CN112424098A - 具有用于沿引导路径运输产品的移动托架的运输系统 - Google Patents

具有用于沿引导路径运输产品的移动托架的运输系统 Download PDF

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Abstract

一种运输系统，包括引导路径(1)和至少一个用于沿着所述引导路径(1)运输可移动产品的移动托架(2)。引导路径(1)包括第一引导轮廓(11)和第二引导轮廓(12)。第一对(30)滚轮(31，32)可旋转地安装在由托架(2)支承的第一转轴(51)上，以便能够与第一导廓(11)啮合。第二对(40)滚轮(41，42)可旋转地安装在第二转轴(52)上，以便能够与第二引导轮廓(12)啮合。对于第一对(30)滚轮(31，32)的每个滚轮(31，32)和和第二对滚轮(41，42)的每个滚轮(41，42)，提供一个加强元件(5，6，7，8)，其与滚轮(31，32，41，42)外侧壁主部(310，320，410，420)的至少一部分摩擦联接。

Description

具有用于沿引导路径运输产品的移动托架的运输系统
技术领域
本发明涉及一种用于产品运输的运输系统。
在自动工作机器领域，已知需要沿着预定路径运输产品、物体、物品、部件等，以便能够准确和精准地知道其与待执行的特定工作步骤相关的位置和方向。
背景技术
目前用于产品运输的一种类型的运输系统包括至少一个移动托架，以及一个引导路径，该移动托架用于运输至少一个相关产品，通过诸如直线电机或传送带等相关致动器装置或其他系统-例如，通过磁力耦合运动-沿该引动路径移动移动托架。
这些运输系统的构造和配置方式使得移动托架将沿着其移动的引导路径具有第一引导轮廓和第二引导轮廓，该第一引导轮廓和第二引导轮廓例如彼此平行延伸并且具有直线部分和弯曲部分。
引导路径的结构和配置使得第一引导轮廓和第二引导轮廓确定用于移动托架的闭合引导路径，从而包括由弯曲部分连接的连续直线部分。
所述第一引导轮廓以这样的方式被构造成型，其具有第一滚动壁和第二滚动壁，所述第一滚动壁和所述第二滚动壁例如彼此倾斜地布置，并且同样地，所述第二引导轮廓进而被配置成具有例如彼此倾斜布置的第一滚动壁和第二滚动壁。
为了沿着引导路径，并因此沿着第一引导轮廓和第二引导轮廓被引导和移动，移动托架包括滚动元件，这些滚动元件必须被预先设置为能够接触并且能够在两个引导轮廓中每个的两个滚动壁上滚动。
目前，在这些具有此类引导路径的运输系统中，移动托架被设想并被构造为使得滚动元件包括至少第一对滚轮以及至少第二对滚轮，该第一对滚轮通过轴承可旋转地安装在托架上安装的第一旋转轴上，使得第一对滚轮与第一引导轮廓联接，第二对滚轮通过轴承可旋转地安装在托架上安装的第二旋转轴上，以便与第二引导轮廓联接。
特别地，该至少第一对滚轮中的滚轮具有这样形状的侧表面，该侧表面具有主体部分和接触部分，并且在第一旋转轴上被安装成使得第一滚轮通过相应接触部分与第一引导轮廓的第一滚动壁接触，并且使得第二滚轮通过相应接触部分与第一引导轮廓的第二滚动壁接触。
反过来，该至少第二对滚轮中的滚轮具有这样形状的侧表面，该侧表面具有主体部分和接触部分，并且在第二旋转轴上被安装成使得第一滚轮通过相应接触部分与第一引导轮廓的第一滚动壁接触，并且使得第二滚轮通过相应接触部分与第二引导轮廓的第二滚动壁接触。
通常第一对滚轮的滚轮和第二对滚轮的滚轮均由塑料材质制成。
特殊的突出支撑元件被预先设置在移动托架上，待运输的产品与其联接。
申请人发现这些运输系统存在某些缺陷。
托架可能沿引导路径进行长时间工作，并且/或者以一定的速度和/或极大的加速度/减速度移动，这可能会导致滚轮由于沿着引导轮廓滚动而过热。
滚轮的任何过热都会导致塑料材料的膨胀或形状变化。
这些情况的出现会对滚轮在轴承进而在相应旋转轴上的联接以及阻挡产生负面影响。
申请人发现，在滚轮过热的情况下，以及由此产生的制造滚轮的塑料材料膨胀，轴承上的滚轮对轴承的阻挡效果可能变弱，并可能出现不希望的径向和/或轴向间隙，从而对旋转轴的旋转效果及其沿引导轮廓的滚动效率产生负面影响。
滚轮阻挡效果的变弱以及由此产生的任何不希望的径向和/或轴向间隙，也是由于它们所承受的应力造成的。
事实上，要转移的产品可以是任何类型的，因此也具有不小的重量。
因此，作用在滚轮上的力和力矩也可能是一个重要的要素，以致影响对轴承以及相应旋转轴的阻挡效果。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种新的用于运输产品的运输系统，该系统能够消除已知类型的运输系统中存在的上述缺点。
特别是，本发明的目的是提出一种新的运输系统，在该系统中，始终保证滚轮相对于相应旋转轴的正确联接，防止出现任何不希望的径向和/或轴向间隙。
通过根据权利要求1所述内容的运输系统实现上述引用的目的。
附图说明
根据本发明的运输系统的其它有利特性在各个从属权利要求中陈述。
下面将参考附图表格描述本发明的运输系统优选但非排他的实施例的特征，其中：
-图1是本发明运输系统整体上可能的配置的示意性平面图；
-图2是沿图1中的截面II-II以更大比例绘制的示意图，以明显示意本发明运输系统的特定元件和特征；
-图3A以平面图方式示出本发明运输系统的特定元件和特征；
-图3B为沿图3A中剖面III-III的视图；
-图3C和3D分别从不同角度示出图3A中元件的透视图；
-图3E以横截面示出本发明的运输系统的重要元件和特征元件的其他可能优选实施例；
-图4A示出了本发明的运输系统的移动托架的可能优选实施例的前视图，图3A的特征元件安装在其上；
-图4B和4C分别从不同角度示出图4A的移动托架的透视图。
具体实施方式
参考附图的附表，附图标记(S)表示本发明的用于运输产品的整体运输系统。
该运输系统包括引导路径(1)和至少一个用于运输产品并沿着所述引导路径(1)可移动的移动托架(2)。
例如，以优选方式(因为不属于本发明的一部分而未示出或未详细描述)，移动托架(2)可通过使用活动带或其他驱动机构如直线电机等，或通过磁耦合的方式沿着引导路径(1)移动。
所述引导路径(1)被配置为包括彼此平行布置的第一引导轮廓(11)和第二引导轮廓(12)，并延伸成使得包括至少直线部分(R)和至少一个弯曲部分(C)，例如，由弯曲部分(C)连接直线部分(R)形成的闭合回路，如图1所示。
该第一引导轮廓(11)被配置为具有第一滚动壁(11A)和第二滚动壁(11B)，例如被布置成彼此倾斜，而第二引导轮廓(12)被配置为具有第一滚动壁(12A)和第二滚动壁(12B)，例如，被布置成彼此倾斜(参见示例图2)。
为了沿着引导路径(1)移动，移动托架(2)包括至少第一对(30)滚轮(31、32)和至少第二对(40)滚轮(41，42)。
第一对(30)滚轮(31，32)的滚轮(31，32)可旋转地安装在由托架(2)支承的第一旋转轴(51)上，并且由塑料材料制成，根据应用具有可变硬度。
至少第一对(30)滚轮(31，32)的滚轮(31，32)具有的形状使得具有内壁(315,325)和侧外壁，内壁(315,325)用于与第一旋转轴(51)联接,侧外壁具有主体部分(310，320)和接触部分(311，321)，并且滚轮(31，32)被安装在第一旋转轴(51)上使得第一滚轮(31)通过相应接触部分(311)与第一引导轮廓(11)的第一滚动壁(11A)接触，并且使得第二滚轮(32)通过相应接触部分(321)与第一引导轮廓(11)的第二滚动壁(11B)接触，从而使得当移动托架(2)沿着引导路径(1)移动时，第一滚轮(31)能够沿着第一引导轮廓(11)的第一滚动壁(11A)滚动，并且第二滚轮(32)能够沿着第一引导轮廓(11)的第二滚动壁(11B)滚动。
第二对(40)滚轮(41，42)的滚轮(41，42)可旋转地安装在由托架(2)支承的第二转轴(61)上，并且由塑料材料制成，具有根据应用的可变硬度。
第二对(40)滚轮(41，42)的滚轮(41，42)具有的形状使得具有内壁(415，425)以及侧外壁，内壁(415，425)用于与第二转轴(61)联接，侧外壁具有主体部分(410，420)和接触部分(411，421)并且滚轮(41，42)被安装在第二旋转轴(61)上的侧壁，以便第一滚轮(41)通过相应接触部分(411)与第二引导轮廓(12)的第一滚动壁(12A)接触，并且使得第二滚轮(42)通过相应接触部分(421)与第二引导轮廓(12)的第二滚动壁(12B)接触，以便当移动托架(2)沿着引导路径(1)移动时，第一滚轮(41)可沿第二引导轮廓(12)的第一滚动壁(12A)滚动，并且第二滚轮(42)可沿第二引导轮廓(12)的第二滚动壁(12B)滚动。
本发明的运输系统(S)的特点在于，对于第一对(30)滚轮(31，32)中的每个滚轮(31，32)和第二对(40)滚轮(41，42)中的每个滚轮(41，42)，包括一个加强元件(5，6，7，8)该加强元件(5，6，7，8)摩擦联接到滚轮(31，32，41，42)的外侧壁的主体部分(310，320，410，420)的至少一部分(具体参见3A到3D的图，其中示出了两对滚轮中的任一滚轮(31，32，41，42)，对应的加强元件(5，6，7，8)与之摩擦联接。
实际上，加强元件构成一种夹套或电枢，其摩擦联接到滚轮的侧外壁的主体部分的至少一部分。
利用这一细节，一种收缩作用作用在每个滚轮上，即一种“窄夹套”，在滚轮过热的情况下，防止制成滚轮的材料发生膨胀和/或变形，从而保持与相应旋转轴的联接不变，由此防止出现不希望的径向和/或轴向间隙，从而也保持了精度和与引导轮廓的接触。
这一细节已经被证明是有效的，即使在作用在滚轮上由运输产品的重量给出的角力或力矩极大的情况下也是有效的。
每个加强元件(5，6，7，8)优选地被配置为包括相应的摩擦联接座(50，60，70，80)，其具有的形状和尺寸使得至少在滚轮(31，32，41，42)相应外侧壁的主体部分(310，320，410)的一部分处以摩擦联接容纳滚轮(31，32，41，42)中的对应滚轮。
在图中所示的优选实施例中，每个加强元件(5，6，7，8)被配置为包括邻接基座(52，62，72，82)和第一侧壁(53，63，73，83)，每个加强元件(5，6，7，8)具有的形状和尺寸使得一旦加强元件(5，6，7，8)与滚轮(31，32，41，42)摩擦联接，将滚轮(31，32，41，42)限定在摩擦联接座(50，60，70，80)、邻接基座(52，62，72，82)和第一侧壁(53，63，73，83)之间，其中，邻接基座(52，62，72，82)与滚轮(31，32，41，42)的头部接触并抵靠，第一侧壁(53，63，73，83)与滚轮(31，32，41，42)外侧壁的主体部分(310，320，410，420)接触并抵靠。
滚轮优选被配置为外侧壁的主体部分为圆柱形，因此，加强元件将被配置为包括圆柱形摩擦联接座并因此包括圆柱形侧壁。
连接到第一对滚轮(30)的滚轮(31，32)上的每个加强元件(5，6)包括在相应邻接基座(52，62)处的中心轴孔(54，64)，以使第一旋转轴(51)通过，同时，与第二对滚轮(41，42)的滚轮(41，42)摩擦联接的每个加强元件(7，8)包括位于相应邻接基座(72，82)处的中心轴孔(74，84)，以用于使第二旋转轴(61)通过。
在一个可能的优选实施例中，如图3E所示，每个加强元件(5，6，7，8)可进一步包括同轴并限定中心轴孔(54，64)的第二侧壁(55,65,75,85)，第二侧壁(55，65，75，85)具有的尺寸使得一旦加强元件(5，6，7，8)与滚轮(31，32，41，42)摩擦联接，第二侧壁(55，65，75，85)与滚轮(31，32，41，42)的内壁(315，325，415，425)接触并抵靠。
优选地，每个加强元件(5，6，7，8)由金属制成，优选由不锈钢制成。
每个加强元件(5，6，7，8)被配置成包括相应摩擦联接座(50，60，70，80)，使得其与第一对(30)滚轮(31，32)和第二对(40)滚轮(41，42)的对应滚轮(31，32，41，42)摩擦联接，摩擦值包含在0.03和0.12毫米之间，优选地包含在0.05和0.1毫米之间。
因此，由于采用了上述规范，即，使用摩擦联接到每对滚轮的各个滚轮上的加强元件，就有可能阻止与相应旋转轴联接的效果的衰减，从而防止出现不希望的轴向和/或径向间隙，这包括在长时间运行、高速和/或强加速/减速的情况下所可能导致的滚轮过热，或由于所运输产品的重量而对滚轮施加高应力。
因此，本发明的运输系统有效地避免了在本发明背景技术中描述的现有技术的运输系统中遇到的各种缺点。
下面描述本发明的运输系统的其它有利方面。
第一对(30)滚轮(31，32)的滚轮(31，32)彼此独立地并可旋转地安装在第一旋转轴(51)上，其中第二对(40)滚轮(41，42)的滚轮(41，42)彼此独立地并可旋转地安装在第二旋转轴(61)上。
这使得两对滚轮中的每个滚轮都能独立于另一滚轮旋转，从而使得托架能够毫无问题地执行弯曲部分，并根据整体的负载，使得托架以不同的圆周速度旋转，从而防止相对于引导路径的引导轮廓的拖动。
因此，每对滚轮的每个滚轮可以彼此独立地沿着引导路径的两个引导轮廓滚动，从而自动调整可作用于其上的应力，从而减少磨损。
第一旋转轴(51)、第二旋转轴(61)优选地被预先设置并被安装在移动托架(2)上，以便彼此平行。
如附图所示，第一对滚轮的滚轮(31,32)优选地通过相应轴承(91,92)可旋转地安装在第一旋转轴(51)上，其中第一间隔构件(93)安装在第一旋转轴(51)上，以便插入轴承(91，92)之间，从而使滚轮(31，32)关于第一引导轮廓(11)的第一滚动壁(11A)和第二滚动壁(11B)之间的距离相互间隔；
对应地，第二对滚轮的每个滚轮(41，42)通过相应轴承(94，95)的方式被安装在第二旋转轴(61)上，并且第二间隔构件(96)安装在第二旋转轴(61)上，以便插入轴承(94，95)之间，以保持第二对(40)滚轮(41，42)的滚轮(41，42)关于第二引导轮廓(12)的第一滚动壁(12A)和第二滚动壁(12B)之间的距离相互间隔。
第一对(30)滚轮(31，32)的每个滚轮(31，32)优选地被安装在第一旋转轴(51)上使得其中的至少一个可以从第一旋转轴(51)上拆卸下来，从而能够用另一个具有不同尺寸的间隔构件替换第一间隔构件(93)。
同样地，第二对(40)滚轮(41，42)的每个滚轮(41，42)安装在第二旋转轴(61)上使得其中的至少一个可以从第二旋转轴(61)上拆卸下来，从而能够用另一个具有不同尺寸的间隔构件替换第二间隔构件(96)。
第一对(30)滚轮(31，32)的每个滚轮(31，32)的接触部分(311，321)优选为具有截顶圆锥形状或球冠形状；其中，第二对(40)滚轮(41，42)的每个滚轮(41，42)的接触部分(411，421)具有截顶圆锥形状或球冠形状。
托架(2)还可以包括其他对滚轮。
例如，在示出的优选实施例中，托架(2)还包括第三对(33)滚轮(34，35)，第三对(33)滚轮(34，35)可旋转地安装在由托架(2)支承的第三旋转轴(36)上，使得滚轮(34，35)与所述第二引导轮廓(12)的两个滚动壁接触。
在这种情况下，将设置对应的加强元件(340，350)，该加强元件(340，350)与第三对滚轮(33)的每个滚轮(34，35)至少在其外侧壁的主体部分的一部分处摩擦联接。

Claims (11)

1.一种用于运输产品的运输系统(S)，包括：
一个引导路径(1)和至少一个用于运输产品的并沿着所述引导路径(1)可移动的移动托架(2)，
其中所述引导路径(1)被配置为包括第一引导轮廓(11)和第二引导轮廓(12)；
所述第一引导轮廓(11)被配置为具有第一滚动壁(11A)和第二滚动壁(11B)，
所述第二引导轮廓(12)被配置为进而具有第一滚动壁(12A)和第二滚动壁(12B)；
其中，所述移动托架(2)包括：
至少第一对(30)滚轮(31，32)，其被可旋转地安装在由所述托架(2)支承的第一旋转轴(51)上，所述至少第一对(30)滚轮(31，32)的所述滚轮(31，32)由塑料材料制成，并且具有的形状使得具有内壁(315，325)以及外侧壁，所述内壁(315，325)用于与所述第一旋转轴(51)联接,所述外侧壁具有主体部分(310，320)和接触部分(311，321)，所述至少第一对(30)滚轮(31，32)被安装在所述第一旋转轴(51)上使得第一滚轮(31)通过所述相应接触部分(311)与所述第一引导轮廓(11)的所述第一滚动壁(11A)接触，并且使得第二滚轮(32)通过所述相应接触部分(321)与所述第一引导轮廓(11)的所述第二滚动壁(11B)接触，从而当所述移动托架(2)沿着所述引导路径(1)移动时，所述第一滚轮(31)能够沿着所述第一引导轮廓(11)的所述第一滚动壁(11A)滚动，并且所述第二滚轮(32)能够沿着所述第一引导轮廓(11)的所述第二滚动壁(11B)滚动；
以及至少第二对(40)滚轮(41，42)，其被可旋转地安装在由所述托架(2)支承的第二旋转轴(61)上，所述至少第二对(40)滚轮(41，42)的所述滚轮(41，42)由塑料材料制成，并且具有的形状使得具有内壁(415，425)以及外侧壁，所述内壁(415，425)用于与所述第二旋转轴(61)联接,所述外侧壁具有主体部分(410，420)以及接触部分(411，421)，所述至少第二对(40)滚轮(41、42)被安装在所述第二旋转转轴(61)上使得第一滚轮(41)通过所述相应接触部分(411)与所述第二引导轮廓(12)的所述第一滚动壁(12A)接触，并且使得第二滚轮(42)通过所述相应接触部分(421)与所述第二引导轮廓(12)的所述第二滚动壁(12B)接触，从而当所述移动托架(2)沿着所述引导路径(1)移动时，所述第一滚轮(41)能够沿着所述第二引导轮廓(12)的所述第一滚动壁(12A)滚动，所述第二滚轮(42)能够沿着所述第二引导轮廓(12)的所述第二滚动壁(12B)滚动；
其特征在于，包括：
加强元件(5，6，7，8)，对于所述第一对(30)滚轮(31，32)的所述滚轮(31，32)和所述第二对(40)滚轮(41，42)的所述滚轮(41，42)，所述加强元件(5，6，7，8)与所述滚轮(31，32，41，42)的所述外侧壁的所述主体部分(310，320，410，420)的至少一部分摩擦联接。
2.根据权利要求1所述的运输系统(S)，其中，每个所述加强元件(5，6，7，8)被配置为包括相应摩擦联接座(50，60，70，80)，所述摩擦联接座(50，60，70，80)具有的形状和尺寸使得至少在所述滚轮(31，32，41，42)的所述相应外侧壁的所述主体部分(310，320，410，420)的一部分处以摩擦联接容纳所述滚轮(31，32，41，42)的对应滚轮。
3.根据权利要求2所述的运输系统(S)，其中每个所述加强元件(5，6，7，8)被配置为包括邻接基座(52，62，72，82)和第一侧壁(53，63，73，83)，所述加强元件(5，6，7，8)具有的形状和尺寸使得一旦所述加强元件(5，6，7，8)与所述滚轮(31，32，41，42)摩擦联接，将所述滚轮(31，32，41，42)限定在摩擦联接座(50，60，70，80)、邻接基座(52，62，72，82)和第一侧壁(53，63，73，83)之间，所述邻接基座(52，62、72、82)与所述滚轮(31，32，41，42)的头部接触并抵靠，所述第一侧壁(53，63，73，83)与所述滚轮(31，32，41，42)的所述主体部分(310，320，410，420)的一部分接触并抵靠。
4.根据权利要求3所述的输送系统(S)，其中与所述第一对滚轮(30)的所述滚轮(31，32)摩擦联接的每个所述加强元件(5，6)包括中心轴孔(54，64)，所述中心轴孔(54，64)位于所述相应邻接基座(52，62)处，以使得所述第一旋转轴(51)能够通过，并且其中，与所述第二对(40)滚轮(41，42)的所述滚轮(41，42)摩擦联接的每个所述加强元件(7，8)在所述相应邻接基座(72、82)处包括中心轴孔(74，84)，用于使所述第二旋转轴(61)通过。
5.根据权利要求4所述的运输系统(S)，其中，每个所述加强元件(5，6，7，8)还包括同轴并限定中心轴孔(54，64)的第二侧壁(55，65，75，85)，第二侧壁(55，65，75，85)具有的尺寸使得一旦所述加强元件(5，6，7，8)与所述滚轮(31，32，41，42)摩擦联接，所述第二侧壁(55，65，75，85)与所述滚轮(31，32，41，42)的所述内壁(315，325，415，425)接触并抵靠。
6.根据前述任一项权利要求所述的输送系统(S)，其中，每个所述加强元件(5，6，7，8)由金属制成，优选为不锈钢。
7.根据前述任一项权利要求所述的输送系统(S)，其中所述第一对(30)滚轮(31，32)的所述滚轮(31，32)被彼此独立地并且可旋转地安装在所述第一旋转轴(51)上，并且其中，所述第二对(40)滚轮(41,42)的所述滚轮(41，42)被彼此独立地并且可旋转地安装在所述第二旋转轴(61)上。
8.根据前述权利要求书中任一项权利要求所述的运输系统(S)，其中，所述第一旋转轴(51)和所述第二旋转轴(61)被预先设置并被安装在所述移动托架(2)上，从而使得彼此平行。
9.根据前述任一项权利要求所述的运输系统(S)，其中，所述第一对滚轮的所述滚轮(31，32)通过相应轴承(91，92)可旋转地安装在所述第一旋转轴(51)上，其中，第一间隔构件(93)安装在所述第一旋转轴(51)上，以便插入所述轴承(91，92)之间，从而使得所述滚轮(31，32)关于所述第一引导轮廓(11)的所述第一滚动壁(11A)和所述第二滚动壁(11B)之间的距离相互间隔；
其中，所述第二对滚轮的所述滚轮(41，42)通过相应轴承(94，95)被安装在所述第二旋转轴(61)上，其中，第二间隔构件(96)被安装在所述第二旋转轴(61)上，以便插入所述轴承(94，95)之间，从而保持所述第二对(40)滚轮(41，42)的所述滚轮(41，42)关于所述第二引导轮廓(12)的所述第一滚动壁(12A)和所述第二滚动壁(12B)之间的距离相互间隔。
10.根据前述权利要求的运输系统(S)，其中：
所述第一对(30)滚轮(31，32)的所述滚轮(31，32)被安装在所述第一旋转轴(51)上，使得其中的至少一个可以从所述第一旋转轴(51)上拆卸下来，从而能够用具有不同尺寸的另一个间隔构件来替换所述第一间隔构件(93)；
所述第二对(40)滚轮(41，42)的所述滚轮(41，42)被安装在所述第二旋转轴(61)上，使得其中的至少一个可从所述第二旋转轴(61)上拆卸下来，从而能够用具有不同尺寸的另一个间隔构件替换所述第二间隔构件(96)。
11.根据前述权利要求书中任一项权利要求所述的输送系统，其中：所述第一对(30)滚轮(31，32)的所述滚柱(31，32)的所述接触部分(311，321)具有截顶圆锥形状或球冠形状；其中，所述第二对(40)滚轮(41，42)的所述滚轮(41，42)的所述接触部分(411，421)具有截顶圆锥形状或球冠形状。
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