CN114772119A - 环形穿梭车轨道用变轨装置、穿梭车轨道和物流输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环形穿梭车轨道用变轨装置，包括直线轨道，包括水平设置的主轨道，主轨道的一侧设置圆弧状副轨道；平移轨道，和直线轨道垂直设置，包括动力源、第二组合支架和可移动轨道，可移动轨道和第二组合支架滑动连接，动力源驱动可移动轨道沿第二组合支架的设置方向运动，可移动轨道可与直线轨道对接；圆弧轨道，其一侧对接平移轨道；回转机构和可移动轨道联动；当回转机构旋转到第一位置时，回转机构连通直线轨道和平移轨道；当回转机构旋转到第二位置时，回转机构连通平移轨道和圆弧轨道。本发明为RGV调度提供了灵活的路径选择。

Description

环形穿梭车轨道用变轨装置、穿梭车轨道和物流输送系统

技术领域

本发明涉及物流输送设备技术领域，尤其是指一种环形穿梭车轨道用变轨装置、穿梭车轨道和物流输送系统。

背景技术

目前，随着企业自动化的意识和自动化产业的不断发展，现在无论在汽车装配还是在零部件装配中，都应用到RGV（Rail Guide Vehicle，有轨制导车辆），具有运行速度较快、性能稳定性较好等特点，到目前为止RGV根据涉及功能的不同，简单的分为装配型和运输型两种、分别应用于产品部件的装配和工厂中物料的运输，根据轨道形式分为往复式RGV和环形RGV，主要区别是环形RGV可以在同一轨道上运行多辆车体，可大大提高运输和装配的能力，目前，大多数工厂都会选择环形轨道RGV（如图1所示）。

但是，随着物流技术的不断发展，RGV小车在立体仓库中大量应用，当多台RGV小车在同一环线上工作时，单一的路线往往会因前车的对接等动作，影响后车的运行。

为了提高RGV小车的搬送效率，为调度系统和方案提供更多更优的选择，亟需研发一种RGV轨道变轨装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种环形穿梭车轨道用变轨装置、穿梭车轨道和物流输送系统。

本发明所采用的技术方案如下：

一种环形穿梭车轨道用变轨装置，包括

至少一个直线轨道，包括水平设置的主轨道，所述主轨道的一侧设置圆弧状副轨道，且所述副轨道的中心线和所述主轨道的中心线之间设置形成夹角；

至少一个平移轨道，和所述直线轨道垂直设置，包括动力源、第二组合支架和可移动轨道，所述可移动轨道和所述第二组合支架滑动连接，所述动力源驱动所述可移动轨道沿所述第二组合支架运动；

至少一个圆弧轨道，其一侧对接所述平移轨道；

至少一个回转机构，所述回转机构和所述可移动轨道联动；当所述回转机构旋转到第一位置时，所述回转机构连通所述直线轨道和所述平移轨道，且所述可移动轨道和所述直线轨道对接；当所述回转机构旋转到第二位置时，所述回转机构连通所述平移轨道和所述圆弧轨道。

其进一步的技术特征在于：所述回转机构设置在所述直线轨道和所述圆弧轨道之间。

其进一步的技术特征在于：所述回转机构包括回转轨道和回转座，所述回转轨道活动安装于所述回转座之上；所述回转轨道和所述可移动轨道之间通过设置连接组件固定连接。

其进一步的技术特征在于：所述回转座固定于固定板之上；所述回转轨道的底部安装至少一组行走轮，在所述回转机构旋转过程中，所述行走轮在所述固定板之上滚动。

其进一步的技术特征在于：所述主轨道包括相互平行的第一主轨道和第二主轨道，且所述第一主轨道的长度大于所述第二主轨道的长度。

其进一步的技术特征在于：所述可移动轨道包括移动架，所述移动架之上安装相互平行的第一移动轨道和第三移动轨道，所述第一移动轨道和所述第三移动轨道之间安装圆弧状第二移动轨道，所述第三移动轨道的一侧安装圆弧状第四移动轨道；所述移动架的底部安装至少一组滑块，所述滑块和导轨相互嵌合，所述导轨固定于所述第二组合支架之上。

其进一步的技术特征在于：所述动力源包括电机，所述电机的输出轴连接丝杆，所述丝杆上套设螺母，所述螺母和所述可移动轨道固定连接。

其进一步的技术特征在于：所述圆弧轨道包括圆弧状外轨道和圆弧状内轨道，所述外轨道的圆心和所述内轨道的圆心重合，所述外轨道的弧长大于所述内轨道的弧长。

一种穿梭车轨道，包括上述任意一项所述的环形穿梭车轨道用变轨装置。

一种物流输送系统，包括上述所述的穿梭车轨道。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、本发明为RGV调度提供了灵活的路径选择，为RGV的轨道布置增加了可能性，大大提高了RGV搬送的整体效率。

2、本发明具有结构新颖，稳定可靠，对接进度高，变轨动作时间短等特点，提高物料运输效率，增加车间产能。

3、本发明使得整个物流立体仓库系统更具有柔性，它代替了输送机、输送带系统，改变了库体的整体布局，使系统更加具有灵活性。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1是现有的RGV环形轨道的示意图。

图2是本发明的示意图。

图3是本发明的部分放大图。

图4是直线轨道的结构示意图。

图5是直线轨道的俯视图。

图6是平移轨道的结构示意图。

图7是平移轨道的俯视图。

图8是平移轨道的侧视图。

图9是图8中A处的放大示意图。

图10是圆弧轨道的结构示意图。

图11是圆弧轨道的俯视图。

图12是回转机构的结构示意图。

图13是回转机构的俯视图。

图14是回转机构的侧视图。

图15是本发明的路径示意图。

说明书附图标记说明：1、直线轨道；101、副轨道；102、第一主轨道；103、第二主轨道；104、第一组合支架；2、平移轨道；201、第二组合支架；202、第一移动轨道；203、第二移动轨道；204、第三移动轨道；205、第四移动轨道；206、动力源；2061、电机；2062、丝杆；2063、螺母；207、导轨；208、滑块；3、圆弧轨道；301、外轨道；302、第一内轨道；303、第二内轨道；304、第三内轨道；305、第一支座；306、第二支座；307、第三支座；4、回转机构；401、固定板；402、回转轨道；403、行走轮；404、回转座；5、行程开关；6、第一接近开关；7、第二接近开关。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明，此外，在全部实施例中，相同的附图标号表示相同的元件。

结合图2-图14，一种环形穿梭车轨道用变轨装置，包括

两个直线轨道1，且两个直线轨道1的长边所在直线相互平行。每个直线轨道1包括水平设置的主轨道，主轨道包括相互平行的第一主轨道102和第二主轨道103，且第一主轨道102的长度大于第二主轨道103的长度。主轨道的一侧设置圆弧状副轨道101，且副轨道101和主轨道的中心线之间形成夹角β₂。本实施例中，β₂=135°。副轨道101的弧长所对应的圆心角度数为β₁，β₁=45°。由此可知，β₁和β₂满足以下关系式：β₁+β₂=180°。

主轨道和副轨道101均固定于第一组合支架104之上，第一组合支架104包括多根相互平行的支撑板，相邻两根支撑板之间的间距相同。

副轨道101和第二主轨道103之间设置缺口，缺口为预留安装回转机构4的位置。

两个平移轨道2，且两个平移轨道2的中心线在同一直线上。一个平移轨道2和一个直线轨道1垂直设置。每个平移轨道2包括动力源206、第二组合支架201和可移动轨道，可移动轨道和第二组合支架201滑动连接，动力源206驱动可移动轨道沿第二组合支架201的设置方向运动，可移动轨道可与直线轨道1对接。

具体地，可移动轨道包括移动架，移动架之上安装相互平行的第一移动轨道202和第三移动轨道204，第一移动轨道202和第三移动轨道204之间安装圆弧状第二移动轨道203，第三移动轨道204的一侧安装圆弧状第四移动轨道205。移动架的底部安装至少一组滑块208，滑块208和导轨207相互嵌合，导轨207固定于第二组合支架201之上。

动力源206包括电机2061，电机2061的输出轴连接丝杆2062，丝杆2062上套设螺母2063，螺母2063和移动架固定连接。

一个圆弧轨道3，圆弧轨道3的一侧对接平移轨道2。圆弧轨道3包括圆弧状外轨道301和圆弧状内轨道，外轨道301的圆心和内轨道的圆心重合，圆心定义为0点。外轨道301的弧长大于内轨道的弧长。外轨道301和内轨道之间设置多个支座，相邻两个支座之间形成锐角。

本实施例中，内轨道由首尾连接的第一内轨道302、第二内轨道303和第三内轨道304拼接而成，且第一内轨道302和第三内轨道304均为直线，第二内轨道303为圆弧状。第一内轨道302的侧边和第二内轨道303的侧边之间、第一内轨道302的侧边延长线和内轨道所在圆的直径之间的夹角k₁，第三内轨道304的侧边延长线和内轨道所在圆的直径之间的夹角k₅，且k₁=k₅=45°。

外轨道301和内轨道之间设置三个支座，为方便描述，三个支座分别为第一支座305、第二支座306和第三支座307，第一支座305的长边所在直线和第二支座306的长边所在直线之间形成锐角k₂，第二支座306的长边所在直线和第三支座307的长边所在直线形成锐角k₃，且k₂=k₃=30°。与第一内轨道302的长边所在直线垂直的第一垂直线和第一支座305长边所在直线之间、与第三内轨道304的长边所在直线垂直的第二垂直线和第三支座307的长边所在直线直线均形成夹角k₄，k₄=15°。

两个回转机构4，且两个回转机构4对称设置。回转机构和可移动轨道联动。当回转机构4旋转到第一位置时，回转机构4连通直线轨道1和平移轨道2，且可移动轨道和直线轨道1对接；当回转机构4旋转到第二位置时，所述回转机构4连通平移轨道2和圆弧轨道3。本实施例中，第一位置是指回转轨道402的长边所在直线和第二主轨道103长边所在直线相互平行的位置，第二位置是指回转轨道402的长边所在直线和第一组合支架104的支撑板的长边所在直线形成75°夹角的位置。

回转机构包括回转轨道402，回转轨道402活动安装于回转座404之上。回转轨道402和可移动轨道之间通过设置连接组件固定连接。连接组件包括第一过渡板、第二过渡板和第三过渡板，第一过渡板的一侧固定于第三移动轨道204，第三过渡板的一侧固定于回转轨道402，第二过渡板的两侧分别与第一过渡板的另一侧和第三过渡板的另一侧固定连接。

回转轨道402设置在直线轨道1和圆弧轨道3之间。回转轨道402的旋转角度为θ，本实施例中，为配合回转机构4连通直线轨道1和平移轨道2，或者，从动单元4连通平移轨道2和圆弧轨道3，θ=30°。

具体地，回转座404固定于固定板401之上。回转轨道402的底部安装至少一组行走轮403，在回转机构旋转过程中，行走轮403在固定板401之上滚动。同时，为满足回转轨道402可连通直线轨道1和平移轨道2，固定板401的外侧边和直线轨道1上与固定板401相邻的支撑板的长边所在直线的夹角为α，α=75°。

环形穿梭车轨道用变轨装置还包括行程开关5和第一接近开关6，行程开关5和第一接近开关6均安装于平移轨道2的一侧，且行程开关5检测平移轨道2的极限位，第一接近开关6检测平移轨道2的平移原点。

环形穿梭车轨道用变轨装置还包括第二接近开关7，第二接近开关7安装于回转机构4，第二接近开关7检测回转轨道402的旋转位置。

一种穿梭车轨道，包括上述的环形穿梭车轨道用变轨装置。穿梭车轨道由直线轨道1、平移轨道2、圆弧轨道3和回转机构4组合成闭环。

一种物流输送系统，包括上述的穿梭车轨道。物流输送系统根据需要可以组成长距离的闭环穿梭车轨道，可利用本发明提供的变轨装置实现不同区域联合或独立运行，小车的数量可根据物流量的需求投放两台或多台。

如图15所示，本发明的工作原理如下：

根据本实施例的结构，将两个直线轨道1分别定义为第一直线轨道和第二直线轨道，两个平移轨道2分别定义为第一平移轨道和第二平移轨道，两个回转机构4分别定义为第一回转机构和第二回转机构。

1、若RGV小车选择从第一平移轨道的第一移动轨道202和第三移动轨道204进入轨道，第一回转机构连通第一直线轨道和第一平移轨道，即第一平移轨道的第一移动轨道202和第一直线轨道的第一主轨道102相互连通，第一平移轨道的第三移动轨道204和第一直线轨道的第二主轨道103相互连通，RGV小车从第一直线轨道运动至第一平移轨道。

若RGV小车选择从第一平移轨道的第二移动轨道203和第四移动轨道205进入轨道，第一回转机构连通第一平移轨道和圆弧轨道3的外轨道301，即第一平移轨道的第四移动轨道205和圆弧轨道3的第二内轨道303相互连通，第一平移轨道的第二移动轨道203和圆弧轨道3的外轨道301相互连通，RGV小车从第一平移轨道运动至圆弧轨道3。

根据RGV小车的选择不同，当需要进行轨道切换时，启动第一平移轨道的电机2061，电机2061驱动丝杆2062转动，丝杆2062带动螺母2063转动，螺母2063将回转运动转化为直线运动、推动移动架沿导轨207的设置方向滑动，将第一平移轨道的第四移动轨道205和第二内轨道303相互连通，同时，第一平移轨道的移动带动回转轨道402旋转，回转轨道402将第一平移轨道的第二移动轨道203和外轨道301相互连通，使得RGV小车从第一回转机构运动至圆弧轨道3。

2、若RGV小车选择从第二平移轨道的第一移动轨道202和第三移动轨道204进入轨道，第二回转机构连通第二直线轨道和第二平移轨道，即第二平移轨道的第一移动轨道202和第一直线轨道的第一主轨道102相互连通，第二平移轨道的第三移动轨道204和第二直线轨道的第二主轨道103相互连通，RGV小车从第二平移轨道运动至第一直线轨道。

若RGV小车选择从第二平移轨道的第二移动轨道203和第四移动轨道205进入轨道，第二回转机构连通第二平移轨道和圆弧轨道3的外轨道301，即第二平移轨道的第四移动轨道205和圆弧轨道3的外轨道301相互连通，第一平移轨道的第二移动轨道203和圆弧轨道3的第二内轨道303相互连通，RGV小车从第二平移轨道运动至圆弧轨道3。此时，第一回转机构连通第一平移轨道和圆弧轨道3。

根据RGV小车的选择不同，当需要进行轨道切换时，启动第二平移轨道的电机2061，电机2061驱动丝杆2062转动，丝杆2062带动螺母2063转动，螺母2063将回转运动转化为直线运动、推动移动架沿导轨207的设置方向滑动，将第二平移轨道的第四移动轨道205和圆弧轨道3的外轨道301相互连通，同时，第一平移轨道的移动带动回转轨道402旋转，回转轨道402将第一平移轨道的第二移动轨道203和圆弧轨道3的第二内轨道303相互连通，使得RGV小车从第二回转机构运动至圆弧轨道3。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种环形穿梭车轨道用变轨装置，其特征在于：包括

至少一个直线轨道(1)，包括水平设置的主轨道，所述主轨道的一侧设置圆弧状副轨道(101)，且所述副轨道(101)的中心线和所述主轨道的中心线之间设置形成夹角；

至少一个平移轨道(2)，和所述直线轨道(1)垂直设置，包括动力源(206)、第二组合支架(201)和可移动轨道，所述可移动轨道和所述第二组合支架(201)滑动连接，所述动力源(206)驱动所述可移动轨道沿所述第二组合支架(201)运动；

至少一个圆弧轨道(3)，其一侧对接所述平移轨道(2)；

至少一个回转机构(4)，所述回转机构和所述可移动轨道联动；当所述回转机构(4)旋转到第一位置时，所述回转机构(4)连通所述直线轨道(1)和所述平移轨道(2)，且所述可移动轨道和所述直线轨道(1)对接；当所述回转机构(4)旋转到第二位置时，所述回转机构(4)连通所述平移轨道(2)和所述圆弧轨道(3)。

2.根据权利要求1所述的环形穿梭车轨道用变轨装置，其特征在于：所述回转机构(4)设置在所述直线轨道(1)和所述圆弧轨道(3)之间。

3.根据权利要求1所述的环形穿梭车轨道用变轨装置，其特征在于：所述回转机构(4)包括回转轨道(402)和回转座(404)，所述回转轨道(402)活动安装于所述回转座(404)之上；所述回转轨道(402)和所述可移动轨道之间通过设置连接组件固定连接。

4.根据权利要求3所述的环形穿梭车轨道用变轨装置，其特征在于：所述回转座(404)固定于固定板(401)之上；所述回转轨道(402)的底部安装至少一组行走轮(403)，在所述回转机构(4)旋转过程中，所述行走轮(403)在所述固定板(401)之上滚动。

5.根据权利要求1所述的环形穿梭车轨道用变轨装置，其特征在于：所述主轨道包括相互平行的第一主轨道(102)和第二主轨道(103)，且所述第一主轨道(102)的长度大于所述第二主轨道(103)的长度。

6.根据权利要求1所述的环形穿梭车轨道用变轨装置，其特征在于：所述可移动轨道包括移动架，所述移动架之上安装相互平行的第一移动轨道(202)和第三移动轨道(204)，所述第一移动轨道(202)和所述第三移动轨道(204)之间安装圆弧状第二移动轨道(203)，所述第三移动轨道(204)的一侧安装圆弧状第四移动轨道(205)；所述移动架的底部安装至少一组滑块(208)，所述滑块(208)和导轨(207)相互嵌合，所述导轨(207)固定于所述第二组合支架(201)之上。

7.根据权利要求1所述的环形穿梭车轨道用变轨装置，其特征在于：所述动力源(206)包括电机(2061)，所述电机(2061)的输出轴连接丝杆(2062)，所述丝杆(2062)上套设螺母(2063)，所述螺母(2063)和所述可移动轨道固定连接。

8.根据权利要求1所述的环形穿梭车轨道用变轨装置，其特征在于：所述圆弧轨道(3)包括圆弧状外轨道(301)和圆弧状内轨道，所述外轨道(301)的圆心和所述内轨道的圆心重合，所述外轨道(301)的弧长大于所述内轨道的弧长。

9.一种穿梭车轨道，其特征在于：包括如权利要求1-8中任意一项所述的环形穿梭车轨道用变轨装置。

10.一种物流输送系统，其特征在于：包括如权利要求9所述的穿梭车轨道。

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