一种适用于车间生产线运输的智能机器设备及其运输方法与流程

本发明涉及智能机器人制造技术领域以及物料运输设备领域，尤其涉及一种适用于车间生产线运输的智能机器设备及其运输方法。

背景技术：

车间生产线高效率的生产特色和低效、繁杂的物流配送，成为约束厂内物流通畅的一个瓶颈。车间生产线上，物流容器的使用方法不规范，包装并未真正实现规范化、标准化，堆放仍显杂乱。车间生产线上的物流虽能够顺利到车间生产线上，但是仍有稍微的余量，导致料的累积余量增加，仍影响后续物料的配送，车间生产线上停产现象仍不时产生。体积庞大、份量又重的不同类型的产品，造成工人劳动效率低，车间生产线上的产品装配质量下降。在思想认识上，由于对厂内“车间生产线上物流配送”的重要性认识不清。错误的认为标准化仅限于容器的标准化，而未达到认知的标准化、管理的标准化和运作上的标准化。配送的准时化打了折扣。

一般根据物件搬运系统的要求、物件装卸地点的各种条件、有关的生产工艺过程和物件的特性等来确定各主要参数。输送机的输送能力是指单位时间内输送的物件量，在输送散状物件时，以每小时输送物件的质量或体积计算，在输送成件物品时，以每小时输送的件数计算。提高输送速度可以提高输送能力。在以输送带作牵引件且输送长度较大时，输送速度日趋增大。但高速运转的带式输送机需注意振动、噪声和启动、制动等问题。对于以链条作为牵引件的输送机，输送速度不宜过大，以防止增大动力载荷。输送机输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。同时进行工艺操作的输送机，输送速度应按生产工艺要求确定。输送机的构件尺寸包括输送带宽度、板条宽度、料斗容积、管道直径和容器大小等。这些构件尺寸都直接影响输送机的输送能力。同时，输送线路长度和倾角大小直接影响输送机的总阻力和所需要的功率。

在现有技术中，输送机进行物料的运输有明显的技术性难题，就是难以做到多种轨道的自由变换，将物料运输到不同的目的区域，同时，输送机运输主要以传送带为主要动力进行物料的运输，进而造成物料运输效率较低，传统的传送带多是以平躺方式进行物料的传送，物料在传送带上并不方便进行转移，且传送带与物料均是直接接触，也进一步限制了物料无法进行定量传送。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供一种适用于车间生产线运输的智能机器设备及其运输方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种适用于车间生产线运输的智能机器设备及其运输方法，包括：通过若干导向轨道组成的车间生产线，所述若干导向轨道包括：通过主线道组合在一起的若干支线道，所述主线道和所述支线道上均设置旋转门，所述旋转门通过支撑架悬空在所述导向轨道上，所述主线道与所述支线道之间设置交接区段，位于所述交接区段处的主线道和支线道之间相互平行，所述导向轨道两侧面均设置互相平行的若干导向槽，所述导向槽连接载料构件。

所述载料构件包括：装载小车以及设置在所述装载小车上的载料料斗，所述载料料斗通过升降柱连接在所述装载小车上方，所述装载小车两侧面对称设置至少两个电磁阀，所述装载小车两侧面对称设置若干驱动轮，所述驱动轮滑动连接在所述导向槽内。

本发明一个较佳实施例中，所述旋转门上设置卡轮槽，且每个所述卡轮槽分别与一个所述导向槽配合衔接。

本发明一个较佳实施例中，在所述支撑架上方设置驱动装置，且所述驱动装置与所述旋转门同轴。

本发明一个较佳实施例中，当所述升降柱完全伸长时，所述载料料斗底部高于所述导向轨道上顶面，且所述载料料斗顶面低于所述支撑架下端面。

本发明一个较佳实施例中，所述若干导向轨道均竖直设置在地面上，且所述若干导向轨道均由磁性金属材质制成。

本发明一个较佳实施例中，所述导向轨道沿其自身延伸方向以水平方式、倾斜方式中的其中一种方式设置。

本发明一个较佳实施例中，所述装载小车内设置电机，所述电机用于驱动所述驱动轮运转，且所述驱动轮由橡胶材质制成。

本发明一个较佳实施例中，所述装载小车下端设置万向轮，且所述万向轮与地面接触。

本发明所采用的第二种技术方案为：

步骤s1：将装载小车放置在导向轨道主线道的导向槽位置处，电磁阀通电吸引导向轨道，驱动轮与导向槽相互配合滑动连接在一起，将待运输的定量物料放置在载料料斗内。

步骤s2：装载小车在电机驱动下一直运动至交接区段，当进入交接区段时，位于主线道一侧的若干电磁阀通电量逐渐减弱直至不再通电，位于支线道一侧的若干电磁阀通电量逐渐增强至最大电量。

步骤s3：装载小车逐渐脱离主线道的导向槽，当装载小车离开交接区段之后，装载小车转移至支线道的导向槽内继续运动至目的地。

本发明一个较佳实施例中，当装载小车完全运动至旋转门侧面时，旋转门转动直至将装载小车翻转至导向轨道另一侧面，且所述旋转门与所述导向轨道侧面平齐，装载小车完成在导向轨道两侧面位置的转换。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

(1)本发明利用装载小车自身的驱动力将物料沿导向轨道进行不同方向的运输，实现车间生产线的高效运行，利用装载小车上的电磁阀改变装载小车在交接区段进行轨道变换，进而高效且精准实现物料的快速分配，使物料的运输呈现多方向性，同时，利用在主线道和支线道上均设置的旋转门，能够将装载小车快速变换到导向轨道的另一侧面，进而实现装载小车内运输方向与运输路线的快速改变，进一步提高车间生产线的运行效率。

(2)本发明通过控制装载小车两侧面对称设置的若干电磁阀，分别改变装载小车两侧电磁阀的通电量，快速改变装载小车在交接区段对不同的导向轨道的吸引力，使装载小车快速更换至需要传输路线的导向轨道上。同时，以导向轨道的运输代替传统的输送机运输，利用装载小车灵活运输物料，每个载料构件在运输过程中，由于载料构件与导向轨道之间不存在刚性连接，机械手能够快速将载料构件装载的物料进行收集，进而提高生产效率。

(3)本发明中通过导向轨道两侧面设置的导向槽以及装载小车两侧面对称设置若干驱动轮，能够有效限制装载小车与导向轨道之间的配合精度，防止装载小车在导向轨道的竖直方向上出现滑动现象，进而保证装载小车在主线道与支线道进行位置转换时能够精准配合。另一方面，由橡胶材质制成的驱动轮，能够增大装载小车与导向槽之间的摩擦力，防止驱动轮出现打滑现象。

(4)本发明通过在装载小车上方设置的升降柱，能够根据需要改变载料料斗高度，利用载料料斗对物料进行定量传送，使物料运输更为精准，进而保证车间生产的质量标准。同时通过在每个装载小车底面设置的滚动轮，能够进一步支撑装载小车在传送带上运输，进而防止载料构件由于物料重量较大而从配合槽内掉落。

(5)本发明通过将若干导向轨道均竖直设置在地面上，能够更好的使装载小车紧贴其进行运行，且若干导向轨道均由磁性金属材质制成，装载小车上的电磁阀可以根据自身通电量直接改变其对导向轨道的吸附力。通过将导向轨道沿自身延伸方向以水平方式、倾斜方式进行不同的设置，可以实现物料在不同高度的区域进行运输，解决了传统的传送带在竖直状态下设置时只能在同一平面运输的技术问题，进一步丰富了运输设备的应用场合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明优选实施例的立体结构图；

图2为本发明优选实施例的平面示意图；

图3为本发明优选实施例b处的放大示意图；

图4为本发明优选实施例a处的放大示意图。

具体地，110-主线路，111-导向槽，120-支线路，130-驱动装置，140-旋转门，141-卡轮槽，150-支撑架，200-载料构件，210-装载小车，211-电磁阀，220-万向轮，230-载料料斗，240-驱动轮，250-升降柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图2和图3所示，一种适用于车间生产线运输的智能机器设备及其运输方法，包括：通过若干导向轨道组成的车间生产线，若干导向轨道包括：通过主线道组合在一起的若干支线道，主线道和支线道上均设置旋转门140，旋转门140通过支撑架150悬空在导向轨道上，本发明一个较佳实施例中，在支撑架150上方设置驱动装置130，可以选择电动机作为驱动装置130，且驱动装置130与旋转门140同轴，通过驱动装置130驱动旋转门140旋转，主线道与支线道之间设置交接区段，位于交接区段处的主线道和支线道之间相互平行，进而保证装载小车210在交接区段平滑过渡，导向轨道两侧面均设置互相平行的若干导向槽111，导向槽111连接载料构件200。

如图4所示，载料构件200包括：装载小车210以及设置在装载小车210上的载料料斗230，载料料斗230通过升降柱250连接在装载小车210上方，装载小车210两侧面对称设置至少两个电磁阀211，装载小车210两侧面对称设置若干驱动轮240，驱动轮240滑动连接在导向槽111内。

本发明一个较佳实施例中，当升降柱250完全伸长时，载料料斗230底部高于导向轨道上顶面，且载料料斗230顶面低于支撑架150下端面，确保导向轨道与旋转门140均不影响装载小车210的运行，进而保证装载小车210物料运输时各步骤的有序进行。

本发明一个较佳实施例中，装载小车210内设置电机，电机用于驱动驱动轮240运转，利用装载小车210自身的驱动力将物料沿导向轨道进行不同方向的运输，实现车间生产线的高效运行，利用装载小车210上的电磁阀211改变装载小车210在交接区段进行轨道变换，进而高效且精准实现物料的快速分配，使物料的运输呈现多方向性，同时，利用在主线道和支线道上均设置的旋转门140，能够将装载小车210快速变换到导向轨道的另一侧面，进而实现装载小车210内运输方向与运输路线的快速改变，进一步提高车间生产线的运行效率。

本发明一个较佳实施例中，通过控制装载小车210两侧面对称设置的若干电磁阀211，分别改变装载小车210两侧电磁阀211的通电量，快速改变装载小车210在交接区段对不同的导向轨道的吸引力，使装载小车210快速更换至需要传输路线的导向轨道上。同时，以导向轨道的运输代替传统的输送机运输，利用装载小车210灵活运输物料，每个载料构件200在运输过程中，由于载料构件200与导向轨道之间不存在刚性连接，机械手能够快速将载料构件200装载的物料进行收集，进而提高生产效率。

本发明一个较佳实施例中，通过导向轨道两侧面设置的导向槽111以及装载小车210两侧面对称设置若干驱动轮240，能够有效限制装载小车210与导向轨道之间的配合精度，防止装载小车210在导向轨道的竖直方向上出现滑动现象，进而保证装载小车210在主线道与支线道进行位置转换时能够精准配合。另一方面，驱动轮240由橡胶材质制成，由橡胶材质制成的驱动轮240，能够增大装载小车210与导向槽111之间的摩擦力，防止驱动轮240出现打滑现象。

本发明一个较佳实施例中，通过在装载小车210上方设置的升降柱250，能够根据需要改变载料料斗230高度，利用载料料斗230对物料进行定量传送，使物料运输更为精准，进而保证车间生产的质量标准。同时通过在每个装载小车210底面设置的滚动轮，能够进一步支撑装载小车210在传送带上运输，进而防止载料构件200由于物料重量较大而从导向槽内掉落。

本发明一个较佳实施例中，通过将若干导向轨道均竖直设置在地面上，能够更好的使装载小车210紧贴其进行运行，且若干导向轨道均由磁性金属材质制成，装载小车210上的电磁阀211可以根据自身通电量直接改变其对导向轨道的吸附力。通过在装载小车210下端设置的万向轮220，且万向轮220与地面接触，能够进一步对装载小车210起支撑作用，防止因载料过重而脱离导向轨道。

本发明一个较佳实施例中，通过将导向轨道沿自身延伸方向以水平方式、倾斜方式进行不同的设置，可以实现物料在不同高度的区域进行运输，解决了传统的传送带在竖直状态下设置时只能在同一平面运输的技术问题，进一步丰富了运输设备的应用场合。

本发明一个较佳实施例中，当装载小车210完全运动至旋转门140侧面时，旋转门140转动直至将装载小车210翻转至导向轨道另一侧面，且旋转门140与导向轨道侧面平齐，装载小车210完成在导向轨道两侧面位置的转换。旋转门140上设置卡轮槽141，且每个卡轮槽141分别与一个导向槽111配合衔接，能够进一步保证装载小车210能够平滑过渡到旋转门140上，顺利实现装载小车210的位置转换。

本发明使用时，将装载小车210放置在导向轨道主线道的导向槽111位置处，电磁阀211通电吸引导向轨道，驱动轮240与导向槽111相互配合滑动连接在一起，将待运输的定量物料放置在载料料斗230内；装载小车210在电机驱动下一直运动至交接区段，当进入交接区段时，位于主线道一侧的若干电磁阀211通电量逐渐减弱直至不再通电，位于支线道一侧的若干电磁阀211通电量逐渐增强至最大电量；装载小车210逐渐脱离主线道的导向槽111，当装载小车210离开交接区段之后，装载小车210转移至支线道的导向槽111内继续运动至目的区域。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。