用于定位自动化处理系统的方法和设备的制造方法_3

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95765洛克林270 Technology Way的Galil Mot1n Control所售的运动控制器的使用。
[0059]—个或更多个接近传感器282(图4)可以被提供为与一个或更多个轮子组件238 (图13)连接以用于帮助确定底架204 (图10)在给定时间关于表面S’的精确位置。接近传感器282 (图4)可以被连接至控制器222并且与控制器222通信以用于此目的和/或可以被连接至远程控制器和/或手动控件,诸如挂件168。
[0060]如图5至图9所示,一个或更多个抓取部件(一般地,220)与底架204相关联。抓取部件均可以包括钳爪288(图5),钳爪可以被配置处于第一位置(状态)用于接合轨道152 (图11)或者被配置处于第二位置(状态)从而从轨道152脱离(图12)。当钳爪288接合轨道152时,在一个示例中,处理系统150相对于轨道152的运动可以被阻止。然而,应当理解的是,根据本公开的另一些方面,处理系统150和轨道152之间的(例如,沿着横于轨道152的方向)相对运动即使在轨道152被抓取部件220接合的情况下也被准许。抓取部件220均包括连接至钳爪288的气动或液压汽缸292(图5和图6)。汽缸激活钳爪288以在轨道接合位置和轨道脱离位置之间移动钳爪。汽缸292可以与控制器222和/或远程控制器通信并且由控制器222和/或远程控制器激活,和/或可以被手动地控制。可替代地,抓取部件220可以包括一个或多个锁定销(未示出),其选择性地接合形成于轨道152中的对应的一个或多个开口(未示出)。在抓取部件220的另一示例中,处理系统150的、接合细长轨道152 (图3)的齿条外形166的小齿轮(未示出)可以包括锁定特征(未示出)以选择性地阻止处理系统150相对于轨道152的平移。
[0061]如图10-12中所示,设备200允许处理系统150容易地以自动化方式从第一位置(图10)被重新定位至第二位置(图12)。参考图10,设备200处于第一位置并且处于第一下降位置,该位置大体接近表面S’。在这个位置中,轮子208被缩回(因为轴242相对于其相应的汽缸240处于其最上方取向并且轮子208被连接至汽缸208的轴242并随轴242运动)并且基本上从表面S’脱离。为准备将处理系统150运送到第二位置,钳爪288被配置处于第一状态以用于在汽缸292被控制器222致动后接合轨道152。在双功能部件160 (其可以包括组合式吸盘/加压空气装置)已经被配置为将轨道152附接至表面S’的情况下,在重新定位移动设备200、轨道152和处理系统150之前部件160可以被停用(诸如通过减少或消除其真空致动)以从表面S’释放轨道152。
[0062]如图11中所示,设备200沿箭头293的方向从第一位置移动。一旦轨道152由钳爪288牢固地接合,汽缸240被致动以将底架204从第一下降位置提升到第二升高位置,同时还沿箭头295的方向提升处理系统和轨道152。换句话说,随着汽缸240的轴242朝向表面S’运动,轮子208朝向表面S’前进或者延伸并且抵靠表面S’被偏置,从而沿箭头295的方向提升底架204。因此,底架现在可以由轮子208被可运动地支撑在表面S ’上,使得由底架204携带的处理系统150和轨道152可以几乎在任何方向上关于表面S’的期望部分运动。设备200的运动可以由远程控件手动地引导或者可以经由控制器222的预编程转向和驱动协议来自动地控制(借此控制器222可以激活轮子驱动马达260和轮子转向马达248以推进和转向底架204到表面S’上的预定位置)。随着底架204被移动到第二位置时,底架的运动可以是旋转运动、曲线运动、直线运动和/前述运动的组合。当钳爪288牢固地接合轨道152时,处理系统150被大体限制或防止成以免相对于轨道152和底架204的运动。
[0063]—旦底架204接近表面S’上的第二位置,例如图12中所示,则底架204的位置可以通过检测沿着表面S’ (图10和图12)策略性地定位的一个或更多个定位器或导向孔296而被更准确地调整。处理系统150可以包括导向孔检测器(未示出),其可以被连接至控制器222和/或处理系统150的另一控制器。合适的导向孔检测器可以使用电子、光学、声学和/或机械模式以用于检测导向孔并且在一种实施例中可以包括电子传感器和/或机械式探头以便于系统150的准确定位,从而用于在预定位置处处理。
[0064]—旦底架204被恰当地定位在诸如图12中所示的第二位置处,则汽缸240被再次致动,使得轴242从此处向上延伸,从而沿箭头294的方向将底架204放置在下降位置(经由控制器222致动汽缸240,使得其轴242在其相应的汽缸中向上地运动)。因此,轨道152 (其已经由底架204随着处理系统150被运送到第二位置)被足够地下降以使轨道152沉降到表面S’上。一旦轨道152被下降,则双功能部件160处于接合表面S’的位置。在这个结合处,部件160可以被激活用于经由真空附接或者以其它方式将轨道152耦接至表面S’。一旦轨道152已经被牢固地附接至表面S’,则钳爪288可以被激活以脱离轨道152,使得底架204和处理系统150相对于轨道152自由运动以在表面S’上或者关于表面S’执行处理功能。
[0065]为了帮助将底架204精确地定位在表面S’上的预定(例如,第二)位置处,底架204可以额外地具有底架位置发射器和/或底架位置接收器(或者组合式底架位置收发器)298 (图10),以用于将位置信号和/或信息传送到位置参考发射器和/或位置参考接收器(或者组合式位置参考收发器)300并且从位置参考发射器和/或位置参考接收器(或者组合式位置参考收发器)300接收信号和/或信息。位置参考收发器300可以是全球定位卫星(GPS)装置,并且/或者可以是提供位置参考信息的本地化(localized)装置,诸如本地化计量系统。
[0066]应当理解的是,替代双功能部件160,其他可释放附接装置也可以被用于可释放地将轨道152附接至表面S’,所述附接装置诸如夹具、磁性装置、螺纹紧固件、皮带、线缆或者其他装置。
[0067]图14以部分分解视图示出示例轮子组件238。可以是可翻转的轮子驱动马达260被示为带有输出轴306,马达带轮308被附接至输出轴306。皮带310被连接至轮子带轮312,该轮子带轮312被耦接至轮子208的轴314以用于驱动轮子208。支架316围绕带轮308和312被定位,并且附接至支架316的护罩318覆盖组件。
[0068]图15示出轮子组件238,该轮子组件的运动具有两个自由度。轮子组件238允许轮子208绕竖直轴线沿任一方向旋转360°,如由箭头302所示的方向,并且也可以允许轮子208相对于底架204向上或向下运动,如由箭头302’所示。图15示出轴242相对于汽缸240处于向上延伸的位置。当每个汽缸240的轴242处于此配置时,底架240处于下降位置,并且大部分轴242可以在汽缸240上方延伸。
[0069]图16示出处于升高位置的底架204,其中已经导致每个汽缸240的轴242相对于汽缸240向下延伸。根据需要,汽缸240 (以及汽缸292)能够是双重动作的汽缸或者可以利用弹簧恢复的单个动作的。可替代地,根据需要,其他升高装置可以被用于替代或补充汽缸240,诸如螺旋千斤顶(未示出)。
[0070]图17示出另一示例性轮子组件,其一般如238’所指。轮子组件238’可以仅需要一个马达320,该马达320可以是被连接成用于驱动多轮(polywheel)或者全方位轮322的差动马达,该多轮或者全方位轮包括圆周地设置在一个或更多个圆形载体328内的一系列滚轮324。在一种实施方式中,全方位轮322可以包括麦克纳姆轮的使用,诸如从2311N.Washington St.Kokomo, IN 46901 的 AndyMark, Inc.获得的模型(am-0137)。全方位轮322和马达320可以被可以是控制器222和/或远程控件的全方位轮致动器致动和控制和/或被手动地致动和控制(根据需要),并且允许底架204沿着表面S’在Χ-Y平面内在各种方向中运动、绕其自身旋转、除直线和曲线运动外以矢量或者平移运动和/或前述运动的组合移动,以便将底架204移动到预定位置。
[0071]在另一示例中,如图18中所示,轮子208’可以包括吸盘210,该吸盘将轮子208’附接至表面S’。吸盘210可以是被动或主动的,即其中通过吸盘210抽取动力真空。
[0072]应当注意,虽然底架204已被示为分离或者可分离于处理系统150,不过如果需要话该底架也可以与处理系统150成为一体。
[0073]在一种示例实施方式中,设备200和处理系统150可以共享控制器222或者每个可以具有一个或更多个其自身的控制器。在一种示例中,设备200的控制器可以与处理系统150的控制器通信或者可以独立于处理系统150的控制器操作。可以提供控制器部件(未示出)来控制处理系统150的各种操作和/或部件。在这方面,控制器部件可以包括回路和/或可编程电路,以用于将控制信号提供至设备200和/或处理系统150的部件中的至少一些以使得能够配置这些部件执行各种操作。
[0074]设备200和/或处理系统150可以被配置为诸如通过包含通信部件来接收和/或传输信息,其中所述通信部件用于提供和/或操控至设备200和/或处理系统150的、来自设备200和/或处理系统150的以及/或者在设备200和/或处理系统150彼此之间的通信。在这方面,设备200和/或处理系统150可以接收例如用户输入,该用户输入可以被用于控制和/或调整设备200和/或处理系统150的各种操作或功能。用户输入可以包括例如运动相关的命令,诸如“开始”、“停止”、“升高”、“下降”、“抓取”、“释放”、“向前”、“翻转”、“转左”、“转右”和/或其他类似的命令。通信部件也可以被配置为能够传输状态信息,诸如关于设备200和/或处理系统150的各种部件或功能的信息。状态信息可以被传输到可以由用户利用的其他装置(例如,计算机)。接收和/或传输可以通过使用一种或更多种合适的技术被无线地执行。例如,通信可以经由红外(IR)信号、近场通信(NFC)信号、蓝牙信号和/或Wifi信号。然而,本公开并不限于任何特定的通信技术。
[0075]虽然仅一个设备200在附图中被示为被附接至自动化处理系统150,但是应当理解的是,根据需要,多个设备200可以相对于彼此以不同的配置和取向被连接至一个或更多个处理系统150。
[0076]此外,根据以下条款,本公开包括可以要求保护或者可以不要求保护的说明性、非详尽的示例,条款如下:
[0077]A1.一种用于定位沿着轨道152可运动的自动化处理系统150的设备,该设备包括:
[0078]底架204,该底架被配置为被耦接至处理系统150和轨道152 ;以及
[0079]耦接至底架204的至少三个轮子组件238、238’,至少三个轮子组件238、238’中的每一个均包括:
[0080]轮子208、208,;
[0081]用于驱动轮子208、208’的第一器件212 ;
[0082]用于使轮子208、208 ’转向的第二器件248 ;以及
[0083]用于调整轮子208、208’与底架204之间的间隔的第三器件216。
[0084]A2.根据条款A1的设备,进一步包括用于控制第一器件212、第二器件248和第三器件216的第四器件222。
[0085]A3.根据条款A2的设备,进一步包括用于抓取轨道152的第五器件220。
[0086]A4.根据条款A3的设备,其中第四器件222也控制第五器件220。
[0087]B5.一种用于定位具有与表面可接合的轨道152的自动化处理系统150的设备,该设备包括:
[0088]底架204,该底架选择性地携带自动化处理系统150和轨道152 ;
[0089]至少三个轮子208、208 ’,所述轮子被连接至底架204并选择性地将底架204支撑在表面上并且选择性地准许底架204关于表面的运动;
[0090]驱动部件212,该驱动部件可操作地连接至轮子208、208’并选择性地推进轮子208、208’以使底架204关于表面运动;
[0091]提升部件216,该提升部件选择性地在第一位置和第二位置之间移动底架204,其中第二位置比第一位置距离表面更远;以及
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