一种托盘及物料的自动装车装置

技术领域

本发明涉及自动装车设备技术领域，更具体的说是涉及一种托盘及物料的自动装车装置。

背景技术

现有承载物料的托盘装车时大部分通过人工进行单独物料和托盘分离装车或使用人工叉车进行托盘与物料整体装车，上述装车方式劳动强度大，装车人员多，效率低，而且装车过程中不平稳容易出现物料在托盘上变形散垛的现象。

因此，如何提供一种高效且装车过程平稳的托盘及物料的自动装车装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高效且装车过程平稳的托盘及物料的自动装车装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种托盘及物料的自动装车装置，包括：

行走轨道，所述行走轨道为两条且平行间隔固定于地面上；

行走车，所述行走车设置在所述行走轨道上；

升降机构，所述升降机构设置在所述行走车顶部；

物料托盘插取夹紧机构，所述物料托盘插取夹紧机构顶端与所述升降机构上的提升钢丝绳固定连接。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种托盘及物料的自动装车装置，通过行走轨道、行走车、升降机构以及物料托盘插取夹紧机构的配合，实现了承载物料托盘的自动装车，解决了现有技术装车方式劳动强度大，装车人员多，效率低，装载不平稳且容易出现物料在托盘变形散垛的问题，降低工作强度，提高工作效率的同时保证托盘和托盘上的承载货的稳定性。

进一步的，所述行走车包括：

行走车架，所述升降机构设置在所述行走车架顶部；

行走轮，所述行走轮为多个，且均布转动连接于所述行走车架底部，且所述行走轮与所述行走轨道滚动接触；

行走电机，所述行走电机为两个，且分别固定安装在所述行走车架上，且两个所述行走电机的输出端分别与其对应的所述行走轮的输入轴固定连接

采用上述技术方案产生的有益效果是，行走轮在行走电机的驱动下带动行走车架可实现在轨道上的平移运动。

进一步的，所述升降机构包括：

绞盘电机，所述绞盘电机固定在所述行走车架顶端中部，所述绞盘电机的绞盘上缠绕有所述提升钢丝绳；

导向轮，所述导向轮为两个，且间隔固定在所述行走车架顶端，并位于所述绞盘电机两侧，所述提升钢丝绳缠绕在两个所述导向轮上，且所述提升钢丝绳两端分别与所述物料托盘插取夹紧机构顶端两侧固定连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，通过绞盘电机控制提升钢丝绳的释放长度实现了物料托盘插取夹紧机构的上下移动。

进一步的，所述物料托盘插取夹紧机构包括：

升降安装架，所述升降安装架顶端两侧分别与所述提升钢丝绳两端固定连接，所述升降安装架两侧分别与所述行走车架两内侧壁滑动连接；

左右平移机构，所述左右平移机构设置在所述升降安装架上；

上下平移插取夹紧机构，所述上下平移插取夹紧机构与所述左右平移机构滑动连接，用于插取夹紧物料托盘。

采用上述技术方案产生的有益效果是，通过升降安装架实现左右平移机构的固定及平移运动，上下平移插取夹紧机构与左右平移机构滑动连接，实现在在上下方向的平移、左右方向的平移，以及上下方向的夹紧固定，全程自动化控制，在提高效率、降低劳动强度的同时保证了运行过程的稳定性。

进一步的，所述升降安装架包括：

横梁，所述横梁为两个，且上下间隔布置，所述左右平移机构滑动连接在两个所述横梁上；

纵梁，所述纵梁为两个，且两个所述横梁两端分别固定连接在两个所述纵梁的顶端和底端之间，两个所述纵梁外侧均固定有第一滑块，所述第一滑块与所述行走车架内侧壁上的第一纵向滑轨滑动连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，通过滑轨与滑块的连接移动方式，安装方便、滑动更顺畅、稳定。

进一步的，所述左右平移机构包括：

左右移动安装纵板，所述左右移动安装纵板上靠近所述横梁一侧的上下两端均固定连接有第二滑块，两个所述第二滑块一一对应滑动连接于两个所述横梁上的横向滑轨上；所述左右移动安装纵板上端连接有连接板，所述左右移动安装纵板沿其纵向方向间隔平行设置有两个第二纵向滑轨，所述上下平移插取夹紧机构均与两个所述第二纵向滑轨滑动连接；

左右平移驱动组件，所述左右平移驱动组件固定安装于上方的所述横梁上，且与所述连接板传动连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，通过滑轨与滑块的连接移动方式，安装方便、滑动更顺畅、稳定。

进一步的，所述左右平移驱动组件包括：

平移电机，所述平移电机固定安装在上层的所述横梁上；

横向丝杆，所述横向丝杠通过两个第一轴承座安装在上层的所述横梁上，且一端与所述平移电机的驱动端固定连接，所述连接板套设且螺纹传动连接在所述横向丝杆上。

采用上述技术方案产生的有益效果是，通过连接板与横向丝杆螺纹传动，实现了左右平移机构的在左右方向上的移动，横向丝杠与连接板螺纹传动的方式具有磨损小、传动精度高、传动效率高、传动平稳的特点。

进一步的，所述上下平移插取夹紧机构包括：

同步压紧电机，所述同步压紧电机固定在所述左右移动安装纵板底部；

纵向丝杆，所述纵向丝杆两端对应转动连接于所述左右移动安装纵板远离所述横梁一侧的上下两端向外延伸的固定块内，且其底端穿设所述固定块延伸至其外部并通过联轴器与所述同步压紧电机固定连接，所述纵向丝杆上由上至下间隔螺纹套接有两个第一螺母；

伸缩货叉，所述伸缩货叉中部固定连接于底部的所述第一螺母外周；

同步压紧板，所述同步压紧板一侧中部固定连接于顶部的所述第一螺母外周；

所述伸缩货叉和所述同步压紧板上均横向间隔固定连接有第三滑块，两个所述第三滑块分别对应滑动连接于两个所述第二纵向滑轨上。

采用上述技术方案产生的有益效果是，通过同步电机驱动纵向丝杆运动使与第一螺母固定连接的同步压紧板和伸缩货叉实现对托盘及托盘承载物的同步压紧与释放，解决现有技术中易散垛的问题；其次同步压紧板和伸缩货叉两端设置滑块与第二纵向滑轨滑动连接，保证压紧、释放过程的平稳，使同步压紧板和伸缩货叉受力更均衡，延长使用寿命。

进一步的，所述行走车架包括：

顶架，所述顶架顶端固定安装有所述绞盘电机和所述导向轮；

斜向支撑杆，所述斜向支撑杆为四个，且四个所述斜向支撑杆一端分别对应所述顶架四个顶角固定连接；

底部横向支撑杆，所述底部横向支撑杆为两个，四个所述斜向支撑杆另一端分别对应固定连接于两个所述底部横向支撑杆上，两个所述底部横向支撑杆底端均转动连接有所述行走轮；

竖向固定杆，所述竖向固定杆为两个，且其两端分别对应固定连接于所述底部横向支撑杆的中部和所述顶架中部，两个所述竖向固定杆内侧均固定连接有所述第一纵向滑轨。

采用上述技术方案产生的有益效果是，顶架、底部横向支撑杆以及竖向固定杆起到了良好的支撑固定作用。

进一步的，每个所述行走轨道两端均设置有第一限位块。

采用上述技术方案产生的有益效果是，可有效防止位置传感器故障时行走车脱离行走轨道导致的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种托盘及物料的自动装车装置的主视结构示意图。

图2附图为图1附图的侧视结构示意图。

图3附图为图1附图的俯视结构示意图。

其中：1-行走轨道，11-限位块，2-行走车，21-行走车架，211-顶架，212- 斜向支撑杆，213-底部横向支撑杆，214-竖向固定杆，2101-第一纵向滑轨， 22-行走轮，23-行走电机，3-升降机构，301-提升钢丝绳，31-绞盘电机，32- 导向轮，4-物料托盘插取夹紧机构，41-升降安装架，411-横梁，4111-横向滑轨，412-纵梁，4121-第一滑块，42-左右平移机构，421-左右移动安装纵板,4211-第二滑块，4212-连接板，4213-第二纵向滑轨，4214-固定块，422- 左右平移驱动组件，4221-平移电机，4222-横向丝杆，4223-第一轴承支座， 43-上下平移插取夹紧机构，431-同步压紧电机，432-纵向丝杆，4321-第一螺母，433-伸缩货叉，4331-第三滑块，434-同步压紧板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1-图3，本发明实施例公开了一种托盘及物料的自动装车装置，包括：

行走轨道1，行走轨道1为两条且平行间隔固定于地面上；

行走车2，行走车2设置在行走轨道1上；

升降机构3，升降机构3设置在行走车2顶部；

物料托盘插取夹紧机构4，物料托盘插取夹紧机构4顶端与升降机构3上的提升钢丝绳301固定连接。

行走车2包括：

行走车架21，升降机构3设置在行走车架21顶部；

行走轮22，行走轮22为多个，且均布转动连接于行走车架21底部，且行走轮22与行走轨道1滚动接触；

行走电机23，行走电机23为两个，且分别固定安装在行走车架21上，且两个行走电机23的输出端分别与其对应的行走轮22的输入轴固定连接。

升降机构3包括：

绞盘电机31，绞盘电机31固定在行走车架21顶端中部，绞盘电机31的绞盘上缠绕有提升钢丝绳301；

导向轮32，导向轮32为两个，且间隔固定在行走车架21顶端，并位于绞盘电机31两侧，提升钢丝绳301缠绕在两个导向轮32上，且提升钢丝绳 301两端分别与物料托盘插取夹紧机构4顶端两侧固定连接。

物料托盘插取夹紧机构4包括：

升降安装架41，升降安装架41顶端两侧分别与提升钢丝绳301两端固定连接，升降安装架41两侧分别与行走车架21两内侧壁滑动连接；

左右平移机构42，左右平移机构42设置在升降安装架41上；

上下平移插取夹紧机构43，上下平移插取夹紧机构43与左右平移机构42滑动连接，用于插取夹紧物料托盘。

升降安装架41包括：

横梁411，横梁411为两个，且上下间隔布置，左右平移机构42滑动连接在两个横梁411上；

纵梁412，纵梁412为两个，且两个横梁411两端分别固定连接在两个纵梁412的顶端和底端之间，两个纵梁412外侧均固定有第一滑块4121，第一滑块4121与行走车架21内侧壁上的第一纵向滑轨2101滑动连接。

左右平移机构42包括：

左右移动安装纵板421，左右移动安装纵板421上靠近横梁411一侧的上下两端均固定连接有第二滑块4211，两个第二滑块4211一一对应滑动连接于两个横梁411上的横向滑轨4111上；左右移动安装纵板421上端连接有连接板4212，左右移动安装纵板421沿其纵向方向间隔平行设置有两个第二纵向滑轨4213，上下平移插取夹紧机构43均与两个第二纵向滑轨4213滑动连接；

左右平移驱动组件422，左右平移驱动组件422固定安装于上方的横梁 411上，且与连接板4212传动连接。

左右平移驱动组件422包括：

平移电机4221，平移电机4221固定安装在上层的横梁411上；

横向丝杆4222，横向丝杠4222通过两个第一轴承座4223安装在上层的横梁411上，且一端与平移电机4221的驱动端固定连接，连接板4212套设且螺纹传动连接在横向丝杆4222上。

上下平移插取夹紧机构43包括：

同步压紧电机431，同步压紧电机431固定在左右移动安装纵板421底部；

纵向丝杆432，纵向丝杆432两端对应转动连接于左右移动安装纵板421 远离横梁411一侧的上下两端向外延伸的固定块4214内，且其底端穿设固定块4214延伸至其外部并通过联轴器与同步压紧电机431固定连接，纵向丝杆 432上由上至下间隔螺纹套接有两个第一螺母4321；

伸缩货叉433，伸缩货叉433中部固定连接于底部的第一螺母4321外周；

同步压紧板434，同步压紧板434一侧中部固定连接于顶部的第一螺母 4321外周；

伸缩货叉433和同步压紧板434上均横向间隔固定连接有第三滑块4331，两个第三滑块4331分别对应滑动连接于两个第二纵向滑轨4213上。

伸缩货叉433为现有技术不再详细阐述。

行走车架21包括：

顶架211，顶架211顶端固定安装有绞盘电机31和导向轮32；

斜向支撑杆212，斜向支撑杆212为四个，且四个斜向支撑杆212一端分别对应顶架211四个顶角固定连接；

底部横向支撑杆213，底部横向支撑杆213为两个，四个斜向支撑杆212 另一端分别对应固定连接于两个底部横向支撑杆213上，两个底部横向支撑杆213底端均转动连接有行走轮22；

竖向固定杆214，竖向固定杆214为两个，且其两端分别对应固定连接于底部横向支撑杆213的中部和顶架211中部，两个竖向固定杆214内侧均固定连接有第一纵向滑轨2101。

每个行走轨道1两端均设置有第一限位块11。

两个固定块4214内均开设有安装通孔，两个第二轴承一一对应固定安装于两个安装通孔内，纵向丝杆432两端对应转动连接于两个第二轴承内圈。

横向丝杆和纵向丝杆均为滚珠丝杆。

第一纵向滑轨2101、第二纵向滑轨4213以及横向滑轨4111两端均设置有第二限位块。

行走电机23为直交式空心轴电机，两个直交式空心轴电机的空心轴套固于行走轮22的输入轴外周。

两个行走电机23为同步驱动。

同步压紧板434与伸缩货叉433平行设置，通过同步压紧电机431正反运转驱动纵向丝杆432旋转，从而使同步压紧板434与伸缩货叉433对托盘和托盘上承载物料进行上下同步压紧或释放。

行走车2、升降安装架41、左右平移机构42以及上下平移插取夹紧机构 43上的相应位置均安装有位置传感器，多个位置传感器和行走电机23、绞盘电机31、平移电机4221以及同步压紧电机431均与控制系统电连接。

工作原理：

1.伸缩货叉伸出至放置站台上承载物料的托盘正面底部眼孔中；2.驱动同步压紧电机使纵向丝杆运动从而调整固定于第一螺母上的同步压紧板和伸缩货叉的高度，使两者对托盘和托盘上的承载货物同步压紧，保证托盘和托盘上的承载货物在进行运输过程中不发生位移或跌落；3.通过绞盘电机控制提升钢丝绳的释放长度，使承载物料的托盘提升一定高度；4.通过行走电机驱动行走轮带动行走车架在行走轨道上由托盘放置平台前移至物流货车上；5.通过平移电机驱动横向丝杆带动左右平移机构左右对位，将承载货物的托盘调整至物流货车上的相应位置，行走到位后升降机构释放提升钢丝绳使承载货物的托盘下降，下降到位后，同步压紧板上移，行走车在行走轨道上后移使伸缩货叉退出托盘，多个电机的动作由设置于相应位置的位置传感器对控制系统进行反馈后，相应电机接收控制系统指令后开始动作，操作全程自动控制，重复上述步骤实现再次装车。

本发明实施例公开了一种托盘及物料的自动装车装置，通过行走轨道与行走车、升降机构、左右平移机构以及上下平移插取夹紧机构的配合，实现了承载物料托盘的自动装车，解决了现有技术装车方式劳动强度大，装车人员多，效率低，装载不平稳且容易出现物料在托盘变形散垛的问题，降低工作强度，提高工作效率，同步压紧板保证托盘和托盘上的承载物的稳定性；滑块与滑轨的应用安装方便、滑动更顺畅、稳定，横向丝杠与连接板螺纹传动以及纵向丝杠与第一螺母的传动方式具有磨损小、传动精度高、传动效率高、传动平稳的特点。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。