CN1005834B - 一种传送带系统新布局 - Google Patents

Abstract

一种把物品（１９）传输到特定位置如工作站（４）的传送系统。它有在上面水平方向上传送物品的上层传送装置；下层设有工作站及在上下层之间传递物品的第二传送线。第二传动装置包括许多链条（２８），它们构成联结上下层之间的闭合回路，它们被链轮（３０）驱动在上下层之间传送物品。靠近工作站处有把物品从第一传送装置转移到第二传送装置（２１）的机构，一旦他们进到或离开工作站，借助于部件（５４）把物品送至传送线导轨（２３）。

Description

一种传送带系统新布局

本发明涉及一种传送带系统的新布局，更确切地说是关于那种把物料如工件在诸如加工、检查或分类等不同的工作站之间传送的用作传输线的传送机系统。

某些输送带系统由传送带，供吊车用滑轨或某些传送带装置组成借助于这些装置工件被传送，例如经过许多工作站，他们在经过各工段时可在与输送带导轨不脱离的情况下按各自方式承受不同的加工。这类输送带导轨相当广泛地被应用于汽车制造及其它更复杂组件的装配或加工中。然而使用这样方法要求：各工序必须能被分割安排，使他们在每一站所花的加工时间基本相同，并且所有的站必需能够被安置排列在流水作业序列之中。

另一种现有的输送带系统具有主传送线及从其上引出来的通向各工作站的分传送线。这种传送系统与前述第一种相比更易于适应不同的加工条件，因为工件可从主传送线通过分传送线被送到各个工作站，在那里可以停留必要的加工时间，然后再被送回到主传送线以便向下一工作站传送。如果主传送线成闭合环路，并且被传送材料能被安排在经过许多分迴路，各个工作站自然也无需被安排在特别的工序中。这种传送装置被广泛地应用在成衣制作业中。成衣作业中要把不同阶段的加工如缝合，打扣孔，缝扣子及烫平安排为使用同样时间是很难的，而且成衣制作业中某产品的生产时期也相对较短，要不断改变其尺寸与种类。这些问题用上述第一种传动装置很可能无法克服，而使用上述第二种传送装置却很容易解决，因为工件可直接通过选择被送到不同的工作站，当生产产品有所改变时，不需要重新安排各个环节而可使用标准工作站来实行对各种成衣的各种加工。于是很可能通过对标准的工作站合理的选择，在那里完成着对各种服装的不同的操作，生产由将物料导至各工作站传送而可能产生许多新设计。

本发明首先涉及上述第二种传送装置，因为它能体现出上面所述的巨大优越性，但也并不排除使用所述第一种型式传输导轨的可能性。

第二种传送系统的一个应用例已由美国专利3，592，141 Inge Davidsson给出。其中使用了封闭环形的主传送线及许多分传送线。运载工件的吊车利用道岔和交叉口可自主传送线到予定的分传送线上，並沿分传送线送到一个工作站的停靠位置，它还可以从工作站沿分传送线运动并返回到主传送线，去向下一个工作站，并且在离开最后工作站时还能卸下已加工完毕的工件。在一些专门系统中，借助于吊车上的一个机构对每一个吊车进行编址，以将吊车发往所希望的分传送线，而后还能在每一工作站进行再编址。在另外一些类似的传输系统中，编址工作由中心控制功能元件来完成。

在上面所述及的发明专利及其它公知的实例中，分传送带的携物部件沿固定的轨道，到固定的停置位置，使工件集中以进行加工处理。尽管所有的变化要求的工作量很大，这种装置还是能够在设计阶段按照流行的一般情况予以确定。但对于对工作站有影响的临时性条件变化例如设备的更换、加工工作位置的变化或不同型式或不同尺寸工件的加工等，经常不能通过改变传送系统（如改变分传送线的长度）来适应。人们经常面对相当大量的装卸工作，以便把工件从传送装置上的工件停置堆集处搬到工作站上的正确工作位置。

按照本发明的配置分传送装置包括许多长而有柔性的部件例如链带，此链带成封闭迴路配置于上面的主传送线与下面的工作站之间。并配合诸如链轮一类的进给装置使其在上下方向传送物品，在邻近工作站处有接受物品或其载体的机构，当工件或其载体被送到或从工作站被传出，借助于上述传送带之间传送物体的装置，例如已述及的，或前面传送带将它们传送到第二输送装置上去。

本发明的成功是通过这样一个传送系统：它负责工作站之间工件的传送，能充分考虑到工件所要去的位置，有很强的适应性。

附图的简要描述：

说明书附图展示的是本发明的一个主要实施例及某些细节的变型。图1展示了这类系统典型布局的俯视略图。图2展示了本发明系统中的一个分传送装置。图3展示了本发明第一功能位置时的部份机构，其中某些部分被剖开，某些是横断面。图4出示了本发明在第二功能位置时部分部件。图5出示了装置中的一个部件完整的变型。

图1简示的系统有一个主传送线（1），在主传送线（1）中安装了输入站（2）与输出站（3）沿着主传送线（1）安置了一些工作站（4）。在主传送线（1）与工作站之间有分传送线（5），每个分传送线通过转换机构（6）与主传送线（1）相连，形成分封闭迴路，能够到达每个工作站（4）。并于转换机构（6）之后一点（7）处重新与主传送线连接。

当工件从输入站（2）被传送到主传送线（1）后，在控制转换机构（6）的选址装置作用下被转移到工作站（4），在每一分传送线都可安装等候站（8）以集中工件，或者沿线更前一些安装停放台（9），假设加工是在每一个工作站（4）的停放台（9）进行，然后工件再沿分传送线（5）到主传送线（1），进一步传送到另外的工作站。如果象在图1中点划线（10）所示，传送线成封闭环形，工件能以任何所希望的顺序通过各个工作站，不管他们孰先孰后，只要让工件越过几个分迴路即可。一旦系统中所有操作完成，工件可在输出站（3）被释放以进行下一步传送。

这种系统属于引言中所述的第二种类型。在引言中所述的第一种系统中，工作站直接设置在主传送线上并且对相应的操作必须处于同样顺序。

所述类型系统示于图1中，正如已经指出的，经常被应用在成衣制作工业上，所以以后的一些更详细的叙述也参照服装制作进行。

图2是本发明中构成分传送装置的一部分的旁视图，即图1中（5）的部位，图2中的轨道（12）代表前述的主传送线，它形成封闭的迴路（参看图1）。一些按箭头（14）方向运动的驱动器（13）由皮带或链带驱动沿轨道（12）移动。吊车架（15）能沿轨道滚动，参见图2底部。示出的（15）两个其中间腰部可沿轨道滚动的滚动轮（16）以及携带着工件的面向下方的叉子（17）此时工件是要制做服装的各部分。它们用夹子（18）悬挂于叉子上，随着运动，驱动器（13）携带着吊车架（15）沿轨道（12）行进。

图1中所指的分传送线（5）在图2中可见，它包括第一轨道（21）（在此仅示出了轨（21）的末端）一个传送链带（22）（它构成本发明一个实际部分），及第二轨道区段（23）。导轨区段（21）形成了向下斜倾的弧形，它始于一个与主传送线轨道（12）相连的转换部件，向下弯至图2中所示的尾端，靠近链带传送机构的输入点。第二轨道（23）始于邻近传送链带（22）的输出点，直至轨道（12）的换向点。前述的转换点适于：按照本系统中选址装置设置的吊车架（15）去向地址，沿轨道（12）运动的吊车架被转移到轨道（21）上，或越过转换点继续沿（12）运动。选址装置可以由装在吊车架（15）上的传感或指示元件构成，或采取设备中心部件控制方式，此中心部件可按照吊车架的识别指示或按照予先选定的地址方案开启转换部件。适用于这种用途的转向部件及选址部件已成为公知技术（例如在引言部分述及的美国专利）自然不必再给出更详细的描述。

为了理解本传动装置的功能，必须了解到吊车架（15）能经过导轨区段（21）到达图2所示的装置。为此目的，导轨区段（21）的尾端具有一锁定部件（24），它的前方可堆集多个吊车架（15），然后通过锁定部件的开启，可以让它们一个接一个地通过，从而提供了一种缓冲装置。图2中所示的锁定部件（24）同时又构成了一个再编址装置，因为假设吊车架（15）的滚动轮（16）里面携有一个机械选址部件用于节（控）制上述的转换点（参见前述美国专利），而此部件仅包含一个地址，一旦它到达此地址，对其后工作站的重新编址则须开始。再编址系在进入新的所需地址后，经过键盘（25）用锁定部件（24）里面的机械装置做出。如果使用了中心选址系统或使用予编程编址则在工作站就无需编址装置。

轨道区段（23）最好安排成自传送链（22）向下倾斜，一旦吊车架（15）转移到（23）上面，它将沿其逐渐滚到轨道（12）上面，然后被一个驱动器（13）抓住向前运送，其进行过程也可通过阅读美国专利（前述美国专利）得到理解。传送链带（22）越过两个链轮（29）与（30）其驱动方向已由箭头（31）示出，传动链（28）从链轮（30）出发沿滑道（32）而下，此滑道赋予链带以一定的张紧度。链轮（29）是驱动轮，安装在自盒子（34）里的驱动机构伸出的轴（33）上。驱动机构的安排能使链轮转动确定的工步，而此工步是由位于控制盒（36）上面的调整节纽（35）确定的。此工步控制功能可用公知的可调步进电机来完成，或者，此处假设，由光敏传感器（37）控制其工作周期的电机来完成。光敏传感器借助于光束能感应出通过的链节数量。

链带（28）在自链（29）至链轮（30）自由延伸成悬链弧线。链轮（30）装在底部开口的盖（40）里面，在链（28）进入口处，盖（40）的缺口边缘（41）被做成突出于盖的周边而与吊车架（15）滚轮（16）相配的曲线形状。参照图3与图4现在对链（28）作更详尽的描述。此两图以局部剖视图展示了一段链带，以及与图2中的链轮（29）和（30）一样的链轮（42）。此实例中的链（28）由两种链节组成，此后我们分别称它们为支撑链节（44）及中间链节（45），链通过支撑链节（44）和中间链节（45）联结在一起，支撑链节有两对销钉，每对销钉都由链节两侧的，彼此同轴配置的销钉组成而中间链节（45）的壁上有对应的孔（47），用它们来闭合被联结的支撑链节。中间链节实际上呈U-型断面，至少在链节两端及洞（47）的附近如此，此时显示出两个如图3所示形状的壁，及一个构架-位于链节的内缘、联结两壁并在壁上有条型突起（48）。为增加链节的强度与刚度，壁还可以在其它部位相互紧固但不要在支撑链节的两端，最好在洞孔（47）之间区域。链节里面的材料最好是硬塑料制成，这样，越过位于支撑链节一侧面部分的较短销钉（46），链节被挤进链节之间，而容易被联结在一起。而此时向外挤链节壁直到它们咬进到在销钉（46）周围的洞孔（47）中。拆开是靠撬开壁部，以使它们能越过销钉滑出。

图3所示的中间链节（45）被制成一体。另一方面支撑链节由形状与中间链节的两壁基本一致的两壁（49）所形成的主部组成，沿着在链节中部以曲线形式延伸的构架（50）联接，构架上提供了开口（51），“U”-型凹槽（52）自链节外缘伸进壁内，锁臂（54）上的锁齿（53）突出在此凹槽内，锁臂（54）通过两个彼此相对的销钉（55）可旋转地铰连于壁（49），锁臂（54）在弹簧件装置（56）的作用下尽可能地把锁齿（53）向凹槽伸进，在锁臂（54）的另一端与锁齿（53）有关地有启动齿（57），它横靠于壁（49）所形成的空间故只约占此空间高度的一半。此启动齿穿过开口（51）伸进构架（50）。在支撑链节中的曲线形（57）构架（50）有容纳链轮（42）的齿，链轮齿（60）从带有轴孔（62）的轮壳（61）伸出。轮齿（60）在其顶端（63）附近减少了尺寸，使其轮齿厚度比其它种基本上齿厚一致的约减少一半。

当链轮（42）如图3所示状态被转动时，链轮顶部区域（63）能靠在锁臂（54）上的启动齿（57）旁边插进齿槽，此时锁臂将不会因链节（50）的构架与齿啮合而被启动，这意味着锁齿（53）将在弹簧装置（54）的作用下保持如图3所示的锁定位置。另一方面，如果链轮以图4的方式转动，轮齿（60）的顶部将像启动齿（57）那样位于壁（49）之间的空间的同一侧将与启动齿（57）接触，启动齿被向内压挤与齿接合引起正个锁臂（54）转动从而锁齿（53）将移出凹槽（52）。安装使链轮朝一方向时，就可有带动链带绕链轮转动而不启动锁臂的功能。反之如果朝相反方向时，就能启动锁臂。

两支撑链节（44）之间的凹槽（52）能闭锁住两滚轮（16）中间的腰部。一旦中间腰部进入凹槽，锁齿（53）就处于图3中的锁定位置，吊车就将被限定。由于凹槽（52）的进口端有一斜边（64），如果上述吊车上的滚轮中间腰部若被推入锁齿与斜边（64）之间的开口处，则能进入到锁齿（53）的内侧，这种装置提供的锁定效果使得除了把吊车架的中间腰杆从开口推入外，不需要其它帮助就能达到限制在支撑链节上的吊车架的目的。而为使其脱出，只需克服弹簧的影响使锁齿退回即可，实际上这工作由一个为此目的而被安装在适当位置的链轮来完成。无论把链轮安在什么位置，它可以像驱动轮一样地固定在轴上，或像惰轮一样可自由旋转。

图5是中间链节（45）的变换形式。它与前述中间链节的区别仅在于洞（47）之间的中间部分安装了折页（66），它使链节能沿折页轴（66）弯折，折页轴线与穿过洞（47）的轴线相互垂直。包含此种图5所示变换形式中间链节的链，因链节绕销钉（46）旋转不仅能在链节壁延伸所在的平面内弯折，而且借助于折页（66）还可以与该平面成直角地弯折。在一定的距离内链的后一种弯折能力取决于有多少带有折页的链节插在此距离中。虽然可以间隔地使用折页链节，当然如果所有链节都带有折页则具有最大的挠性。还有一点必须补充的是链节里面材料的弹性容量：最好采用相对比较薄的材料，正如在销钉（46）里面保持一定的间隙一样，这样即使未装配任何有折页的链节的场合，材料的弹性就能允许链节产生一定量的横向折曲。

基于上述的假设，编址装置能通过换向机构使吊车架（15）从主传送线（1）的导轨（12）移动到某一分传送线（5）上，这发生在吊车架（15）将经过轨道区段（21）已经到达锁定机构（24）的等待位置，因阐明本实施例已假设该系统用于服装加工业。正如图2所示吊车架携带服装部件（19）或加工完的服装，以进行最后的加工。当工件要进行加工时，锁定装置（24）被开启，吊车架（15）沿轨道区段（21）到达装在位于轨道区段（21）前方的链轮（29）上的链（28），而释放锁定装置的指令信号在同时或比传送给驱动电机的启动信号稍早以使它驱动盒（34）里面的链条驱动电机，驱动链条向前移动一段由调整钮（35）所规定的距离。

当第一个支撑链节（44）连同其凹槽（52）刚刚经过此导轨的端点，吊车架就滚入凹槽（52）中，于是在锁定齿（53）被压向一边以使吊车架牢牢悬挂在支撑链节上随链带进一步向下移动。按图2的设计，曾假设链条驱动电机被置于把链带向前驱动一段距离，当完成了转动相位角以后，吊车架将处在图2所示的最低位置。这一位置已被选定为要进行工序的最好的可能的起始位置。如何处理工件（19）取决于它面临何种工作。虽然假设总的原则应是工件在加工期间始终挂在吊车架上，但在一些必要的场合，需要把其从叉子（17）上取下。链带的自由悬挂曲线的长度实际上赋予吊车架在各个方向上以一定程度的灵活性，而如果使用按图5中给出的带折页的中间链节（45），横向灵活性（垂直于图2纸面的）还可增加。这样正确地悬挂的工件就可在许多情况下都可送到机器上来加工而无需从吊车架上卸下。当链条正对链轮（29）垂直运动时，由于允许工件直接落在加工位置上，在某些情况下，横向运动可以避免。在另外一些场合下，当加工操作只是检查或用手工将某物附于工件上时，在这种情况下允许工件悬吊着就地进行操作，甚至无须接触工件。

一旦工件加工完毕，新的指令给出致使链轮（29）转动，从而使吊车架由链条从最低点向上带到链轮（30）和盖子（40）的部位，当链轮（29）被转至图3所示的位置，如前所述开始限制吊车架时，链轮（30）按图4所示状态，当链节与链轮啮合，锁定齿（53）撤回，结果当吊车架升至正对导轨（23）时，吊车架滚出凹槽（52）。曲线切口（41）的作用是保证滚轮的释放，该曲线（41）配合吊车架的向上运动，将使吊车架转向导轨区段（23）方向运动。结果当吊车架升至正对导轨（23）时吊车架滚出凹槽（52），链轮（30）被绕过他到链轮（29）的那部分链条驱动，这部分链条被迫在所有时间里沿一条由导轨（32）所规定的特殊曲线路径运动。

如前言所介绍的，本发明的主要任务是以这样一种方式把工件或类似物品送到其加工位置：最大限度地避免了加工过程中工件的移动，并且在任何情况下都极为方便。通过本发明可以达到这一目的，因为它极易于被调整到重视传送对象的性质和加工性质以及传送距离和其它因素的不同传递型式。本发明还有装置简单、通用的优越性。以至用有限的标准设备能适于许多不同的场合与指标，而不必寻找特别的解决办法。以下是本发明的主要优点：

1.在尽可能远地达到工作点至少在传递区内使用链带传送意味着传送导轨可改用更简单的引导链条于不同的轨道上的形式，使用简单的装置例如把链轮安装在特定转折点或使用特殊成型的导轨来引导链带于不同的轨道上（比较图2中的导轨（32）与图3的突起（48）它们都可做C-型轮廓）引导之用。

2.由于链带在某些部位可以自由悬吊，导引装置可以节省部分链条导轨。

3.链带自由悬吊的部分为工件输送提供了大的挠性，工件被移至加工点时无需与运送线脱离（如使链条借助于如图5所示的链节能在两个平面内弯曲则灵活性更大）。

4.由于链条可被分割，链节可以容易地插入或抽出，从而很容易加长或缩短自由悬吊部分的长度，同时也容易适应链条路径上的其它变化而进行改造。

5.能够抬起、携带物品以进行传送又能放下物品的链带意味着可以作为一个环节插在其它输送装置中，如可在导轨运输中采用这样的链带自缓冲存储区收集物件进行传输，同样地也可将物件放至缓冲存储区内。

6.物品的分发、输送可通过对物品夹紧装置的释放机构来简单地控制（按所述实施例，释放机构可由链轮组成，参看图3图4），对于上述的分发方式系作为驱动链轮或惰性链轮，视其安装性质而定。

7.链带可用于水平或垂直传送，并可被在两个平面里弯折（如果安装图5所述链节）。

8.垂直输送可以用来在不同高度之间传送物品，也可以用于位于操作点上方的缓冲存储站物品传输，故当它们被移至该操作点时，借助链条将物品降下。

已描述的实施例能够取得上述的优越性和可能性。然而本发明还能在权利要求的范围内给出更多的实施例。它可以添加抓紧机构直接运送物品而不必经过分阶段输送。实际上存在许许多多与本发明实施例中给出的吊车架不同的载物装置，根据携带物品的载物装置性质，此种装置亦能适用于所传输物品的夹持与释放。

Claims (8)

1、一种传送带布局装置，包括一种传送器（12、13），这种传送器通常在上层水平方向输送物品（19），以及第二种传送器（21、22、23），这种传送器在上层与下层之间输送物品，下层有工作站，如工作站（4），第二种传送器与第一种传送器各自独立工作，第一种传输器装在传送器之间的转换机构（6）处，用以将物品（19）或装运物品的运载器（15）从第一种传送器送到第二种传送器。第二种传输器装在转换点（7）处，用于从第二种传送器到第一种传送器的传输，其特征为：第二种传送器（21、22、23）为一种已知类型，包括许多纵向挠性部件，如链条（28），它们在上、下两层之间形成环形，其链节由进给部件推动，进给部件如链轮（30），用于在上、下层之间输送物品，输送器的挠性件还包括链节（44），每个链节有一个位置（52），此位置最好是槽形，用以携带被输送的物品或物品运载器（15），该位置上有一个夹持器（54），用以夹持被输送的物品或物品运载器，並在第一种传输点处夹起物品或运载器，这些物品或运载器是被传送到第一种传送器（12、23）的传输点的，释放件如链轮（42）装在第二种传输点上，在夹持器到达相应的释放件处时使夹持器松开，这样可使物品或运载器被送到第二种传送器的相应的部件（28）时，可跟上部件（28）的运动而不受第一和传送器的影响，并可被送到第一种传送器上继续向前传送。

2、按照权利要求1所述之装置，其特征为：夹持器（54）可以张开，当物品或运载器（15）被输送到所述链节位置（52）时，夹持器用压力将其夹住，但只在受到部件（42）所加的外力时才释放。

3、按照权利要求2所述之装置，其特征为：释放部件是一个链轮（42），其轮齿对夹持器（54）施加外力。

4、按照权利要求2所述之装置，其特征为：第一种传送器包括一个传送带（10），它有一条轨道（12）和一个属于驱动装置的驱动器（13），用以将物品（19）的运载器（15）沿轨道推动，第二种传送器是一组链条传送带（22），其部件为链条（28）形状，第一种传输器为一组齿轮（6），以按照地址将选定的运载器送上轨道（21），轨道包括在齿轮和链条传送带（22）之间的连接件，第二种传输器是在链条传送带（22）的释放件（42）与第一种轨道（12）之间的轨道（23），用于使运载器返回。

5、按照权利要求3或4所述之装置，其特征为：所述链节的位置是链节（44）上的一个凹槽（52），夹持器为一个至少有一个锁齿（53）的锁臂（54），锁齿伸入凹槽，锁臂可以摆动，锁齿即可从凹槽中脱出，起到释放作用，当链轮（42）的轮齿（60）伸入果一链节时，轮齿顶端对锁臂施加压力，使其摆动。

6、按照权利要求5所述之装置，其特征为：链轮（42）从侧面看不对称，轮齿（60）一面的一部分与止动器的锁臂（54）相配合，以便使其摆动，而轮齿另一面则没有这一部分，链轮可以旋转，使其在一种位置时轮齿的上述部分处于对锁臂加压的位置，而在相反位置时轮齿的上述部分在链轮与该链节啮合时的锁臂区域之外。

7、按照权利要求1或2所述之装置，其特征为：第一种传送器的部件（28）布置得能够以下述方式沿自由悬挂的环形轨道运送物品（19），即向工作站（4）输送的物品能够保持在悬挂环形轨道下部的一个位置，並可在由环形轨道上的部件的移动性规定的区域内自由移动。

8、按照权利要求7所述之装置，其特征为：至少链条（28）上某些能在链条纵方向平面内彼此做旋转运动的链节（44、45）可以在一个基本上垂直于上述平面的平面内转动，这样链条就可以在两个互相垂直的方向弯曲。

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