專利名稱:滑板電力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種傳輸系統(tǒng),其包括多個(gè)滑板(skillet),上述多個(gè)滑板 適于緊靠在一起以形成在其上可執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)的移動(dòng)平臺(tái),尤其涉及一種傳 輸系統(tǒng),其中可在各個(gè)滑板之間以及在每個(gè)滑板與控制器或電源之間提供電 力或數(shù)據(jù)信號(hào)。
背景技術(shù):
制造工廠,如汽車組裝廠,使用移動(dòng)滑板,以在整個(gè)工廠中傳輸大型零 部件?;逡话愦笥诠ぜ员阍诙鄠€(gè)滑板運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為工人執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)提供 平臺(tái)。換句話說,滑板可構(gòu)成活動(dòng)地面,使得能夠執(zhí)行工人生產(chǎn)任務(wù),同時(shí) 隨著滑板和工件移動(dòng)。當(dāng)生產(chǎn)任務(wù)完成時(shí),工人可通過走到相鄰滑板、或從 滑板踏到工廠的地面或踏到與滑板相鄰的平臺(tái),來離幵滑板?;逡话阊刂?凹陷中的預(yù)設(shè)路徑移動(dòng),且滑板的上表面一般大致與工廠的地面對(duì)齊,或者 與沿著至少部分的滑板路徑的延伸的平臺(tái)對(duì)齊。
盡管組裝廠有多種設(shè)計(jì),但一種通用的設(shè)計(jì)是使得滑板組件(滑板和耦 接工件)穿過多個(gè)生產(chǎn)和傳遞區(qū)域移動(dòng)。更具體地說,滑板組件一般是從生 產(chǎn)區(qū)域移動(dòng)到生產(chǎn)區(qū)域,直到所有的組裝步驟完成為止。隨后工件分離,且 滑板返回裝配線的起始點(diǎn)。每個(gè)生產(chǎn)區(qū)域一般都專用于特定的生產(chǎn)任務(wù)或者 系列任務(wù),其中每個(gè)生產(chǎn)區(qū)域的長度、滑板移動(dòng)通過產(chǎn)品區(qū)域的速度、及所 需機(jī)械設(shè)備和工具的類型取決于自然條件和分配給該生產(chǎn)區(qū)域的任務(wù)數(shù)量。
在生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的滑板集合在一起,從而形成在其上可以執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)的 連續(xù)的移動(dòng)平臺(tái)、地面或者說"列車"。每個(gè)滑板的前端和后端一般適于鄰 接相鄰滑板的前端和后端。使得生產(chǎn)區(qū)域中的滑板緊靠在一起,能夠使得工 人圍繞工件移動(dòng),以及從一個(gè)滑板到另一個(gè)滑板,以有效完成分配給該生產(chǎn) 區(qū)域的任務(wù)。
多個(gè)生產(chǎn)區(qū)域可能由傳遞區(qū)域彼此隔開,以利部件存儲(chǔ)、走道以及各個(gè)生產(chǎn)區(qū)域之間地面空間的其它有效的使用。 一旦滑板組件穿過生產(chǎn)區(qū)域,滑 板一般就進(jìn)入傳遞區(qū)域,在傳遞區(qū)域中滑板分離開且移動(dòng)到下一個(gè)生產(chǎn)區(qū) 域。也可以提供獨(dú)立的加速驅(qū)動(dòng)裝置,以將滑板從生產(chǎn)區(qū)域移動(dòng)到傳遞區(qū)域, 且在傳遞區(qū)域中的相鄰滑板之間建立合適的間隔。在傳遞區(qū)域中,可將滑板 組件以預(yù)定的距離彼此間隔開,以達(dá)到更快的速度且需要更少的滑板,由此 通過限制滑板的總數(shù)來減少系統(tǒng)的成本。系統(tǒng)可以包括傳遞區(qū)域中的各種索
引站(indexing station)、加速器和減速器,以給滑板提供合適的間隔和速 度。傳遞區(qū)域中的索引讓滑板能夠以定時(shí)的方式進(jìn)入每個(gè)生產(chǎn)區(qū)域,使得下 一個(gè)生產(chǎn)區(qū)域連續(xù)地接收滑板,以保持下一個(gè)生產(chǎn)區(qū)域中的滑板以希望的速 率移動(dòng)。在滑板進(jìn)入下一個(gè)生產(chǎn)區(qū)域前堆積的滑板稱為"浮板(float)", 即使由于缺少滑板其只是暫時(shí)的,也有助于預(yù)防下游生產(chǎn)區(qū)域停頓。當(dāng)執(zhí)行 任務(wù)時(shí),浮板使得上游生產(chǎn)區(qū)域在執(zhí)行任務(wù)時(shí)將滑板停止,或者在生產(chǎn)區(qū)域 中暫時(shí)停止滑板的移動(dòng),以解決問題而不中斷下游生產(chǎn)區(qū)域。
每個(gè)上述元件都需要驅(qū)動(dòng)單元、安全單元和控制單元,以確保將各滑板 組件適當(dāng)?shù)貍鬟f到和傳遞通過各個(gè)生產(chǎn)區(qū)域。摩擦驅(qū)動(dòng)組件,例如與滑板側(cè) 面接合的驅(qū)動(dòng)輪, 一般設(shè)置在每個(gè)生產(chǎn)區(qū)域的入口處或其附近,以將每個(gè)滑 板組件按預(yù)定速度傳輸進(jìn)入和傳輸通過生產(chǎn)區(qū)域。在滑板緊靠在一起的情況 下,滑板組成的整個(gè)列車可通過與單一一個(gè)滑板接合的單一一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置來 驅(qū)動(dòng),即 一個(gè)滑板可推動(dòng)工作區(qū)域中的下游滑板。經(jīng)常設(shè)置返回驅(qū)動(dòng)器或 減速驅(qū)動(dòng)器(一般位于生產(chǎn)區(qū)域尾部),以確保如果需要就使得滑板保持彼 此緊靠,而不會(huì)隨著這些滑板行進(jìn)通過生產(chǎn)區(qū)域而分離。
在生產(chǎn)設(shè)施中滑板所共有的一個(gè)特征是需要電力以完成生產(chǎn)任務(wù)。一
般來說,每個(gè)滑板在整個(gè)生產(chǎn)區(qū)域中都有電源來為各種電子設(shè)備供電,上述 電子設(shè)備例如有工具、升降機(jī)、電流斷路器、控制器、診斷照明裝置或指示 器、引出端中的工具接插件、夾子、壓縮機(jī)、泵、緊急制動(dòng)裝置、或其它必 要或有用的電子工具。在傳統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)中,導(dǎo)電體如電氣化滑軌, 一般式 沿著生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)傳輸路徑的整個(gè)長度鋪設(shè)的。此導(dǎo)體一般位于滑板之下,為 移動(dòng)的滑板供電。各個(gè)滑板包括電力接收器件,如集流靴,其從滑板延伸與 導(dǎo)體接合以接收電力。為了連續(xù)地給滑板供電,集流靴必須在滑板需要供電 的任何時(shí)期始終連續(xù)地接觸導(dǎo)體。為了連續(xù)地在整個(gè)生產(chǎn)區(qū)域中提供電力,導(dǎo)體延伸到生產(chǎn)區(qū)域的整個(gè)長度,以使得每個(gè)集流靴沿著生產(chǎn)區(qū)域的整個(gè)長 度都一直與導(dǎo)體保持接觸。上述這些系統(tǒng)的一個(gè)普遍的缺陷是由于導(dǎo)體的 長度過長,增加了生產(chǎn)成本。由于每個(gè)集流靴都在整個(gè)生產(chǎn)區(qū)域中保持接合 在導(dǎo)體上,導(dǎo)體加長的長度還增加了系統(tǒng)的總摩擦阻力,所以需要更多的電 力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),尤其是長的生產(chǎn)區(qū)域中。另外,集流靴在生產(chǎn)區(qū)域的整個(gè)長度 上保持接合在導(dǎo)體上,也增加了集流靴和導(dǎo)體的磨損,提高了更換、維護(hù)和 維修的成本。
因此,需要一種制造、安裝、更換、維護(hù)的成本均低的系統(tǒng),其仍然使 得滑板能在生產(chǎn)區(qū)域中緊靠在一起,且為生產(chǎn)區(qū)域中的每個(gè)滑板供電。更具 體地說,需要這樣一種系統(tǒng),其消除了對(duì)延伸各生產(chǎn)區(qū)域長度的導(dǎo)體的需求, 并降低了與多個(gè)集流靴(這些集流靴沿著整個(gè)生產(chǎn)區(qū)域與導(dǎo)體接觸)相關(guān)的 磨損。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種傳輸系統(tǒng),此系統(tǒng)具有適于沿著預(yù)定滑軌集合在一起用 于支撐工件的滑板。每個(gè)滑板包括位于滑板端部或其附近的電連接器,該電 連接器可耦接到鄰近的滑板以將每個(gè)滑板電連接。在每個(gè)滑板都電連接的情 況下,電力可以傳輸?shù)较噜徎?,并在生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)沿著每個(gè)連接的滑板傳輸。 連接器(與上述電連接器結(jié)合或獨(dú)立于上述電連接器)也可傳送數(shù)據(jù)信號(hào)。 位于滑板端部的電連接器被圖示為位于一端的凸式連接器和位于另一端的 凹式連接器,不過也可使用總是將電力和/或數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到相鄰滑板的任何 連接器。
電纜可延伸于各滑板上的連接器之間。因而可將電力從滑板的一端傳輸 到滑板的另一端。各種位于滑板上的電服務(wù)站或引出端可連接到電纜,以接 收電力來操作工具或設(shè)備。當(dāng)滑板集合在一起時(shí),傳輸?shù)缴a(chǎn)區(qū)域中的僅僅 一個(gè)滑板的電力即可傳輸?shù)奖浑娺B接的所有滑板。同樣,數(shù)據(jù)電纜可分別延 伸于各端上的連接器之間,以使得數(shù)據(jù)信號(hào)的通道能夠從生產(chǎn)區(qū)域的一端到 達(dá)另外一端。
為了進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本,僅特定的滑板,如每隔一個(gè)的滑板可包括電
接收器件;然而,在圖示的實(shí)施例中,每個(gè)滑板都包括一個(gè)電接收器件。如上所述,只有一個(gè)滑板上的電接收器件需要與沿著生產(chǎn)區(qū)域設(shè)置的導(dǎo)體接觸 和接收電功率,以提供電功率給生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的所有緊靠的滑板。
可使用本領(lǐng)域中任何已知的各種類型的導(dǎo)體,用于給滑板上的電接收器 件供電。如附圖所示,導(dǎo)體優(yōu)選為傳統(tǒng)的開放式導(dǎo)體,例如沿著傳輸路徑設(shè) 置,用于給單軌供電。盡管位置可按希望變化,附圖中所示導(dǎo)體為位于滑板 之下。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是如果每個(gè)滑板包括電接收器件,上述系統(tǒng)使得 導(dǎo)體的長度限制到接近于單個(gè)滑板的長度。也就是說,如果生產(chǎn)區(qū)域的長度 為10個(gè)滑板,因?yàn)閷?dǎo)體與任何電接收器件之間的接觸會(huì)將功率傳送到滑板 和任何被連接的相鄰滑板,所以本發(fā)明的導(dǎo)體只需為大約一個(gè)滑板的長度或 者稍長一點(diǎn)。導(dǎo)體的實(shí)際需要的距離是:能夠在任何給定時(shí)間內(nèi),沿著滑板 組成的列車,確保導(dǎo)體與一個(gè)滑板上的至少一個(gè)集流靴保持連續(xù)接觸的長 度。導(dǎo)體也可位于沿著生產(chǎn)區(qū)域的任何點(diǎn),且并不限于特定的地點(diǎn),如生產(chǎn) 區(qū)域的起始點(diǎn),從而使得系統(tǒng)的安裝更容易且安裝成本更低。替代將導(dǎo)體最 小化到接近于單個(gè)滑板的長度的是,可將導(dǎo)體延伸到接近于兩個(gè)滑板的長 度,從而使得滑板每隔一個(gè)才包括集電器或電接收器件。在一些裝置中,將 減少導(dǎo)體和限制帶有集電器的滑板的數(shù)量相結(jié)合,會(huì)提供最低的生產(chǎn)、安裝 和維護(hù)成本。
減少導(dǎo)體的長度也降低了電接收器件或集流靴與導(dǎo)體之間的摩擦損耗, 且因此降低了整個(gè)系統(tǒng)的磨損。與導(dǎo)體相關(guān)的生產(chǎn)和安裝成本,以及更換、 維護(hù)和維修費(fèi)用也得到了降低。由于限制了導(dǎo)體上的集流靴的軸頸
(jcmmaling),滑板可以容易地取下,因此滑板的維護(hù)和維修可以更容易地 進(jìn)行。
如上所述,本發(fā)明的另一方面是連接器還能讓數(shù)據(jù)信號(hào)的通路從一個(gè)
滑板到達(dá)另一個(gè)滑板。盡管每個(gè)滑板都可具有數(shù)據(jù)接收/發(fā)送設(shè)備,但滑板可 通過連接器互連和通信,就使得生產(chǎn)區(qū)域中僅有一個(gè)滑板需具有發(fā)送/接收數(shù) 據(jù)單元,這樣就降低了生產(chǎn)、裝配、安裝和維護(hù)費(fèi)用。發(fā)送/接收單元可以是 本領(lǐng)域中已知的例如以無線方式或通過數(shù)據(jù)傳送器和數(shù)據(jù)拾取器,用于與外
部控制器和記錄器通信的任何單元。例如,如果最小的生產(chǎn)區(qū)域只有10個(gè) 滑板,可用每9個(gè)滑板來間隔開包括數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元的滑板,以確保每個(gè)生產(chǎn)區(qū)域中始終只有一個(gè)單元與控制器通信。本領(lǐng)域手支術(shù)人員也應(yīng)易于認(rèn)識(shí) 到,本發(fā)明可在僅有電連接器而沒有數(shù)據(jù)連接器、僅有數(shù)據(jù)連接器而沒有電 連接器、及兼有電連接器和數(shù)據(jù)連接器二者的情況下,喿作。為了進(jìn)一步降低 成本,數(shù)據(jù)信號(hào)也可通過電氣系統(tǒng)傳送,以進(jìn)一步結(jié)合功能并消除對(duì)附加部 件的需求。
根據(jù)以下的詳細(xì)描述、權(quán)利要求書和附圖,本發(fā)明進(jìn)一步的應(yīng)用范圍可 變得更加明顯。但應(yīng)理解,詳細(xì)描述和特定例子盡管說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí) 施例,但卻是以說明方式給出的,這是因?yàn)閷?duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,在本發(fā) 明精神和范圍內(nèi)的各種變化和修改是顯而易見的。
根據(jù)以下給出的詳細(xì)描述、所附權(quán)利要求書和附圖可以更充分地理解本 發(fā)明,附圖中
圖1是帶有接合到導(dǎo)體的集流靴的示例性滑板的^^視圖; 圖2是示出滑板中示例性電氣布線的示意圖3是沿著傳輸路徑的生產(chǎn)區(qū)域排列和緊靠在一起的多個(gè)滑板的示例性 側(cè)視圖,其中除了還未進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域的第一個(gè)滑板外,每個(gè)滑板上的連接器 連接在一起,并且其中一個(gè)滑板上的其中一個(gè)集流靴與導(dǎo)體接觸;且
圖4是如圖3所示的多個(gè)滑板的示例性俯視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及用于支撐工件7的滑板3,如圖1所示?;? —般包括平 臺(tái)8,平臺(tái)8具有上表面6和從平臺(tái)8延伸且適合支撐其上的工件7的上支 座5。圖中工件7是作為車身示出的。但是,它也可以是需要裝配的任何其 它元件。每個(gè)滑板3包括電氣組件IO,如圖2所示,電氣組件10具有至少 一個(gè)觸點(diǎn)29用于與鄰近滑板上的觸點(diǎn)接合,以使得電力可以通過,并且如 果需要的話,也使得鄰近的滑板之間可以通過數(shù)據(jù)信號(hào)。盡管以下詳細(xì)描述 的是本發(fā)明用于電力的通過,本發(fā)明也可代之以傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)。
傳輸組件2可包括各種結(jié)構(gòu),這取決于工件的種類、所要完成的生產(chǎn)任 務(wù)、設(shè)備和各種其它需要考慮的事項(xiàng)?;?基本的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和配置,除去本發(fā)明的電氣組件10之外,均為本領(lǐng)域中基本公知的。任何適合用于支 撐工件7的滑板3,以及從一個(gè)滑板到鄰近的滑板提供電力或數(shù)據(jù)信號(hào)是有 利的場合,均可利用本發(fā)明。
圖中的滑板3示為包括平臺(tái)8,平臺(tái)8可以是框架或帶有上表面6的框 架,其使得工人可以圍繞工件7移動(dòng)。當(dāng)然,也可使用其它類型的滑板,包 括平坦的無框滑撬。盡管圖中示出上表面6為實(shí)質(zhì)水平延伸,但也可使用有 助于工人完成生產(chǎn)任務(wù)的任何其他形狀?;?還包括前端20和后端22。 如以下進(jìn)一步討論的細(xì)節(jié),滑板3包括電氣組件10,電氣組件10具有前 連接器ll,其位于前端20處或鄰近于前端20;和后連接器21,其位于后端 22處或鄰近于后端22?;?還包括電接收器件或稱集電器36,其為電氣 組件10的一部分。
可通過各種方法來支持和移動(dòng)滑板3。示例性的方法包括滑板3上的 輪子,這些輪子由支撐表面如滑軌來支撐,滾筒耦接到支撐表面以接合和支 持滑板上的框架或滑撬;或移動(dòng)其上帶有工件的滑板的其它方法。在圖中滑 板3被示出為在傳輸軌道9上受到可移動(dòng)的支撐,傳輸軌道9例如為沿著下 凹地面13彼此平行地延伸的一對(duì)滑軌11。輪15從滑板3的底部向下延伸到 接合滑軌ll。圖示的輪15為具有凸緣以幫助滑板3保留在滑軌11上。使用 滑軌11和具有凸緣的輪1有助于滑板彼此對(duì)齊,不過與滑板的邊緣接合的 輪子或其它結(jié)構(gòu)也可實(shí)現(xiàn)同樣的功能。以上系統(tǒng)可以通過任何類型的傳輸系 統(tǒng)供電,且圖中所示的為常規(guī)的摩擦驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
示意性地示于圖1中的滑板是由電力摩擦驅(qū)動(dòng)輪17驅(qū)動(dòng)的,驅(qū)動(dòng)輪17 從側(cè)壁14延伸到與滑板3的側(cè)面接合。如果一組驅(qū)動(dòng)輪17驅(qū)動(dòng)滑板3通過 生產(chǎn)區(qū)域,則驅(qū)動(dòng)輪17優(yōu)選位于每個(gè)生產(chǎn)區(qū)域的入口處或在其附近。將減 速驅(qū)動(dòng)器或其它摩擦裝置(圖中未示出)置于生產(chǎn)區(qū)域的尾部有助于確?;?板3保持緊密的緊靠。當(dāng)生產(chǎn)區(qū)域中的滑板3彼此緊靠時(shí),可在生產(chǎn)區(qū)域的 入口處或其附近設(shè)置單獨(dú)一組驅(qū)動(dòng)輪17,以驅(qū)動(dòng)和推進(jìn)列車內(nèi)所有其它滑板 3,即被驅(qū)動(dòng)的是處于前面的那些滑板。盡管可能只使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪,為了 進(jìn)一步協(xié)助對(duì)齊滑板,通常也使用相對(duì)的輪子,此相對(duì)的輪子可以是自由輪 或驅(qū)動(dòng)輪。
可在生產(chǎn)區(qū)域的尾部(或下一個(gè)傳遞區(qū)域的開始處)設(shè)置獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置(圖中未示出),以使得已經(jīng)通過生產(chǎn)區(qū)域的滑板3按需要以不同的速度 和間距行進(jìn)。也可在生產(chǎn)區(qū)域的尾部附近設(shè)置返回驅(qū)動(dòng)輪或減速驅(qū)動(dòng)輪(圖
中未示出),這有助于將生產(chǎn)區(qū)域中的滑板3保持在一起,不過如果滑t反3
可通過其它方式例如鎖定裝置連接在一起,這并不是必要的。
如圖2-4所示,每個(gè)滑板3包括電氣組件10,電氣組件10具有位于滑 板3的前端20的前連接器19,以及位于滑板3的后端22的后連接器21 。 當(dāng)滑板3的位置彼此緊靠時(shí), 一個(gè)滑板3的前連接器19可與相鄰的滑板的 后連接器21接合和匹配。盡管電氣組件IO主要是結(jié)合電通道和各種電氣設(shè) 備的供電來描述的,但上述電氣系統(tǒng)卻可容易地用于傳輸數(shù)據(jù)信號(hào),或可將 獨(dú)立的數(shù)據(jù)系統(tǒng)(圖中未示出)添加到滑板上,該數(shù)據(jù)系統(tǒng)具有此處定義的 能夠傳送電力或數(shù)據(jù)的電氣組件相同的特性和特征。
連接器19和21可以使用任何可以從一個(gè)滑板3到相鄰的滑板3傳輸 電力或數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。連接器19和21在圖2-4中示為凸式和凹式的 接插件。當(dāng)然,作為例子(圖中未示出),也可在每個(gè)滑板上使用平金屬板, 該平金屬板當(dāng)相鄰的滑板集合在一起時(shí)彼此電連接。如果將平金屬板用作連 接器以使得一些相鄰的滑板能夠相對(duì)運(yùn)動(dòng),則可對(duì)這些板加載彈簧以使得它 們即使在相鄰的滑板之間發(fā)生分離時(shí)也保持接合。如果使用如圖所示的凸式 和凹式的連接器19和21,以確保在相鄰的滑板3之間持續(xù)的供電或數(shù)據(jù)傳 輸,則這些接插件優(yōu)選設(shè)計(jì)成能讓滑板3之間有一定的間隔。另外,如果使 用圖示的接插件19和21,則它們可具有自保持能力,從而盡管滑板3不均 勻運(yùn)動(dòng),也能夠連接保持。例如,接插件19和21可安裝到偏置組件(圖中 未示出)上,該偏置組件例如為彈簧加載偏置組件,其將接插件偏置到中心 位置,但是例如當(dāng)滑板3輕微偏移時(shí),讓連接器19和21能夠橫向運(yùn)動(dòng)以補(bǔ) 償滑板3的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。盡管圖中示出凸式連接器19位于前端20上,而凹式 連接器21位于后端22上,但要清楚的是,連接器19和21可以顛倒,使得 凹式連接器位于前端20上,凸式連接器位于后端22上,而不脫離本發(fā)明。
也可將連接器19和21設(shè)計(jì)成是自接合和自對(duì)準(zhǔn)的。由于相鄰的滑板3 通過系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置集合在一起,即相鄰的滑板3位于生產(chǎn)區(qū)域的入口 或在其附近處,連接器19和21可包括自對(duì)準(zhǔn)特征,如凸式連接器和/或凹式 連接器上的錐形表面,以確保連接器的接合。當(dāng)然,可使用任何其它自對(duì)準(zhǔn)
ii特征來幫助將每個(gè)凸式連接器19引導(dǎo)到每個(gè)相應(yīng)的凹式連接器21。如果需
要,可將連接器19、 21設(shè)置成獨(dú)立的機(jī)械導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(圖中未示出)。由于 一般的滑板3通過滑軌或者驅(qū)動(dòng)裝置而良好地對(duì)齊,對(duì)連接器19、 21上自 對(duì)準(zhǔn)特征的需求可能是最小的。
每個(gè)滑板3的電子組件10具有在兩個(gè)連接器19、 21之間延伸的電纜 25,并且如圖2所示,電力或者數(shù)據(jù)傳送線的數(shù)量取決于所要傳送的電力或 數(shù)據(jù)的類型。電纜25的特定選擇取決于生產(chǎn)需要和操作滑板的環(huán)境。如圖 所示,示例性的供電系統(tǒng)中的電纜25分別包括正極導(dǎo)線27、負(fù)極導(dǎo)線29、 地線31。盡管電纜25的布設(shè)還取決于滑板3的生產(chǎn)需要以及類似需要等細(xì) 節(jié),在圖中示例性地示出電纜25從滑板的一端20直接通過到另一端22。每 個(gè)電纜25通常有分別終止于連接器19、 21處的末端33、 35。在圖示的例子 中,各個(gè)電線27、 29、 31也各自終止于進(jìn)入到各連接表面28、 30、 32之內(nèi), 用于連接正極、負(fù)極和地線。
如上所述,為了從導(dǎo)體47接收電力,每個(gè)滑板3優(yōu)選具有集電器或稱 電接收器件36。集電器36可用任何能夠從電源傳輸電力到滑板3的配置來 構(gòu)成,但在圖l、圖3和圖4中,示出的是集流靴37位于軸38的端部上。 集流靴37可用任何配置來構(gòu)成,而圖中示出為與導(dǎo)體47接合,尤其是以接 觸部件59、 61和63與導(dǎo)電體47上的導(dǎo)電表面65、 67、 69接合。當(dāng)然,本 領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到,可按需要變化導(dǎo)電體47和集電器36的特定結(jié)構(gòu)。 集電器36包括集電器電纜39,集電器電纜39借助集流靴37與電纜25電 連接。集電器電纜39可具有各種配置,如不同的電線、電線尺寸等等,以 按需要適應(yīng)不同的電壓要求和配置或不同的數(shù)據(jù)配置。如圖1和圖2所示, 集電器電纜39可包括正極線53,電連接到電纜25的正極線27;負(fù)極線 55,電連接到電纜25的負(fù)極線29;以及地線57,電連接到電纜25的地線 31。在多個(gè)滑板3緊靠的情況下,從導(dǎo)體47流過集電器36的電力可流過電 纜25以及集電器19、 21,到達(dá)滑板構(gòu)成的列車中的每個(gè)被電連接的滑板3。 如圖4所示,當(dāng)滑板3緊靠并連接在一起從而形成一個(gè)連續(xù)的列車,而且借 助于彼此接觸的每個(gè)滑板上的連接器19和21時(shí),即可將電力或者數(shù)據(jù)饋送 到一個(gè)滑板3a,并接著傳輸給其它被連接的滑板3b、 3c、 3d等。集電器36 圖示為從滑板3向下延伸以接合導(dǎo)電體47,例如電力滑軌或者第三滑軌。然而也可以使用其它任何方法,包括向上延伸以接合高架電線(overhead wire),或者接合到滑板3的側(cè)面。導(dǎo)體47和集流靴37的選擇優(yōu)選考慮到 各種標(biāo)準(zhǔn),包括但不限于特定系統(tǒng)的平均提取尺寸、滑板的數(shù)量和每個(gè)滑板 的負(fù)荷需求。其它考慮因素可包括選擇彼此兼容、且即使發(fā)生輕微錯(cuò)位也能 彼此產(chǎn)生適當(dāng)接觸的導(dǎo)體47和集流靴37。例如,由于集流靴37與導(dǎo)體47 接合,可在導(dǎo)體47和/或集流靴37上設(shè)置彈簧加載裝置,以幫助得到合適 的匹配,其中彈簧優(yōu)選為彈性足以適應(yīng)在接入點(diǎn)處的預(yù)期的偏差 (misalignment)。導(dǎo)體47通過電力電纜71連接到電源(圖中未示出), 在圖示例子中導(dǎo)體47也具有分別正極線73、負(fù)極線75和地線77.
每個(gè)滑板3可設(shè)置有電工作站或引出端49,其可對(duì)需用以在工件上完成 生產(chǎn)任務(wù)的各種設(shè)備和工具提供電力。在每個(gè)滑板3上,電工作站或者引出 端49可電連接到子電纜51,子電纜51再連接到電纜25。電力可沿著單一 一個(gè)子電纜51通過滑板3傳送,或者沿著多個(gè)子電纜傳送到電引出端49或 者諸如電梯之類設(shè)備。子電纜51被圖示成分別具有正極線41、負(fù)極線43和 地線45,但是當(dāng)然也可使用其它希望的配置。如果子電纜51傳送數(shù)據(jù)信號(hào), 還可使用任何其它種類的數(shù)據(jù)電纜,這取決于信號(hào)和數(shù)據(jù)引出端或端口的類 型。
因?yàn)殡娏梢栽谙噜彽幕?之間傳輸,本發(fā)明的導(dǎo)體47不需要像過 去的系統(tǒng)那樣延伸整個(gè)生產(chǎn)區(qū)域的長度。取而代之的是,導(dǎo)體47的長度可 以限制到大約一個(gè)滑板3的長度,或在相鄰的電連接的滑板3上,至少相鄰 的導(dǎo)體36之間的長度,在圖3中被示為長度"d"。當(dāng)滑板3移動(dòng)經(jīng)過導(dǎo)體 47,至少一個(gè)導(dǎo)體36將會(huì)與導(dǎo)體47恒定接觸,且在集電極36脫離導(dǎo)體47 之前,下一個(gè)相鄰滑板3上的下一個(gè)集電極36將與導(dǎo)體47接合。通過這種 方式,即可連續(xù)地供電給所連接的所有滑板3,而無需使得每個(gè)滑板3上的 集電器36與導(dǎo)體47恒定接觸。
作為開發(fā)用于任何給定用途的系統(tǒng)的方法,所有的連接器、電纜、接觸 表面、引出端和服務(wù)站等,均優(yōu)選經(jīng)過選擇和確定尺寸以適應(yīng)系統(tǒng)所預(yù)期的 電流負(fù)載、電流量需求或數(shù)據(jù)需要,包括每個(gè)滑板的負(fù)荷需求和要使用的滑 板數(shù)量。連接器和電纜等也需要適應(yīng)和定位,以使得其不會(huì)與操作裝置和滑 板、軌道等等的其它功能形成干擾。如圖3和圖4所示,本發(fā)明要使用至少兩個(gè)滑板3,這兩個(gè)滑板3沿著
傳輸路徑行進(jìn)并且彼此緊靠從而形成一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)或者說列車,該移動(dòng)平臺(tái)
或者說列車上可以執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)。在使用中,滑板3在生產(chǎn)區(qū)域入口處將集 合在一起,這使得相鄰滑板3上的連接器19和21相互連接。如上所述的自 對(duì)準(zhǔn)特征和/或鎖定裝置85、 87幫助滑板3和連接器19、 21,使得滑板3 和連接器19、 21在行進(jìn)穿過生產(chǎn)區(qū)域時(shí)保持連接。
隨著滑板3向前行進(jìn),滑板3上的集電器36例如通過集流靴37與導(dǎo) 體47接合,且保持與導(dǎo)體47接觸。在集電器36脫離導(dǎo)體47之前,下一個(gè) 相鄰的集電器36將會(huì)與導(dǎo)體47接合。通過這種方式,即可將連續(xù)電力提供 給列車中的至少一個(gè)滑板3。電力接著通過上述一個(gè)滑板3的集電器36而 傳輸給與列車中的上述那個(gè)滑板3電連接的其它所有的滑板3。通過這種方 式,可將電力提供給生產(chǎn)區(qū)域中的每個(gè)滑板3,而無需要求導(dǎo)體47與列車 中每個(gè)滑板3的每個(gè)集電器36恒定接觸。
盡管本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例包括可沿著傳輸路徑移動(dòng)以支持其上工件的 滑板3,但應(yīng)注意,任何類型的移動(dòng)平臺(tái)或表面,如電車,其中希望給其提 供電力,且使得該平臺(tái)或表面沿著傳輸路徑相互結(jié)合在一起,均處于本發(fā)明 的設(shè)想范圍內(nèi)。
當(dāng)然,若希望的話,第一連接器19和第二連接器21能夠傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)。 導(dǎo)體47或者無線組件可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊娖?6或者無線接收器件(圖中未 示出)以沿著電纜25傳輸,并依次傳輸?shù)交?上的需要發(fā)送或者接收數(shù) 據(jù)的任何物體。
上述討論公開和描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將易于 從這些討論中、且從附圖和權(quán)利要求書認(rèn)識(shí)到,可做出各種改變、修改和變 換,而無需脫離所附權(quán)利要求中所定義的本發(fā)明的真正精神和公平的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于支撐工件的傳輸系統(tǒng),包括多個(gè)滑板,每個(gè)具有第一端和第二端,且適合沿著預(yù)定路徑行進(jìn);和第一連接器,位于所述第一端上;以及第二連接器,位于第二端上;所述滑板適合彼此緊靠,使得一個(gè)滑板的所述第一連接器能連接到相鄰滑板的所述第二連接器,且其中所述第一連接器和第二連接器能夠電連接,以使得電力在所述第一連接器與第二連接器之間通過。
2. 如權(quán)利要求1所述的傳輸系統(tǒng),還包括電纜,與所述第一連接器和 所述第二連接器電連通。
3. 如權(quán)利要求2所述的傳輸系統(tǒng),還包括電接收器件,電連接到所述電纜。
4. 如權(quán)利要求3所述的傳輸系統(tǒng),還包括導(dǎo)體,沿著所述預(yù)定路徑延伸,且與所述電接收器件電接合。
5. 如權(quán)利要求4所述的傳輸系統(tǒng),其中所述導(dǎo)體具有預(yù)定長度,當(dāng)所述 滑板沿著所述路徑緊靠在一起時(shí),所述預(yù)定長度至少等于或大于相鄰的電接 收器件之間的距離。
6. 如權(quán)利要求4所述的傳輸系統(tǒng),其中所述導(dǎo)體在任何給定時(shí)間與至少 一個(gè)接收器件接觸。
7. 如權(quán)利要求3所述的傳輸系統(tǒng),其中當(dāng)所述導(dǎo)體接觸所述電接收器件 時(shí),每個(gè)相鄰滑板電連接到至少一個(gè)滑板,且電流能夠傳輸?shù)矫總€(gè)相鄰滑板。
8. 如權(quán)利要求1所述的傳輸系統(tǒng),其中在每個(gè)所述滑板上設(shè)置有一個(gè)或 多個(gè)電服務(wù)站或引出端,且所述服務(wù)站或引出端電連接到所述電纜。
9. 如權(quán)利要求1所述的傳輸系統(tǒng),其中所述每個(gè)第一端和第二端具有自 對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),以使得即使在所述滑板沿著所述路徑偏離時(shí),所述相鄰滑板的所 述第一連接器和所述第二連接器能夠連接。
10. 如權(quán)利要求1所述的傳輸系統(tǒng),其中所述第一連接器是凸式連接器, 而所述第二連接器是凹式連接器。
11. 一種傳輸系統(tǒng),包括至少兩個(gè)滑板,每個(gè)都適合支持其上的工件,其中所述滑板適合在接近 于緊靠的關(guān)系中,沿著傳輸路徑行進(jìn);第一連接器和第二連接器,位于每個(gè)所述滑板上,并且當(dāng)所述滑板處于 所述接近于緊靠的關(guān)系中時(shí),其中一個(gè)滑板上的所述第一連接器與另一滑板 的所述第二連接器電連通;電纜,連接到且延伸于每個(gè)所述滑板上的所述第一連接器與所述第二連接器之間;電接收器件,位于至少一個(gè)所述滑板上,且與所述第一連接器和所述第二連接器電連通。
12. 如權(quán)利要求ll所述的傳輸系統(tǒng),還包括導(dǎo)體,至少部分沿著所述傳輸路徑延伸,且能夠與一個(gè)所述滑板上的所述電接收器件接合。
13. 如權(quán)利要求12所述的傳輸系統(tǒng),其中所述導(dǎo)體具有預(yù)定長度,當(dāng)所述滑板緊靠時(shí),所述預(yù)定長度足以使得所述導(dǎo)體與一個(gè)所述滑板上的至少一 個(gè)電接收器件接觸。
14. 如權(quán)利要求13所述的傳輸系統(tǒng),其中所述導(dǎo)體的所述預(yù)定長度至少 與相鄰電接收器件之間的距離一樣大。
15. 如權(quán)利要求11所述的傳輸系統(tǒng),其中所述傳輸路徑包括具有生產(chǎn)長 度的生產(chǎn)區(qū)域,且其中所述導(dǎo)體的所述預(yù)定長度短于所述生產(chǎn)長度。
16. 如權(quán)利要求12所述的傳輸系統(tǒng),還包括至少一個(gè)電服務(wù)站,位于 在每個(gè)所述滑板上,且其中所述服務(wù)站連接到所述電纜,由此當(dāng)所述導(dǎo)體與 至少一個(gè)所述電接收器件接觸時(shí),電流或數(shù)據(jù)信號(hào)能從所述導(dǎo)體,經(jīng)由處于 接近于緊靠的關(guān)系中的所述滑板上的所述第一端連接器與所述第二端連接 器之間的接觸,傳輸?shù)剿鱿噜徎濉?br>
17. —種傳輸系統(tǒng),包括 多個(gè)滑板,適合沿著預(yù)定路徑上行進(jìn);第一連接器和第二連接器,位于每個(gè)所述滑板上,每個(gè)滑板上的所述第 一連接器和所述第二連接器能通過電纜電連接;電接收器件,位于所述多個(gè)滑板中的至少兩個(gè)滑板上,在所述至少兩個(gè) 滑板中每個(gè)滑板上的電接收器件與所述第一連接器和所述第二連接器電連 通,其中所述兩個(gè)電接收器件相隔一段距離;以及導(dǎo)體,在任何給定時(shí)間與至少一個(gè)所述電接收器件接合,并且其中所述 導(dǎo)體具有大于所述距離的預(yù)定長度,所述導(dǎo)體能夠電連接到所述第一連接器和所述第二連接器。
18. 如權(quán)利要求17所述的傳輸系統(tǒng),其中所述預(yù)定長度短于所述距離的 兩倍。
19. 如權(quán)利要求17所述的傳輸系統(tǒng),其中所述第一連接器和所述第二連接器能夠在所述多個(gè)滑板之間傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及傳輸系統(tǒng),其帶有適合連接器的滑板,以使得電力能在沿著生產(chǎn)區(qū)域緊靠在一起的滑板之間傳輸。借助于電連接的滑板,導(dǎo)體在任何給定時(shí)間只需給單個(gè)滑板的電接收器件供電。由此可將導(dǎo)體限制到大約一個(gè)滑板的長度,減少了磨損以及安裝、維修和維護(hù)的成本。
文檔編號(hào)B65G47/04GK101616853SQ200680052228
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月2日
發(fā)明者丹尼爾·S·埃倫斯 申請(qǐng)人:杰維斯·B·韋布國際公司