本技術(shù)涉及物流轉(zhuǎn)運設(shè)備,具體而言,涉及一種堆垛機。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)代倉儲物流領(lǐng)域,堆垛機作為自動化立體倉庫的核心設(shè)備,承擔(dān)著貨物的高效存取任務(wù)。其提升機構(gòu)通常采用齒條與齒輪嚙合的傳動方式,這種方式雖具有傳動平穩(wěn)、精度較高的優(yōu)點,但長時間運行時,齒條與齒輪之間的摩擦?xí)?dǎo)致磨損,進而影響提升機構(gòu)的傳動精度和使用壽命。因此,對齒條進行定期潤滑是維持提升機構(gòu)正常運行的重要措施。
2、然而,現(xiàn)有的潤滑機構(gòu)往往采用定時定量噴射潤滑油的方式,這種方式無法根據(jù)實際工況動態(tài)調(diào)整潤滑油的噴射量。例如,當(dāng)堆垛機承載不同重量的貨物時,齒輪與齒條之間的嚙合壓力會發(fā)生變化,所需的潤滑量也應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。但傳統(tǒng)潤滑機構(gòu)無法感知貨物重量的變化,導(dǎo)致在重載情況下潤滑不足,加劇磨損;而在輕載情況下又可能潤滑過量,造成潤滑油的浪費。此外,部分堆垛機仍依賴人工手動潤滑,這種方式不僅效率低下,而且潤滑效果受操作人員經(jīng)驗影響較大,易出現(xiàn)潤滑間隔不合理、潤滑點覆蓋不均等問題,難以保證潤滑的可靠性和潤滑量與貨物的重量的適配效果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于針對上述問題,提供一種堆垛機,能夠穩(wěn)定且有效的對保證對提升機構(gòu)進行潤滑,使上述問題得到改善。
2、本技術(shù)是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
3、本技術(shù)提供了一種堆垛機,堆垛機包括立柱、承載組件、提升機構(gòu)和潤滑機構(gòu);承載組件包括托盤、支撐框架和第一彈性件,托盤用于承載貨物;提升機構(gòu)包括設(shè)置在立柱的齒條和設(shè)置在支撐框架的齒輪,用于帶動承載組件沿立柱升降;潤滑機構(gòu)用于向齒條噴射潤滑油;第一彈性件設(shè)置于支撐框架且支撐托盤;第一彈性件能夠在托盤所承載的貨物的擠壓下收縮以使托盤下降;潤滑機構(gòu)隨托盤的下降增加噴射的潤滑油的油量,且,托盤下降的距離與潤滑機構(gòu)噴射的潤滑油的增加量成正比。
4、本技術(shù)實施例的技術(shù)方案中,當(dāng)托盤承載貨物重量小(或空載)時,第一彈性件收縮量小,托盤相對于支撐框架下降距離很?。ㄉ踔两咏唬瑵櫥瑱C構(gòu)接收到“下降距離小”的信號,僅噴射較少量(或基礎(chǔ)量)的潤滑油到齒條上。這足夠滿足輕負(fù)載下的潤滑需求,避免浪費;托盤承載貨物重量大時,貨物重量強力擠壓第一彈性件,使得第一彈性件顯著收縮,從而讓托盤相對于支撐框架明顯下降一段距離,潤滑機構(gòu)接收到“下降距離大”的信號,于是按比例增加噴射的潤滑油量,增加的油量有效應(yīng)對重載下齒輪齒條嚙合面增大的壓力和摩擦力,提供更充分的潤滑保護。噴油量自動地根據(jù)貨物重量(通過托盤下降距離體現(xiàn))進行調(diào)節(jié)。重載多噴,輕載少噴,空載微量,解決了現(xiàn)有技術(shù)中“定時定量”或“人工潤滑”無法適應(yīng)負(fù)載變化的問題。重載時充足的油量有效降低齒輪齒條嚙合面的摩擦系數(shù),減少磨損和發(fā)熱,避免因潤滑不足導(dǎo)致的早期失效(如點蝕、膠合)等,提升關(guān)鍵部件(齒輪、齒條)和整個堆垛機的使用壽命。輕載時較少的油量避免不必要的過量潤滑,減少油泥產(chǎn)生和潛在污染。本技術(shù)提供的堆垛機只在需要時才噴射足夠的油量,尤其顯著減少了輕載和空載運行時的潤滑油消耗。降低了運營成本,也更環(huán)保,又在確保在各種負(fù)載工況下,提升機構(gòu)都能獲得合適的潤滑,運行更平穩(wěn),故障率(尤其是因潤滑不良導(dǎo)致的故障)降低。
5、在一些實施例中,潤滑機構(gòu)包括油缸、柱塞、噴嘴、第二彈性件和推動組件;噴嘴設(shè)置于支撐框架且正對齒條,噴嘴高于齒輪;油缸連通噴嘴和外部供油系統(tǒng);部分柱塞伸入油缸內(nèi),另一部分連接推動組件,柱塞內(nèi)設(shè)置有第二彈性件以使自身可伸縮;油缸內(nèi)填充有潤滑油;推動組件推動柱塞沿油缸朝向或背離噴嘴移動,以將潤滑油全部推至噴嘴或由外部供油系統(tǒng)吸入油缸;油缸被配置為隨托盤的下降而背離推動組件移動,以使柱塞與油缸圍成的用于容納潤滑油的腔體增大。
6、本技術(shù)實施例的技術(shù)方案中,在一個潤滑周期開始時,推動組件在外部驅(qū)動作用下,向遠離噴嘴的方向拉動柱塞,柱塞后移,油缸腔體容積增大,腔內(nèi)形成負(fù)壓,從外部供油系統(tǒng)吸入一定量的潤滑油,充滿增大的腔體。此時油缸的位置(即托盤承載的貨物重量)決定了這個準(zhǔn)備階段吸入的油量;貨物重時:托盤位置低,油缸位置低,柱塞在油缸內(nèi)相對位置較淺,初始腔體容積大,使得吸入的潤滑油量多;貨物輕/空載時:托盤位置高,油缸位置高,柱塞在油缸內(nèi)相對位置深,初始腔體容積小,使得吸入的潤滑油量少。然后在潤滑時刻,推動組件被驅(qū)動,向噴嘴方向推動柱塞,柱塞在油缸內(nèi)快速前移,讓腔體容積急劇減小,腔內(nèi)潤滑油壓力驟增,受壓的潤滑油通過管道全部被強制推至噴嘴,噴嘴將潤滑油噴射到齒條上。柱塞與推動組件連接且柱塞內(nèi)側(cè)設(shè)置有第二彈性件,使得油缸距離推動組件較近(即托盤上的貨物較輕或空載)時,柱塞與油缸和噴嘴的連接處接觸后能夠被推動組件和柱塞壓縮以使推動組件繼續(xù)移動,并在噴油完成后推動組件拉動柱塞移動時,推動柱塞與推動組件的相對位置復(fù)位,為柱塞提供緩沖和復(fù)位力,使柱塞能夠在推動組件的推動下將處于不同位置的油缸內(nèi)不同量的油全部推出。本技術(shù)提供的堆垛機通過油缸隨托盤移動改變初始吸油腔容積,巧妙且直接地將貨物重量信號轉(zhuǎn)化為吸入并最終噴射的潤滑油量,第二彈性件配合柱塞伸縮將油腔內(nèi)的油全部推至噴嘴的設(shè)計意味著每次噴射都是將吸入的油完全噴出,避免了油在腔體內(nèi)殘留、變質(zhì)或影響下次計量的精度。確保每次潤滑都是精確的預(yù)設(shè)量。
7、在一些實施例中,潤滑機構(gòu)還包括連接件和復(fù)位件;托盤的側(cè)壁設(shè)置有設(shè)置有定位區(qū);在托盤的寬度方向上,定位區(qū)與托盤的中心之間的間隔尺寸由托盤承載貨物的一側(cè)至托盤連接第一彈性件的一側(cè)逐步減??;油缸朝向托盤的表面為推動面;推動面與托盤的中心之間的間隔尺寸由油缸朝向推動組件的一側(cè)至油缸朝向噴嘴的一側(cè)逐步增大;復(fù)位件設(shè)置于油缸與支撐框架之間;連接件的沿托盤的寬度方向可活動地穿過支撐框架;連接件的兩端分別與定位區(qū)和推動面抵接;托盤下降推動連接件沿托盤的寬度方向朝向油缸移動,以推動油缸遠離推動組件;復(fù)位件被配置為在托盤上升時推動油缸同步朝向推動件移動以使連接件沿托盤的寬度方向朝向托盤移動。
8、本技術(shù)實施例的技術(shù)方案中,貨物重量較重時,推動第一彈性件收縮,讓推盤下降,托盤定位區(qū)的斜面(收縮斜面)也隨之向下移動,由于連接件被支撐框架限制只能水平移動,定位區(qū)斜面向下的運動,會擠壓與之抵接的連接件端部,迫使連接件沿托盤寬度方向(即水平方向)向遠離托盤中心的方向移動(即朝向油缸方向移動),連接件另一端抵住油缸推動面,連接件水平移動擠壓推動面,由于推動面是由上至下擴張的斜面,這個水平擠壓力會分解出一個力,推動整個油缸沿托盤的高度方向(即豎直水平)移動。而后,當(dāng)貨物重量減輕,第一彈性件回彈,托盤垂直向上移動,托盤定位區(qū)斜面也隨之上升,定位區(qū)對連接件的水平擠壓力消失或減小,復(fù)位件推動油向靠近推動組件的方向移動,油缸移動帶動其推動面移動,推動面斜面擠壓連接件,迫使連接件沿托盤寬度方向向靠近托盤中心的方向移動,連接件復(fù)位,托盤繼續(xù)上升至與當(dāng)前負(fù)載對應(yīng)的平衡位置。本技術(shù)提供的堆垛機將托盤的位移通過斜面轉(zhuǎn)換為連接件的位移,再轉(zhuǎn)換為油缸的位移,讓潤滑機構(gòu)的噴油量能夠與托盤能夠承載的貨物的重量成正比,從而讓潤滑量能夠與貨物的重量適配。復(fù)位件使得當(dāng)負(fù)載減輕、托盤上升時,油缸能自動、同步地水平回移,帶動連接件復(fù)位。這確保了連接件和油缸始終處于正確的工作位置范圍,不會因重力或振動偏離,還能夠為下一次負(fù)載增加時的移動做好準(zhǔn)備。
9、在一些實施例中,復(fù)位件為第三彈性件;第三彈性件的兩端分別與支撐框架和油缸抵接,第三彈性件支撐油缸;第三彈性件通過推動面推動連接件與定位區(qū)抵接。
10、本技術(shù)實施例的技術(shù)方案中,第三彈性件的預(yù)緊力能夠消除機械間隙,確保位移傳遞精準(zhǔn),避免因松動導(dǎo)致的噴油量誤差;第三彈性件的持續(xù)預(yù)壓力使機構(gòu)在高頻振動的倉儲環(huán)境中始終緊密貼合,防止脫離或錯位,提升可靠性。再者,第三彈性件能夠直接驅(qū)動油缸復(fù)位,響應(yīng)速度較快,確保油缸位置與托盤負(fù)載量同步。
11、在一些實施例中,立柱設(shè)置有滑軌;油缸與滑軌滑動配合;油缸在復(fù)位件的牽引下沿滑軌移動。
12、本技術(shù)實施例的技術(shù)方案中,油缸與滑軌滑動配合,滑軌引導(dǎo)油缸嚴(yán)格沿其設(shè)定的路徑靠近或遠離推動組件移動,滑軌為油缸提供了精準(zhǔn)的直線導(dǎo)向,讓油缸的移動變得順暢和可靠,降低了機構(gòu)失效的風(fēng)險。
13、在一些實施例中,定位區(qū)沿托盤的高度方向分為多個定位段;定位段平行于托盤的高度方向;在托盤的寬度方向上,多個定位段與托盤的中心之間的間隔尺寸由托盤承載貨物的一側(cè)至托盤連接第一彈性件的一側(cè)依次減??;相鄰的定位段之間的連接面為傾斜的表面。
14、本技術(shù)實施例的技術(shù)方案中,當(dāng)貨物重量處于某個特定范圍時,托盤處于某個高度,此時,連接件的端部主要抵靠在當(dāng)前高度對應(yīng)的那個定位段上。因為該段是豎直(即平行于托盤的高度方向)的,所以只要負(fù)載不顯著變化導(dǎo)致托盤高度明顯改變,連接件在水平方向的位置保持恒定不變,油缸的位置也隨之保持恒定,吸油腔容積恒定,噴油量穩(wěn)定在當(dāng)前負(fù)載區(qū)間對應(yīng)的設(shè)定值。當(dāng)貨物的重量發(fā)生較大的變化時,連接件的端部與定位區(qū)的抵靠處才會移動到其他的定位段,然后在該定位段對應(yīng)的貨物的重量區(qū)間內(nèi)在水平方向上的位置保持穩(wěn)定不變。本技術(shù)實施例提供的堆垛機在負(fù)載穩(wěn)定的工作區(qū)間內(nèi)(即停留在某一定位段內(nèi)時),連接件位移,油缸位置保持固定,這消除了連續(xù)斜面上因微小振動或負(fù)載波動引起的連接件在小范圍內(nèi)的振動或位移導(dǎo)致的油缸位置微動和噴油量不穩(wěn)定,讓噴油量在特定負(fù)載范圍內(nèi)保持恒定,更精準(zhǔn)匹配該負(fù)載重量區(qū)間的潤滑需求。
15、在一些實施例中,提升機構(gòu)包括驅(qū)動件和主軸;齒輪通過主軸連接驅(qū)動件;推動組件包括曲柄,曲柄連接柱塞;主軸與曲柄連接;驅(qū)動件驅(qū)動齒輪與曲柄同步轉(zhuǎn)動。
16、本技術(shù)實施例的技術(shù)方案中,齒輪轉(zhuǎn)動帶動承載組件上升或下降時,曲柄同步轉(zhuǎn)動并推動柱塞:讓噴嘴的噴油過程能夠與承載組件的上升或者下降的過程同步進行,讓潤滑油能夠精準(zhǔn)作用在齒輪齒條的嚙合瞬間。借助提升機構(gòu)的驅(qū)動件(如電機)同時帶動齒輪和曲柄,無需為推動組件單獨配備動力源,減少了設(shè)備的零部件數(shù)量,降低了故障概率和制造成本。堆垛機升降速度快時,主軸轉(zhuǎn)速高,曲柄運動快,噴油頻率隨之升高,讓噴油頻率能夠自動匹配高負(fù)荷工況需求。齒輪轉(zhuǎn)動與噴油動作無時間差,例如齒輪每轉(zhuǎn)動一圈,曲柄推動柱塞完成一次噴油,確保齒輪每一次嚙合都能接觸到新鮮潤滑油,減少干摩擦帶來的磨損。
17、在一些實施例中,油缸、柱塞和第二彈性件的數(shù)量均為兩個;兩個油缸、兩個柱塞以及兩個第二彈性件一一對應(yīng);兩個柱塞在推動組件的推動下交替朝向和背離噴嘴移動。
18、本技術(shù)實施例的技術(shù)方案中,單個油缸和柱塞配合噴油時需要時間復(fù)位吸油,可能出現(xiàn)供油間隔,而兩個柱塞在推動組件的推動下交替朝向和背離噴嘴移動,能消除間隔,比如第一組柱塞和油缸噴油后切換到第二組柱塞和油缸,確保齒條每一刻都有潤滑油覆蓋。當(dāng)前一油缸的噴油過程停止時,油缸向噴嘴輸送的逐步停止,而后一油缸能夠立刻向噴嘴輸油以補充油的減少量,讓噴嘴的出油能夠平滑無脈沖波動,讓齒條能夠均勻的被噴上潤滑油,避免噴射量不均導(dǎo)致的齒條局部干摩擦。兩組油缸和柱塞并行運作,吸油和噴油動作重疊進行,總供油量比單組油缸和柱塞提升近一倍,且無需增大單個油缸體積,在有限空間內(nèi)實現(xiàn)大流量供油,滿足重載、高速場景的潤滑需求。單個油缸故障時(如密封失效),另一油缸仍維持一半的潤滑能力,允許設(shè)備在損壞時繼續(xù)運行至維修。
19、在一些實施例中,噴嘴通過萬向節(jié)與支撐框架連接。
20、本技術(shù)實施例的技術(shù)方案中,噴嘴通過萬向節(jié)與支撐框架連接,安裝時根據(jù)齒輪與齒條的嚙合位置,通過萬向節(jié)調(diào)整噴嘴角度,確保初始噴油方向精準(zhǔn)。若因立柱輕微變形、齒輪磨損等導(dǎo)致嚙合點位置出現(xiàn)微小偏移時,萬向節(jié)能隨支撐框架與齒條的相對角度變化微調(diào)噴嘴方向,始終讓潤滑油直射嚙合點,讓潤滑機構(gòu)對提升機構(gòu)的潤滑效果穩(wěn)定有效。
21、在一些實施例中,齒條的最低處設(shè)置有集油槽。
22、本技術(shù)實施例的技術(shù)方案中,噴到齒條上的潤滑油一部分被齒輪嚙合帶走,附著在齒面形成潤滑膜;未被完全利用的多余潤滑油會因重力沿齒條表面向下流動,最終匯集到齒條最低處的集油槽內(nèi),避免直接滴落到地面或堆垛機其他部件上,集油槽可阻擋地面灰塵、碎屑與潤滑油混合形成油泥附著在齒條底部,減少因油泥堆積導(dǎo)致的齒輪齒條額外磨損,降低維護頻率。
23、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本技術(shù)的實踐了解到。