CN103827001B - 用于装载和卸载工件载运容器的站 - Google Patents

Abstract

一种用于在工厂中装载和卸载零件载运容器(C)的系统，包括：用于装载和卸载载运在台车(C)上的所述容器(C)的站(2)；工作站(3)，装载容器(C)被带到该工作站(3)，并且在该工作站(3)处从所述容器(C)取走零件；转台(6)，该转台(6)构造用于升降所述装载和卸载站(2)中的第一容器和所述工作站(3)中的第二容器，并且可围绕垂直轴线转动以便执行所述第一容器与第二容器的交换；以及定位器件(22,24)，该定位器件(22,24)用于以精确且预定的方式将所述容器(C)定位在所述工作站(3)处。

Description

用于装载和卸载工件载运容器的站

技术领域

本发明涉及用于在工厂中装载和卸载零件载运容器的系统，该类型的系统包括：

用于装载和卸载所述容器的站；

工作站，装载容器被带到该工作站，并且在该工作站处从所述容器取走零件；以及

转台，该转台可围绕垂直轴线转动并且设计成通过所述转台的预定旋转移动使所述工作站中的第一容器与所述装载和卸载站中的第二容器彼此交换。

背景技术

例如，在欧洲专利申请第EP0673711A1号中描述了该类型的系统。

在美国专利申请第US2009/0191032A1号中也描述了该类型的系统。在所述文献中描述的系统中，容器利用台车行进，该台车由转台承载的锚定结构接合并且通过转台的旋转来在装载和卸载站与工作站之间移动。

发明内容

本发明的目的在于提供与以上参照的文献中描述的相比较的、一种更加适合于与自动化且机器化的生产线对接的系统。

本发明的又一个目的在于提供一种将更高效且更快地产生容器之间的变换的系统。

另一个目的在于提供一种系统，其中，可以设想在完全安全的条件下操作者出现在装载和卸载站附近。

以上目的中的一个或更多个经由包括权利要求1的特征的用于装载和卸载零件载运容器的系统来实现。在各个实施例中，本文描述的系统设想的是，转台构造用于优选地同时升降装载和卸载站中的容器和工作站中的容器，以便从相应的站拾取容器并且接着经由转台自身的旋转来执行所述容器的交换。因此，不像以上示出的根据已知技术的解决方案中发生的，本文描述的系统能够从传送器件释放容器，利用该传送器件将这些容器带到系统中，这使得能够完全控制所述容器并且因此使得它们能够以精确的、预定的且可重复的方式定位在工作站内。如从下文将更加清楚地显露的，由于前述特征，因此本文描述的系统可有利地与从容器自动拾取零件的操纵机器人相关联。

在各个实施例中，在本文描述的系统中，装载和卸载站构造用于一次将一个或更多个容器接收在台车上，同时工作站构造用于从所述转台接收前述一个或更多个容器而没有台车，所述工作站具有设计成构成以精确且预定的方式使所述容器定位的基准的器件。

在所附从属权利要求中详细说明了本发明的另外的有利特征。

权利要求形成了与本发明有关的本文中提供的技术教导的组成部分。

附图说明

现在将仅经由非限制性的实例参照所附附图来描述本发明，在该附图中：

图1为本文描述的系统的从上面看的第一透视图；

图2为图1的系统的顶部平面视图；

图3为图1的系统的装载和卸载站的透视图；以及

图4为图1的系统的工作站的透视图。

具体实施方式

后续的描述中示出的是针对提供实施例的深入理解的各个具体细节。可在没有一个或更多个具体细节的情况下获得实施例，或可以以其它方法、构件、材料等获得实施例。在其它情况下，没有详细描述已知的结构、材料或操作，以便本发明的各个方面不会模糊不清。

本文使用的参照仅仅为了方便起见而提供，并且因此不限定实施例的保护范围。

参照附图，附图标记10表示用于在工厂中装载和卸载零件载运容器C的系统。容器C在附图中仅以它们的承载结构来示意性地代表。然而，应注意的是，大体上还固定在所述结构上的是多个架(或设计成容纳零件的其它类似的系统)，带到工厂的加工线上的零件在该多个架上被排序。例如，所述零件位于存储区中，在该存储区中，所述零件装载到上述容器上，并且后者从该存储区开始经由台车C’载运到系统。

例如，系统10可在工厂内使用，用于机动车辆的生产或用于机动车辆的构件的生产，用于零件连续供应到工厂的生产线。

在各个实施例中，系统10包括设计成一次将来自存储区的一个或更多个容器接收在台车上的装载和卸载站2，以及站3，如从下文将更加清楚地显露的，所述容器被带到站3，并且容纳在其中的零件由工厂的生产线取走。在各个优选实施例中，如在示出的实施例中，装载和卸载站和工作站以分开的距离布置在适当的位置中，并且使得在平面视图中，布置在所述站上的容器大致与彼此对齐。应注意的是，容器可从储存区传送到达系统的装载和卸载站而不是台车，还经由通常用于相关技术领域中的另一个传送装置(诸如，例如滚轮轨或传送带)传送至系统的装载和卸载站。

系统10包括转台6，通过转台6有可能以转台的单次旋转变换位于工作站3中的一个或更多个容器与位于装载和卸载站2中的一个或更多个容器的位置，并且容器不必停放在中间站中。由于转台，因此有可能设想出系统的操作，其中当第一容器位于工作站上时，来自存储区的第二满的容器被带到装载和卸载站中，以便一旦第一容器中的零件已经用完，第一容器和第二容器就立即借助于转台与彼此交换。以该方式，使新的容器在极短的时间里可用于工厂产线，而当产线从该容器中拾取零件时，同时已经由转台带回到装载和卸载站中的空的容器被带回到存储区中用于重新装载，并且在那里拾取新的容器并将其带到装载和卸载站中。

在各个实施例中，如在示出的实施例中，转台包括垂直结构8，垂直结构8围绕固定到地面上床12上的垂直轴线可旋转地安装并且设置在工作站与装载和卸载站之间。容器的上述交换通过转台的预定的旋转移动来获得，在该交换期间，这引起两个容器与其一起的变换。出于该目的，转台具有设计成优选为同时升降装载和卸载站中的容器和工作站中的容器的器件，以便释放容器和从容器位于其中的站中拾取容器。

在各个实施例中，如在示出的实施例中，所述器件包括第一叉式升降器或平台14和第二叉式升降器或平台16，其处于与转台的旋转轴线正交的平面中，并且在下降位置与上升位置之间为可移动的，由适合的驱动器件沿垂直结构的旋转轴线引导。

在各个实施例中，为了便于处理容器的操作，所述升降部件具有收缩部分，在转台促动的情况下，在所述部件被带到它们的上升位置之前，该收缩部分拔出和插入容器自身的下方。所述部分由适合的器件操控，例如，气动型器件。

在各个实施例中，如在示出的实施例中，所述升降部件由单个升降本体18载运，升降本体18包围垂直结构8并且沿其可滑动地引导。升降部件14和16相对于彼此定位以便同时使一个在工作站中而另一个在装载和卸载站中，并且反之亦然，并且因此能够同时接合布置在其中的容器。在示出的实施例的情况下(其中，装载和卸载站和工作站相对于转台占据了相对的位置)，两个升降部件布置在转台的沿直径相对位置。明显的是，在设想了转台变换装载和卸载站中的两个或更多个容器与工作站中的两个或更多个容器的情况下，出于所述目的将预先布置升降部件用于一次同时接合两个站两者中的两个或更多个容器。在各个实施例中，例如，所述部件可设想出叉式升降器的第一电池和叉式升降器的第二电池，它们均包括彼此并排布置的一组叉，并且均设计成在系统的两个站中的一个或另一个中升降彼此并排设置的对应数量的容器。

在各个实施例中，如在示出的实施例中，设计成操控升降部件的垂直移动的器件优选为由垂直结构自身载运。所述器件可以以本领域技术人员已知的任何构造来获得。在各个优选实施例中，如在示出的实施例中，旋转马达M固定到垂直结构的顶部上，并且操控可旋转地设置在所述结构内的轴，其具有接合相对于升降本体固定的内螺纹部分的外螺纹部分。

在备选实施例中，作为替代，转台的两个升降部件由两个相异的升降本体载运，该两个相异的升降本体可由相同的驱动器件或由相异的驱动器件操控。

在各个优选实施例中，如在示出的实施例中，设计成操控转台的旋转的器件(未示出)由垂直结构自身载运。所述器件可以以本领域技术人员已知的任何构造来获得。在各个优选实施例中，所述器件包括安装在垂直结构内的旋转马达，其设置了旋转的一系列齿轮，该系列齿轮中的最后一个作用于固定到床上的环形齿轮。在备选实施例中，作为替代，马达和上文提到的一系列齿轮由床载运，并且操控刚性地连接到垂直结构上的齿轮。

在各个备选实施例中，代替叉式升降器，转台可设想出设计成接合和升降容器的铰接臂。

鉴于上文，应注意的是，与已知技术的解决方案相比，以上示出的转台实现容器的更快变化和其更精确的定位。这主要由于以下事实获得：本文描述的转台直接处理容器，使它们升降和使它们从台车释放，这样使容器传送到达系统而不是如替代地出现在常规系统中的利用所述台车使它们离开。由于上述特性，因此本文描述的系统可有利地与从容器自动拾取零件的操纵机器人相关联，并且出于所述目的，该系统可基于其中容器位于工作站中的预定位置来编程。作为替代，利用常规系统是不可能的，这是因为在所述系统中，容器的定位不是以用于保证这些容器总是布置在相同的预定位置的充分受控制的方式来获得。

在各个实施例中，如在示出的实施例中，工作站包括固定到地面上的、设计成接收由工作站中的转台释放的容器或多个容器的器件。在各个实施例中，如在示出的实施例中，所述器件设计成提供一组基准，用于以精确且预定的方式使容器或多个容器定位。具体而言，所述器件包括相对于垂直方向倾斜的引导表面，该引导表面设计成接合各个容器和使其定向在正确的位置，而后者通过转台向下降落。在各个实施例中，如在示出的实施例中(参看图4)，工作站包括设计成在顶部处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准板24，基准板24均具有垂直壁24'和在所述壁的顶部上相对于垂直壁倾斜的引导壁24''。所述板以如下方式相互布置使得它们相应的垂直壁设计成容纳容器的四个侧部(大致不允许后者有任何移动的可能性)，并且它们相应的倾斜的壁改为设计成在所述垂直壁之间引导容器，同时所述容器朝放置表面降落。明显的是，在一定数量的容器同时由装载和卸载站中的转台释放的情况下，板件22必须提供一定数量的板24及其布置，该布置适合于以精确且预定的方式同时接收一定数量的对应容器和使其定位。

在以本领域技术人员已知的任何方式可获得关于其特定特征的板件结构的情况下，不进一步详细地描述板件的结构。一般来说，板件在任何情况下必须明显地存在如下构造以便使得以上描述的升降部件能够以以上提到的方式操作而部件与板件自身之间没有出现任何碰撞。相同的推理也适用于以其将容器带到装载和卸载站2的台车。

在备选实施例中，代替以上提到的板件，在任何情况下都可能设想出甚至仅是简单的放置表面。

在各个实施例中，如在示出的实施例中(参看图3)，作为替代，装载和卸载站2具有用于接收和引导到达转台的器件，以台车将容器带到系统中。参照附图，在各个实施例中，如在示出的实施例中，所述器件包括安装在锚定到地面上的支架上并布置成两个相对且大致平行的行26'的可自由旋转的滚子的储存库26。在各个实施例中，如在示出的实施例中，所述滚子储存库包括在两个平行的行26'前面的另外两个相互发散的行26''，其设计成产生一种引入，用于台车插入在两个平行的行之间。在各个实施例中，站2具有与以上描述的器件相同的类型的但设计成一次接收一定数量的台车的器件。

下文示出的是本文描述的系统的操作的实例。

如之前已经提到的，系统的优选操作模式设想的是，当容器已经接合在工作站中时，将满的容器在对应于转台的位置载运到装载和卸载站。一旦所述容器中的零件用完，转台的两个部件14,16升高并且拾取位于工作站中的一个空的容器，以及位于装载和卸载站中的另一个满的容器。将两个容器带到上升位置中，以此转台自由旋转而容器不撞击环绕转台的系统元件。具体而言，工作站中的容器上升以便其自身设置在板件的基准板24的顶部上。此时，转台旋转，在附图的实例中，旋转过180°，以便将满的容器带到对应于工作站的位置中，而将空的容器带到对应于装载和卸载站的位置中。接着，两个容器下降和释放，满的一个在工作站的接收器件上，而空的一个在位于装载和卸载站中的台车C’上，并且满的容器之前经由该台车C’被带到装载和卸载站。接着，工厂的产线可恢复从新的容器拾取零件，而同时将空的容器带到存储区中并且从那里拾取另一个容器并将其带至装载和卸载站。

在各个实施例中，如在示出的实施例中，装载和卸载站(沿横向于台车入口方向的方向)由第一分离模块32和第二分离模块34侧向地界定，第一分离模块32和第二分离模块34两者均由例如保护性面板或格栅构成，并且在前面，在与工作站的边界处，由类似于其它两个模块的第三模块36界定，其自身设置在工作站与装载和卸载站之间并且结合两个侧向模块32和34。所述分离模块使得装载和卸载站能够与工厂的其余部分分离以便识别操作者可在其内完全安全地来回移动的区。在各个实施例中，如在示出的实施例中，第三分离模块36由转台自身载运以便能够与其一起旋转。具体而言，所述模块设置在容纳转台的旋转轴线的垂直平面中，以便每当转台通过转过180°使容器变换时，其以其自身翻转而不改变其在两个模块32与34之间的位置。

在各个实施例中，系统包括设计成根据以上提到的操作模式操控转台的控制器件。在装载和卸载站的区中，系统可设想出控制单元，操作者经由该控制单元可选择期望的操作模式。

最后，在各个实施例中，如在示出的实施例中，设在装载和卸载站2的区中的是安全系统，该安全系统通过在操作者试图在机器的任何移动期间进入保护区的情况下在适当的时候阻挡机器来干涉。示出的实施例中的所述安全系统由垂直的光电障碍物42和由与工厂的安全系统相互作用的一个或更多个激光扫描器43组成。

当然，在不偏离本发明的原理的情况下，构造的细节和实施例可相对于本文中已经仅经由非限制性实例示出的内容甚至显著地改变，而没有由此背离如由所附权利要求限定的本发明的范围。

Claims (9)

1.一种用于在工厂中装载和卸载零件载运容器(C)的系统，包括：

用于装载和卸载在台车上载运的所述容器的站(2)；

工作站(3)，所述装载容器被带到所述工作站，并且在所述工作站处从所述容器取走所述零件；

转台(6)，所述转台(6)可围绕垂直轴线转动，并且设计成通过所述转台的预定的旋转移动使所述工作站中的第一容器与所述装载和卸载站中的第二容器彼此交换，

所述系统的特征在于，为了执行所述第一容器与所述第二容器的所述交换，所述转台构造用于升降所述第一容器和所述第二容器，以便从所述站拾取所述第一、第二容器，并且所述装载和卸载站构造用于接收载运一个或更多个容器的台车以使得所述转台能从所述台车升降所述容器，并且所述工作站包括固定到地面被设计成从所述转台接收所述一个或更多个容器而没有台车的器件，所述器件被设计成构成用于以精确且预定的方式使所述一个或更多个容器定位的基准。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转台包括第一叉式升降器或平台(14)和第二叉式升降器或平台(16)，它们处于与所述转台的旋转轴线正交的平面中，并且能够在下降位置与上升位置之间移动，由驱动器件沿所述转台的旋转轴线引导。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一叉式升降器或平台和所述第二叉式升降器或平台由包围所述转台的垂直结构并沿其可滑动地引导的单个升降本体(18)载运，并且其中，所述第一叉式升降器或平台和所述第二叉式升降器或平台相互地布置以便同时使一个在所述工作站中而另一个在所述装载和卸载站中，并且反之亦然。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其特征在于，所述装载和卸载站和所述工作站相对于所述转台占据相对的位置。

5.根据前述权利要求1-3中的任一项所述的系统，其特征在于，所述转台设计成与所述工作站的器件协作来使所述容器定位，所述器件设计成构成用于以精确且预定的方式使所述容器定位的基准。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述器件包括相对于垂直方向倾斜的引导表面，所述引导表面设计成接合所述容器和使其定向在正确的位置，同时所述容器通过所述转台向下降落。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述器件包括设计成限定所述容器的放置表面并在所述放置表面上包括基准板(24)的板件(22)，所述基准板(24)均具有垂直壁(24')和在所述垂直壁的顶部上的相对于所述垂直壁倾斜的引导壁(24'')，所述基准板以如下方式相互布置，使得它们相应的垂直壁设计成容纳所述容器的侧部、大致不允许该侧部有任何移动可能性，并且它们相应的倾斜壁改为设计成在所述垂直壁之间引导所述容器同时使所述容器朝所述放置表面向下降落。

8.根据前述权利要求1-3中的任一项所述的系统，其特征在于，所述装载和卸载站具有用于接收和引导所述台车到达所述转台的器件。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述器件包括可自由地旋转的滚子的储存库(26)，所述储存库(26)安装在固定到所述地面上的支架上，并且布置成两个相对且大致平行的行(26')和两个相互发散的行(26'')，所述两个相对且大致平行的行(26')设计成在靠近所述转台期间引导所述台车，所述两个相互发散的行(26'')设置在所述平行的行的前面并且设计成产生一种引入，用于所述台车插入在所述两个平行的行之间。