CN106115480A - 天车系统、车体及龙门生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供龙门生产线，龙门生产线包括天车系统和控制台，天车系统包括两条轨道和车体，车体包括电机，控制台包括第一控制器；两条轨道上均设有凹槽，凹槽上设有齿条，车体的两端各设有齿轮，齿条与齿轮配合，齿轮沿着齿条移动，电机与齿轮连接；车体还包括第二控制器，第二控制器与电机相连，第二控制器上设有第二无线网络模块；第一控制器上设有第一无线网络模块，第一控制器上的第一无线网络模块与第二控制器上的第二无线网络模块通信相连。本发明还提供天车系统和车体。本发明结构简单，是一种传动可靠的天车系统、车体及龙门生产线。

Description

天车系统、车体及龙门生产线

技术领域

本发明涉及天车系统，具体而言，涉及一种天车系统、车体及龙门生产线。

背景技术

一般的大型生产，如大型铝件的阳极氧化，大型钢件的电镀等，每一道工序都需要搬运工件到不同的工位上，大型工件的搬运相当困难。

为解决大型生产中工件的搬运问题，目前采用了龙门生产线来加工，天车系统是龙门生产线中必不可少的一部分。当工件较大，人为搬运不便的时候，采用天车就极大程度上解决了这一问题，但目前的天车系统采用滚轮使车体移动，容易打滑、垂直度较差和定位不精准，天车系统的控制也往往通过有线的电缆连接，多条电缆使结构变得较为冗杂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种结构简单、装配方便、传动方式可靠、定位精准的天车系统及龙门生产线。

一种龙门生产线，包括天车系统和控制台，所述天车系统包括两条轨道和车体，所述车体包括电机，所述控制台包括第一控制器，

两条所述轨道上均设有凹槽，所述凹槽上设有齿条，所述车体的两端各设有齿轮，所述齿条与所述齿轮配合，所述齿轮沿着所述齿条移动，所述电机与所述齿轮连接；

所述车体还包括第二控制器，所述第二控制器与所述电机相连，所述第二控制器上设有第二无线网络模块；

所述第一控制器上设有第一无线网络模块，所述第一控制器上的所述第一无线网络模块与所述第二控制器上的所述第二无线网络模块通信相连。

进一步，所述天车系统包括至少一个所述车体。龙门生产线的流水线工作台上同时会有多个工件需要进行处理，这就需要多个天车系统的车体来夹持和移动，所以天车系统包括多个车体。

进一步，所述第一控制器的所述第一无线网络模块同时与每个所述第二控制器上的所述第二无线网络模块通信相连。因为天车系统上设有多个车体，而每个车体上均设有控制器，在龙门生产线的流水线运行时，多个车体同时运行，所以中央控制器要同时控制多个车体的运行，也就是同时控制每个车体上的控制器，中央控制器与控制器通过各自上面的无线网络模块进行通信连接。

进一步，所述控制台上还设有触摸屏，所述触摸屏与所述第一控制器相连。触摸屏的设置使操作者的操作体验更好，便于控制龙门生产线的运行，以及当需要修改程序时，方便输入程序。

一种天车系统，包括两条轨道和车体，所述车体包括电机，两条所述轨道上均设有凹槽，所述凹槽上设有齿条，所述车体的两端各设有齿轮，所述齿条与所述齿轮配合，所述齿轮沿着所述齿条移动，所述电机与所述齿轮连接。

进一步，所述车体还包括控制器，所述控制器与所述电机相连，所述控制器上设有无线网络模块。

进一步，所述天车系统包括至少一个所述车体。龙门生产线的流水线工作台上同时会有多个工件需要进行处理，这就需要多个天车系统的车体来夹持和移动，所以天车系统包括多个车体。

进一步，所述电机为伺服电机，所述电机采用数字控制。本技术采用伺服电机驱动，结合齿轮传送，利用伺服电机失电即停的特点，与齿轮传送结合，操作控制更加流畅，精准。

一种天车的车体，所述车体包括有电机，所述车体两端各设有齿轮。

进一步，所述车体还包括控制器，所述控制器与所述电机相连，所述控制器上设有无线网络模块。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：本发明的天车系统、车体及龙门生产线采用齿轮齿条的结构使车体在轨道上移动，又通过在各个电机上加无线通信模块，实现与控制台上的控制器的无线通信连接，达到远程控制下的效果。本发明的天车系统、车体及龙门生产线结构简单、装配方便、传动方式可靠、定位精准。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种龙门生产线的结构示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的一种龙门生产线的局部结构示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的天车系统及龙门生产线的轨道剖面示意图。

主要元件符号说明：

100-龙门生产线；10-第一轨道；11、251-凹槽；111-齿条；20-车体；21-第一传动轴；211-齿轮；212-第一电机；213-第二控制器；213a-第二无线网络模块；22-第二传动轴；222-第二电机；223-第三控制器；223a-第三无线网络模块；23-拉绳；24-滑块；25-第二轨道；26-门架；261-拉杆；30-控制台；31-触摸屏；32-第一控制器；321-第一无线网络模块；40-天车系统；50-工件；60-工作台。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对天车系统及龙门生产线进行更全面的描述。附图中给出了天车系统、车体及龙门生产线的优选实施例。但是，天车系统、车体及龙门生产线可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对天车系统及龙门生产线的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在天车系统及龙门生产线的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细说明。

实施例

图1示出了本发明实施例所提供的一种龙门生产线的结构示意图，龙门生产线100通过控制台30控制齿轮211在第一轨道10上的移动。齿轮211连接在车体20上，车体20上挂有工件50。齿轮211带动车体20，也就是带动工件50一起相对工作台60移动，从而全自动的完成各个不同工序。

请一并参阅图2和图3，天车系统40包括两条第一轨道10和车体20。两条第一轨道10之间的距离始终保持不变，两条第一轨道10所构成的平面平行于地面。第一轨道10上设有凹槽11，本实施例中凹槽11的开口向上，在其他实施例中凹槽11的开口也可在第一轨道10的侧面。凹槽11内设有齿条111。齿条111平行于地面放置，齿条111的齿背向地面。

天车系统40包括至少一个车体20，鉴于有些工序的加工时间差不多，可以在天车系统40上设有多个车体20，以达到一个生产线上同时进行多步工序，提高自动化程度的同时还提高了生产效率。本实施例的天车系统40以一个车体20为例。

车体20的两端各设有齿轮211。齿轮211嵌入凹槽11中与齿条111啮合。第一传动轴21上设有第一电机212，第一电机212通过第一传动轴21带动齿轮211转动，从而使齿轮211在齿条111上移动。齿轮211与齿条111相配合，即齿条111的模数、齿形、齿宽与齿轮211的模数、齿形和齿宽相同。为避免相同硬度的齿轮211和齿条111摩擦容易磨损，所以本实施例中的齿轮211的硬度比齿条111的硬度高。另外可采用斜齿的齿轮211和齿条111，降低噪声。齿轮211带动车体20沿着第一轨道10行走。齿轮211和齿条111的啮合传动，使车体20的行走不会有打滑现象出现，当车体20停车时定位也更加准确。

第一电机212为伺服电机，第一电机212采用数字控制。伺服电机可控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。采用伺服电机驱动，利用伺服电机失电即停的特点，操作控制更加流畅，定位更加精准。采用数字控制，数控使一种开关量控制，操作程序以数字量表示，其程序编撰更加简单，输入不同的程序来控制电机的运作。

第一电机212在本天车系统40中为行走电机，第一电机212控制车体20在第一轨道10上行走，若第一电机212的正转为使车体20前进，则第一电机212的反转为使天车20后退，反之亦然。

电机的转速较高，通常为几百转到几千转，本天车系统40中所需的行走速度无需这么大，在第一电机212与第一传动轴21之间要加减速机来减速，以达到所需要的转速。

车体20还包括两条第二轨道25。两条第二轨道25之间的距离始终保持不变，两条第二轨道25均垂直于地面。第二轨道25与第一传动轴21连接。两条第二轨道25之间还设有第二传动轴22，第二传动轴22上设有第二电机222，第二电机222带动第二传动轴22转动。电机的转速较高，通常为几百转到几千转，本天车系统40中所需的升降速度无需这么大，在第二电机222与第二传动轴22之间要加减速机来减速，以达到所需要的转速。

第二轨道25上设有凹槽251，如图2所示，本实施例中将凹槽251开在第二轨道25的侧面上，在另一实施例中凹槽251还可以开在两条第二轨道25相对的面上。凹槽251内设有滑块24，滑块24在凹槽251内相对第二轨道25滑动。

两块滑块24之间连接有门架26，门架26上设有至少一个拉杆261。门架26平行于地面布置，门架26与滑块24活动连接，活动连接的方式使零部件制造简单，运输存放方便，维修成本降低。拉杆261可相对门架26转动，使抱夹动作更灵活。本实施例的门架26上设有三个拉杆261。

当龙门生产线100运行时，拉杆261上挂有工件50，门架26下降直到工件50达到工作台60上的工位时停止。在某一工位上加工完毕时，门架26升起，将工件50拉到脱离工作台60的某一工位上，车体20开始移动到下一个工位，门架26反复进行上述动作。为保证每一个水平工位上都有工件50，天车系统40上设有多个车体20，多个车体20只适用于每个工序的加工时间相同的情况下。可在门架26上设多个拉杆261拉挂多个工件60，同时加工多个工件60，增大了龙门生产线100的工作效率。

第二传动轴22与第二轨道25的相对位置保持不变，第二转动轴22可相对第二轨道25转动。第二传动轴22的两端各设一个拉绳23。拉绳23一端与第二传动轴22相接，拉绳23的另一端与滑块24相接。第二传动轴22的圆周运动变为门架26的直线运动。

第二电机222为伺服电机，第二电机222采用数字控制。伺服电机和数字控制的优点如上文所述。第二电机222在本天车系统40中为升降电机，第二电机222控制门架26在第二轨道25上升降，若第二电机222的正转为使门架26提升，则第二电机222的反转为使门架26下降，反之亦然。

第一电机212和第二电机222可选用相同的电机，也可根据实际所需的转矩的大小来选用不同功率、转矩的电机。

一种龙门生产线100包括天车系统40和控制台30。控制台30上设有第一控制器32，第一控制器32设有第一无线网络模块321。车体20上还包括第二控制器213和第三控制器223。第二控制器213与第一电机212相连，第二控制器213控制第一电机212的转速、转向、启闭等。第三控制器223与第二电机222相连，第三控制器223控制第二电机222的转速、转向、启闭等。

第一无线网络模块321分别与第二无线网络模块213a和第三无线网络模块223a通信相连，第一无线网络模块321为发射端模块，用于发射信号。第二无线网络模块213a和第三无线网络模块223a均为接收端模块，用于接收信号。因为接收端模块的数量大于1，所以本无线网络系统为点对多点系统。

第一无线网络模块321发出信号给第二无线网络模块213a，第二无线网络模块213a向第一电机212发出控制信号，控制第一电机212的转速、转向和启闭，从而控制车体20的行走速度、走向和走停。第一无线网络模块321发出信号给第三无线网络模块223a，第三无线网络模块223a向第二电机222发出控制信号，控制第二电机222的转速、转向和启闭，从而控制门架26的速度、升降和走停。第二无线网络模块213a和第三无线网络模块223a为两个独立的模块，及没有通信连接。第一无线网络模块321同时控制多个车体20的运作，即第一无线网络模块321控制每个车体20上的第二无线网络模块213a和第三无线网络模块223a。

通过第一无线网络模块321分别与第二无线网络模块213a和第三无线网络模块223a通信相连实现了天车系统40的远程控制，通过给第一无线网络模块321输入不同的程序，以达到对天车系统40的控制。同时可以增加监控功能，以便在远处就可以清楚的看清天车系统40的工况。还可以增加电气故障排除等程序，当出现故障时及时排查维修。

控制台30上还设有触摸屏31，触摸屏31与第一控制器32相连。触摸屏31使程序的输入更方便，使用者可以根据需求自行调整参数，修改方案，以适应不同的工序。

天车系统40一改以往的滚轮轨道传动为齿轮副传动，齿轮副传动使传动的垂直度更好，不存在打滑现象，传动更加可靠、定位更加精准。通过第一电机212的带动齿轮211在齿条111上转动，齿轮211连接在车体20上，从而使车体20在第一轨道10上移动。车体20上设有垂直于地面的两条第二轨道25，两条第二轨道25之间设有门架26。门架26连接滑块24，滑块24设于第二轨道25的凹槽251内，滑块24通过拉绳23与第二传动轴22相连。第二传动轴22上设有第二电机222，第二电机222带动第二传动轴22转动，将拉绳23缠绕或绕开第二传动轴22上，从而控制门架26的起升和下降。

龙门生产线100的控制台30上设有第一无线网络模块321，第一电机212上设有第二无线网络模块213a，第二电机222上设有第三无线网络模块223a。第一无线网络模块321与第二无线网络模块213a通信连接控制车体20的行走，第一无线网络模块321与第三无线网络模块223a通信连接控制门架26的升降。

本发明的天车系统、车体及龙门生产线采用齿轮齿条的结构使车体在轨道上移动，又通过在各个电机上加无线通信模块，实现与控制台上的控制器的无线通信连接，达到远程控制下的效果。本发明的天车系统、车体及龙门生产线结构简单、装配方便、传动方式可靠、定位精准、可实现远程控制、集监测和故障排除功能于一体，是一种较好的天车系统、车体及龙门生产线。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种龙门生产线，包括天车系统和控制台，所述天车系统包括两条轨道和车体，所述车体包括电机，所述控制台包括第一控制器，其特征在于，

两条所述轨道上均设有凹槽，所述凹槽上设有齿条，所述车体的两端各设有齿轮，所述齿条与所述齿轮配合，所述齿轮沿着所述齿条移动，所述电机与所述齿轮连接；

所述车体还包括第二控制器，所述第二控制器与所述电机相连，所述第二控制器上设有第二无线网络模块；

所述第一控制器上设有第一无线网络模块，所述第一控制器上的所述第一无线网络模块与所述第二控制器上的所述第二无线网络模块通信相连。

2.根据权利要求1所述的龙门生产线，其特征在于，所述天车系统包括至少一个所述车体。

3.根据权利要求2所述的龙门生产线，其特征在于，所述第一控制器的所述第一无线网络模块同时与每个所述第二控制器上的所述第二无线网络模块通信相连。

4.根据权利要求1所述的龙门生产线，其特征在于，所述控制台上还设有触摸屏，所述触摸屏与所述第一控制器相连。

5.一种天车系统，包括两条轨道和车体，所述车体包括电机，其特征在于，两条所述轨道上均设有凹槽，所述凹槽上设有齿条，所述车体的两端各设有齿轮，所述齿条与所述齿轮配合，所述齿轮沿着所述齿条移动，所述电机与所述齿轮连接。

6.根据权利要求5所述的天车系统，其特征在于，所述车体还包括控制器，所述控制器与所述电机相连，所述控制器上设有无线网络模块。

7.根据权利要求5所述的天车系统，其特征在于，所述天车系统包括至少一个所述车体。

8.根据权利要求5所述的天车系统，其特征在于，所述电机为伺服电机，所述电机采用数字控制。

9.一种天车的车体，所述车体包括有电机，其特征在于，所述车体两端各设有齿轮。

10.根据权利要求9所述的车体，其特征在于，所述车体还包括控制器，所述控制器与所述电机相连，所述控制器上设有无线网络模块。