TW202315830A - 橫向移載裝置、空中運輸設備及自動物料搬送系統 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種橫向移載裝置、空中運輸設備及自動物料搬送系統，應用於自動控制技術領域，其中橫向移載裝置包括：取貨固定機構，固定連接於該空中運輸車的行走基板下；水平調整機構，安裝於該取貨固定機構的下表面；該水平調整機構包括同步調整機構和滑動機構，該同步調整機構分設於該滑動機構側面，用於將該滑動機構在第一方向上相對於行走基板滑動調整到預定水平位置，該第一方向為與該側面垂直的水平方向上，該預定水平位置為待搬運目標物的上方的空中位置。通過水平調整機構，可快速、準確地將運輸車中部件調整到待搬運目標物的正上方空間位置，可提高產品的生產效率，更好地對接工廠需求。

Description

橫向移載裝置、空中運輸設備及自動物料搬送系統
本發明屬於自動控制技術領域，更確切的說關於半導體製造設備，尤其關於一種橫向移載裝置、空中運輸設備及自動物料搬送系統。
近年來半導體產業蓬勃發展，半導體晶片生產技術的飛速發展也對半導體晶圓代工廠（簡稱晶圓廠，Fab廠等）提出了更高的要求。
目前，晶圓廠會大規模採用AMHS（Automatic Material Handling System，自動物料搬送系統），以基於AMHS快速準確地將裝有wafer（晶圓）物料的Carrier（載具）搬送到目的地，以減少wafer的閒置時間（idle time），減少錯誤操作（miss operation），提高生產效率。
因此，需要提供一種橫向移載裝置、空中運輸設備及自動物料搬送系統，以更簡便、精準的設計結構構成空中運輸設備，實現更輕量化的車體，搬運中更安全、穩定，提高了空中運輸設備的通用性，更好地對接晶圓廠需求，以便在晶圓廠中快速部署應用。
因此，本發明的實施例提供了一種橫向移載裝置，應用於空中運輸車，包括： 取貨固定機構，固定連接於該空中運輸車的行走基板下； 水平調整機構，安裝於該取貨固定機構的下表面； 其中，該水平調整機構包括同步調整機構和滑動機構，該同步調整機構分設於該滑動機構側面，用於將該滑動機構在第一方向上相對於行走基板滑動調整到預定水平位置，該第一方向為與該側面垂直的水平方向上，該預定水平位置為待搬運目標物的上方的空中位置。
在一些實施例中，該滑動機構包括二級板、三級板、角度調整基板、若干滑塊和滑塊聯軸器； 該二級板通過滑塊連接於該取貨固定機構的內部下方； 該三級板通過滑塊連接於該二級板下； 該角度調整基板通過滑塊連接於該三級板下； 該滑塊聯軸器與該同步調整機構連接，用於在該同步調整機構的驅動下，帶動該二級板移動，使得該二級板帶動該三級板移動，該三級板帶動該角度調整基板移動，以在水平方向上將該角度調整基板調整到預定水平位置。
在一些實施例中，該同步調整機構包括第一同步輪同步帶、第二同步輪同步帶和第一驅動機構； 該第一驅動機構設置於該滑動機構的一側，用於驅動該滑塊聯軸器； 該第一同步輪同步帶和該第二同步輪同步帶分設於該滑動機構兩側； 該第一同步輪同步帶的同步輪固定連接於該三級板，該第一同步輪同步帶的上側皮帶裝有第一皮帶座，該第一皮帶座的一側固定連接於該二級板，該第一皮帶座的另一側固定連接於該滑塊聯軸器，該第一同步輪同步帶的下側皮帶裝有第二皮帶座，該第二皮帶座固定連接於該角度調整基板； 該第二同步輪同步帶的同步輪固定連接於該二級板，該第二同步輪同步帶的上側皮帶裝有第三皮帶座，該第三皮帶座固定連接於該取貨固定機構的下表面，該第二同步輪同步帶的下側皮帶裝有第四皮帶座，該第四皮帶座固定連接於該三級板。
在一些實施例中，該第一驅動機構包括第一絲桿和第一電機，該滑塊聯軸器套設於該第一絲桿上，該第一電機的輸出軸與該第一絲桿的一段連接以驅動該第一絲桿。
在一些實施例中，該水平調整機構還包括第一檢測部，該第一檢測部設置於該滑動機構的一側，用於對該滑塊聯軸器的位置進行檢測。
在一些實施例中，該第一檢測部包括沿該滑動機構的滑動方向依次間隔設置的第一感測器、第二感測器和第三感測器，其中該第一感測器用於限位該滑塊聯軸器在該第一方向上向左滑動的最大位置，該第二感測器用於限位該滑塊聯軸器在該第一方向上的初始位置，該第三感測器用於限位該滑塊聯軸器在該第一方向上向右滑動的最大位置，該初始位置為該滑動機構歸位的初始位置。
在一些實施例中，該水平調整機構還包括轉動機構，該轉動機構安裝於該角度調整基板上，用於轉動該空中運輸車的角度； 其中，該轉動機構包括蝸輪蝸桿元件和旋轉軸，該蝸輪蝸桿元件與該旋轉軸嚙合以驅動該旋轉軸轉動到預設角度。
在一些實施例中，該轉動機構還包括第二檢測部，該第二檢測部用於限位該旋轉軸的轉動角度； 其中，該第二檢測部包括沿該旋轉軸的圓周方向依次間隔設置的第一檢測器、第二檢測器和第三檢測器，其中該第一檢測器用於限位該旋轉軸在水平面內逆時針轉動的最大角度，該第二檢測器用於限位該旋轉軸在水平面內的初始角度，該第三檢測器用於限位該滑塊聯軸器在該第一方向上向右滑動的最大位置，該初始角度為該滑動機構歸位的初始角度。
本發明還提供一種空中運輸設備，包括： 行走基板； 安裝於該行走基板上表面的行走機構； 安裝於該行走基板下表面的橫向移載機構，該橫向移載機構為前述任意一項所述之橫向移載裝置； 連接於該橫向移載機構下表面的升降機構； 通過吊裝帶與該升降單元連接的夾持機構； 其中，該行走機構用於帶動該行走基板沿佈設的行進軌道按預設行進路徑到達第一預設位置，該第一預設位置為待搬運目標物所在位置的上方；該橫向移載機構用於在水平面內將該升降機構調整到該目標物的正上方；該升降機構用於升降該夾持機構，該夾持機構用於抓取該目標物，並夾持住該目標物，以將該目標物搬運到第二預設位置。
在一些實施例中，該行走機構還包括行走輪組、第一基板和驅動機構，該行走輪組包括行進輪組和輔助輪組，該驅動機構包括減速機和伺服電機； 該行進輪組與該減速機的輸出軸連接，該伺服電機的輸出軸與該減速機的輸入軸連接，該伺服電機的軸向平行於行進軌道的行進方向； 該減速機和該伺服電機安裝於該第一基板的上表面，該輔助輪組安裝於該第一基板的下表面； 該第一基板連接該行走基板、且位於該行走基板上方； 其中，該伺服電機驅動該減速機，該減速機驅動該行進輪組在行進軌道上按預設路線行進，該輔助輪組沿該行進軌道的內側行走。
在一些實施例中，該行走機構還包括轉向控制機構，該轉向控制機構包括旋轉電磁鐵、撥動機構和滑軌，該行走輪組還包括導向輪組； 該導向輪組安裝於該滑軌的滑動連接座上，該滑軌安裝於該減速機的頂部，該導向輪組通過該撥動機構與該旋轉電磁鐵的輸出軸連接，該旋轉電磁鐵安裝於該減速機的一側面，其中該旋轉電磁鐵的輸出軸軸向與該伺服電機的軸向平行，該滑軌的延伸方向與該伺服電機的軸向垂直，當通過該旋轉電磁鐵驅動該撥動機構時，該導向輪組在該撥動機構帶動下沿著該滑軌上移動到第一預設位置，使得該導向輪組在導向導軌的內側行走以按預設導向軌跡行進。
在一些實施例中，該轉向控制機構還包括第一檢測部，該第一檢測部用於檢測該撥動機構的移動位置並輸出第一檢測信號，該第一檢測信號用於表徵該撥動機構是否移動到第二預設位置； 該第一檢測部包括第一感測器和第一感應片，該第一感測器安裝於該旋轉電磁鐵上，該第一感應片安裝於該撥動機構上，以該第一感應片跟隨該撥動機構移動時觸發該第一感測器輸出該第一檢測信號。
在一些實施例中，該行走機構還包括轉軸，該第一基板經由該轉軸與該行走基板連。
在一些實施例中，該行走機構還包括無線取電裝置，該無線取電裝置用於從佈設的高頻電纜中無線取電後為該伺服電機提供電力； 該無線取電裝置安裝於該行走基板的上表面，以與該轉軸相距預定距離。
在一些實施例中，該空中運輸設備還包括車身本體，該車身本體的頂部固定連接於該行走基板的下表面，該橫向移載機構、該升降機構和該夾持機構均置於該車身本體的內部。
在一些實施例中，該空中運輸設備還包括位置檢測部，該位置檢測部安裝於該車身本體的第一頂部位置，用於檢測位置標識以檢測該車身本體的位置，其中該第一頂部位置為垂直於行進軌道延伸方向的車身本體頂部兩側位置，該位置標識為佈設於行進軌道上的位置標識； 和/或，該空中運輸設備還包括防障條，該防障條安裝於該車身本體的第二頂部位置，用於前後兩個行走機構之間的防碰撞，其中該第二頂部位置為平行於行進軌道延伸方向的車身本體頂部兩側位置； 和/或，該空中運輸設備還包括第一雷達，該第一雷達安裝於該車身本體的底面，用於對該車身本體的下方空間中的第一障礙物進行檢測； 和/或，該空中運輸設備還包括第二雷達，該第二雷達安裝於該車身本體的側面，用於對該車身本體的前方空間中第二障礙物進行檢測，該前方空間為該車身本體在行進方向上的前方空間。
在一些實施例中，該空中運輸設備還包括防掉落機構，該防掉落機構安裝於該車身本體的內部； 該防掉落機構包括第一聯動支架，其中在該夾持機構未抓取該目標物時，該第一聯動支架收縮於該車身本體的內部，在該夾持機構夾持住該目標物時，該第一聯動支架從該車身本體的內部伸展後位於該目標物的下方以防止該目標物掉落。
在一些實施例中，該防掉落機構還包括該第二聯動支架，該第二聯動支架與該第一聯動支架同步聯動，在該夾持機構未抓取該目標物時，該第二聯動支架收縮於該車身本體的內部，在該夾持機構夾持住該目標物時，該第二聯動支架從該車身本體的內部伸展後抵接於該目標物的側面以防止該目標物晃動。
在一些實施例中，該升降機構通過轉軸連接於該橫向移載機構下表面。
和/或，該夾持機構包括定位導向軸，該定位導向軸用於與該升降單元中的升降定位位置進行定位導向，以使該升降單元將該夾持機構升降到指定位置。
本發明還提供一種自動物料搬送系統，包括：前述任意一項所述之空中運輸設備和安裝於天花板下的軌道；其中，該空中運輸設備沿該軌道按預設行進軌跡行進。
本發明提供的一種橫向移載裝置、空中運輸設備及自動物料搬送系統，通過新型的橫向移載裝置，即通過取貨固定機構穩定、可靠地固定連接於空中運輸車的行走基板下表面，通過水平調整機構，可快速、準確地將運輸車中的升降機構和夾持機構調整到待搬運目標物的上方空間位置，可提高產品的生產效率，更好地對接工廠需求。
為利 貴審查委員了解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達到之功效，茲將本發明配合附圖及附件，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的申請範圍，合先敘明。
在本發明實施例的描述中，需要理解的是，術語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明實施例和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
此外，術語“第一”、“第二”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個所述特徵。在本發明實施例的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
在本發明實施例中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的具通常知識者而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明實施例中的具體含義。
本說明書實施例提供的一種橫向移載裝置（也可稱為橫向移栽機構，下面不作區分），可應用於空中運輸設備中，可在水平方向快速、準確地將空中運輸設備中抓取設備（如升降機構、夾持機構、車身等）調整到待搬運目標物（如晶圓盒）的上方空間，便於快速、準確地抓取目標物，提高生產效率。
如圖1至圖5所示，該橫向移載裝置包括取貨固定機構200-8和水平調整機構。
實施中，取貨固定機構200-8可固定連接於該空中運輸車的行走基板下。例如，採用貨叉固定板作為取貨固定機構200-8，其中該貨叉固定板可為滑軌式的貨叉結構，即貨叉固定板的上部為滑軌連接座，貨叉固定板的下部為滑軌結構，這時可將貨固定機構200-8的上部（如滑軌連接座）固定安裝於空中運輸車的行走基板下表面（圖中未示出），而取貨固定機構200-8的下部（如滑軌結構）用於安裝水平調整機構，既可通過滑軌連接座牢靠地將橫向移載機構的整體固定於行走基板下方，又可通過滑軌結構使得水平調整機構可根據調整需要滑動到指定位置； 該水平調整機構安裝於取貨固定機構200-8的下表面，其中該水平調整機構可包括同步調整機構和滑動機構，該同步調整機構可分設於該滑動機構的側面（如圖1中的左上、右下兩個方向側），用於將該滑動機構在第一方向上相對於行走基板滑動調整到預定水平位置，該第一方向為與該兩側垂直的水平方向上，該預定水平位置為待搬運目標物的上方的空中位置。
實施中，同步調整機構可在第一方向上相對於行走基板移動，以帶動該滑動機構在第一方向上滑動調整到預定水平位置。比如，前述取貨固定機構200-8為滑軌式貨叉機構，這時取貨固定機構200-8上部為滑軌連接座，連接於行走基板的下表面，而取貨固定機構200-8下部為可滑動的滑軌結構，滑動機構可安裝於取貨固定機構200-8下部，以在同步調整機構的調整下使得水平調整機構的整體可相對於行走基板在水平面內滑動。
實施中，可在該滑動機構下方吊裝空中運輸車的其他部件，比如直接吊裝抓取部（如夾持機構），比如用於升降抓取部的升降機構，比如車身等等，這裡不作限定。
實施中，該第一方向可設置為與空中運輸車行進方向相同，這樣可通過在第一方向上的簡單調整，可快速調整到放置於地面的待搬運目標物的上方空間。
例如，Fab廠中晶圓盒放置於行進軌道下方的地面上，空中運輸設備沿著行進軌道行進途中，將經過晶圓盒的上方。若空中運輸車需要搬運該晶圓盒時，空中運輸車將按既定的路線行進到該晶圓盒上方後停留在軌道上。實際生產中，晶圓盒可能並非準確地放置於預定的地面位置，這時空中運輸車可能是恰好位於晶圓盒的正上方位置，又或者是稍微偏離於晶圓盒的正上方位置。
這時，若空中運輸設備恰好處於晶圓盒的正上方時，橫向移載機構可以無須水平調整作業，即內部的水平調整機構無需作業，如圖1至圖2中所示，橫向移載機構中的水平調整機構沒有左、右伸開的狀態，如圖中位於取貨固定機構200-8下方的移栽支撐板（如前述示例的滑軌結構）未見相對於行走基板進行向左或向右移動；而若晶圓盒未在空中運輸車的正下方時，此時水平調整機構將根據晶圓盒的位置在水平面內調整位置，如圖3所示的同步調整機構在驅動下帶動滑動機構向左側移動，因而掛載在該橫向移載機構下方空中運輸車的其他部件（如升降單元、夾持單元、車身等）將隨之向左移動，使得用於抓取及夾持晶圓盒的部件移動到晶圓盒的正上方空間位置。
需要說明的是，在此只列舉水平調整機構向左側移動後視圖，但右側移動的運動原理相同，這裡不對右側移動作展開。
在一些實施方式中，可採用多級滑動結構構成滑動機構。
如圖4所示，該滑動機構可包括二級板200-9、三級板200-10和角度調整基板200-11（也可稱為角度調整元件基板，下面不作區分）、若干滑塊200-6和滑塊聯軸器200-3。
實施中，二級板200-9可通過對應的滑塊200-6連接於取貨固定機構200-8的內部下方，例如二級板200-9通過對應的滑塊200-6連接於前述示例中滑軌結構的下表面，即二級板200-9和滑軌結構作為整個滑動機構的移栽支撐結構，加強結構強度和滑動效果； 三級板200-10通過對應的滑塊200-6連接於二級板200-9下方，以及角度調整基板200-11通過對應的滑塊200-6連接於三級板200-10下方； 滑塊聯軸器200-3與該同步調整機構連接，用於在該同步調整機構的驅動下，帶動二級板200-9移動，使得二級板200-9帶動三級板200-10移動，三級板200-10帶動角度調整基板200-11移動，以在水平方向上將角度調整基板200-11調整到預定水平位置。
實施中，滑塊聯軸器200-3在該同步調整機構的驅動下，使得多級板構成的滑動機構進行聯動移動，實現水平位置得調整目的。
在一些實施方式中，該同步調整機構可採用同步輪同步帶結構為核心，通過簡易結構實現多基板聯動移動。
如圖1至圖4所示，該同步調整機構可包括第一同步輪同步帶200-12、第二同步輪同步帶200-13和第一驅動機構。
實施中，該第一驅動機構設置於該滑動機構的一側（比如圖中的下部位置），用於驅動該滑塊聯軸器200-3。
第一同步輪同步帶200-12和第二同步輪同步帶200-13分設於該滑動機構兩側（比如圖中的上下兩側方向）。
其中，第一同步輪同步帶200-12的同步輪固定連接於該三級板200-10，該第一同步輪同步帶200-12的上側皮帶裝有第一皮帶座，該第一皮帶座的一側固定連接於該二級板200-9，該第一皮帶座的另一側固定連接於該滑塊聯軸器200-3，該第一同步輪同步帶200-12的下側皮帶裝有第二皮帶座，該第二皮帶座固定連接於該角度調整基板200-11； 該第二同步輪同步帶200-13的同步輪固定連接於該二級板200-9，該第二同步輪同步帶200-13的上側皮帶裝有第三皮帶座，該第三皮帶座固定連接於該取貨固定機構200-8的下表面，該第二同步輪同步帶200-13的下側皮帶裝有第四皮帶座，該第四皮帶座固定連接於該三級板200-10。
這時，當滑塊聯軸器200-3在該第一驅動機構驅動下，第一同步輪同步帶200-12轉動，即帶動第一同步輪同步帶200-12的上側皮帶的皮帶座向移動，由於第一同步輪同步帶200-12的上側皮帶的皮帶座一側固定在二級板200-9上，所以二級板200-9也隨之向移動；同時，由於二級板200-9上固定有第二同步輪同步帶200-13，且其同步帶的下側皮帶由皮帶座固定在三級板200-10上，因此二級板200-9會帶動三級板200-10移動；以及，由於三級板200-10上固定有第一同步輪同步帶200-12，且其同步帶的下側皮帶由皮帶座固定在角度調整基板200-11上，因此三級板200-10的移動會帶動角度調整基板200-11移動，從而在水平方向上將角度調整基板200-11調整到預定水平位置。
需要說明的是，圖3為向左側（相對於視圖方向）移動的示意說明，但向右側運動原理一樣，這裡不再贅述。
在一些實施方式中，可採用絲桿驅動結構作為第一驅動機構的核心，使得結構合理，佔用空間小。
如圖1至圖4所示，該第一驅動機構可包括第一絲桿200-14和第一電機（比如第一電機安裝於圖中下側右部位置），該滑塊聯軸器套設於該第一絲桿200-14上，該第一電機的輸出軸與該第一絲桿的一段連接以驅動該第一絲桿。
在一些實施方式中，可採用檢測部對作檢測。
如圖1至圖4所示，該水平調整機構還可包括第一檢測部，該第一檢測部設置於該滑動機構的一側（比如第一檢測部設置於圖中的下部位置），用於對該滑塊聯軸器的位置進行檢測，以對橫向移載裝置在水平方向上的位置調整進行檢測。
在一些實施方式中，可通過在第一檢測部中設置多個檢測器，對水平位置的最大調整位置進行限位檢測。
如圖1至圖4所示，該第一檢測部可包括沿該滑動機構的滑動方向依次間隔設置的第一感測器200-4、第二感測器200-1和第三感測器200-5，其中該第一感測器用於限位該滑塊聯軸器在該第一方向上向左滑動的最大位置，該第二感測器用於限位該滑塊聯軸器在該第一方向上的初始位置，該第三感測器用於限位該滑塊聯軸器在該第一方向上向右滑動的最大位置，該初始位置為該滑動機構歸位的初始位置。
實施中，可在該滑塊聯軸器上設置檢測片200-2，通過檢測片200-2與各個感測器配合工作進行檢測。
在一些實施方式中，可採用轉動機構以在水平面內調整運輸車的其他部件（如抓取機構、升降機構、車身等）的角度，以使運輸車以準確的角度抓取到未按正確角度擺放的目標物。
如圖1至圖5所示，該水平調整機構還包括轉動機構200-7，該轉動機構200-7安裝於該角度調整基板200-11上，用於轉動該空中運輸車的角度。
實施中，該轉動機構200-7可包括蝸輪蝸桿元件和旋轉軸200-7-8，該蝸輪蝸桿元件與該旋轉軸200-7-8嚙合以驅動該旋轉軸200-7-8轉動到預設角度，從而將吊裝於該旋轉軸200-7-8下方的運輸車其他部件調整到合適角度，便於對目標物進行抓取。
實施中，如圖5所示，該蝸輪蝸桿元件可採用電機配合蝸桿實施轉動驅動的結構，即該蝸輪蝸桿元件可包括電機200-7-1、第三同步輪同步帶200-7-2和蝸輪蝸桿200-7-3，其中電機200-7-1驅動第三同步輪同步帶200-7-2和蝸輪蝸桿200-7-3，帶動旋轉軸200-7-8轉動。
在一些實施方式中，可通過在該轉動機構200-7中設置多個檢測器，對轉動角度的最大調整位置進行限位檢測。
如圖5所示，該轉動機構200-7還可包括第二檢測部，該第二檢測部用於限位該旋轉軸的轉動角度。
實施中，該第二檢測部可包括沿該旋轉軸的圓周方向依次間隔設置的第一檢測器200-7-5、第二檢測器200-7-6和第三檢測器200-7-7，其中該第一檢測器用於限位該旋轉軸在水平面內逆時針轉動的最大角度，該第二檢測器用於限位該旋轉軸在水平面內的初始角度，該第三檢測器用於限位該滑塊聯軸器在該第一方向上向右滑動的最大位置，該初始角度為該滑動機構歸位的初始角度。
實施中，可在旋轉軸200-7-8設置檢測板200-7-4，以配合各個檢測器進行限位檢測，比如當調整檢測板200-7-4位於第一檢測器200-7-5或第三檢測器200-7-7時，此時為轉動的最大角度。
基於相同的發明構思，本說明書實施例還提供一種空中運輸設備，以基於前述任意一個實施例提供的橫向移載機構（也叫橫向移載裝置），在水平面內將運輸車對準正下方的目標物。
如圖6所示，該空中運輸設備可包括：行走基板6；安裝於該行走基板上表面的行走機構200；安裝於該行走基板下表面的橫向移載機構300，其中該橫向移載機構300為如前述任意一個實施例中所述之橫向移載裝置；連接於該橫向移載機構下表面的升降機構400；以及，通過吊裝帶與該升降單元連接的夾持機構500。
其中，該行走機構200用於帶動該行走基板6沿佈設的行進軌道1（如佈設於天花板100下方的軌道）按預設行進路徑到達第一預設位置，該第一預設位置為待搬運目標物所在位置的上方；該橫向移載機構300用於在水平面內將該升降機構400調整到該目標物的正上方；該升降機構400用於升降該夾持機構500，該夾持機構500用於抓取該目標物，並夾持住該目標物，以將該目標物搬運到第二預設位置。
在行走機構按預定行進路線到達目標物上方，通過橫向移載機構在水平方向預先將升級機構以及夾持機構調整到目標物正上方位置，讓後下放進行目標物抓取並夾持搬運，系統結構簡單，靈活性高，生成效率高，非常容易對接工廠需求。
需要說明的是，行走基板、行走機構、升級機構、夾持機構等部件可根據實際應用需求進行設計，這裡不作限定。
在一些實施方式中，可將運輸設備中的各個部件機構放置於車身內部。
如圖6所示，該空中運輸設備還可包括車身本體700，該車身本體700的頂部固定連接於該行走基板6的下表面，該橫向移載機構300、該升降機構400和該夾持機構500均置於該車身本體700的內部。
在一些實施方式中，可在運輸設備中安裝回應的檢測部，對佈設於軌道上的傳感標識進行檢測以準確地行進位置。
如圖7所示，該空中運輸設備還可包括位置檢測部700-4、700-5等，該位置檢測部安裝於該車身本體的第一頂部位置，用於檢測位置標識以檢測該車身本體的位置，其中該第一頂部位置為垂直於行進軌道延伸方向的車身本體頂部兩側位置，該位置標識為佈設於行進軌道上的位置標識。
在一些實施方式中，可在車身上安裝防障條，降低前後車之間的碰撞、車身與周邊物體之間的碰撞等對生產安全帶來的影響。
如圖7所示，該空中運輸設備還可包括防障條700-1，該防障條安700-1裝於該車身本體的第二頂部位置，用於前後兩個行走機構之間的防碰撞，其中該第二頂部位置為平行於行進軌道延伸方向的車身本體頂部兩側位置。
在一些實施方式中，可採用雷達對車輛行進中的障礙物（比如運動或靜止的物體、人等）進行檢測，提高生產安全性。
如圖7所示，該空中運輸設備還可包括第一雷達，該第一雷達安裝於該車身本體的底面，用於對該車身本體的下方空間（如圖中示意的區域700-3）中的第一障礙物進行檢測； 和/或，該空中運輸設備還可包括第二雷達，該第二雷達安裝於該車身本體的側面，用於對該車身本體的前方空間中第二障礙物進行檢測，該前方空間為該車身本體在行進方向上的前方空間（如圖中示意的區域700-2）。
在一些實施方式中，可採用防掉落機構在搬運中對目標物進行保護，避免目標物掉落而影響生產安全。
如圖6至圖7所示，該空中運輸設備還可包括防掉落機構600，該防掉落機構600安裝於該車身本體的內部（比如圖7中右側車身下部空間的示意位置）。其中，該防掉落機構可包括第一聯動支架（比如圖7中伸展於目標物下方的支架），其中在該夾持機構未抓取該目標物時，該第一聯動支架收縮於該車身本體的內部，在該夾持機構夾持住該目標物時，該第一聯動支架從該車身本體的內部伸展後位於該目標物的下方以防止該目標物掉落。
需要說明的是，該第一聯動支架可為單臂結構、三角形結構、四邊形結構甚至多邊形結構，這裡不作限定。
在一些實施方式中，在採用防掉落機構在搬運中對目標物進行保護時，還可通過在防掉落機構採用夾持結構對目標物扶持，降低目標物晃動，提高生產安全性。
實施中，該防掉落機構還可包括該第二聯動支架，該第二聯動支架與該第一聯動支架同步聯動，在該夾持機構未抓取該目標物時，該第二聯動支架收縮於該車身本體的內部，在該夾持機構夾持住該目標物時，該第二聯動支架從該車身本體的內部伸展後抵接於該目標物的側面以防止該目標物晃動。
需要說明的是，該第二聯動支架可為單臂結構、三角形結構、四邊形結構甚至多邊形結構，這裡不作限定。另外，該第二聯動支架與目標物進行接觸的結構可為圓柱、球狀、平面狀等結構，這裡不作限定。
在一些實施方式中，可在升降機構400和橫向移載機構300之間採用轉軸連接，方便橫向移載機構300在水平內進行角度調整來調整升降機構400的角度，以快速、平穩、準確地將升降機構400調整到目標物的正上方位置。
如圖8所示，該升降機構通過轉軸（如圖中的兩者中部連接處示意）連接於該橫向移載機構下表面。
為便於理解本說明實施例提供的空中運輸設備（也可稱為空中運輸車，下面不做區分），下面對行走機構（也可稱為行走裝置，下面不做區分）、夾持機構、防掉落機構等進行示意說明。
如圖9至圖12所示，行走機構中，減速電機9、伺服電機、行進輪組13、輔助輪組12等通過轉軸8安裝於行走基板（也可稱為第二基板，下面不做區分）6上，通過行走輪組13、輔助輪組12可沿預設的直行軌道1行進，還通過導向輪組23根據導向軌道15的導向沿著彎軌道14-1、彎軌道14-2行進，實現整個空中運輸設備按指定路徑行走搬送物品的目的。
具體的，該行走裝置可包括行走輪組、第一基板11和驅動機構。其中，該行走輪組可包括行進輪組13和輔助輪組12，該驅動機構可包括減速機9和伺服電機10；行進輪組13與減速機9的輸出軸連接，伺服電機10的輸出軸有減速機9的輸入軸連接，伺服電機10的軸向平行於行進軌道1的行進方向；減速機9和伺服電機10安裝於第一基板11的上表面，輔助輪組12安裝於第一基板11的下表面。
這時，伺服電機10用於驅動減速機9，減速機9用於驅動佈設於行進軌道1上的兩側行進輪組13，因而兩側行進輪組13將在行進軌道1上按預設路線行進，輔助輪組12在行進輪組13帶著第一基板11前行中將沿行進軌道1的內測行走。因此，整個行走裝置將在行進輪組13和輔助輪組12的作用下，穩定、可靠地沿著行進軌道1移動。
實施中，伺服電機10的軸向平行於行進軌道1的行進方向，因而伺服電機10只佔用垂直於行進方向的空間，而且伺服電機10的下方可預留較大空間，使得整個行進裝置佔用空間小，可減小轉彎半徑，而且能預留出更多安裝空間，便於安裝其他部件。
實施中，伺服電機10可優選市售的通用扁平型伺服電機，減速機9可優選市售的小型化通用減速機。
通過選用通用的減速機、伺服電機，並採用通用的減速機搭載伺服電機驅動行走輪組，以及將伺服電機的軸向設置為平行於行進方向，這種結構使行進中的軸心到電機的距離最小化，可減小空間佔用率，更節省空間，行走轉彎半徑更小，而且無需定制減速機，可在部件採購上不需要特殊定制，採購便捷，安裝及調試容易，有利於在自動化工廠中應用部署空中運輸車。
在一些實施方式中，可將前述第一基板11連接於行走基板上，便於在行走中通過行走基板吊掛其他部件，比如升降部、抓取部等等。
如圖9及圖11所示，該行走裝置還可包括第二基板6和轉軸8，其中第一基板11通過轉軸8與第二基板6連接，這樣可通過第二基板6安裝空中運輸車的其他部件（圖中未示出），比如第二基板下方吊裝有車身。
通過採用轉軸8和第二基板6，既方便通過第二基板6安裝空中運輸車的其他部件，也方便運輸車通過轉軸8平順行進、拐彎等，提高了行走裝置在不同場景下的行進效果。
在一些實施方式中，可在行進方向上佈設高頻線纜，進而可從高頻電纜中取電，為該行走裝置提供行進的動力。
如圖13至圖15所示，高頻電纜5由線槽4和高頻線支架7固定於行進軌道，該行走裝置還可包括無線取電裝置（圖中未單獨示出），該無線取電裝置用於從佈設的高頻電纜5中無線取電後為該伺服電機提供電力。
在一些實施方式中，可將該無線取電裝置佈設於伺服電機10下方預留的空間。
如圖14至圖15所示，行走機構可以通過非接觸方式獲取電力，即取電器2從佈線的高頻電纜5獲取電力，其中取電器2可為E型取電器，通過切割高頻電纜5的磁場獲得電力給行走機構提供電力。
其中，高頻電纜5由線槽4和高頻線支架7固定在軌道1上，取電器2由取電器安裝支架3固定在行走基板6上，取電器2採用和轉軸8分離式的結構，使取電結構更簡單，空間利用率更高，也遠離周圍的金屬部件，降低發熱，安裝方式更靈活。
實施中，該無線取電裝置安裝於第二基板6的上表面，從而遠離周圍的金屬部件，比如與該轉軸相距預定距離，這裡的預定距離可指金屬部件對無線取電影響較小的距離.
將無線取電裝置與轉軸進行分離式結構設計，結構更簡單化，還有效提高空間利用率，而且無線取電裝置安裝位置離行走裝置附近的金屬部件較遠，可有效降低取電器因附近金屬部件的影響，減小取電器發熱現象。還有，與轉軸分離式安裝方式，安裝空間更大、更靈活，比如安裝於伺服電機10的下方預留空間。
在一些實施方式中，可採用轉向機構輔助控制行走裝置切換軌道、沿彎曲軌道行進等。
如圖12至圖16所示，該行走裝置還可包括轉向控制機構，該轉向控制機構包括旋轉電磁鐵16、撥動機構（圖中未單獨示出）和滑軌22，該行走輪組還可包括導向輪組23。
其中，導向輪組23安裝於滑軌22的滑動連接座21上，滑軌22安裝於減速機9的頂部，導向輪組23通過該撥動機構與旋轉電磁鐵16的輸出軸連接，旋轉電磁鐵16安裝於減速機9的一側面（如圖中所示的背面），旋轉電磁鐵16的輸出軸軸向與伺服電機10的軸向平行，滑軌23的延伸方向與伺服電機10的軸向垂直。
當運輸車在作業中需要改變行走路線時，旋轉電磁鐵16驅動該撥動機構，導向輪組23將在該撥動機構帶動下沿著滑軌22上移動到第一預設位置，使得導向輪組23在導向導軌15的內側行走以按預設導向軌跡行進，而行進輪組13、輔助輪組12沿彎軌道14-1和彎軌道14-2行進，即在導向導軌15的輔助下達到變換軌首和曲線行駛的目的。
通過水平放置旋轉電磁鐵16，實現水平放置垂直傳力結構，在實現變換軌道目的的同時，使得整個轉向動力的機構佔用較小的空間，以及運輸車在過彎行駛時，通過導向輪組23和導向導軌15之間干涉作用，使得彎道外側的行進輪組13可以懸空，即與外彎軌道14-2不接觸，避免運輸車因內外輪行走速度不一致出現卡死故障，保障運輸車正常運行。
需要說明的是，撥動機構可為能夠實現撥動的機構，即該撥動機構可以在旋轉電磁鐵16的驅動下，帶動導向輪組23沿著滑軌22移動，可根據實際應用需要進行撥動機構的設計，以滿足使用要求。
實施中，旋轉電磁鐵16可通過安裝板安裝到減速機9上，比如旋轉電磁鐵16固定在安裝板17上，安裝板17再固定到減速機9上，簡化旋轉電磁鐵16的安裝方式，提高安裝可靠性。
在一些實施方式中，可通過簡單結構實現撥動機構的功能。
實施中，該撥動機構可包括撥桿18、凸輪隨動器19和導向撥槽20。其中，撥桿18的一端與旋轉電磁鐵16的輸出軸連接，撥桿18的另一端裝有凸輪隨動器19，凸輪隨動器19設置於導向撥槽20的內部，導向撥槽20固定於滑軌22的滑動連接座21上。
撥桿配合凸輪隨動器、導向撥槽實現撥動機構，結構簡單，佔用空間體積更小，控制方式更簡單，保障了撥動工作可靠。
在一些實施方式中，可採用檢測器對彎道行進中的行進輪組進行檢測，即對外彎軌道上的行進輪組進行檢測。
實施中，該轉向控制機構還可包括第三檢測部（圖中未單獨示出），該第三檢測部用於檢測該撥動機構的移動位置並輸出第一檢測信號，該第一檢測信號用於表徵該撥動機構是否移動到第二預設位置。
需要說明的是，第二預設位置可為需要變換軌道時，導向輪組23相對減速機9的位置，這裡不作限定。
通過檢測撥動機構是否到達第二預設位置（比如）降低過彎時出現卡死的可能。
在一些實施方式中，可採用感測器實現第一檢測部的檢測功能。
如圖16所示，該第三檢測部可包括第四感測器24和第一感應片，該第四感測器24安裝於該旋轉電磁鐵16上，與旋轉電磁鐵16保持相對靜止；而該第一感應片安裝於該撥動機構上（如圖中安裝於撥桿18上的檢測板），與該撥動機構保持相對靜止，從而使得該第一感應片跟隨該撥動機構移動時觸發該第四感測器輸出該第一檢測信號。
實施中，第四感測器24的數量可以為兩個，從而根據過彎需要，分佈於兩側，配合彎軌道對外彎軌道上的行進輪組13進行檢測，保障外彎軌道上的行進輪組13離開軌道，避免過彎時出現卡死故障。
基於相同的發明構思，本說明書實施例可在前述任意一個實施例的基礎上，提供一種空中運輸車。
如圖22所示，該空中運輸車可包括前述任意一個實施例中所述之行走裝置和車身本體（圖中未示出），其中該車身本體安裝於該行走裝置的下方（比如圖中行走裝置中的基板下方），該行走裝置沿著行進軌道行進以將該車身本體移動到指定位置。
如圖17至圖19所示，夾持機構500可通過吊裝用的皮帶調整元件（500-1）連接於升降機構400下方。
如圖17所示，夾持機構500可包括定位導向軸500-2，該定位導向軸用於與該升降單元中的升降定位位置進行定位導向，以使該升降單元將該夾持機構升降到指定位置。通過導向軸對升降過程進行垂直方向的定位導向，提高生產安全性。
當橫向移載機構300和升降機構400都運行到位後，此時夾持機構中的電機500-3可以驅動左右旋絲桿500-4使兩側夾爪500-7在滑軌500-5上平移完成夾爪500-7的開、合實現抓取、釋放目標物的動作。
夾持機構中可設計有定位導向塊500-6，比如四個定位導向塊500-6位於四周，在下降中可通過導向塊500-6與目標物的頂部接觸，方便對下降中的垂直方向進行粗導向定位，防止物品在夾取前出現傾斜等情況。
在夾爪500-7對物品進行夾取時，夾爪下端的結構設計可根據物品的外形結構尺寸做斜面500-7-1處理，可通過斜面500-7-1對抓取目標物時進行水平方向的粗導向定位。
夾爪500-7下部中間可根據物品的外形結構尺寸進行設計，比如做V型定位塊500-7-2，可通過V型定位塊500-7-2對抓取目標物時進行水平方向的精導向定位。
通過定位導向結構設計，可確保產品被精準、平穩的夾持，保護了產品被抓取時穩定性、安全性。
圖中，夾持機構中還可設計有彈簧定位元件500-9和第一對射感測器500-11、第二對射感測器500-12，進行下降位置的檢測及限位保護。
例如，當夾持機構下降到指定高度時，彈簧定位元件下端的定位塊500-9-1受到物品向上的力使彈簧元件中的彈簧上移，致使彈簧元件中的彈片500-15離開彈簧結構的上表面一定距離，可通過距離進行檢測，比如採用採用螺釘500-14配合兩組對射感測器進行檢測及限位保護；此此時對射感測器500-11的光束被遮擋由on變為off狀態，當夾持單元繼續下降，彈簧定位元件下端的定位塊500-9-1受到物品向上的力使彈簧元件中的彈簧繼續上移，對射感測器500-12的光束被遮擋由on變為off狀態，此時物品有可能會因夾持單元的下放過量而受到來自彈簧定位元件下端的定位塊500-9-1的壓力而損壞，這種情況是不充許的，因此當對射感測器500-11為on狀態時，說明夾持單元下降高度不夠，當對射感測器500-12為off狀態時說明夾持單元下降過量，通過檢測和限位保護可使夾爪下降到精準的高度且不破壞產品。
如圖20至圖21所示，防掉落機構600可採用四邊形聯動結構的防掉落結構。當夾持機構500精準、平穩地夾取物品後，車身內側的防掉落機構600中的電機600-1使滾珠絲桿帶動滑塊600-2驅使第一聯動機構的各連接臂600-3轉動，處於伸開狀態，以伸展於目標物下方，即使目標物從夾持機構中掉落時，防掉落機構600可穩定可靠地接住目標物，避免目標物掉落影響生產安全性。
如圖20至圖21所示，可採用第二聯動機構扶持目標物，降低目標物晃動幅度，比如通過第二聯動機構上的夾緊塊600-7，牢牢地扶持住物品，防止被夾取的物品晃動、掉落。
如圖20至圖21所示，可採用檢測部對防掉落機構的伸展或收縮進行檢測和限位保護，比如通過感測器600-4、感測器600-5和檢測板600-6相互配合工作實現檢測，如檢測板600-6遮擋感測器600-4，表明收縮到位，如檢測板600-6遮擋感測器600-5，表明伸展到位。
基於相同的發明構思，本說明書實施例還提供一種自動物料搬送系統，以基於前述任意一個實施例提供的空中運輸設備（也叫天車）抓取並搬運目標物。
實施中，本說明書提供的一種自動物料搬送系統，可包括：前述任意一個實施例中所述之空中運輸設備和安裝於天花板下的軌道。
如圖22所示，該空中運輸設備（比如圖中的運輸車）可以沿著行走軌道按預設行進軌跡行進，以實現目標物的搬運目的。
以上僅為本發明之較佳實施例，並非用來限定本發明之實施範圍，如果不脫離本發明之精神和範圍，對本發明進行修改或者等同替換，均應涵蓋在本發明申請專利範圍的保護範圍當中。
1:軌道 2:E型取電器 3:安裝支架 4:線槽 5:高頻電纜 6:行走基板/第二基板 7:高頻線支架 8:轉軸 9:減速機 10:伺服電機 11:第一基板 12:輔助輪組 13:行進輪組 14-1:彎軌道 14-2:彎軌道 15:導向導軌 16:旋轉電磁鐵 17:安裝板 18:撥桿 19:凸輪隨動器 20:導向撥槽 21:連接座 22:滑軌 23:導向輪組 24:第四傳感器 100:天花板 200:行走機構 200-1:第二感測器 200-2:檢測片 200-3:滑塊聯軸器 200-4:第一感測器 200-5:第三感測器 200-6:滑塊 200-7:轉動機構 200-7-1:電機 200-7-2:第三同步輪同步帶 200-7-3:蝸輪蝸桿 200-7-4:檢測板 200-7-5:第一檢測器 200-7-6:第二檢測器 200-7-7:第三檢測器 200-7-8:旋轉軸 200-8:取貨固定機構 200-9:二級板 200-10:三級板 200-11:角度調整基板 200-12:第一同步輪同步帶 200-13:第二同步輪同步帶 200-14:第一絲桿 300:橫向移載機構 400:升降機構 500:夾持機構 500-1:皮帶調整元件 500-2:定位導向軸 500-3:電機 500-4:左右旋絲桿 500-5:滑軌 500-6:導向塊 500-7:夾爪 500-7-1:斜面 500-7-2:V型定位塊 500-8: 500-9:彈簧定位元件 500-9-1:定位塊 500-10: 500-11:對射感測器 500-12:對射感測器 600:防掉落機構 600-1:電機 600-2:滑塊 600-3:連接臂 600-4:感測器 600-5:感測器 600-6:檢測板 600-7:夾緊塊 700:車身本體 700-1:防障條 700-2:車身本體前方空間 700-3:車身本體下方空間 700-4:位置檢測部 700-5:位置檢測部
圖1為本發明實施例所提供的橫向移載裝置的軸側視圖示意圖； 圖2為本發明實施例所提供的橫向移載裝置的頂視圖示意圖； 圖3為本發明實施例所提供的橫向移載裝置的頂視圖示意圖； 圖4為本發明實施例所提供的橫向移載裝置的剖面視圖示意圖； 圖5為本發明實施例所提供的橫向移載裝置中轉動機構的結構示意圖； 圖6為本發明實施例所提供的空中運輸設備的剖面視圖示意圖； 圖7為本發明實施例所提供的空中運輸設備中車身的結構示意圖； 圖8為本發明實施例所提供的空中運輸設備中橫向移載機構通過轉軸連接升降機構的結構示意圖； 圖9為本發明實施例所提供的空中運輸設備中行走機構的結構示意圖； 圖10為本發明實施例所提供的空中運輸設備中行走機構行進的結構示意圖； 圖11為本發明提供的一種行走裝置的結構示意圖； 圖12本發明實施例所提供的空中運輸設備中行走機構行進的結構示意圖； 圖13為本發明提供的一種行走裝置的結構示意圖 圖14為本發明實施例所提供的空中運輸設備中行走機構無線取電的結構示意圖； 圖15為本發明實施例所提供的空中運輸設備中行走機構無線取電的結構示意圖； 圖16為本發明提供的一種行走裝置的結構示意圖； 圖17為本發明實施例所提供的空中運輸設備中夾持機構的結構示意圖； 圖18為本發明實施例所提供的空中運輸設備中夾持機構的結構示意圖； 圖19為本發明實施例所提供的空中運輸設備中夾持機構的結構示意圖； 圖20為本發明實施例所提供的空中運輸設備中防掉落機構伸展狀態的結構示意圖； 圖21為本發明實施例所提供的空中運輸設備中防掉落機構收縮狀態的結構示意圖； 圖22為本發明實施例所提供的自動物料搬送系統的結構示意圖。
200-8:取貨固定機構

Claims (20)

  1. 一種橫向移載裝置，應用於空中運輸車，包括： 取貨固定機構，固定連接於該空中運輸車的行走基板下； 水平調整機構，安裝於該取貨固定機構的下表面； 其中，該水平調整機構包括同步調整機構和滑動機構，該同步調整機構分設於該滑動機構側面，用於將該滑動機構在第一方向上相對於行走基板滑動調整到預定水平位置，該第一方向為與該側面垂直的水平方向上，該預定水平位置為待搬運目標物的上方的空中位置。
  2. 如請求項1所述之橫向移載裝置，該滑動機構包括二級板、三級板、角度調整基板、若干滑塊和滑塊聯軸器； 該二級板通過滑塊連接於該取貨固定機構的內部下方； 該三級板通過滑塊連接於該二級板下； 該角度調整基板通過滑塊連接於該三級板下； 該滑塊聯軸器與該同步調整機構連接，用於在該同步調整機構的驅動下，帶動該二級板移動，使得該二級板帶動該三級板移動，該三級板帶動該角度調整基板移動，以在水平方向上將該角度調整基板調整到預定水平位置。
  3. 如請求項2所述之橫向移載裝置，該同步調整機構包括第一同步輪同步帶、第二同步輪同步帶和第一驅動機構； 該第一驅動機構設置於該滑動機構的一側，用於驅動該滑塊聯軸器； 該第一同步輪同步帶和該第二同步輪同步帶分設於該滑動機構兩側； 該第一同步輪同步帶的同步輪固定連接於該三級板，該第一同步輪同步帶的上側皮帶裝有第一皮帶座，該第一皮帶座的一側固定連接於該二級板，該第一皮帶座的另一側固定連接於該滑塊聯軸器，該第一同步輪同步帶的下側皮帶裝有第二皮帶座，該第二皮帶座固定連接於該角度調整基板； 該第二同步輪同步帶的同步輪固定連接於該二級板，該第二同步輪同步帶的上側皮帶裝有第三皮帶座，該第三皮帶座固定連接於該取貨固定機構的下表面，該第二同步輪同步帶的下側皮帶裝有第四皮帶座，該第四皮帶座固定連接於該三級板。
  4. 如請求項3所述之橫向移載裝置，該第一驅動機構包括第一絲桿和第一電機，該滑塊聯軸器套設於該第一絲桿上，該第一電機的輸出軸與該第一絲桿的一段連接以驅動該第一絲桿。
  5. 如請求項2所述之橫向移載裝置，該水平調整機構還包括第一檢測部，該第一檢測部設置於該滑動機構的一側，用於對該滑塊聯軸器的位置進行檢測。
  6. 如請求項5所述之橫向移載裝置，該第一檢測部包括沿該滑動機構的滑動方向依次間隔設置的第一感測器、第二感測器和第三感測器，其中該第一感測器用於限位該滑塊聯軸器在該第一方向上向左滑動的最大位置，該第二感測器用於限位該滑塊聯軸器在該第一方向上的初始位置，該第三感測器用於限位該滑塊聯軸器在該第一方向上向右滑動的最大位置，該初始位置為該滑動機構歸位的初始位置。
  7. 如請求項2所述之橫向移載裝置，該水平調整機構還包括轉動機構，該轉動機構安裝於該角度調整基板上，用於轉動該空中運輸車的角度； 其中，該轉動機構包括蝸輪蝸桿元件和旋轉軸，該蝸輪蝸桿元件與該旋轉軸嚙合以驅動該旋轉軸轉動到預設角度。
  8. 如請求項7所述之橫向移載裝置，該轉動機構還包括第二檢測部，該第二檢測部用於限位該旋轉軸的轉動角度； 其中，該第二檢測部包括沿該旋轉軸的圓周方向依次間隔設置的第一檢測器、第二檢測器和第三檢測器，其中該第一檢測器用於限位該旋轉軸在水平面內逆時針轉動的最大角度，該第二檢測器用於限位該旋轉軸在水平面內的初始角度，該第三檢測器用於限位該滑塊聯軸器在該第一方向上向右滑動的最大位置，該初始角度為該滑動機構歸位的初始角度。
  9. 一種空中運輸設備，包括： 行走基板； 安裝於該行走基板上表面的行走機構； 安裝於該行走基板下表面的橫向移載機構，該橫向移載機構為如請求項1至8中任一項所述之橫向移載裝置； 連接於該橫向移載機構下表面的升降機構； 通過吊裝帶與該升降單元連接的夾持機構； 其中，該行走機構用於帶動該行走基板沿佈設的行進軌道按預設行進路徑到達第一預設位置，該第一預設位置為待搬運目標物所在位置的上方；該橫向移載機構用於在水平面內將該升降機構調整到該目標物的正上方；該升降機構用於升降該夾持機構，該夾持機構用於抓取該目標物，並夾持住該目標物，以將該目標物搬運到第二預設位置。
  10. 如請求項9所述之空中運輸設備，該行走機構還包括行走輪組、第一基板和驅動機構，該行走輪組包括行進輪組和輔助輪組，該驅動機構包括減速機和伺服電機； 該行進輪組與該減速機的輸出軸連接，該伺服電機的輸出軸與該減速機的輸入軸連接，該伺服電機的軸向平行於行進軌道的行進方向； 該減速機和該伺服電機安裝於該第一基板的上表面，該輔助輪組安裝於該第一基板的下表面； 該第一基板連接該行走基板、且位於該行走基板上方； 其中，該伺服電機驅動該減速機，該減速機驅動該行進輪組在行進軌道上按預設路線行進，該輔助輪組沿該行進軌道的內側行走。
  11. 如請求項10所述之空中運輸設備，該行走機構還包括轉向控制機構，該轉向控制機構包括旋轉電磁鐵、撥動機構和滑軌，該行走輪組還包括導向輪組； 該導向輪組安裝於該滑軌的滑動連接座上，該滑軌安裝於該減速機的頂部，該導向輪組通過該撥動機構與該旋轉電磁鐵的輸出軸連接，該旋轉電磁鐵安裝於該減速機的一側面，其中該旋轉電磁鐵的輸出軸軸向與該伺服電機的軸向平行，該滑軌的延伸方向與該伺服電機的軸向垂直，當通過該旋轉電磁鐵驅動該撥動機構時，該導向輪組在該撥動機構帶動下沿著該滑軌上移動到第一預設位置，使得該導向輪組在導向導軌的內側行走以按預設導向軌跡行進。
  12. 如請求項11所述之空中運輸設備，該轉向控制機構還包括第一檢測部，該第一檢測部用於檢測該撥動機構的移動位置並輸出第一檢測信號，該第一檢測信號用於表徵該撥動機構是否移動到第二預設位置； 該第一檢測部包括第一感測器和第一感應片，該第一感測器安裝於該旋轉電磁鐵上，該第一感應片安裝於該撥動機構上，以該第一感應片跟隨該撥動機構移動時觸發該第一感測器輸出該第一檢測信號。
  13. 如請求項10至12中任一項所述之空中運輸設備，該行走機構還包括轉軸，該第一基板經由該轉軸與該行走基板連接。
  14. 如請求項13所述之空中運輸設備，該行走機構還包括無線取電裝置，該無線取電裝置用於從佈設的高頻電纜中無線取電後為該伺服電機提供電力； 該無線取電裝置安裝於該行走基板的上表面，以與該轉軸相距預定距離。
  15. 如請求項9所述之空中運輸設備，該空中運輸設備還包括車身本體，該車身本體的頂部固定連接於該行走基板的下表面，該橫向移載機構、該升降機構和該夾持機構均置於該車身本體的內部。
  16. 如請求項15所述之空中運輸設備，該空中運輸設備還包括位置檢測部，該位置檢測部安裝於該車身本體的第一頂部位置，用於檢測位置標識以檢測該車身本體的位置，其中該第一頂部位置為垂直於行進軌道延伸方向的車身本體頂部兩側位置，該位置標識為佈設於行進軌道上的位置標識； 和/或，該空中運輸設備還包括防障條，該防障條安裝於該車身本體的第二頂部位置，用於前後兩個行走機構之間的防碰撞，其中該第二頂部位置為平行於行進軌道延伸方向的車身本體頂部兩側位置； 和/或，該空中運輸設備還包括第一雷達，該第一雷達安裝於該車身本體的底面，用於對該車身本體的下方空間中的第一障礙物進行檢測； 和/或，該空中運輸設備還包括第二雷達，該第二雷達安裝於該車身本體的側面，用於對該車身本體的前方空間中第二障礙物進行檢測，該前方空間為該車身本體在行進方向上的前方空間。
  17. 如請求項15所述之空中運輸設備，該空中運輸設備還包括防掉落機構，該防掉落機構安裝於該車身本體的內部； 該防掉落機構包括第一聯動支架，其中在該夾持機構未抓取該目標物時，該第一聯動支架收縮於該車身本體的內部，在該夾持機構夾持住該目標物時，該第一聯動支架從該車身本體的內部伸展後位於該目標物的下方以防止該目標物掉落。
  18. 如請求項17所述之空中運輸設備，該防掉落機構還包括該第二聯動支架，該第二聯動支架與該第一聯動支架同步聯動，在該夾持機構未抓取該目標物時，該第二聯動支架收縮於該車身本體的內部，在該夾持機構夾持住該目標物時，該第二聯動支架從該車身本體的內部伸展後抵接於該目標物的側面以防止該目標物晃動。
  19. 如請求項9所述之空中運輸設備，該升降機構通過轉軸連接於該橫向移載機構下表面； 和/或，該夾持機構包括定位導向軸，該定位導向軸用於與該升降單元中的升降定位位置進行定位導向，以使該升降單元將該夾持機構升降到指定位置。
  20. 一種自動物料搬送系統，包括： 如請求項9至19中任一項所述之空中運輸設備； 安裝於天花板下的軌道； 其中，該空中運輸設備沿該軌道按預設行進軌跡行進。
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