現(xiàn)代倉儲(chǔ)物流對(duì)搬運(yùn)工作提出更高要求，尤其對(duì)于狹小的物流空間。隨著技術(shù)的發(fā)展，搬運(yùn)機(jī)器人運(yùn)用場(chǎng)景更加多樣化，實(shí)際使用中要求搬運(yùn)機(jī)器人滿足負(fù)載大、體積小及回轉(zhuǎn)半徑小等要求，這些要求同時(shí)會(huì)影響搬運(yùn)機(jī)器人的舉升機(jī)構(gòu)問題。

舉升機(jī)構(gòu)是搬運(yùn)車必不可少的功能，一般具備高負(fù)載密度、高穩(wěn)定性、占用空間小等特點(diǎn)，現(xiàn)有舉升機(jī)構(gòu)主要有以下幾種：

1．剪叉式舉升機(jī)構(gòu)：

2．液壓缸、電缸舉升機(jī)構(gòu)：

3．絲桿螺母、蝸輪蝸桿、絲杠螺母+蝸輪蝸桿組合舉升機(jī)構(gòu)：

本文主要從叉車、倉儲(chǔ)物流機(jī)器人和AGV等幾個(gè)部分分別對(duì)其舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行總結(jié)分析。

一、電動(dòng)叉車頂升機(jī)構(gòu)

1958年，首臺(tái)5噸的內(nèi)燃平衡重叉車在大連叉車廠問世，才標(biāo)志著我國叉車行業(yè)的起步。電動(dòng)叉車采用蓄電池供電方式相比傳統(tǒng)內(nèi)燃叉車燃油動(dòng)力方式，具有無尾氣、更環(huán)保、低噪音、智能化高等優(yōu)點(diǎn)，得到更快速的發(fā)展，逐漸替代內(nèi)燃叉車成為叉車行業(yè)中的主力軍。

舉升系統(tǒng)在叉車運(yùn)行過程中其耗能占?40%左右，主要負(fù)責(zé)對(duì)貨物進(jìn)行舉升和回落。由于液壓系統(tǒng)具有負(fù)載能力強(qiáng)、自潤(rùn)滑、功率密度高，現(xiàn)在絕大部分市售叉車采用液壓缸進(jìn)行門架的舉升。目前針對(duì)液壓門架舉升系統(tǒng)可使用二次調(diào)節(jié)靜液傳動(dòng)技術(shù)、交流變頻調(diào)速技術(shù)、混合動(dòng)力技術(shù)、勢(shì)能回收技術(shù)等提升叉車能耗效率。此類方式增加叉車舉升機(jī)構(gòu)復(fù)雜性，存在能量損耗，且無法規(guī)避液壓系統(tǒng)傳動(dòng)效率低等特點(diǎn)（液壓系統(tǒng)傳動(dòng)效率一般不超過38.5%），節(jié)能效果有限。

其他常見的傳動(dòng)形式還有鋼絲繩卷繞傳動(dòng)、齒輪齒條、蝸輪蝸桿、滾動(dòng)螺旋副等。各種傳動(dòng)方案對(duì)比具體如下：

其中滾珠絲杠機(jī)構(gòu)具有更高的傳動(dòng)效率，可達(dá)?92%~98%。采用滾珠絲杠后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與貨叉起升速度能實(shí)現(xiàn)精確傳遞，因此易于實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制，最大限度地提高工作效率。另外，當(dāng)門架下降時(shí)帶動(dòng)滾珠絲杠回轉(zhuǎn)，為實(shí)現(xiàn)門架及貨物勢(shì)能的回收提供了可能。并且滾珠絲杠副還有維護(hù)保養(yǎng)成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此此類舉升應(yīng)用方式逐步有增加。

二、倉儲(chǔ)機(jī)器人頂升機(jī)構(gòu)

倉儲(chǔ)AGV是近年來將機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用到物流行業(yè)的代表，將傳統(tǒng)AGV進(jìn)行改進(jìn)，使其符合物流行業(yè)需求，代替叉車、拖車等傳統(tǒng)物料搬運(yùn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)無人化操作，高效率產(chǎn)出。

倉儲(chǔ)AGV主要用于大型電商企業(yè)倉儲(chǔ)中心，以實(shí)現(xiàn)物到人揀選的功能需求。倉儲(chǔ)AGV舉升機(jī)構(gòu)是倉儲(chǔ)AGV中將足夠重量的貨架頂起脫離地面的機(jī)構(gòu)，并將之搬運(yùn)到工作處，利用回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)換面，將需要的面旋轉(zhuǎn)到工作人員面前。

倉儲(chǔ)AGV舉升機(jī)構(gòu)一般采取驅(qū)動(dòng)電機(jī)和直角減速器，舉升高度有限，為了滿足舉升的穩(wěn)定性要求一般需要采用電機(jī)制動(dòng)器，其主要作用是當(dāng)中空?qǐng)A柱凸輪完全舉起或放下貨架后立即制動(dòng)或驅(qū)動(dòng)電機(jī)完成動(dòng)作后制動(dòng)，使貨架維持當(dāng)前狀態(tài)，另外，中空?qǐng)A柱凸輪內(nèi)留有安裝地碼傳感器的空間。整套舉升機(jī)構(gòu)占用空間小，加工簡(jiǎn)單、成本低，結(jié)構(gòu)合理。

三、AGV舉升機(jī)構(gòu)

國外美國福特公司在1913年裝備的RGV（Rail Guided Vehicle，有軌制導(dǎo)車輛）是第一臺(tái)應(yīng)用工廠內(nèi)搬運(yùn)物料的小車。1953年，美國Barrett Electronics公司研制成功第一臺(tái)AGV。1954 年，英國將電磁感應(yīng)技術(shù)應(yīng)用到 AGV設(shè)計(jì)研究中，成功設(shè)計(jì)了第一臺(tái)電磁感應(yīng)的 AGV。

AGV（Automated Guided Vehicle自動(dòng)導(dǎo)引小車）是一種自動(dòng)化物料搬運(yùn)機(jī)器人，它具有自動(dòng)化集成度高、應(yīng)用范圍廣、可靠性強(qiáng)、自動(dòng)駕駛、安裝快捷及使用方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于煙草行業(yè)、汽車制造業(yè)、工程機(jī)械行業(yè)、機(jī)械加工行業(yè)、農(nóng)業(yè)、機(jī)場(chǎng)、碼頭等自動(dòng)化生產(chǎn)、物流和倉儲(chǔ)物資運(yùn)輸場(chǎng)所。

我國1975年第一臺(tái)AGV由北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所研制成功。20世紀(jì)90年代，沈陽新松機(jī)器人股份有限公司，昆明船舶設(shè)備集團(tuán)有限公司與沈陽自動(dòng)化研究所先后研制出各具特色的AGV產(chǎn)品。至今，我國AGV研制已走在世界前列，關(guān)于AGV的精確控制及運(yùn)行策略等方面優(yōu)勢(shì)明顯。

國內(nèi)目前關(guān)于AGV核心關(guān)鍵部件特別是動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)裝置的研制還比較少，其中江蘇億控智能裝備有限公司專業(yè)從事搬運(yùn)機(jī)器人的核心零部件產(chǎn)品的研發(fā)、制造、銷售和服務(wù)，公司致力于為搬運(yùn)機(jī)器人或其他自動(dòng)化裝備提供動(dòng)力裝置和動(dòng)力控制系統(tǒng)。產(chǎn)品主要包括：舵輪、驅(qū)動(dòng)輪、差速輪、驅(qū)動(dòng)橋等輪式動(dòng)力產(chǎn)品和驅(qū)動(dòng)器、控制器等電控單元等等。

AGV裝配過程中，舉升裝置負(fù)責(zé)將動(dòng)力總成舉升到合適的高度，完成安裝任務(wù)后，恢復(fù)至最低的位置，等待物料的裝載。要求在使用過程中，舉升裝置的頂端始終保持水平，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，具有較大的舉升高度，回落后，舉升裝置占用空間較小，具有較好的使用性能。

由于滾珠絲杠具有定位精度高，工作中噪聲小，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，為了保證舉升過程中的傳遞性能，汽車總裝廠AGV舉升機(jī)構(gòu)一般使用滾珠絲杠進(jìn)行傳動(dòng)。裝配好的整車外形圖如下：

江蘇億控舵輪、驅(qū)動(dòng)輪、差速輪和驅(qū)動(dòng)橋等等輪式動(dòng)力產(chǎn)品可應(yīng)用于高端裝備業(yè)、工程機(jī)械、智能生產(chǎn)、大型倉庫、港口等行業(yè)的自動(dòng)生產(chǎn)、自動(dòng)倉儲(chǔ)和自動(dòng)物流操作中的AGV、AMR等設(shè)備上。

公司驅(qū)動(dòng)器可應(yīng)用于制造、搬運(yùn)、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、檢測(cè)等多類場(chǎng)景。