专利名称：物品载运器和输送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种物品载运器，该物品载运器可沿着输送装置中的输送轨道移动且被设计成一台车，该台车具有至少两个轮单元，所说的至少两个轮单元被设计来沿着输送轨道被移动，还具有从每个轮单元悬挂的一载运臂，该载运臂被配备有载运元件，用于将要被输送的物品。
本发明还涉及一种输送装置，该输送装置包括一第一输送带和至少一第二输送带以及许多的物品载运器，这些物品载运器被设计成台车，这些台车可沿着输送带移动，以便移动物品，第一输送带包括一连续的轨道，具有轮单元的台车被设计来沿着轨道运行，第二输送带包括一链式输送带，该链式输送带呈链环形式，该链环被设计有一些元件，这些元件在台车输送期间用于接收和固定，所说的固定元件被设置成相互距离一被选定的间隔。
背景技术：
为输送分开的物品安排所谓的悬浮输送带在现有技术中是已知的，例如，参见US4817778A。悬浮输送带包括许多的输送轨道，物品载运器沿着这些输送轨道移动。每个物品载运器包括一台车和一些悬挂的载运元件，这些悬挂的载运元件用于正在考虑中的物品。为了在同一载运器上输送较大的物品或不止一个物品，输送轨道和台车可以被赋予较大的尺寸或者台车可包括不止一个轮单元。例如，每个台车使用不止两个轮单元就可以利用同一输送轨道既输送由每个物品载运器的一个轮单元所载运的较轻物品，又输送利用多个轮单元所载运的较重物品。然而，当使用多个轮单元时，在轨道的倾斜段上就会引发一些问题，这是因为荷载会变得不均匀地分布在轮单元之间的缘故。台车呈适合铰接的结构，轮单元之间的间隔可改变，从而引发了一些问题，尤其是在输送轨道例如输送链之间的过渡期间。
发明内容
本发明的目的是消除上述的在同一物品载运器中输送不止一个物品或较重物品的缺点。
凭借一物品载运器来实现所说的目的，其特征在于载运臂凭借一定位机构被相互连接，该定位机构无论轨道倾斜与否都在轮单元之间保持一被选定的必要距离。
此外，还凭借一输送装置来实现所说的目的，其特征在于轮单元具有悬挂的载运臂，这些载运臂凭借一定位机构被相互连接，所说的定位机构用于保持轮单元之间的一被选定的位置关系，以致于轮单元总体上保持相互距离一轴向距离，该轴向距离主要对应于所说的间隔。
凭借根据本发明的载运器和输送装置，在轮单元之间实现特定的距离和均匀的载荷分布，从而提供安全的和稳固的输送功能并且有助于不同类型的输送轨道之间的过渡。
下面将通过一些示例性实施例并参照附图对本发明作更为详细的说明，在这些附图中图1是用于物品的一载运器的第一实施例的一侧视图；图2是根据图1的载运器的一平面图，该载运器位于一输送轨道的笔直段上；图3是根据图1的载运器的一端视图；图4-7表示出了根据第一实施例的载运器的部件的各种示意图；图8和9表示出了对应于根据图1和2的示意图的物品载运器的示意图，但该载运器位于输送轨道的第一弯曲段上；图10和11表示出了类似地相应的示意图，但在这两图中，载运器位于输送轨道的第二弯曲段上，其中，载运器沿相反方向转弯；图12和13表示出了在输送轨道上在不同的倾斜位置中的载运器的侧视图；
图14是根据本发明的具有一载运器的一输送装置的部分立体示意图；图15是具有载运器的输送装置的一立体示意图，所说的载运器位于轨道的另一部分上；图16和17分别是第二实施例中的物品载运器的一侧视图和一端视图；图18和19分别是第三实施例中的载运器的一侧视图和一端视图。
具体实施例方式
下面将参照图1-4首先描述根据第一实施例的物品载运器1的构造。物品载运器1构成输送装置的一部分，输送装置还包括一输送轨道2，物品载运器用于沿着该输送轨道2移动，以便沿着该轨道在不同位置之间移动物品。这在图1和图2中只被示意性地表示。物品载运器被设计成一台车，该台车具有两个轮单元3、4，这两个轮单元3、4构成台车和输送轨道之间的连接。从每个轮单元悬挂有一载运臂5、6，该载运臂与一个或多个载运元件7、8相连，以便沿着输送轨道2载运物品。在图示例子中，载运元件被设计成用于悬挂物品、束缚物品或夹牢物品的许多环7和/或一被悬挂着且被枢轴支撑着的钩8。
根据本发明，载运臂5、6通过设置在一固定器10中的一机械定位机构9被相互连接，在固定器10内，载运臂5、6被枢轴支撑着。固定器10支撑着载运元件7、8。定位机构9由一平行引导机构构成，该平行引导机构被设计成能永久地在载运臂5、6之间保持基本上固定不变的角度关系，并且也在轮单元3、4之间保持一特定的轴向距离a，但是具有微小的偏差，这将在下文中被更详细地解释。该机构还保持一种不变的角度关系，在这个例子中，从图1的投影平面中看，是在轮单元的连接轴线11和固定器的对称轴线12之间保持一种平行的关系。每个轮单元3、4包括两个辊13、14，在这两个辊之间具有一间隔，在图中所示例子中，这些辊通过一腰部被刚性地相互连接，所说腰部呈一轴套15的形式。辊和轴套15被支撑着，以便它们能围绕着一轴16转动，该轴16被牢固地与每个载运臂5、6相连，在实际中，该轴可由所说载运臂的一弯曲段构成，该轴有利地是由例如金属制成，例如由钢杆、轻合金杆或轻合金管制成，而每个轮单元的其它部分由高强度塑料制成。辊13、14被设计成能在一辊轨道中运行，该辊轨道由输送轨道2形成，在实际中，辊轨道被制成如图2所示的输送轨道的一笔直段的形状，轮单元的几何转动轴17、18相互平行，它们由轴16形成。
根据第一实施例，平行引导机构9包括一齿轮机构，该齿轮机构具有三个齿轮19、20、21，这三个齿轮被可转动地支撑在固定器中。在这些齿轮中，两个外部齿轮19、20与一中间齿轮21相互啮合，这些外部齿轮具有相互相同的直径，并且每个外部齿轮与载运臂5、6的其中一个载运臂相连，从而在根据图1的投影平面中的载运臂5、6的转动作用下，它们一起被转向。在实际中，载运臂在底部被弯曲成直角，伸入到两个外部齿轮的通孔内，以便牢固地把荷载从所载运的物品经载运元件7、8和所说臂传递到轮单元3、4。由于这样的事实，即，载运臂5、6的顶部被悬挂着，并且被铰接在轮单元3、4中，并且通过齿轮19、20被牢固地铰接在固定器10中，从而允许这些载运臂协调地进行摆动，这将在下文中被更详细地描述。此外，从图1至图3还可以看出，固定器10被设计成一箱形外壳，它具有宽的基本横向平面端壁22、23，当在一个输送装置中排列了多个台车时，这些端壁就形成阻挡表面或缓冲器。
从图1和图3可以看出，一个载运元件8被悬挂在中间齿轮21的一中间孔21a中，该载运元件8呈一钩24的形式。有利地是，载运元件8被用于载运较重的物体，载运元件8的底端可具有一固定结构例如一钩或夹子，用于固定住物体。图3还表示出了，载运臂5(载运臂6被隐藏了)从一笔直的竖直线倾斜开，从而，荷载的重心对称地终止于一竖直对称线或一对称平面25。
从图2和图3可以看出，除了用于每个辊13、14的辊轨道2a以外，输送轨道还包括侧向引导轨道2b，这些侧向引导轨道2b与每个辊的一个侧面13a、14a相互作用，以便把轮单元3、4定位在轨道中。
在图4至图7中，图4至6表示出了外部齿轮19的一实施例，图7表示出了中间齿轮的一实施例。从图5和图6可以看出，外部齿轮具有一驱动元件26，每个载运臂5、6的下端被固定在该驱动元件中，在载运臂围绕其轮单元转动过程中，驱动元件就驱动所说齿轮。还可以看出，外部齿轮19具有一特殊成形的中间开口27，载运臂5的弯曲端部分28推入到该中间开口内。更具体地说，该开口在载运臂被插入的端部基本上是圆形的，但从垂直于载运臂的主要范围的平面中看，该开口以锥形方式变宽。这就使得载运臂的端部28可以在一特定的角度范围内移动，以便允许所说的两个载运臂基本上围绕它们自己的纵轴线扭转，从而当轮单元在一弯曲段上拐弯时，允许轮单元转向，并且允许轴向距离a在一窄范围内变化，参见下文。此外，齿轮19-21还具有支撑区19a、21a，以便可转动地支撑在固定器10中的对应区中。从图7还可以看到的是齿轮的转向移动的一限制，这是因为这些齿轮中的一个齿轮，在图示例子中是中间齿轮21，沿着它的齿30周围具有一闭塞区29，以便在将要与一个或另一外部齿轮19、20接触的时候，对于外部齿轮的齿31防止外部齿轮交织啮合。这样就把平行移动限制于稍小于180度，以便防止锁定在极限位置中。极限位置的这种限制能以许多其它方式来实现，例如，凭借载运臂5、6上的阻挡区。
图8和9表示出了一种位置情况，其中，物品载运器1位于输送装置的输送轨道2的一弯曲段上。如上所述，允许载运臂5、6围绕它们的纵向轴线在一定范围内扭转，这样一个事实意味着两个载运轮3、4可成角度，也就是说它们的转动轴17、18能够从它们相互平行的位置在较大范围内偏离，部分是为了在这个轨道上拐弯且部分是允许对轴向距离a的较小调节，在图9中轴向距离a细微地缩小了。距离a在这里是指轴17、18在轴套15上的在它们的对称中点17a、18a之间的距离。
如图10和11所示，当在相反方向中的弯曲段上拐弯时，允许轮单元的转动轴17、18沿相反方向对应的倾斜。在这两个例子中，转动轴17、18的枢轴中心58、59位于轮单元3、4的对称中心的外面，从而给出了修改的轴向距离，这在链式输送带类型的输送带中是重要的，见下文。
通过输送带与它的引导面2b相互作用来实现轮单元3、4的这种转向，这种转向从图9和图11能够看到，所说的引导面26抵着辊的侧面13a、14a来引导。
图12表示出了根据本发明的在输送轨道2的陡峭倾斜段上的物品载运器的平行功能。平行功能的作用是使载运臂5、6相互保持在一不变的角度位置中，在这个例子中基本上保持相互平行，从而在轮单元3、4之间提供一被保持的中至中距离a。此外，固定器的对称轴线12基本上与轨道2平行，甚至在一倾斜段上也是如此。因此，可随时获得固定器10和载运元件7的一受控的相对位置，从而给出了载运臂5、6和轮单元3、4的一均匀的荷载分布。因此，使端壁22、23沿输送轨道的方向转弯，其结果是在物品载运器的队列中，使这些端壁朝着相互转弯，并由此起缓冲器的作用，从而不会产生台车之间追赶上的危险。
图13表示出了当载运臂5、6之间保持基本平行的时候如何调节反向倾斜段上的物品载运器，所说的载运臂5、6之间保持基本平行是因为外部齿轮与中间齿轮21相啮合并在轮单元3、4之间保持轴向距离a的缘故。
无论倾斜方向和倾斜角度如何，与中间齿轮20永久的交织啮合使得外部齿轮19、21相互不变地保持在相同转向位置中，以致产生不变的轴向距离a。
图14表示出了用于输送物品的输送装置或设备的一部分，所说的物品可以是所有可想到的物体类型，例如垫子32。输送装置可以是这样一种类型的，例如，在这种类型中，许多的台车1(图中只表示出了其中的一个)沿着一主线路(图中未示)被输送到许多的分支线路33、34，图中只表示出了其中的一个，在那儿，这些台车在被带回到主线路之前被切换到工作站中的特定处理的每个分支线路上。US4817778A公开了这样一种设备的一个例子。
物品载运器1从主线路被切换到分支线路，在这个例子中，该分支线路包括两种类型的输送带33、34和一转换单元35，该转换单元用于把台车从一个输送带33转换到另一输送带34。在所示的例子中，所说的一个输送带33由前述辊轨道构成，该辊轨道呈如前所述的适当形状区段的形式，该辊轨道形成用于轮单元3、4的辊13、14的滚动表面并且形成用于侧向引导辊的引导面。在所示的例子中，第二输送带34由一输送链构成，该输送链在一有利的例子中可具有与较早专利说明书中相同的结构，且适宜地是呈封闭链环的形式。因此在这个例子中，输送链包括许多的链节36、37，这些链节通过一些接合栓38、39被相互铰接，以便在一特定平面中活节移动或转动，但这些链节由交互滑动表面来引导，以便把其它平面中的链节之间的相互移动减至最低。链节由两种类型组成，这两种类型在下文中将被称作载运链节36和中间链节37。链式输送带34被设计用于接收和固定被输送的和静止的台车，并且按照较早专利说明书的一种已知的方式通过与它们的轮单元相互作用来递送它们。为了这个目的，载运链节具有一些固定元件或驱动元件，这些固定元件或驱动元件被设计用于接收和固定台车的被输送的轮单元3、4并且用于递送它们。在所示的例子中，这些固定元件包含一些开口40，这些开口在释放位置中开向外面，但在固定位置中，即在输送位置中或者例如当输送带静止在工作站时，这些开口凭借一扣锁60确保固定。实际上，在开口附近的载运链节的宽度小于轮单元的辊之间的间隔，即小于轴套15的长度，以便轮单元以一间隙被固定在辊13、14之间，从而允许轮单元3、4通过载运臂5、6的上述扭转稍微地成角度。
在所示的例子中，分支线路上的第一输送带33朝负载单元35向下倾斜并且朝一第三输送带敞开。台车的前轮单元4被中间链节的纵边41保持固定，所说的纵边41构成阻挡前轮单元4的一阻挡边，直到链式输送带凭借它的驱动轮42围绕着它的周边运行，以便下一个载运链节36的开口40直接支托着相对的前轮单元的前夹区，即轴套。因此，开口40的锁定机构60被切换至打开位置，即释放位置，以便轮单元的夹区滚入开口中，并通过链式输送带的移动被载运。例如，锁定机构60被弹簧加载，以便它凭借一扣锁61极力阻塞住开口。当轴套15从外面撞击扣锁的边缘时，扣锁的边缘就被移开，从而轮单元能被接收和固定。
在一递送单元(图中未示)中，每个物品载运器被递送到一辊轨道，扣锁通过启动被打开。
台车的轮单元3、4被定位成相互距离一轴向距离a，该轴向距离a是被选定的，以便它对应于载运链节上的固定元件即开口的间隔b。在所示的例子中，这个距离等于最接近的链节之间的距离，但原理上，这个距离可以是载运链节之间的距离的倍数。此外，从图14还将看到，在某些限制范围内，平行功能无论输送轨道2倾斜与否都产生一预定的轴向距离a，也就是轮单元中的轴17、18之间的距离。如上所述，这适用于辊轨道2的笔直段上，即适用于直线段上，由于这个原因，第一输送带33在其最接近负载单元的段中是笔直的。这意味着被选定的间隔被准确地保持，以便轮单元能够在正确的位置中每次一个的被带到输送链中的开口40中。此外，台车总体上和具有载运元件7的固定器1获得了一受控位置，这是因为台车总体上总是保持一几何图形，该几何图形呈具有不同角度的平行四边形的形式，所说的不同角度取决于输送轨道的倾斜度。在链的弯曲段中，间隔b被暂时地缩小了，由于轮单元被固定在开口40中以及上述载运臂5、6的扭转，故轮单元的轴向距离a被相应地调节。事实上，轮单元3、4的固定以一些余隙来调节，以便允许这种扭转。
图15表示出了在输送链的一个位置中的这些台车中的一个台车1，其中，轮单元被固定在开口40中且载运臂5、6是平行的，因此，台车总体上位于一受控位置中，其中固定器10和载运元件7的吊索在输送链的主要范围内是平行的，从而在轮单元3、4之间产生均匀荷载分布。
图16和17表示出了第二实施例中的定位机构，其中，齿轮机构被一平行臂45取代，该平行臂45通过铰接件46、47把两个载运臂5、6连接在一起，所说的铰接件46、47位于距载运臂的枢轴中心48、49相同的偏心距离处。为了便于支撑在固定器中，提供了一些圆形的轮状元件，这些圆形的轮状元件可具有与外部齿轮19、20相同的结构，但没有边齿。在其它方面，台车可具有与第一实施例中相同的结构，且同样便于载运臂5、6围绕它们的纵向轴线扭转。
图18和19表示出了具有两个平行臂50、51的台车的第三实施例，所说的两个平行臂以相互隔一距离顺着铰接件52、53、54、55的点被铰接，所说的铰接件52、53、54、55被对称地设置在每个载运臂5、6上。在这个例子中，箱形固定器被两个缓冲元件56、57所取代。平行臂50、51具有两个固定孔，用于较重的物品。
与第一实施例相同的功能即载运臂的定位在第二和第三实施例中被实现，以便轮单元3、4无论载运臂与输送轨道之间的角度位置如何都在它们之间保持一大体上不变的轴向距离。在输送带的水平和垂直弯曲段中，通过载运臂5、6围绕它们的纵向轴线扭转，被保持的轴向距离在小范围内可被自动地调节。
本发明并不局限于上述例子，在不背离下列权利要求的范围的情况下可以对本发明进行修改。例如，一台车原则上可具有三个或更多的悬挂有载运臂的轮单元。此外，载运臂可具有除零度以外的互补角度(reciprocal angle)，也就是说它们可以不是平行的。在第二和第三实施例中，一平行杆原则上可被设置在轮单元的上面，抵靠着所说轮单元。对于基本定们功能而言，用于调节轴向距离的扭转功能不是必须的。如果包含这种扭转功能，那么，这可以以其它某种方法来解决，例如通过载运臂的上端部与轮单元的转动轴之间的角度接合。
台车沿着辊轨道的其它段例如水平段和上升段的移动可以以不同的方法来实现，例如通过一驱动链来实现，该驱动链例如在一个轮单元上驱动所说的台车。
权利要求
1.一种物品载运器，该物品载运器可沿着输送装置中的一输送轨道(33、34)移动且被设计成一台车，该台车具有至少两个轮单元(3、4)，所说的至少两个轮单元被设计成沿着输送轨道被移动，从每个轮单元悬挂有一载运臂(5、6)，该载运臂(5、6)被配备有载运元件(7、8)，用于将要被输送的物品，其特征在于载运臂(5、6)凭借一定位机构(9/45、50、51)被相互连接，该定位机构无论轨道倾斜与否都在轮单元(5、6)之间保持一被选定的必要距离(a)。
2.根据权利要求1所述的物品载运器，其特征在于定位机构(9/45、50、51)包括一平行引导机构，该平行引导机构无论轨道倾斜与否都使载运臂(5、6)基本保持相互平行，以便所说的距离(a)相对于相互大体上被保持。
3.根据权利要求1所述的物品载运器，其特征在于定位机构(9)包括一齿形的齿轮装置，该齿轮装置具有许多的齿轮(19、20、21)，这些齿轮被可转动地支撑在一固定器(10)中，载运臂(5、6)被枢轴地支撑在该固定器中。
4.根据权利要求2和3所述的物品载运器，其特征在于固定器(10)被设计成一箱子，齿轮(19、20、21)被可转动地支撑在该箱子中，并且齿轮包括两个外部齿轮(19、20)和一个中间齿轮(21)，所说的两个外部齿轮被设计用于跟随载运臂(5)转动，所说的一个中间齿轮与外部齿轮相交织，这两个外部齿轮具有相同的直径。
5.根据权利要求2所述的物品载运器，其特征在于平行引导机构(45、50、51)具有平行臂(45、50、51)，这些平行臂以相同的距离被直接或间接地铰接在载运臂(5、6)中。
6.根据权利要求1所述的物品载运器，其特征在于轮单元(4、5)可围绕它们的转动轴(17、18)被转向，以便适应输送轨道(33、34)的弯曲段。
7.根据权利要求6所述的物品载运器，其特征在于轮单元(5、6)之间的距离(a)在窄限制范围内是可变的。
8.根据权利要求7所述的物品载运器，其特征在于通过载运臂(5、6)围绕它们的纵向轴线扭转来实现轮单元(3、4)的转向。
9.一种输送装置，该输送装置包括一第一输送带(33)和至少一第二输送带(34)以及许多的物品载运器(1)，这些物品载运器被设计成台车，这些台车可沿着输送带移动，以便移动物品，第一输送带包括一连续的轨道，具有轮单元(3、4)的台车被设计成沿着轨道运行，第二输送带包括一链式输送带，该链式输送带呈链环(36、37)的形式，所说的链环被设计有一些元件，这些元件用于接收和固定被输送的台车，所说的固定元件被设置成相互距离一被选定的间隔(b)，其特征在于轮单元(3、4)具有悬挂的载运臂(5、6)，这些载运臂凭借一定位机构(9/45、50、51)被相互连接，所说的定位机构用于在轮单元之间保持一被选定的位置关系，以致于轮单元相互之间基本上保持一轴向距离(a)，该轴向距离主要对应于所说的间隔(b)。
10.根据权利要求9所述的输送装置，其特征在于相互轴向距离(a)在窄限制范围内是可变的，以便适应第二输送带(34)的间隔(b)的变化。
全文摘要
本发明涉及一种物品载运器，该物品载运器可沿着输送装置中的输送轨道(33、34)移动且被设计成一台车，该台车具有两个轮单元(3、4)，这两个轮单元沿着输送轨道被移动。从每个轮单元悬挂的是一载运臂(5、6)，该载运臂用于将要被输送的物品。载运臂(5、6)凭借一定位机构(9)被相互连接，该定位机构无论轨道倾斜与否都在轮单元(5、6)之间保持一被选定的必要距离(a)。
文档编号B65G17/48GK1894146SQ200480027484
公开日2007年1月10日 申请日期2004年9月20日 优先权日2003年9月22日
发明者M·I·戴维松 申请人:伊顿系统股份公司