一种全方位移动工件物料转运试验车的制作方法
【专利摘要】本实用新型创造提供一种全方位移动工件物料转运试验车，包括：底架，所述底架的四个角部分布有全向轮，每一所述全向轮均通过传动轴与一轮轴电机连接；起吊系统，所述起吊系统包括固定于底架上的支撑立柱，所述支撑立柱顶部设有能够绕其中心轴线旋转的横梁，牵引绳在所述横梁上方自靠近所述支撑立柱的一端向横梁的外端部延伸、并绕过固定于所述横梁上的旋转轮垂直向下延伸，所述牵引绳的端部连接有悬吊装置。本发明创造能够实现对工件物料精确、高效的搬运。
【专利说明】
一种全方位移动工件物料转运试验车
技术领域
[0001]本发明创造属于物料运输设备技术领域，尤其涉及一种全方位移动工件物料转运试验车。
【背景技术】
[0002]许多厂房车间在施工建设时未安装天车，即使在有天车/行车或环链葫芦的厂房车间内，其运行非常缓慢且体积笨重，而且通过天车/行车搬运工件物料的准确性也较差，因而在很多情况下都是通过手工方式对工件物料进行准确搬运，肩背人扛的搬运方式既降低了生产效率又增加了安全事故发生的概率，搬运装配精度、效率以及搬运装配的安全性等影响着现代企业的进一步发展，有些设备外型尺寸和重量都比较大，装配区域比较小，对搬运装配精度、效率以及搬运装配的安全性也提出了更高的要求，传统的天车/行车或者手工方式已经不能满足搬运装配的要求。
【发明内容】
[0003]本发明创造为解决现有技术中的问题，提供了一种全方位移动工件物料转运试验车，能够实现对工件物料精确、高效的搬运。
[0004]本发明创造提供的一种全方位移动工件物料转运试验车，包括:
[0005]底架，所述底架的四个角部分布有全向轮，每一所述全向轮均通过传动轴与一轮轴电机连接；
[0006]起吊系统，所述起吊系统包括固定于底架上的支撑立柱，所述支撑立柱顶部设有能够绕其中心轴线旋转的横梁，牵引绳在所述横梁上方自靠近所述支撑立柱的一端向横梁的外端部延伸、并绕过固定于所述横梁上的旋转轮垂直向下延伸，所述牵引绳的端部连接有悬吊装置。
[0007]其中，所述底架包括主底架和副底架，所述主底架和副底架铰接，所述支撑立柱固定于所述主底架之上。进一步，所述主底架上相对副底架的一侧设有套筒，所述副底架上设有与所述套筒间隙配合的连接轴，所述主底架和副底架通过所述套筒和连接轴的匹配实现二者的铰接。进一步，所述主底架的前方设置有架框，所述副底架呈矩形框状，所述全向轮分别对称设置于所述主底架的架框以及所述副底架的两侧，所述轮轴电机对称设置于所述主底架的架框以及所述副底架内部。
[0008]其中，所述底架的上表面为厚钢板层，所述厚钢板层焊接连接在所述底架的上表面。
[0009]其中，所述全向轮包括轮毂以及轮毂外侧一圈可自由旋转的小滚子，所述小滚子的轴线与轮毂中心轴线间的夹角为锐角。
[0010]其中，所述支撑立柱底部通过支撑座固定于所述底架上，所述支撑座上绕中心轴分布有若干支撑肋，所述支撑座的底面与所述底架通过螺栓固定连接。进一步，所述支撑立柱位于所述主底架的中部。
[0011]其中，所述牵引绳的与所述悬吊装置的一端相对的另一端连接有收放卷装置。
[0012]其中，所述悬吊装置为具有悬浮功能的悬浮装置。
[0013]本发明创造的试验车还包括电控柜，所述电控柜内集成有驱动器、控制板卡、充放电装置及接口，所述控制板卡内集成有控制电路，所述电控柜分别与各所述轮轴电机以及收放卷装置电连接。所述电控柜优选的设置于所述副底架上方中部。
[0014]本发明创造的试验车还包括供电系统，供电系统可以为蓄电池，所述供电系统与所述电控柜、各所述轮轴电机以及收放卷装置电连接。所述供电系统优选的设置于所述主底架上方后部中央。
[0015]本发明创造能够实现工件物料的场地转换、工位变换等转运工序以及高精度的装配功能，用于大工件物料的转运搬运，以及工件物料加工前后上下机床的安装及拆卸时的位姿调整，具有装配精度高、运动范围广、载荷承重大等特点，可以减少工件物料在搬运转运过程中的传送流程，试验车不仅可以提高转运装配效率，节省操作时间，并且还可以降低转运装配过程中人员的操作风险，大大提高了转运装配的可靠性和安全性。
【附图说明】
[0016]图1是本发明创造一种实施方式的整体结构示意图；
[0017]图2是本发明创造的仰视方向的结构示意图。
[0018]其中，1-底架；11-主底架；111-套筒；112-架框；12-副底架；121-连接轴；2-全向轮;21-轮轴电机;22-轮穀;23-小滚子;3-起吊系统;31-支撑立柱;32-横梁;33-牵引绳;34-旋转轮;35-悬吊装置;36-支撑座;361-支撑肋;37-螺栓;4-电控柜;5-供电系统。
【具体实施方式】
[0019]下面通过结合附图对本发明创造进行进一步说明。
[0020]本发明创造结构一种优选实施方案如图1-2所示，包括:
[0021]底架I，所述底架I的四个角部分布有全向轮2，每一所述全向轮2均通过传动轴与一轮轴电机21连接;所述轮轴电机21通过调整驱动功率用于驱动每一所述全向轮2以预定的方向或速度运动；
[0022]起吊系统3，所述起吊系统包括固定于底架I上的支撑立柱31，所述支撑立柱31顶部设有能够绕其中心轴线旋转的横梁32，牵引绳33在所述横梁32上方自靠近所述支撑立柱31的一端向横梁32的外端部延伸、并绕过固定于所述横梁32上的旋转轮34垂直向下延伸，所述牵引绳33的端部连接有悬吊装置35;所述横梁32能够通过旋转精确地停留在待搬运物料的上方，使所述悬吊装置35能够准确吊装物料，物料吊装或搬运过程中，牵引绳能够实时提供抵消物料重力的恒拉力。
[0023]其中，所述底架I包括主底架11和副底架12，所述主底架11和副底架12铰接，所述支撑立柱31固定于所述主底架11之上。进一步，所述主底架11上相对副底架12的一侧设有套筒111，所述副底架12上设有与所述套筒111间隙配合的连接轴121，所述主底架11和副底架12通过所述套筒111和连接轴121的匹配实现二者的铰接，结构简单且连接可靠性高。进一步，所述主底架11的前方设置有架框112，所述副底架12呈矩形框状，所述全向轮2分别对称设置于所述主底架11的架框112以及所述副底架12的两侧，所述轮轴电机21对称设置于所述主底架11的架框112以及所述副底架12内部。所述主底架11的架框112以及所述副底架12的结构设计能够使所述轮轴电机21获得良好的保护，避免在行进过程中发生撞击的以外而损坏轮轴电机21，全向轮2的位置设置以及主底架11和副底架12之间的铰接方式，一方面使得全向轮能够灵活运动并对底架I起到稳定的支撑作用，另一方面保证了全向轮2能够在地面不平的情况下也能够全部与地面接触，从而保证试验车持续正常运行和移动。
[0024]其中，所述底架I的上表面为厚钢板层，所述厚钢板层焊接连接在所述底架I的上表面，既提高了底架I的支撑刚度，又增强了试验车的抗倾覆能力，提高了试验车移动和吊装工件物料过程中的安全性。
[0025]其中，所述全向轮2包括轮毂22以及轮毂22外侧一圈可自由旋转的小滚子23，所述小滚子23的轴线与轮毂22中心轴线间的夹角为锐角，使得全向轮2能产生一个相对于轮体的轴向分力，通过调节各个全向轮2的轮轴电机21的转向和转速，形成一个与地面固定坐标系成一定角度的合力，即可实现全向轮2构成的整个轮系的全方位运动。全向轮2结构紧凑，运动灵活，零转弯半径，适用于在场地有限的厂房内，对工件物料的转运转场时的搬运操作。全向轮2构成的整个轮系可实现平面三个自由度(X方向平动，Y方向平动，绕中心垂轴的转动)的全方位移动。
[0026]其中，所述支撑立柱31底部通过支撑座36固定于所述底架I上，所述支撑座36上绕中心轴分布有若干支撑肋361，所述支撑座36的底面与所述底架I通过螺栓37固定连接。进一步，所述支撑立柱31位于所述主底架11的中部。
[0027]其中，所述牵引绳33的与所述悬吊装置35的一端相对的另一端连接有收放卷装置(图中未示出)，所述收放卷装置能够对牵引绳33进行收放，从而实现对悬吊装置35的高度位置的调整。所述收放卷装置的位置可以根据需要进行设置，例如，可以固定设置于所述横梁32末端靠近所述支撑立柱31处，也可设置于所述支撑立柱31上。
[0028]其中，所述悬吊装置35可以根据实际需要进行设置，可以是吊钩，也可以优选的设置为具有悬浮功能的装置，如气浮平台等，在悬浮功能状态下，操作者可以在极小的摩擦力作用下直接用手将工件物料转运至目标位置。
[0029 ]本发明创造的试验车还包括电控柜4，所述电控柜4内集成有驱动器、控制板卡、充放电装置及接口，所述控制板卡内集成有控制电路，所述电控柜4分别与各运动部件电连接，如各所述轮轴电机21以及收放卷装置等，用于实现对各运动部件的自动控制。所述电控柜4优选的设置于所述副底架12上方中部。
[0030]本发明创造的试验车还包括供电系统5，供电系统5可以为蓄电池，所述供电系统5与所述电控柜4以及各运动部件电连接，如各所述轮轴电机21以及收放卷装置等，用于实现系统的供电。所述供电系统5优选的设置于所述主底架11上方后部中央，便于近距离为所述电控柜4供电。
[0031 ]本发明创造电控柜4的控制电路通过控制各个全向轮2的轮轴电机21的转向和转速，实现转运试验车沿X、Y轴的移动和绕Z轴的转动(其中转运试验车前进方向为X轴，全向轮轮轴方向为Y轴，地面竖直方向为Z轴)，且通过控制电路还能够实现试验车在X轴、Y轴方向的移动和绕Z轴的转动以及实现点动和连续运动，点动时，转运试验车沿X轴、Y轴的最小移动步距小于Imm;连续运动时移动速度(0-0.5)m/s，连续可调;起吊系统3上下连续运动时移动速度(0-l)m/s，连续可调，旋转横梁32位于支撑立柱31上方，并能绕支撑立柱的中心轴线0°?360°范围内转动;转运试验车绕Z轴回转角度范围0°?360°，能连续可调，可正反向转动，转运试验车在启动和转动过程中，转动平稳。
[0032]以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
【主权项】
1.一种全方位移动工件物料转运试验车，包括: 底架，所述底架的四个角部分布有全向轮，每一所述全向轮均通过传动轴与一轮轴电机连接； 起吊系统，所述起吊系统包括固定于底架上的支撑立柱，所述支撑立柱顶部设有能够绕其中心轴线旋转的横梁，牵引绳在所述横梁上方自靠近所述支撑立柱的一端向横梁的外端部延伸、并绕过固定于所述横梁上的旋转轮垂直向下延伸，所述牵引绳的端部连接有悬吊装置。2.根据权利要求1所述的一种全方位移动工件物料转运试验车，其特征在于，所述底架包括主底架和副底架，所述主底架和副底架铰接，所述支撑立柱固定于所述主底架之上。3.根据权利要求2所述的一种全方位移动工件物料转运试验车，其特征在于，所述主底架上相对副底架的一侧设有套筒，所述副底架上设有与所述套筒间隙配合的连接轴，所述主底架和副底架通过所述套筒和连接轴的匹配实现二者的铰接。4.根据权利要求2所述的一种全方位移动工件物料转运试验车，其特征在于，所述主底架的前方设置有架框，所述副底架呈矩形框状，所述全向轮分别对称设置于所述主底架的架框以及所述副底架的两侧，所述轮轴电机对称设置于所述主底架的架框以及所述副底架内部。5.根据权利要求1所述的一种全方位移动工件物料转运试验车，其特征在于，所述底架的上表面为厚钢板层，所述厚钢板层焊接连接在所述底架的上表面。6.根据权利要求1所述的一种全方位移动工件物料转运试验车，其特征在于，所述全向轮包括轮毂以及轮毂外侧一圈可自由旋转的小滚子，所述小滚子的轴线与轮毂中心轴线间的夹角为锐角。7.根据权利要求1所述的一种全方位移动工件物料转运试验车，其特征在于，所述支撑立柱底部通过支撑座固定于所述底架上，所述支撑座上绕中心轴分布有若干支撑肋，所述支撑座的底面与所述底架通过螺栓固定连接。8.根据权利要求1所述的一种全方位移动工件物料转运试验车，其特征在于，所述牵引绳的与所述悬吊装置的一端相对的另一端连接有收放卷装置。9.根据权利要求8所述的一种全方位移动工件物料转运试验车，其特征在于，还包括: 电控柜，所述电控柜内集成有驱动器、控制板卡、充放电装置及接口，所述控制板卡内集成有控制电路，所述电控柜分别与各所述轮轴电机以及收放卷装置电连接； 供电系统，所述供电系统与所述电控柜、各所述轮轴电机以及收放卷装置电连接。10.根据权利要求1所述的一种全方位移动工件物料转运试验车，其特征在于，所述悬吊装置为具有悬浮功能的悬浮装置。
【文档编号】B66C23/36GK205632723SQ201620433294
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】魏鹏, 张佶, 许波, 杨斌元
【申请人】天津航天机电设备研究所