本發(fā)明涉及天車系統(tǒng)，具體而言，涉及一種天車系統(tǒng)、車體及龍門生產(chǎn)線。

背景技術(shù)：

一般的大型生產(chǎn)，如大型鋁件的陽極氧化，大型鋼件的電鍍等，每一道工序都需要搬運工件到不同的工位上，大型工件的搬運相當(dāng)困難。

為解決大型生產(chǎn)中工件的搬運問題，目前采用了龍門生產(chǎn)線來加工，天車系統(tǒng)是龍門生產(chǎn)線中必不可少的一部分。當(dāng)工件較大，人為搬運不便的時候，采用天車就極大程度上解決了這一問題，但目前的天車系統(tǒng)采用滾輪使車體移動，容易打滑、垂直度較差和定位不精準(zhǔn)，天車系統(tǒng)的控制也往往通過有線的電纜連接，多條電纜使結(jié)構(gòu)變得較為冗雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便、傳動方式可靠、定位精準(zhǔn)的天車系統(tǒng)及龍門生產(chǎn)線。

一種龍門生產(chǎn)線，包括天車系統(tǒng)和控制臺，所述天車系統(tǒng)包括兩條軌道和車體，所述車體包括電機，所述控制臺包括第一控制器，

兩條所述軌道上均設(shè)有凹槽，所述凹槽上設(shè)有齒條，所述車體的兩端各設(shè)有齒輪，所述齒條與所述齒輪配合，所述齒輪沿著所述齒條移動，所述電機與所述齒輪連接；

所述車體還包括第二控制器，所述第二控制器與所述電機相連，所述第二控制器上設(shè)有第二無線網(wǎng)絡(luò)模塊；

所述第一控制器上設(shè)有第一無線網(wǎng)絡(luò)模塊，所述第一控制器上的所述第一無線網(wǎng)絡(luò)模塊與所述第二控制器上的所述第二無線網(wǎng)絡(luò)模塊通信相連。

進一步，所述天車系統(tǒng)包括至少一個所述車體。龍門生產(chǎn)線的流水線工作臺上同時會有多個工件需要進行處理，這就需要多個天車系統(tǒng)的車體來夾持和移動，所以天車系統(tǒng)包括多個車體。

進一步，所述第一控制器的所述第一無線網(wǎng)絡(luò)模塊同時與每個所述第二控制器上的所述第二無線網(wǎng)絡(luò)模塊通信相連。因為天車系統(tǒng)上設(shè)有多個車體，而每個車體上均設(shè)有控制器，在龍門生產(chǎn)線的流水線運行時，多個車體同時運行，所以中央控制器要同時控制多個車體的運行，也就是同時控制每個車體上的控制器，中央控制器與控制器通過各自上面的無線網(wǎng)絡(luò)模塊進行通信連接。

進一步，所述控制臺上還設(shè)有觸摸屏，所述觸摸屏與所述第一控制器相連。觸摸屏的設(shè)置使操作者的操作體驗更好，便于控制龍門生產(chǎn)線的運行，以及當(dāng)需要修改程序時，方便輸入程序。

一種天車系統(tǒng)，包括兩條軌道和車體，所述車體包括電機，兩條所述軌道上均設(shè)有凹槽，所述凹槽上設(shè)有齒條，所述車體的兩端各設(shè)有齒輪，所述齒條與所述齒輪配合，所述齒輪沿著所述齒條移動，所述電機與所述齒輪連接。

進一步，所述車體還包括控制器，所述控制器與所述電機相連，所述控制器上設(shè)有無線網(wǎng)絡(luò)模塊。

進一步，所述天車系統(tǒng)包括至少一個所述車體。龍門生產(chǎn)線的流水線工作臺上同時會有多個工件需要進行處理，這就需要多個天車系統(tǒng)的車體來夾持和移動，所以天車系統(tǒng)包括多個車體。

進一步，所述電機為伺服電機，所述電機采用數(shù)字控制。本技術(shù)采用伺服電機驅(qū)動，結(jié)合齒輪傳送，利用伺服電機失電即停的特點，與齒輪傳送結(jié)合，操作控制更加流暢，精準(zhǔn)。

一種天車的車體，所述車體包括有電機，所述車體兩端各設(shè)有齒輪。

進一步，所述車體還包括控制器，所述控制器與所述電機相連，所述控制器上設(shè)有無線網(wǎng)絡(luò)模塊。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是：本發(fā)明的天車系統(tǒng)、車體及龍門生產(chǎn)線采用齒輪齒條的結(jié)構(gòu)使車體在軌道上移動，又通過在各個電機上加無線通信模塊，實現(xiàn)與控制臺上的控制器的無線通信連接，達到遠(yuǎn)程控制下的效果。本發(fā)明的天車系統(tǒng)、車體及龍門生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便、傳動方式可靠、定位精準(zhǔn)。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯和易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，做詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1示出了本發(fā)明實施例所提供的一種龍門生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本發(fā)明實施例所提供的一種龍門生產(chǎn)線的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了本發(fā)明實施例所提供的天車系統(tǒng)及龍門生產(chǎn)線的軌道剖面示意圖。

主要元件符號說明：

100-龍門生產(chǎn)線；10-第一軌道；11、251-凹槽；111-齒條；20-車體；21-第一傳動軸；211-齒輪；212-第一電機；213-第二控制器；213a-第二無線網(wǎng)絡(luò)模塊；22-第二傳動軸；222-第二電機；223-第三控制器；223a-第三無線網(wǎng)絡(luò)模塊；23-拉繩；24-滑塊；25-第二軌道；26-門架；261-拉桿；30-控制臺；31-觸摸屏；32-第一控制器；321-第一無線網(wǎng)絡(luò)模塊；40-天車系統(tǒng)；50-工件；60-工作臺。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對天車系統(tǒng)及龍門生產(chǎn)線進行更全面的描述。附圖中給出了天車系統(tǒng)、車體及龍門生產(chǎn)線的優(yōu)選實施例。但是，天車系統(tǒng)、車體及龍門生產(chǎn)線可以通過許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對天車系統(tǒng)及龍門生產(chǎn)線的公開內(nèi)容更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。相反，當(dāng)元件被稱作“直接在”另一元件“上”時，不存在中間元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在天車系統(tǒng)及龍門生產(chǎn)線的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式作詳細(xì)說明。

實施例

圖1示出了本發(fā)明實施例所提供的一種龍門生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)示意圖，龍門生產(chǎn)線100通過控制臺30控制齒輪211在第一軌道10上的移動。齒輪211連接在車體20上，車體20上掛有工件50。齒輪211帶動車體20，也就是帶動工件50一起相對工作臺60移動，從而全自動的完成各個不同工序。

請一并參閱圖2和圖3，天車系統(tǒng)40包括兩條第一軌道10和車體20。兩條第一軌道10之間的距離始終保持不變，兩條第一軌道10所構(gòu)成的平面平行于地面。第一軌道10上設(shè)有凹槽11，本實施例中凹槽11的開口向上，在其他實施例中凹槽11的開口也可在第一軌道10的側(cè)面。凹槽11內(nèi)設(shè)有齒條111。齒條111平行于地面放置，齒條111的齒背向地面。

天車系統(tǒng)40包括至少一個車體20，鑒于有些工序的加工時間差不多，可以在天車系統(tǒng)40上設(shè)有多個車體20，以達到一個生產(chǎn)線上同時進行多步工序，提高自動化程度的同時還提高了生產(chǎn)效率。本實施例的天車系統(tǒng)40以一個車體20為例。

車體20的兩端各設(shè)有齒輪211。齒輪211嵌入凹槽11中與齒條111嚙合。第一傳動軸21上設(shè)有第一電機212，第一電機212通過第一傳動軸21帶動齒輪211轉(zhuǎn)動，從而使齒輪211在齒條111上移動。齒輪211與齒條111相配合，即齒條111的模數(shù)、齒形、齒寬與齒輪211的模數(shù)、齒形和齒寬相同。為避免相同硬度的齒輪211和齒條111摩擦容易磨損，所以本實施例中的齒輪211的硬度比齒條111的硬度高。另外可采用斜齒的齒輪211和齒條111，降低噪聲。齒輪211帶動車體20沿著第一軌道10行走。齒輪211和齒條111的嚙合傳動，使車體20的行走不會有打滑現(xiàn)象出現(xiàn)，當(dāng)車體20停車時定位也更加準(zhǔn)確。

第一電機212為伺服電機，第一電機212采用數(shù)字控制。伺服電機可控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應(yīng)，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。采用伺服電機驅(qū)動，利用伺服電機失電即停的特點，操作控制更加流暢，定位更加精準(zhǔn)。采用數(shù)字控制，數(shù)控使一種開關(guān)量控制，操作程序以數(shù)字量表示，其程序編撰更加簡單，輸入不同的程序來控制電機的運作。

第一電機212在本天車系統(tǒng)40中為行走電機，第一電機212控制車體20在第一軌道10上行走，若第一電機212的正轉(zhuǎn)為使車體20前進，則第一電機212的反轉(zhuǎn)為使天車20后退，反之亦然。

電機的轉(zhuǎn)速較高，通常為幾百轉(zhuǎn)到幾千轉(zhuǎn)，本天車系統(tǒng)40中所需的行走速度無需這么大，在第一電機212與第一傳動軸21之間要加減速機來減速，以達到所需要的轉(zhuǎn)速。

車體20還包括兩條第二軌道25。兩條第二軌道25之間的距離始終保持不變，兩條第二軌道25均垂直于地面。第二軌道25與第一傳動軸21連接。兩條第二軌道25之間還設(shè)有第二傳動軸22，第二傳動軸22上設(shè)有第二電機222，第二電機222帶動第二傳動軸22轉(zhuǎn)動。電機的轉(zhuǎn)速較高，通常為幾百轉(zhuǎn)到幾千轉(zhuǎn)，本天車系統(tǒng)40中所需的升降速度無需這么大，在第二電機222與第二傳動軸22之間要加減速機來減速，以達到所需要的轉(zhuǎn)速。

第二軌道25上設(shè)有凹槽251，如圖2所示，本實施例中將凹槽251開在第二軌道25的側(cè)面上，在另一實施例中凹槽251還可以開在兩條第二軌道25相對的面上。凹槽251內(nèi)設(shè)有滑塊24，滑塊24在凹槽251內(nèi)相對第二軌道25滑動。

兩塊滑塊24之間連接有門架26，門架26上設(shè)有至少一個拉桿261。門架26平行于地面布置，門架26與滑塊24活動連接，活動連接的方式使零部件制造簡單，運輸存放方便，維修成本降低。拉桿261可相對門架26轉(zhuǎn)動，使抱夾動作更靈活。本實施例的門架26上設(shè)有三個拉桿261。

當(dāng)龍門生產(chǎn)線100運行時，拉桿261上掛有工件50，門架26下降直到工件50達到工作臺60上的工位時停止。在某一工位上加工完畢時，門架26升起，將工件50拉到脫離工作臺60的某一工位上，車體20開始移動到下一個工位，門架26反復(fù)進行上述動作。為保證每一個水平工位上都有工件50，天車系統(tǒng)40上設(shè)有多個車體20，多個車體20只適用于每個工序的加工時間相同的情況下?？稍陂T架26上設(shè)多個拉桿261拉掛多個工件60，同時加工多個工件60，增大了龍門生產(chǎn)線100的工作效率。

第二傳動軸22與第二軌道25的相對位置保持不變，第二轉(zhuǎn)動軸22可相對第二軌道25轉(zhuǎn)動。第二傳動軸22的兩端各設(shè)一個拉繩23。拉繩23一端與第二傳動軸22相接，拉繩23的另一端與滑塊24相接。第二傳動軸22的圓周運動變?yōu)殚T架26的直線運動。

第二電機222為伺服電機，第二電機222采用數(shù)字控制。伺服電機和數(shù)字控制的優(yōu)點如上文所述。第二電機222在本天車系統(tǒng)40中為升降電機，第二電機222控制門架26在第二軌道25上升降，若第二電機222的正轉(zhuǎn)為使門架26提升，則第二電機222的反轉(zhuǎn)為使門架26下降，反之亦然。

第一電機212和第二電機222可選用相同的電機，也可根據(jù)實際所需的轉(zhuǎn)矩的大小來選用不同功率、轉(zhuǎn)矩的電機。

一種龍門生產(chǎn)線100包括天車系統(tǒng)40和控制臺30?？刂婆_30上設(shè)有第一控制器32，第一控制器32設(shè)有第一無線網(wǎng)絡(luò)模塊321。車體20上還包括第二控制器213和第三控制器223。第二控制器213與第一電機212相連，第二控制器213控制第一電機212的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、啟閉等。第三控制器223與第二電機222相連，第三控制器223控制第二電機222的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、啟閉等。

第一無線網(wǎng)絡(luò)模塊321分別與第二無線網(wǎng)絡(luò)模塊213a和第三無線網(wǎng)絡(luò)模塊223a通信相連，第一無線網(wǎng)絡(luò)模塊321為發(fā)射端模塊，用于發(fā)射信號。第二無線網(wǎng)絡(luò)模塊213a和第三無線網(wǎng)絡(luò)模塊223a均為接收端模塊，用于接收信號。因為接收端模塊的數(shù)量大于1，所以本無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為點對多點系統(tǒng)。

第一無線網(wǎng)絡(luò)模塊321發(fā)出信號給第二無線網(wǎng)絡(luò)模塊213a，第二無線網(wǎng)絡(luò)模塊213a向第一電機212發(fā)出控制信號，控制第一電機212的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和啟閉，從而控制車體20的行走速度、走向和走停。第一無線網(wǎng)絡(luò)模塊321發(fā)出信號給第三無線網(wǎng)絡(luò)模塊223a，第三無線網(wǎng)絡(luò)模塊223a向第二電機222發(fā)出控制信號，控制第二電機222的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和啟閉，從而控制門架26的速度、升降和走停。第二無線網(wǎng)絡(luò)模塊213a和第三無線網(wǎng)絡(luò)模塊223a為兩個獨立的模塊，及沒有通信連接。第一無線網(wǎng)絡(luò)模塊321同時控制多個車體20的運作，即第一無線網(wǎng)絡(luò)模塊321控制每個車體20上的第二無線網(wǎng)絡(luò)模塊213a和第三無線網(wǎng)絡(luò)模塊223a。

通過第一無線網(wǎng)絡(luò)模塊321分別與第二無線網(wǎng)絡(luò)模塊213a和第三無線網(wǎng)絡(luò)模塊223a通信相連實現(xiàn)了天車系統(tǒng)40的遠(yuǎn)程控制，通過給第一無線網(wǎng)絡(luò)模塊321輸入不同的程序，以達到對天車系統(tǒng)40的控制。同時可以增加監(jiān)控功能，以便在遠(yuǎn)處就可以清楚的看清天車系統(tǒng)40的工況。還可以增加電氣故障排除等程序，當(dāng)出現(xiàn)故障時及時排查維修。

控制臺30上還設(shè)有觸摸屏31，觸摸屏31與第一控制器32相連。觸摸屏31使程序的輸入更方便，使用者可以根據(jù)需求自行調(diào)整參數(shù)，修改方案，以適應(yīng)不同的工序。

天車系統(tǒng)40一改以往的滾輪軌道傳動為齒輪副傳動，齒輪副傳動使傳動的垂直度更好，不存在打滑現(xiàn)象，傳動更加可靠、定位更加精準(zhǔn)。通過第一電機212的帶動齒輪211在齒條111上轉(zhuǎn)動，齒輪211連接在車體20上，從而使車體20在第一軌道10上移動。車體20上設(shè)有垂直于地面的兩條第二軌道25，兩條第二軌道25之間設(shè)有門架26。門架26連接滑塊24，滑塊24設(shè)于第二軌道25的凹槽251內(nèi)，滑塊24通過拉繩23與第二傳動軸22相連。第二傳動軸22上設(shè)有第二電機222，第二電機222帶動第二傳動軸22轉(zhuǎn)動，將拉繩23纏繞或繞開第二傳動軸22上，從而控制門架26的起升和下降。

龍門生產(chǎn)線100的控制臺30上設(shè)有第一無線網(wǎng)絡(luò)模塊321，第一電機212上設(shè)有第二無線網(wǎng)絡(luò)模塊213a，第二電機222上設(shè)有第三無線網(wǎng)絡(luò)模塊223a。第一無線網(wǎng)絡(luò)模塊321與第二無線網(wǎng)絡(luò)模塊213a通信連接控制車體20的行走，第一無線網(wǎng)絡(luò)模塊321與第三無線網(wǎng)絡(luò)模塊223a通信連接控制門架26的升降。

本發(fā)明的天車系統(tǒng)、車體及龍門生產(chǎn)線采用齒輪齒條的結(jié)構(gòu)使車體在軌道上移動，又通過在各個電機上加無線通信模塊，實現(xiàn)與控制臺上的控制器的無線通信連接，達到遠(yuǎn)程控制下的效果。本發(fā)明的天車系統(tǒng)、車體及龍門生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便、傳動方式可靠、定位精準(zhǔn)、可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、集監(jiān)測和故障排除功能于一體，是一種較好的天車系統(tǒng)、車體及龍門生產(chǎn)線。

在這里示出和描述的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制，因此，示例性實施例的其他示例可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。