一种堆垛机用双深位勾取货叉的制作方法

本发明涉及自动化仓储物流技术领域，具体地说是一种堆垛机用双深位勾取货叉。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，自动化立体仓库也广泛应用于各行各业，堆垛机是立体仓库成套设备中的主机，而货叉是堆垛机中最为核心的组成部件，用于在巷道和分拣输送线之间存取货物，但现有技术中货叉形式通常为板式货叉或指式货叉，需要在货物的顶部和底部预留较大的操作空间，会造成货架高度空间利用的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种堆垛机用双深位勾取货叉，采用了四级双深位结构，使伸缩行程增倍进而实现长距离伸出，并采用拨指勾取形式取放货物，整体结构轻巧，造价成本低。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种堆垛机用双深位勾取货叉，包括驱动机构和两组滑叉组件，每组滑叉组件均包括依次滑动连接的驱动端叉、一级中叉、二级中叉和夹持端叉，在所述驱动端叉上设有驱动齿轮组，且两侧驱动端叉上的驱动齿轮组通过所述驱动机构驱动同步转动，在所述一级中叉上侧设有与所述驱动齿轮组啮合的齿条，所述一级中叉上设有第一惰轮和两根与驱动端叉固连的第一链条，且其中一根第一链条绕过位于一级中叉近端的第一惰轮后与二级中叉远端相连，另一根第一链条绕过位于一级中叉远端的第一惰轮后与二级中叉的近端固连，所述二级中叉上设有第二惰轮和两根与一级中叉固连的第二链条，且其中一根第二链条绕过位于二级中叉近端的第二惰轮后与夹持端叉的远端相连，另一根第二链条绕过位于二级中叉远端的第二惰轮后与夹持端叉的近端相连，在所述夹持端叉前后端均设有可转动的拨指，且货物通过两侧滑叉组件上的拨指转动挡住前后侧实现勾取。

所述驱动齿轮组呈一线排列且包括多个驱动齿轮和多个中间齿轮，所述驱动齿轮和中间齿轮交错设置，所述驱动齿轮与齿条啮合，且任一驱动齿轮通过所述驱动机构驱动转动。

所述驱动机构包括驱动装置、驱动轴和传动组件，所述驱动轴通过所述驱动装置驱动转动，两侧驱动端叉上的驱动齿轮组通过所述驱动轴驱动同步转动，且所述驱动轴通过所述传动组件传递扭矩。

所述传动组件为同步带传动组件，所述同步带传动组件中的主动带轮安装在所述驱动装置的输出轴上，从动带轮与任一驱动齿轮同轴固连，同步带绕过所述主动带轮和从动带轮，且所述同步带通过一张紧轮张紧。

所述一级中叉上边缘与所述驱动端叉滑动连接、下边缘与所述二级中叉上边缘滑动连接，所述二级中叉下边缘与所述夹持端叉滑动连接。

所述一级中叉和夹持端叉位于所述二级中叉的同一侧，所述驱动端叉设有驱动叉座，所述一级中叉、二级中叉和夹持端叉缩回时移入所述驱动叉座中。

所述夹持端叉的夹持叉板两端均设有拨指和拨指驱动装置，所述拨指垂直设于所述夹持叉板并通过位于同一端的拨指驱动装置驱动旋转，在所述夹持叉板两端均设有限定拨指转动范围的机械挡块，在任一拨指驱动装置的安装座上设有检测是否旋转到位的感应开关。

本发明的优点与积极效果为：

1、本发明适用于双深位仓储货架，货物形式应为立方体形式，突出优点是采用了四级双深位结构，使伸缩行程增倍进而实现长距离伸出，能够在巷道内单边双排货架存取货物。大幅度提高了地面利用率和存取工作效率，同时能够为用户减少成本。

2、本发明的拨指勾取形式不同于目前大多数采用的板式货叉和指式货叉，它们需要伸入到货物下方取货，所以适用于牛腿式货架，其结构强度比横梁式货架较低，本发明拨指勾取从货架上的货物侧面取货放货，效率相比之下有很大提升，而且拨指勾取货时，货物重量不由驱动拨指伸出的各叉体来承担，所以整体结构轻巧，造价成本低，并为堆垛机使用客户带来巨大的经济效益。

附图说明

图1为本发明的立体图，

图2为图1中本发明的主视图，

图3为图1中的驱动端叉及驱动机构结构示意图，

图4为图1中的一级中叉结构示意图，

图5为图1中的二级中叉结构示意图，

图6为图1中的夹持端叉结构示意图，

图7为图2中本发明的右视图。

其中，1为驱动端叉，101为驱动叉座，102为驱动齿轮，103为中间齿轮，104为探货开关，2为一级中叉，201为齿条，202为第一滑轨，203为第二滑轨，204为第一惰轮，205为第一链条，3为二级中叉，301为第二惰轮，302为第二链条，4为夹持端叉，401为第三滑轨，402为夹持叉板，403为感应开关，404为机械挡块，405为拨指，406为拨指驱动装置，5为驱动机构，501为驱动装置，502为张紧轮，503为同步带，504为驱动轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～7所示，本发明包括驱动机构5和两组平行且对称设置的滑叉组件，每组滑叉组件均包括依次滑动连接的驱动端叉1、一级中叉2、二级中叉3和夹持端叉4，如图3所示，在所述驱动端叉1上设有驱动齿轮组，且两侧驱动端叉1上的驱动齿轮组通过所述驱动机构5驱动同步旋转，如图1和图4所示，所述一级中叉2上侧设有与所述驱动齿轮组啮合的齿条201，一级中叉2即通过所述驱动齿轮组和齿条201传递转矩实现伸缩。

如图1～2所示，各叉靠近a侧的一端为近端，靠近b侧的一端为远端。如图1～2及图4所示，所述一级中叉2上设有两个第一惰轮204和两个第一链条205，且所述两个第一惰轮204轮面与一级中叉2的叉板平行且错开设置，所述两根第一链条205一端均固设于驱动端叉1上，且其中一根第一链条205另一端绕过一级中叉2近端的第一惰轮204后与二级中叉3远端固连，另一根第一链条205另一端绕过位于一级中叉2远端的第一惰轮204后与二级中叉3的近端固连。机构工作时，由于第一链条205一端固设于驱动端叉1上不发生移动，一级中叉2伸出时，一级中叉2远端的第一惰轮204随之前移并通过对应的第一链条205驱动二级中叉3近端向前移动使二级中叉3伸出，一级中叉2缩回时，一级中叉2近端的第一惰轮204后退并通过对应的第一链条205驱动二级中叉3远端向后移动使二级中叉3缩回。

如图1～2和图5所示，所述二级中叉3上设有两个第二惰轮301和两根第二链条302，且所述两个第二惰轮301轮面与二级中叉3的叉板平行且错开设置，所述两个第二链条302一端均固设于一级中叉2上，且其中一根第二链条302另一端绕过位于二级中叉3近端的第二惰轮301后与夹持端叉4的远端相连，另一根第二链条302另一端绕过位于二级中叉3远端的第二惰轮301后与夹持端叉4的近端相连。机构工作时，当二级中叉3伸出时，二级中叉3远端的第二惰轮301随之前移并通过对应的第二链条302驱动夹持端叉4近端前移，二级中叉3缩回时，二级中叉3近端的第二惰轮301随之后退并通过对应的第二链条302驱动夹持端叉4远端后退。

如图3所示，所述驱动端叉1上的驱动齿轮组呈一线排列且包括多个驱动齿轮102和多个中间齿轮103，所述驱动齿轮102直径大于中间齿轮103，且所述驱动齿轮102和中间齿轮103交错设置。机构工作时所有驱动齿轮102均可以与一级中叉2上的齿条201啮合，且当一级中叉2完全伸出时，至少保证有一个驱动齿轮102与所述齿条201啮合，以满足需要的伸缩行程，另外在所述齿条201近端设有挡块防止所述一级中叉2与驱动端叉1脱离。

如图1和图3所示，所述驱动机构5包括驱动装置501、驱动轴504和传动组件，所述驱动轴504通过所述驱动装置501驱动转动，两侧驱动端叉1上的驱动齿轮组通过所述驱动轴504驱动同步转动，且所述驱动轴504通过所述传动组件传递扭矩。

如图3所示，驱动端叉1设有驱动叉座101，所述传动组件设于所述驱动叉座101上，本实施例中，所述驱动装置501为带减速机的伺服电机，所述传动组件为同步带传动组件，所述同步带传动组件中的主动带轮安装在所述驱动装置501的输出轴上，从动带轮与任一驱动齿轮102同轴固连，同步带503绕过所述主动带轮和从动带轮，另外在所述驱动叉座101上还设有可移动调整的张紧轮502调整同步带503张紧度。本实施例中，所述从动带轮与位于中部的驱动齿轮102同轴固连。

如图1～2所示，在所述一级中叉2的叉板上边缘设有第一滑轨202，下边缘设有第二滑轨203，在所述驱动端叉1上设有与所述第一滑轨202配合的第一滑块，在所述二级中叉2的叉板上边缘设有与所述第二滑轨203配合的第二滑块，在所述夹持端叉4上设有第三滑轨401，在所述二级中叉2的叉板下边缘设有与所述第三滑轨401配合的第三滑块，并且如图7所示，所述一级中叉2和夹持端叉4位于所述二级中叉2的同一侧。另外如图3所示，所述驱动端叉1设有驱动叉座101，所述一级中叉2、二级中叉3和夹持端叉4缩回时全都移入所述驱动叉座101中。

在所述夹持端叉4前后端均设有可转动的拨指405，机构工作时货物通过两侧滑叉组件上的拨指405转动挡住前后侧两端实现勾取。如图6所示，所述夹持端叉4的夹持叉板402两端均设有拨指405和拨指驱动装置406，所述拨指405垂直设于所述夹持叉板402内侧且一端铰接于所述夹持叉板402端部，所述拨指405通过位于同一端的拨指驱动装置406驱动旋转，在所述夹持叉板402两端均设有机械挡块404用于限定拨指405尾端的转动角度，在任一端的拨指驱动装置406的安装座上设有感应开关403用于检测是否旋转到位，所述感应开关403为本领域公知技术。本实施例中，所述拨指驱动装置406为伺服电机。

本发明的工作原理为：

本发明工作时，所述驱动端叉1上端的齿轮组通过所述驱动机构5驱动转动，进而通过一级中叉2上侧的齿条201驱动所述一级中叉2移动，伸叉时，一级中叉2伸出且一级中叉2远端的第一惰轮204前移并通过对应的第一链条205驱动二级中叉3向前伸出，二级中叉3远端的第二惰轮301前移并通过对应的第二链条302驱动夹持端叉4前移，缩叉时，一级中叉2缩回且一级中叉2近端的第一惰轮204后退并通过对应的第一链条205驱动二级中叉3后退缩回，二级中叉3近端的第二惰轮301后退并通过对应的第二链条302驱动夹持端叉4后退。

当夹持端叉4伸出到位时，驱动端叉1上的探货开关104检测到货物后发出信号使驱动机构5中的驱动装置501停止运行，然后如图6所示，拨指驱动装置406驱动对应拨指405转动并挡住货物前后侧两端，感应开关403检测拨指旋转到位，然后驱动装置501反向运行带动各叉缩回并勾取货物到载货台，然后堆垛机沿地轨运行，到达指定工作位置后，驱动装置501开始工作，夹持端叉4伸出到位以将货物推送至指定位置，探货开关104检测到正确位置信号后，驱动装置501停止工作，拨指驱动装置406转动拨指405收回，感应开关403检测拨指旋转到位，驱动装置501反向转动，各叉收回至初始状态，完成一个工作循环。

本发明工作时，驱动装置501采用伺服电机作为各叉运动的动力源，采用plc编程进行控制。根据立体仓库现场情况，利用plc进行记录行走所需的精确位置，并进行记录，调试成功之后，可实现全自动运行。