用于柔性制造系统的搬运小车

1.一种用于柔性制造系统的搬运小车，包括X向导轨（01），其特征在于：在X向导轨（01）上设置有X向托架（04），在X向托架（04）上安装有多个X向支撑轮（03），X向托架（04）通过所述X向支撑轮（03）支撑在X向导轨（01）上，在X向托架（04）下方安装有X向驱动齿轮（05），X向驱动齿轮（05）通过齿轮齿条带动X向托架（04）在X向导轨（01）上作横向运动。
2.根据权利要求1所述的用于柔性制造系统的搬运小车，其特征在于：在X向托架（04）的下方设置有与X向导轨（01）配合的X向导向轮（02）。
3.根据权利要求1所述的用于柔性制造系统的搬运小车，其特征在于：所述X向支撑轮（03）为二组，每组至少为三个。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于柔性制造系统的搬运小车，其特征在于：在所述X向托架（04）上安装有Y向导轨支座（17），Y向托架（18）安装在Y向导轨支座（17）上，在Y向导轨支座（17）上安装有Y向驱动齿轮（15），Y向驱动齿轮（15）通过齿轮齿条带动Y向托架（18）在Y向导轨支座（17）上作上下运动。
5.根据权利要求4所述的用于柔性制造系统的搬运小车，其特征在于：在Y向托架（18）的侧面设置有与Y向导轨支座（17）配合的Y向导向轮（19）。
6.根据权利要求5所述的用于柔性制造系统的搬运小车，其特征在于：在Y向导轨支座（17）的一端设置有Y向配重块（14）。
7.根据权利要求5或6所述的用于柔性制造系统的搬运小车，其特征在于：在所述Y向托架（18）上安装有Z向导轨支座（09），在所述Z向导轨支座（09）上设置有Z向滑板，所述Z向滑板包括Z向上滑板（12）和Z向下滑板（10），Z向下滑板（10）安装在Z向导轨支座（09）上，Z向上滑板（12）设置在Z向下滑板（10）上，托板（13）安装在Z向上滑板（12）上，在Z向导轨支座（09）上安装有Z向驱动齿轮（07），Z向驱动齿轮（07）通过齿轮齿条带动Z向下滑板（10）在Z向导轨支座（09）上作纵向运动，Z向驱动齿轮（07）通过链条带动Z向上滑板（12）在Z向导轨支座（09）上作纵向运动。
8.根据权利要求7所述的用于柔性制造系统的搬运小车，其特征在于：在Z向滑板的侧面设置有与Z向导轨支座（09）配合的Z向导向轮（11）。
9.根据权利要求8所述的用于柔性制造系统的搬运小车，其特征在于：所述X向驱动齿轮（05）经X向驱动电机（06）带动，Y向驱动齿轮（15）经Y向驱动电机（16）带动，Z向驱动齿轮（07）经Z向驱动电机（08）带动。

用于柔性制造系统的搬运小车\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及自动化加工相关设备技术领域，确切地说涉及一种用于柔性制造系统（FMS）中，在加工中心、托板库、上下料装置及其它辅助设备之间转运托板的搬运小车，从而实现零件在自动控制状态下的连续加工。\n背景技术\n[0002] 授权公告号为CN202064670U，授权公告日为2011年12月7日的中国专利文献公开了一种智能搬运小车，包括横移装置，横移装置上装有双向移动装置，在双向移动装置上装有纵移装置，在纵移装置上装有举升车板装置。这种智能搬运小车，在横移装置上安装了双向伸缩装置，并装有举升气囊，利用举升气囊将顶层的载车板顶起，通过双向伸缩装置将车辆停放在左右的停车平台上。\n[0003] 以上述智能搬运小车为代表的传统的柔性制造系统所配的搬运小车， 一般具有X、Y、Z三个坐标。其X向行走方向导轨采用直线滚动导轨，Y向升降机构采用油缸驱动，Z向取放托板采用油缸或滚珠丝杠驱动。上述结构形式的搬运小车，在实际使用过程中存在以下不足：\n[0004] 1、X向行走方向的直线滚动导轨在长距离高速运行后，滑块容易发热，滑块极易损坏，承载能力较小；\n[0005] 2、Y向升降机构采用的油缸形式，其行程是固定的，不能随意调整；Z向取放托板采用油缸或滚珠丝杠驱动形式，同样行程受限制，机构外形尺寸较为庞大。\n发明内容\n[0006] 本实用新型旨在针对上述搬运小车所存在的X向、Y向和Z向采用直线导轨、油缸或滚珠丝杠形式所带来的承载能力有限的技术问题，提供了一种用于柔性制造系统的搬运小车，本搬运小车具有承载能力强、移动行程方便可调、结构简单和体积紧凑的优点。\n[0007] 本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：\n[0008] 一种用于柔性制造系统的搬运小车，包括X向导轨，其特征在于：在X向导轨上设置有X向托架，在X向托架上安装有多个X向支撑轮，X向托架通过所述X向支撑轮支撑在X向导轨上，在X向托架下方安装有X向驱动齿轮，X向驱动齿轮通过齿轮齿条带动X向托架在X向导轨上作横向运动。\n[0009] 在X向托架的下方设置有与X向导轨配合的X向导向轮。\n[0010] 所述X向支撑轮为二组，每组至少为三个。\n[0011] 在所述X向托架上安装有Y向导轨支座，Y向托架安装在Y向导轨支座上，在Y向导轨支座上安装有Y向驱动齿轮，Y向驱动齿轮通过齿轮齿条带动Y向托架在Y向导轨支座上作上下运动。\n[0012] 在Y向托架的侧面设置有与Y向导轨支座配合的Y向导向轮。\n[0013] 在Y向导轨支座的一端设置有Y向配重块。\n[0014] 在所述Y向托架上安装有Z向导轨支座，在所述Z向导轨支座上设置有Z向滑板，所述Z向滑板包括Z向上滑板和Z向下滑板，Z向下滑板安装在Z向导轨支座上，Z向上滑板设置在Z向下滑板上，托板安装在Z向上滑板上，在Z向导轨支座上安装有Z向驱动齿轮，Z向驱动齿轮通过齿轮齿条带动Z向下滑板在Z向导轨支座上作纵向运动，Z向驱动齿轮通过链条带动Z向上滑板在Z向导轨支座上作纵向运动。\n[0015] 在Z向滑板的侧面设置有与Z向导轨支座配合的Z向导向轮。\n[0016] 所述X向驱动齿轮经X向驱动电机带动，Y向驱动齿轮经Y向驱动电机带动，Z向驱动齿轮经Z向驱动电机带动。\n[0017] 与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果表现在：\n[0018] 1、现有技术中，其X向行走方向导轨采用的是直线滚动导轨，直线滚动导轨在长距离高速运行后，容易发热，滑块极易损坏，且承载能力较小，而本实用新型中，采用在X向托架上安装多个X向支撑轮，X向托架通过所述X向支撑轮支撑在X向导轨上，当X向托架在X向导轨上运动时，由于X向托架上所受的所有重力都通过多个X向支撑轮支撑在X向导轨上，无论X向导轨、X向托架有多长，适当增加X向支撑轮的个数，即能增加X向托架的承载能力，由此使得本实用新型的承载能力强，同时，由于X向支撑轮是起支撑作用，而其运动是依靠X向驱动电机带动X向驱动齿轮，X向驱动齿轮再带动X向托架在X向导轨上作横向移动，这样的方式使整个设备在运行过程中发热量较传统的直线滚动导轨方式更小。\n[0019] 2、本实用新型中，在X向托架的下方设置有与X向导轨配合的X向导向轮，这样，当X向支撑轮只负责支撑重量并滚动，而由于X向导向轮的存在使得X向托架在运动过程中的方向是确定的。\n[0020] 3、本实用新型，所述X向支撑轮为二组，每组至少为三个，这样的结构形式是最好的，因为三组支撑轮刚好可以在托架的两端各设置一个，中间再设置一个，由此增大了托架的承载能力，当然，如果托架更长，还可以适当增加支撑轮的个数。\n[0021] 4、现有技术中，Y向升降机构是采用油缸，行程是固定的，不能随意调整，而本实用新型中，Y向驱动齿轮通过齿轮齿条带动Y向托架在Y向导轨支座上作上下运动，可以方便地调整行程。\n[0022] 5、现有技术中，Z向取放托板采用油缸或滚珠丝杠驱动，行程受限制，机构外形尺寸较庞大，且只能单向取放。本实用新型中，采用的Z向滑板包括Z向上滑板和Z向下滑板，这样的双滑板的结构形式，增加了Z向行程，其中，Z向驱动齿轮通过齿轮齿条带动Z向下滑板在Z向导轨支座上作纵向运动，Z向驱动齿轮通过链条带动Z向上滑板在Z向导轨支座上作纵向运动，结构更加紧凑，且实现了双向取放托板。\n[0023] 6、本实用新型中，设置的Y向导向轮和Z向导向轮使得本实用新型在运动过程中的方向可以更加确定。\n[0024] 7、本实用新型中，在Y向导轨支座的一端设置有Y向配重块，由此平衡了整个升降机构的重量，减轻了电机的负载。\n附图说明\n[0025] 下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其中：\n[0026] 图1为本实用新型的结构示意图。\n[0027] 图2为图1的左视图。\n[0028] 图3为图1的俯视图。\n[0029] 图中标记：\n[0030] 01、X向导轨，02、X向导向轮，03、X向支撑轮，04、X向托架，05、X向驱动齿轮，06、X向驱动电机，07、Z向驱动齿轮，08、Z向驱动电机，09、Z向导轨支座，10、Z向下滑板，11、Z向导向轮，12、Z向上滑板，13、托板，14、Y向配重块，15、Y向驱动齿轮，16、Y向驱动电机，\n17、Y向导轨支座，18、Y向托架，19、Y向导向轮。\n具体实施方式\n[0031] 实施例1\n[0032] 作为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型公开了一种用于柔性制造系统的搬运小车，搬运小车的结构形式与现有的柔性制造系统的搬运小车有较大的区别，其主要改变点在于：本搬运小车包括X向导轨01，在X向导轨01上设置了一个X向托架04，在X向托架04上安装有多个X向支撑轮03，X向托架04通过所述X向支撑轮03支撑在X向导轨\n01上，在X向托架04下方安装有X向驱动齿轮05，X向驱动齿轮05通过齿轮齿条带动X向托架04在X向导轨01上作横向运动。齿轮齿条传动方式较为常见，使得本实用新型结构简单。\n[0033] 实施例2\n[0034] 作为本实用新型的另一较佳实施方式，在X向托架04的下方设置有与X向导轨01配合的X向导向轮02，例如X向导向轮02的设置方式可以是以下两种：X向导向轮02与X向导轨01的侧面配合，或者X向导向轮02与X向导轨01上设置的导向槽配合，支撑轮为二组，每组至少为三个，最好是每组三个，共六个，当然，如果托架很长，为了增强其承载能力，支撑轮可以适当增加组数。其余结构同实施例1。\n[0035] 实施例3\n[0036] 作为本实用新型的又一较佳实施方式，在所述X向托架04上安装有Y向导轨支座\n17，Y向托架18安装在Y向导轨支座17上，在Y向导轨支座17上安装有Y向驱动齿轮15，Y向驱动齿轮15通过齿轮齿条带动Y向托架18在Y向导轨支座17上作上下运动。在Y向托架18的侧面设置有与Y向导轨支座17配合的Y向导向轮19。其余结构同实施例1或2。\n[0037] 实施例4\n[0038] 在上述实施例的基础上，更优的，在Y向导轨支座17的一端设置有Y向配重块14，由此平衡了整个升降机构的重量，减轻了电机的负载。\n[0039] 实施例5\n[0040] 作为本实用新型的最佳实施方式，参照说明书附图，采用齿轮齿条通过伺服电机驱动进行工件搬运，包括X向导轨01，设置在X向导轨01上的Y向导轨支座17，设置在Y向导轨支座17上的Z向导轨支座09。所述X坐标是搬运小车行走方向，X向导轨01有较大的行程，支撑导轨长，刚性强，能承载整个搬运小车的重量。其重量支撑在多个支撑轮上。\n为了防止搬运小车移动时偏离导轨，导轨侧面设置了导向轮。所述Y向坐标是搬运小车用来升降托板13的方向，Y向坐标配置四个支撑导轨，能承载整个升降机构的倾覆力矩。为了防止升降机构移动时偏离导轨，导轨侧面设置了导向轮。Y向导轨增加配重块以平衡整个升降机构的重量，减轻电机的负载。所述Z向坐标是搬运小车用来取放托板13的方向，配置多个导向轮，能承载托板13（含夹具和工件）的倾覆力矩。为了防止Z向导轨移动时偏离导轨，导轨侧面安装了导向轮。Z向导轨采用上导轨和中导轨双层，增加Z向行程。其中中导轨采用齿轮齿条传动，上导轨采用链条传动。所述X、Y、Z三坐标均采用齿轮齿条通过伺服电机驱动。\n[0041] 本实用新型的工作原理如下：\n[0042] 搬运小车在X向导轨01上运行，采用齿轮齿条驱动，X向托架04通过X向支撑轮\n03承载重量，X向导向轮02导向；Y向导轨支座17安装在X向托架04上，Y向托架18通过Y向支撑轮安装在Y向导轨支座17上，采用齿轮齿条传动，Y向导向轮19导向；Z向导轨支座09安装在Y向托架18上，Z向滑板采用上滑板和下滑板双层结构，增加了Z向行程。其中下滑板采用齿轮齿条传动，上滑板采用链条传动。\n[0043] X向托架04在X向导轨01上做横向运动。Y向导轨支座17固定在X向托架04上，Y向托架18在Y向导轨支座17上做上下运动。Z向导轨支座09固定在Y向托架18上，Z向下滑板10在Z向导轨支座09上做纵向运动，Z向上滑板12在Z向下滑板10上做纵向运动。托板13放置在Z向上滑板12上。搬运小车X、Y、Z三个方向的运动，完成取放托板\n13的全部动作。\n[0044] 本实用新型中，所谓的横向运动，可以理解为水平方向上的运动，上下运动，可以理解为竖直方向上的运动，而纵向运动也是水平方向上的运动，其与横向运动的方向和上下运动的方向拥有共同的零点且彼此相互正交，X向即X轴，Y向即Y轴，Z向即Z轴，X轴、Y轴和Z轴构成三维笛卡尔坐标系。