[发明专利]一种重载四向穿梭机器人的同步升降机构

说明书

本发明公开了一种重载四向穿梭机器人的同步升降机构，其同步升降机构包括托盘升降机构和换向升降机构；托盘升降机构包括液压电机、双向齿轮泵、油箱、5个电磁通断阀、4个油缸；所述的液压电机驱动双向齿轮泵，通过液压电机正反转带动双向齿轮泵正反转；双向齿轮泵与油箱相连；4个油缸与双向齿轮泵之间形成串联回路，在4油缸之间各串联有一个电磁通断阀，在双向齿轮泵进、出油口各串联一个电磁通断阀。换向升降机构的设计与托盘升降机构相同。本发明利用伺服电机驱动双向齿轮泵，通过液压电机电机正反转实现油缸的升降功能，油路更简单，且所用电磁阀数量减少一半，便于装配，且成本低，渗漏油概率及故障率减少50％。

技术领域

本发明涉及一种同步升降机构，尤其涉及一种重载四向穿梭机器人的同步升降机构。

背景技术

四向穿梭机器人广泛应用于国内外智能立体仓库系统中，它通过内部升降机构可实现横向行走和纵向行走，灵活性高，可任意变换作业巷道。既适合低流量、高密度的存储，也适合高流量、高密度的存储，可以实现效率、成本、资源的最大化。

四向穿梭机器人中包含两套相互独立的升降机构：托盘升降机构和换向升降机构，每套升降机构由四个升降单元组成，因此四个升降单元的同步性至关重要，它关系到四向穿梭车运行的稳定性和安全性。

目前市场上四向穿梭机器人采用的同步升降机构主要分为两种：电缸同步机构和液压同步机构。其中，电缸同步机构是采用四组电缸驱动四个升降单元，通过伺服驱动以及PLC来保证升降过程的同步性。虽然此升降机构同步精度很高，但使用成本太高，而且在重载场合，内部滚珠丝杠使用寿命不长。液压同步机构是采用串联式液压同步回路，通过四组油缸驱动四个升降单元，油缸之间采用串联的方式，即前一个油缸的出油口作为后一个油缸的进油口，从而实现四组油缸同步升降。如图1所示：电磁通断阀1.1、1.2、1.3、1.4、1.5同时得电时，油缸同步上升；电磁通断阀1.6、1.7、1.8、1.9、1.10同时得电时，油缸同步下降。

由于液压同步机构使用成本低，承载能力强，在四向穿梭机器人中的应用越来越广泛，并在重载领域逐渐展露出它的优势。但是此套液压同步机构依然存在它的弊端，即由于其内部油管、电磁阀数目较多，在长时间使用过程中，渗漏油现象和故障率会加大，影响工作效率。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种油路简单，便于装配，成本低的重载四向穿梭机器人的同步升降机构。

为了解决以上问题，本发明采用了如下技术方案：一种重载四向穿梭机器人的同步升降机构，包括四向穿梭机器人本体和同步升降机构，所述的同步升降机构包括托盘升降机构和换向升降机构；其特征在于，所述的托盘升降机构包括液压电机、双向齿轮泵、油箱、阀组Ⅰ、5个电磁通断阀、油缸Ⅰ、油缸Ⅱ、油缸Ⅲ、油缸Ⅳ；所述的液压电机驱动双向齿轮泵，通过液压电机正反转带动双向齿轮泵正反转；双向齿轮泵与油箱相连，5个电磁通断阀安装在阀组Ⅰ上；在双向齿轮泵进油口与油缸Ⅰ之间设有一个电磁通断阀，在油缸Ⅰ与油缸Ⅱ之间设有一个电磁通断阀，在油缸Ⅱ与油缸Ⅲ之间设有一个电磁通断阀，在油缸Ⅲ与油缸Ⅳ之间设有一个电磁通断阀，在油缸Ⅳ与双向齿轮泵出油口之间设有一个电磁通断阀。所述的换向升降机构包括液压电机、双向齿轮泵、油箱、阀组Ⅱ、5个电磁通断阀、油缸Ⅴ、油缸Ⅵ、油缸Ⅶ、油缸Ⅷ。所述的液压电机驱动双向齿轮泵，通过液压电机正反转带动双向齿轮泵正反转；双向齿轮泵与油箱相连，5个电磁通断阀安装在阀组Ⅱ上；在双向齿轮泵进油口与油缸Ⅴ之间设有一个电磁通断阀，在油缸Ⅴ与油缸Ⅵ之间设有一个电磁通断阀，在油缸Ⅵ与油缸Ⅶ之间设有一个电磁通断阀，在油缸Ⅶ与油缸Ⅷ之间设有一个电磁通断阀，在油缸Ⅷ与双向齿轮泵出油口之间设有一个电磁通断阀。所述的托盘升降机构与所述的换向升降机构在工作时相互独立，互不干扰。