[发明专利]一种紧凑型三轴平行叠加联动垂直位移装置

说明书

本发明提供一种紧凑型三轴平行叠加联动垂直位移装置，包括：立柱机构、丝杠螺母传动机构、滑台连接板、双滑台机构、抓取机构、第一伺服驱动系统、第二伺服驱动系统和第三伺服驱动系统；所述立柱机构的中部设置有丝杠螺母传动机构，所述丝杠螺母传动机构的前部连接有滑台连接板，所述丝杠螺母传动机构带动滑台连接板在垂直方向进行上下运动，所述滑台连接板后部连接有双滑台机构，所述双滑台机构前部设置有抓取机构，所述立柱机构上部设置有第一伺服驱动系统，所述滑台连接板右侧设置有第二伺服驱动系统，所述抓取机构内部设置有第三伺服驱动系统。本发明可在较小空间高度下实现较大高度全行程垂直位移，可满足现有标准集装箱的全高度范围。

技术领域

本发明涉及垂直运动技术领域，具体而言，尤其涉及一种紧凑型三轴平行叠加联动垂直位移装置。

背景技术

在全球物流运输行业，冷链集装箱作为各类需低温储藏食品转移运输的主要载体，承载了大量的铁路和远洋物流任务，而在物流运输过程中，卸货及转运的效率是限制物流速度的重要原因。目前货物的装卸多采用人工搬运方式，劳动强度大且效率低。因此，为提升集装箱冷链货物卸货效率及自动化水平，保障冷链从业人员生命健康安全，亟待开发集装箱冷链货物的自动化卸货设备。

现有的自动化卸货设备的升降机构大多数存在结构复杂，占用空间尺寸大，不利于集装箱内狭小空间作业的问题。因此，如何开发一种结构简单紧凑的升降机构，成为了制约集装箱冷链货物的自动化卸货设备大行程升降作业的重要问题。CN113697491A公开了一种冷链集装箱纸箱货物装卸设备及方法，子车采用两级升降机构，两级升级之间还存在一个大臂平移机构，导致第二级升降部分悬臂较长，结构稳定性较差，空间利用率较低；CN114180363A公开了一种集装箱智能装卸装置，采用电缸驱动连杆机构进行抬升，同时因为悬臂太长还采用气缸辅助支撑，空间结构冗余，紧凑程度不高；CN114220581A公开了一种基于机械自动化的核燃料组件装卸装置，采用丝杠副驱动三级升降平台，然而丝杠副由于轴承座和丝杠的高度，从而导致占用的空间尺寸较大；CN213950495U公开了一种板式叠加升降机构及具有该升降机构的AGV小车，通过两级齿轮齿条传动机构进行升降作业，但其采用单一输入驱动，第一级升降的输出作为第二级升级的输入，两级升级平台不可独立控制。

因此，针对存在的问题和已有专利的不足，开发一种结构简单紧凑的升降机构，对提高集装箱内冷链货物自动化卸货设备大高度全行程升降作业具有重要意义。

发明内容

根据上述提出现有自动化卸货设备的升降机构结构复杂，占用空间尺寸大的技术问题，而提供一种紧凑型三轴平行叠加联动垂直位移装置。本发明主要通过设置新式升降结构，从而达到使升降结构简化，占用空间变小的技术效果。

本发明采用的技术手段如下：

一种紧凑型三轴平行叠加联动垂直位移装置，包括：立柱机构、丝杠螺母传动机构、滑台连接板、双滑台机构、抓取机构、第一伺服驱动系统、第二伺服驱动系统和第三伺服驱动系统；其中：

所述立柱机构的中部设置有丝杠螺母传动机构，所述丝杠螺母传动机构的前部连接有滑台连接板，所述丝杠螺母传动机构带动滑台连接板在垂直方向进行上下运动，所述滑台连接板前部连接有双滑台机构，所述双滑台机构前部设置有抓取机构，所述立柱机构上部设置有第一伺服驱动系统，所述第一伺服驱动系统与丝杠螺母传动机构相连并驱动丝杠螺母传动机构，所述滑台连接板的右侧设置有第二伺服驱动系统，所述第二伺服驱动系统位于立柱机构侧面，所述抓取机构内部设置有第三伺服驱动系统，所述第二伺服驱动系统、第三伺服驱动系统分别与双滑台机构相连并驱动双滑台机构。

进一步地，所述立柱机构包括立柱和设置于立柱前侧和左右两侧的第一导向滑轨组；所述滑台连接板与第一导向滑轨组滑动连接，所述丝杠螺母机构和第一导向滑轨组用以使滑台连接板进行垂直位移运动。

进一步地，所述双滑台机构包括双滑台安装板、第一齿轮齿条传动机构、第二齿轮齿条传动机构、第二导向滑轨组和第三导向滑轨组；其中：