[发明专利]一种用于智能制造车间的无人操作叉车

说明书

技术领域

本发明涉及一种叉车，尤其是一种用于智能制造车间的无人操作叉车，属于智能物流装备领域。

背景技术

随着我国政府“中国制造2025”战略的颁布，国内制造业转型升级在不断推进，无人化工厂、智慧工厂、智能制造工厂等成为了今后重点发展的方向。面对当前用工成本不断升高的发展趋势，国内好多制造车间基于先进的机器人技术，在机床上成功引入了一些专用的上下料工业机械手，但如何实现现有车间不同机床之间工件自动运输的问题显得尤为突出。若在现有的机床之间架设自动运输线，其造价太高；若采用现有的叉车，则存在行驶控制复杂、抗纵向倾覆能力差、搬运工件适应能力差等问题，迫切需要研制一种用于智能制造车间的无人操作叉车。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的无人叉车只有单侧货叉结构，搬运过程中需调头，行驶控制复杂，且货叉结构抗纵向倾覆能力差等问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于智能制造车间的无人操作叉车，包括可行驶的车体、两个分别安装在车体两端的车头和用于控制车体行驶的控制系统：

所述车体包括底板和至少一对驱动轮，驱动轮对称安装在底板的底部两侧，每个驱动轮的动力输入端均依次连接有伺服驱动电机和编码器，伺服驱动电机和编码器与控制系统连接；底板上顶面设有水平导轨，底板下底面的两端各设有至少一个水平伸缩液压缸；

所述车头包括行驶支撑装置和升降装置，所述行驶支撑装置包括支架和至少一对辅助轮，辅助轮对称安装在支架的底部两侧，所述升降装置安装在支架的前端面上；所述支架通过底部的水平滑轨安装在车体的水平导轨上，水平伸缩液压缸的活塞杆驱动车头在车体上移动；

两个车头之间连接有伸缩连拉杆。

进一步，所述行驶支撑装置的支架的前端面设有两个竖直导轨，所述升降装置包括升降支架、叉指一、叉指二、横梁、传动丝杠和两个竖直伸缩液压缸；所述升降支架通过竖直滑轨安装在竖直导轨上，所述两个垂直伸缩液压缸分别固定在支架前端面的两侧，垂直伸缩液压缸的活塞杆连接升降支架两侧边缘，驱动升降支架在支架上移动；所述横梁固定安装在升降支架的下端；所述传动丝杠安装在横梁的上方并转动安装在升降支架上，传动丝杠动力输入端连接驱动电机三，驱动电机三固定在升降支架内孔中；所述传动丝杠上设有两端旋向相反的螺纹，分别与叉指一和叉指二以螺纹副相连，所述叉指一和叉指二以滑动副套装在横梁上。

升降装置采用两个竖直液压升降缸控制，增大了装置的承载能力。传动丝杠以相反的螺纹与叉指一和叉指二螺纹副连接，可调整叉指一和叉指二之间的距离以适应需搬物体的大小，增强了叉车的工作适应性。

进一步，所述车体的底板上顶面设有水平导轨一、水平导轨二、水平导轨三和水平导轨四，下底面上设有水平伸缩液压缸一、水平伸缩液压缸二、水平伸缩液压缸三和水平伸缩液压缸四；水平导轨一和水平导轨二对称安装于底板上顶面的前端，所述水平导轨三和水平导轨四对称安装于底板上顶面的后端；所述水平伸缩液压缸一和水平伸缩液压缸二对称安装于底板下底面的前端，所述水平伸缩液压缸三和水平伸缩液压缸四对称安装于底板下底面的后端。

为每个车头设置两条平行的水平导轨和两个水平伸缩液压缸，能够提高车头移动时的稳定性。

进一步，所述可伸缩连拉杆的数量为两根，增强叉车纵向抗倾覆能力。

进一步，所述控制系统包括控制器、两个摄像头模块、两个红外传感器模块和RFID读写模块，所述控制器安装在车体的底板上，所述两个摄像头模块分别安装在两个车头的支架顶部，所述两个红外传感器模块分别安装在两个车头的支架前端面的下底部，所述RFID读写模块安装在车体的底板下底面的中央位置；所述两个摄像头模块、两个红外传感器模块和RFID读写模块均与控制器电性连接，控制器并与伺服驱动电机、编码器和驱动电机三通过电线连接。

红外传感器模块和RFID读写模块用于在线获取叉车的位置信息，控制器用于控制叉车行驶到需搬运货物位置，摄像头模块用于拍摄欲搬运货物的大小信息，控制器用于控制车头前后移动和升降装置的升降，并调整叉指一和叉指二之间的距离以适应货物大小，实现叉车的智能化，提高工作效率并提高适应能力。

进一步，所述车体的底板上顶面的中间位置安装有立柱，所述控制器安装在立柱顶端。控制器通过立柱安装在车体中，充分利用车体上部空余空间，相比于直接安装在底板上，更方便拆卸。