一种子母车的制作方法

    专利2022-07-08  126


    本发明涉及运输设备技术领域,尤其涉及一种子母车。



    背景技术:

    在装配式建筑中,一般提前在专业工厂中完成预制构件的制造。预制构件制造完成后一般存放在预制构件堆场中。

    现有技术中,预制构件堆场一般为平面仓储,堆场的占地面积往往为预制构件生产线面积的1.2-2倍。采用平面仓储状态的堆场,均存在堆场土地成本高、周转效率低、土地容积率低、土地单位产值低等技术问题。

    因此,预制构件的存放由平面仓储逐渐发展为立体仓储。但是在现有技术中,采用运输设备将预制构件搬运至立体仓储内时,例如采用子母车进行搬运作业,子母上设有的运动控制系统能够保证子母车运动到作业位置,子母车进入立体仓储内时,一般先通过运动控制系统控制母车移动至指定位置,此后子车沿竖直方向升降到指定高度作业,但子母车通过运动控制系统实现初步定位,而子母车升降时存在一定的晃动造成偏移,导致子母车的子车轨道与立体仓储的轨道对接位置不精准,由于对接位置不精准,导致子母车进入立体仓储时往往会发生晃动,导致工件运输不稳。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于提供一种子母车,实现与目标仓位的精准对接,将工件搬运至立体仓储式的目标仓位内,且子车自承载平台过轨至目标仓位时无晃动,保证工件搬运的平稳性。

    如上构思,本发明所采用的技术方案是:

    一种子母车,包括运动控制系统,还包括:

    母车,所述母车包括机架以及设置在所述机架上的承载平台,所述机架能沿x向往复移动,所述承载平台能沿z向升降;

    子车,设置于所述承载平台的上表面,能够随所述承载平台升降且能够相对所述母车沿y向往复移动,所述y向垂直于所述x向;

    对接装置,包括活动设置于所述承载平台上的x向定位部,所述x向定位部用于与目标仓位定位对接。

    承载平台带动子车沿z向升降,子车负责搬运工件,实现将工件搬运至不同的高度,从而能够适应立体式仓储的工件搬运;子车过轨时,运动控制系统控制承载平台先带动子车升至高于目标仓位的承载面的位置,完成初次定位;随后x向定位部伸出,运动控制系统控制承载平台下降,x向定位部对承载平台进行x向定位,使所述承载平台与所述目标仓位完成二次定位,从而使得子车自承载平台过轨至目标仓位时无晃动,保证工件搬运的平稳性。

    作为子母车的一种可选方案,所述x向定位部包括沿所述y向可伸缩的第一导向件,所述目标仓位上设有与所述第一导向件配合的导向槽,所述导向槽包括两个沿所述x向相对设置的槽壁,所述导向槽的两个所述槽壁用于与所述第一导向件相配合。

    第一导向件能够沿y向伸缩并与目标仓位的导向槽配合,实现承载平台在x向的定位。

    作为子母车的一种可选方案,所述第一导向件包括第一导向轮,所述第一导向轮的转动轴线沿y向设置,所述导向槽的开口朝向所述第一导向轮设置,所述第一导向轮的轮径与所述导向槽的槽宽相适应,所述第一导向轮的圆端面与所述导向槽的槽底相对设置。

    第一导向轮能够转动,导向槽的开口朝向第一导向轮设置,从而使得第一导向轮能够滚落至导向槽内,实现对承载平台在x向上进行定位。

    作为子母车的一种可选方案,所述导向槽的两个所述槽壁的上端分别设有导向斜面,两个所述导向斜面与所述第一导向轮的圆周侧面相对设置。

    在导向槽的槽壁的上端设置导向斜面,导向斜面能够引导第一导向轮滚落至导向槽内;且导向斜面对承载平台在x向的位置具有一定的容错性,校正承载平台在x向的位置。

    作为子母车的一种可选方案,所述承载平台上沿所述x向可伸缩设有第二导向件,所述第二导向件沿所述x向的伸缩运动使得所述第二导向件与所述机架相抵接或相分离,所述承载平台通过所述x向定位部与所述目标仓位进行x向定位时,所述第二导向件与所述机架相分离。

    通过设置第二导向件限制承载平台升降时的x向晃动。

    作为子母车的一种可选方案,所述第二导向件包括沿所述x向可伸缩的第二导向轮,所述机架上设有导向立柱,所述第二导向轮与所述导向立柱的一个侧面相对设置。

    承载平台升降时,第二导向轮伸出与导向立柱抵接,限制承载平台升降时的x向晃动;且第二导向轮与导向立柱之间为滚动摩擦,摩擦力较小,避免损伤第二导向轮与导向立柱。

    作为子母车的一种可选方案,所述承载平台上设有第三导向件,所述第三导向件包括两个沿y向相对设置的第三导向轮,两个所述第三导向轮沿所述y向相对间隔设置,两个所述第三导向轮与所述导向立柱的两个侧面相抵接。

    设置第三导向件限制承载平台升降时的y向晃动。

    作为子母车的一种可选方案,所述对接装置包括用于与所述目标仓位在所述z向上进行抵接的第一抵接件,所述第一抵接件沿所述承载平台的侧部可伸缩设置。

    第一抵接件伸出并能够与目标仓位的承载面抵接,实现承载平台在z向的定位。

    作为子母车的一种可选方案,所述承载平台的上表面上设有第一子车导轨,所述目标仓位的承载面上设有与所述第一子车导轨相对应的第二子车导轨,当所述第一抵接件与所述目标仓位相抵接时,所述第一子车导轨与所述第二子车导轨二者的顶面共面。

    在承载平台上设置第一子车导轨对子车在承载平台上的运动进行导向;在目标仓位的承载面上设置第二子车导轨对子车在目标仓位的承载面上的运动进行导向;第一抵接件实现承载平台在z向的定位后,子车自承载平台过轨至目标仓位时,第一子车导轨和第二子车导轨对接且二者的顶面共面,充分保证子车过轨时无冲击无晃动。

    作为子母车的一种可选方案,所述对接装置还包括第二抵接件,所述机架上设有与所述第二抵接件配合的侧面挡件,所述第二抵接件能够沿所述z向与所述侧面挡件抵接。

    第二抵接件与侧面挡件抵接时,侧面挡件能够为承载平台提供竖直向上的支撑力,承载平台更稳定,子车也能够更稳定地在承载平台上运动。

    作为子母车的一种可选方案,所述机架上沿所述z向间隔设有至少两个所述侧面挡件,所述侧面挡件与所述目标仓位的不同高度的承载面一一对应设置。

    不同高度的侧面挡件的设置,使得承载平台在不同高度与目标仓位对接时,承载平台均能够保持稳定。

    作为子母车的一种可选方案,所述子母车包括沿所述x向延伸的导向轨,所述机架能沿所述导向轨往复移动;所述机架上设有与所述导向轨配合的行走导向轮组件,所述行走导向轮组件包括两个相对设置的行走导向轮,两个所述行走导向轮分别位于所述导向轨的两侧且均能够沿所述导向轨滚动。

    导向轨能够对机架沿x向的移动进行导向;行走导向轮组件能够限制机架在y向上的晃动,保证机架运动的平稳性。

    作为子母车的一种可选方案,所述子母车还包括用于驱动所述承载平台升降的提升机构,所述提升机构包括电机、卷筒及与所述卷筒配合的牵引绳,所述电机能驱动所述卷筒收放所述牵引绳,以带动所述承载平台升降。

    通过电机、卷筒及牵引绳配合实现承载平台升降,能够提高承载平台的起升速度,使承载平台能适应更频繁的工作,同时易于采购和维护。本发明提出的子母车具有如下优势:

    (1)子车能够随承载平台升降,从而能够将工件搬运至不同的高度,从而能够适应立体式的目标仓位的工件搬运;

    (2)能够对承载平台进行二次定位:

    子车需要过轨至目标仓位的承载面时,运动控制系统控制母车运动到指定位置并控制承载平台的升降,并带动承载平台上升至略高于目标仓位的承载面的高度,实现承载平台的初次定位;

    随后对接装置的x向定位部与目标仓位定位对接,使得承载平台与目标仓位完成二次定位。如此,在子车自承载平台过轨至目标仓位时,子车无晃动,避免子车自承载平台过轨至目标仓位时的冲击甚至子车无法过轨。

    附图说明

    图1是本发明实施例提供的子母车的结构示意图;

    图2是图1中a处的放大图;

    图3是本发明实施例提供的子车设于升降平台上的结构示意图;

    图4是本发明实施例提供的升降平台的结构示意图;

    图5是图4中b处的放大图;

    图6是本发明实施例提供的子车的结构示意图;

    图7是本发明实施例提供的子母车与目标仓位对接时的示意图;

    图8是图7中c处的放大图;

    图9是本发明实施例提供的第二抵接件和侧面挡件的示意图。

    图中:

    1、母车;11、机架;111、侧面挡件;112、导向立柱;113、行走导向轮;114、定滑轮组;12、承载平台;121、第三导向轮;122、动滑轮;123、工件暂存架;124、第一子车导轨;13、第二导向轮;141、电机;142、制动器;143、减速机;144、卷筒;15、行走部;151、行走轮;152、行走电机;

    2、子车;21、顶升部;22、底盘部;23、子车行走部;

    31、第一抵接件;32、第一导向件;321、第一导向轮;33、第二抵接件;

    4、目标仓位;41、导向槽;411、导向斜面;42、第二子车导轨;43、存储架;44、子车通道;

    5、导向轨;

    6、工件。

    具体实施方式

    为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

    在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

    在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

    参见图1-图9,本实施例提供一种子母车。

    具体地,该子母车用于搬用工件6出入目标仓位4,本实施例中目标仓位指工件存储平台、立体仓库等。

    可选地,本实施例中,工件6为预制构件,例如预制板。当然,在其他的实施例中,工件6还可以为其他物品。

    参见图1,具体地,本实施例中,子母车包括运动控制系统、母车1、子车2和对接装置。

    母车1包括机架11以及设置在机架11上的承载平台12,机架11能沿x向往复移动,承载平台12能沿z向升降;子车2设置于承载平台12的上表面,能够随承载平台12升降且能够相对母车1沿y向往复移动,y向垂直于x向;对接装置包括活动设置于承载平台12上的x向定位部,x向定位部用于与目标仓位4定位对接,以使承载平台12相对目标仓位4在x向定位。

    具体地,运动控制系统能够母车1的机架11沿x向行走,且能够控制承载平台沿z向升降,子母车中的运动控制系统属于现有技术,例如采用激光传感器等实现定位并通过系统反馈控制,使得子母车运动到指定位置。

    进一步地,本实施例中,对接装置能够在承载平台12高于目标仓位4的承载面时切换至对接状态,并随承载平台12的下降与目标仓位4对接配合,以实现承载平台12与目标仓位4的定位。具体地,x向定位部能够在承载平台12高于目标仓位4的承载面时切换至对接状态,并随承载平台12的下降与目标仓位4定位对接,以实现承载平台12相对目标仓位4沿x向进行定位。

    本实施例提供的子母车在搬运工件6出入目标仓位4时,子车2设置于承载平台12的上表面,母车1的机架11移动至指定位置,然后承载平台12带动子车2沿z向升降,在承载平台12高于目标仓位4的承载面时,对接装置随着承载平台12的下降与目标仓位4定位对接,承载平台12与目标仓位4完成定位;此时,子车2沿y向运动至目标仓位4,将位于承载平台12上的工件6搬运至目标仓位4。

    本实施例提供的子母车具有如下优势:

    (1)子车2能够随承载平台12升降,从而能够将工件6搬运至不同的高度,从而能够适应立体式的目标仓位4的工件搬运;

    (2)能够对承载平台12进行二次定位:

    子车2需要过轨至目标仓位4的承载面时,运动控制系统控制母车运动到指定位置并控制承载平台12的升降,并带动承载平台12上升至略高于目标仓位4的承载面的高度,实现承载平台的初次定位;

    随后对接装置的x向定位部与目标仓位4定位对接,使得承载平台12与目标仓位4完成二次定位,如此,在子车2自承载平台12过轨至目标仓位4时,子车2无晃动,避免子车2自承载平台12过轨至目标仓位4时的冲击甚至子车2无法过轨。

    需要指出的是,本实施例中子车2沿y向行走,由于子车2本身具有多组轮组,从而在y向轨道对接时存在一定的偏差不会对子车的过轨影响不大,而两者x向若存在较大偏差,则导致子车轨道与目标仓位轨道无法精准对接。因此,本实施例中设置x向定位部实现承载平台12相对目标仓位4的x向定位,避免子车轨道与目标仓位轨道无法精准对接。

    本实施例中,母车1的升降和子车2的移动均由运动控制系统控制,使得子母车能够自动搬运工件,无需人工参与,提高子母车的自动化程度。

    由于本实施例中的工件6为预制构件,预制构件的重量一般都比较大,为了提高子母车的搬运能力,本实施例中,机架11为门架式结构,从而使得母车为门架式起重机结构,采用强度较高的材质制作母车1和子车2,选择功率较大的传动系统来实现承载平台12的升降,大大提高了子母车的搬运能力,使得子母车的搬运上限从传统的3吨提升至100吨。

    同时本实施例中,运动控制系统控制承载平台12带动子车2先移动至高于目标仓位4的承载面的指定位置,实现对承载平台的初次定位,避免子车2与目标仓位4干涉导致子车2无法过轨;之后x向定位部伸出,运动控制系统控制承载平台12再带动子车2下降,x向定位部相对目标仓位4对承载平台12进行x向定位,此时承载平台12与目标仓位4完成定位,从而实现子车2的底面与目标仓位4的承载面的对接,避免子车2自承载平台12向目标仓位4过轨时冲击过大。

    具体地,本实施例中,如图2所示,母车1还包括行走部15,行走部15上设有行走轮151,行走轮151沿x向滚动,从而带动母车1沿x向往复移动。

    进一步地,本实施例中,为了对机架11的运动方向进行导向,子母车包括沿x向延伸的导向轨5,机架11能沿导向轨5往复移动。

    可选地,本实施例中,运动控制系统为闭环控制系统。通过电气上的闭环运动控制技术来控制母车1在x向上的运动。具体地,通过电气自动定位技术,使用传感器采集母车的位置信息,控制器将该信息与母车的理论位置进行对比,再控制母车的运动电机补充误差,此为电气上的闭环运动控制技术。需要说明的是,电气上的闭环运动控制技术是非常成熟的现有技术,在此不进行过多描述。

    参见图2,进一步地,机架11上设有与导向轨5配合的行走导向轮组件,行走导向轮组件包括两个相对设置的行走导向轮113,两个行走导向轮113分别位于导向轨5的两侧且均能够与导向轨5滚动抵接。通过设置行走导向轮组件,能够防止母车1的车架11在沿x向行走时在y向窜动,从而保证了母车1在y向的精度。

    可选地,本实施例中,导向轨5为钢轨。

    具体地,本实施例中,行走导向轮组件设于行走部15上,行走轮151能够在导向轨5的上表面滚动,两个行走导向轮113分别与导向轨5的两侧滚动抵接。

    可选地,本实施例中,子母车包括相对间隔设置的两条导向轨5,机架11上的行走部15与导向轨5对应设置。为了简化产品的安装及节约成本,可选地,机架11上仅设置有与一条导向轨5对应设置的行走导向轮组件。

    进一步地,机架11上设有行走电机152,行走电机152用于驱动行走部15的行走轮151转动,实现机架11沿导向轨5的移动,改变行走电机152的转速和转向即可对机架11的行走速度和行走方向进行调节。具体地,行走电机152为减速电机。

    导向轨5的截面为工字型,行走轮151与导向轨5的上翼板的上表面抵接,行走导向轮组件的两个行走导向轮113分别与导向轨5的腹板的两侧滚动抵接。

    参见图1和图2,为了能够提高承载平台12的起升速度,使承载平台12能适应更频繁的工作,同时易于采购和维护,可选地,本实施例中,子母车还包括用于驱动承载平台12升降的提升机构。

    参见图2,具体地,提升机构包括电机141、卷筒144及与卷筒144配合的牵引绳,电机141能驱动卷筒144收放牵引绳,以带动承载平台12升降。

    进一步地,提升机构包括电机141、制动器142、减速机143及卷筒144,电机141与制动器142传动连接,制动器142与减速机143传动连接,减速机143与卷筒144传动连接,卷筒144能够实现对牵引绳的收放,从而通过牵引绳带动承载平台12升降。

    进一步地,参见图1,机架11的顶部还设有定滑轮组114,牵引绳的一端固定在卷筒144上,另一端绕过定滑轮组114且端部机架11连接,通过卷筒144的牵引绳的收放实现承载平台12的升降。

    具体地,本实施例中,参见图1,定滑轮组114设置在机架11的上端,提升机构设置在机架11的下端,牵引绳的端部向上延伸并穿过定滑轮组114后,再向下延伸并与承载平台12连接。通过设置定滑轮组114可以改变牵引绳的牵引力的方向,从而可以将提升机构设置在机架11的下端,提高机架11的稳定性。具体地,本实施例中,定滑轮组114包括两个间隔设置的定滑轮。自卷筒144引出的牵引绳向上延伸并依次穿过两个定滑轮后,再向下延伸并与承载平台12连接。两个定滑轮中的一个与提升机构对应设置,保证自提升机构引出的牵引绳竖直向上延伸;另一个定滑轮与承载平台12对应设置,保证向下延伸的牵引绳能够沿z向向下延伸,从而保证提升承载平台12的牵引力能够始终沿z向,避免牵引力发生倾斜后导致承载平台12的水平面内的位置出现偏差。优选地,本实施例中,子母车包括四个提升机构,四个提升机构分别与承载平台12的四个角部对应设置。通过设置四个提升机构,能够为承载平台12提供更大的提升力,进而能够提高子母车的搬运能力。

    当然,在其他的实施例中,提升机构也可以设置为一个或者其他数量,只要能够实现承载平台12的升降即可,在此不进行过多限制。

    参见图3,本实施例中,承载平台12用于承载子车2。具体地,承载平台12上设有与提升机构一一对应的动滑轮122,卷筒144的钢丝绳绕过定滑轮组114,端部向下延伸穿过承载平台12上的动滑轮122后再向上延伸至与机架11的顶部连接。通过设置动滑轮122,使得提升机构可以以较小的提升力来提升承载平台12。

    卷筒144通过收放牵引绳实现承载平台12的升降。

    当然,在其他的实施例中,还可以将钢丝绳的两端都固定在卷筒上。

    参见图3和图4,进一步地,本实施例中,承载平台12上设有工件暂存架123,待搬运的工件6暂时存放在工件暂存架123上。

    具体地,本实施例中,待搬运的工件6为预制板,工件暂存架123包括间隔且相对设置的两个承接梁,每一承接梁均沿y向延伸。工件6暂存在工件暂存架123上。

    具体地,工件6搭接在工件暂存架123的两个承接梁上。相对设置的两个承接梁之间形成子车2的行走空间。子车2需要将工件6搬离承载平台12时,顶升部21上升并托举工件6,使得工件6上升至离开承接梁,随后子车2托举工件6离开承载平台12。

    进一步地,在承载平台12的上表面于工件暂存架123的两个承接梁之间还设有沿y向延伸的第一子车导轨124,子车2沿第一子车导轨124在承载平台12上行走。第一子车导轨124能够对子车2在y向的行走进行导向。

    具体地,承载平台12上间隔设有两个第一子车导轨124,两个第一子车导轨124能够保证子车2在承载平台12上行走的平稳性,使得子车2在承载平台12上行走时始终保持平衡状态。

    参见图1、图4和图5,为了防止承载平台12沿z向升降时发生晃动,承载平台12上设有防晃动升降导向件。具体地,防晃动升降导向件包括第二导向件和第三导向件。

    具体地,承载平台12上沿x向可伸缩设有第二导向件,第二导向件沿x向的伸缩运动使得第二导向件与机架11相抵接或相分离,承载平台12通过x向定位部与目标仓位4进行x向定位时,第二导向件与机架11相分离。

    具体地,当承载平台12升降时,第二导向件沿x向伸出与机架11相抵接,限制承载平台12的x向晃动。当承载平台12通过x向定位部与目标仓位4进行x向定位时,第二导向件沿x向缩回,使得承载平台12在x向具有活动空间,方便x向定位部伸出后对承载平台12进行x向定位。

    具体地,本实施例中,第二导向件包括沿x向可伸缩的第二导向轮13,机架11上设有导向立柱112,第二导向轮13与导向立柱112的一个侧面相对设置。

    具体地,本实施例中,承载平台12升降时,第二导向轮13伸出并能够沿导向立柱112滚动。具体地,承载平台12沿z向运动时第二导向轮13伸出并沿x向与导向立柱112滚动抵接;为了防止对接装置切换至对接状态时第二导向轮13干涉,对接装置切换至对接状态时,第二导向轮13缩回以脱离导向立柱112。

    具体地,本实施例中,承载平台12上设有第四油缸以驱动第二导向轮13实现伸缩。当对接装置切换至对接状态时,第二导向轮13缩回,此时取消了对承载平台12的晃动限制,使得对接装置与目标仓位4对接时,承载平台12具有更大的容错能力。

    为了限制承载平台12升降时的y向晃动,本实施例中,承载平台12上设有第三导向件,第三导向件包括两个沿y向相对设置的第三导向轮121,两个第三导向轮121沿y向相对间隔设置,两个第三导向轮121与导向立柱112的两个侧面相抵接。

    第三导向轮121能够沿导向立柱112滚动,使得第三导向件的磨损较小。

    具体地,本实施例中,第二导向轮13与两个第三导向轮121分别位于导向立柱112的三个侧面,从而同时实现升降平台12升降时限制其x向和y向的晃动。如此,第二导向轮13沿x向伸出以限制承载平台12在x向上的晃动,第三导向轮121能够限制承载平台12在y向上的晃动,保证承载平台12的平稳升降。

    当然,在其他的实施例中,第三导向件还可以为滑动导向件。具体地,滑动导向件包括导轨和滑块,导轨沿竖直方向固设在机架11上,承载平台12上设有与导轨滑动配合的滑块。当承载平台12升降时,滑块沿导轨滑动对承载平台12的升降进行导向。

    参见图6,进一步地,为了实现子车2对工件6的搬运,子车2包括能够升降的顶升部21,顶升部21能够承载工件6。

    具体地,本实施例中,采用液压驱动的方式实现顶升部21的升降。当然,在其他的实施例中,也可以采用气缸、直线电机或者丝杠螺母副实现顶升部21的升降,只要能够实现顶升部21的升降即可,在此不进行过多限制。

    子车2初始位置为:位于承载平台12上且位于工件暂存架123的两个承接梁之间,此时待搬运的预制构件放置在工件暂存架123上,顶升部21处于最低位置。

    在搬运工件6时,行走部15沿导向轨5行走,带动子母车沿x向移动至x向上的设定位置,提升机构带动承载平台12升降至沿z向的设定高度(该设定高度略高于目标仓位4的底面),然后对接装置切换至对接状态,承载平台12缓慢下降直至对接装置与目标仓位4抵接,接着,子车2的顶升部21上升托举待搬运的工件6,子车2沿y向行进并从承载平台12运动至目标仓位4,将工件6搬运至目标仓位4内。当子车2将工件6搬运至目标仓位4内后,子车2返回承载平台12,对接装置退出对接状态。母车1承载子车2运动至下一目标位。

    参见图6,具体地,本实施例中,子车2还包括底盘部22和设于底盘部22上的子车行走部23。具体地,子车行走部23包括子车行走轮。子车行走轮与第一子车导轨124的上表面滚动抵接。

    参见图7,目标仓位4的承载面上间隔设有若干个沿y向延伸的子车通道44,每一子车通道44的两侧均垂直设有一块存储架43,子车通道44的宽度大于子车2的宽度而小于预制构件的宽度,子车2的顶升部21托举预制构件并行走至子车通道44内,随后顶升部21下降,预制构件随着顶升部21的下降承接于与该子车通道44对应的两个存储架43上。

    优选地,子车通道44内设有第二子车导轨42,子车2的子车行走部23上设置有子车行走轮,子车行走轮沿第二子车导轨42在子车通道44内行走。具体地,子车行走轮与第二子车导轨42的上表面滚抵接。

    参见图7、图8和图9,本实施例中,除了x向定位部,对接装置包括包括第一抵接件31和第二抵接件33。

    第一抵接件31用于与目标仓位4在z向上进行抵接,第一抵接件31沿承载平台12的侧部可伸缩设置。

    进一步地,承载平台12的上表面上设有第一子车导轨124,目标仓位4的承载面上设有与第一子车导轨124相对应的第二子车导轨42,当第一抵接件31与目标仓位4相抵接时,第一子车导轨124与第二子车导轨42二者的顶面共面,子车2能够自第一子车导轨124移动至第二子车导轨42,二者的顶面共面保证子车2过轨时无晃动。

    具体地,第一抵接件31能够相对于承载平台12伸出并沿z向与目标仓位4抵接。

    进一步地,本实施例中,第一抵接件31能够相对承载平台12沿y向伸出并与目标仓位4的承载面抵接。具体地,第一抵接件31设于承载平台12朝向目标仓位4的端面,对接装置切换至对接状态时,第一抵接件31伸出至目标仓位4的上方,随后随着承载平台12的下降,第一抵接件31与目标仓位4抵接实现承载平台12与目标仓位4沿z向的定位。

    为了进一步保证承载平台12与目标仓位4沿z向的定位效果,具体地,本实施例中,机架11上设有与第二抵接件33配合的侧面挡件111,第二抵接件33能够相对承载平台12沿x向伸出并沿z向与侧面挡件111抵接。

    具体地,对接装置切换至对接状态时,第二抵接件33伸出至侧面挡件111的上方,随后随着承载平台12的下降,第二抵接件33与侧面挡件111抵接实现承载平台12与目标仓位4沿z向的定位。当第二抵接件33与侧面挡件111抵接时,侧面挡件111能够为承载平台12提供竖直向上的支撑力。优选地,机架11上沿z向间隔设有至少两个侧面挡件111,侧面挡件111与目标仓位4的不同高度的承载面一一对应设置。通过设置不同高度的侧面挡件111,使得承载平台12能够对应不同高度的目标仓位4的承载面进行二次定位。

    具体地,至少两个侧面挡件111沿z向间隔设于导向立柱112上。

    具体地,本实施例中,x向定位部包括沿y向可伸缩的第一导向件32,目标仓位4上设有与第一导向件32配合的导向槽41,导向槽41包括两个沿x向相对设置的槽壁,导向槽41的两个槽壁用于与第一导向件32相配合。具体地,第一导向件32能够伸入导向槽41内并与两个槽壁均抵接,限制第一导向件32沿x向的晃动,从而实现对承载平台12的x向定位。

    进一步地,第一导向件32包括第一导向轮321,第一导向轮321的转动轴线沿y向设置,导向槽41的开口朝向第一导向轮321设置,第一导向轮321的轮径与导向槽41的槽宽相适应,第一导向轮321的圆端面与导向槽41的槽底相对设置。

    具体地,第一导向件32自上向下伸入导向槽41内并两个槽壁滚动接触,保证承载平台12与目标仓位4沿x向的定位精度,圆端面与导向槽41的槽底相对设置。

    x向定位部伸出时,第一导向件32相对承载平台12沿y向伸出,并随承载平台13下降能滑入导向槽41内,以实现承载平台12与目标仓位4沿x向的定位。

    优选地,导向槽41的两个槽壁的上端分别设有导向斜面411,两个导向斜面411与第一导向轮321的圆周侧面相对设置第一导向轮321能沿导向斜面411滚动至导向槽41内。

    在导向槽41的槽壁的上端设置导向斜面411,导向斜面411能够引导第一导向轮321滚落至导向槽41内;且导向斜面411对承载平台12在x向的位置具有一定的容错性,能够校正承载平台12在x向的位置。

    具体地,每一子车通道44的入口处均设有一个导向槽41。

    通过在目标仓位4的同一高度的承载面上设置多个子车通道44,从而扩大目标仓位4的存储能力;每一子车通道44的入口处均设有一个导向槽41,使得承载平台12能够与不同的子车通道44对接,实现子车2自承载平台12向不同的子车通道44行进。

    进一步地,承载平台12的上表面上设有第一子车导轨124,目标仓位4的承载面上设有与第一子车导轨124相对应的第二子车导轨42,所述第一子车导轨124与第二子车导轨42对接后二者的顶面共面。二者的顶面共面,可有效保证子车2过轨时无晃动。

    具体地,承载平台12与目标仓位4定位后,第一子车导轨124与第二子车导轨42对接且第一子车导轨124的顶面与第二子车导轨42的顶面共面,子车2能够自第一子车导轨124移动至第二子车导轨42。

    可选地,本实施例中,第一子车导轨124与第二子车导轨42的截面形状和尺寸均相同。当承载平台12与目标仓位4定位后,第一抵接件31与目标仓位4的承载面抵接且承载平台12的上表面与目标仓位4的承载面平齐。在设计阶段,第一抵接件31的底面与承载平台12上的第一子车导轨124的底面平齐。如此设置,当第一抵接件31的底面与目标仓位4的承载面抵接时,承载平台12上的第一子车导轨124的底面与承载面上的第二子车导轨42的底面平齐,进而保证当第一抵接件31的底面与目标仓位4的承载面抵接时,第一子车导轨124的顶面和第二子车导轨42的顶面平齐。

    当然,在其他的实施例中,第一子车导轨124的高度与与第二子车导轨42的高度也可以具有差别。此时,对接装置对接完成后,只需要第一子车导轨124的顶面与第二子车导轨42的顶面共面即可。

    具体地,承载平台12沿z向上升过程中,第一抵接件31、第一导向件32和第二抵接件33均为收缩状态,防止对接装置干涉承载平台12的升降。承载平台12上升至高于目标仓位4的底面的设定高度后,对接装置切换至对接状态,第一抵接件31、第一导向件32和第二抵接件33均伸出,随后承载平台12下降,下降时第一导向件32先落入导向槽41内,随着承载平台12继续下降,第一抵接件31与目标仓位4的承载面抵接,同时第二抵接件33与侧面挡件111抵接。

    承载平台12继续下降,第一抵接件31与目标仓位4的底面接触,第二抵接件33与机架11上的侧面挡件111接触,由于第一抵接件31的底面与承载平台12上的第一子车导轨124的底面平齐,所以此时,承载平台12上的第一子车导轨124与目标仓位4内的第二子车导轨42对齐,此时承载平台12完成z向和x向的定位,子车2能够顺利自承载平台12行走至目标仓位4内。

    可选地,本实施例中,第一抵接件31、第一导向件32以及第二抵接件33均通过油缸实现伸缩。具体地,承载平台12上设有第一油缸驱动第一抵接件31实现伸缩;承载平台12上设有第二油缸驱动第一导向件32实现伸缩;承载平台12上设有第三驱动油缸驱动第二抵接件33实现伸缩。

    优选地,本实施例中,承载平台12的相对的两端均设有第一抵接件31和第一导向件32,使得承载平台12的两端均能够进行对接操作。进一步地,承载平台12的每一端均设有两个第一抵接件31,以提高对接效果。具体地,两个第一抵接件31位于第一导向件32的两侧。

    优选地,承载平台12的相对的两侧均设有第二抵接件33。

    具体地,本实施例中,机架11包括四个导向立柱112,其中两个导向立柱112间隔设置在承载平台12设有第二抵接件33的一侧,另外两个导向立柱112间隔设置在承载平台12的相对的另一侧,承载平台12上设有四个第二抵接件33,四个第二抵接件33与四个导向立柱112一一对应设置。

    进一步地,承载平台12上设有四个第二导向轮13,四个第二导向轮13与四个导向立柱112一一对应设置;承载平台12升降时,四个第二导向轮13分别与各自对应的导向立柱112滚动抵接,限制承载平台12在x向上的晃动。

    承载平台12上设有四组第三导向件,四组第三导向件与四个导向立柱112一一对应设置;承载平台12升降时,四组第三导向件分别与各自对应的导向立柱112滚动抵接,限制承载平台12在y向上的晃动。

    第二导向轮13和第三导向件配合,实现承载平台12的平稳升降。

    本实施例提供的子母车在将工件6搬运至目标仓位4内时,其工作过程如下:

    1、工件6存放在入库口,承载平台12提升至与入库口平齐,子车1行驶出承载平台12,前往入库口将工件6搬运至承载平台12的工件暂存架123上;

    2、母车沿x向行进至x向的预设位置,承载平台12沿z向上升至高于目标仓位4的设定高度,承载平台12上升过程中第二导向轮13伸出与导向立柱112抵接滚动,防止承载平台12在x向上的晃动,第三导向轮121与导向立柱112抵接滚动,防止承载平台12在y向上的晃动;

    3、第二导向轮13缩回,第一抵接件31、第一导向件32以及第二抵接件33均伸出,承载平台12缓慢下降,下降过程中,第一导向件32的第一导向轮321首先与导向槽41接触,随着承载平台12的继续下降,第一导向件32滑入导向槽41内,随着承载平台12继续下降,第一抵接件31与目标仓位4的底面抵接,同时第二抵接件33与侧面挡件111抵接,此时,承载平台12上的第一子车导轨124与目标仓位4内的第二子车导轨42对齐;

    4、子车2的顶升部21托举工件6向目标仓位4内移动,当子车2进入到子车通道44内后,顶升部21下降,工件6落至存储架43上;

    5、子车退回至承载平台12上,完成将工件6搬运至目标仓位4内的操作。

    当子母车将工件6自目标仓位4搬出时,其工作过程为:

    1、母车沿x向行进至x向的预设位置,承载平台12沿z向上升至高于目标仓位4的设定高度,承载平台12上升过程中第二导向轮13伸出与导向立柱112抵接滚动,防止承载平台12在x向上的晃动,第三导向轮121与导向立柱112抵接滚动,防止承载平台12在y向上的晃动;

    2、第二导向轮13缩回,第一抵接件31、第一导向件32以及第二抵接件33均伸出,承载平台12缓慢下降,下降过程中,第一导向件32的第一导向轮321首先与导向槽41接触,随着承载平台12的继续下降,第一导向件32滑入导向槽41内,随着承载平台12继续下降,第一抵接件31与目标仓位4的底面抵接,同时第二抵接件33与侧面挡件111抵接,此时,承载平台12上的第一子车导轨124与目标仓位4内的第二子车导轨42对齐;

    3、子车2进入到子车通道44内后,顶升部21上升并托举工件6,随后子车2返回承载平台12;

    4、母车1带动子车2移动至下一目标位。

    以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性,本发明不受上述实施方式限制,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还有各种变化和改变,这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


    技术特征:

    1.一种子母车,包括运动控制系统,其特征在于,还包括:

    母车,所述母车包括机架以及设置在所述机架上的承载平台,所述机架能沿x向往复移动,所述承载平台能沿z向升降;

    子车,设置于所述承载平台的上表面,能够随所述承载平台升降且能够相对所述母车沿y向往复移动;

    对接装置,包括活动设置于所述承载平台上的x向定位部,所述x向定位部用于与目标仓位定位对接。

    2.根据权利要求1所述的子母车,其特征在于,所述x向定位部包括沿所述y向可伸缩的第一导向件,所述目标仓位上设有与所述第一导向件配合的导向槽,所述导向槽包括两个沿所述x向相对设置的槽壁,所述导向槽的两个所述槽壁用于与所述第一导向件相配合。

    3.根据权利要求2所述的子母车,其特征在于,所述第一导向件包括第一导向轮,所述第一导向轮的转动轴线沿y向设置,所述导向槽的开口朝向所述第一导向轮设置,所述第一导向轮的轮径与所述导向槽的槽宽相适应,所述第一导向轮的圆端面与所述导向槽的槽底相对设置。

    4.根据权利要求3所述的子母车,其特征在于,所述导向槽的两个所述槽壁的上端分别设有导向斜面,两个所述导向斜面与所述第一导向轮的圆周侧面相对设置。

    5.根据权利要求1所述的子母车,其特征在于,所述承载平台上沿所述x向可伸缩设有第二导向件,所述第二导向件沿所述x向的伸缩运动使得所述第二导向件与所述机架相抵接或相分离,所述承载平台通过所述x向定位部与所述目标仓位进行x向定位时,所述第二导向件与所述机架相分离。

    6.根据权利要求5所述的子母车,其特征在于,所述第二导向件包括沿所述x向可伸缩的第二导向轮,所述机架上设有导向立柱,所述第二导向轮与所述导向立柱的一个侧面相对设置。

    7.根据权利要求6所述的子母车,其特征在于,所述承载平台上设有第三导向件,所述第三导向件包括两个沿y向相对设置的第三导向轮,两个所述第三导向轮沿所述y向相对间隔设置,两个所述第三导向轮与所述导向立柱的两个侧面相抵接。

    8.根据权利要求1所述的子母车,其特征在于,所述对接装置包括用于与所述目标仓位在所述z向上进行抵接的第一抵接件,所述第一抵接件沿所述承载平台的侧部可伸缩设置。

    9.根据权利要求8所述的子母车,其特征在于,所述承载平台的上表面上设有第一子车导轨,所述目标仓位的承载面上设有与所述第一子车导轨相对应的第二子车导轨,当所述第一抵接件与所述目标仓位相抵接时,所述第一子车导轨与所述第二子车导轨二者的顶面共面。

    10.根据权利要求1所述的子母车,其特征在于,所述对接装置还包括第二抵接件,所述机架上设有与所述第二抵接件配合的侧面挡件,所述第二抵接件能够沿所述z向与所述侧面挡件抵接。

    11.根据权利要求10所述的子母车,其特征在于,所述机架上沿所述z向间隔设有至少两个所述侧面挡件,所述侧面挡件与所述目标仓位的不同高度的承载面一一对应设置。

    12.根据权利要求1所述的子母车,其特征在于,所述子母车包括沿所述x向延伸的导向轨,所述机架能沿所述导向轨往复移动;所述机架上设有与所述导向轨配合的行走导向轮组件,所述行走导向轮组件包括两个相对设置的行走导向轮,两个所述行走导向轮分别位于所述导向轨的两侧且均能够沿所述导向轨滚动。

    13.根据权利要求1所述的子母车,其特征在于,所述子母车还包括用于驱动所述承载平台升降的提升机构,所述提升机构包括电机、卷筒及与所述卷筒配合的牵引绳,所述电机能驱动所述卷筒收放所述牵引绳,以带动所述承载平台升降。

    技术总结
    本发明公开了一种子母车,其属于运输设备技术领域,该子母车用于搬运工件出入目标仓位,包括:包括运动控制系统;母车,母车包括机架以及设置在机架上的承载平台,机架能沿X向往复移动,承载平台能沿Z向升降;子车,设置于承载平台上,能够随承载平台升降且能够相对母车沿Y向往复移动;对接装置,包括活动设置于承载平台上的X向定位部,所述X向定位部用于与目标仓位定位对接。本发明能够将工件搬运至立体仓储,且子车自承载平台过轨至目标仓位时无晃动。

    技术研发人员:许波;林万虎;李忠岩;宋洋;周江明
    受保护的技术使用者:广东博智林机器人有限公司
    技术研发日:2020.12.15
    技术公布日:2021.03.12

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