專利名稱：一種換向移載輸送裝置和輸送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種物料輸送裝置，具體涉及ー種換向移載輸送裝置和輸送系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
流水線是離散制造現(xiàn)代化的重要組成部分之一，傳統(tǒng)的輸送單元是可實(shí)現(xiàn)直線、單向輸送其上物件的工作平面。輸送單元具有輸送量大、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、部件標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、煤炭、服裝制造、電子器件和食品加工等行業(yè)，用來輸送離散物料或成件物品。根據(jù)輸送エ藝要求，輸送單元可單臺輸送，也可多臺組成各種形狀、具有多個節(jié)點(diǎn)的輸送系統(tǒng)，以滿足不同布置型式的作業(yè)需要。輸送單元上工作面的長度及裝配形式可根據(jù)用戶要求確定，拖牽工作面的傳動裝置可用電滾筒，也可用帶驅(qū)動架的驅(qū)動裝置。
傳統(tǒng)平面流水線是線性結(jié)構(gòu)，輸送単元只能沿直線、單向輸送，無法進(jìn)行轉(zhuǎn)彎、升降、雙向等優(yōu)化調(diào)度，所以任何ー個加工環(huán)節(jié)出現(xiàn)遲滯，均會對整個流水線的正常運(yùn)行和生產(chǎn)效率產(chǎn)生巨大影響?，F(xiàn)有的解決方法是，當(dāng)物料在運(yùn)輸中需要改變其輸送方向的時候，要在上游輸送単元和下游輸送単元之間接一條呈扇形的換向輸送帶，換向輸送帶、上游輸送単元、下游輸送単元的輸送方向一致。因此當(dāng)輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在一個交匯的節(jié)點(diǎn)上存在多條不同輸送方向的輸送單兀時，如十字形輸送系統(tǒng)，其經(jīng)過交匯的節(jié)點(diǎn)的X輸送方向與Y輸送方向相互垂直。當(dāng)有物料需要從X輸送方向的輸送單兀上轉(zhuǎn)入Y輸送方向的輸送単元，同時另有物料需要經(jīng)過交匯的節(jié)點(diǎn)一直沿X輸送方向輸送時，需要在交匯的節(jié)點(diǎn)上額外設(shè)置一條呈扇形的換向輸送帶，無法同時滿足這兩種不同方向的輸送要求。除此之夕卜，換向輸送帶需要較大的轉(zhuǎn)彎半徑和空間，這樣使得循環(huán)流水線呈中空的跑道形，中空的空間得不到有效利用，不利于使輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊化，浪費(fèi)了寶貴的生產(chǎn)空間。由于上述原因，傳統(tǒng)的平面流水線局限于線性結(jié)構(gòu)，難以支持日益復(fù)雜的加工流程需要；同吋，由于輸送方向単一，無法進(jìn)行有效的優(yōu)化調(diào)度，生產(chǎn)效率受到限制，難以適應(yīng)不同高度上的多極化、模塊化的要求。同樣的問題也存在于傳統(tǒng)的物料配送系統(tǒng)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種能夠在較小的空間中實(shí)現(xiàn)不同方向移載和同方向輸送兩種動作的換向移載輸送裝置，以及使用該換向移載輸送裝置的輸送系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下—種換向移載輸送裝置，其特征在于它包括用于物料同向輸送的第一輸送面和用于物料換向移載的第二輸送面；所述第一輸送面的輸送方向和所述第二輸送面的輸送方向之間有夾角；當(dāng)進(jìn)行物料同向輸送時，所述第一輸送面高于所述第二輸送面；當(dāng)進(jìn)行物料換向轉(zhuǎn)載時，所述第二輸送面高于所述第一輸送面；所述第一輸送面的水平寬度與所述第一輸送面對應(yīng)的輸送單元的寬度匹配，所述第二輸送面的水平寬度與所述第二輸送面對應(yīng)的輸送単元的寬度匹配。
所述第一輸送面的高度固定，所述第二輸送面可上升或下降。所述第一輸送面通過同向設(shè)置的兩個或兩個以上的輥筒的最高點(diǎn)唯一確定，所述第二輸送面由同向設(shè)置的三個或三個以上滾輪的最高點(diǎn)唯一確定。所述第一輸送面和第二輸送面分別由三個或三個以上滾輪的最高點(diǎn)唯一確定。所述滾輪分組設(shè)置，每組中的滾輪均通過一滾輪軸連接，所述滾輪軸下部設(shè)置切換機(jī)構(gòu)。所述切換機(jī)構(gòu)包括兩換向支架、兩錐形升降導(dǎo)軌和一收放裝置，所述滾輪軸固定設(shè)置在兩換向支架的頂端；所述收放裝置包括一伸縮桿，所述兩錐形升降導(dǎo)軌對稱設(shè)置在一伸縮桿的兩端，每個所述錐形升降導(dǎo)軌帶有一沿所述伸縮桿中點(diǎn)向外側(cè)逐漸上升的錐面；所述兩換向支架的底部分別通過所述錐面支撐；所述錐形升降導(dǎo)軌在所述收放裝置的作用下，沿所述伸縮桿做相向或相背的運(yùn)動。 所述收放裝置還包括電機(jī)，所述伸縮桿為螺桿。所述收放裝置還包括兩凸輪、電機(jī)，所述伸縮桿為導(dǎo)桿和壓簧，所述錐形升降導(dǎo)軌設(shè)置在穿過所述壓簧的導(dǎo)桿兩端，兩所述凸輪分別頂在所述錐形升降導(dǎo)軌的外側(cè)，所述電機(jī)驅(qū)動兩所述凸輪同步轉(zhuǎn)動。每個所述滾輪下設(shè)置一驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置用于實(shí)現(xiàn)所述滾輪以垂線為軸轉(zhuǎn)動和垂直升降運(yùn)動。在所述第一輸送面和/或第二輸送面上設(shè)置用于定位物料的固定和/或活動擋塊。所述換向移載輸送裝置下面設(shè)置升降機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)所述換向移載輸送裝置整體高度的升降。一種使用所述換向移載輸送裝置的輸送系統(tǒng)，其特征在于所述輸送系統(tǒng)包括多個輸送單元，在所述輸送單元交匯的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置換向移載輸送裝置。當(dāng)所述輸送單元構(gòu)成的主軌道和支軌道均為往復(fù)結(jié)構(gòu)時，所述主軌道與支軌道交匯的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置排列成田字形的所述換向移載輸送裝置。所述往復(fù)結(jié)構(gòu)由兩列方向相反的所述輸送單元構(gòu)成。 所述支軌道分為進(jìn)站軌道和出站軌道，所述進(jìn)站軌道和出站軌道遠(yuǎn)離所述主軌道的一端分別設(shè)置用于將物料從所述進(jìn)站軌道切換到所述出站軌道上的所述換向移載輸送
>J-U ρ α裝直。當(dāng)所述輸送單元構(gòu)成的主軌道和支軌道均為往復(fù)結(jié)構(gòu)時，所述換向移載輸送裝置設(shè)置在所述主軌道的上行主軌道和下行主軌道與所述支軌道的進(jìn)站軌道交匯的位置。當(dāng)所述輸送單元構(gòu)成的主軌道和支軌道均為單向結(jié)構(gòu)時，所述主軌道與支軌道交匯的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置所述換向移載輸送裝置。所述單向結(jié)構(gòu)由一列所述輸送單元構(gòu)成。當(dāng)所述輸送單元構(gòu)成的主軌道為往復(fù)結(jié)構(gòu)，所述支軌道為單向結(jié)構(gòu)時，在所述主軌道的上行主軌道或下行主軌道與所述支軌道交匯的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置所述換向移載輸送裝置。它還包括一控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)用于控制所述換向移載輸送裝置的第一輸送面和/或第二輸送面的上升、下降和/或輸送方向。所述控制系統(tǒng)為預(yù)置控制系統(tǒng)或上位機(jī)控制系統(tǒng)。
所述預(yù)置控制系統(tǒng)包括控制器；在所述控制器中為所述換向移載輸送裝置預(yù)先設(shè)置固定的動作流程。所述上位機(jī)控制系統(tǒng)包括控制器、上位機(jī)、設(shè)置在物料上的RFID標(biāo)簽和設(shè)置在所述換向移載輸送裝置上的RFID讀寫器；所述上位機(jī)為每個物料設(shè)置輸送路徑，所述RFID讀寫器將采集到的RFID標(biāo)簽內(nèi)的標(biāo)簽信息傳送給所述上位機(jī)；所述上位機(jī)根據(jù)設(shè)定的路徑信息向所述控制器發(fā)送控制指令，所述控制器控制所述換向移載輸送裝置。所述上位機(jī)控制系統(tǒng)包括本地控制系統(tǒng)、設(shè)置在物料上的RFID標(biāo)簽和設(shè)置在所述換向移載輸送裝置上的RFID讀寫器；所述RFID標(biāo)簽中寫入物料的傳輸路徑信息；所述RFID讀寫器將采集到的所述RFID標(biāo)簽內(nèi)的路徑信息傳送給所述本地控制系統(tǒng)；所述本地控制系統(tǒng)根據(jù)所述路徑信息控制所述換向移載輸送裝置。所述主軌道上均勻分布隔離帶，每個所述隔離帶上設(shè)置一隔離帶RFID標(biāo)簽，靠近所述出站軌道的出口處固定一 RFID讀寫器，用于判斷相鄰兩所述隔離帶之間是否為空。 所述判斷方法為當(dāng)所述RFID讀寫器讀到所述隔離帶RFID標(biāo)簽的標(biāo)簽信息后的時間T內(nèi)，如果沒有檢測到物料上的RFID標(biāo)簽，則認(rèn)為在所述隔離帶后有一個空位置；否則所述隔離帶后無空位置，需繼續(xù)等待；其中T=D/V，D為相鄰兩所述隔離帶之間的距離，V為所述輸送單元的速度。一種使用所述換向移載輸送裝置的輸送系統(tǒng)，其特征在于所述輸送系統(tǒng)分層設(shè)置，在層間的切換點(diǎn)上設(shè)置換向移載輸送裝置，通過所述換向移載輸送裝置的上升、下降或不移動，實(shí)現(xiàn)物料在不同層上的同向輸送和換向移載，以及在同層上的同向輸送和換向移載。所述切換點(diǎn)為不同層的物料入口或物料出口，上一層的物料入口對應(yīng)下一層的物料出口。本發(fā)明的技術(shù)效果如下本發(fā)明的一種換向移載輸送裝置，包括用于物料同向輸送的第一輸送面和用于物料換向移載的第二輸送面；第一輸送面的輸送方向和第二輸送面的輸送方向之間有夾角；當(dāng)進(jìn)行物料同向輸送時，第一輸送面高于第二輸送面；當(dāng)進(jìn)行物料換向轉(zhuǎn)載時，第二輸送面高于第一輸送面。由于第一輸送面的輸送方向和第二輸送面的輸送方向之間有夾角，且兩者之間高度上可切換，使得在同向輸送時，來自上游輸送單元的物料經(jīng)過第一輸送面進(jìn)入下游輸送單元；在換向移載時，來自上游輸送單元的物料經(jīng)過第二輸送面，直接進(jìn)入另一個方向的輸送單元。換向移載的動作通過兩個輸送面高度的切換實(shí)現(xiàn)，不需要扇形的轉(zhuǎn)彎半徑，也就不會占用平面空間，可以在單位面積內(nèi)搭建復(fù)雜度更高的輸送系統(tǒng)或生產(chǎn)系統(tǒng)。本發(fā)明的第一輸送面和第二輸送面可選擇固定一個，調(diào)整另一個輸送面的高度，以達(dá)到物料可在兩個輸送面之間切換的目的。固定高度的輸送面可通過由固定在換向移載輸送裝置框架上的輥筒確定的平面實(shí)現(xiàn)。變化高度的輸送面可通過由滾輪確定的平面實(shí)現(xiàn)，滾輪分組后由通過滾輪中心的滾輪軸連接，只要調(diào)整滾輪軸的高度即可實(shí)現(xiàn)輸送面的升降；也可在每個滾輪的下部設(shè)置一驅(qū)動裝置，實(shí)現(xiàn)滾輪的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動和垂直升降運(yùn)動。本發(fā)明的換向移載輸送裝置下還可設(shè)置升降機(jī)構(gòu)，可將換向移載輸送裝置送入不同高度，在構(gòu)建多層的輸送系統(tǒng)時，在層間的切換點(diǎn)上設(shè)置換向移載輸送裝置，可多層共用一個換向移載輸送裝置。在上下層間無需使用坡道，通過換向移載輸送裝置的上升或下降，即可實(shí)現(xiàn)物料在層間的輸送，節(jié)約了占用空間，提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明的輸送系統(tǒng)由于在輸送單元交匯的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置換向移載輸送裝置，將現(xiàn)有輸送系統(tǒng)的線性結(jié)構(gòu)變?yōu)榉蔷€性結(jié)構(gòu)，輸送単元可形成更為復(fù)雜的輸送系統(tǒng)。尤其是在主軌道與支軌道之間設(shè)置換向移載輸送裝置，在各加工環(huán)節(jié)上均形成緩存區(qū)域，這使得任何ー個加工站點(diǎn)的遲滯不會阻塞整個流水線，并且通過站點(diǎn)間負(fù)載的優(yōu)化調(diào)度，能夠比傳統(tǒng)的線性流水線提供更高的生產(chǎn)效率。本發(fā)明在輸送系統(tǒng)中設(shè)置RFID標(biāo)簽和RFID讀寫器，可根據(jù)需要靈活控制物料的輸送路徑，當(dāng)需要改變輸送路徑時，只需對RFID上的標(biāo)簽進(jìn)行修改即可，無需改變輸送系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。除此之外，RFID讀寫器將讀取的RFID標(biāo)簽傳入上位機(jī)或本地控制系統(tǒng)中，可及時了解物料的實(shí)時位置，以確保對エ業(yè)流程的精確監(jiān)控。本發(fā)明的輸送系統(tǒng)在主軌道上還設(shè)置用于間隔物料的隔離帶，且隔離帶上設(shè)置隨主軌道運(yùn)動的隔離帶RFID標(biāo)簽，當(dāng)隔離帶RFID標(biāo)簽經(jīng)過出站口前設(shè)置的RFID讀寫器吋，RFID讀寫器讀取隔離帶RFID標(biāo)簽的標(biāo)簽信息，如果在隔離帶后有物料，該RFID讀寫器還會讀取物料的RFID標(biāo)簽信息，由上位機(jī)或本地控制系統(tǒng)判斷當(dāng)前兩個隔離帶之間是否有空位。由于主軌道上設(shè)置有隔離帯，隔離帶對物料有限位作用，因此前后兩個物料不會由于滑動或者其他因素連在一起，同時上位機(jī)或本地控制系統(tǒng)判斷兩個隔離帶之間的空位情況，也為物料由支軌道能否進(jìn)入主軌道做一個參考，避免主軌道上物料的輸送混亂。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例I的換向移載輸送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明實(shí)施例I的換向移載輸送機(jī)構(gòu)的俯視示意3是本發(fā)明實(shí)施例I的換向移載輸送機(jī)構(gòu)的優(yōu)選俯視不意4是本發(fā)明實(shí)施例I的通過凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的切換機(jī)構(gòu)示意5是本發(fā)明實(shí)施例3的換向滾輪結(jié)構(gòu)示意6是本發(fā)明實(shí)施例4的使用升降機(jī)構(gòu)的換向移載輸送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意7是本發(fā)明實(shí)施例5中當(dāng)主軌道5和支軌道6均為往復(fù)結(jié)構(gòu)的輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意8是本發(fā)明實(shí)施例5中當(dāng)主軌道5和支軌道6均為往復(fù)結(jié)構(gòu)的輸送系統(tǒng)另ー結(jié)構(gòu)示意9是本發(fā)明實(shí)施例5中當(dāng)主軌道5和支軌道6均為單向結(jié)構(gòu)的輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意10是本發(fā)明實(shí)施例5中當(dāng)主軌道5為往復(fù)結(jié)構(gòu)，支軌道6為單向結(jié)構(gòu)的輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意11是本發(fā)明實(shí)施例7的輸送系統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意12是本發(fā)明實(shí)施例8的輸送系統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意13是本發(fā)明實(shí)施例9的隔離帶結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)ー步詳細(xì)說明。此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例I如圖I、圖2所示，換向移載輸送裝置I的功能為實(shí)現(xiàn)物料的換向轉(zhuǎn)載和同向輸送，所謂換向轉(zhuǎn)載即為轉(zhuǎn)換物料原有的運(yùn)動方向，所謂同向輸送即為保持物料原有的運(yùn)動方向。其包括多組固定滾輪組、多組換向滾輪組、切換機(jī)構(gòu)13和框架14，其中每組固定滾輪組包括多個固定滾輪11，由各固定滾輪11的最高點(diǎn)確定第一輸送面A，固定滾輪11的滾動方向?yàn)榈谝惠斔兔鍭的輸送方向a ;每組換向滾輪組包括多個換向滾輪12，由各換向滾輪12的最高點(diǎn)確定第二輸送面B，換向滾輪12的滾動方向?yàn)榈诙斔兔鍮的輸送方向bo由于第一輸送面A的輸送方向a與第二輸送面B的輸送方向b之間存在夾角，且固定滾輪11和換向滾輪12的滾動方向可前后改變，從而使換向移載輸送裝置I可在前、后、左、右四個方向上實(shí)現(xiàn)換向移載。固定滾輪11通過多個固定滾輪軸111 (如圖2中實(shí)線所示)成排設(shè)置在框架14內(nèi)，本實(shí)施例中固定滾輪軸111與框架14固定，換向滾輪12通過多個換 向滾輪軸121 (如圖2中虛線所示)成排設(shè)置在框架14內(nèi)，換向滾輪軸121通過切換機(jī)構(gòu)13實(shí)現(xiàn)相對于固定滾輪軸111的升降，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)第二輸送面B相對于第一輸送面A的升降。在實(shí)際應(yīng)用中，也可令換向滾輪12與框架14固定，令固定滾輪11上升或下降，但是無論如何設(shè)置，在實(shí)現(xiàn)換向移載時，總要令第二輸送面B高于第一輸送面A,在實(shí)現(xiàn)同向輸送時,總要令第一輸送面A高于第二輸送面B。第一輸送面A也可由固定在框架14內(nèi)的多組棍筒的最高點(diǎn)來確定。如圖2、圖3所示，本實(shí)施例中固定滾輪軸111與換向滾輪軸121之間的夾角為α，則第一輸送面A的輸送方向a與第二輸送面B的輸送方向b之間的夾角為α，本實(shí)施例優(yōu)選α=90°。因此當(dāng)需要換向移載設(shè)置在第一輸送面A上的物料時，第二輸送面B由低于第一輸送面A的非工作高度升至高于第一輸送面A的工作高度，物料被架離第一輸送面Α，移載到第二輸送面B上；進(jìn)而換向滾輪軸121轉(zhuǎn)動帶動換向滾輪12轉(zhuǎn)動，物料由原來的輸送方向a變?yōu)檠剌斔头较騜輸送，實(shí)現(xiàn)物料的直角移載輸送。當(dāng)物料不需要換向移載時，則保持換向滾輪軸121在非工作高度不變，物料在換向移載輸送裝置I上的輸送方向仍然為輸送方向a。如圖I所示，切換機(jī)構(gòu)13用于實(shí)現(xiàn)第二輸送面B的上升與下降，本實(shí)施例中切換機(jī)構(gòu)13包括換向支架131、錐形升降導(dǎo)軌132、螺桿133和移載電機(jī)134。其中ー個換向滾輪軸121對應(yīng)ー對換向支架131、一對錐形升降導(dǎo)軌132和ー螺桿133，換向滾輪軸121設(shè)置在兩換向支架131的頂端，換向支架131的底部可連接一升降滾輪135，升降滾輪135通過錐形升降導(dǎo)軌132的錐面支撐，兩錐形升降導(dǎo)軌132分別固定在螺桿133兩端。移載電機(jī)134驅(qū)動螺桿133轉(zhuǎn)動，螺桿133帶動兩個錐形升降導(dǎo)軌132分別作相向或相背的運(yùn)動。壓在錐形升降導(dǎo)軌132的錐面上的升降滾輪135沿錐面滾動并逐步升高或降低，當(dāng)升降滾輪135升高時，換向滾輪12隨之升起，直到第二輸送面B升至工作高度，物料由第一輸送面A上換向移載到第二輸送面B上,實(shí)現(xiàn)由原來的輸送方向a變?yōu)檠剌斔头较騜輸送。在這個過程中，固定滾輪11的高度固定，通過換向滾輪12的微動升降(工作高度和非工作高度之間的互相切換)改變物料的不同輸送面，實(shí)現(xiàn)直角移載。換向滾輪12的升降范圍主要受錐形升降導(dǎo)軌132限制，在選擇錐形升降導(dǎo)軌132時其可用直徑范圍的選擇需要考慮固定滾輪11和換向滾輪12之間的直徑差。在輸送面上物料的定位可由設(shè)置在固定滾輪軸111和/或換向滾輪軸121上的固定和/或活動的擋塊實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例中換向移載輸送裝置I可有三個主要運(yùn)動，即固定滾輪11的滾動、換向滾輪12的滾動、切換機(jī)構(gòu)13推動換向滾輪12的上下移動，這三個運(yùn)動可以分別由三個電機(jī)驅(qū)動，或由一個電機(jī)驅(qū)動錐形升降導(dǎo)軌132、ー個電機(jī)驅(qū)動固定滾輪11和換向滾輪12，或由一個電機(jī)驅(qū)動錐形升降導(dǎo)軌132、固定滾輪11和換向滾輪12，驅(qū)動方式可以使用齒輪或者皮帯。當(dāng)使用一個或兩個電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的時候，需要額外構(gòu)建傳動裝置。其中，錐形升降導(dǎo)軌132的左右移動可以由如圖I所示的螺桿133和移載電機(jī)134實(shí)現(xiàn)，也可由如圖4所示的凸輪136、導(dǎo)桿137和壓簧138組成的凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，其中導(dǎo)桿137穿過壓簧138的中部形成伸縮桿；還可由電磁鐵、連桿機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)。固定滾輪11與換向滾輪12的布置可以是固定滾輪11在換向滾輪12上方，或固定滾輪11在換向滾輪12下方。當(dāng)固定滾輪11在換向滾輪12上方時，固定滾輪11可以簡化為固定滾輪軸111和/或安裝在固定滾輪軸111上的圓餅狀輪子。 實(shí)施例2,相對于實(shí)施例I,第一輸送面A和第二輸送面B均可相對于框架14上升或下降，當(dāng)物料的輸送方向需要改變時，則改變兩個輸送面的相對高度，實(shí)現(xiàn)物料由ー個輸送面到另ー個輸送面的換向移載；當(dāng)物料的輸送方向不需要改變時，則兩個輸送面的相對高度不變，物料沿所在輸送面的輸送方向輸送。實(shí)施例3如圖5所示，與實(shí)施例I或2的區(qū)別在于，每個換向滾輪12均通過ー換向電機(jī)122驅(qū)動，使得每個換向滾輪12均可實(shí)現(xiàn)三維運(yùn)動，即以沿垂直于換向滾輪中心軸的直徑R為軸轉(zhuǎn)動和垂直升降。每個換向電機(jī)122同步運(yùn)行，由換向滾輪12的最高點(diǎn)構(gòu)成的第二輸送平面B的輸送方向b也隨之改變，則第一輸送面A的輸送方向a與第二輸送面B的輸送方向b之間的夾角α也隨之改變。實(shí)施例4如圖6所示，當(dāng)物料需要在不同高度的輸送單元3間換向移載時，在換向移載輸送裝置I下面設(shè)置升降機(jī)構(gòu)2，實(shí)現(xiàn)整體高度的升降，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)輸送系統(tǒng)的三維立體化結(jié)構(gòu)。升降機(jī)構(gòu)2可以通過絲桿螺母21和升降電機(jī)22構(gòu)成的螺旋升降機(jī)實(shí)現(xiàn)，也可由鋼絲繩(鏈條)柔性升降機(jī)實(shí)現(xiàn)，或由氣動、液壓、連桿等機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。實(shí)施例5的輸送系統(tǒng)包括輸送單兀3、換向移載輸送裝置I和控制系統(tǒng)4,其中換向移載輸送裝置I設(shè)置在主軌道5與支軌道6交匯的節(jié)點(diǎn)上，以及支軌道6的末端，用于改變在輸送單元3上輸送的物料的運(yùn)動方向。輸送單元3可以是ー個不可分割的單臺設(shè)備，也可以是由多臺設(shè)備首尾相接組成的單向輸送的系統(tǒng)單元。在本實(shí)施例中，輸送單元3為連續(xù)的、具有單向性的系統(tǒng)單元，所謂連續(xù)的即是在輸送單元3中部沒有設(shè)置換向移載輸送裝置I。在安裝時，換向移載輸送裝置I的第一輸送面A的入口連接與輸送方向a同向的輸送單兀3,第二輸送面B的出ロ連接與輸送方向b同向的輸送單兀3,或第二輸送面B的出口連接另一換向移載輸送裝置I的第一輸送面A的入口，用于將物料由一道流水線換到另一道流水線上進(jìn)行同向或反向的輸送。由于一個輸送系統(tǒng)中主軌道5和支軌道6可以有多種形式，因此在主軌道5和支軌道6交匯的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置換向移載輸送裝置I的形式也各有不同。本實(shí)施例中，主軌道5和支軌道6均為往復(fù)結(jié)構(gòu)，如圖7、圖8所示，各由兩列單向線性輸送的輸送單元3構(gòu)成；或主軌道5和支軌道6均為單向結(jié)構(gòu)，如圖9所示，各由一列單向線性輸送的輸送單元3構(gòu)成；或如圖10所示，主軌道5為往復(fù)結(jié)構(gòu)，由兩列單向線性輸送的輸送單元3構(gòu)成，支軌道6為單向結(jié)構(gòu)，由一列單向線性輸送的輸送單元3構(gòu)成。如圖7所示，當(dāng)主軌道5和支軌道6為往復(fù)結(jié)構(gòu)，即主軌道5和支軌道6均由兩列方向相反的單向線性輸送的輸送單元3構(gòu)成，每列輸送単元3并列排列、方向相反。主軌道5分為方向相反的上行主軌道51和下行主軌道52，每個支軌道6 —端連接主軌道5，另一端設(shè)置工作站7，可分為方向相反的進(jìn)站軌道61和出站軌道62，本實(shí)施例中工作站7設(shè)置在出站軌道62上。在主軌道5與支軌道6交匯的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置呈田字形排列的4個換向移載輸送裝置1，每個換向移載輸送裝置I對應(yīng)兩個輸送単元3 ;在支軌道6的末端均設(shè)置2個換向移載輸送裝置I，姆個換向移載輸送裝置I對應(yīng)ー個輸送單兀3。當(dāng)物料在主軌道5上輸送時，物料需要進(jìn)入工作站7進(jìn)行加工，會通過主軌道5與支軌道6之間的換向移載輸送裝置I進(jìn)入該工作站7對應(yīng)的進(jìn)站軌道61。物料通過換向移 載輸送裝置I由進(jìn)站軌道61移載到出站軌道62上，在出站軌道62上設(shè)置的工作站7中進(jìn)行加工，通過換向移載輸送裝置I由出站軌道62上移載到主軌道5上準(zhǔn)備進(jìn)入下一工作站7的加工エ序。在這個過程中，物料可在主軌道5上實(shí)現(xiàn)向前、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、由上行主軌道51換入下行主軌道52這四個方向的換向移載、同向輸送，在主軌道5上進(jìn)行換向移載的時候，無需設(shè)置轉(zhuǎn)彎半徑，這樣上行主軌道51和下行主軌道52之間沒有縫隙。在支軌道6上實(shí)現(xiàn)由進(jìn)站軌道61到出站軌道62之間的換向移載和同向輸送，上述換向移載和同向輸送的動作均由控制系統(tǒng)4控制各固定滾輪11、換向滾輪12、升降機(jī)構(gòu)2和/或切換機(jī)構(gòu)13的動作來實(shí)現(xiàn)。如圖8所示，在主軌道5與支軌道6交匯的節(jié)點(diǎn)上也可沿對角線只設(shè)置兩個換向移載輸送裝置I，且優(yōu)選兩個換向移載輸送裝置I分別設(shè)置在上行主軌道51和下行主軌道52與進(jìn)站軌道61交匯的位置，以實(shí)現(xiàn)物料的進(jìn)站操作。當(dāng)物料由出站軌道62回到主軌道5吋，由上行主軌道51和下行主軌道52之間設(shè)置的擋板即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。如圖9所示，當(dāng)主軌道5和支軌道6均為單向結(jié)構(gòu)吋，主軌道5與支軌道6交匯的節(jié)點(diǎn)上僅設(shè)置I個換向移載輸送裝置1，以實(shí)現(xiàn)由主軌道5到支軌道6的換向轉(zhuǎn)載動作。如圖10所示，當(dāng)主軌道5為往復(fù)結(jié)構(gòu)，支軌道6為單向結(jié)構(gòu)時，在上行主軌道51或下行主軌道52與支軌道6交匯的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置I個換向移載輸送裝置I。以完成物料由主軌道5和支軌道6之間的換向轉(zhuǎn)載和同向輸送，或物料在上行主軌道51與下行主軌道52之間的轉(zhuǎn)載輸送。本發(fā)明的控制系統(tǒng)4可為預(yù)置控制系統(tǒng)或上位機(jī)控制系統(tǒng)。實(shí)施例6 :當(dāng)控制系統(tǒng)4為預(yù)置控制系統(tǒng)時，將控制指令預(yù)先置入固定滾輪11、換向滾輪12、升降機(jī)構(gòu)2和/或切換機(jī)構(gòu)13的控制器中，為各驅(qū)動裝置設(shè)置好固定的動作流程。如令某個換向移載輸送裝置I的第一輸送面A工作I分鐘，然后第二輸送面B提升至工作高度，將物料換向移載至第ニ輸送面B，2分鐘后，第二輸送面B降至非工作高度，物料又改為由第一輸送面A輸送。當(dāng)控制系統(tǒng)4為上位機(jī)控制系統(tǒng)時，控制系統(tǒng)4包括傳感器41、控制器42和上位機(jī)43，其中傳感器41采集物料的位置信息和狀態(tài)信息，并將這些信息輸入上位機(jī)43中進(jìn)行處理，上位機(jī)43依據(jù)位置信息和狀態(tài)信息進(jìn)行判斷，之后向控制器42輸出控制指令，由控制器42對各固定滾輪11、換向滾輪12、升降機(jī)構(gòu)2和/或切換機(jī)構(gòu)13的驅(qū)動裝置進(jìn)行控制。實(shí)施例7如圖11所示，本實(shí)施例的傳感器41為設(shè)置在物料上的RFID標(biāo)簽44和設(shè)置在每個換向移載輸送裝置I上的RFID讀寫器45，其中在RFID標(biāo)簽44中寫入物料的標(biāo)簽信息，控制器42為PLC控制器。通過上位機(jī)43為每個物料設(shè)置輸送路徑，當(dāng)物料到達(dá)某個換向移載輸送裝置I吋，RFID讀寫器45將采集到的RFID標(biāo)簽44信息傳送給上位機(jī)43。上位機(jī)43根據(jù)設(shè)定好的路徑信息判斷容器的走向，井向PLC控制器發(fā)送控制指令，由PLC控制器來控制換向移載輸送裝置I的動作，將物料傳輸?shù)侥康姆较虻妮斔蛦卧?上。如果RFID讀寫器45放置在換向移載輸送裝置I的前方，則PLC控制器需要延時動作。
實(shí)施例8如圖12所示，與實(shí)施例7的區(qū)別在于，本實(shí)施例中使用可讀寫的RFID標(biāo)簽44，在新的物料進(jìn)入輸送系統(tǒng)之前，將物料的傳輸路徑信息寫入附著在物料上的RFID標(biāo)簽44內(nèi)。當(dāng)物料到達(dá)某個換向移載輸送裝置I吋，RFID讀寫器45將讀到的路徑信息傳送給本地控制系統(tǒng)46(如PLC，包括各種單片機(jī)系統(tǒng)或其它嵌入式系統(tǒng))，然后由本地控制系統(tǒng)46控制該換向移載輸送裝置1，將物料換向移載到規(guī)定方向的輸送單元3上。在物料加工完成后從輸送系統(tǒng)下線時，可以將RFID標(biāo)簽44中的信息刪除；也可以在后續(xù)物料上線前，直接寫入新的信息，將RFID標(biāo)簽44中的原有信息覆蓋。實(shí)施例9如圖13所示，由于每個物料或容器在通過換向移載輸送裝置I進(jìn)行換向轉(zhuǎn)載時都需要一定的時間，在這個時間段內(nèi)不能有下一個物料或容器進(jìn)入換向轉(zhuǎn)載輸送裝置I。因此，需要在物料之間保證間隔一定的距離D，使得距離D/輸送單元的前進(jìn)速度V=時間T，且時間T大于換向轉(zhuǎn)載輸送裝置I的動作時間T’。本實(shí)施例與實(shí)施例5 8的區(qū)別在于，在主軌道5上均勻分布著諸多隔離帶8，每個隔離帶8上均設(shè)置ー個隔離帶RFID標(biāo)簽81。主軌道5上每兩個相鄰隔離帶8之間的位置可以放置ー個物料，即保證每相鄰的兩個物料之間通過隔離帶8間隔。待物料在某個工作站6中加工完成后，需要重新進(jìn)入主軌道5進(jìn)入下一加工站6吋。此時，需要判斷主軌道5上是否有合適的位置，本實(shí)施例中通過在出站軌道62前的主軌道5下方設(shè)置ー個RFID讀寫器45，來判斷主軌道5上兩個隔離帶8之間是否有空位置。具體判斷方法如下當(dāng)RFID讀寫器45，讀到隔離帶的標(biāo)簽信息后時間T內(nèi)，如果沒有檢測到物料標(biāo)簽的信息，則認(rèn)為在該隔離帶8后有ー個空位置可以放置物料；如果在讀到隔離帶的標(biāo)簽信息后時間T內(nèi)讀到了物料的標(biāo)簽信息，則該隔離帶8后無空位置，需繼續(xù)等待，其中T=D/V。應(yīng)當(dāng)指出，以上所述具體實(shí)施方式
可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明創(chuàng)造，但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此，盡管本說明書參照附圖和實(shí)施例對本發(fā)明創(chuàng)造已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行修改或者等同替換，總之，一切不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明創(chuàng)造專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種換向移載輸送裝置,其特征在于它包括用于物料同向輸送的第一輸送面和用于物料換向移載的第二輸送面；所述第一輸送面的輸送方向和所述第二輸送面的輸送方向之間有夾角；當(dāng)進(jìn)行物料同向輸送時，所述第一輸送面高于所述第二輸送面；當(dāng)進(jìn)行物料換向轉(zhuǎn)載時，所述第二輸送面高于所述第一輸送面；所述第一輸送面的水平寬度與所述第一輸送面對應(yīng)的輸送單元的寬度匹配，所述第二輸送面的水平寬度與所述第二輸送面對應(yīng)的輸送單元的寬度匹配。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種換向移載輸送裝置，其特征在于所述第一輸送面的高度固定，所述第二輸送面可上升或下降。
3.如權(quán)利要求2所述的ー種換向移載輸送裝置，其特征在于所述第一輸送面通過同向設(shè)置的兩個或兩個以上的輥筒的最高點(diǎn)唯一確定，所述第二輸送面由同向設(shè)置的三個或三個以上滾輪的最高點(diǎn)唯一確定。
4.如權(quán)利要求I或2所述的ー種換向移載輸送裝置,其特征在于所述第一輸送面和第二輸送面分別由三個或三個以上滾輪的最高點(diǎn)唯一確定。
5.如權(quán)利要求4所述的ー種換向移載輸送裝置，其特征在于所述滾輪分組設(shè)置，每組中的滾輪均通過ー滾輪軸連接，所述滾輪軸下部設(shè)置切換機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的ー種換向移載輸送裝置，其特征在于所述切換機(jī)構(gòu)包括兩換向支架、兩錐形升降導(dǎo)軌和ー收放裝置，所述滾輪軸固定設(shè)置在兩換向支架的頂端；所述收放裝置包括一伸縮桿，所述兩錐形升降導(dǎo)軌對稱設(shè)置在一伸縮桿的兩端，每個所述錐形升降導(dǎo)軌帶有一沿所述伸縮桿中點(diǎn)向外側(cè)逐漸上升的錐面；所述兩換向支架的底部分別通過所述錐面支撐；所述錐形升降導(dǎo)軌在所述收放裝置的作用下，沿所述伸縮桿做相向或相背的運(yùn)動。
7.如權(quán)利要求6所述的ー種換向移載輸送裝置，其特征在于所述收放裝置還包括電機(jī)，所述伸縮桿為螺桿。
8.如權(quán)利要求6所述的ー種換向移載輸送裝置，其特征在于所述收放裝置還包括兩凸輪、電機(jī)，所述伸縮桿為導(dǎo)桿和壓簧，所述錐形升降導(dǎo)軌設(shè)置在穿過所述壓簧的導(dǎo)桿兩端，兩所述凸輪分別頂在所述錐形升降導(dǎo)軌的外側(cè)，所述電機(jī)驅(qū)動兩所述凸輪同步轉(zhuǎn)動。
9.如權(quán)利要求4所述的ー種換向移載輸送裝置，其特征在于每個所述滾輪下設(shè)置ー驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置用于實(shí)現(xiàn)所述滾輪以垂線為軸轉(zhuǎn)動和垂直升降運(yùn)動。
10.如權(quán)利要求I或2所述的ー種換向移載輸送裝置,其特征在于在所述第一輸送面和/或第二輸送面上設(shè)置用于定位物料的固定和/或活動擋塊。
11.如權(quán)利要求I 10之一所述的ー種換向移載輸送裝置,其特征在于所述換向移載輸送裝置下面設(shè)置升降機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)所述換向移載輸送裝置整體高度的升降。
12.—種使用如權(quán)利要求I 10之一所述的換向移載輸送裝置的輸送系統(tǒng),其特征在干所述輸送系統(tǒng)包括多個輸送単元，在所述輸送単元交匯的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置換向移載輸送裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的ー種輸送系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)所述輸送單元構(gòu)成的主軌道和支軌道均為往復(fù)結(jié)構(gòu)時，所述主軌道與支軌道交匯的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置排列成田字形的所述換向移載輸送裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的ー種輸送系統(tǒng)，其特征在于所述往復(fù)結(jié)構(gòu)由兩列方向相反的所述輸送單元構(gòu)成。
15.如權(quán)利要求14所述的ー種輸送系統(tǒng)，其特征在于所述支軌道分為進(jìn)站軌道和出站軌道，所述進(jìn)站軌道和出站軌道遠(yuǎn)離所述主軌道的一端分別設(shè)置用于將物料從所述進(jìn)站軌道切換到所述出站軌道上的所述換向移載輸送裝置。
16.如權(quán)利要求12所述的ー種輸送系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)所述輸送單元構(gòu)成的主軌道和支軌道均為往復(fù)結(jié)構(gòu)時，所述換向移載輸送裝置設(shè)置在所述主軌道的上行主軌道和下行主軌道與所述支軌道的進(jìn)站軌道交匯的位置。
17.如權(quán)利要求12所述的ー種輸送系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)所述輸送單元構(gòu)成的主軌道和支軌道均為單向結(jié)構(gòu)時，所述主軌道與支軌道交匯的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置所述換向移載輸送裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的ー種輸送系統(tǒng),其特征在于所述單向結(jié)構(gòu)由一列所述輸送單元構(gòu)成。
19.如權(quán)利要求12所述的ー種輸送系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)所述輸送單元構(gòu)成的主軌道為往復(fù)結(jié)構(gòu)，所述支軌道為單向結(jié)構(gòu)時，在所述主軌道的上行主軌道或下行主軌道與所述支軌道交匯的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置所述換向移載輸送裝置。
20.如權(quán)利要求12 18之一所述的ー種輸送系統(tǒng)，其特征在于它還包括一控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)用于控制所述換向移載輸送裝置的第一輸送面和/或第二輸送面的上升、下降和/或輸送方向。
21.如權(quán)利要求20所述的ー種輸送系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)為預(yù)置控制系統(tǒng)或上位機(jī)控制系統(tǒng)。
22.如權(quán)利要求21所述的ー種輸送系統(tǒng)，其特征在于所述預(yù)置控制系統(tǒng)包括控制器；在所述控制器中為所述換向移載輸送裝置預(yù)先設(shè)置固定的動作流程。
23.如權(quán)利要求21所述的ー種輸送系統(tǒng)，其特征在于所述上位機(jī)控制系統(tǒng)包括控制器、上位機(jī)、設(shè)置在物料上的RFID標(biāo)簽和設(shè)置在所述換向移載輸送裝置上的RFID讀寫器；所述上位機(jī)為每個物料設(shè)置輸送路徑，所述RFID讀寫器將采集到的RFID標(biāo)簽內(nèi)的標(biāo)簽信息傳送給所述上位機(jī)；所述上位機(jī)根據(jù)設(shè)定的路徑信息向所述控制器發(fā)送控制指令，所述控制器控制所述換向移載輸送裝置。
24.如權(quán)利要求21所述的ー種輸送系統(tǒng)，其特征在于所述上位機(jī)控制系統(tǒng)包括本地控制系統(tǒng)、設(shè)置在物料上的RFID標(biāo)簽和設(shè)置在所述換向移載輸送裝置上的RFID讀寫器；所述RFID標(biāo)簽中寫入物料的傳輸路徑信息；所述RFID讀寫器將采集到的所述RFID標(biāo)簽內(nèi)的路徑信息傳送給所述本地控制系統(tǒng)；所述本地控制系統(tǒng)根據(jù)所述路徑信息控制所述換向移載輸送裝置。
25.如權(quán)利要求23或24所述的ー種輸送系統(tǒng)，其特征在于所述主軌道上均勻分布隔離帶，每個所述隔離帶上設(shè)置一隔離帶RFID標(biāo)簽，靠近所述出站軌道的出ロ處固定一 RFID讀寫器，用于判斷相鄰兩所述隔離帶之間是否為空。
26.如權(quán)利要求25所述的ー種輸送系統(tǒng)，其特征在于所述判斷方法為當(dāng)所述RFID讀寫器讀到所述隔離帶RFID標(biāo)簽的標(biāo)簽信息后的時間T內(nèi)，如果沒有檢測到物料上的RFID標(biāo)簽，則認(rèn)為在所述隔離帶后有ー個空位置；否則所述隔離帶后無空位置，需繼續(xù)等待；其中T=D/V，D為相鄰兩所述隔離帶之間的距離，V為所述輸送單元的速度。
27.ー種使用如權(quán)利要求11所述的換向移載輸送裝置的輸送系統(tǒng)，其特征在于所述輸送系統(tǒng)分層設(shè)置，在層間的切換點(diǎn)上設(shè)置換向移載輸送裝置，通過所述換向移載輸送裝置的上升、下降或不移動，實(shí)現(xiàn)物料在不同層上的同向輸送和換向移載，以及在同層上的同向輸送和換向移載。
28.如權(quán)利要求27所述的ー種輸送裝置，其特征在于所述切換點(diǎn)為不同層的物料入ロ或物料出ロ，上一層的物料入口對應(yīng)下一層的物料出ロ。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種換向移載輸送裝置和輸送系統(tǒng)，包括用于物料同向輸送的第一輸送面和用于物料換向移載的第二輸送面；第一輸送面的輸送方向和第二輸送面的輸送方向之間有夾角；當(dāng)進(jìn)行物料同向輸送時，第一輸送面高于第二輸送面；當(dāng)進(jìn)行物料換向轉(zhuǎn)載時，第二輸送面高于第一輸送面。由于第一輸送面的輸送方向和第二輸送面的輸送方向之間有夾角，且兩者之間高度上可切換，使得在同向輸送時，來自上游輸送單元的物料經(jīng)過第一輸送面進(jìn)入下游輸送單元；在換向移載時，來自上游輸送單元的物料經(jīng)過第二輸送面，直接進(jìn)入另一個方向的輸送單元。換向移載的動作通過兩個輸送面高度的切換實(shí)現(xiàn)，不需要扇形的轉(zhuǎn)彎半徑，也就不會占用平面空間，可以在單位面積內(nèi)搭建復(fù)雜度更高的輸送系統(tǒng)。
文檔編號B65G47/52GK102689787SQ201210189960
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者何偉, 俞明, 王健, 王宏安, 鐘康 申請人:中國科學(xué)院軟件研究所, 南通明興科技開發(fā)有限公司