用于裝載和卸載工件載運容器的站的制作方法
【專利摘要】一種用于在工廠中裝載和卸載零件載運容器(C)的系統(tǒng)，包括：用于裝載和卸載載運在臺車(C)上的所述容器(C)的站(2)；工作站(3)，裝載容器(C)被帶到該工作站(3)，并且在該工作站(3)處從所述容器(C)取走零件；轉(zhuǎn)臺(6)，該轉(zhuǎn)臺(6)構造用于升降所述裝載和卸載站(2)中的第一容器和所述工作站(3)中的第二容器，并且可圍繞垂直軸線轉(zhuǎn)動以便執(zhí)行所述第一容器與第二容器的交換；以及定位器件(22,24)，該定位器件(22,24)用于以精確且預定的方式將所述容器(C)定位在所述工作站(3)處。
【專利說明】用于裝載和卸載工件載運容器的站
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在工廠中裝載和卸載零件載運容器的系統(tǒng)，該類型的系統(tǒng)包括: 用于裝載和卸載所述容器的站；
工作站，裝載容器被帶到該工作站，并且在該工作站處從所述容器取走零件；以及轉(zhuǎn)臺，該轉(zhuǎn)臺可圍繞垂直軸線轉(zhuǎn)動并且設計成通過所述轉(zhuǎn)臺的預定旋轉(zhuǎn)移動使所述工作站中的第一容器與所述裝載和卸載站中的第二容器彼此交換。
【背景技術】
[0002]例如，在歐洲專利申請第EP0673711A1號中描述了該類型的系統(tǒng)。
[0003]在美國專利申請第US2009/0191032A1號中也描述了該類型的系統(tǒng)。在所述文獻中描述的系統(tǒng)中，容器利用臺車行進，該臺車由轉(zhuǎn)臺承載的錨定結構接合并且通過轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)來在裝載和卸載站與工作站之間移動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供與以上參照的文獻中描述的相比較的、一種更加適合于與自動化且機器化的生產(chǎn)線對接的系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的又一個目的在于提供一種將更高效且更快地產(chǎn)生容器之間的變換的系統(tǒng)。
[0006]另一個目的在于提供一種系統(tǒng)，其中，可以設想在完全安全的條件下操作者出現(xiàn)在裝載和卸載站附近。
[0007]以上目的中的一個或更多個經(jīng)由包括權利要求1的特征的用于裝載和卸載零件載運容器的系統(tǒng)來實現(xiàn)。在各個實施例中，本文描述的系統(tǒng)設想的是，轉(zhuǎn)臺構造用于優(yōu)選地同時升降裝載和卸載站中的容器和工作站中的容器，以便從相應的站拾取容器并且接著經(jīng)由轉(zhuǎn)臺自身的旋轉(zhuǎn)來執(zhí)行所述容器的交換。因此，不像以上示出的根據(jù)已知技術的解決方案中發(fā)生的，本文描述的系統(tǒng)能夠從傳送器件釋放容器，利用該傳送器件將這些容器帶到系統(tǒng)中，這使得能夠完全控制所述容器并且因此使得它們能夠以精確的、預定的且可重復的方式定位在工作站內(nèi)。如從下文將更加清楚地顯露的，由于前述特征，因此本文描述的系統(tǒng)可有利地與從容器自動拾取零件的操縱機器人相關聯(lián)。
[0008]在各個實施例中，在本文描述的系統(tǒng)中，裝載和卸載站構造用于一次將一個或更多個容器接收在臺車上，同時工作站構造用于從所述轉(zhuǎn)臺接收前述一個或更多個容器而沒有臺車，所述工作站具有設計成構成以精確且預定的方式使所述容器定位的基準的器件。
[0009]在所附從屬權利要求中詳細說明了本發(fā)明的另外的有利特征。
[0010]權利要求形成了與本發(fā)明有關的本文中提供的技術教導的組成部分。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]現(xiàn)在將僅經(jīng)由非限制性的實例參照所附附圖來描述本發(fā)明，在該附圖中: 圖1為本文描述的系統(tǒng)的從上面看的第一透視圖；
圖2為圖1的系統(tǒng)的頂部平面視圖；
圖3為圖1的系統(tǒng)的裝載和卸載站的透視圖；以及 圖4為圖1的系統(tǒng)的工作站的透視圖。
【具體實施方式】
[0012]后續(xù)的描述中示出的是針對提供實施例的深入理解的各個具體細節(jié)?？稍跊]有一個或更多個具體細節(jié)的情況下獲得實施例，或可以以其它方法、構件、材料等獲得實施例。在其它情況下，沒有詳細描述已知的結構、材料或操作，以便本發(fā)明的各個方面不會模糊不清。
[0013]本文使用的參照僅僅為了方便起見而提供，并且因此不限定實施例的保護范圍。
[0014]參照附圖，附圖標記10表示用于在工廠中裝載和卸載零件載運容器C的系統(tǒng)。容器C在附圖中僅以它們的承載結構來示意性地代表。然而，應注意的是，大體上還固定在所述結構上的是多個架(或設計成容納零件的其它類似的系統(tǒng))，帶到工廠的加工線上的零件在該多個架上被排序。例如，所述零件位于存儲區(qū)中，在該存儲區(qū)中，所述零件裝載到上述容器上，并且后者從該存儲區(qū)開始經(jīng)由臺車C’載運到系統(tǒng)。
[0015]例如，系統(tǒng)10可在工廠內(nèi)使用，用于機動車輛的生產(chǎn)或用于機動車輛的構件的生產(chǎn)，用于零件連續(xù)供應到工廠的生產(chǎn)線。
[0016]在各個實施例中，系統(tǒng)10包括設計成一次將來自存儲區(qū)的一個或更多個容器接收在臺車上的裝載和卸載站2，以及站3，如從下文將更加清楚地顯露的，所述容器被帶到站3，并且容納在其中的零件由工廠的生產(chǎn)線取走。在各個優(yōu)選實施例中，如在示出的實施例中，裝載和卸載站和工作站以分開的距離布置在適當?shù)奈恢弥?，并且使得在平面視圖中，布置在所述站上的容器大致與彼此對齊。應注意的是，容器可從儲存區(qū)傳送到達系統(tǒng)的裝載和卸載站而不是臺車，還經(jīng)由通常用于相關【技術領域】中的另一個傳送裝置(諸如，例如滾輪軌或傳送帶)傳送至系統(tǒng)的裝載和卸載站。
[0017]系統(tǒng)10包括轉(zhuǎn)臺6，通過轉(zhuǎn)臺6有可能以轉(zhuǎn)臺的單次旋轉(zhuǎn)變換位于工作站3中的一個或更多個容器與位于裝載和卸載站2中的一個或更多個容器的位置，并且容器不必停放在中間站中。由于轉(zhuǎn)臺，因此有可能設想出系統(tǒng)的操作，其中當?shù)谝蝗萜魑挥诠ぷ髡旧蠒r，來自存儲區(qū)的第二滿的容器被帶到裝載和卸載站中，以便一旦第一容器中的零件已經(jīng)用完，第一容器和第二容器就立即借助于轉(zhuǎn)臺與彼此交換。以該方式，使新的容器在極短的時間里可用于工廠產(chǎn)線，而當產(chǎn)線從該容器中拾取零件時，同時已經(jīng)由轉(zhuǎn)臺帶回到裝載和卸載站中的空的容器被帶回到存儲區(qū)中用于重新裝載，并且在那里拾取新的容器并將其帶到裝載和卸載站中。
[0018]在各個實施例中，如在示出的實施例中，轉(zhuǎn)臺包括垂直結構8，垂直結構8圍繞固定到地面上床12上的垂直軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝并且設置在工作站與裝載和卸載站之間。容器的上述交換通過轉(zhuǎn)臺的預定的旋轉(zhuǎn)移動來獲得，在該交換期間，這引起兩個容器與其一起的變換。出于該目的，轉(zhuǎn)臺具有設計成優(yōu)選為同時升降裝載和卸載站中的容器和工作站中的容器的器件，以便釋放容器和從容器位于其中的站中拾取容器。
[0019]在各個實施例中，如在示出的實施例中，所述器件包括第一叉式升降器或平臺14和第二叉式升降器或平臺16，其處于與轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)軸線正交的平面中，并且在下降位置與上升位置之間為可移動的，由適合的驅(qū)動器件沿垂直結構的旋轉(zhuǎn)軸線引導。
[0020]在各個實施例中，為了便于處理容器的操作，所述升降部件具有收縮部分，在轉(zhuǎn)臺促動的情況下，在所述部件被帶到它們的上升位置之前，該收縮部分拔出和插入容器自身的下方。所述部分由適合的器件操控，例如，氣動型器件。
[0021]在各個實施例中，如在示出的實施例中，所述升降部件由單個升降本體18載運，升降本體18包圍垂直結構8并且沿其可滑動地引導。升降部件14和16相對于彼此定位以便同時使一個在工作站中而另一個在裝載和卸載站中，并且反之亦然，并且因此能夠同時接合布置在其中的容器。在示出的實施例的情況下(其中，裝載和卸載站和工作站相對于轉(zhuǎn)臺占據(jù)了相對的位置)，兩個升降部件布置在轉(zhuǎn)臺的沿直徑相對位置。明顯的是，在設想了轉(zhuǎn)臺變換裝載和卸載站中的兩個或更多個容器與工作站中的兩個或更多個容器的情況下，出于所述目的將預先布置升降部件用于一次同時接合兩個站兩者中的兩個或更多個容器。在各個實施例中，例如，所述部件可設想出叉式升降器的第一電池和叉式升降器的第二電池，它們均包括彼此并排布置的一組叉，并且均設計成在系統(tǒng)的兩個站中的一個或另一個中升降彼此并排設置的對應數(shù)量的容器。
[0022]在各個實施例中，如在示出的實施例中，設計成操控升降部件的垂直移動的器件優(yōu)選為由垂直結構自身載運。所述器件可以以本領域技術人員已知的任何構造來獲得。在各個優(yōu)選實施例中，如在示出的實施例中，旋轉(zhuǎn)馬達M固定到垂直結構的頂部上，并且操控可旋轉(zhuǎn)地設置在所述結構內(nèi)的軸，其具有接合相對于升降本體固定的內(nèi)螺紋部分的外螺紋部分。
[0023]在備選實施例中，作為替代，轉(zhuǎn)臺的兩個升降部件由兩個相異的升降本體載運，該兩個相異的升降本體可由相同的驅(qū)動器件或由相異的驅(qū)動器件操控。
[0024]在各個優(yōu)選實施例中，如在示出的實施例中，設計成操控轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)的器件(未示出)由垂直結構自身載運。所述器件可以以本領域技術人員已知的任何構造來獲得。在各個優(yōu)選實施例中，所述器件包括安裝在垂直結構內(nèi)的旋轉(zhuǎn)馬達，其設置了旋轉(zhuǎn)的一系列齒輪，該系列齒輪中的最后一個作用于固定到床上的環(huán)形齒輪。在備選實施例中，作為替代，馬達和上文提到的一系列齒輪由床載運，并且操控剛性地連接到垂直結構上的齒輪。
[0025]在各個備選實施例中，代替叉式升降器，轉(zhuǎn)臺可設想出設計成接合和升降容器的鉸接臂。
[0026]鑒于上文，應注意的是，與已知技術的解決方案相比，以上示出的轉(zhuǎn)臺實現(xiàn)容器的更快變化和其更精確的定位。這主要由于以下事實獲得:本文描述的轉(zhuǎn)臺直接處理容器，使它們升降和使它們從臺車釋放，這樣使容器傳送到達系統(tǒng)而不是如替代地出現(xiàn)在常規(guī)系統(tǒng)中的利用所述臺車使它們離開。由于上述特性，因此本文描述的系統(tǒng)可有利地與從容器自動拾取零件的操縱機器人相關聯(lián)，并且出于所述目的，該系統(tǒng)可基于其中容器位于工作站中的預定位置來編程。作為替代，利用常規(guī)系統(tǒng)是不可能的，這是因為在所述系統(tǒng)中，容器的定位不是以用于保證這些容器總是布置在相同的預定位置的充分受控制的方式來獲得。
[0027]在各個實施例中，如在示出的實施例中，工作站包括固定到地面上的、設計成接收由工作站中的轉(zhuǎn)臺釋放的容器或多個容器的器件。在各個實施例中，如在示出的實施例中，所述器件設計成提供一組基準，用于以精確且預定的方式使容器或多個容器定位。具體而言，所述器件包括相對于垂直方向傾斜的引導表面，該引導表面設計成接合各個容器和使其定向在正確的位置，而后者通過轉(zhuǎn)臺向下降落。在各個實施例中，如在示出的實施例中(參看圖4)，工作站包括設計成在頂部處限定容器的放置表面的板件22。所述板件具有在所述放置表面上的基準板24，基準板24均具有垂直壁24’和在所述壁的頂部上相對于垂直壁傾斜的引導壁24’ ’。所述板以如下方式相互布置使得它們相應的垂直壁設計成容納容器的四個側(cè)部(大致不允許后者有任何移動的可能性)，并且它們相應的傾斜的壁改為設計成在所述垂直壁之間引導容器，同時所述容器朝放置表面降落。明顯的是，在一定數(shù)量的容器同時由裝載和卸載站中的轉(zhuǎn)臺釋放的情況下，板件22必須提供一定數(shù)量的板24及其布置，該布置適合于以精確且預定的方式同時接收一定數(shù)量的對應容器和使其定位。
[0028]在以本領域技術人員已知的任何方式可獲得關于其特定特征的板件結構的情況下，不進一步詳細地描述板件的結構。一般來說，板件在任何情況下必須明顯地存在如下構造以便使得以上描述的升降部件能夠以以上提到的方式操作而部件與板件自身之間沒有出現(xiàn)任何碰撞。相同的推理也適用于以其將容器帶到裝載和卸載站2的臺車。
[0029]在備選實施例中，代替以上提到的板件，在任何情況下都可能設想出甚至僅是簡單的放置表面。
[0030]在各個實施例中，如在示出的實施例中(參看圖3)，作為替代，裝載和卸載站2具有用于接收和引導到達轉(zhuǎn)臺的器件，以臺車將容器帶到系統(tǒng)中。參照附圖，在各個實施例中，如在示出的實施例中，所述器件包括安裝在錨定到地面上的支架上并布置成兩個相對且大致平行的行26’的可自由旋轉(zhuǎn)的滾子的儲存庫26。在各個實施例中，如在示出的實施例中，所述滾子儲存庫包括在兩個平行的行26’前面的另外兩個相互發(fā)散的行26’ ’，其設計成產(chǎn)生一種引入，用于臺車插入在兩個平行的行之間。在各個實施例中，站2具有與以上描述的器件相同的類型的但設計成一次接收一定數(shù)量的臺車的器件。
[0031]下文示出的是本文描述的系統(tǒng)的操作的實例。
[0032]如之前已經(jīng)提到的，系統(tǒng)的優(yōu)選操作模式設想的是，當容器已經(jīng)接合在工作站中時，將滿的容器在對應于轉(zhuǎn)臺的位置載運到裝載和卸載站。一旦所述容器中的零件用完，轉(zhuǎn)臺的兩個部件14，16升高并且拾取位于工作站中的一個空的容器，以及位于裝載和卸載站中的另一個滿的容器。將兩個容器帶到上升位置中，以此轉(zhuǎn)臺自由旋轉(zhuǎn)而容器不撞擊環(huán)繞轉(zhuǎn)臺的系統(tǒng)元件。具體而言，工作站中的容器上升以便其自身設置在板件的基準板24的頂部上。此時，轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)，在附圖的實例中，旋轉(zhuǎn)過180°，以便將滿的容器帶到對應于工作站的位置中，而將空的容器帶到對應于裝載和卸載站的位置中。接著，兩個容器下降和釋放，滿的一個在工作站的接收器件上，而空的一個在位于裝載和卸載站中的臺車C’上，并且滿的容器之前經(jīng)由該臺車C’被帶到裝載和卸載站。接著，工廠的產(chǎn)線可恢復從新的容器拾取零件，而同時將空的容器帶到存儲區(qū)中并且從那里拾取另一個容器并將其帶至裝載和卸載站。
[0033]在各個實施例中，如在示出的實施例中，裝載和卸載站(沿橫向于臺車入口方向的方向)由第一分離模塊32和第二分離模塊34側(cè)向地界定，第一分離模塊32和第二分離模塊34兩者均由例如保護性面板或格柵構成，并且在前面，在與工作站的邊界處，由類似于其它兩個模塊的第三模塊36界定，其自身設置在工作站與裝載和卸載站之間并且結合兩個側(cè)向模塊32和34。所述分離模塊使得裝載和卸載站能夠與工廠的其余部分分離以便識別操作者可在其內(nèi)完全安全地來回移動的區(qū)。在各個實施例中，如在示出的實施例中，第三分離模塊36由轉(zhuǎn)臺自身載運以便能夠與其一起旋轉(zhuǎn)。具體而言，所述模塊設置在容納轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)軸線的垂直平面中，以便每當轉(zhuǎn)臺通過轉(zhuǎn)過180°使容器變換時，其以其自身翻轉(zhuǎn)而不改變其在兩個模塊32與34之間的位置。
[0034]在各個實施例中，系統(tǒng)包括設計成根據(jù)以上提到的操作模式操控轉(zhuǎn)臺的控制器件。在裝載和卸載站的區(qū)中，系統(tǒng)可設想出控制單元，操作者經(jīng)由該控制單元可選擇期望的操作模式。
[0035]最后，在各個實施例中，如在示出的實施例中，設在裝載和卸載站2的區(qū)中的是安全系統(tǒng)，該安全系統(tǒng)通過在操作者試圖在機器的任何移動期間進入保護區(qū)的情況下在適當?shù)臅r候阻擋機器來干涉。示出的實施例中的所述安全系統(tǒng)由垂直的光電障礙物42和由與工廠的安全系統(tǒng)相互作用的一個或更多個激光掃描器43組成。
[0036]當然，在不偏離本發(fā)明的原理的情況下，構造的細節(jié)和實施例可相對于本文中已經(jīng)僅經(jīng)由非限制性實例示出的內(nèi)容甚至顯著地改變，而沒有由此背離如由所附權利要求限定的本發(fā)明的范圍。
【權利要求】
1.一種用于在工廠中裝載和卸載零件載運容器(C)的系統(tǒng)，包括: 用于裝載和卸載所述容器的站(2); 工作站(3)，所述裝載容器被帶到所述工作站，并且在所述工作站處從所述容器取走所述零件； 轉(zhuǎn)臺(6)，所述轉(zhuǎn)臺(6)可圍繞垂直軸線轉(zhuǎn)動，并且設計成通過所述轉(zhuǎn)臺的預定的旋轉(zhuǎn)移動使所述工作站中的第一容器與所述裝載和卸載站中的第二容器彼此交換， 所述系統(tǒng)的特征在于，為了執(zhí)行所述第一容器與所述第二容器的所述交換，所述轉(zhuǎn)臺構造用于升降所述第一容器和所述第二容器，以便從所述站拾取所述容器，并且所述裝載和卸載站構造用于接收載運一個或更多個容器的臺車，并且所述工作站構造用于從所述轉(zhuǎn)臺接收所述一個或更多個容器而沒有臺車，所述工作站具有設計成構成用于以精確且預定的方式使所述一個或更多個容器定位的基準的器件。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)臺包括第一叉式升降器或平臺(14)和第二叉式升降器或平臺(16)，它們處于與所述轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)軸線正交的平面中，并且能夠在下降位置與上升位置之間移動，由驅(qū)動器件沿所述轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)軸線引導。
3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一叉式升降器或平臺和所述第二叉式升降器或平臺由包圍所述轉(zhuǎn)臺的垂直結構并沿其可滑動地引導的單個升降本體(18)載運，并且其中，所述第一叉式升降器或平臺和所述第二叉式升降器或平臺相互地布置以便同時使一個在所述工作站中而另一個在所述裝載和卸載站中，并且反之亦然。
4.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述裝載和卸載站和所述工作站相對于所述轉(zhuǎn)臺占據(jù)相對的位置?！?br> 5.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)臺設計成與所述工作站的器件協(xié)作來使所述容器定位，所述器件設計成構成用于以精確且預定的方式使所述容器定位的基準。
6.根據(jù)權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述器件包括相對于垂直方向傾斜的引導表面，所述引導表面設計成接合所述容器和使其定向在正確的位置，同時所述容器通過所述轉(zhuǎn)臺向下降落。
7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述器件包括設計成限定所述容器的放置表面并在所述放置表面上包括基準板(24)的板件(22)，所述基準板(24)均具有垂直壁(24’)和在所述垂直壁的頂部上的相對于所述垂直壁傾斜的引導壁(24’’)，所述板以如下方式相互布置，使得它們相應的垂直壁設計成容納所述容器的側(cè)部、大致不允許該側(cè)部有任何移動可能性，并且它們相應的傾斜壁改為設計成在所述垂直壁之間引導所述容器同時使所述容器朝所述放置表面向下降落。
8.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述裝載和卸載站具有用于接收和引導所述臺車到達所述轉(zhuǎn)臺的器件。
9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述器件包括可自由地旋轉(zhuǎn)的滾子的儲存庫(26)，所述儲存庫(26)安裝在固定到所述地面上的支架上，并且布置成兩個相對且大致平行的行(26’)和兩個相互發(fā)散的行(26’’)，所述兩個相對且大致平行的行(26’)設計成在靠近所述轉(zhuǎn)臺期間引導所述臺車，所述兩個相互發(fā)散的行(26’’)設置在所述平行的行的前面并且設計成產(chǎn)生一種引入，用于所述臺車插入在所述兩個平行的行之間。
【文檔編號】B65G65/00GK103827001SQ201280033805
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年7月4日 優(yōu)先權日:2011年7月7日
【發(fā)明者】G.古恩達尼, G.馬格尼 申請人:康茂股份公司