CN112689602B

CN112689602B - 运输车

Info

Publication number: CN112689602B
Application number: CN201980055167.9A
Authority: CN
Inventors: 马丁·哥廷格; 克里斯汀·英瑟尔; 卢茨·纽维勒
Original assignee: Weiss GmbH
Current assignee: Weiss GmbH
Priority date: 2018-09-12
Filing date: 2019-09-10
Publication date: 2023-03-28
Anticipated expiration: 2039-09-10
Also published as: CA3112593A1; KR20210054535A; US11492206B2; DE102018122287A1; CN112689602A; EP3830006A1; KR102675715B1; US20220081218A1; WO2020053167A1

Abstract

本申请涉及一种运输车，用于为具有三个运行面的轨道的轨道***运输物品，运输车包括基体、滚轮支架、至少一个第一滚轮、第二滚轮、第三滚轮以及校准装置；其中，基体具有用于接收至少一个物品的物架；滚轮支架可旋转地支撑于基体上并且至少一个第一滚轮、第二滚轮和第三滚轮可旋转地设置在滚轮支架上；校准装置具有用于使得滚轮支架相对于基体校准的滚轮支架校准装置以及具有用于使得滚轮相对于另一滚轮和/或基体校准的滚轮校准装置。

Description

运输车

技术领域

本申请涉及一种用于为包括至少一条具有三个运行面的轨道的轨道***运输物品的运输车。

进一步地，本申请涉及一种运输***，其包括至少一条具有至少三个运行面的轨道的轨道***；以及至少一个运输车。

背景技术

比如，在自动化技术中，运输车和相应的运输***用于将物品从一个位置运输至另一个位置，比如，从一个生产工序运输到下一个运输工序。为此，物品可以放置在运输车上并且运输车可以沿着轨道运行。该轨道具有直线段和/或弯曲段。

实际上，由于运输***无法不间断地工作并且它们的时钟频率有限，因此该运输***的转弯能力较为重要。进一步地，该运输***应该同时具备高承载能力以及良好的轨道轮廓精度，使其既能高负荷运输又可以确保运输车的高精度定位和低噪音运行。

同样至关重要的是，运输车或者运输***工作可靠并且制造和组装成本低廉。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供满足以上所有要求的运输车和运输***。

以下公开的运输车以及运输***满足了上述目的。

根据本发明公开的运输车，其包括基体，该基体具有用于接收至少一个物品的物架；滚轮支架，其可旋转地支撑在基体上（例如通过至少一个滚动轴承或滑动轴承）并且至少一个第一滚轮、第二滚轮、第三滚轮可旋转地支撑在滚轮支架上；以及校准装置，其具有用于使得滚轮支架相对于基体校准的滚轮支架校准装置以及具有用于使得滚轮相对于另一滚轮和/或基体校准的滚轮校准装置。具有滚轮的滚轮支架可以作为预组装部件以简化其在基体上的组装。优选地，第一滚轮、第二滚轮和第三滚轮均至少部分地围绕轨道运行。由此可见，无论从哪个空间方向看，滚轮（部分）围绕轨道（从侧面或者上方）运行，因此无论轨道的三个运行面中的哪个运行面吸收了物架的重力，这些都是无关紧要的。原则上，可以理解的是，滚轮可以被设置在轨道内或者滚轮并未围绕轨道运行，而是贴着轨道，比如，通过滚轮支架（比如从内部到外部）贴着轨道。滚轮支架的可旋转支撑，一方面可以保证固定在基体上的物架相对于轨道的校准可以灵活设置，另一方面因为滚轮支架不需要物架相对于轨道的轨迹校准就可以适应轨道的轨迹，从而可以保证运输车能够转弯。除了滚轮支架的可旋转支撑外，校准装置还配置了滚轮支架校准装置和滚轮校准装置，用于使得运输车更好地适应轨道***。由于设置了该校准装置，运输车或运输车相对于轨道***可以至少在两个空间方向上进行灵活校准。

一种实施例中，第一滚轮和第二滚轮的旋转轴平行设置，第三滚轮的旋转轴垂直于第一滚轮和第二滚轮的旋转轴。比如，第一滚轮和第二滚轮彼此平行设置，此时第三滚轮垂直设置或者偏移设置。滚轮可相应地布置在与传输方向垂直的延伸平面上，或者相对于传输方向偏移。由于滚轮的这种校准或对齐方式，运输车可以在矩形轨道上运行，这些滚轮围绕矩形轨道的三个侧面或者运行面运行，或者对于矩形轨道的中空部分，则滚轮与该中空部分的内壁面贴合。矩形轨道与所谓的V形轨道相比具有优势，其可以承载较大的载荷并且不会对轨道造成快速磨损。此外，使用矩形轨道可以达到必要的轨道轮廓精度。

一种实施例中，滚轮支架一体成型。一体成型的滚轮支架具有成本较低以及便于组装等优点。

一种实施例中，滚轮支架校准装置具有至少一个间隔元件用于固定滚轮支架相对于基体的间距和/或位置。因此，运输车可以灵活适应轨道，并且与其运行的轨道完全相配，而不仅限于特殊的轨道。间隔元件可以采用一体成型或者拼接成型，或者也可以根据实际需要设置。比如，间隔元件包含相应的设置机构（比如螺旋机构）从而能够轻松且准确的设定滚轮支架相对于基体的间距和/或位置。

一种实施例中，间隔元件为至少一个可***基体和滚轮支架之间的圆盘。例如，该圆盘可以形成为间隔环。间隔环的厚度可以根据应用、运输车和轨道***的不同而适应性选择。一方面该间隔环与基体共同用于在轨道***上预装运输车，另一方面间隔环可以用于在同时使用多个运输车时，对作为运输***与用户之间的联系的多个运输车进行定位，使得多个运输车始终具有相同的高度。如果需要的话，间隔元件也可以倾斜或者不规则地形成，以便灵活改变或设置滚轮支架相对于基体的位置（比如其倾角）。

可以理解的是，滚轮校准装置包括至少一个设定元件用于设置滚轮间距、位置和/或用于使得至少一个滚轮相对于滚轮支架校准。通过该设定元件，可以使得滚轮与所使用的轨道精确配合。当两个滚轮校准时，轨道设置在两个滚轮之间，滚轮的间距与轨道刚好吻合。例如，设定元件使得两个滚轮之间的间距相对于滚轮支架对称地改变。然而，可以理解的是，也可以只有一个滚轮的位置改变并且滚轮并非相对于滚轮支架对称设置。当运输车需要在已有的轨道***内更换或者补充，例如作为更换零件时，通过设定元件对滚轮进行位置设置比较有利于其更换。需要时，设定元件也可以配置为可以设置或影响滚轮的旋转轴的倾斜度。

一种实施例中，基体和/或滚轮支架具有刚度调节装置。示例性的，刚度调节装置可以为一个弹性件，将一定的弹性力提供给基体和/或滚轮支架。然而，还可以通过基体和/或滚轮支架上的凹槽实现，基体或滚轮支架可通过凹槽局部拉伸或压缩到一定程度。一种可选方式是在基体和/或滚轮支架中提供弹簧。此外所有的变形结构均可以相互结合。

一种优选的实施例中，刚度调节装置为至少一个设置在基体和/或滚轮支架内的槽孔。如上文所述的，该槽孔可以使得基体和/或滚轮支架具有一定的拉伸性能。可以理解的是，对于刚度调节方式来说，可以为螺丝、弹簧或任何弹性材料，设置在基体和/或滚轮支架内槽孔–或者上述的凹槽，以便根据实际需要进行压缩或拉伸。

可以理解到的是，该槽孔设置为与至少一个滚轮的旋转轴平行设置。然而，在其他实施方式中也可以根据需要设置槽孔的设置方式（比如斜倾斜设置）。由于槽孔与滚轮的旋转轴平行设置，滚轮相对于轨道的位置和/或定位可以在其拉伸时发生改变。

在一种实施例中，至少两个滚动轴承，尤其是角接触轴承，用于可旋转地支撑滚轮支架。角接触轴承适用于同时承载径向和轴向载荷等综合载荷。角接触轴承成对设置从而满足高运行精度以及高强度。

一种实施例中，张紧装置用于使得至少两个滚动轴承彼此预加载。示例性的，这种预紧力可以通过间隔环、螺丝或者弹簧进行调整，从而通过张紧装置改变施加在滚动轴承上的压力的大小。

对于滚轮支架的支承，可选地，可以包括一个或者多个滑动轴承。比如，滑动轴承的螺栓式支承节可以提供支撑力使得滚轮支架可以直接或者间接地滑动支撑在基体上。间接支撑可以包括容纳支承节并固定在基体上的轴瓦。为了减少滑动摩擦，支承节、基体和/或轴瓦可以具有涂层，比如镀镍聚四氟乙烯涂层。

一种实施例中，还提供了一个背压装置，该背压装置设置在基体的一侧，物架设置在基体的另一侧。在预载荷下，背压装置将运输车固定在轨道***的轨道上。其效果是，运输车既达到足够高的运行精度，又不会在高运行速度下从轨道上坠落。背压装置包括可旋转地支撑在基体上的滚轮。

可以理解的是，背压装置具有滚轮支架，滚轮支架可旋转地支撑在基体上，并且至少第四滚轮可旋转地设置在滚轮支架上，尤其地，至少三个滚轮可旋转地设置在滚轮支架上。换句话说，背压装置基本上是具有至少一个滚轮且与滚轮支架结构类似的结构。

一种优选的实施例中，背压装置具有校准装置，校准装置具有用于使得滚轮支架相对于基体校准的滚轮支架校准装置和/或具有在包含多个滚轮时使得滚轮相对于另一滚轮和/或基体校准的滚轮校准装置。运输车至少可以相对于其导向部件对称设计，特别是运输车具有两个滚动支架，这两个滚动支架的设计基本相同，并具有两个基本相同设计的校准装置，这两个校准装置镜像对称布置。然而，运输车的设计不一定也要对称，因为可以根据需要决定背压装置有多少个滚轮。

一种实施例中，运输车包括至少一个滚轮支架，校准装置以及至少一个配置为在基体上可旋转支撑的背压装置。此外，还提供至少一对滚轮，该滚轮可旋转地直接支撑在基体上，并且相对于运输车运行的轨道相对设置。形象地说，这些滚轮围绕在轨道附近运行。此外，该一对滚轮能够与和滚轮支架的滚轮相配合的轨道的相对的轨道相配合。该滚轮可以根据需要设置。上述设计虽不能像一对相对设置的滚轮支架那样精确和实际地移动。然而，它的制造成本较低，并且可以满足许多应用。

一种实施例中，润滑装置与至少一个滚轮相连，尤其地，与每一个滚轮相连，并向滚轮提供润滑剂，从而延长相应的滚轮或者轨道***的使用寿命。

一种实施例中，滚轮支架基本上呈 T形。特别是 T形的垂直部分——在横截面上观察——用于将滚轮支架支撑在基体上，而“横杆”的部分用于支撑滚轮。

进一步地，提供一种具有至少一条包括至少三个运行面的轨道的轨道***的运输***，包括相应的运输车。

一种实施例中，至少两个运行面彼此平行设置和/或至少两个运行面彼此垂直设置。轨道的变形方式可以为上文所提到的方形轨道。

附图说明

本发明将会参照实施例以及附图在下文做详尽描述。描述如下：

图1 为具有运输车的轨道***；

图2为运输车的局部示意图；

图3为一种视角下的运输车的示意图；

图4为具有滚轮的运输车的示意图；

图5为实施例二公开的运输车的局部示意图。

具体实施方式

图1示意了轨道***10的一部分，该轨道***10具有用于引导一台或者多台运输车14的两个***轨道12。比如，运输车14的动力驱动可以是机械驱动（比如皮带驱动、凸轮驱动等）和/或电磁驱动（如直线电机）。

运输车14具有基体16以及物架18，物架18固定在基体16上或者可旋转地支撑在基体16上，物品（未示出）可以放置在物架18上进行运输。基体16可以一体成型或者多块拼接而成。比如，基体16具有两部分。多块拼接设计可以简化装配和/或将运输车固定在轨道12上。下文将参考图2和图3对运输车14进行详细描述。从图1所示可以看出，轨道12配置为矩形轨道-即具有三个运行面-其中两个运行面彼此平行-第三个运行面与其垂直设置-运输车14围绕轨道12运行。此外，轨道12具有直线段和曲线段。

图1中的插图E示意了轨道***10的横截面。其示意了两个轨道12和它们各自的运行面13，轨道12固定在轨道支架12a上。

为了能够在轨道12上精确而平稳地移动，例如这里所说的运输车14至少在功能方面是对称的，它有两组滚轮组，每组具有三个滚轮20， (见图2)。滚轮20各自可旋转地支撑在 T形滚轮支架22上。因此，应当理解为“对称设计” ，即第二个具有相同数量的滚轮20的相同结构的滚轮支架22作为背压装置15，而且如下文更详细地解释 -- 还具有一个校准装置，其设计至少在功能上具有相同的效果。

滚轮支架22在基体16处通过相互预装的两个角接触球轴承24可旋转地支承。示例地，角接触球轴承24的预载荷是通过螺丝26等的张紧装置设置的，螺丝26从上方或下方直接或间接地对角接触球轴承24施加压力。在这种情况下，通过间隔环28设定滚轮支架22相对于基体16的间距或校准方式。根据间隔环28的厚度或是否***间隔环28，确定将滚轮支架22分别固定到基体16的位置或校准。尤其地，可以选择间隔环28，以使运输车14适配于轨道12。

在本实施例中，与基体16平行延伸的滚轮支架22中的槽孔30用于调节滚轮支架22的刚度(见图4)。槽孔30使得平行排列的两个滚轮20之间的间距可以在一定程度上被动变化——这取决于生产滚轮支架22的材料的弹性——甚至操作过程。此外，轨道12的弯曲段内的滚轮20能够更好地适应弯曲轨道，从而大大提高运输车14的转弯能力。此外可以根据需要选择槽孔30的形状和/或方向。

从图3和图4还可以进一步看出，每个滚轮20都有一个与之配合的润滑装置32，为各自的滚轮20提供润滑剂，以确保滚轮20具有较长的使用寿命。

另外，参考图4，在实际运行中每一个角接触球轴承24容纳在衬套34内。为了装配滚轮支架22，衬套34***基体16的对应的孔中。

图5示意了另一种运输车14的局部结构。此时，背压装置15提供了另一个单个滚轮20，该滚轮20在基体16处可旋转支撑(在其位置可选择地调节) ，并且设置在滚轮支架22的对面(相对于上方的轨道12)。因此，滚轮支架22和滚轮20可以对轨道12施加张力。与下方的轨道12相关的第二滚轮支架22，只有两个滚轮20，该滚轮20首先吸收作用在基体16上的倾斜力矩(例如，由布置在物架18上的物品产生的力矩和/或由外部装置加工/处理的力矩)。因此，此处不提供如图2中所示的下方的滚轮支架22中的旋转轴为水平布置的滚轮20。

如图5所示，下方的滚轮20可以直接支撑在基体16上，因此下方的滚轮支架22可以省略。此外，如果需要，滚轮20相对于轨道12的间隙可以稍微较大(例如，取决于预期的轨道曲线半径) ，以避免在转弯过程中过度张紧。

如前所述，用于轨道导向的导向部件，即图2中的下方结构，实质上与上方结构相同。尤其地，它还包括一个校准装置 (间隔元件、槽孔等) ，其设计方式基本相同，以使结构适应——在本实施例中——所需的下方的轨道12。运输车14的导向部件对称设置从而使运输车在轨道***上的装配具有较大的灵活性。运输车14是在两条轨道12上运行，还是只提供一条轨道12，本文不限定。除了未限定的旋转轴为“水平布置的”滚轮20以外，同样的方法类似地适用于图5所示的实施例。

也可以省略图5中的运输小车14的一部分。因此，第二滚轮支架22将不存在，因为额外的滚轮20已经确保了运输车14在上方的轨道12上的运行。

另一种实施例中，在下方轨道12的下面额外设置滚轮20以替代第二滚轮支架22，从而确保运输小车14穿过两条轨道12到达轨道***10。

为了使运输车14适应于具有至少一个矩形轨道12的轨道***10，因此在本实施例中，提供了至少一个一体成型的T形滚轮支架22，其中三个滚轮20可旋转地支撑在滚轮支架22上。滚轮支架22通过两个角接触球轴承24可旋转支撑在基体16处，该两个角接触球轴承24彼此预加载。这些角接触轴承24的预紧力是通过螺丝26等的张紧装置预置的。

运输车14的滚轮支架22相对于基体16的间距或校准由间隔元件(间隔环28)设置。相比之下，滚轮20相对于滚轮支架22的间距、或位置和/或校准通过至少一种设定元件实现。例如，可以是一个螺丝，通过这个螺丝，滚轮20以一定的间距固定地支撑在滚轮支架22上。

此外，还提供了用于影响滚轮支架22刚度的刚度调节装置，该装置通过在滚轮支架22的内设置槽孔30来实现。槽孔30向滚轮支架22提供了一定的弹性支持，即使轨道12有曲线段也可以使得滚轮20适应轨道12。

上述实施方式可以单独使用，也可以相互之间随意组合使用，运输车14最少能够在三个空间方向上与至少两个轨道12相适应——以补偿其部件和/或整个***的生产公差。

可根据需要选择轨道12或在其上移动的运输车14的空间布置。根据本申请，运输车14的滚轮20可从任一空间围绕相应的轨道12运行。根据运输车14相对于轨道12的位置，只需适当选择物架18的位置，以便实际运输时用物架18运输物品。因此在运输中任一个滚轮20均可吸收或承载物架18的重量。

举例来说，轨道***可以只可包括一条轨道，特别是一条横截面为矩形的轨道，和/或如图所示的具有倾斜角度的轨道，例如90度。运输车14仍然能够可靠地导向运行。

附图标记说明：

10 轨道***；

12 轨道；

12A 轨道支架；

13 运行面；

14 运输车；

15 背压装置；

16 基体；

18 物架；

20 滚轮；

22 滚轮支架；

24 角接触轴承；

26 螺丝；

28 间隔环；

30 槽孔；

32 润滑装置；

34 衬套；

E 插图。

Claims

1.一种运输车（14），用于为包括至少一个具有三个运行面（13）的轨道（12）的轨道***（10）运输物品，其特征在于，所述运输车（14）包括：

- 具有用于接收至少一个物品的物架（18）的基体（16）；

- 滚轮支架（22），其可旋转地支撑于所述基体（16）上并且至少一个第一滚轮（20）、第二滚轮（20）和第三滚轮（20）可旋转地设置在所述滚轮支架（22）上；以及

- 校准装置，所述校准装置具有用于使得所述滚轮支架（22）相对于基体（16）校准的滚轮支架校准装置以及具有用于使得滚轮（20）相对于另一滚轮和/或基体（16）校准的滚轮校准装置。

2.如权利要求1所述的运输车（14），其特征在于，所述第一滚轮和所述第二滚轮（20）的旋转轴彼此平行并且所述第三滚轮（20）的旋转轴垂直于所述第一滚轮和所述第二滚轮（20）的旋转轴。

3.如权利要求1所述的运输车（14），其特征在于，所述滚轮支架（22）一体成型。

4.如权利要求1所述的运输车（14），其特征在于，所述滚轮支架校准装置具有至少一个间隔元件（28）用于设定所述滚轮支架（22）相对于所述基体（16）的间距和/或位置。

5.如权利要求4所述的运输车（14），其特征在于，所述间隔元件（28）为至少一个可***所述基体（16）和所述滚轮支架（22）之间的圆盘。

6.如权利要求1所述的运输车（14），其特征在于，所述滚轮校准装置具有至少一个设定元件用于设置滚轮间距、位置和/或用于使得至少一个滚轮（20）相对于所述滚轮支架（22）校准。

7.如权利要求6所述的运输车（14），其特征在于，所述设定元件用于设定至少一个滚轮（20）相对于所述滚轮支架（22）的旋转轴的位置和/或校准。

8.如权利要求1所述的运输车（14），其特征在于，所述基体（16）和/或所述滚轮支架（22）具有至少一个刚度调节装置（30）。

9.如权利要求8所述的运输车（14），其特征在于，所述刚度调节装置（30）为至少一个设置在所述基体（16）和/或所述滚轮支架（22）内的槽孔。

10.如权利要求9所述的运输车（14），其特征在于，所述槽孔（30）与至少一个所述滚轮（20）的旋转轴平行设置。

11.如权利要求1所述的运输车（14），其特征在于，还包括至少两个滚动轴承（24），用于可旋转地支撑所述滚轮支架（22）。

12.如权利要求11所述的运输车（14），其特征在于，所述滚动轴承（24）是角接触轴承。

13.如权利要求11所述的运输车（14），其特征在于，还包括张紧装置（26），用于将至少两个滚动轴承（24）彼此预加载。

14.如权利要求1所述的运输车（14），其特征在于，还包括背压装置（15），设置在所述基体（16）的一侧；所述基体（16）设置在物架（18）的另一侧；在预载荷下，所述背压装置（15）将所述运输车（14）固定在轨道***（10）的轨道（12）上。

15.如权利要求14所述的运输车（14），其特征在于，所述背压装置（15）具有滚轮支架（22），所述滚轮支架（22）可旋转地支撑在所述基体（16）上，并且至少第四滚轮（20）可旋转地设置在所述滚轮支架（22）上。

16.如权利要求15所述的运输车（14），其特征在于，至少三个滚轮（20）可旋转地设置在所述滚轮支架（22）上。

17.如权利要求14至16中任一项所述的运输车（14），其特征在于，所述背压装置（15）具有校准装置，所述校准装置具有用于使得所述滚轮支架（22）相对于基体（16）校准的滚轮支架校准装置和/或具有在包含多个滚轮（20）时使得滚轮（20）相对于另一滚轮和/或基体（16）校准的滚轮校准装置。

18.如权利要求1至16中任一项所述的运输车（14），其特征在于，还包括润滑装置（32），其与至少一个所述滚轮（20）相连，并向所述滚轮（20）提供润滑剂。

19.如权利要求18所述的运输车（14），其特征在于，所述润滑装置（32）与每一个所述滚轮（20）相连。

20.如权利要求1至16中任一项所述的运输车（14），其特征在于，所述滚轮支架（22）呈T形。

21.一种运输***，其具有至少一条包括至少三个运行面（13）的轨道（12）的轨道***（10），其特征在于，包括如权利要求1至20中任一项所述的运输车（14）。

22.如权利要求21所述的运输***（10），其特征在于，至少两个所述运行面（13）彼此平行设置和/或至少两个运行面（13）彼此垂直设置。