专利名称：自动化仓库的往复式运输装置的制作方法
自动化仓库的往复式运输装置
背景技术：
仓库中的往复式运输装置，例如立体仓库中的往复式运输装置，沿轨道移动以将物品运送至诸如架子等沿着轨道延伸的储物空间并从架子上取回物品。往复式运输装置具有物品承载区域，并可以具有用于在物品承载区域和储物空间之间传递物品的一对臂部。某些往复式运输装置能够运送并取回储物空间深处的多件物品。臂部以悬臂方式从往复式运输装置向外伸展很远一段距离进入架子区域，由此，臂部经受的力容易造成臂部下弯。如果想要处理不同尺寸的物品，还是有相当大的难度。
发明内容
本发明各方面提供了一种坚固的往复式运输装置。在一实施例中，该往复式运输装置能够伸出其臂部，并可以在不过度下弯的状态下从架子区域取回或向架子区域运送物品。在另一实施例中，该往复式运输装置可以补充诸如提供拣选作业的生产线。在另一实施例中，该往复式运输装置为模块化形式，由此可由普通的往复式运输装置操作模块构成不同结构的往复式运输装置。根据本发明的一个方面的仓库用往复式运输装置，该仓库包括用于所述往复式运输装置的轨道以及多个沿所述轨道设置且邻近于所述轨道的储物空间，所述往复式运输装置包括:机架，由第一、第二机架部以及所述第一、第二机架部之间的物品承载区域构成；一对第一转轮，设置在所述第一机架部上，用于沿所述轨道行进；一对第二转轮，设置在与所述第一转轮间隔一定距离的所述机架上，用于沿所述轨道行进；一对可伸展的臂部，设置在所述机架上，用于在储物空间和所述物品承载区域之间传递物品，该臂部是可伸展的，以便将物品传递至架子上或将物品从架子上取回，该臂部是可收回的，以便将物品传递至物品承载区域或将物品从物品承载区域取回；连接器总成，与所述第一、第二机架部连接；所述臂部中的一个安装在所述第一机架部上，所述臂部中的另一个安装在所述第二机架部上；所述连接器总成用于改变所述第一、第二机架部之间的间距由此改变所述臂部之间的间距，以便抓住不同宽度的物品。所述连接器总成包括一个或多个在所述第一、第二机架部之间伸展的线性致动器。所述线性致动器包括轨道和沿该轨道行进的连续带；该轨道一端固定连接于所述第一、第二机架部中的一个上，该轨道的另一端可滑动地连接于所述第一、第二机架部中的另一个上；所述致动器还包括用于移动所述连续带的间距调节电机。因为所述连续带与另一机架部连接，间距调节电机的运行使所述连续带相对于其中一个机架部移动了另一个机架部。如果设置了两个或多于两个的线性致动器，这些致动器将共用一个间距调节电机，该间距调节电机带有从间距调节电机伸出至线性致动器的轴。所述线性致动器的轨道从所述另一个机架部处伸出，并包括保险杠；该保险杠与轨道延伸出所述另一个机架部的那一部分连接。可选地，所述连接器总成包括一个或多个齿条齿轮总成。所述齿条齿轮总成包括齿条和间距调节电机，所述齿条的一端固定连接于所述第一、第二机架部中的一个上，所述齿条的另一端滑动连接于所述第一、第二机架部中的另一个上。所述间距调节电机使得与齿条啮合的小齿轮运转。所述间距调节电机可以使与其中一个所述齿条啮合的小齿轮旋转，由所述齿条驱动旋转的该小齿轮的轴延伸至另一齿条。驱动总成用于伸展和收回所述臂部。所述驱动总成包括与所述臂部中的一个相连接的第一驱动器、与所述臂部中的另一个相连接的第二驱动器、臂部驱动电机以及使所述臂部驱动电机与所述第一、第二驱动器连接的另一个轴。与所述轴连接的万向节，用于调整所述第一、第二机架部之间的挠曲。所述物品承载于包括位于所述臂部之间的物品支承面。所述物品支承面是可伸展和收回的，以响应所述臂部之间的间距变化。为了实现这一技术效果，可使用多个层叠板构成所述物品支承面。至少一些所述层叠板的一侧由支承条支承，而其另一侧放置在与其邻近的层叠板上。所述支承条由所述连接器总成支承并与弹性带连接。该弹性带用于维持所述支承条之间的最大间距。所述往复式运输装置包括控制器。所述控制器具有控制所述第一转轮旋转的第一输出、控制所述臂部伸展和收回的第二输出以及控制所述第一、第二机架部之间间距的第三输出。编码器，用于向所述控制器提供输入。所述编码器输入来自于所述第一转轮或所述第二转轮。所述控制器定义了一个反馈回路用于生成上述第一输入。该反馈回路比照命令和编码器输入以确定需沿轨道行进至的特定位置。这样，该反馈回路可以自适应于第一、第二机架部之间的间距变化。所述第二转轮安装在所述第二机架部或所述连接器总成上。一种仓库用往复式运输装置，该仓库包括用于所述往复式运输装置的轨道以及多个沿所述轨道设置且邻近于所述轨道的储物空间，根据本发明的另一方面，所述往复式运输装置包括:机架，由操作模块和邻近于该操作模块的物品承载区域构成；所述操作模块包括:一组第一转轮、用于使所述转轮中的至少一个旋转的电机、用于检测沿所述轨道的位置的编码器以及用于接收外部命令和来自于所述编码器的输入的控制器；所述控制器生成发送给所述电机的输出；一组第二转轮，设置在与所述第一转轮间隔一定距离的所述机架上，适于沿所述轨道行进；连接器总成，使所述操作模块连接于所述第二转轮，所述连接器总成支承所述物品承载区域。所述连接器总成由光滑管件和/或齿条构成。所述连接器总成包括至少两个彼此间隔一定距离的光滑管件以及连接所述光滑管件并支承所述第二组转轮的端侧部件。一条或多条传送带由所述光滑管件支承。每条传送带为动力传送带。在所述传送带之间设置有分隔轨道。所述分隔轨道可以是物品调整轨道。在所述物品调整轨道上设置有多个物品传感器。所述物品承载区域包括一个或多个固定的物品承载平台。一对可伸展的臂部安装在所述物品承载区域两相对侧上。所述连接器总成包括齿条，而且还包括具有小齿轮总成的运输模块；该小齿轮总成与所述齿条上的锯齿啮合，以便沿所述齿条移动所述运输模块。所述连接器总成包括至少两个彼此间隔一定距离的齿条；所述小齿轮总成包括至少两个小齿轮，每个所述小齿轮与其中一个所述齿条啮合；连接于所述小齿轮的驱动轴以及使所述小齿轮旋转的驱动电机。
所述往复式运输装置包括一对可伸展的臂部，其中一个臂部安装在所述操作模块上，另一个臂部安装在所述运输模块上。一共用轴在所述臂部之间延伸，且可旋转以伸展和收回所述臂部；在所述操作模块上还设置有另一电机，该电机用于使所述共用轴旋转。一种同仓库往复式运输装置一起使用的操作模块，该仓库包括用于所述往复式运输装置的轨道以及多个沿所述轨道设置且邻近于所述轨道的物品空间，所述往复式运输装置包括:物品承载区域、连接器总成和一对转轮，其中所述连接器总成支承所述物品承载区域，根据本发明的一个方面，所述操作模块包括:外壳；在所述外壳上的另一对转轮；在所述外壳上的电机；该电机用于使所述另一对转轮中的至少一个旋转；在所述外壳上的编码器，用于检测沿所述轨道的位置；在所述外壳上的控制器，用于接收外部命令和来自于所述编码器的输入，并生成传送给所述电机的输出；并且，还设置有一接口，使其与所述连接器总成结合；所述操作模块与多个不同的连接器总成一起使用。根据如下说明并结合下列附图详细介绍本发明的上述及其他发明目的、优点和特征。
图1为根据本发明一实施例的仓库往复式运输装置的透视图；图1a为图1所示往复式运输装置的概括图形的侧视图；图2为图1所示往复式运输装置的分解透视图；图3为图2所示区域III的放大视图；图4为图1所示往复式运输装置的侧视图；图5为连接器总成的透视图；图6为示出了用于图5所示连接器总成的接口的机架部透视图；图7为去掉了盖子以露出内部细节的另一机架部的透视图，其内部细节示出了用于图5中连接器总成的接口 ；图8为从该往复式运输装置上方和侧方观察到的物品承载区域的透视图；图9为从该往复式运输装置下方和侧方观察到的图8所示物品承载区域的透视图；图10为示出了收回了物品支承面的图9中物品承载区域的主视图；图11为控制系统的框图；图12为示出了根据本发明另一实施例的往复式运输装置可选方案的透视图；图13为图12中往复式运输装置使用的连接器总成的放大透视图；图14与图1 一样是透视图，具体为根据本发明一可选实施例的仓库往复式运输装置的透视图；图15为图14所示往复式运输装置的仰视图；图16为图15中标示为XVI的区域的放大视图；图17为根据本发明一可选实施例的模块化往复式运输装置总成各组成部分的分解侧视图；图18与图14 一样是透视图，具体为本发明一可选实施例的仓库补给往复式运输装置的透视图19为从一不同方向上观察到的图18中补给往复式运输装置的透视图；图20为去掉盖子露出了内部细节的往复式运输装置运行模块的透视图；以及图21为图14 一样是透视图，具体为设置有定量间隔臂部的往复式运输装置的透视图。
具体实施例方式现在，参照附图以及附图所示实施例可知，往复式运输装置20应用于仓库，所述仓库包括:由用于支承往复式运输装置20使往复式运输装置20沿其滑动的轨道24a，24b构成的轨道24，以及例如架子26或类似部件的多个储物空间。该储物空间沿着轨道24 (图1)延伸，并且在该轨道24的两侧邻近轨道24。仓库22可以是一种如公开号为2011/0008137 Al、申请日为2011年I月13日、申请人为Shin Yamashita的共同转让美国专利申请所公开类型的立体仓库。该美国专利申请是进入美国国家阶段的国际专利申请(PCT/JP2008/065892)，其主题为自动化立体仓库。将该美国专利申请的公开内容引入本文，以作为参考。往复式运输装置20包括机架28。该机架由第一机架部30、第二机架部32和位于第一、第二机架部30，32之间的物品承载区域38构成。第一对转轮34a, 34b设置在第一机架部30上，用于部分支撑往复式运输装置20并帮助往复式运输装置沿轨道24移动。第二对转轮36a，36b设置在与所述第一对转轮34a，34b间隔一定距离的机架28上，用于部分支撑往复式运输装置20并帮助往复式运输装置沿轨道24移动。在图示实施例中，第二对转轮36a，36b安装在第二机架部32上，但还可安装在连接器总成42上。一对可伸展的臂部40a, 40b安装在机架28上，以便在其中一个架子26和物品承载区域38之间传递物品。臂部40a，40b分别从机架28的侧向伸展，以便分别从其中一个架子26上取回物品，或者分别将物品从物品承载区域38处传递至架子上。在伸展之后，臂部40a，40b是可收回的。臂部40a, 40b可以是能够将多件物品传递至架子26深处的弹性件。架子26可以是一种如公开号为2011/0008138A1、申请日为2011年I月13日申请人为ShinYamashita的共同转让美国专利申请所公开的架子类型。该美国专利申请是进入美国国家阶段的国际专利申请(公开号为W02010/049987A1)，其主题为自动化仓库的传送往复式运输装置。将该美国专利申请的公开内容引入本文，以作为参考。往复式运输装置20还包括连接第一、第二机架部30，32的连接器总成42。臂部40a安装在第一机架部30上。臂部40b安装在第二机架部32上。连接器总成42可以调整第一、第二机架部30，32之间的间隔。通过调整第一、第二机架部之间的间隔，同样可以调整臂部40a，40b之间的间隔。这样使臂部40a，40b能够抓住不同宽度的物品，也就是说，物品的宽度方向垂直于臂部40a，40bο在图示实施例中，高层仓库控制中心89存储着往复式运输装置20传送的每件物品的规格。当往复式运输装置20被命令存放或取回特定物品时，仓库控制中心89会从内存中取出那件物品对应的宽度规格，并命令往复式运输装置20上的控制器80调整连接器总成42的位置，以在臂部40a，40b之间设置具有一定公差的对应间隔。在完成对该物品的存放或取回时，仓库控制中心89命令控制器80调整连接器总成42以适应下一件待存放或取回的物品的宽度。虽然在图示实施例中，控制器80根据存储在仓库控制中心89中的数据调整连接器总成42，但可选地是，控制器80还可以通过使用设置在诸如臂部40a，40b等类似部件上的传感器来检测物品的宽度。上述方案的其他变化对于本领域一般技术人员来说是显而易见的。在一实施例中，连接器总成42由两个间隔一定距离的线性致动器44a，44b构成。该致动器44a，44b可在第一、第二机架部30，32之间伸展。当然，还可以使用其他数量个致动器。每个致动器44a，44b由刚性轨道46构成。该刚性轨道46的一端固定连接在第一机架部30上，其另一端可滑动地连接在第二机架部32上，比如说在刚性轨道46的另一端上带有一安装在第二机架部上用于收纳轨道46的滑动轴承(未图示)。连续带48沿着轨道46并围绕轨道46做环状轨迹运动，并与构成第二机架部32下部的支架54连接。间距调节电机50通过轴52与线性致动器44a，44b连接，以便旋转皮带轮53，使连续带48协调移动。间距调节电机50可以是能够通过各种渠道在市场上买到的无刷直流伺服电机。每条连续带48与第二机架部32的支架54连接，其中，间距调节电机50的运行使连续带48相对于第一机架部30移动第二机架部32。线性致动器44a，44b的轨道46延伸出第二机架部32。端部件，例如保险杠56，与轨道46延伸出第二机架部32的那一部分连接。在图示实施例中，线性致动器44a, 44b可从Macron Dynamics有限公司买到(Macron Dynamics Inc)。可伸展的臂部40包括用于伸展并收回臂部40a，40b的驱动总成58。驱动总成58包括连接于臂部40a的第一驱动器60、连接于臂部40b的第二驱动器62、臂部驱动电机63以及轴，例如将电机63与第一、第二驱动器60，62连接的花键轴64。驱动总成58还包括万向节68。万向节68与轴64连接，以调节第一、第二机架部30，32之间的挠曲。使用万向节，连接第一、第二机架部30，32的可调节的连接器总成42不仅可以调节挠曲，还可有益地确保全部四个转轮34a，34b, 36a, 36b与滑轨24接触。轴64对着万向节68的一端由万向节轴承70支承，以便能够调节轴64的三(3)级移动。轴64伸出轴承70，以便在第一、第二机架部30，32彼此朝向对方移动时，轴64可以从第二机架部32伸出。在图示实施例中，物品承载区域38包括位于臂部40a，40b之间的物品支承面72。物品支承面72能够根据臂部40a，40b间距的变化进行伸缩。通过使用多个层叠板74来构成物品支承面72，便可实现这种功能。大多数层叠板74在侧部75a —侧由支承条76支承，侧部75a的相对侧部75b则通过放置在其邻近的层叠板74之一上而实现支承。邻近于臂部40a，40b其中之一的层叠板74则分别由臂部40a，40b通过诸如支架73来支承。支撑条76由其两个相对的端部77支承。该端部77收纳在连接器总成42的轨道46的插槽79中，并可在插槽79中滑动。连接着具有常规间距的支承条的一条或多条弹性带78的两个相对端部由第一、第二机架部30，32支承。弹性带78维持支承条76之间的最大间距，以确保侧部75b在第一、第二机架部30，32朝向彼此移动时不会脱离其邻近的层叠板74，而且能够在第一、第二机架部朝向彼此移动时使层叠板也能够朝向彼此移动。往复式运输装置20包括控制器80 (图11)。控制器80包括用于生成使第一转轮34a, 34b旋转的第一输出81a的第一逻辑部80a、用于生成使臂部40伸缩变化的第二输出81b的第二逻辑部80b以及用于生成使第一、第二机架部30，32之间实现间隔变化的第三输出81c的第三逻辑部80c。第一输出81a输出至第二机架部32中的驱动电机82，以驱动转轮36a，36b中的一个或两个进行旋转。第二输出81b使臂部驱动电机63运转。第三输出81c使间距调节电机50运转。用于跟踪往复式运输装置20的移动的编码器84提供输入至控制器80的编码器输入83。编码器输入83定位在第一机架部30上，以跟踪第一转轮34a, 34b的旋转。在图示实施例中，控制器80位于相应的往复式运输装置20上，并响应高层控制中心,例如诸如仓库控制中心89，发出如附图中编号88a, 88b, 88c所示的命令，去特定架子位置存放或取回特定宽度的物品。在图示实施例中，控制器80由多个基于可编程逻辑控制器(PLC)的微处理器构成。这些微处理器很容易在市场上买到。然而，控制器80还可以由用户定制电路等类似电路构成。控制器80构成反馈回路86以生成第一输出81a。反馈回路86接收提供来自仓库控制中心89命令的输入88a。第一逻辑部80a可根据仓库控制中心89的命令确定沿轨道44行进至特定位置的需要。反馈回路86包括将输入88a和由比例-积分-微分(PID)电路92处理过的编码器输入83相减的节点87。参数处理节点87上的比较结果通过系统进程90来处理并提供给输出81a。由此使往复式运输装置20的中心以及臂部40的中心行进至要求的目的地或位置。有益的是，反馈回路86能够自动补偿第一、第二机架部30，32之间的空间变化。这样，输出81a实际上被提供给第二机架部32中的驱动电机82，而编码器84位于第一机架部30上。因此，当机架部彼此相对移动时，为了使反馈回路86考虑到往复式运输装置的长度变化，可调整由编码器84探测到的往复式运输装置位置。甚至可以向控制器80给出“不许移动”的命令，即，在控制器80中不进行调整第三输出81c以调节往复式运输装置的长度的动作，但并不提出改变输出81b的命令。然而，往复式运输装置的长度变化将使编码器84对往复式运输装置的移动进行响应，这一响应将由反馈回路86实施以调整往复式运输装置的实际中心位置，并由此调整臂部40的实际中线位置。在另一可选实施例中，往复式运输装置120包括由第一机架部130和第二机架部132 (图12、13)构成的机架128。第一组转轮134a，134b设置在第一机架部130上，而第二组转轮136a，136b与第一组转轮134a，134b间隔设置，例如，第二组转轮136a，136b可设置在第二机架部132或机架128的其他位置上。一般标注为138的物品承载区域设置在第一、第二机架部130，132之间。一对与臂部40相似的可伸展的臂部(未图示)分别安装在第一、第二机架部130，132上。往复式运输装置120还包括使第一、第二机架部130，132连接的连接器总成142。连接器总成142是可调整的，以改变所述第一、第二机架部130，132之间的间距，并由此改变可伸展的臂部之间的间隔以便抓住不同宽度的物品。连接器总成142采用齿条齿轮总成98的形式。齿条齿轮总成98包括齿条100a。该齿条固定连接于第一机架部130，且滑动连接于第二机架部132。齿条齿轮总成98还包括使小齿轮104运转的间距调节电机106。小齿轮104与齿条IOOa啮合，以调整第一、第二机架部130，132之间的间距。齿条齿轮总成98还包括第二齿条100b。间距调节电机106通过协调轴108使齿条100a，IOOb运转。电机106使与齿条IOOa啮合的小齿轮110转动，而轴108由齿条IOOa驱动旋转并通过该另一个小齿轮110延伸至另一齿条100b。可选地，间距调节电机106可以直接使轴108旋转。一对摩擦轴承102在齿条100a，IOOb之间设置了可滑动的连接。这样，在间距调节电机106运行时，第一机架部130随齿条100a，IOOb行进，并由此改变了第一、第二机架部130，132之间的间距，调整了可伸展的臂部之间的间距。往复式运输装置120的其他细节同之前描述的往复式运输装置20相似。在另一可选实施例中，仓库往复式运输装置200包括由第一机架部230、第二机架部232构成的机架228以及第一、第二机架部230，232 (图14至16)之间的物品承载区域238。第一机架部230包括沿轨道行进的第一组转轮234a，234b。第二组转轮236a，236b安装在机架228上，与第一组转轮234a，234b间隔一定距离。一对可伸展的臂部240a，240b安装在机架228上，以在某一架子和物品承载区域238之间传送物品。在一图示实施例中，根据编号为61/471,358、申请日为2011年4月4日申请人为Philipp J.Hortig等人的共同转让美国专利申请的相关公开，设置臂部240a，240b。该美国专利申请的主题为伸缩机构和伸展、收回伸缩机构的方法。将该美国专利申请的公开内容引入本文，以作为参考。机架228还包括通道端部紧急制动器212。根据编号为61/471,326、申请日为2011年4月4日申请人为Philipp J.Hortig等人的共同转让美国专利申请的相关公开，设置该通道端部紧急制动器212。该美国专利申请的主题为铁轨引导式车辆的通道紧急制动器。将该美国专利申请的公开内容引入本文，以作为参考。往复式运输装置200还包括使上述第一、第二机架部230，232连接的连接器总成242。可伸展的臂部240a安装在第一机架部230上，而可伸展的臂部240b安装在第二机架部232上。连接器总成242用于改变所述第一、第二机架部230，232之间的间距，由此改变臂部240a，240b之间的间距，以便能够抓住不同宽度的物品。在一图示实施例中，连接器总成242由齿条齿轮总成298构成。齿条齿轮总成298由多个彼此间隔一定距离的齿条200a, 200b构成。齿条200a，200b的一端固定连接于第一机架部230，另一端滑动连接于第二机架部232。齿条齿轮总成298还包括多个小齿轮204。各个小齿轮204与对应齿条100a，IOOb上的机械加工齿轮齿啮合。轴208调整小齿轮204的运动，从而使第二机架部232上的可伸展臂部240b与第一机架部230上的可伸展臂部240a保持平行。安装在第二机架部232上的间距调节电机206使轴208旋转，由此使小齿轮204沿齿条200a，200b行进。在一图示实施例中，间距调节电机206是一种直流伺服电机，由此能够实现第二机架部232相对于第一机架部230的精确定位。然而，其他种类的间距调节电机，例如变频电机，可与编码器一起使用。凹槽214 —般沿平行于齿条200a的连接器总成242的长度方向延伸，以支承从第一机架部230延伸至第二机架部232并从第一机架部230中的控制器(图13至16中未显示)向间距调节电机206提供驱动电流的能量链条(未图示)。该能量链条为本领域公知技术，而且其自身是可折叠的，以便于适应第一、第二机架部230，232之间的移动。还可使用其他技术手段向电机206提供驱动电流。可选地，间距调节电机206位于第一机架部230内，并机械连接于轴208。往复式运输装置220还包括与第一组转轮234a，234b间隔一定距离的第二组转轮236a, 236b。在一图示实施例中，转轮236a，236b安装在构成连接器总成242端部的端部件256上。然而，转轮236a，236b可选地安装在第二机架部232或机架228的其他位置上。臂部驱动总成258用于实现臂部240a，240b的伸展和收回。驱动总成258包括连接于其中一个臂部的第一驱动器260，以及连接于其中另一个臂部的第二驱动器(未图示)。电机463(在图14至16中未示出)以同上文引用的临时申请案(provisional application)中的方式驱动第二驱动器。花键轴264使电机463连接于第一驱动器260和第二驱动器。万向节270与花键轴264连接，以适应第一、第二机架部230，232之间的挠曲。物品承载区域238包括臂部240a，240b之间的物品支承面272。物品支承面272是可伸展和收回的，以响应臂部240a，240b之间的间距变化。物品支承面272由多个层叠板274构成。层叠板274由支承条276支承。在支承层叠板274时，支承条276由弹性带(未图示)以和层叠板74时同样的方式连接在一起。仓库往复式运输装置320的另一可选实施例包括具有第一机架部330的机架和连接于第一机架部330用于支承一个或多个动力传送带总成316 (图18、19)的连接器总成342。该连接器总成342由至少两个用于支承具有物品支承面372的物品承载区域336的彼此间隔一定距离的管状部件300a，300b构成。因为物品承载区域336具有固定尺寸，管状部件300a，300b可以是光滑管。管状部件300a，300b支承两个或多于两个的轮轴定位器支架320。往复式运输装置320具有用于支承转轮336a，336b的端部件356。各个轮轴定位器支架320保持着用于支承驱动的传送带322的对置滚轴。其中一个滚轴是动力滚轴318，例如本领域公知的自动滚轴。在一图示实施例中，示出了两个由中央控制台315隔开的动力传送带总成316。控制台315具有楔形端部，以在其中一个传送带322上帮助引导单个物品。该控制台315还包括一个或多个适用于在各个传送带上定位物品的物品传感器317。不难理解，某些实施例不包括可以使用由一个或多个传送带总成316处理的较大物品的中央控制台。通过使用两个或多于两个的小型传送带总成316，往复式运输装置320可以处理多件小型物品或一件大型物品。往复式运输装置320可单独使用，或结合可伸展的臂部，例如臂部240a，240b 一起使用。如果使用了臂部，则需要将臂部的伸展、收回操作与动力传送带总成316的运行协调一致。可选地，往复式运输装置320的使用无需结合上述臂部，因为往复式运输装置320可以通过操作动力传送带总成316实现物品在其物品支承面上的装载和卸载。往复式运输装置320的一种应用是作为补给往复式运输装置向手工分拣站或类似站点补给物品。在这种应用中，往复式运输装置320将从动力或重力自动供给传送带等类似传送设备处接收物品，并将物品卸载到动力或重力自动供给传送带或斜槽上。往复式运输装置320的其他应用对于本领域一般技术人员而言是显而易见的。上文描述的往复式运输装置各个部件可被组合成多种不同的结构。举例来说，设置往复式运输装置520，以使其可伸展的臂部540a，540b能够与固定机架一起使用，例如，如果期望臂部彼此间的间距恒定(图21)，则使用连接器342。其中一个臂部540a安装在第一机架部530上，另一个臂部540b安装在端部件556上。设置物品支承区域538，以使其由一个或多个固定长度的物品承载区域538a，538b构成。在图21中仅示出了其中一个物品承载区域。举例来说，上述这种结构有利于处理规格相同的物品。当然，可以看出上述往复式运输装置230，320是模块化往复式运输装置结构的实例，其中，可将普通的第一机架部与不同连接器结构和/或不同物品支承一起使用，并且利用相对较少的可互换的零件便可变换往复式运输装置结构。往复式运输装置设备520由以往复式运输装置操作模块430 (图17)形式出现的第一机架部构成。往复式运输装置操作模块与由齿条200a，200b构成的连接器或光滑管件300a, 300b组合在一起。如果与齿条200a，200b 一起使用，则使用以运输模块232形式出现的第二机架部调整沿齿条长度方向的移动。同样，可调节的包裹承载区域238被设置成用于调整运输模块232和操作模块430之间的相对移动。一对可伸展的臂部240a，240b可分别与往复式运输装置操作模块430和运输模块232连接，并与轴264组合使用，以利用如上文所述的电机482伸展和收回臂部。在这种结构中，使用了固定长度的物品承载区域438a或物品承载区域438b。
往复式运输装置设备530可与光滑管件300a，300b以及一个或多个带有或不带有中央控制台315的动力传送带总成316组合使用。在所有情况下，可使用端部件256来支承转轮236a，236b。如上文所述，转轮236a，236b可选择性地安装在机架的不同部分上，例如运输模块232。如图20所示，往复式运输装置操作模块430包括移除了上部以露出该模块内部结构的外壳423。往复式运输装置操作模块430包括一对转轮434a，434b，这对转轮中的至少一个由驱动电机482驱动。编码器482在轨道24a，24b中的一个上运行，以将位置信息提供给控制器480。控制器480从远离往复式运输装置的往复式运输装置控制器处以同上文关于控制器80的描述相同的方式接收命令。控制器480提供输出以操作驱动电机482和可能存在的臂部驱动电机463，以便伸展和收回臂部。同样，如果存在小齿轮电机206的话，控制器480还向小齿轮电机206提供控制电流。可设置本领域公知类型的功率电容器419，以便在往复式运输装置与电源总线(未图示)分离时可向控制器480和电机482连续供电。不难理解，往复式运输装置操作模块430可使用其他本领域公知能源运行，例如电感耦合或类似方式。往复式运输装置操作模块430还包括功率电阻器421，用于消除由制动驱动电机482而产生的能量。往复式运输装置操作模块430还包括机械接口(未图示)，例如环形联轴或类似部件，与齿条200a，200b或光滑管件300a，300b固定啮合。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种仓库用往复式运输装置，该仓库包括用于所述往复式运输装置的轨道以及多个沿所述轨道设置且邻近于所述轨道的储物空间，所述往复式运输装置包括: 机架，由第一、第二机架部以及所述第一、第二机架部之间的物品承载区域构成； 一对第一转轮，设置在所述第一机架部上，所述第一转轮可沿所述轨道行进； 一对第二转轮，设置在与所述第一转轮间隔一定距离的所述机架上，所述第二转轮可沿所述轨道行进； 一对可伸展的臂部，设置在所述机架上，用于在储物空间和所述物品承载区域之间传递物品；以及 连接器总成，与所述第一、第二机架部连接，其中，所述臂部中的一个安装在所述第一机架部上，所述臂部中的另一个安装在所述第二机架部上，而所述连接器总成用于改变所述第一、第二机架部之间的间距由此改变所述臂部之间的间距，以便抓住不同宽度的物品。
2.根据权利要求1所述的往复式运输装置，其特征在于，所述连接器总成包括至少一个齿条齿轮总成。
3.根据权利要求2所述的往复式运输装置，其特征在于，所述至少一个齿条齿轮总成包括齿条和电机；所述齿条的一端固定连接于所述第一、第二机架部中的一个上，所述齿条的另一端滑动连接于所述第一、第二机架部中的另一 个上；所述电机使与所述齿条啮合的小齿轮运行。
4.根据权利要求3所述的往复式运输装置，其特征在于，所述至少一个齿条齿轮总成包括彼此间隔一定距离的一对齿条以及用于协调所述小齿轮运行的轴，其中，所述电机使一对分别与所述齿条啮合的所述小齿轮运行。
5.根据权利要求1所述的往复式运输装置，其特征在于，包括:驱动总成，用于伸展和收回所述臂部；所述驱动总成包括与所述臂部中的一个相连接的第一驱动器、与所述臂部中的另一个相连接的第二驱动器、另一个电机以及使所述另一个电机与所述第一、第二驱动器互相连接的另一个轴。
6.根据权利要求5所述的往复式运输装置，其特征在于，包括:万向节，与所述轴连接，用于调整所述第一、第二机架部之间的挠曲。
7.根据前述任意一项权利要求所述的往复式运输装置，其特征在于，所述物品承载区域包括位于所述臂部之间的物品支承面；所述物品支承面是可伸展和收回的，以响应所述臂部之间的间隔变化。
8.根据权利要求7所述的往复式运输装置，其特征在于，所述物品支承面由多个层叠板构成。
9.根据权利要求8所述的往复式运输装置，其特征在于，至少一些所述层叠板的一侧由支承条支承，而其另一侧放置在与其邻近的所述层叠板上。
10.根据权利要求9所述的往复式运输装置，其特征在于，所述支承条由所述连接器总成支承。
11.根据权利要求9所述的往复式运输装置，其特征在于，包括:弹性带，其中，所述支承条与所述弹性带连接，用于维持所述支承条之间的最大间距。
12.根据权利要求1所述的往复式运输装置，其特征在于，包括:控制器；所述控制器具有控制所述第一转轮旋转的第一输出、控制所述臂部伸展和收回的第二输出以及控制所述第一、第二机架部之间间距的第三输出。
13.根据权利要求12所述的往复式运输装置，其特征在于，包括输入至所述控制器的编码器输入，所述编码器输入来自于所述第一转轮之一或所述第二转轮之一。
14.根据权利要求1所述的往复式运输装置，其特征在于，所述第二转轮安装在所述第二机架部和所述连接器总成中的一个上。
15.一种仓库用往复式运输装置，该仓库包括用于所述往复式运输装置的轨道以及多个沿所述轨道设置且邻近于所述轨道的储物空间，所述往复式运输装置包括: 机架，由操作模块和邻近于该操作模块的物品承载区域构成； 所述操作模块包括:一对第一转轮、用于使所述第一转轮中的至少一个旋转的电机、用于检测沿所述轨道的位置的编码器以及用于接收外部命令和来自于所述编码器的输入的控制器；所述控制器生成发送给电机的输出； 一对第二转轮，设置在与所述第一转轮间隔一定距离的所述机架上，所述第二转轮可沿所述轨道行进； 连接器总成，使所述操作模块连接于所述第二转轮，所述连接器总成支承所述物品承载区域。
16.根据权利要求15所述的往复式运输装置，其特征在于，所述连接器总成包括光滑管和齿条中的至少一个。
17.根据权利要求16所述的往复式运输装置，其特征在于，所述连接器总成包括至少两个彼此间隔一定距离的光滑管以及连接所述光滑管并支承所述第二对转轮的端侧部件。
18.根据权利要求16所述的往复式运输装置，其特征在于，包括至少一段由所述光滑管支承的带式部件。
19.根据权利要求18所述的往复式运输装置，其特征在于，包括至少两段由所述光滑管支承的带式部件。
20.根据权利要求19所述的往复式运输装置，其特征在于，包括位于所述带式部件之间的物品调整轨道。
21.根据权利要求20所述的往复式运输装置，其特征在于，包括多个位于所述物品调整轨道上的物品传感器。
22.根据权利要求16所述的往复式运输装置，其特征在于，所述物品承载区域包括至少一个固定的物品承载平台。
23.根据权利要求22所述的往复式运输装置，其特征在于，包括安装在所述物品承载区域两对侧上的可伸展的一对臂部。
24.根据权利要求16所述的往复式运输装置，其特征在于，所述连接器总成包括齿条，而且还包括具有小齿轮总成的运输模块；该小齿轮总成与所述齿条上的锯齿啮合，以便沿所述齿条移动所述运输模块。
25.根据权利要求24所述的往复式运输装置，其特征在于，所述连接器总成包括至少两个彼此间隔一定距离的齿条；所述小齿轮总成包括至少两个小齿轮、连接于所述小齿轮的驱动轴以及使所述小齿轮旋转的驱动电机，其中，每个所述小齿轮与其中一个所述齿条口四合。
26.根据权利要求24所述的往复式运输装置，其特征在于，包括一对可伸展的臂部，其中一个臂部安装在所述操作模块上，另一个臂部安装在所述运输模块上。
27.根据权利要求26所述的往复式运输装置，其特征在于，包括在所述臂部之间延伸的共用轴，该共用轴可旋转以伸展和收回所述臂部；所述往复式运输装置还包括在所述操作模块上的另一电机，该电机用于使所述共用轴旋转。
28.一种同仓库往复式运输装置一起使用的操作模块，该仓库包括用于所述往复式运输装置的轨道以及多个沿所述轨道设置且邻近于所述轨道的储物空间，所述往复式运输装置包括:物品承载区域、连接器总成和一对转轮，其中所述连接器总成支承所述物品承载区域，所述操作模块包括: 夕卜壳; 在所述外壳上的另一对转轮； 在所述外壳上的电机，用于使所述另一对转轮中的至少一个旋转； 在所述外壳上的编码器，用于检测沿所述轨道的位置， 在所述外壳上的控制器，用于接收外部命令和来自于所述编码器的输入，并生成传送给所述电机的输出，以及 接口，用于与所述连接器总成结合，其中，所述操作模块与多个不同的连接器总成一起使用。
全文摘要
一种仓库用往复式运输装置(20)，该仓库包括用于所述往复式运输装置的轨道以及多个沿所述轨道设置且邻近于所述轨道的架子，所述往复式运输装置(20)包括机架(28)，由第一、第二机架部(30,32)以及所述第一、第二机架部(30,32)之间的物品承载区域(38)构成；一对第一转轮(34)，设置在所述第一机架部(30)上，适于沿所述轨道行进；第二对转轮(36)，设置在与所述第一对转轮(34)间隔一定距离的所述机架(28)上，适于沿所述轨道行进；一对可伸展的臂部(40)，设置在所述机架(28)上，用于在其中一个架子和所述物品承载区域(38)之间传递物品；以及连接器总成(42)，与所述第一、第二机架部(30,32)连接，其中，其中一个臂部(40a)安装在所述第一机架部(30)上，其中另一个臂部(40b)安装在所述第二机架部(32)上，而所述连接器总成(42)用于改变所述第一、第二机架部(30,32)之间的间距由此改变所述臂部(40a,40b)之间的间距，以便抓住不同宽度的物品。
文档编号B65G1/04GK103153822SQ201180046916
公开日2013年6月12日 申请日期2011年9月29日 优先权日2010年9月30日
发明者飞利浦·J·霍尔蒂希, 史蒂文·M·德曼, 山下伸, 拉兹·哈尔贝格, 克列门斯·胡默尔 申请人:德马泰克财务服务有限公司