包括缓冲区的模块化加工线及其操作方法

文档序号:4226920阅读:212来源:国知局
专利名称:包括缓冲区的模块化加工线及其操作方法
技术领域
本发明总的涉及模块化加工/生产线,更具体地涉及包括至少一个缓冲区的加工线。
背景技术
在制造/加工工艺过程中,产品通常前进通过制造/加工链的多个加工工位。具体地说,产品沿着制品/物品运输装置运输通过各加工工位。在每个加工工位处,执行制造 /加工工艺中多个任务中的一个具体任务。为执行指定任务所必需的所有设备和其它部件都定位且常常是永久地固定在每个加工工位处。结果,视加工工艺的任务量和复杂性而定, 加工链通常是永久设置于加工设备内的大型结构。至少部分地由于加工链的永久性的结果,加工链通常是固定的,以致改变、拆卸、 或更换加工链可能是费钱而耗时的过程。因此,即使对加工工艺的微小改进,例如对定位在一个加工工位处的设备改变,都可能太费钱并且太耗时间,以致不能实施。另外,如果加工链所执行的加工工艺变得不必要,则可能无法改变加工链来执行不同的加工工艺。最后,加工链仅可以在执行为其设置的特定加工工艺时成本低。结果,为设计和建造加工链可能浪费相当大量的费用和努力。用常规加工链的另一个缺点在于产品沿其运输的制品运输系统。因为产品通常是沿着一个具有单个传动源的制品运输装置(如普通的单轨运输机)运送,所以为了纠正在沿着加工链的任何点处所发生的问题,都必须使整个加工链停止工作。动力和自由运输机通过让承载装置脱离主作业线而提供了一种解决方案,在例如确认了缺陷时仍然使得主作业线能够连续运动。在无论哪种情况下,停止主作业线都能造成相当长的停机时间,并因此降低了效率,并且最终减少了加工链的产量。对于已经需要相当大量时间的加工工艺,这可能进一步增加处理时间。例如,众所周知,涂装工艺的干燥或固化阶段可能需要相当大量的时间,因此对于加工工艺,大大增加了最少处理时间。美国专利NO. 6,120,604教导了一种粉末涂敷链,该粉末涂敷链具有多个运输机以将部件运送通过多个处理区。具体地说,每个处理区都包括一单独的电动运输机、用于提供关于处理区内状况的信息的传感器、和控制电路,该控制电路联接到传感器和操作员接口两者上。用户可以操纵操作员接口,以便监测在每个处理区内感测到的状况。尽管该参考文献提出了可能提供某些有限的好处的模块化方面,但不能对加工链内整个工艺流程实现改进。实际上,该参考文献未揭示对示例性的高速坯料(blank)粉末涂敷法的改变,而是设法快速识别与工艺有关的机械问题的来源。如应当理解的,对于提供关于加工工艺的经改善的质量和效率的加工链有持续的需求。此外,对于可以更容易改变、拆卸、或更换的加工链或其加工工位有持续的需求。本发明针对上述问题中的一个或多个问题。

发明内容
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在一方面,一种加工线包括多个加工模块,所述多个加工模块连续地/相继地/串联地定位并限定贯穿该加工线的主路径。主轨道组件由加工模块支承并包括用于沿着主路径运输台车组件的摩擦传动系统。缓冲区定位成接收来自主路径的台车组件并包括第一轨道组件,该第一轨道组件包括用于沿着第一轨道组件运输台车组件的摩擦传动系统。第一轨道组件的尺寸确定为在该第一轨道组件上支承至少两个台车组件。顺序的/排列的缓冲区还包括第二轨道组件,该第二轨道组件包括用于沿着第二轨道组件运输台车组件的摩擦传动系统。第二轨道组件的尺寸也确定为在该第二轨道组件上支承至少两个台车组件。顺序缓冲区的第一可动轨道组件可以在第一位置与第二位置之间移动/运动,所述第一位置限定沿着第一可动轨道组件和第一轨道组件的第一连续路径,所述第二位置限定沿着第一可动轨道组件和第二轨道组件的第二连续路径。在另一方面,一种操作缓冲区的方法包括在缓冲区的第一轨道组件和第二轨道组件当中分配至少三个台车组件,使得将第一台车组件挡离离开位置。在第一轨道组件和第二轨道组件当中重新分配该至少三个台车组件以将第一台车组件定位在离开位置。该重新分配步骤包括利用摩擦传动系统使至少第二台车组件沿着第一轨道组件运动到第一可动轨道组件上。使第一可动轨道组件从第一位置运动至第二位置。然后利用摩擦传动系统使第二台车组件从第一可动轨道组件运动到第二轨道组件上。在又一方面,一种操作加工线的方法包括至少部分地通过将制品支承在承载装置上而将该制品运输通过该加工线。承载装置由第一台车组件支承,利用摩擦传动系统使该第一台车组件沿着主轨道组件运动。将第一台车组件从主轨道组件传输到缓冲区中。在缓冲区的第一轨道组件和第二轨道组件当中重新分配第一台车组件和多个其它台车组件。然后从缓冲区传输第一台车组件并在重新分配步骤之后将其传输到主轨道组件上。


图1是根据本发明的加工链的示意性透视图;图2是根据本发明的图1的加工链的模块的示意性透视图;图3是根据本发明的图2的加工模块的可选实施例的示意性侧视图;图4是根据本发明的图2的加工模块的可选实施例的示意性侧视图,该实施例包
括第一竖直/垂直升降装置;图5是根据本发明的图2的加工模块的可选实施例的示意性侧视图,该实施例包
括第二竖直升降装置;图6是根据本发明的用于操作图1的加工链的控制系统的一个实施例的方框图;图7是根据本发明的用于操作图1的加工链的控制系统的可选实施例的方框图; 以及图8是根据本发明的模块化材料装卸/搬运系统的一个实施例的透视图;图9a是根据本发明的用于与图8的模块化材料搬运系统一起使用的第一示例性复合梁的截面图;图9b是根据本发明的用于与图8的模块化材料搬运系统一起使用的第二示例性复合梁的截面图;图9c是根据本发明的用于与图8的模块化材料搬运系统一起使用的第三示例性复合梁的截面图;图10是根据本发明的包括图8的模块化材料搬运系统的加工模块的局部分解图;图Ila是根据本发明的包括双轨道组件的模块化材料搬运系统的平面图;图lib是根据本发明的台车组件的侧视示意图,所述台车组件构造成沿着图Ila 的双轨道组件支承承载装置;图12是根据本发明的缓冲区的侧视示意图;图13是根据本发明的第一作业线的方框图;以及图14是根据本发明的第二作业线的平面图。
具体实施例方式加工链10的实施例总的在图1中示出。加工链10可以设置在制造/加工区12 (例如由建筑物14限定的加工区)内。根据一个实施例,加工链10可以固定到加工区12的平地板16上,并定位在加工区12的平地板16之上。然而,可设想用于加工链10的多种定位和布置。根据示例性实施例,加工链10可以用来实施涂装工艺,例如粉末涂敷工艺,并因此也可以称之为涂装作业线。然而,尽管是说明涂装工艺过程,但应该理解,加工链10可以设计成能执行多种加工工艺中的任一者。加工链10也称为模块化加工链,该加工链10可以包括若干模块化加工工位,从而各个模块化加工工位构造成在加工工艺中执行至少一个任务。具体地说,根据一个实施例, 加工链10可以包括洗涤工位18、吹除工位20、检验工位22、涂料涂敷工位24、固化工位26、 和卸载工位观。尽管示出了 6个模块化加工工位18、20、22、24、沈和观,但应该理解,加工链10可以包括任何数量的为执行所设计的加工工艺所必需的模块化加工工位。还应该理解,为了说明方便起见,如本文所述的涂装工艺已作了简化,且决不意味着限制为所描述的特定任务。如图所示,模块化加工工位18、20、22、24、沈和观可以连续地/串联地定位,或者如由加工工艺的特定任务所决定的,加工链10可以包括一个或多个并行定位的模块化加工工位18、20、22、24、26和28。另外,模块化加工工位18、20、22、24、26和28可以包括在模块化加工工位18、20、22、24、沈和观中的一个相应工位处完成待执行的任务所必需的设备和其它部件。应该理解,可以在一个模块化加工工位处执行多个任务,或者可选地,可以在多个模块化加工工位上执行一个更复杂的任务。最终,当一件制品或产品沿着制品运输系统30被运送通过模块化加工工位18、20、22、24J6和28时,可以对该产品或制品执行一个或多个任务,如下文更详细所述。在各模块化加工工位18、20、22、24、沈和观中的一个相应工位处执行任务所必需的设备和其它部件可以由框架、或者更具体地说加工模块32支承。例如,加工链10可以包括多个加工模块32,所述多个加工模块32定位和构造成容纳模块化加工工位18、20、22、 24,26和28。如图1的实施例中所示,加工模块32可以连续地定位,如由模块化加工工位 18、20、22、24、沈和观所决定的。然而,包括加工模块32的加工链10的尺寸和几何形状可以包括多种可能的尺寸和构型(例如“L”形构型或“U”形构型)中的任一者。另外,尽管图1示出与每个加工模块32相关联的正好是模块化工位18、20、22、24J6和28的其中一个,但应该理解,每个加工模块32可以支承多于一个的模块化加工工位16、18、20、22、24、 26 和 28。根据示例性实施例,洗涤工位18可以构造成执行涂装工艺的洗涤和/或冲洗任务。具体地说,洗涤工位18可以包括水箱34,该水箱34由加工模块32支承,用于将水或溶剂混合物供应到洗涤工位18。然而,可选地,水可以从建筑物14的有用物资基础结构、或者可选地从外部有用物资连接装置36直接供应给洗涤工位,该外部有用物资连接装置36设在加工区12的外部,并通过管道38连接到加工链10上。因此,外部有用物资连接装置36 可以包括水源,或者可选地,可以包括另外的有用物资源,例如电力或数据源。根据当前的实施例,管道38可以将水提供给由加工模块32支承的有用物资传输模块40。有用物资传输模块40可以构造成将有用物资(例如电力、流体或数据)传输通过加工模块32。该有用物资可以在洗涤工位18处使用,或者可以进一步传输到邻近的加工模块32。例如,其它加工模块32中的每一个都可以包括有用物资传输模块40,使得可以在一个加工模块32处供应有用物资并在另一个加工模块32处使用该有用物资。具体地说,每个加工模块32都可以接收来自加工链10的前一个模块32的有用物资,并可以将有用物资传输到后续/在后的加工模块32。洗涤工位18还可以包括水泵42,该水泵42用于使水或溶剂混合物通过洗涤工位 18循环和/或给水或溶剂混合物加压。根据一个实施例,水或溶剂混合物可以被导引通过多个喷水嘴44,从而喷水嘴44构造成当制品通过洗涤工位18时向制品喷水,以便除去沉积在制品上的外来物质/杂质。这些外来物质可以包括例如润滑脂、污物、粉尘、油类、或任何其它可能干扰涂料涂敷工艺的物质。洗涤工位18还可以包括多个挡水板46和排放系统, 该挡水板46用于防止水或溶剂混合物漏出洗涤工位18,该排放系统用于使得用过的水或溶剂混合物返回到水箱34。应该理解,洗涤工位18可以包括任何在涂敷涂料(例如粉末涂料)之前从制品中除去外来物质时有用的设备。吹除工位20可以构造成在制品通过洗涤工位18之后除去留在制品上的任何水或溶剂混合物。具体地说,吹除工位20可以包括用于给空气加压的风扇48或泵,以及用于将经过加压的空气引向制品的多个空气喷嘴50。风扇48和空气喷嘴50中的任一者或二者可以由加工模块32支承。另外,吹除工位20可以包括软管(未示出),该软管可供操作员用来将经过加压的空气手动引向制品。根据一个实施例,经过加压的空气可以通过有用物资传输模块40来提供。具体地说,经过加压的空气可以直接从气源、或者间接地通过邻近的加工模块32的有用物资传输模块40供应给有用物资传输模块40。在吹除工位20也可以设置空气挡板52或壁,用于防止从空气喷嘴50吹出的经过加压的空气与吹除工位20的活动或外部设备发生干涉。在吹除工位20处将水或溶剂混合物从制品充分除去之后,可以将制品运输到检验工位22,该检验工位22可以给操作员讨提供用以检验制品的位置。检验可以包括例如目测分析、物理分析或化学分析,以便确定制品表品上是否存在任何残留杂质。检验之后,可以将制品沿着制品运输系统30运输到涂料涂敷工位24。涂料涂敷工位M可以包括一件涂料涂敷设备56,该涂料涂敷设备56用于用涂料(如根据一个示例的粉状涂料)涂敷制品。涂料涂敷工位M还可以包括多个涂料挡板58,所述涂料挡板58用于将涂料限制在涂料涂敷工位M的范围内。涂料涂敷设备56和涂料挡板58中的任一者或二者可以由加工模块32支承。然而,可选地,涂料涂敷设备56和涂料挡板58可以固定到平地板16上。应理解,可以根据所用涂料的类型和实施的涂敷工艺改变在涂料涂敷工位 24处使用的设备。例如,可以将涂料喷涂到制品上,或者可选地,可以将制品浸入容纳涂料的槽中。可以将制品从涂料涂敷工位M运输到固化工位26。固化工位沈可以构造成加热或以另外的方式使刚涂敷的涂料涂层固化。根据一个实施例,固化工位26可以包括多个红外线加热器60,所述多个红外线加热器60可以包含多个红外加热灯62,所述红外加热灯62 用于产生使制品上的涂料涂层固化所必需的热量。根据一个实施例,红外线加热器60可以是便携式/移动式的。例如,可以设置一组或多组辊64,以便有助于红外线加热器60从一个地点(例如储藏地点)移动/运动到相对于涂料涂敷工位M所示的位置。应该理解,这里所使用的“移动式”设备可以指不能称为固定件或其它永久附接部件的任何设备或部件。 还应该理解,可以设想能用来使涂敷到制品上的涂料涂层持久的任何设备都可以在固化工位沈处使用。为了简单起见,将示例性的涂装工艺过程描述为具有一个涂料涂敷工位M ;然而,应该理解,涂装工艺过程可能常常包括用多个涂料涂层涂敷制品。结果,加工链10可以包括附加的涂料涂敷工位对,并且必要的话还包括加工模块32,以便适应这样的工艺。最后,在所需数量的涂层被涂敷到制品上之后,可以将制品运输到卸载工位观。在卸载工位 28处,可以由操作员66将制品从加工链10、或者更具体地说制品运输系统30取下。在通过加工链10之后,可以设想,如果需要,可以将制品运输到另一个加工链以便进一步处理。 根据一个实施例,制品可以在传递到另一个加工链之前送到缓冲区。可选地,可以将制品放到储藏地点以便储藏,或者带到运输车上分送到用户。现在来看图2,图2更详细地示出了用于支承图1的模块化加工工位18、20、22、 24,26和28中的一个或多个工位的示例性加工模块32。具体地说,加工模块32可以包括形成框架或构架80的多个梁,例如管状梁。根据一个实施例,构架80可以包括多个竖直校准/定位/调整好的支承梁82、84、86和88,所述支承梁82、84、86和88分别用支承板90、 92,94和96附接到平地板16上。尽管示出螺栓式连接,但应该理解,支承梁82、84、86和 88和/或支承板92、94、96和98可以用任何固定连接装置附接到平地板16上。竖直校准的支承梁82、84、86和88可以用多个附加的支承梁如水平校准的梁98、 100、102和104互相连接。水平校准的支承梁98、100、102和104与竖直校准的支承梁82、 84、86和88可以限定加工模块32的入口 106和出口 108,并可以提供用于一个或多个模块化加工工位(如图1的模块化加工工位18、20、22、24、沈和观)的结构支承体。因而,支承梁82、84、86、88、98、100、102和104可以由钢、碳复合材料、或本领域已知的适于提供所需支承体的任何其它材料制成。根据一个实施例,可能理想的是利用相对轻质的材料,以便容易运输和/或建造加工模块32。此外,可能理想的是允许一个或多个支承梁82、84、86、88、98、100、102和104的扩展和/或收缩。这种扩展和/或收缩可以使加工模块32的运输和/或构建更容易,并且也可以允许为每个加工模块32确定用户化的尺寸和/或形状。例如,加工模块32的所希望的尺寸和/或形状可以取决于许多因素,包括但不限于,设置在加工模块32内的模块化加工工位(如模块化加工工位18,20,22,24,26和28)的数量。
为了便于调节,各支承梁82、84、86、88、98、100、102和104中的一个或多个可以包括中空管状部分和活塞部分。例如,竖直校准的支承梁82被示出为具有管状部分8 和活塞部分82b。应该理解,活塞部分82b能可滑动地接纳在管状部分82a内,并锁紧在希望的长度处。锁紧可以用任何已知的紧固装置例如螺栓、螺钉、销钉或弹簧致动式轴承完成。然而,可选地,各支承梁82、84、86、88、98、100、102和104都可以制成不同的希望长度,如由加工模块32的设计所决定。根据一个实施例,可能理想的是仅使竖直校准的支承梁82、84、86 和88扩展和/或收缩。尽管将支承梁82、84、86、88、98、100、102和104示出为形成立方体形状,但可选地,它们可以定位成形成有助于执行具体加工工艺的任何形状。此外,用来形成构架80的支承梁82、84、86、88、98、100、102和104的数量可以根据加工模块32的形状改变。加工模块32的支承梁82、84、86、88、98、100、102和104可以通过机械紧固件、焊接、或本领域已知的用来固定部件的任何其它装置固定在一起。此外,加工模块32的构架80可以用类似的紧固件附接到邻近的加工模块32的框架上。然而,可选地,加工模块32可以靠近邻近的加工模块32定位,并可以不附接于该邻近的加工模块32上。如本文所用的,“邻近的”加工模块可以指定位在加工链10中的另一个加工模块(例如在前或在后的加工模块)附近的加工模块(例如加工模块32)。构架80的支承梁82、84、86、88、98、100、102和104中的一个或多个可以支承有用
物资传输模块40。有用物资传输模块40可以构造成将电力、流体和数据中的至少一者传输通过加工模块32。具体地说,有用物资传输模块40可以将电力、水、压缩空气、气体或其它有用物资传输和/或提供给由加工模块32支承的一个或多个模块化加工工位,如模块化加工工位18、20、22、24、沈和28。根据一个实施例,有用物资传输模块40可以包括导线、电缆或能传输一项或多项有用物资的管道的集合。有用物资传输模块40可以包括外部出口 110,该外部出口 110用于接合外部有用物资连接装置,例如图1中的外部有用物资连接装置36。尽管外部有用物资连接装置36设置在建筑物14的外部,但应该理解,外部有用物资连接装置36也可以设在建筑物14内,例如加工区12内。根据一个实施例,外部有用物资36包括有用物资源,例如电网、发电机、蓄电池、压缩空气罐、液压箱、和/或供水系统。应该理解,外部有用物资连接装置36可以包括任何被加工链10利用的有用物资源。因此,根据待接合的有用物资源的数量,每个有用物资传输模块40可包括多个外部出口 110。每个有用物资传输模块40还可以包括入口 112和出口 114,所述入口 112用于接合在前的加工模块32的有用物资传输模块40,而出口 114用于接合在后的加工模块32的有用物资模块40。应该理解,加工链10中的第一加工模块32的有用物资传输模块40的入口 112可以保持不使用,而同样,最后一个加工模块32的有用物资传输模块40的出口 114 可以保持不使用。然而,例如当将附加的加工模块32加入加工链10时,这些端口可能变得必不可少。此外,有用物资传输模块40可以包括一个或多个设备端口,如第一设备端口 116, 用于将有用物资提供给一个或多个模块化加工工位,如加工模块32的模块化加工工位18、 20,22,24,26和28。根据更一般的示例,加工模块32可以支承第一模块化加工工位118, 该第一模块化加工工位118构造成执行加工工艺的至少一个任务。因此,第一模块化加工工位118可以包括为完成待执行的任务所必需的设备及其它系统和/或部件。具体地说, 根据一个示例,第一模块化加工工位118可以包括一件加工设备120、制品运输装置122和工位控制系统124,该制品运输装置122代表制品运输系统30的与该工位118相应的一部分。尽管将加工设备120简化成多个空气喷嘴,类似于空气喷嘴50,但应该理解,可以设想在执行加工任务时有用的任何加工设备。加工设备120、制品运输装置122和工位控制系统124中的一个或多个可以接收来自有用物资传输模块40的有用物资如电力、流体和数据。例如,加工设备120可以包括管道126,该管道1 具有用于接合第一设备端口 116的速连联接构件(quick connect coupling member)U8。同样,制品运输装置122可以包括管道130,该管道130具有用于接合有用物资传输模块40的第二设备端口 134的速连联接构件132。此外,工位控制系统 IM可以包括管道136,该管道136具有用于接合有用物资传输模块40的第三设备端口 140 的速连联接构件138。应该理解,本文所说明的任何端口或连接装置(例如端口 110、112、114和140)都可以具体化为电气出口、速连联接构件,或任何其它已知的有用物资接口。此外,每个速连联接构件128、132和138都可以具体化为用于接合各端口 110、112、114、116、134和140中的一个或多个的适当的有用物资接口。还应该理解,速连联接构件可以实现加工工位(如模块化加工工位18、20、22、24J6及28)和/或第一模块化加工工位118的相对较快且容易的装配和/或拆卸。通过在整个加工链10中使用共用或通用的接口可以认识到额外的好处。根据一个实施例,利用一个或多个安装装置142,可以将有用物资传输模块40固定到支承梁82、84、86、88、98、100、102和104中的一个支承梁(如支承梁102)上。安装装置142可以包括例如钩、闩锁、插孔、或能将有用物资传输模块40固定到支承梁82、84、 86、88、98、100、102和104中的一个或多个上的任何其它装置。然而,可选地,有用物资传输模块可以定位在管状支承梁82、84、86、88、98、100、102和104中的一个或多个的中空部分 (例如中心部分)内。应该理解,有用物资传输模块40可由将有用物资传输通过加工模块 32和/或将其提供给加工模块32所必需的任何数量的支承梁82、84、86、88、98、100、102和 104支承和/或固定到其上。现在来看图3,图3示出了加工模块32的可选实施例。具体地说,加工模块32中的一个或多个可以包括第二模块化加工工位160,该第二模块化加工工位160设置在加工模块32的入口 106和出口 108之间。第二模块化加工工位160可以包括与第一模块化加工工位118相同的系统和/或部件。具体地说,第二模块化加工工位160可以包括至少一件加工设备120、制品运输装置122和工位控制系统124,所述制品运输装置122代表制品运输系统30的与第二模块化加工工位160相应的一部分。应该理解,第二模块化加工工位160的各个系统和/或部件还可以用与前述相同的方式接收来自有用物资传输模块40的有用物资。还应该理解,第一和第二模块化加工工位118和160中任一者或二者可以由图1的模块化加工工位18、20、22、24、沈及观代表。 因此,各模块化加工工位18、20、22、24、沈及28 一般都可以包括加工设备120、制品运输装置122和工位控制系统124中的一个或多个。每个制品运输装置122可以包括摩擦传动系统,该摩擦传动系统具有一组或多组承载装置轨道(例如承载装置轨道162),承载装置164可以沿着该轨道运输。应该理解,一组或多组承载装置轨道162可以限定贯穿加工链(如图1的加工链10)的运输路径166。 摩擦传动系统是已知的,且一般可以包括一个或多个吊架轨(hanger rail) 168,所述吊架轨168固定地附接到构架80上以支承一个或多个支承轨170。至少一个支承轨170可为传动轴172提供支承,所述传动轴172可机械联接至传动系统174。传动系统174可以例如包括电动机、液压马达、或气动马达,且如需要还可以包括传动和控制装置,用于以希望的速度并沿希望的方向驱动传动轴172。例如,传动轴172可以沿第一方向旋转以便摩擦地接合承载装置164的轮子,使得承载装置164沿着由箭头“F” 表示的正向运输方向移动。然而,可选地,传动轴172可以通过传动系统174沿相反方向旋转以便摩擦地接合承载装置164的轮子,使得承载装置164沿反向运输方向“R”移动,该反向运输方向“R”与正向运输方向“F”相反。类似的摩擦传动系统可以由美国俄亥俄州辛辛那提的OCS IntelliTrack公司提供。尽管说明了摩擦传动系统,然而,应该理解,可以使用多种材料处理系统。例如,还可以设想使用空气平衡器、起重机组、带电单轨或能移动制品通过加工链10的任何其它装置。另外,应该理解,各承载装置如承载装置164可以包括任何能夹紧待输送的制品通过加工链10的装置。示例性的承载装置可以例如包括钩、夹子、闩锁或任何能暂时握紧制品的装置。尽管示出了用于运输制品的单个承载装置164,但应该理解,根据制品的大小和重量, 用于运输制品的多个承载装置可能是必要的。还可以设想,可以用链条、带或任何其它可以将承载装置164输送通过加工链10 的装置代替制品运输系统30。根据一个实施例,制品运输系统30可以安装到平地板16上和/或包含运输装置(例如运输带)以便将制品运输通过加工链10。然而,优选地,限定制品运输系统30的制品运输装置122可以各自包括至少一个传动系统174或类似装置,用于促进承载装置164在加工工位118和160中的一个相应工位内独立运动。每个工位控制系统IM可以构造成控制模块化加工工位118和160中的一个相应工位的制品运输装置122和加工设备120中的至少一者的操作。具体地说,工位控制系统 IM可以与制品运输装置122、或者更具体地说传动系统174通信,并可以构造成发出操作信号,例如正向信号、反向信号及停止信号。正向信号可以与正向运输方向“F”相对应,反向信号可以与反向运输方向“R”相对应,而停止信号可以与固定位置相对应。应该理解,固定位置可以代表其中承载装置164既不沿正向运输方向“F”、也不沿反向运输方向“R”被驱动。根据一个实施例,第一模块化加工工位118的承载装置164可以沿正向运输方向 “F”被驱动,而第二模块化加工工位160的承载装置164同时沿反向运输方向“R”被驱动, 或者可选地保持固定不动。根据一具体示例,可能理想的是第二模块化加工工位160的承载装置164相对于加工设备120沿反向运输方向“R”移动。应该理解,相对于加工设备120 的连续正向和反向运动可以证明在加工工艺的各种任务中是有益的,这些任务包括但不限于如上所述的洗涤任务和吹除任务。根据另外的实施例,可能理想的是使第二模块化加工工位160的承载装置164例如响应于缺陷的识别而停止,而一个或多个其它承载装置164 继续运动。可以设想各种缺陷,例如由工艺问题和/或设备故障所产生的缺陷。每个模块化加工工位118和160还可以包括一个或多个位置跟踪装置。根据一个实施例,第一位置跟踪装置176、第二位置跟踪装置178和第三位置跟踪装置180各自被定位以便在承载装置164被运输通过工位118和160时检测该承载装置164的位置。位置跟踪装置176、178和180是已知的,并可以包括例如位置传感器、接近开关/近程开关、条形码读取器或任何能检测承载装置164的位置的其它装置。此外,位置跟踪装置176、178和 180可以由构架80、制品运输装置112支承,或者可以用别的方式定位。尽管示出了三个位置跟踪装置176、178和180,但应该理解,可以使用如加工工艺所规定的任何数量的位置跟
ο每个工位控制系统IM还可以与位置跟踪装置176、178和180通信,并可以接收来自一个或多个位置跟踪装置176、178和180的信号,所述信号表示承载装置164的第一、 第二和第三检测位置。每个工位控制系统IM还可以构造成至少部分地基于所检测的承载装置位置之一将一个或多个操作信号(例如正向信号、反向信号和停止信号)发送给制品运输装置122。根据一个实施例,对于工位控制系统124,可能理想的是当承载装置164已相对于加工设备120到达预定位置时,将停止信号发送给制品运输装置122。例如在经过预定的时间之后,工位控制系统124随后可以将正向信号发送给制品运输装置122。另外,工位控制系统1 可以至少部分地基于所检测的承载装置位置之一将一个或多个信号发送给加工设备120。现在来看图4,其示出加工模块32的可选实施例。具体地说,由承载装置轨道162 所限定的运输路径166可包括竖直间断/竖向中断200。应该理解,根据一个实施例,竖直间断200可以出现在运输路径166包括第一运输高度202的所在之处,该第一运输高度202 与第二运输高度204竖直地/在竖直方向上间隔开。具体地说,第一模块化加工工位118 的两组承载装置轨道162可以定位在第一运输高度202,而第二模块化加工工位160的承载装置轨道162定位在第二运输高度204。这种沿着运输路径166的间断可以是加工链10 的设计的结果,如由加工区12的分布构形或各种其它因素所决定。此外,可能理想的是改变运输路径166相对于加工设备120的高度。可以设置第一竖直升降装置206以沿竖直方向相对于运输路径166移动各组承载装置轨道162中的一者。具体地说,第一升降装置206可以构造成将邻近竖直间断200的一组承载装置轨道162从第一运输高度202移动到第二运输高度204。各竖直升降装置例如竖直升降装置206是已知的,并可以包括例如电动或气动升降机构,因而可以接收来自有用物资传输模块40的任何必需的有用物资。此外,第一竖直升降装置206可以由加工模块32的构架80支承和/或固定到该加工模块32的构架80上。还可以设置控制系统例如工位控制系统124以控制第一竖直升降装置206的操作。具体地说,根据一个实施例,工位控制系统1 还可以与第一竖直升降装置206通信,并可以构造成向该第一竖直升降装置206发出操作信号,例如上升信号和下降信号。例如,第一竖直升降装置206可以构造成响应于上升信号使承载装置轨道162从第一运输高度202 运动到第二运输高度204。此外,第一竖直升降装置206可以构造成响应于下降信号使承载装置轨道162从第二运输高度204运动到第一运输高度202。另外,工位控制系统124可以构造成响应于位置跟踪装置176、178和180之一所检测的承载装置位置发出上升信号和/或降低信号。具体地说,根据一个实施例,可能理想的是当确定承载装置164相对于承载装置轨道162已到达预定位置时发出上升信号。在承
12载装置轨道162上升之后,承载装置164可以例如通过传动系统174在第二运输高度204 处继续沿着运输路径168被运输。运输路径168可以包括另外的竖直间断,例如图5中所示的第二竖直间断210。因此可以设置类似于第一升降装置206的第二升降装置212使承载装置164前进通过第二间断210。具体地说,第二竖直升降装置212可以例如响应于从工位控制系统IM所发出的信号将承载装置轨道162从第二运输高度204移动到第一运输高度202。应该理解,工位控制系统IM可以响应于由位置跟踪装置176、178和180之一所检测的承载装置位置发出下降信号。还应该理解,在整个加工链10中可以使用任何数量的竖直升降装置,例如可以手动或自动操作的升降装置206和212,以便适应竖直间断和/或相对于加工设备120沿竖直方向移动承载装置164之一。根据一个实施例,可能理想的是将一个或多个竖直升降装置(如升降装置206和 212)加入加工链10中,以便适应位于平地板16上方的加工设备120。具体地说,加工链10 可以包括一件或多件传统上位于平地板16下方的加工设备120,例如桶或槽。为了使用方便起见,加工链10可以将所有设备120 (包括这些桶或槽)定位在地面上方,并因此可以利用一个或多个竖直升降装置206和212使承载装置164相对于加工设备120前进通过加工链10。应该理解,利用具有倒退、停止和升降能力中至少一者的制品运输装置122可允许减小加工设备120的尺寸和/或输出能力。例如,常规的固化工位可能需要能发出大量热量的相对较大的红外线加热器。具体地说,红外线加热器的尺寸可以被确定成当它以等于整个作业线速度的速度通过固化工位时足够固化制品上的涂料涂层。然而,如本文所述的制品运输装置120可以在制品通过固化工位沈时使制品停止和/或倒退。因此,加工设备120,或者更具体地说,本文所用的红外线加热器可以具有较低的热量输出要求。结果,可以认识到有关加工设备120的显著的成本节约。图6中总的示出用于加工链10的示例性控制系统220。具体地说,控制系统220 可以包括位于加工链10内的各个模块化加工工位(如模块化加工工位18、20、22、24、沈及 28)的工位控制系统124。应该理解,图1的模块化加工工位18、20、22、24、沈及28可以包括类似于图2至图5的第一和第二模块化加工工位118和160中的任一实施例的配置。具体地,如图1所示的加工链10的加工模块32可以如待执行的加工工艺所决定地各自包括模块化加工工位18、20、22、24、沈及28中的一个或多个。工位控制系统IM可以包括任何市售的微处理器,所述微处理器包括用于控制相应的加工工位18、20、22、24、沈及28的制品运输装置122和加工设备120中至少一者的操作的装置/机构。一般地,各工位控制系统1 可以包括处理器222、存储器2M和任何用于执行涂敷的其它部件。各种电路也可以与工位控制系统1 相关联,例如有用物资供电电路、信号调节电路和操作相应加工工位18、20、22、24、沈及观所需的任何其它类型的电路。各工位控制系统IM可以接收来自操作员接口的输入,并可以响应于该输入控制和/或超控(override)相应的加工工位18,20,22,24,26及28的制品运输装置122和/ 或加工设备120的操作。应该理解,操作员接口 2 可以接收指示所需操作的操作员输入命令。因此,操作员接口 2 可以包括触摸屏、键盘、控制面板或任何其它能有助于操作员与工位控制系统1 之间通信的装置或机构。还可以设想,输入可选地可以是来自辅助操作员的自动化系统或者代替操作员操作的自主操作系统的由计算机产生的命令。根据一个实施例,每个工位控制系统124的存储器2M可以包括独特操作模式, 该独特操作模式与存储于该存储器上的具体任务相对应。例如,该独特操作模式可以包括一个或多个操作信号,所述操作信号将要通过至少一个通信管道传送至制品运输装置122 和加工设备120中的至少一者。这些操作信号可以例如包括正向信号、反向信号和停止信号,如前所述。此外,可以将上升信号和下降信号发送给制品运输装置122,该制品运输装置 122包括竖直升降装置,如竖直升降装置206和212。另外,也可以发送例如开始操作信号和停止操作信号的操作信号,所述操作信号可以直观地起动或停止加工设备120的操作。应该理解,如本文所用的“独特操作模式”一般是指有助于执行任务的运动或操作的任何程序 /工序或模式,包括诸如行进速度和方向这样的参数。各个工位控制系统IM可以如上所述响应于操作员的输入、或者可选地自动或根据预定模式(例如与存储于其上的独特操作模式相应)发送操作信号。根据一个实施例, 工位控制系统1 可以通过通信管道2 与位置跟踪装置176、178和180通信,并可以构造成接收指示所检测的承载装置位置的信号。工位控制系统1 还可以构造成至少部分地基于一个或多个所检测的承载装置位置发送与独特操作模式相应的至少一个信号。可设置主控制系统230以协调各个模块化加工工位18、20、22、24、洸及28的工位控制系统IM的操作。然而,可选地,工位控制系统IM之一可以被指定一主控制系统以协调加工链10的操作。主控制系统230可以是标准设计,且一般可以包括处理器232(例如中央处理单元)、存储器234和输入/输出电路(如通信管道228)。应该理解,如本文所述的通信管道2 可以是任何形式的有线通信和/或无线通信,并且一般可以传送任何的前述操作信号和/或位置信号。根据一个实施例,可以经由有用物资传输模块40传送一个或多个数据通信。处理器232可以通过执行操作指令(例如存储在存储器234中的编程代码)来控制主控制系统230的操作,其中操作可以在主控制系统230的内部或外部启动。应该理解, 可以使用一种控制方案,该控制方案通过通信管道2 监测各个模块化加工工位18、20、 22、24、沈及观的系统和/或部件(例如传感器、致动器或控制单元)的输出。这样的信息可以例如用来控制向各个模块化加工工位18、20、22、24J6及28的工位控制系统IM和/ 或其它系统与部件的输入。根据一个实施例,主控制系统230的存储器234可以将多个独特操作模式存储于其上。主控制系统230可以接收来自每个工位控制系统124的指示测得的第一、第二和第三承载装置位置的信号。在响应时,主控制系统230可以独立地将操作信号(如与独特操作模式之一相对应的操作信号)传送到各个工位控制系统124。工位控制系统IM又可以将操作信号传送到位于相应的工位18、20、22、24J6及观处的制品运输装置122和/或加工设备120。主控制系统230还可以在各个承载装置IM横越/移动到相邻的工位18、20、22、 24,26及28时为各个模块化加工工位18、20、22、24、洸及28的承载装置IM变址(index)。 根据一个实施例,主控制系统230可以同时发送变址信号给各个模块化加工工位18、20、 22、24、沈及观的工位控制系统124。因而,各个工位控制系统124的处理器222可以构造成在各个工位执行的任务已完成之后,等待和/或预期来自主控制系统230的变址信号。根据一个实施例,变址可以包括例如通过使用一个或多个位置跟踪装置176、178 和180检测承载装置164在各个工位18、20、22、24、沈及观内的希望位置。主控制系统 230可以构造成等待来自各个模块化加工工位18、20、22、24、沈及观的指示希望位置的信号,然后同时将各个承载装置164转移到相邻的工位18、20、22、24、沈及观。因此,附加的一些操作信号对于变址也可能有用,例如停止信号信号、速度调节信号或对检测和转移承载装置164有用的任何其它信号。通过协调整个加工链10的操作,主控制系统230可以接收来自一个模块化加工工位的承载装置位置信号,并至少部分地基于该承载装置位置信号将操作信号发送给另一些加工工位。例如,可能理想的是仅当模块化加工工位20的承载装置164已到达预定位置 (例如由一个或多个位置跟踪装置176、178和180所检测的位置)时,才转移模块化加工工位18的承载装置164。应该理解,主控制系统230可以至少部分地利用来自所有位置跟踪装置176、178和180的位置信号来协调整个加工链10的操作。主控制系统230还包括操作员接口如交互式操作员显示器236,该操作员显示器 236用于同时监测和/或控制加工链10的各个模块化加工工位18、20、22、24、沈及观的操作。根据一个实施例,交互式操作员显示器236可以用来同时监测加工链10的各个制品运输装置122的状况。另外,交互式操作员显示器236可以构造成显示各个承载装置164被运输通过加工链10的实时直观图像。交互式操作员显示器236还可以构造成接收来自操作员的操作员输入命令,并将操作员输入命令传送到模块化加工工位18、20、22、24、沈和 28中的至少一者的制品运输装置122或加工设备120。应该理解,可预期控制系统220的许多应用和配置。根据一个实施例,主控制系统 230、工位控制系统124、位置跟踪装置176、178和180、制品运输装置122和加工设备120 都可以通过局域网互相连接,如图7中所示。因而,主控制系统230可以直接与各个模块化加工工位18、20、22、24、沈及28的系统和/或部件通信,并因此可以不通过工位控制系统 IM指引/控制通信(包括操作信号)。类似地,位置信号可以从位置跟踪装置176、178和 180直接传达至主控制系统230。本文描述的用于与模块化加工链10或模块化加工线一起使用材料搬运系统的示例性实施例总的以250示出。材料搬运系统250(仅示出其一部分)可以包括复合梁252, 该复合梁252具有通过多个间隔开的横向部件258连接的上导轨2M和下轨道256。如后面更详细地示出的,下轨道256可以限定两个平行的通道沈0。示出了其中几个的台车262 可以包括可被接纳在下轨道256的两个平行通道沈0内的下轮组沈4。下轨道256——台车262可沿该下轨道运动——可以限定任何标准尺寸的导轨,包括例如3〃、4〃或6"轨。 台车262的上轮组266可以与摩擦传动系统270的传动管268摩擦接合。可以包括旋转管摩擦传动系统(如由俄亥俄州辛辛那提的OCS IntelliTrak公司提供)的摩擦传动系统 270可以类似于上述制品运输装置122的示例性实施例,并一般可以包括多个传动管沈8, 该传动管268沿着材料搬运系统250被支承并连续地定位以限定贯穿模块化加工链10 (图 1)的路径。多个传动管沈8中的每一者可以由多个马达中的其中一个(例如电气驱动马达27 独立地驱动或旋转。因此,根据被独立地驱动的传动管沈8的数量和长度,材料搬运系统250或模块化材料搬运系统250可以定制成在其运输通过加工链10时独立地控制每个制品。如图示实施例中所示的,第一台车组件274可以构造成支承第一负载杆276。具体地说,第一负载杆276的第一端278可以从第一台车280可枢转地支承,而第一负载杆276 的第二端282可以从第二台车284可枢转地支承。同样,第二台车85可以构造成支承第二负载杆观6。更具体地说,第二负载杆观6的第一端288可以从第三台车290可枢转地支承,而第二负载杆观6的第二端292可以从第四台车294可枢转地支承。承载装置296可以具有从第一负载杆276可枢转地支承的第一端298和从第二负载杆286可枢转地支承的第二端300,该承载装置290可以包括任何能夹住待沿着模块化材料搬运系统250输送的制品。虽然承载装置如承载装置296可以构造成支承制品,但负载杆(如第一负载杆276和第二负载杆观6)可以构造成在多个台车沈2当中均勻地分配由承载装置286所承载的重量。本领域的技术人员应该理解,台车组件(如第一台车组件274和第二台车组件观5)可以包括任何数量构造成直接或间接支承承载装置如承载装置296的台车沈2。另外,负载杆组件(如图所示的负载杆组件30 可以包括支承任何数量的负载杆276和观6的任何数量的台车262或台车组件274和观5。这种布置可以基于待由承载装置296支承的重量定制。根据另一种布置,台车沈2中的一个或多个可以包括用于将台车沈2附接到另一个台车262上的联接机构。例如,一个台车262的前部可以包括联接装置,该联接装置构造成附接到设置在另一个台车262的后部上的互补联接装置上。可选地,可设置类似的联接装置以附接承载装置(如承载装置四6)或负载杆(如负载杆276或观6)。任何这种布置的目的可以类似于火车中用于火车车厢互相附接以便拉动火车车厢的常规联接装置。因而, 一个或多个台车262或承载装置296能以联接的构型沿着材料搬运系统250被运输。这样的联接的构型例如可以在运输类似制品时或在运输不同制品时使用,所述不同制品可在后来组合成组件或子组件。尽管未示出,但应该理解,也可以称之为台车组件的单个台车262可以构造成直接支承承载装置,如承载装置四6。因而,摩擦传动系统270和台车262可以构造成确保上轮组沈6中的至少一个轮子连续接合传动管沈8中的一者。具体地说,上轮组沈6中的轮子可以搭接摩擦传动系统270的传动管268之间的任何间隙,例如间隙304。对于台车组件——如可包括通过一个或多个负载杆(如负载杆276)和/或承载装置(如承载装置四6) 连接的一个或多个台车262的台车组件274和285而言,可能重要的是确保台车沈2中的至少一个连续接合传动管沈8中的一者。本文所述的台车沈2可以具有标准设计,需要可沿着下轨道256移动的下轮组沈4 和构造成摩擦地接合多个传动管268的上轮组沈6。根据一个实施例,这种台车262可以是常规的动力和自由输送机台车的改型,或本领域的技术人员公知的其它台车。为了加入这种标准部件,可以设置传动转接器,该传动转接器将具有可在下轨道256内移动的下部轮子的标准台车附接到本文所述的上轮组266上。应该理解,上部轮子266构造成摩擦地接合多个传动管268。通过例如通过稍微改造如本文所述的标准台车而加入这种常规部件,可以降低实施材料搬运系统250的成本。现在来看图9a_9c,示出了复合梁252的可选实施例的截面图。具体地说,图9a的复合梁252可以包括如以上参考图8所述的通过横向构件258连接的上导轨2M和下轨道256。如图所示,各横向部件258可具有限定一对自由端320的倒U形截面。每个自由端320 可以支承下轨道256的通道沈0中的一者,所述通道260可以是大致C形通道。根据一个实施例,通道260可以焊接或以其它方式永久固定到多个横向部件258中的每一个上。尽管可以设想可选的附接方法,但优选焊接来提供复合梁252的增大的结构强度并且还可以允许横向部件258定位在更长的中心部。根据一个实施例,如图9a所示的上导轨2M可以包括限定中间连接板322和横向凸缘324的T形截面。可以延长复合梁252的长度的中间连接板322可以接纳并永久固定在各横向部件258的上部328的竖直校准的槽326内。根据图9b和9c所示的可选实施例,复合梁252的上导轨2M可以包括一对相对地定向的结构部件330。各结构部件330可以包括固定到各横向部件258上的竖直定向的连接板332。具体参见图9b,各结构部件30可以采用具有竖直定向的连接板332和水平定向的凸缘334的角铁的形式。水平定向的凸缘334连同图9a的实施例的横向凸缘3 — 起可以用于固定复合梁252的沿着模块化加工链10(图1)的位置,如以下更详细地所述。 根据该实施例和可选实施例,复合梁252还可以包括固定到横向部件258的一对自由端320 中的每一者上和/或固定到下轨道256的通道260上的、水平校准的支承板336。根据图9c的实施例,结构部件330可以包括可附接到横向部件258上的竖直定向的连接板332和可用于将复合梁252附接到另一个结构上的水平定向的凸缘334。此外, 如图9c所示的结构部件330可以包括水平定向的凸缘340,该凸缘340可以固定地附接到多个横向部件258中的每一个上。如在图9c的实施例中也示出的,复合梁252可以包括由复合梁252支承或限定的缆槽342。具体地说,缆槽342可以延长复合梁252的长度并可以被接纳并固定在由横向部件258限定的开口 344内。可选地,缆槽342可以不延长复合梁252的长度,而是可以仅由横向部件258的开口 344限定。缆槽342可以设置成收纳沿着加工链10设置的一条或多条缆绳或管道。例如,缆槽342可以收纳上述有用物资传输模块40,该有用物资传输模块40可以构造成将例如电力、流体或数据的有用物资传输通过图 1的模块化加工链10或另一个类似的作业链或作业线。材料搬运系统250的一个或多个复合梁252可以采用任何所需的长度提供,并可以包括一个或多个直段和/或弯曲段。根据一个实施例,可以由铁、钢、铝、塑料、复合材料和/或任何其它所需的材料制成的复合梁252可以设有特定的长度,该特定的长度被选择成使得图1的模块化加工链10的组装容易。具体地说,复合梁252可以在分送到加工区 12(图1)之前预制或预先建造。另外,每个复合梁252都能以电缆356、电气驱动马达272 和用于操作电器驱动马达272的变频驱动装置358——其中各者可以在以后重新定位—— 的预定长度运送。如图10所示,根据示例性实施例,各复合梁252可以设有与加工模块360 的长度相对应的长度。根据一个实施例,可以类似于上述加工模块32的加工模块360可以包括一对端部框架362,所述一对端部框架362通过限定中间框架364的一个或多个中间梁连接。一个或多个复合梁252可以通过将多个连接夹子366例如通过螺纹连接附接到复合梁252以及中间框架364和端部框架362中的一个或多个上而从加工模块32支承。根据示例性实施例,一旦至少一个复合梁252附接到中间框架364和/或端部框架362上,就可以将端部框架362固定到由地板支承的梁(未示出)上。具体地说,端部支柱368能可伸缩地接纳对应的安装在地板上的梁(未示出)或以另外的方式附接到其上,以形成加工模块360。可选地,代替端部支柱368,端部框架362可以包括平行于复合梁252定向的、倒
17“V”形的安装于地板的支承结构。根据另外的可选实施例,一个或多个复合梁252可以由建筑物14例如通过从建筑物14的天花板悬垂的缆绳直接支承。根据一个示例,材料搬运系统250可以包括由天花板或结构支承的复合梁252和由地板支承的复合梁252的组合。应该理解,天花板支承的复合梁252可提供用于容纳设备(如加工设备)的附加间隙。再可选地,一个或多个复合梁 252可倒置以提供地板上的运输装置,而不是上述悬空的运输装置。本领域的技术人员应该理解,这样的地板上的运输装置可代表本文所述的材料搬运系统250的倒置形式,其中制品和相应承载装置定位或支承在复合梁252上方。如上所述,多个加工模块360可以例如连续地定位,以限定通过图1的模块化加工链10的一个或多个路径。包括上述一个或多个复合梁252和摩擦传动系统270的模块化材料搬运系统250可以沿着由加工模块360限定的一个或多个路径被支承。当支承材料搬运系统250时,重要的是注意复合梁252和摩擦传动系统270必须对准以按需提供连续路径。应该理解,如本文参引的摩擦传动系统270可以包括多个摩擦传动模块,每个摩擦传动模块可以包括多个传动管268的其中一个和相应的电气驱动马达272。因此,如本文所用的摩擦传动系统270 —般可以指贯穿整个模块化加工链10(图1)使用的传动系统或材料搬运系统250,或摩擦传动系统270的模块或节段中的特定一个或多个。根据图Ila中示出的材料搬运系统250,加工线(如图1的加工链10)的一个或多个加工模块360可以包括双轨道或多轨道组件。具体地说,如图11的简化平面图中所示,材料搬运系统250可以包括第一轨道组件380和第二轨道组件386,所述第一轨道组件380构造成沿着第一路径384运输包括一个或多个台车262的正向台车组件382,所述第二轨道组件386构造成沿着第二路径390运输包括一个或多个台车沈2的拖曳台车组件388。每个轨道组件380和386可以包括如上所述的一个或多个复合梁252和摩擦传动系统270。第一轨道组件380和第二轨道组件386的复合梁252可以定位和/或固定在对方附近而不必进行明显的改造,并因而可以限定通过大致平行的一个或多个模块360的路径384和390。 平行路径384和390可以共同限定运输路径392,正向台车组件382和拖曳台车组件388可沿着该运输路径392隔开。构造成支承制品的运载装置394可以具有由正向台车组件382可枢转地支承的第一端396和由拖曳台车组件388可枢转地支承的第二端398。根据图lib中示出的特定布置,承载装置394的第一端396可以通过第一负载杆组件410由正向台车组件382支承,而承载装置394的第二端398可以通过第二负载杆组件412由拖曳台车组件388支承。这样的包括两个或更多个轨道组件的多轨道组件可以用于支承相当重的制品(例如根据某些实施例重达约80,000磅)。根据这种布置,可能理想的是模块化材料搬运系统250在整个加工链10或作业线中至少包括第一轨道组件380和第二轨道组件386。然而,可能理想的是仅在加工链10的一个或多个模块中提供多轨道组件,如后文所述。应该理解,在这种多轨道布置中,可能理想的是利用本文所述的摩擦传动系统270 (其固有地允许滑动)沿着运输路径392顺利地导引任何弯道(curve)。具体地说,例如,正向台车组件382和拖曳台车组件388中的一者在这种弯道周围可以行进大于另一者的距离。根据另一个方案,加工链10可以包括一个或多个缓冲区,例如缓冲区430,如图12 中所示。具体地说,也可以称之为顺序缓冲区的缓冲区430可以包括第一轨道组件432和第二轨道组件436,所述第一轨道组件432的尺寸确定为接纳至少两个台车组件434,所述第二轨道组件436的尺寸也确定为接纳和支承至少两个台车组件434。根据某些方案,可能理想的是提供类似于第一轨道组件432和第二轨道组件436的第三轨道组件438,或任何数量的附加轨道组件。第一轨道组件432、第二轨道组件436和第三轨道组件438各者可以如图所示地竖直间隔开,或者可以如下所述以另外的方式定位。轨道组件432、436和438各者可以包括任何数量的加工模块360,该加工模块360 定位成使得包括一个或多个复合梁252和摩擦传动系统270的每个轨道组件432、436和 438的材料搬运系统250限定沿着相应轨道组件432、436或438的连续路径。根据一个实施例,每个模块360都可以包括一个传动管268和相应的电气驱动马达272,用于沿正向或反向沿着第一轨道组件432、第二轨道组件436和第三轨道组件438运输台车组件434。如图所示,每个台车组件434可以包括构造成利用承载装置442支承制品440的一对台车沈2。 然而,应该理解,任何数量的台车262可以构造成直接或间接支承承载装置442。作为可堆叠的缓冲区示出的缓冲区430还可以包括第一可动轨道组件444,该第一可动轨道组件444可以包括上述材料搬运系统250。第一可动轨道组件444可以由加工模块360支承并可以在多个位置之间移动。例如,第一可动轨道组件444可以具有第一位置,所述第一位置限定沿着第一可动轨道组件444和第一轨道组件432的连续路径。如本文所用的“连续路径”可以指可沿其连续地运输台车262的任何路径。第一可动轨道组件 444还可以包括第二位置(已示出),所述第二位置限定沿着第一可动轨道组件444和第二轨道组件436的连续路径。另外,对于具有第三轨道组件438的实施例,第一可动轨道组件 444可以具有第三位置,所述第三位置限定沿着第一可动轨道组件444和第三轨道组件438 的第三连续路径。第一可编程起重机446或其它类似的传输装置可以构造成使第一可动轨道组件 444在上述第一、第二和第三位置之间移动。第一可编程起重机446可具有常规设计并且还可以集成有上述控制系统220。第一可动轨道组件444可以定位在缓冲区430的第一端 448处,或沿着缓冲区430的任何其它所需位置处。另外,根据示例性实施例,缓冲区430可以包括定位在缓冲区430的第二端452处的第二可动轨道组件450。类似于第一可动轨道组件444的第二可动轨道组件450可以利用第二可编程起重机妨4或其它类似的传输装置移动。具体地说,第二可动轨道组件450可以在限定沿着第二可动轨道组件450和第一轨道组件432的连续路径的第一位置(已示出)、限定沿着第二可动轨道组件450和第二轨道组件436的连续路径的第二位置和限定沿着第二可动轨道组件轨道340和第三轨道组件 438的连续路径的第三位置之间移动。应该理解,根据一个可选实施例,缓冲区430的轨道组件432、436和438可以水平间隔开,而不是竖直间隔开。根据这种方案,缓冲区430可以采用下述的一个或多个侧向往复运动/梭动装置(shuttle)而不是可编程起重机446和妨4来使可动轨道组件444和 450运动成与第一轨道组件432、第二轨道组件436和第三轨道组件438中的一者对准。这种设计选择例如可以基于加工区12(图1)的空间约束和/或所支持的加工工艺的特定需求。因而,缓冲区430可以包括任何数量的固定不动的轨道组件(例如轨道组件432、436 和438),所述轨道组件具有任何所需容量并根据定制的构型定位和/或堆叠。另外,缓冲区430可以包括定位在贯穿缓冲区430的任何有用位置的任何数量的可动轨道组件,例如可动轨道组件444和450。这样的定制缓冲区430可以用于运输、储存、排列和/或重新排列支承在其上的承载装置442和/或制品440,如以下更详细地描述。在示例性操作期间,可以在缓冲区430的第一轨道组件432和第二轨道组件436 当中分配台车组件434中的一个或多个,以便从离开位置458挡住第一台车组件456。离开位置458可以代表缓冲区430内的一个位置,可以从该位置取下台车组件434而不必移动另一个台车组件434。例如,离开位置458可以包括将连续路径提供到加工线的主路径上的位置。为使第一台车组件456运动至离开位置458,可以在第一轨道组件432和第二轨道组件436当中重新分配多个台车组件434。例如,当前位于离开位置458并从离开位置458 挡住第一台车组件456的第二台车组件460可以利用摩擦传动系统270沿着第一轨道组件 432移动并移动到第一可动轨道组件444上。然后可以利用第一可编程起重机446将第一可动轨道组件444从第一位置移至第二位置(已示出)。在第一可动轨道组件444的第二位置,可以利用摩擦传动系统270将第二台车组件460从第一可动轨道组件444移动到第二轨道组件436上。结果,第一台车组件456可以沿着第一轨道组件432移动并进入离开位置458。应该理解,在上述示例性操作中,第二轨道组件436未达到示出的三个台车组件 434的容量,并因此可以更容易地将第二台车组件460移动到第二轨道组件436上。然而, 如果第二轨道组件436支承最大数量的台车组件434上,则可能有必要将台车组件434中的一个从第二轨道组件436移至第一轨道组件432。例如,第二可动轨道组件450可以从第一位置(已示出)移至上述第二位置。接下来,第三台车组件462可以沿着第二轨道组件 436运动到第二可动轨道组件450上。然后可以例如利用第二可编程起重机妨4使第二可动轨道组件450从第二位置下降到第一位置,以致第三台车组件462可以从第二可动轨道组件450运动到第一轨道组件432上。 还应该理解,如果第一轨道组件432和第二轨道组件436 二者均处于最大容量,则台车组件434可以同时运动或移位通过缓冲区430。例如,第一轨道组件432的摩擦传动系统270可以沿第一方向运输台车组件434,而第二轨道组件436的摩擦传动系统270可以沿与第一方向相对的第二方向运输台车组件434。具体地说,台车组件434可以沿顺时针方向或逆时针方向移位通过缓冲区430以将所需的台车组件434移至离开位置458。应该理解, 为了在缓冲区430处于或接近最大容量时提供这种重新排列,可能优选采用至少两个或更多个可动轨道组件,例如可动轨道组件444和450。另外,应该理解,摩擦传动系统270(或更具体地说与轨道组件432、436和438中的每一个相对应的摩擦传动模块与可动轨道组件 444和450)可以为定位在其中的台车组件434的每一个提供独立的移动和控制。
现在来看图13,示出了第一作业线480的高层次视图(high levelview)。第一作业线480可以类似于以上参考图1所述的模块化加工链10或可以包括该模块化加工链10。 具体地说,第一作业线480可以包括多个固定不动的模块,例如模块32(图1至幻或模块 360(图10),其连续或并行地定位并限定贯穿第一作业线480的至少一个路径481,所述至少一个路径可以包括主路径。第一作业线480可以采用如上所述的材料搬运系统250,该材料搬运系统250包括支承摩擦传动系统270的一个或多个复合梁252。一般地,根据一个示例,第一作业线480可以包括第一操作区482和物流区484,这二者都可以从供应装置 486接收制品(如部件)。如上所述,通过利用承载装置支承部件,可以利用材料搬运系统250将部件或其它制品从第一操作区482运输到装配区/制作区488。可以将制品从物流区484和装配区488 二者运输到涂装车间490或子组装区492。如图所示,第一作业线480可以包括多个缓冲区494,该缓冲区494可以类似于以上参考图12所述的缓冲区430。缓冲区494可以定位在沿着第一作业线480的任何部位, 使得承载装置和支承于其上的制品的路线可以脱离一个或多个主路径481并进入缓冲区 494。如上所述,缓冲区494可以用于储存和/或重新排列承载装置和/或制品。也可以贯穿第一作业线480设置多个支线(spur) 495,用于以下面更详细描述的方式储存和/或重新排列承载装置。另外,制品可以保持处于相同的承载装置上连续地贯穿第一作业线480,所述第一作业线480可以跨越一个或多个建筑物或加工区。例如,部件和/或子组件可以储存在缓冲区494的其中一个或其它储存区,直到例如通过类似于上述的台车组件496将它们运输到组装线498或运输到沿着组装线498的一个或多个工位500。例如通过条形码、传感器和上述控制系统220,可以跟踪制品和/或承载装置,以在需要部件时接近部件并将部件精确地送到组装线498和/或工位500。具有接合地面的元件504的移动式模块502可以用于将诸如部件、子组件或组件的制品从第一作业线480运输到第二作业线520,如图14所示。具体地说,移动式模块502 至少可以在如图13所示的第一位置506与如图14所示的第二位置522之间移动。移动式模块502可以包括一个或多个模块,例如由框架(如车辆或其它移动装置的包围部分)支承的模块32 (图1至幻或360(图10)。例如,移动式模块502可以代表上述固定不动的模块32或360的一种移动型/移动版,并可以利用任何已知的运输装置/机构移动。移动式模块502还可以包括材料搬运系统250,该材料搬运系统250包括支承摩擦传动系统270 的一个或多个复合梁252,如上所述。应该理解,在第一位置506和第二位置522这两个位置,移动式模块502的材料搬运系统250可以与相应作业线480或520的材料搬运系统250 的一部分对准,以便台车组件如台车组件492可以沿着相应的材料搬运系统250连续运输。 根据另一个实施例,材料搬运系统250可以在相邻的建筑物之间提供连续路径。另外,可设置封罩以使材料搬运系统250和支承于其上的任何制品不受它们可能在建筑物之间暴露的气候及其它不利条件影响。应该理解,在制品的相应承载装置上运输制品可允许在远距离建筑物、地点等之间运输制品的同时跟踪承载装置和制品,如本文所述。还参照图1至13,图14的第二作业线520也可以包括连续定位并限定贯穿第二作业线520的至少一个路径的多个固定不动的模块32或360。第二作业线520可以采用如上所述的材料搬运系统250,该材料搬运系统250包括支承摩擦传动系统270的一个或多个复合梁252。一般地,第二作业线520可以包括一个或多个轨道开关,所述轨道开关可以各自定位在多个传动管沈8的其中两个之间。根据一个示例,可包括可动轨道组件525的第一轨道开关5M可以在限定第一路径526的第一位置与限定第二路径5 的第二位置之间移动。如图所示,第二路径5 可以关于第一路径5 成大于零的角度定位。通过将第一轨道开关5M从第一位置移至第二位置,承载装置530可以运输通过第一轨道开关5M并运输到支线532上(如图所示)。应该理解,支线532和另外的支线可以沿着第二作业线 520定位并用于临时储存和/或承载装置重新排列。例如,可以将承载装置530送到支线 532上,第一轨道开关5M可以移动回到第一位置,且一个或多个另外的承载装置如承载装置534可以在承载装置530前面沿着第一路径5 移动。
支线532也可提供用于转动承载装置的装置/机构。例如,承载装置530可以沿着第二路径5 例如沿正向运输并经过第二轨道开关534。第二轨道开关534也可以包括可动轨道组件536,该可动轨道组件536可以在限定第二路径5 的第一位置与限定第三路径538的第二位置之间移动。在承载装置532沿着第二通路5 移动并经过第二轨道开关 534之后,第二轨道开关534可以移至第二位置,以致承载装置532可以沿着第三路径538 沿反方向移动。另外,也包括可动轨道组件542的第三轨道开关540可以在限定第一路径 5 的第一位置与限定第三路径538的第二位置之间移动。因此,当第三轨道组件540位于第二位置时,承载装置532可以沿反方向从支线532运输并沿着第一路径5 返回,其中由承载装置530支承的制品具有与其以前的定向相对180°的定向。用于转动承载装置(如承载装置530)的另外的装置可以包括利用已知的龙门轨道或起重机移动轨道组件。具体地说,例如,龙门轨道可以单独地或与一个或多个轨道开关相结合地用于关于主路径(如第一路径526)重新定位轨道组件,该龙门轨道可提供固定结构,轨道组件可以绕该固定结构枢转。由于材料搬运系统250的模块化,行进式、便携式或固定式龙门轨道也可以用于在一个或多个可选路径之间移动承载装置(如承载装置530), 从而作为梭动装置操作。应该理解,这样的梭动装置可以用于将可动轨道组件与多个轨道组件中的一个对准,从而提供用于承载装置530的可选路径。可以基于其它目的沿着第二作业线520加入如上所述的轨道开关。例如,轨道开关(如具有可动轨道组件546的第四轨道开关M4)可以用于使承载装置548 (如承载装置 548)过渡到双轨道组件上,所述双轨道组件可以类似于以上参考图Ila和lib所述的双轨道组件。例如,支承承载装置548的第一台车组件550可以运输通过第四轨道开关544并沿着第一路径5 运输,同时第四轨道开关544位于第一位置。第四轨道开关544然后可以运动到限定第四路径552的第二位置。因而,第二台车组件5M可以沿着第四路径552 运输,所述第四路径552可以大致平行于第一路径526。应该理解,可以控制第一台车组件 550和第二台车组件M4的移动,以关于行进方向成任何所需角度地定位承载装置M8和支承于其上的一个或多个制品。应该理解,可以有一个或多个模块360,可能理想的是以可选的角度运输制品通过所述模块360,例如涂装或洗涤模块。另外,应该理解,当沿着支线(例如支线532)或在缓冲区(如缓冲区430)内储存类似于承载装置M8的多个承载装置时, 承载装置548的这种对角的/斜的定向可能是有用的。具体地说,借助于通过提供如上所述的双路径5 和552以及轨道开关544而以相对于行进方向的对角定向来蓄积承载装置 (如承载装置M8),可以节省大量的空间。在关于行进方向成可选角度地运输承载装置548通过一个或多个模块360之后, 第五轨道开关556可以沿着第二作业线520定位以使第二台车组件5M回到第一路径526。 轨道开关(如第六轨道开关558)也可以用于传送承载装置通过贯穿第二作业线520的一个或多个可选路径。例如,第六轨道开关558可以用于沿着第一路径5 和第五路径560中的任一者传送承载装置。如图所示,第一路径5 可以包括一个或多个弯道,例如弯道562 和564。根据一个实施例,为了在这种弯道周围导引,承载装置566的第一台车组件564可以与第一传动管568分离,而承载装置566的第二台车组件570可以与第一传动管568接合。因而,可以使用第二台车组件570在弯道562周围推动第一台车组件564。随着承载装置566行进通过弯道562,第一台车组件564可以接合第二传动管572。第二台车组件570最终可以与第一传动管568分离,从而允许第一台车组件564在弯道562周围拉动第二台车组件570。具体地说,例如,可以通过将传动管568和572(如线性传动管)定位成使得至少一个台车组件564或570连续接合传动管568和572的其中一个来导引这种弯道562。如果承载装置(如承载装置574)沿着第五路径560运输,则第一台车组件576和第二台车组件578最终可以使承载装置574围绕弯道580过渡。当承载装置574沿着弯道 580定位且第一台车组件576和第二台车组件578停止时,承载装置574的端部582和584 可延伸超出由曲线580限定的周界586。当如图所示定位时,可以使用可编程起重机588从第五路径560取下承载装置574。可为常规设计的可编程起重机588可以包括一个或多个轨道组件590,可编程起重机588可以沿着所述轨道组件590移动。具体地说,可编程的起重机588可以使承载装置574和其上的制品移动通过一个或多个模块360,从而在需要时下降和提升承载装置574。根据一个实施例,可编程起重机588可以支承在其自身的承载装置上,所述承载装置可以由可沿着轨道组件590移动的一个或多个台车支承,如本文所述。更具体地说,支承可编程起重机588的承载装置和台车可以作为沿着轨道组件590移动的桥式起重机进行操作,所述轨道组件590可以用作用于该桥式起重机的滑道/跑道(runway)。 另外,轨道组件(如包括一个或多个复合梁252的轨道组件590)可以用作滑道之间的桥体。再者,本文所述的轨道组件中的一个可以构造为龙门起重机,其中轨道组件的一端可以绕另一端枢转。在利用轨道组件590和可编程起重机588将承载装置574运输通过一个或多个模块360之后,承载装置574和被支承于其上的制品可以再次被支承在一个或多个台车组件上。具体地说,当第一台车组件592和第二台车组件594定位在第六路径598的弯道596周围时,承载装置574可以由第一台车组件592和第二台车组件594支承。第六路径598可以定位成将承载装置送回第一路径526,如图所示。应该理解,制品可以在承载装置574的往返于可编程起重机588的过渡中保留在同一承载装置574上。还应该理解,这种过渡及本文所述的其它仅旨在作为示例,并因此决不应该限制第二作业线520或其材料搬运系统 250。附加支线600可以沿着第二作业线520定位以如上所述地储存和/或重新排列承载装置。具体地说,第七轨道开关602和第八轨道开关604可以移动以将一个或多个承载装置送入和送出支线600。如图所示,沿着支线600定位的一个或多个模块360和/或其它模块可以包括Z字形支承框架606。具体地说,作为对图10的端部框架362和中间框架 364的替代,一个或多个模块360可以包括关于通过模块360的行进方向成一定角度或交叉定向的梁608或横梁(header)。梁608可以如图所示附接到端部支柱368上,并可以支承一个或多个如上所述的复合梁252。尽管将模块360示出为包括两个交叉定向的梁608,但应该理解,每个模块360都可以仅包括一个具有关于行进方向成角度定向的梁。例如,连续的模块360可以包括成可选角度地定向但限定贯穿模块360的连续Z字形支承结构的横梁或梁。应该理解,这种布置可需要更少的梁以及更少的用于建造模块360的材料。另外,除降低的材料成本以外,利用更少的梁的这种布置可需要更少的用于组装模块360的时间。梭动装置(如侧向梭动装置610)可以定位在第二作业线520的一端612,如图所示。根据一个实施例,侧向梭动装置610可以包括一个或多个台车组件,例如本文所述的台车组件中的任何一个,其可以沿着本文也描述过的一个或多个轨道组件移动。台车组件可以支承附加轨道组件614,该附加轨道组件614垂直于台车组件沿着移动的轨道组件定向, 该附加轨道组件614可以移动以限定可选路径。根据示例性实施例,例如,轨道组件614可以包括限定第七路径616的位置、限定沿着第一路径526的位置(已示出)以及限定第八路径618的位置。然而,应该理解,这样的梭动装置610可以移动以限定任何数量的用于定位在其上的一个或多个承载装置(如承载装置620)的可选路径。根据所示的实施例,例如通过利用梭动装置610可以移动轨道组件614以与第二作业线520的第八路径618对准。当轨道组件614定位成限定连续路径时,承载装置620 和支承于其上的制品可以移动到第八路径618上。如图所示,第八路径618也可以包括弯道611,可从所述弯道611将制品从第二作业520取下。根据一个示例,可以仅为了分送给用户而从第二作业线520取下制品。然而,可选地,可利用如本文所述的移动式模块502将制品运输给用户。如果从承载装置620取下制品,则根据一个实施例,空的承载装置620可以返回轨道组件614。梭动装置610然后可以用于移动轨道组件614以与第七路径616对准,所述第七路径616可以将空的承载装置620送到一个或多个所需的位置,例如储存缓冲区624,该储存缓冲区拟4可以类似于图12的缓冲区430。根据一个示例,第七路径616可以包括一个或多个本文所述的复合梁252,该复合梁252可以从一个或多个模块360支承。 具体地说,一个或多个模块360可以支承限定贯穿模块360的第一路径的一个或多个复合梁252,以及限定用于空的承载装置返回的邻近模块360的附加路径的一个或多个复合梁 252。应该理解,可选布置可以用于承载装置或空的承载装置返回。例如,缓冲区(如上述缓冲区430)可以用于限定第一主路径或第二返回路径。一个或多个可动轨道组件(如图12的可动轨道组件444和450)可以用于以类似于前述方式使承载装置从主路径过渡到返回路径。也称之为高低输送的这种过渡可以按需加入第一作业线480和/或第二作业线 520中。例如,图12的缓冲区430的固定不动的轨道组件中的一个可以沿着主路径(如第一作业线480的主路径481或第二作业线520的第一路径526)定位。可选地,例如通过致动一个或多个如本文所述的轨道开关,可以将一个或多个承载装置送离主路径481或第一路径5 并送入缓冲区430。可以可选地将承载装置620沿着第一路径5 传送通过梭动装置610并例如送到移动式模块(如移动式模块50 上。在移动式模块502的第三位置626 (已示出),移动式模块502的材料搬运系统(如本文所述的材料搬运系统250)可以与第二作业线520的材料搬运系统250对准,使得承载装置620可以从第一路径5 连续运输到移动式模块502上。 移动式模块502可以从这里将承载装置620及支承于其上的制品返回第一作业线480。应该理解,第一作业线480和第二作业线520可以代表定位于相邻的建筑物中或可选地定位在远程地点的一个或多个作业线。如本文参考之前的附图所述的模块化材料搬运系统250可以用作贯穿整个加工或生产工艺的共用材料搬运系统。例如,材料搬运系统250可以贯穿第一作业线480(图 13)、第二作业线520 (图14)以及任何数量的可构造成在第一作业线480与第二作业线520 之间运输制品的移动式模块502使用。具体地说,同一材料搬运系统250可以用于将制品传送通过所有实施的加工工艺,包括例如第一作业线480的第一操作区482、物流区484、装配区488、涂装区490、子组装区492和组装区498。尽管提供了特定示例,但应该理解,如本文所述的模块化材料搬运系统250可以用于支持任何数量和/或组合的加工工艺。另外,包括如图8所示的复合梁252和摩擦传动系统270的材料搬运系统250的构型可提供可以比较迅速和容易地组装和/或改造的模块化材料搬运系统。具体地说,如参考图10所述,通过将中间框架364连接到一对端部框架362上,并利用一个或多个连接夹子366从互相连接的框架支承预先建造的复合梁252,可以组装多个加工模块360中的每一个。摩擦传动系统270和其它系统或控制装置可以从模块360进行支承,并且还可以通过如上所述的有用物资传输模块40连接到任何需要的有用物资上。另外,如本领域中公知的Andon系统可以与加工线10、480和520中的任何一个集成并且还与控制系统220集成。 例如,可以提供在特定模块32或360手动或自动识别出的问题的视觉指示。应该理解,本文所用的系统、控制装置和识别都可以具有即插即用功能以进一步便于加工模块360的组装和/或改造。材料搬运系统250的复合梁252——其实施例在图9a_9c中示出——以及摩擦传动系统270可以支承范围广泛的重量。具体地说,例如,复合梁252可以使用摩擦传动的一个或多个台车262——其可以构造成直接或间接支承制品——支承各种制品的任何一种, 所述制品的范围为从小型部件到大型子组件。通过支承这种范围广泛的重量,材料搬运系统250可以在各个行业中并在通常集成了多个材料搬运系统或设备(包括叉车)的整个工艺中用于运输小型制品和大型制品二者。根据一个示例,如本文所述的材料搬运系统250 可以用于沿着第一作业线480(图13)的主路径481运输大型子组件和小型部件二者。具体地说,例如,可以沿路径481将大型子组件从子组装区492运输到组装线498,而沿着同一路径481将多个小型部件从缓冲区494之一运输到工位500。可选地,第一作业线480和第二作业线520中的任一者或二者可以将尺寸确定为支承较轻重量的材料搬运系统250与尺寸确定为支承较重重量的材料搬运系统250集成。另外,这种实施例可沿着材料搬运系统 250加入称重工位,以确保不会沿着不能提供充分支承的路径传送台车沈2。可选地,控制系统(如上述控制系统220)可以跟踪沿着一个或多个集成的材料搬运系统250运输的每个制品的重量并相应地分送相应台车沈2。为了增加材料搬运系统250的通用性,包括但不限于本文提供了其示例的轨道开关、支线、缓冲区、可编程起重机、梭动装置和龙门轨道的各种装置和/或特征可以与如上所述的材料处理系统250集成。应该理解,这些装置和/或特征可以由材料搬运系统250使用以在整个加工或生产工艺中为制品提供大量且有用的过渡。此外,材料处理系统250和其中加入的装置或特征可以集成有控制系统(如控制系统220),以协调沿着材料搬运系统 250运输的各个制品的工艺和运动。具体地说,通过跟踪和控制各个制品,能更好地组织在整个加工工艺中的流程,从而减少浪费并提高效率。工业适用性本发明的加工链10可以提供可移动且灵活的加工链,该加工链支持改进的加工工艺。具体地说,加工链10包括若干加工模块32,所述加工模块32可以相对较快而方便地运输和部署。此外,模块化加工工位18、20、22、24、沈及观可以很容易加入加工链10的各模块32中和/或从加工链10的模块32中去除。另外,制品运输系统30及其操作方法可允许在每个模块化加工工位18、20、22、24、沈及观处的独立过程控制,并因此可以提供关于加工工艺的改善的效率。尽管描述了涂装工艺,但应该理解,如本文所述的加工链10可用来执行多种加工工艺中的任一种。总的参见图1-14,可以根据需要通过设立多个加工模块32部署加工链10(例如涂装作业线)。具体地说,多个支承梁82、84、86、88、98、100、102和104可以固定到加工区 12的平地板16上,并可以互相连接以便提供框架或构架80。支承梁82、84、86、88、98、100、 102和104中的一个或多个可以是能够扩展和/或收缩以便于各个加工模块32的运输和/ 或部署。构架80可以为一个或多个模块化加工工位(例如第一模块化加工工位118及第二模块化加工工位160和/或模块化加工工位18、20、22、24、沈及28)提供支承结构。另外,构架可以包括预先构造的有用物资,亦即有用物资传输模块40,所述有用物资传输模块 40由一个或多个支承梁82、84、86、88、98、100、102和104支承。各个模块化加工工位(如工位118和160)可以包括至少一件加工设备120、制品运输装置122以及工位控制系统124,所述制品运输装置122代表制品运输系统30的对应于相应工位的部分。应该理解,加工设备120可以位于平地板16的上方,并可以是可移动的以便于设备120从一个地点(如贮藏地点)运动到相对于工位的可操作位置。各个工位 118和160的加工设备120和制品运输装置122、工位控制系统IM及各种其它系统和/或部件可以从有用物资传输模块40接收一项或多项有用物资。应该理解,改造加工链10 (如增加或去除模块化加工工位)也可以相对容易地完成。具体地说,通过使多个梁82、84、86、88、98、100、102和104互相连接以形成构架80,可以将与加工工位116和180类似的模块化加工工位加入加工链10。构架80可以连接到相邻的加工模块32或者可选地定位在相邻的加工模块32附近。可由梁82、84、86、88、98、100、 102和104之一支承的有用物资传输模块40可以与邻近的加工模块32的有用物资传输模块40连接以便将有用物资提供给增加的加工工位。制品运输装置122、加工设备120和工位控制系统IM中的一个或多个可以由构架 80支承,或者以另外的方式定位在增加的加工工位的可操作距离内。此外,制品运输装置 122、加工设备120和工位控制系统IM中的一个或多个可以如利用如上所述的速连联接构件与有用物资模块40连接以便接收其中一个或多个有用物资。加工链10的操作可以用控制系统220控制和/或协调。具体地说,主控制系统 230和若干工位控制系统124中的一个或多个可以构造成使至少一个承载装置164从加工链10的起点例如沿正向运输方向“F”前进到加工链10的终点。根据具体示例,这种前进可以包括根据第一独特操作模式独立地移动模块化加工工位118的承载装置164以及根据第二独特操作模式独立地移动第二模块化加工工位160的承载装置164。根据一个实施例, 第一独特操作模式可以包括正向运输方向“F”和反向运输方向“R”。例如,第二独特操作模式可以包括例如通过升高和/或降低承载装置164而使承载装置164沿竖直方向相对于运输路径166移动。主控制系统230的存储器234上可以存储第一和第二独特操作模式以分别控制第一和第二模块化加工工位118和160的操作。当各个承载装置164被运输通过一个相应的加工工位118和160时各个模块化加工工位118和160的第一位置跟踪装置176可以检测该承载装置164的第一位置,并将第一位置信号传送给主控制系统230。应该理解,可以通过工位控制系统1 传送任何操作信号(包括位置信号)。主控制系统230的处理器232可以构造成至少部分地基于所检测的第一位置将与第一和第二独特的操作模式中每一者相对应的操作信号传送到加工工位118和160中的一个相应工位上。例如,在处理器232检测到各个承载装置164正在进入一个相应的模块化加工工位118和160后,该处理器232将一个或多个操作信号(例如正向信号)独立地传送到各个制品运输装置122。类似地,处理器232可以构造成至少部分地基于所检测的第一位置将一个或多个操作信号独立地传送到加工设备120。此外,加工工位118和160的第二位置跟踪装置178和第三位置跟踪装置180可以分别检测第二和第三位置,并且例如通过工位控制系统1 将第二和第三位置信号传送到主控制系统230。处理器232还可以构造成至少部分地基于所检测的第二位置和第三位置中的一者、将与第一和第二独特操作模式中的每一者相对应的操作信号独立地传送到加工工位118和160中的一个相应工位上。类似地,处理器232可以构造成至少部分地基于所检测的第二位置和第三位置中的一者将一个或多个操作信号独立地传送到加工设备120。例如,处理器232可以构造成在检测到承载装置164相对于加工设备120已到达预定位置后,将反向信号传送到第一模块化加工工位118的制品运输装置122。类似地,处理器232可以构造成在检测到承载装置164相对于加工设备120已到达预定位置后,将下降信号传送到第二模块化加工工位160的制品运输装置122或第二竖直升降装置212。在任一实施例中,可以至少部分地基于第二位置信号和第三位置信号中的一者确定承载装置 164(是否)已到达预定位置。此外,主控制系统230的处理器232可以构造成当各个模块化加工工位118和160 的各个承载装置164横越/移动到邻近的加工工位时为承载装置164变址。变址可以例如包括如前所述检测每个承载装置164的第二位置和第三位置中的一者,同时将每个承载装置164转移到邻近的加工工位。应该理解,包括多个如上所述的模块化加工工位18、20、22、24J6和28的加工链 10可以相对容易地部署和/或改变。如第一和第二模块化加工工位118和160所示例的各个模块化加工工位18、20、22、24J6和28的特征为具有单独的制品运输装置122,该制品运输装置122允许各个承载装置164独立地运动通过相应工位。控制系统220协调在各工位18、20、22、24J6和28发生的独立运动,并使各个承载装置164向邻近的一个模块化加工工位的转移同步,以便为加工链10限定一个叠加的工艺流程。应该理解,以上说明仅出于举例说明的目的,绝非限制本发明的范围。因此,本领域技术人员将会意识到,通过研究附图、所公开的内容以及所附的权利要求书,能得到本发明的其它方面。
权利要求
1.一种加工线(480,520),包括多个加工模块(360),所述多个加工模块连续地定位并限定通过所述加工线(480,520)的主路径(481,526),所述加工线包括主轨道组件(481,526),所述主轨道组件由所述加工模块(360)支承并包括摩擦传动系统(270),所述摩擦传动系统用于沿着所述主路径(481,526)运输台车组件(434);以及缓冲区(430),所述缓冲区定位成接收来自所述主路径(481,526)的台车组件(434)并包括第一轨道组件(432),所述第一轨道组件包括用于沿着所述第一轨道组件(432)运输所述台车组件(434)的摩擦传动系统(270),所述第一轨道组件(432)的尺寸确定为将至少两个台车组件(434)支承于其上;第二轨道组件(436),所述第二轨道组件包括用于沿着所述第二轨道组件(436)运输所述台车组件(434)的摩擦传动系统(270),所述第二轨道组件(436)的尺寸确定为将至少两个台车组件(434)支承于其上;以及第一可动轨道组件 (444),所述第一可动轨道组件能够在第一位置与第二位置之间移动,所述第一位置限定沿着所述第一可动轨道组件(444)和所述第一轨道组件(432)的第一连续路径,所述第二位置限定沿着所述第一可动轨道组件(444)和所述第二轨道组件(436)的第二连续路径。
2.根据权利要求1所述的加工线(480,250),其特征在于,所述台车组件(434)包括承载装置(442),所述承载装置具有由第一台车(262)可枢转地支承的第一端和由第二台车 (262)可枢转地支承的第二端。
3.根据权利要求2所述的加工线(480,520),其特征在于,所述缓冲区(430)还包括第二可动轨道组件(450),所述第二可动轨道组件(450)能够在第三位置与第四位置之间移动,所述第三位置限定沿着所述第二可动轨道组件(450)和所述第一轨道组件(432)的第三连续路径,所述第四位置限定沿着所述第二可动轨道组件(450)和所述第二轨道组件 (436)的第四连续路径。
4.根据权利要求3所述的加工线(480,520),其特征在于,所述第二轨道组件(436)与所述第一轨道组件(432)在竖向上间隔开。
5.根据权利要求4所述的加工线(480,520),其特征在于,还包括用于使所述第一可动轨道组件(444)在所述第一位置与所述第二位置之间移动的第一传输装置(446),以及用于使所述第二可动轨道组件(450)在所述第三位置与所述第四位置之间移动的第二传输装置(454)。
6.根据权利要求3所述的加工线(480,520),其特征在于,所述第一可动轨道组件 (444)包括用于沿着所述第一可动轨道组件(444)运输所述台车组件(434)的摩擦传动系统(270),并且所述第二可动轨道组件(450)包括用于沿着所述第二可动轨道组件(450)运输所述台车组件(434)的摩擦传动系统(270)。
7.一种操作缓冲区(430)的方法,包括在所述缓冲区(430)的第一轨道组件(432)和第二轨道组件(436)当中分配至少三个台车组件(434)以使得第一台车组件(456)被挡离离开位置(458);以及在所述第一轨道组件(432)和所述第二轨道组件(436)当中重新分配所述至少三个台车组件(434)以将所述第一台车组件(456)定位在所述离开位置(458);其中,所述重新分配步骤包括利用摩擦传动系统(270)使至少第二台车组件(460)沿着所述第一轨道组件(432)移动到第一可动轨道组件(444)上;使所述第一可动轨道组件 (444)从第一位置移至第二位置;以及利用所述摩擦传动系统(270)使所述第二台车组件(460)从所述第一可动轨道组件(444)移动到所述第二轨道组件(436)上。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述重新分配步骤还包括使至少第三台车组件(462)沿着所述第二轨道组件(436)移动到第二可动轨道组件 (450)上;使所述第二可动轨道组件(450)从第一位置移动至第二位置;以及使所述第三台车组件从所述第二可动轨道组件(450)移动到所述第一轨道组件(432)上。
9.一种操作加工线(480,520)的方法,包括至少部分地通过以下步骤将制品(440)运输通过所述加工线(480,520) 将所述制品(440)支承在承载装置(442)上,所述承载装置(442)由第一台车组件 (456)支承;利用摩擦传动系统(270)使所述第一台车组件(456)沿着主轨道组件(480,520)移动;将所述第一台车组件(456)从所述主轨道组件(480,520)传输到缓冲区(430)中; 在所述缓冲区(430)的第一轨道组件(432)和第二轨道组件(436)当中重新分配所述第一台车组件(456)和多个其它台车组件(434);以及在所述重新分配步骤之后将所述第一台车组件(456)从所述缓冲区(430)传输到所述主轨道组件(480,520)上。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述重新分配步骤包括重新分配所述第一台车组件(456)和所述多个其它台车组件(434),使得所述第一台车组件(456)被挡离离开位置(458)。
全文摘要
一种加工线(480,520),包括连续地定位并限定通过该加工线(480,521)的主路径(481,526)的多个加工模块(360)。主轨道组件(481,526)由加工模块(360)支承并包括用于沿着主路径(481,526)运输台车组件(434)的摩擦传动系统(270)。缓冲区(430)定位成接收来自主路径(481,526)的台车组件(434)并包括第一轨道组件(432),该第一轨道组件(432)包括用于沿着第一轨道组件(432)运输台车组件(434)的摩擦传动系统(270)。第一轨道组件(432)的尺寸确定为将至少两个台车组件(434)支承于其上。缓冲区(430)还包括第二轨道组件(436),该第二轨道组件(436)包括用于沿着第二轨道组件(436)运输台车组件(434)的摩擦传动系统。第二轨道组件(436)的尺寸也确定为将至少两个台车组件(434)支承于其上。缓冲区(430)的第一可动轨道组件(444)可以在限定沿着第一可动轨道组件(444)和第一轨道组件(432)的第一连续路径的第一位置与限定沿着第一可动轨道组件(444)和第二轨道组件(436)的第二连续路径的第二位置之间移动。
文档编号B65G21/22GK102348620SQ201080011011
公开日2012年2月8日 申请日期2010年1月8日 优先权日2009年1月9日
发明者D·G·比尔松, J·M·斯庞勒 申请人:卡特彼勒公司
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