專利名稱：改進(jìn)的緩沖載體和支撐件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在諸如自動裝配系統(tǒng)的制造作業(yè)或加工工具裝載作業(yè)中使用的傳送系統(tǒng)。改進(jìn)的載體具有制動能力以減弱在傳送系統(tǒng)的傳送中移動的或接近的載體對靜止的或緩慢移動的排隊載體的碰擊。
用于產(chǎn)品裝配的自動傳送系統(tǒng)是眾所周知的。在美國專利第5,447,220號中顯示和描述了一種本發(fā)明所使用的軌道系統(tǒng)例子。本發(fā)明是直接針對于不同步裝配系統(tǒng)，特別是針對在移動的載體沿著傳送軌道對靜止或排隊的載體進(jìn)行碰擊時所產(chǎn)生的問題。本發(fā)明是直接涉及一種改進(jìn)的緩沖在兩個載體之間的撞擊的系統(tǒng)，于是緩沖傳到在載體頂部的產(chǎn)品的沖擊。本發(fā)明包括一種可樞轉(zhuǎn)的緩沖器，其能夠改進(jìn)載體在傳送系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)彎的能力，以便在兩個沒有對齊的載體發(fā)生碰撞的情況下不會被擠住。
在一個組裝系統(tǒng)中工件被載體從一個工位傳送到另一個工位，所述系統(tǒng)位于傳送器或傳送器鏈的頂部的路徑上。在一個同步組裝系統(tǒng)中，一個工件和載體通過組裝工序的每一個工位前進(jìn)并且不會前進(jìn)到下一個工位直到其余的工件也已經(jīng)準(zhǔn)備進(jìn)入到下一個工位上(即每個工件和其它工件是同步的)。這樣，在同步組裝系統(tǒng)中，在每個工件到達(dá)它們各自的工位后，傳送器停止運(yùn)行，花費(fèi)的最大時間的工位或工作任務(wù)將限制所有其它的工位或任務(wù)的完成效率，因為傳送器不能重新前進(jìn)直到包括在最慢工位的工件的所有工件已經(jīng)準(zhǔn)備好前進(jìn)到下一個工位。
與此相比，在非同步組裝系統(tǒng)中，傳送器連續(xù)向前運(yùn)動。通過采用對分開的組件或分開的部分的組合來多重執(zhí)行較慢的任務(wù)。在一個分開的部分，載體從一個主傳送器傳送到支線上，于是較慢的任務(wù)可以同時由多個在傳送器系統(tǒng)中的工件執(zhí)行。分開部分被設(shè)計成傳送工件以便將最慢任務(wù)以主傳送器鏈運(yùn)行的速率或線速率完成。在最慢的任務(wù)完成后，工件通過一個合并組件返回到主傳送器鏈上。較慢組裝任務(wù)也可以通過將工件和載體自身從傳送器上移開、執(zhí)行任務(wù)、和將工件和載體返回到傳送器上的方式來執(zhí)行，在此工件和載體通過運(yùn)行傳送器到下一個工位而被傳送。因為工件和載體既可以從傳送器上被自身地移開，也可以被分支地傳送到分開部分，較慢的任務(wù)不會成為系統(tǒng)整體運(yùn)行的限制因素。
在一些情況下，可以在執(zhí)行任務(wù)的工位上集聚多個載體。作為一個將達(dá)到的載體，它將會和在傳送線上它前面的靜止的或較慢移動排隊的載體發(fā)生接合。針對于這個情況，應(yīng)當(dāng)在工位的上游采用一個緩沖止動以緩解由于后來的載體而造成的后部壓力。另外還可以采用一個隊列止動以保護(hù)在工位上的載體被一個后來的載體撞擊或碰撞，因為載體之間的碰撞會導(dǎo)致動能損失而引起在載體上的工件的移位以及擾亂在工位進(jìn)行的任務(wù)。
美國專利第5,372,240(以下稱“‘240專利”)顯示了一個傳送系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上本發(fā)明作了進(jìn)一步的改進(jìn)。當(dāng)在系統(tǒng)上的彈性環(huán)與后來的載體接合時，該環(huán)同時在縱向(或前后方向)壓縮和在橫向(或側(cè)-側(cè)方向)膨脹?！?40專利的環(huán)的側(cè)向膨脹引起環(huán)與容納傳送器的支撐架或軌道部分的向上突起的側(cè)壁接合。環(huán)與軌道側(cè)壁的摩擦接合將隊列的載體固定在位；彈性環(huán)的強(qiáng)迫收縮性能和它的將碰撞力向外轉(zhuǎn)化到載體支撐的側(cè)壁的性能被用作在與后來載體接合時制動隊列載體。此外，因為環(huán)是柔性的和彈性的，環(huán)本身作為一個減振器和減少后來的載體與靜止的載體之間的撞擊和減少工件從隊列的載體或后來的載體上移位的可能性。
根據(jù)在‘240專利的傳送系統(tǒng)的轉(zhuǎn)彎曲線半徑，在此描述的緩沖器結(jié)構(gòu)可以引起載體被另一個載體絆住或約束?？墒潜景l(fā)明的結(jié)構(gòu)允許緩沖器旋轉(zhuǎn)和借此大大地減少載體在傳送器軌道的轉(zhuǎn)彎處被夾住的可能性。用于緩沖器環(huán)的支撐的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動有助于調(diào)整被環(huán)吸收的撞擊力，從而很少引起與由緩沖器環(huán)碰撞的力相關(guān)的偏斜。
因此，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提供了一個在非同步軌道系統(tǒng)中使用的載體，該載體準(zhǔn)備有旋轉(zhuǎn)的緩沖器組件。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點(diǎn)在于提供了一個載體，該載體將避免在軌道系統(tǒng)的轉(zhuǎn)彎曲線中被夾住阻塞的趨勢。
本發(fā)明的又一個優(yōu)點(diǎn)在于提供了一個載體，其中作用在非移動載體的后支撐的力一般被轉(zhuǎn)化為沿著這個支撐的縱向軸的力。
下面通過參考附圖對本發(fā)明進(jìn)行描述，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的載體的俯視圖；圖2是在圖1中顯示的載體的縱向截面視圖；圖3是在圖1中顯示的載體的后部分的放大截面視圖；圖4是軌道的曲線部分的方案視圖，顯示了一個載體在它轉(zhuǎn)彎時的多個位置；圖5是在本發(fā)明的載體的后部使用的圓盤的下部的俯視圖；圖6是沿著圖5的Ⅵ-Ⅵ線截取的，圖5顯示的圓盤的截面視圖；圖7是在本發(fā)明實踐中使用的緩沖器環(huán)的平面視圖；圖8是沿著圖7的Ⅷ-Ⅷ線截取的截面視圖；圖9是在本發(fā)明的載體的后部使用的圓盤的上部的俯視圖；圖10是是沿著圖5的Ⅹ-Ⅹ線截取的，圖5顯示的圓盤的截面視圖；圖11是在本發(fā)明的載體的后部使用的緩沖器部件的分解透視圖12和13分別是一個托板和軌道組合的平面視圖和端部視圖，顯示了本發(fā)明的托板被一個遙控動作的托板止動組件所止動。
在附圖中，相同的參考標(biāo)記用于指示相似的部件。
圖1顯示了裝備有本發(fā)明的緩沖器的托板15的俯視圖。托板15具有前端16和后端17。環(huán)28從連接到后端17的后載體引導(dǎo)件22向后延伸。環(huán)28在緩沖器支撐件24之內(nèi)被支撐。在緩沖器支撐件24和托板15之間插入有一個上板26。沿著緩沖器支撐件24和環(huán)28，上板26包括后載體引導(dǎo)件22。前載體引導(dǎo)件21是常規(guī)的結(jié)構(gòu)并包括一個滑板20。前載體引導(dǎo)件21和后載體引導(dǎo)件22連接到托板15的下側(cè)。
如圖2和3所示，緩沖器支撐件24裝載有一個釘入到在緩沖器支撐件24的上表面形成的槽孔中的銷32。環(huán)28和載體支撐件24可相對于在托板15中的上板26旋轉(zhuǎn)。上板26是非轉(zhuǎn)動地連接到托板15的下側(cè)。一個從上板26的上表面向上延伸的桿42裝配在一個在托板15的下側(cè)19中形成的橢圓形凹陷之中，以防止上板26的旋轉(zhuǎn)?？墒牵h(huán)28和載體支撐件24可以一起相對于托板15和上板26旋轉(zhuǎn)。臺肩螺栓34被緊緊地擰到在緩沖器支撐件24的上表面中央形成的螺紋孔中。螺栓34的臺肩與在緩沖器支撐件24上的凸臺40的上表面緊密配合。可是，螺栓34的頭部與在托板15的上表面中形成的凹陷36寬松地配合，以便不限制緩沖器支撐件24、環(huán)28和螺栓34相對于托板15和上板26的旋轉(zhuǎn)。銷32在槽孔30中旋轉(zhuǎn)，和孔30的端部設(shè)置有對緩沖器支撐件24旋轉(zhuǎn)的限制。槽孔30的長度是這樣設(shè)置的，以便緩沖器支撐件24能夠向左和向右旋轉(zhuǎn)60°，總共旋轉(zhuǎn)120°。
圖4顯示了當(dāng)托板15在軌道12中轉(zhuǎn)彎時，緩沖器支撐件24、銷32和槽孔30的相對位置。環(huán)28和緩沖器支撐件24通常分別是環(huán)狀的和等直徑的。這將導(dǎo)致在后載體引導(dǎo)件22中具有四個接觸點(diǎn)46、47、48和49；由環(huán)28造成的兩個接觸點(diǎn)(即點(diǎn)46和48)，而另外的兩個接觸點(diǎn)47,49是由緩沖器支撐件24的外側(cè)邊緣造成的。如圖4所示，托板15a的位置是托板的前部指向的位置相對于在圖4的頂部的軌道的直線部分偏離大約45°。應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)托板在托板15a的位置時，環(huán)28和緩沖器支撐件24的位置和它們在托板還沒有開始在軌道12轉(zhuǎn)彎時的位置相同。這將導(dǎo)致施加到環(huán)28的撞擊負(fù)荷的均勻分配并隨后傳送到緩沖器支撐件24上。
通過本發(fā)明的后載體引導(dǎo)件22和它的旋轉(zhuǎn)能力，通過環(huán)28和由緩沖器支撐件24限定的圓的中心的線性牽引將趨向于與軌道系統(tǒng)的中心線保持對齊，并且在它轉(zhuǎn)彎時保持大約與軌道的中心線相切。當(dāng)托板如圖4所述進(jìn)行轉(zhuǎn)彎時，它的位置由托板15a、15b和15c來確定。
圖5到11清楚地顯示了后載體引導(dǎo)件22的三個部件的結(jié)構(gòu)。如圖5和6所示，緩沖器支撐件24包括帶有平滑底表面的平滑環(huán)狀下盤25。從盤25向上延伸的是一個月牙形成形件44，該成形件44限定了一個弧形的接合表面45。銷32被牢固地支柱到在月牙形成形件44的上表面的孔中。一個D形的中央支撐件50也從盤25向上延伸。一個凸臺40從中央支撐件50的上表面向上延伸，并具有一個在其中央形成的螺紋孔41。凸臺40相對于盤25設(shè)置在中央位置。凸臺40的尺寸使它在延伸穿過上板26的孔29之內(nèi)緊密但是自由地配合。中央支撐件50和月牙形成形件44的上表面是支撐表面，所述表面當(dāng)與上板的下表面接觸時可以滑動。
圖7和圖8顯示了一個氨基甲酸乙酯環(huán)28,該環(huán)28是一個具有相對方形橫截面形狀的圓環(huán)。環(huán)28緊密地裝配在由弧形的接合表面45和中央支撐件50限定的空間和通道43內(nèi)。由月牙形成形件代表的偏置安裝結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了當(dāng)后載體引導(dǎo)件22設(shè)置在軌道之內(nèi)時后載體引導(dǎo)件22具有四個接觸點(diǎn)(如圖4所示)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由氨基甲酸乙酯彈性體制成的環(huán)具有最佳的性能，這是它的抗摩擦磨損性能和其它諸如彈性以及抵抗暴露在對其它彈性體有不利影響的化學(xué)物質(zhì)的性能。
圖9顯示了上板26的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。桿42從上板26的上表面向上延伸。桿42的形狀適合于緊密的配合在托板15的下側(cè)上的相似形狀的凹陷之內(nèi)，以防止上板26和托板15之間的相互轉(zhuǎn)動。上板26的下側(cè)是平滑的并提供一個支撐表面，中央支撐件50和月牙形成形件44可以抵靠在該支撐表面上滑動。槽孔30形成了一個空間，當(dāng)緩沖器支撐件24和上板相對轉(zhuǎn)動時，即當(dāng)托板在軌道系統(tǒng)中轉(zhuǎn)彎時，在該空間內(nèi)被月牙形成形件44裝載的銷32可以移動。
圖11是構(gòu)成后載體引導(dǎo)件22的三個部件的分解視圖。環(huán)28的一部分安裝在通道43之中，環(huán)28的高度小于弧形接合件45的高度和中央支撐件的高度。上板26安裝在環(huán)28和緩沖器支撐件24的組合件之上。凸臺40安裝在穿過上板26延伸的孔29之中，以將上板相對于上支撐件24定位。如圖11所示，一旦三個部件被組裝在一起，后載體引導(dǎo)件22被安裝在托板15的下側(cè)19上，臺肩螺栓34被插入到托板15的上表面18的凹陷36之中。托板15的凸肩35的下側(cè)緊靠在從中央支撐件50向上延伸的凸臺40的上表面上。通孔38的尺寸小于凸肩35的長度，以便螺栓34的頭部不會緊夾在凹陷36的底部。此外，當(dāng)緩沖器支撐件相對于上板26和托板15旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動時，螺栓34自由地在凹陷36和通孔38中旋轉(zhuǎn)。
因為滑板21和載體引導(dǎo)件22的底表面與軌道部分接合移動，這些表面抵抗摩擦的性能對于使用壽命是很重要的。這樣，滑板21和緩沖器支撐件24優(yōu)選用硬質(zhì)鋼制成。
圖12和13分別是一個在一個工位上設(shè)置在軌道上的載體的俯視圖和端部視圖。托板15的運(yùn)動有選擇地停止在一個托板止動組件52上。托板止動組件52包括一個可樞轉(zhuǎn)的指狀件54，該指狀件54在一個干涉位置55(如圖12的虛線所示)中移動進(jìn)入和出去，如箭頭56所示。一個活塞和汽缸組件被連接到指狀件54中一個端部。一個組件54，包括活塞和汽缸組件58的致動可以被氣動控制，盡管使指狀件54在干涉位置55中移動進(jìn)入和出去的其它方式也是可以實現(xiàn)的，例如使用電動機(jī)。第二箭頭57顯示了托板沿著軌道60運(yùn)行方向。本發(fā)明由托板的后或尾端裝載的緩沖器環(huán)限制了在軌道中的后壓力，即力的傳送方向在與箭頭57相反，箭頭57的方向是由于一個托板與一個已經(jīng)停止的托板碰撞造成的。環(huán)的側(cè)向膨脹意味著撞擊力被傳送到導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)中，而不是從一個托板傳遞到另一個托板。這意味著由于托板緩沖了沿著軌道托板到托板的力的傳遞，使指狀件54不會受到重復(fù)的重的沖擊。
盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例，在不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍和精神的下所作出的各種變化對本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是顯而易見的。因此，前面的描述不會對本發(fā)明構(gòu)成限制。
權(quán)利要求
1．一種在一個軌道系統(tǒng)中的載體，包括一個托板、一個后緩沖器支撐件和一個緩沖器環(huán)，所述緩沖器支撐件以這樣的方式被安裝在所述載體的后部，即所述緩沖器支撐件可以相對于所述托板轉(zhuǎn)動。
2．如權(quán)利要求1所述的載體，其特征在于所述緩沖器支撐件在轉(zhuǎn)動平面內(nèi)相對于所述托板是可移動的，所述轉(zhuǎn)動平面平行于由所述托板的一個上表面限定的平面。
3．如權(quán)利要求1所述的載體，其特征在于所述載體包括一個轉(zhuǎn)動限制件，所述限制件包括一個銷和一個槽孔，所述槽孔設(shè)置在所述載體上，所述銷設(shè)置在緩沖器支撐件上，所述銷位于所述槽孔之中，所述槽孔的端部通過與所述銷接觸以提供止動，借此所述支撐件相對于所述載體的轉(zhuǎn)動被限制。
4．如權(quán)利要求1所述的載體，其特征在于所述載體支撐件包括一個由在所述緩沖器支撐件的一個上表面中的弧形凹陷所形成的彎曲的垂直接合。
5．如權(quán)利要求4所述的載體，其特征在于所述緩沖器環(huán)和所述支撐件是圓形的和等直徑的，并且所述緩沖器環(huán)相對于所述緩沖器支撐件被支撐在一個位置上，從而所述緩沖器環(huán)的外邊緣在第一組點(diǎn)處靠近在所述軌道系統(tǒng)的一個軌道的內(nèi)側(cè)壁，和所述緩沖器環(huán)支撐件的外邊緣在第二組點(diǎn)處靠近在所述內(nèi)側(cè)壁，所述第一組和第二組點(diǎn)彼此沿著所述軌道的縱向軸線相互偏置，借此所述緩沖器環(huán)的壓縮將所述緩沖器橫向地擴(kuò)展以與所述軌道接合，起到止動的作用。
6．如權(quán)利要求1所述的載體，其特征在于所述緩沖器支撐件是盤形的并具有平滑的下表面以用于與一個沿著所述的軌道系統(tǒng)中的一個軌道可移動的傳送器相嚙合，所述緩沖器支撐件具有一個在所述緩沖器支撐件的一個邊緣向上延伸的月牙形的橫向支撐件，一個中央橫向支撐件設(shè)置在所述緩沖器支撐件的中央?yún)^(qū)域，所述月牙形的橫向支撐件和所述中央橫向支撐件設(shè)置形成了一個在所述緩沖器支撐件的上表面中的弧形凹陷，所述凹陷形狀適合于接納和支撐一個所述緩沖器環(huán)的弧形段。
7．一種軌道系統(tǒng)，包括至少一個帶有中央通道的軌道部分和一個設(shè)置在所述通道的底部的可移動的傳送器，多個載體沿著所述軌道部分移動，每個載體具有連接到所述載體上的前和后緩沖器并延伸進(jìn)入所述通道，所述通道具有在所述傳送器上面延伸的垂直壁，所述壁為每個緩沖器提供方向引導(dǎo)，在每個載體上的緩沖器中的一個上裝載有一個緩沖器環(huán)，所述緩沖器環(huán)被一個凹陷的垂直表面橫向地支撐，借此施加到所述緩沖器環(huán)上的橫向沖擊力被分配到所述的凹陷的垂直表面。
8．如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述緩沖器環(huán)被裝載在每個所述載體上的后緩沖器上，所述凹陷的垂直表面由在所述后緩沖器的一個上表面上的月牙形成形件形成，所述緩沖器環(huán)圍繞在所述上表面上的中央支撐件，所述中央支撐件和所述月牙形成形件限定了一個用于接受和限制所述緩沖器環(huán)的橫向運(yùn)動的槽孔。
9．一種軌道系統(tǒng)，包括至少一個帶有中央通道的軌道部分和一個設(shè)置在所述通道的底部的可移動的傳送器，多個載體沿著所述軌道部分移動，每個載體具有連接到所述載體上的前和后緩沖器并延伸進(jìn)入所述通道，所述通道具有在所述傳送器上面延伸的垂直壁，所述壁為每個緩沖器提供方向引導(dǎo)，在每個載體上的緩沖器中的一個上裝載有一個緩沖器環(huán)，所述緩沖器環(huán)被一個凹陷的垂直表面橫向地支撐，借此施加到所述緩沖器環(huán)上的橫向沖擊力被分配到所述的凹陷的垂直表面，所述緩沖器環(huán)和裝有所述緩沖器環(huán)的緩沖器形成一個緩沖器組件，所述緩沖器組件被可樞轉(zhuǎn)地連接到所述載體上，所述緩沖器組件相對于所述載體在一個水平平面上是可移動的。
10．如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于在所述緩沖器組件中的所述緩沖器包括一個帶有向上延伸的凸臺的下板，和一個帶有一個開口的上板，所述凸臺延伸進(jìn)入所述開口，所述上板被不可旋轉(zhuǎn)地連接到所述載體上，和所述下板相對于所述上板和所述載體是可旋轉(zhuǎn)的。
11．如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于所述下板包括一個向上延伸的月牙形成形件和一個裝載有凸臺的向上延伸的中央支撐件，在所述月牙形成形件和所述中央支撐件之間形成一個弧形空間，所述緩沖器環(huán)被部分地設(shè)置在所述空間中，所述月牙形成形件具有用于與所述緩沖器環(huán)的一部分的外表面接合的凹陷的垂直表面，所述上板具有一個形成在其下表面上的弧形槽孔，所述下板具有一個形狀與所述槽孔相配合并固定在其中的凸起，所述槽孔的端部限制所述下板相對于所述上板的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動。
全文摘要
在自動組裝系統(tǒng)中的載體上設(shè)置的一個緩沖/制動系統(tǒng)。安裝在載體后端的彈性環(huán)在被上游的載體沖擊時被壓縮,彈性環(huán)的壓縮使它膨脹以便與軌道的側(cè)壁接合,環(huán)與軌道側(cè)壁的摩擦接合被用作制動沖擊的載體。環(huán)用于緩沖載體之間的沖擊,借此限制沖擊力沿著軌道在載體之間傳遞。當(dāng)軌道在組裝系統(tǒng)中轉(zhuǎn)彎時可旋轉(zhuǎn)環(huán)支撐件可相對于連接的載體旋轉(zhuǎn)。接合表面和可旋轉(zhuǎn)的環(huán)支撐件將減少載體在組裝系統(tǒng)的軌道轉(zhuǎn)彎曲線中被夾住和阻塞的趨勢。
文檔編號B65G17/34GK1321602SQ01110788
公開日2001年11月14日 申請日期2001年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月28日
發(fā)明者帕特里克·D·沙利文 申請人:韋斯－泰克公司