[发明专利]双自由度自动控制剪叉式物料运送装置

说明书

技术领域

本发明属于移动与升降工作平台技术领域，尤其涉及一种双自由度自动控制剪叉式物料运送装置。

背景技术

剪叉式工作平台结构主要包括作业平台、升降支臂、驱动机构和底盘，是一种用途广泛的作业设备，可广泛应用于物流系统、车间装配等工作场合，具有承载能力强、工作面宽大、性能稳定和适应范围宽等特点。但现有的剪叉式工作平台结构复杂笨重、自动化程度底，运动精度不高且运动平稳性差，大多只能进行竖直方向的升降运动控制。目前，国内多家机构均有涉及剪叉式工作平台的结构设计，其在一定程度上解决了上述要求。

如中国专利申请授权公告号CN 203392795 U，名称为“一种螺杆驱动剪叉式升降平台/台桌”的实用新型，公开了一种可用手摇螺杆驱动方式的剪叉式升降平台，包括升降台面、上移动导轨、下移动导轨、上滚轮、下滚轮、内剪叉臂、外剪叉臂、驱动螺杆、摇柄和底座。其较好地解决了现有剪叉式升降平台体积大、质量重、结构复杂、使用繁琐的问题。但是该专利申请存在的不足之处是：人工手摇螺杆的驱动方式费时费力，升降平台承载能力有限，运动精度差。

如中国专利申请授权公告号CN 203754357 U，名称为“一种高精度自行剪叉式液压升降平台行走机构”的实用新型，公开了一种新型面向轨道车辆装配的高精度自行液压升降平台行走机构，包括作业平台、升降机构、液压系统、电动控制机构和底盘。其在现有剪叉式液压升降平台的基础上，将上工作台改进为以电液比例阀为控制元件，以可编程控制器为控制器而构成的闭环三自由度位移控制系统，继而实现浮动平台台面横向、纵向±50mm的移动和±10°的旋转。该专利较好地解决了现有技术中剪叉式液压升降平台上工作精度不足、作业效率低的问题。但是该专利申请存在的不足之处是：平台在横向和纵向两个自由度方向上的行程范围较小，并且液压系统驱动的自锁是通过液压控制回路中的保压功能来实现的，自锁性能较差。此外，该专利的两个液压缸在升降过程中难以精确地保证同步运行，同步性差。

如中国专利申请授权公告号CN 20351 U，名称为“一种双剪叉式升降平台”的实用新型，公开了一种升降快速平稳，在升降过程中能停留在行程内的任意位置且能长期保持在设定的高度进行作业的双剪叉式升降平台。其结构包括底架、安装座、连接座、电动推杆、电机、剪叉支架、滑轨、滚轮和平台本体。该专利较好的解决了液压系统驱动剪叉机构的缺点，使用电机驱动电动推杆作为唯一动力源，运行平稳，控制精确。但是该专利申请存在的不足之处是：电机只能驱动平台本体进行升降方向的运动，运动方向单一。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提出了一种双自由度自动控制剪叉式物料运送装置，其通过传感器检测箱体和剪叉机构的位置状态并将信号反馈，采用电机驱动控制剪叉机构在水平和竖直两个自由度方向上运动，从而实现物料在不同高度工作台间的安全运送，用于解决现有剪叉式工作平台运动方向单一且自动化程度低的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种双自由度自动控制剪叉式物料运送装置，包括底座组件、驱动机构、剪叉机构、运料机构和控制组件；所述底座组件包括底座1，所述底座1的上部设置有两根平行的滑动导轨11，滑动导轨11的左端设置有左挡板，右端设置有右挡板，在左挡板的外侧前端设置有低位竖杆14，在右挡板的外侧前端设置有高位竖杆15，低位竖杆14的上端、高位竖杆15的上端均为楔形形状，其中在左挡板上还设置有弯板13；驱动机构包括丝杠2，所述丝杠2通过联轴器21与固定在弯板13上的减速器22和电机23连接，用以对剪叉机构提供驱动力；驱动机构安装在底座组件上；所述剪叉机构包括下平台3、上平台5以及连接两平台，即下平台3、上平台5的伸缩机构4，伸缩机构的两个X型结构中的每个X型结构的左右两侧，各竖直设置有一根受拉弹簧46，该剪叉机构设置在底座组件的上方，通过驱动机构实现水平和竖直方向上的两个自由度的运动；所述控制组件包括剪叉机构检测传感器7和箱体检测传感器8，剪叉机构检测传感器7安装在下平台3上，箱体检测传感器8安装在上平台5上，所述剪叉机构检测传感器7和箱体检测传感器8通过控制器与电机23相连，用于反馈剪叉机构和运料机构的位置信息，并向驱动机构发送相应指令；所述运料机构包括运料箱6，放置在上平台5上，所述运料箱6的底部设置有两根平行的滚轮轴61，在滚轮轴61的两端安装有滚轮62。