阅读说明：本技术 托盘叠盘机 (Tray stacking machine ) 是由 李冷 卢艳 于 2018-06-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种托盘叠盘机,包括：车架、机架、升降驱动机构、货叉、货叉驱动机构；机架可上下升降地设在车架上；升降驱动机构连接在车架和机架之间以驱动机架升降；货叉可活动地设在机架上；货叉驱动机构连接在货叉和机架之间以驱动货叉活动；其中,货叉包括相对设置的两组,两组货叉可在朝向彼此的方向活动以托起托盘,两组货叉可在远离彼此的方向活动以放下托盘。本发明实施例的托盘叠盘机,货叉随着机架上下往复运动,货叉托起托盘后,可将托盘移动到相应的高度；货叉可做伸缩运动,使两组相对设置的货叉将托盘平稳地托起或放下；尤其适用于托盘是薄壁托盘且无叉取口的情况。(The invention discloses a tray stacking machine, which comprises: the lifting device comprises a frame, a rack, a lifting driving mechanism, a fork and a fork driving mechanism; the frame is arranged on the frame in a way of lifting up and down; the lifting driving mechanism is connected between the frame and the rack to drive the rack to lift; the fork is movably arranged on the frame; the fork driving mechanism is connected between the fork and the rack to drive the fork to move; the pallet fork comprises two groups of opposite forks, the two groups of opposite forks can move towards each other to lift the pallet, and the two groups of opposite forks can move away from each other to put down the pallet. According to the tray stacking machine provided by the embodiment of the invention, the pallet fork reciprocates up and down along with the rack, and after the pallet fork lifts the tray, the tray can be moved to a corresponding height; the pallet forks can do telescopic motion, so that the pallet can be stably supported or put down by the two groups of oppositely arranged pallet forks; the tray is particularly suitable for the condition that the tray is a thin-wall tray and has no fork-taking opening.)

托盘叠盘机

技术领域

本发明属于运输设备，具体是一种托盘叠盘机。

背景技术

无人搬运车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)在物流业中广泛使用。为了承载较多的货物及更重的负荷，AGV托盘一般设置的较大。为了在满足重载需求的同时，保证AGV托盘自身的强度，常采用金属材质制作的AGV托盘。此种金属AGV托盘一般设置的较薄，其具有薄侧壁，以减轻自身重量。因此，在薄侧壁上无法预留叉取口，这就造成使用传统的托盘叠盘机，无法对金属AGV托盘从侧面进行叉取，并叠盘码放，即使勉强开展叉取和叠盘工作，工作失误率高，效率低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种托盘叠盘机，所述托盘叠盘机可叉取托盘容易、叠盘效率高。

根据本发明实施例的一种托盘叠盘机，包括：车架；机架，所述机架可上下升降地设在所述车架上；升降驱动机构，所述升降驱动机构连接在所述车架和所述机架之间以驱动所述机架升降；货叉，所述货叉可活动地设在所述机架上；货叉驱动机构，所述货叉驱动机构连接在所述货叉和所述机架之间以驱动所述货叉活动；其中，所述货叉包括相对设置的两组，两组所述货叉可在朝向彼此的方向活动以托起托盘，两组所述货叉可在远离彼此的方向活动以放下所述托盘。

根据本发明实施例的托盘叠盘机，在升降驱动机构的作用下，货叉随着机架上下往复运动，货叉托起托盘后，可将托盘移动到相应的高度；在货叉驱动机构的作用下，货叉可做伸缩运动，使两组相对设置的货叉将托盘平稳地托起或放下；货叉的上表面与托盘的下表面接触，货叉可从托盘的外侧边***托盘的底部，承载托盘，尤其适用于托盘是薄壁托盘且无叉取口的情况。

根据本发明一个实施例的托盘叠盘机，还包括：定位件，所述定位件可活动地设在所述机架上，所述定位件为两组，两组所述定位件适于止抵在所述托盘的相对侧壁上；定位驱动机构，所述定位驱动机构设在所述机架上，所述定位驱动机构与所述定位件相连以驱动所述定位件活动。

可选地，所述定位驱动机构为气缸。

根据本发明一个实施例的托盘叠盘机，所述车架包括横框和竖向设置的两组竖框，所述横框分别与两组所述竖框相连，每组所述竖框上设有一个可升降的所述机架，每个所述机架上设有一组所述货叉。

根据本发明一个实施例的托盘叠盘机，所述升降驱动机构包括：牵引组件，所述牵引组件具有绳体，至少部分所述绳体连接在所述机架和所述车架的顶部之间，所述牵引组件通过拉伸所述绳体以拉动所述机架升降。

根据本发明进一步的实施例，所述牵引组件包括：卷扬机，所述卷扬机设在所述车架上，所述卷扬机用于收放所述绳体；滑轮，所述滑轮设在所述车架上，所述绳体绕过所述滑轮后与所述机架相连。

根据本发明进一步的实施例，所述机架在与所述货叉活动方向相垂直的方向的两端均连接有所述绳体，两端连接的所述绳体分别通过至少一个所述滑轮后连接所述卷扬机。

根据本发明一个实施例的托盘叠盘机，所述升降驱动机构包括：第一齿轮传动组件，所述第一齿轮传动组件包括：第一驱动电机、第一齿条和第一齿轮，所述第一驱动电机设在所述机架上，所述第一齿轮连接在所述第一驱动电机上，所述第一齿条竖向设置在所述车架上，所述第一齿轮与所述第一齿条相啮合。

根据本发明进一步的实施例，所述机架在与所述货叉活动方向相垂直的方向的两端分别对应一个所述第一齿轮传动组件，两个所述第一齿轮传动组件的所述第一齿条设在所述车架的相对两个侧壁上。

根据本发明一个实施例的托盘叠盘机，所述货叉驱动机构包括：第二齿轮传动组件，所述第二齿轮传动组件包括：第二驱动电机、第二齿条和第二齿轮，所述第二驱动电机设在所述机架上，所述第二齿轮连接在所述第二驱动电机上，所述第二齿条横向设置在所述货叉上，所述第二齿轮与所述第二齿条相啮合。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一个实施例的托盘叠盘机的主视图。

图2为本发明一个实施例的托盘叠盘机的侧视图。

附图标记：

托盘叠盘机100；

车架10；横框11；竖框12；

机架20；

升降驱动机构30；牵引组件31；绳体311；卷扬机312；滑轮313；第一齿轮传动组件32；第一驱动电机321；第一齿条322；第一齿轮323；

货叉40；导轨41；

货叉驱动机构50；第二驱动电机51；第二齿条52；第二齿轮53；

定位件60；定位驱动机构61；

轨道轮70；轨道轮电机71。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图2描述本发明实施例的托盘叠盘机100。

根据本发明实施例的一种托盘叠盘机100，包括：车架10、机架20、升降驱动机构30、货叉40、货叉驱动机构50。

具体地，机架20可上下升降地设在车架10上，升降驱动机构30连接在车架10和机架20之间以驱动机架20升降。也就是说，机架20在升降驱动机构30的驱动下，可以沿车架10上下往复运动。

货叉40可活动地设在机架20上。货叉40用来托起托盘，当机架20运动时，会带动其上的货叉40共同做上下运动，可以完成托盘在不同高度的叉取或堆叠。货叉驱动机构50连接在货叉40和机架20之间，可以驱动货叉40在机架20上活动，这样货叉40可以完成一定动作，来叉起或者钩起托盘。

货叉40包括相对设置的两组，两组货叉40可在朝向彼此的方向活动以托起托盘，两组货叉40可在远离彼此的方向活动以放下托盘。由于设置两组可相对活动的货叉40，可以作用到托盘的相对两侧，即使每组货叉40与托盘之间接触面积较小，托盘在相对两端都能受力支撑而保持平衡，无需货叉40插在托盘的整个底部，叉起托盘非常容易。

其中，货叉驱动机构50驱动货叉40活动的运动形式有多种，例如可以驱动货叉40在机架20上水平移动，也可以驱动货叉40在机架20上转动，甚至可以驱动货叉40在机架20上螺旋转动，货叉40的运动形式主要取决于货叉驱动机构50的结构。

这种托盘叠盘机100，结构紧凑，便于安装，可提高托盘叠放效率。

在本发明的一些实施例中，车架10包括横框11和竖向设置的两组竖框12，横框11分别与两组竖框12相连，每组竖框12上设有一个可升降的机架20，每个机架20上设有一组货叉40。竖框12为机架20的升降提供导向和支撑作用，使机架20可沿着竖框12上下往复运动。

两组竖框12间隔开一定距离，托盘可置于两组竖框12之间，两个机架20位于托盘的两侧，带动两组货叉40上下移动。这里设置两组竖框12和连接在二者之间的横框11，一方面使车架10的结构得到简化，结构加工非常容易，而且将机架20分成两个，使每组货叉40单独由一组竖框12支撑，托起托盘时干涉少，可以托起的托盘尺寸的选择空间大。整个车架10在托起托盘时的受力基本上能保持均衡，保证平稳性。

优选地，两组机架20同时进行上下升降运动，两组货叉40的上表面处于水平状态。

在一些实施例中，如图1所示，升降驱动机构30包括：第一齿轮传动组件32，第一齿轮传动组件32包括：第一驱动电机321、第一齿条322和第一齿轮323。第一驱动电机321设在机架20上，第一齿轮323连接在第一驱动电机321上，第一齿条322竖向设置在车架10上，第一齿轮323与第一齿条322相啮合。此处的第一齿轮传动组件32可带动机架20在竖框12上做上下往复运动，且两者之间的配合主要通过第一齿轮323和第一齿条322的啮合传动，减小机架20升降运动的摩擦力，使两组机架20得以同时进行升降运动。通过齿轮传动的方式驱动机架20上下移动，不仅可承载的负荷大，而且传动控制准确度高，可靠性强。

具体地，机架20在与货叉40活动方向相垂直的方向的两端分别对应一个第一齿轮传动组件32，两个第一齿轮传动组件32的第一齿条322设在车架10的相对两个侧壁上。这样设置，一方面可以增加驱动力，另一方面使机架20在与货叉40活动方向相垂直的方向的两端都受力，保证升降过程中机架20的平稳。

具体地，如图2所示，第一齿条322设在竖框12的两侧。

在本发明的一些实施例中，如图1、图2所示，升降驱动机构30包括：牵引组件31，牵引组件31具有绳体311，至少部分绳体311连接在机架20和车架10的顶部之间，牵引组件31通过拉伸绳体311以拉动机架20升降。通过绳体311拉动机架20升降，柔性拉动结构使机架20具有较好的缓冲作用，不易卡死。

采用牵引组件31配合第一齿轮传动组件32控制机架20的升降，是对机架20的升降控制起到双保险的作用，避免货叉40叉起的托盘过重导致机架20滑脱的现象。这里绳体311可以以常见的尼龙绳等柔性绳，绳体311也可以是链条等。

具体地，牵引组件31还包括卷扬机312和滑轮313，采用卷扬机312拉动绳体311，拉力大，可承载载荷大。当绳体311的拉动方向需要转向时，在转向处设置滑轮313可以减少摩擦力，避免绳体311磨断。当然，本发明实施例中，也可以采用气缸等结构拉动绳体311伸缩，这里不作限制。

进一步地，如图1所示，机架20在与货叉40活动方向相垂直的方向的两端均连接有绳体311，两端连接的绳体311分别通过至少一个滑轮313后连接卷扬机312。这里绳体311的设置方式使机架20活动非常平稳。

每端绳体311可以分别连接一个卷扬机312，为了简化结构，两端绳体311也可以由同一个卷扬机312驱动卷绕。

具体地，卷扬机312设在车架10上，为了方便拉伸运动，卷扬机312设在横框11上。更具体地，卷扬机312包括卷筒、减速机。滑轮313设在车架10上，具体可设在横框11的两端。绳体311绕过滑轮313后与机架20相连，绳体311的一端可由卷扬机312收放；绳体311的另一端则连接机架20的顶部，以使机架20在卷扬机312以及绳体311的拉动下更容易向上抬升或向下回落。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，货叉驱动机构50包括：第二齿轮传动组件，第二齿轮传动组件包括：第二驱动电机51、第二齿条52和第二齿轮53。第二驱动电机51设在机架20上，第二齿轮53连接在第二驱动电机51上，第二齿条52横向设置在货叉40上，第二齿轮53与第二齿条52相啮合。货叉40在货叉驱动机构50的作用下，可随着第二齿条52前伸或后缩。通过第二齿轮传动组件驱动货叉40伸缩，传动力大，工作可靠性高。

可选地，货叉40上设有与货叉40的活动方向一致的导轨41，可以限制货叉40的活动方向，同时对货叉40具有支撑作用，避免货叉40受到冲击后歪斜损坏。

在本发明的一些实施例中，还包括：定位件60、定位驱动机构61。其中，定位件60可活动地设在机架20上。定位件60为两组，两组定位件60适于止抵在托盘的相对侧壁上。定位驱动机构61设在机架20上，定位驱动机构61与定位件60相连以驱动定位件60活动。定位件60分别设在托盘的相对侧壁，在货叉40托起托盘时用来夹紧托盘的两侧壁，以对该托盘进行限位，使托盘在被运输的过程中，保持平衡和稳定；另外，当货叉40在释放托盘，可以避免货叉40从托盘底部退出时托盘跟随货叉40移动的问题，有利于叠盘和码盘。

可选地，定位驱动机构61为气缸，这样结构小巧，成本低。

可选地，本发明的定位件60为挡板，挡板上可增加嵌入槽，嵌入槽与托盘的侧壁厚度一致，这样托盘的侧边可卡在嵌入槽内，这样定位精度更高，避免定位件60与托盘脱离配合。

当然，本发明实施例中定位件60的结构不限于挡板，例如定位件60可以为夹子，夹在托盘的上、下两壁面。

在本发明的一些实施例中，车架10的底部还设有轨道轮70，轨道轮70由轨道轮电机71驱动，可使得托盘叠盘机更加智能化，适用于AGV行业，沿着轨道行进。

当然，为使托盘叠盘机100能够移动，也可以以车架10底部设置普通的滚轮，可以通过人力推动使车架10移动。有的实施例中，在厂房内操作时，车架10的底部也可以是滑块，滑块在地面上的滑轨上滑动。

在本发明实施例的托盘叠盘机100，可以应用到物流系统中码放载货托盘，例如可以对AGV专用托盘进行叠盘。

需要说明的是，目前随着AGV在物流行业中的广泛使用，AGV专用托盘使用需求明显提升。这里，AGV是无人搬运车(Automated Guided Vehicle)的简称，AGV托盘承载较大，有的负载需达到1T，为了匹配AGV负载能力，托盘需在满足重载需求的同时保证自身强度，因此，金属材质制作的AGV托盘广泛应用于各项目中。该种托盘因考虑降低自重而设计成薄侧壁，因此无法预留叉取口，无法像传统托盘那样叉取侧面进行叠盘码放。目前没有专用自动化设备匹配AGV金属托盘，因此该种非标金属托盘的叠放成为难题。而本发明实施例公开的托盘叠盘机100，针对薄盘码放非常容易，可以填补物流行业空白。

本发明实施例的托盘叠盘机100，结构紧凑，易于加工制造，安全可靠，便于安装，提高托盘叠盘效率，更填补了AGV重载金属托盘自动叠盘领域的空白。长远意义在于，随着AGV在物流自动化领域应用的大幅提升，未来AGV专用托盘、货架标准的制定将得到重视和执行，那么满足于AGV托盘的叠盘设备研制也会得到发展，AGV托盘叠盘机设计与制造未来会有广阔的市场空间。

为更好理解本发明实施例的方案，下面结合图1-图2描述本发明的一个具体实施例中托盘叠盘机100的结构。

如图1所示，一种托盘叠盘机100，其包括由横框11和竖框12组成的车架10，其中横框11位于两相平行的竖框12之间，且同时设有两组平行的竖框12，车架10的底部设有轨道轮70。横框11上设有牵引组件31，具体为横框11的中部设有卷扬机312，横框11的两边各设有一滑轮313，卷扬机312连接绳体311的一端。绳体311设有多组，绳体311的另一端绕过滑轮313后，与设在竖框12上的机架20的顶部连接。

如图2所示，各组竖框12上分别设有可升降的机架20。竖框12沿纵向分别设有第一齿条322，机架20的两端不同部位分别各连接有一个第二驱动电机51和一个第一齿轮323，第一齿轮323和第一齿条322相互啮合，使机架20沿着第一齿条322上下升降运动。

每组机架20上水平设有货叉40，同组机架20上平行设有两个货叉40，同时相对的机架上的货叉40也相对设置。货叉40的底部连接第二齿条52，第二齿轮53的端部连接机架20，第二齿轮53和第二齿条52相啮合。第二驱动电机51设在机架20上，并驱动第二齿轮53和第二齿条52之间伸缩运动，进而带动货叉伸缩运动。在各个货叉40的上部分别设有定位件60以对托盘的两对侧进行限位，定位件60在定位驱动机构61(气缸)的作用下进行进给运动。使得托盘在货叉40和定位件60的伸缩作用下，可以稳定的移位、叠盘。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，“第一齿条”、“第二齿条”、“第一驱动电机”、“第二驱动电机”限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，其并未限定具体数量，也无轻重、顺序之分。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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“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，或一体地连接；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。

图2中显示了两个机架20用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了上面的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到三个或者更多个机架20的技术方案中，这也落入本发明的保护范围之内。

根据本发明实施例的托盘叠盘机的其他构成如货叉、驱动电机、齿轮、齿条的具体结构，以及叠盘的操作过程对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。