导套8-1与触发块8-3之间的弹性件8-4、及安装在安装座9上且与触发块8-3对应设置的极限开关8-6，连杆8-2上位于触发块8-3的另一端设有防止触发块脱离连杆8-2的限位件8-5。
44.其中，安装座9包括固定在支撑板3-1c上的第一板件9-1、固定在第一板件9-1上并沿水平方向延伸的第二板件9-2、及固定在第二板件9-2下端沿竖直方向延伸的第三板件9-3，导套8-1固定在第二板件9-2下端，极限开关8-6安装在第三板件9-3上。为了防止连杆8-2发生转动，在第二板件9-2上位于连杆8-2的外周设有防转板8-7。
45.本例中，弹性件8-4为弹簧，连杆8-2上端经y型接头8-8与钢丝绳5-6固定连接，限位件8-5为调节螺母，触发块8-3经调节螺母限位在连杆8-2上并部分延伸至导套8-1以使弹性件8-4处于压缩状态。当钢丝绳5-6断裂时，连杆8-2失去钢丝绳5-6的拉力，触发块8-3在弹性件8-4作用下下落，极限开关8-6被触发并关闭电路，整机停机，保证运行的安全。
46.本发明的工作原理为：正常状态时，载物台机构3在升降驱动机构5带动下上下升降，以完成货物4的移
送，此时触发楔块7-1被抬起，弹性组件被拉伸。
47.当钢丝绳5-6断裂时，触发楔块7-1失去连杆组件的支撑力，弹性组件的回复力使触发楔块7-1向下运动，带动活动楔块7-7向上滑动使活动楔块7-7与立柱2-1相抵接，此时，立柱2-1与活动楔块7-7之间的摩擦力、立柱2-1对活动楔块7-7的正压力、活动楔块7-7与固定楔块7-6之间的摩擦力、及固定楔块7-6对活动楔块7-7之间的正压力构成平衡条件，形成自锁，使载物台机构3停止坠落。同时，连杆8-2失去钢丝绳5-6的拉力，触发块8-3在弹性件8-4作用下下落，极限开关8-6被触发并关闭电路，整机停机。
48.本发明通过防坠落机构的自锁使得载物台机构3停止下落及断绳检测机构8触发关闭电气达到机械、电气双保护，保证了整个堆垛机的稳定运行，安全性能更高。
49.上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。