CN211056046U - 一种存取机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种存取机构，包括天地双轨组件和升降及旋转组件；升降及旋转组件能在天地双轨组件的天轨和地轨之间水平滑动；所述升降及旋转组件包括第一支架、第四连接轴、连接架、第二驱动电机、第二电机支架、第三驱动电机、第三电机支架、第五连接轴、两个第二带轮、第三同步带和导轨。该存取机构通过天地双轨组件和升降及旋转组件实现抓取组件的平移、升降和旋转，与常见的三轴式货物搬运机构相比，不需要Y轴上的滑轨，占用的空间小；本机构能在两个货架之间分别对两个货架进行存取货，提高了效率；通过旋转即可将抓取组件从一个货架转向另一个货架，运动更加灵活。

Description

一种存取机构

技术领域

本实用新型属于货物仓储技术领域，具体涉及一种存取机构，该机构用于货物的搬运或存储。

背景技术

现有技术中，大多数货物搬运机构为天地双轨机构，且此类机构应用较为广泛，在仓储物流领域、运输领域等都有使用。但现有的天地双轨机构仍然存在很多的不足之处，大多数仅能实现取货装置的平移与升降，仅能在单侧货架上存取货，不能在两侧都存在货架的情况下分别对两侧的货架进行存取货。

常见的三轴式货物搬运机构分别通过沿X轴、Y轴和Z轴的直线运动实现货物的存取，此种机构需要在三个方向上安装导轨，占用空间大，适用性较低。

申请号为201710884625.2的文献公开一种仓库堆垛机用升降机构，该机构包括天轨、地轨、立柱、载货台、起升组件和行走组件，该机构通过丝杠与转动件的滚珠配合降低摩擦阻力，使得升降更为精确；但该机构只能平移和升降，不能转动，只能对于单侧货架进行存取货。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种存取机构。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：提供一种存取机构，包括天地双轨组件和升降及旋转组件；升降及旋转组件能在天地双轨组件的天轨和地轨之间水平滑动，其特征在于，

所述升降及旋转组件包括第一支架、第四连接轴、连接架、第二驱动电机、第二电机支架、第三驱动电机、第三电机支架、第五连接轴、两个第二带轮、第三同步带和导轨；

第一支架的顶部和第二电机支架的底部分别与天地双轨组件的天轨和地轨滑动连接，第二电机支架上固定有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴与连接架的底部固定；连接架具有沿高度方向的内部空腔，连接架的顶端通过第四连接轴与第一支架相连，连接架能相对第一支架转动；

连接架的内部空腔的底部通过第三电机支架固定有第三驱动电机，第三驱动电机的输出轴水平朝向连接架的内部空腔，第三驱动电机的输出轴上固定有一个第二带轮；在连接架内部空腔的顶部固定有第五连接轴，第五连接轴上可转动地安装有另一个第二带轮，在两个第二带轮上套装第三同步带；连接架内部空腔的四周沿高度方向安装多个导轨，导轨的两端分别与连接架的上、下端固连；在多个导轨之间竖直滑动安装有与第三同步带固连的承台，承台上安装有外部抓取组件，外部抓取组件的夹持端位于连接架外。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型通过天地双轨组件和升降及旋转组件实现抓取组件的平移、升降和旋转，与常见的三轴式货物搬运机构相比，不需要Y轴上的滑轨，占用的空间小；本机构能在两个货架之间分别对两个货架进行存取货，提高了效率；通过旋转即可将抓取组件从一个货架转向另一个货架，运动更加灵活。

2)天地双轨组件采用一个电机驱动，三个同步带与相应同步带轮相配合的方式实现升降及旋转组件上、下两端的同步移动，结构紧凑，增加了升降及旋转组件平移的稳定性，提高了机构的使用寿命。

3)第一支架、第二电机支架和连接架分别采用型材制成，不需要额外的加工，成本低；外部抓取组件的一端设置在连接架的镂空区域内，进一步节省了空间。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的天轨与直线轴承的安装示意图；

图3是本实用新型的第一驱动电机、第一带轮以及第二同步带的连接示意图；

图4是本实用新型的升降及旋转组件的结构示意图；

图5是本实用新型的第四连接轴与轴承座以及连接座的连接示意图；

图6是本实用新型的第二电机支架与第二驱动电机的安装示意图；

图中，1、天地双轨组件；2、升降及旋转组件；3、外部抓取组件

101、固定支座；102、第一连接轴；103、天轨；104、地轨；105、第二连接轴；106、第三连接轴；107、第一带轮；108、第一同步带；109、第二同步带；110、第一电机支架；111、第一驱动电机；

201、直线轴承；202、第一支架；203、第四连接轴；204、连接架；205、第二驱动电机；206、第二电机支架；207、第三驱动电机；208、第三电机支架；209、第五连接轴；210、第二带轮；211、第三同步带；212、导轨；213、轴承座；214、连接座；215、第六连接轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，但并不以此作为本申请权利要求保护范围的限定。

本实用新型提供了一种存取机构，包括天地双轨组件1和升降及旋转组件2；天地双轨组件1的上、下端分别与外部仓储空间的顶部和底部相连；升降及旋转组件2的上、下部分别与天地双轨组件1的上、下部滑动连接；外部抓取组件3可滑动地安装在升降及旋转组件上；天地双轨组件1用于实现升降及旋转组件2的水平移动，升降及旋转组件2用于实现外部抓取组件3的水平旋转和竖直升降；

所述天地双轨组件1包括多个固定支座101、第一连接轴102、天轨103、地轨104、第二连接轴105、第三连接轴106、多个第一带轮107、第一同步带108、两个第二同步带109、第一电机支架110和第一驱动电机111；

天轨103的两端通过固定支座101水平固定在外部仓储空间的顶部，地轨104水平固定在外部仓储空间的底部，与天轨103相对的位置；第一连接轴102和第二连接轴105分别通过另外的固定支座101安装在外部仓储空间与天轨103垂直的两个侧面，第一连接轴102和第二连接轴105能相对于各自的固定支座101转动且与天轨103垂直；第三连接轴106通过另外的固定支座101固定在外部仓储空间设有第二连接轴105的侧面，第三连接轴106位于第二连接轴105的下方，与第二连接轴105平行；第一连接轴102上固定有两个第一带轮107，第二连接轴105和第三连接轴106上分别固定一个第一带轮107；

第一电机支架110固定在外部仓储空间底部靠近设有第一连接轴102的侧面，且位于第一连接轴102的下方；第一驱动电机111固定在第一电机支架110上，第一驱动电机111的输出轴与第一连接轴102平行，第一驱动电机111的输出轴上固定有两个第一带轮107；第一同步带108套装在第一驱动电机111输出轴上一个第一带轮107(外侧)以及第一连接轴102上的一个第一带轮107(内侧)上；一个第二同步带109套装在第一驱动电机111输出轴上的另一个第一带轮107(内侧)与第三连接轴106上的第一带轮107上，另一个第二同步带109套装在第一连接轴102上的另一个第一带轮107(外侧)与第二连接轴105的第一带轮107上；两个第二同步带109分别与旋转机构2的上、下部固连，升降及旋转组件2的顶部和底部分别与天轨103、地轨104滑动连接；第一驱动电机111带动第一驱动电机111输出轴上的两个第一带轮107转动，使第一同步带108和两个第二同步带109一起转动，使升降及旋转组件2沿天轨103和地轨104水平滑动；

所述升降及旋转组件2包括第一支架202、第四连接轴203、连接架204、第二驱动电机205、第二电机支架206、第三驱动电机207、第三电机支架208、第五连接轴209、两个第二带轮210、第三同步带211和导轨212；

第一支架202的顶部通过直线轴承201与天轨103滑动连接，第一支架202的下部侧面与靠近天轨103的第二同步带109固连，使第一支架202能够与该第二同步带109作为一个整体移动；第一支架202的底部与第四连接轴203的一端可转动连接，第四连接轴203竖直向下；第二电机支架206的底部通过直线轴承201滑动安装在地轨104上，第二电机支架206的下部侧面与靠近地轨104的第二同步带109固连，使第二电机支架206能够与该第二同步带109作为一个整体移动；第二驱动电机205固定在第二电机支架206上，第二驱动电机205的输出轴竖直向上伸出第二电机支架206；连接架204的下端固定在第二驱动电机205的输出轴上，上端与第四连接轴203的末端固连；

第三电机支架208固定在连接架204上，第三电机支架208上固定有第三驱动电机207，第三驱动电机207的输出轴水平，一个第二带轮210固定在第三驱动电机207的输出轴上；第五连接轴209固定在连接架204顶部，且位于连接架204内部，与第三驱动电机207在竖直方向上存在距离；另一个第二带轮210可转动安装在第五连接轴209上，第三同步带211套装在两个第二带轮210上；导轨212的两端分别与连接架204的上、下端固连；外部抓取组件3通过承台与第三同步带211固连，承台通过直线轴承201与导轨212滑动连接，外部抓取组件3的夹持端位于连接架204外；第二驱动电机205带动连接架204转动，实现外部抓取组件3的水平旋转；第三驱动电机207带动第三同步带211转动，实现外部抓取组件3的竖直升降。

所述升降及旋转组件2还包括两个轴承座213、第六连接轴215和两个连接座214；第一支架202、连接架204和第二电机支架206均由铝型材构成；一个轴承座213固定在第一支架202的底部，第四连接轴203的一端与轴承座213的轴承内圈配合，第四连接轴203的另一端固定有一个连接座214，该连接座214固定在连接架204的顶部；

所述连接架204为长条形的框架结构，沿长度方向上具有内部空腔；第二电机支架206由工型架和U型架构成，U型架固定在工型架上，U型架的开口朝向工型架；第二驱动电机205固定在第二电机支架206的U型架的中部，第二电机支架206的U型架上固定有另一个轴承座213；第二驱动电机205的输出轴穿出轴承座213，通过联轴器与第六连接轴215的一端固连；第六连接轴215的另一端固定有另一个连接座214，该连接座214固定在连接架204的底部。

所述导轨212有多个，多个导轨212竖直固定在连接架204内部空腔的四周；第三电机支架208、第五连接轴209以及外部抓取组件3与升降及旋转组件2的连接端分别位于连接架204的内部空腔内，第三驱动电机207的输出轴水平伸向连接架204的内部空腔。

所述外部抓取组件3属于现有技术，可以为磁吸式抓取机构、机械手等。

第一驱动电机111的型号为57J1880-830；第三驱动电机207的型号为86J1880-842；

第二驱动电机205的型号为57J1876-447。

本实用新型的工作原理和工作流程是：

本机构适用于在两排货架之间分别对两个货架进行存取货；

启动第一驱动电机111，带动第一驱动电机111输出轴上的两个第一带轮107转动，使第一同步带108和两个第二同步带109一起转动，进而使升降及旋转组件2沿天轨103和地轨104滑动到相应的取货区域；

启动第二驱动电机205，带动连接架204旋转，将外部抓取组件3的抓取端旋转至货物所在的位置；启动第三驱动电机207，通过第三同步带211带动外部抓取组件3升降，将外部抓取组件3的抓取端对准货物所在的位置，外部抓取组件3对货物进行抓取；然后启动第一驱动电机111、第二驱动电机205和第三驱动电机207分别实现外部抓取组件3的平移、升降及旋转使外部抓取组件3将抓取的货物运送至货物中转的位置，完成本机构的取货作业；

上述取货作业的逆运动即可实现存货功能。

本实用新型未述及之处适用于现有技术。

Claims (7)

1.一种存取机构，包括天地双轨组件和升降及旋转组件；升降及旋转组件能在天地双轨组件的天轨和地轨之间水平滑动，其特征在于，

所述升降及旋转组件包括第一支架、第四连接轴、连接架、第二驱动电机、第二电机支架、第三驱动电机、第三电机支架、第五连接轴、两个第二带轮、第三同步带和导轨；

第一支架的顶部和第二电机支架的底部分别与天地双轨组件的天轨和地轨滑动连接，第二电机支架上固定有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴与连接架的底部固定；连接架具有沿高度方向的内部空腔，连接架的顶端通过第四连接轴与第一支架相连，连接架能相对第一支架转动；

连接架的内部空腔的底部通过第三电机支架固定有第三驱动电机，第三驱动电机的输出轴水平朝向连接架的内部空腔，第三驱动电机的输出轴上固定有一个第二带轮；在连接架内部空腔的顶部固定有第五连接轴，第五连接轴上可转动地安装有另一个第二带轮，在两个第二带轮上套装第三同步带；连接架内部空腔的四周沿高度方向安装多个导轨，导轨的两端分别与连接架的上、下端固连；在多个导轨之间竖直滑动安装有与第三同步带固连的承台，承台上安装有外部抓取组件，外部抓取组件的夹持端位于连接架外。

2.根据权利要求1所述的机构，其特征在于，所述天地双轨组件包括多个固定支座、第一连接轴、天轨、地轨、第二连接轴、第三连接轴、多个第一带轮、第一同步带、两个第二同步带、第一电机支架和第一驱动电机；

天轨的两端通过固定支座水平固定在外部仓储空间的顶部，地轨水平固定在外部仓储空间的底部，与天轨相对的位置；第一连接轴和第二连接轴分别通过另外的固定支座安装在外部仓储空间与天轨垂直的两个侧面，第一连接轴和第二连接轴能相对于各自的固定支座转动且与天轨垂直；第三连接轴通过另外的固定支座固定在外部仓储空间设有第二连接轴的侧面，第三连接轴位于第二连接轴的下方，与第二连接轴平行；第一连接轴上固定有两个第一带轮，第二连接轴和第三连接轴上分别固定一个第一带轮；

第一电机支架固定在外部仓储空间底部靠近设有第一连接轴的侧面，且位于第一连接轴的下方；第一驱动电机固定在第一电机支架上，第一驱动电机的输出轴与第一连接轴平行，第一驱动电机的输出轴上固定有两个第一带轮；第一同步带套装在第一驱动电机输出轴上的一个第一带轮以及第一连接轴上的一个第一带轮上；一个第二同步带套装在第一驱动电机输出轴上的另一个第一带轮与第三连接轴上的第一带轮上，另一个第二同步带套装在第一连接轴上的另一个第一带轮与第二连接轴的第一带轮上；第一支架的下部侧面与靠近天轨的第二同步带固连；第二电机支架的下部侧面与靠近地轨的第二同步带固连。

3.根据权利要求2所述的机构，其特征在于，所述第二电机支架由工型架和U型架构成，U型架固定在工型架上，U型架的开口朝向工型架；工型架的底部通过直线轴承与地轨滑动安装，U型架的下部与靠近地轨的第二同步带固连，第二驱动电机的输出轴伸出U型架的上端。

4.根据权利要求1所述的机构，其特征在于，所述升降及旋转组件还包括两个轴承座、第六连接轴和两个连接座；一个轴承座固定在第一支架的底部，第四连接轴的一端与轴承座的轴承内圈配合，第四连接轴的另一端固定有与连接架的顶部相连的连接座；另一个轴承座固定在第二电机支架的顶部，第二驱动电机的输出轴穿出轴承座，通过联轴器与第六连接轴的一端固连；第六连接轴的另一端固定有与连接架的底部相连的连接座。

5.根据权利要求1所述的机构，其特征在于，所述连接架为长条形的框架结构。

6.根据权利要求1所述的机构，其特征在于，所述第一支架、连接架和第二电机支架均由铝型材制成。

7.根据权利要求1所述的机构，其特征在于，该机构安装在两排货架之间，分别对两个货架进行存取货。

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