專利名稱：適用于帶齒輪箱和電機(jī)的輪對整體的自動提取方法
適用于帶齒輪箱和電機(jī)的輪對整體的自動提取方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于堆垛機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于帶齒輪箱和電機(jī)的輪對整體的 自動提取方法。
背景技術(shù)：
近幾年我國大力發(fā)展鐵路事業(yè)，其中大功率機(jī)車得到了大面積推廣應(yīng)用，西安大 功率機(jī)車檢修基地作為國內(nèi)較大的機(jī)車檢修基地，其采用的所有針對大功率機(jī)車的維修設(shè) 備大部分是國內(nèi)首次使用，而且所有設(shè)備均針對大功率機(jī)車特點進(jìn)行了特殊設(shè)計。帶軸箱 和電機(jī)輪對立體庫則是首次應(yīng)用于機(jī)車檢修基地中，以前雖有類似的輪對立體存放庫公開 專利，但其針對的是普通單一輪對，且輪對不帶齒輪箱和電機(jī)，總重不超過5噸。帶齒輪箱 和電機(jī)的大功率機(jī)車輪對相對于普通列車輪對和動車輪對有其一定特殊性，對立體存放庫 及相關(guān)設(shè)備有特殊要求。
帶齒輪箱和電機(jī)的大功率機(jī)車輪對比普通列車輪對結(jié)構(gòu)組成更為復(fù)雜。普通列車 輪對或動車輪對由輪餅、軸、剎車盤組成，部分輪對還含有齒輪箱，總重不超過5噸，而帶齒 輪箱和電機(jī)的大功率機(jī)車輪對除輪餅、軸、齒輪箱外，還含有驅(qū)動電機(jī)，總重量達(dá)到8噸。目 前大功率機(jī)車的輪對型號種類較多，不但含有HXdI型、HXd2型、HXd3型等多種型號，各類型 輪對的電機(jī)和齒輪箱的大小和形狀也各不相同，各類型大功率機(jī)車輪對上驅(qū)動電機(jī)和車體 的連接方式也各不相同，采用立體存放時有效支撐部位受到嚴(yán)格限制。由于輪對整體重量 較大，因此堆垛機(jī)自動提取的方式不能采用現(xiàn)有技術(shù)的貨叉叉取方式，而采用牽引的方式 實現(xiàn)自動提取。
現(xiàn)有輪對存放分兩種情況，一種是采用平面存放的方式，輪對按順序停放于維修 車間(倉庫)內(nèi)鋪設(shè)的鋼軌上，驅(qū)動電機(jī)由工裝支撐；平面存放方式空間利用率較低，輪對 存儲數(shù)量有限，占地面積較大，全程需要人工參與，無法實現(xiàn)自動存取。另一種是采用立體 存放的方式，通過特殊定制的托盤裝置，支撐輪對的輪軸或輪餅，通過起重、輸送裝置自動 或半自動完成輪對的存儲與輸出；立體存儲方式針對的是普通輪對，其支撐方式較簡單，無 法適應(yīng)大功率機(jī)車輪對的特殊支撐要求，承載重量較輕，且其輪對出庫時需要借助人工的 方式，無法實現(xiàn)完全自動化操作。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種適用于帶齒輪箱和電機(jī)的輪對整體的自動提取裝置及其提取方 法，針對大功率機(jī)車輪對結(jié)構(gòu)復(fù)雜、車型種類不一致、有效支撐部位有限的特點進(jìn)行了特殊 設(shè)計，配合支撐小車可以直接對帶有齒輪箱和電機(jī)的輪對進(jìn)行提取，不需要通過托盤裝置。 本發(fā)明中提到的自動提取裝置適用于有軌立體倉庫中的堆垛機(jī)，可以全自動的完成輪對的 存儲(入庫)與輸出(出庫)。輪對出庫時，堆垛機(jī)上的輪對自動提取裝置能夠自動將輪對 牽弓I至指定位置。輪對存取全過程不需要操作人員參與，可實現(xiàn)全自動化操作。
所述的自動提取裝置設(shè)置在貨叉伸縮裝置上，與支撐輪對整體的支撐小車相配合實現(xiàn)對輪對整體的提取。所述的自動提取裝置為盒體結(jié)構(gòu)，盒體內(nèi)部設(shè)置有二位五通電磁 閥、氣泵、提取桿、氣缸和導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)，所述的氣泵連接氣缸，用于為氣缸提供動力，氣缸 活塞上下運動，活塞帶著活塞桿上下運動，在活塞桿頂端上連接著橫板，橫板的兩個自由端 位置各設(shè)置有一個導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)，所述的導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)固定在盒體底部，對橫板的上下運 動起到導(dǎo)向作用。在所述橫板的兩側(cè)面位置固定連接有提取桿，提取桿可以隨著橫板一起 上下運動。所述的二位五通電磁閥，五條通路分別與氣泵進(jìn)出氣口、氣缸進(jìn)出氣口和一個排 氣口連接，形成一個對氣缸內(nèi)活塞運動的控制系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)備控制系統(tǒng)的發(fā)出的信號，二位 五通電磁閥進(jìn)行相應(yīng)的動作，從而使氣缸活塞按要求方向動作。
所述的支撐小車包括拉手、支撐連接部分和車輪，所述的支撐連接部分用于支撐 連接帶有齒輪箱和電機(jī)的輪對，在所述支撐連接部分的最后端為拉手，最前端設(shè)置有兩個 提取孔，所述提取孔與自動提取裝置上的提取桿相配合，即兩提取孔之間的距離等于提取 桿之間的距離，提取孔的內(nèi)徑大于提取桿的外徑。優(yōu)選將提取孔設(shè)置為槽形孔。所述的車 輪的輪間距等于輪對的輪間距。
所述的提取方法具體為
第一步，堆垛機(jī)貨叉伸縮裝置伸出與堆垛機(jī)外部的軌道接駁；
第二步，貨叉伸縮裝置上的自動提取裝置在貨叉伸縮裝置的軌道上滑動，直到提 取桿與支撐小車上的提取孔相對。
第三步，提取桿上升，插入提取孔內(nèi)。
第四步，貨叉伸縮裝置牽引輪對到指定位置，完成一次提取。
本發(fā)明的優(yōu)點在于
本發(fā)明適用于有軌巷道立體倉庫，有效提高了輪對存儲的空間效率；可以適應(yīng)多 種型號大功率機(jī)車、多種類型的帶電機(jī)齒輪箱輪對整體，該自動提取裝置能夠?qū)崿F(xiàn)輪對的 自動出入庫，提高了立體倉庫輪對在存取過程中的工作效率。


圖1本發(fā)明提供的自動提取裝置的三維結(jié)構(gòu)示意圖2本發(fā)明提供的自動提取裝置的三維結(jié)構(gòu)剖視示意圖3a、3b本發(fā)明提供的自動提取裝置的工作狀態(tài)三維示意圖4支撐小車三維結(jié)構(gòu)示意圖5支撐小車支撐輪對整體的三維示意圖6自動提取裝置安裝在貨叉機(jī)構(gòu)上的整體三維示意圖7帶有自動提取裝置的貨叉機(jī)構(gòu)的四立柱堆垛機(jī)整體三維示意圖8為本發(fā)明的自動提取方法的流程圖。
圖中
1. 二位五通電磁閥，2.小型氣泵，3.提取桿,4.氣缸，5.導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)，6.拉 手，
7.支撐連接部分，8.車輪，9.提取孔，10.四立柱框架，11.操作臺，12.載貨 臺，
13.行走機(jī)構(gòu)，14.貨叉伸縮裝置，15.起升驅(qū)動機(jī)構(gòu)；
A.自動提取裝置；B.帶齒輪箱和電機(jī)的輪對整體；C.對軌機(jī)構(gòu)；D.支撐小車。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明提供一種適用于具有齒輪箱和電機(jī)的輪對整體的自動提取裝置及其提取 方法。實現(xiàn)帶齒輪箱和電機(jī)的輪對整體的自動提取功能的關(guān)鍵技術(shù)在于兩方面，一方面是 輪對部分要有專用支撐形式的支撐小車，支撐齒輪箱和電機(jī)的同時支撐小車上有被提取特 征(提取孔9)。另一方面是堆垛機(jī)設(shè)備上自動提取裝置要能和支撐小車被提取特征相配合 完成自動提取工作。堆垛機(jī)上自動提取裝置配合支撐小車要同時適應(yīng)被提取的不同形式的 帶齒輪箱和電機(jī)的輪對。
本發(fā)明所提供的自動提取裝置適用于四立柱堆垛機(jī)，如圖7所示，所述的四立柱 堆垛機(jī)包括四立柱框架10、電氣控制操作臺11、載貨臺12、可沿立體倉庫巷道內(nèi)鋼軌運行 的行走機(jī)構(gòu)13、可沿豎直方向運行的起升驅(qū)動機(jī)構(gòu)15和貨叉伸縮裝置14，貨叉伸縮裝置14 固定安裝在載貨臺12上，貨叉伸縮裝置14可沿垂直于運行巷道的方向做往復(fù)伸縮運動，載 貨臺12設(shè)置在所述行走機(jī)構(gòu)13上方，并可以在起升驅(qū)動機(jī)構(gòu)15的驅(qū)動下沿四立柱框架10 上下移動。電氣控制操作臺11用于操作人員手動控制堆垛機(jī)時操控電氣控制柜面板上的 手動按鈕，包括控制自動提取裝置A上的氣缸運動。
本發(fā)明提供的自動提取裝置A設(shè)置在四立柱堆垛機(jī)的貨叉伸縮裝置14的上面，如 圖6所示，自動提取裝置A隨著貨叉伸縮裝置14的伸縮運行而移動，并且所述的自動提取 裝置A可以在貨叉伸縮裝置14的滑軌上相對移動，具體移動由電氣控制操作臺11控制。對 帶齒輪箱和電機(jī)的輪對整體的電機(jī)端支撐，由專用支撐小車D實現(xiàn)，如圖4所示，支撐小車D 包括拉手6、支撐連接部分7和車輪8，所述的車輪8位于車體兩側(cè)，輪間距等于輪對的輪間 距。支撐連接部分7的最后端為拉手6 ;中間部分用于連接固定輪對上的齒輪箱和電機(jī)，一 般為可拆卸的螺栓連接；最前端設(shè)置有兩個提取孔9，兩個提取孔9之間的孔間距等于自動 提取裝置A上兩個提取桿3之間的間距。堆垛機(jī)中的沿地面垂直伸縮運動的自動提取裝置 A被貨叉伸縮裝置14送至支撐小車D底部的提取孔9位置時，氣缸4驅(qū)動提取桿3向上伸 出，插入支撐小車D下方提取孔9，再由貨叉伸縮裝置14牽引輪對到指定位置。支撐小車D 上提取孔9位置設(shè)計在輪對的中心位置，自動提取裝置A上的提取桿3位置也設(shè)計在輪對 的中心位置，因此提取時不受輪對擺放方向的影響。由于堆垛機(jī)上的自動提取裝置A和貨 叉伸縮裝置14最終提取的是支撐小車車體，因此本自動提取裝置A不受輪對軸箱、齒輪箱 等特殊結(jié)構(gòu)的影響，適應(yīng)性很廣泛。所述提取孔9的內(nèi)徑大于提取桿3的外徑，并且距離輪 對兩側(cè)導(dǎo)軌的距離相等，這樣可以保證提取孔9和提取桿3之間只在導(dǎo)軌長度方向產(chǎn)生移 動對準(zhǔn)，而不會在垂直導(dǎo)軌方向相對偏移。所述的提取孔9優(yōu)選設(shè)計為槽形孔。
圖1、圖2和圖3a、3b分別是本發(fā)明提供的具有輪對自動提取作用的自動提取裝 置A結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，所述的整體自動提取裝置A為盒體結(jié)構(gòu)，盒體內(nèi)部設(shè)置二位 五通電磁閥1、氣泵2、提取桿3、氣缸4和導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)5，所述的氣泵2連接氣缸4，用于為 氣缸4提供動力，氣缸4活塞上下運動，活塞帶著活塞桿401上下運動，在活塞桿401頂端 上連接著橫板16，橫板16的兩個自由端位置各設(shè)置有一個導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)5，所述的導(dǎo)軌滑 塊機(jī)構(gòu)5固定在盒體底部，對橫板16的上下運動起到導(dǎo)向作用。在所述橫板16的兩側(cè)位置固定連接有提取桿3，提取桿3可以隨著橫板16 —起上下運動。所述自動提取裝置A，采 用氣動方式驅(qū)動。為減少設(shè)備對基礎(chǔ)條件的要求，減少管線數(shù)量，氣源內(nèi)置在設(shè)備的提取裝 置中。為減小設(shè)備體積，氣動裝置由小功率的氣泵2驅(qū)動專用大活塞面的氣缸4，再由氣缸 4通過導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)5驅(qū)動提取桿3最終實現(xiàn)動作。此設(shè)備體現(xiàn)了體積小、力量大、剛性好 的特點，適合用于自動提取牽弓I重型設(shè)備。
帶齒輪箱和電機(jī)的輪對立體倉庫專用支撐小車具有可拆卸更換支撐連接部分7 的結(jié)構(gòu)，該支撐連接部分7連接小車車體和電機(jī)，作為輪對上電機(jī)的支撐連接部分7可根據(jù) 不同機(jī)車車型的不同電機(jī)懸掛形式進(jìn)行多種設(shè)計，在保證支撐小車車體不變的情況下適應(yīng) 多種輪對電機(jī)。
位于立體倉庫出庫口處的外部鋼軌鋪設(shè)方向與立體倉庫巷道內(nèi)鋼軌鋪設(shè)方向垂 直，堆垛機(jī)運行至立體倉庫出庫口時，圖7中四立柱堆垛機(jī)的沿固定軌道水平運動的行走 機(jī)構(gòu)和垂直運動的載貨臺將圖6中的貨叉伸縮裝置14送到指定位置，通過堆垛機(jī)上貨叉伸 縮裝置14與立體倉庫外部的鋼軌接駁，圖6貨叉伸縮裝置14將所述自動提取裝置A送到 圖5所示的輪對整體底下，然后自動提取裝置A中的提取桿3在氣缸4的驅(qū)動下伸出(如圖 3a)插入圖4支撐小車D的提取孔9中，從而使圖5中支撐小車D支撐輪對整體B在圖6貨 叉伸縮裝置14的牽引下完成自動提取動作的。
本發(fā)明采用自動提取裝置A由氣動裝置驅(qū)動，可沿垂直地面方向伸縮運動。采用 專用重載電機(jī)支撐小車D配合上述自動提取裝置A實現(xiàn)牽弓丨式自動提取的方式。本發(fā)明中 氣泵是能夠提供直線運動動力的動力機(jī)構(gòu)，通過相關(guān)的直線運動執(zhí)行部件實現(xiàn)提取工作中 重要的連接環(huán)節(jié)；通過將提取桿3插入支撐小車D底部的提取孔9實現(xiàn)自動提取裝置A、支 撐小車D和輪對整體B的連接，從而使貨叉伸縮機(jī)構(gòu)牽引輪對運動。
本發(fā)明的關(guān)鍵在于動力來源的選擇及所需直線運動的驅(qū)動方式，以及較強(qiáng)的整體 剛性。通過氣泵2提供直線運動動力，并通過大活塞面氣缸4和直線運動的重載導(dǎo)軌滑塊 機(jī)構(gòu)5完成帶電機(jī)和齒輪箱輪對整體B自動出庫所需要的動作。采用其他的動力來源，如 液壓裝置、電動裝置作為動力來源，并通過相應(yīng)的運動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化，最終傳遞動力至直線運動 執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行伸縮運動，同樣可以實現(xiàn)驅(qū)動。
基于上述的自動提取裝置，本發(fā)明還提供了一種自動提取方法，用于對四立柱堆 垛機(jī)上的輪對提取，如圖8所示，具體步驟如下
第一步，堆垛機(jī)貨叉伸縮裝置伸出與立體倉庫外部的鋼軌接駁；
第二步，貨叉伸縮裝置上的自動提取裝置在貨叉伸縮裝置的軌道上滑動，直到自 動提取裝置送到輪對底下，提取桿與支撐小車上的提取孔相對。
第三步，自動提取裝置A中的提取桿3在氣缸4的驅(qū)動下伸出，提取桿上升，插入 支撐小車D的提取孔9內(nèi)。
第四步，貨叉伸縮裝置牽弓I輪對到指定位置，完成一次提取。
權(quán)利要求
1.適用于帶齒輪箱和電機(jī)的輪對整體的自動提取方法，其特征在于 第一歩，堆垛機(jī)貨叉伸縮裝置伸出與堆垛機(jī)外部的軌道接駁； 第二步，貨叉伸縮裝置上的自動提取裝置在貨叉伸縮裝置的軌道上滑動，直到提取桿與支撐小車上的提取孔相對； 第三歩，提取桿上升，插入提取孔內(nèi)； 第四步，貨叉伸縮裝置牽引輪對到指定位置，完成一次提取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動提取方法，其特征在于所述的自動提取裝置為盒體結(jié)構(gòu)，盒體內(nèi)部設(shè)置有二位五通電磁閥、氣泵、提取桿、氣缸和導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)，所述的氣泵連接氣缸，氣缸活塞連接活塞桿，在活塞桿頂端上連接著橫板，橫板的兩個自由端位置各設(shè)置有一個導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)，所述的導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)固定在盒體底部，在所述橫板的兩側(cè)面位置固定連接有提取桿；所述的二位五通電磁閥的五條通路分別與氣泵進(jìn)出氣ロ、氣缸進(jìn)出氣口和一個排氣ロ連接，形成ー個對氣缸內(nèi)活塞運動的控制系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動提取方法，其特征在于所述的兩個提取桿之間的距離等干支撐輪對的支撐小車上的兩個提取孔的間距。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動提取方法，其特征在于所述的支撐小車包括拉手、支撐連接部分和車輪，所述的支撐連接部分設(shè)置在兩車輪中間，并且支撐連接部分的中間部分與帶有齒輪箱和電機(jī)的輪對之間可拆卸連接，在所述支撐連接部分的最后端為拉手，最前端設(shè)置有兩個提取孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的自動提取方法，其特征在于所述提取孔的內(nèi)徑大于提取桿的外徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動提取方法，其特征在于所述提取孔為槽形孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動提取方法，其特征在于所述的車輪的輪間距等于輪對的輪間距。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于帶齒輪箱和電機(jī)的輪對整體的自動提取裝置及其提取方法，屬于堆垛機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。所述的自動提取方法首先將堆垛機(jī)貨叉伸縮裝置伸出與堆垛機(jī)外部的軌道接駁；然后貨叉伸縮裝置上的自動提取裝置在貨叉伸縮裝置的軌道上滑動，直到提取桿與支撐小車上的提取孔相對，提取桿上升，插入提取孔內(nèi)，貨叉伸縮裝置牽引輪對到指定位置，完成一次提取。本發(fā)明適用于有軌巷道立體倉庫，有效提高了輪對存儲的空間效率；可以適應(yīng)多種型號大功率機(jī)車、多種類型的帶電機(jī)齒輪箱輪對整體，該自動提取裝置能夠?qū)崿F(xiàn)輪對的自動出入庫，提高了立體倉庫輪對在存取過程中的工作效率。
文檔編號B65G1/04GK103029938SQ20121057591
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者姜琳, 于靖, 王鑫, 劉紅, 孫凱峰, 曹志杰, 劉進(jìn)輝 申請人:北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司