包含受引导而可在轨道上移动的承载件的运输设备的制作方法

本发明涉及一种用于沿着输送线路运输物体的运输设备。本发明尤其涉及一种如下所述的运输设备。

背景技术：

这种运输设备有时也称为用于组装和自动化技术的线性运输系统，例如以精确定位的方式将工件运输到沿输送线路放置的加工台和/或装配站。待运输的物体或工件在此可放置在由轨道引导的滑动件上，并因此可以沿着所述轨道行进。

通常可以沿着运输轨道设置诸如线性驱动器、皮带驱动装置和/或所谓的筒形凸轮等一个或多个驱动部件以便传送滑动件。这里，在相应的装配站区域中，通过筒形凸轮，滑动件（有时也称为工件运输工具）能够以精确定位的方式被输送到期望的位置；而在两个装配站之间则可以例如通过皮带传动的方式运送滑动件。这种通过这种皮带驱动来推动滑动件的方式可以借助于一耦接部件实现。该耦接部件设置在相应的滑动件上，并利用压配合（forcefitting）而与皮带驱动装置的皮带或条带相接合，使得各个滑动件因着皮带和耦接部件之间的动力传递或摩擦锁（frictionlocking）现象而沿着轨道或输送线路被驱动。

如果在输送线路的运输段的区域中，轨道为弯曲的（尤其为弓形弯曲的）时，则可以通过例如旋转圆盘来推动在输送线路的这种弯曲的运输段区域中的滑动件。借助于旋转圆盘，滑动件可以被摩擦锁带动，并因此在弯曲的运输轨道中被驱动，这里也称之为拐角偏转（cornerdeflection）。

但是，如果这种运输设备具有例如通过这种拐角偏转而彼此连接的两个线性运输段，则在一些情况下，拐角偏转的区域内受驱动的圆盘和滑动件之间的摩擦锁可能会不足以在垂直方向上无滑动地将滑动件通过拐角偏转从一个线性运输段输送到另一个线性运输段。

此外，人们还期望在这种拐角偏转的区域中设置至少一个装配站，以便借助于拐角偏转的区域中的驱动部件来实现工件的精确定位。

技术实现要素：

因此，本发明的一个基本目的是，进一步开发一种能够满足前述要求的运输设备。

该目的可通过具有以下特征的运输设备而实现，并且特别地，耦接部件用于以形状配合的方式或通过形状配合或以形状配合及压配合的方式（即通过形状配合与压配合的组合）在第二运输段的区域中与第二驱动装置接合。

因此，不同于在输送线路的第一运输段的区域中那样，滑动件不是例如通过简单的压配合或摩擦锁被推动，而是通过形状配合或压配合和形状配合的组合而在第二运输段的区域中被推动；在第二运输段的区域中，轨道或输送线路可以是弓形弯曲的以实现拐角偏转。

由于滑动件通过形状配合且经由耦接部件而被第二驱动装置驱动，因此第二驱动装置的第二驱动结构和耦接部件之间的配合不会打滑，从而在垂直定向的第二运输段的区域中也可以实现垂直的拐角偏转，且第二运输段连接在垂直平面中彼此叠置的两个运输段（一个为朝向拐角偏转处的线性运输段，另一个为从拐角偏转处返回的线性运输段）。

由于耦接部件移动到第二运输段的区域中通过形状配合与第二驱动装置相接合，因此可以进一步精确地确定滑动件和第二驱动装置之间的相对位置，从而也可以在第二运输段前后借助于第二驱动装置以期望的方式实现滑动件的精确定位，这是在位于第二运输段前后的装配台必须通过滑动件移动的过程中作为周期性操作的一部分所必需的。

下面将展现本发明的优选实施例。此外，根据实施例、附图说明以及附图本身也可以得出其他实施方式。

第一驱动装置因此可以例如用作为皮带驱动装置，其具有作为第一驱动结构的回转的皮带或条带。或者替代方案是，例如也可以将具有作为第一驱动结构的回转链条的链条驱动装置用作为第一驱动装置，其中在链条上设置多个摩擦片（frictionsshoes）以与滑动件的耦接部件摩擦锁紧地接合。

相反，根据一个实施例的第二驱动装置可以构造成带齿的驱动装置，其具有作为第二驱动结构的回转的齿形带或齿轮。齿形带在此定向成使得其齿形结构朝外设置以能够移动成按形状配合的方式与耦接部件相接合，从而可以大大防止耦接部件和第二驱动装置之间的滑动。

由于第二驱动结构被构造为回转的齿形带或齿轮，因此滑动件在形成为拐角偏转的第二运输段前后可以经由第二驱动装置而以期望的方式被推动。为此，根据一个实施例，在输送线路的第二运输段前后，轨道可以设计为弯曲的形状，特别地实际上可以设计为弓形弯曲的形状，其中第二驱动装置特别是其接合表面（呈齿形带或齿轮的齿状结构的形式）以一定的等距距离跟随着轨道。

因此，如果第二驱动结构是齿轮，则可以通过例如圆弧形的第二运输段来实现拐角偏转，其中拐角偏转优选地发生在180°或90°上，但是，40°至220°之间的角度范围也能够实现不同的拐角偏转角。例如，如果拐角偏转角相当于180°，则意味着彼此垂直叠置或彼此水平相邻的两个线性运输段能够通过齿轮彼此有效地相互连接，轨道在拐角偏转的区域中弯曲成弓形并转过180°以将两个线性运输段的轨道区段彼此连接。

相比之下，如果拐角偏转角相当于例如90°，则两个线性运输段彼此垂直地延伸，其中至少一个也可以垂直地定向，如果需要的话，可以通过第二驱动装置而彼此相连。在此方面，轨道在拐角偏转的区域中弯曲成弓形并转过90°，以能够将轨道的彼此垂直地延伸的两个运输段以期望的方式彼此连接。

以相应的方式，也可以在40°和220°之间实现不同的拐角偏转角，为此，轨道在相应的角度上具有弓形弯曲的设计。

如果第二驱动结构构造为齿形带，则根据另一实施方式，第二驱动装置可以在构造为拐角偏转的第二运输段前后通过圆盘进行偏转。齿形带因此在第二运输段前后沿圆形路径延伸，使得在40°至220°之间的拐角偏转角，尤其例如90°或180°的拐角偏转角，也可以用齿形带实现。

根据又一实施例，第一驱动结构和第二驱动结构可定向成使得在不同情况下与耦接部件的接合均从其同一侧进行。为此，耦接部件优选地可以形成用于与第一驱动结构和第二驱动结构接合的接合表面，尤其是单个接合表面。因此，如果运输设备具有例如在水平面内自身闭合或回转的输送线路，耦接部件的接合表面可以例如垂直地定向，这意味着驱动部件的两个驱动结构移动并从侧面或横向接合耦接部件。因此，如果第一驱动装置为例如具有作为第一驱动结构的回转皮带的皮带驱动装置，则皮带也在水平面内回转。

由于第二驱动结构在和第一驱动结构的接合表面相同的接合表面中与耦接部件相接合，因而第二驱动结构也在水平面内延伸。因此，如果第二驱动结构是齿形带或齿轮，这意味着齿形带或齿轮在与运输轨道延伸的平面相平行的平面中回转。

根据另一实施例，耦接部件的接合表面可形成花键轴形状，尤其at5类型或类似形状的花键轴形状，与耦接部件接合的第二驱动装置形成与耦接部件的花键轴形状互补的花键轴形状。由于这样的花键轴形状局部地具有圆形的齿侧面，因此耦接部件和第二驱动装置之间可以发生压配合/形状配合的组合配合。

根据又一实施例，耦接部件可以弹性地受撑于滑动件上，其中耦接部件尤其在垂直于其接合表面的方向上被预紧。由于弹簧的预紧力，耦接部件因此得以可靠地压向相应的驱动装置，从而可以避免尤其第一运输段（在其间，耦接部件以压配合方式移动并接合第一驱动结构）前后的驱动装置和耦接部件之间不期望的滑动

根据另一实施例，特别地，可以设置两个第一弹簧，其中一个放置在第一输送方向上位于至少一个第二弹簧的上游，另一个放置在第一输送方向上位于至少一个第二弹簧的下游。换言之，至少一个第二弹簧因此位于两个第一弹簧之间，使得当滑动件或其耦接部件从例如第一驱动装置传送到第二驱动装置时，各个弹簧相互响应。因此，在至少一个第二弹簧响应之前，耦接部件可以在第二驱动装置上平缓地偏转。

根据又一实施例，至少一个第二弹簧可以比至少一个第一弹簧更硬。因此，如果耦接部件通过第一弹簧仅相对平缓地压向皮带驱动装置的皮带，则耦接部件和皮带驱动装置在第一运输段前后的压配合是足够能产生带动滑动件或耦接部件所需的摩擦锁紧力。相比之下，可能会希望在第二运输段前后以更大的力朝形成为例如齿轮的第二驱动装置挤压耦接部件，从而尤其能够在要实现垂直方向上的拐角偏转时防止耦接部件和齿轮之间打滑。第二弹簧因此可以具有比至少一个第一弹簧更大的弹簧系数，从而可以借助于第二弹簧在拐角偏转的区域中产生朝向第二驱动装置的更大按压力。

因此，只要耦接部件与第一驱动结构接合，至少一个第二弹簧就不会产生任何作用，根据另一个实施例，耦接部件可以相对于至少一个第二弹簧自由运动，使得当第一弹簧变形时，至少一个第二弹簧在克服自由行程之前不会产生任何作用。所以第二弹簧可以在第二驱动结构的区域中以相同的方式响应，第一驱动结构的接合表面距滑动件的距离在此应比第二驱动装置的接合表面距滑动件的距离稍大。由此可以确保耦接部件在第二驱动结构的区域中经过的弹簧行程比在第一驱动结构的区域中经过的弹簧形成稍大，从而，由于在第二驱动结构的区域中的弹簧行程较大，至少一个第二弹簧仅在以期望的方式产生作用。

附图说明

下文将仅仅以示例的方式并结合附图来阐明本发明，其中：

图1示出了根据本发明的一种运输设备的透视图；

图2和图3示出了根据本发明的运输设备在第一实施例的拐角偏转区域中的平面图；

图4示出了根据本发明的运输设备在第二实施例的拐角偏转区域中的平面图；

图5示出了根据本发明的运输设备的滑动件的局部剖视平面图。

具体实施方式

图1以透视图的形式示出了根据本发明的运输设备10。该运输设备10具有形成输送线路16的轨道14，输送线路16在水平面中自身回转或封闭，为此该轨道14由多部分的底座12支撑。在本实施例中，运输轨道16具有两个第一线性运输段18，这两个第一线性运输段18彼此平行延伸，并在它们的两端经由第二弓形弯曲运输段20而彼此连接。

沿着输送线路16的多个加工台和/或装配站（未示出）可以沿着第一运输段18设置，借助于该加工台和/或装配站，可以加工和/或组装位于滑动件22上的工件，滑动件22被引导而可沿着轨道14移动。滑动件在此可借助于两个筒形凸轮24而沿着两个第一运输段18传动，特别是在装配站的区域中传动。筒形凸轮24的驱动槽26的夹带部位（图中无法辨认）突出于相应的滑动件22而接合，使得滑动件22因着筒形凸轮24的旋转运动而可以沿着轨道14移动。但是，其他驱动装置（例如线性电机和/或皮带驱动装置）通常也可以用在第一运输段18的区域中。不过，这两个第一运输段18各自在起点位置或终点位置处具有驱动部件以传送或接管相应的滑动件22至第二弓形弯曲运输段20或者从第二弓形弯曲运输段20接收或接管相应的滑动件22，特别地，驱动部件为皮带驱动装置，通过其，各个滑动件22可经由压配合或摩擦锁而被推动。下文将对此进行更为详细的介绍。

为了能够将滑动件22从图1所示第一运输段18的前部传送第一运输段18的后部，两个运输段18或其轨道部位通过半圆形弯曲轨道件15相互连接。该半圆形弯曲轨道件15在此界定出了第二运输段16，在这方面，也请参见图2。

从图2可以进一步看出，第一线性运输段18的起点或终点处的滑动件22可以通过第一驱动装置各自被推动，该第一驱动装置可以是皮带驱动装置32，该皮带驱动装置32具有作为传送部件的回转片/条/皮带34。在本实施例中，皮带34可以是内齿皮带，内齿皮带通过多个转向辊36偏向，形成平面的接合表面38，该表面延伸一定距离并平行于轨道14。设置在相应的滑动件22上的耦接部件40因此可经由压配合或摩擦锁而移动到由皮带34形成的接合表面38并与之接合，从而滑动件22可借助于第一运输段18的起点或终点处的皮带驱动装置32而移动。

在第二输送部位20的区域中，滑动件22的驱动通过第二驱动装置42实现。该第二驱动装置呈带齿的传动装置形式，其驱动结构由图2和图3所示实施例中的齿轮44形成，并且齿轮44的旋转轴线与弓形弯曲轨道件15的中心重合。接合表面呈现为齿轮44的齿状结构45的形式，并且在该实施例中沿着轨道件15以一定的等距距离设置。在该实施例中，齿轮44优选地具有花键轴形状，尤其at5类型的花键轴形状，以便能够移动并以形状配合的方式与相应滑动件22的耦接部件40相接合。为此，耦接部件40具有接合表面48，其形成与齿轮44的花键轴形状互补的花键轴形状。以此方式，通过滑动件22的耦接部件40可以在第二运输段20的范围中实现形状配合或者组合的压配合/形状配合，耦接部件40经由滑动件可以在第一运输段18的范围中实现其与皮带驱动装置32的压配合连接。从而，一方面可以在拐角偏转的区域中实现精确定位；另一方面，通过耦接部件40和驱动部件42在拐角偏转的范围中实现的形状配合或组合的压配合/形状配合，使得整个运输轨道16能够垂直地定向，如此两个线性延伸的第一运输段18可以一个位于另一个上方且与它垂直。因此，由于形状配合，耦接部件40和带齿的传动装置42之间不会出现不期望的滑动，否则该滑动可能会导致滑动件22在拐角偏转的区域中沿着垂直定向的运输轨道16下跌。

从图2还可以看出，皮带传输装置32的皮带34在与第二驱动装置42的齿轮44相同的平面中回转，该平面与运输轨道16延伸的平面相平行。由于齿轮44和皮带34在同一个平面内回转，因此耦接部件40的接合在不同情况下从同一侧进行。在该实施例中，耦接部件40的这个接合表面48以已描述的方式形成与齿轮40的花键轴结构互补的花键轴结构，尤其at5类型的花键轴结构，以与齿轮44形状配合地接合。

根据图4所示的实施例，第二驱动装置42的驱动方式可以采用齿形带46来替代齿轮。齿形带46辗过圆盘49，经由圆盘49在第二运输段20的区域中进行偏转。圆盘49的中心与弓形弯曲轨道件15的中心重合。在该实施例中，齿形带46具有作为齿状结构45的向外设置的花键轴形状，这里，齿状结构45反过来形成为耦接部件40的接合表面48的花键轴形状的互补，以便因此能够以期望的方式在耦接部件40和呈齿形带46形式的驱动装置之间进行形状配合。

出于完整性考虑，必须注意的是，为了清楚起见，未示出在第一运输段18的区域中的两个皮带驱动装置32。图4中同样未示出用于驱动齿形带46的电动机形式的驱动装置。

从图5中可以看出，耦接部件40通过多个弹簧52、54受撑于滑动件22上。在该实施例中，通过两个第一弹簧52和一个第二弹簧54将耦接部件40支撑在滑动件22上。第二弹簧54设置在两个第一弹簧52之间，并优选地具有比两个第一弹簧52更大的弹簧系数。在该实施例中，第二弹簧54被压缩并因此通过螺栓56而被预紧，从而耦接部件40具有自由行程58，使得在第一弹簧52发生变形时，第二弹簧54不会产生任何作用，直至征服自由行程58。

因此，如果根据从图2到图3的过渡，滑动件22从第一运输段18的端部传送到第二运输段20，其结果是，首先只有位于传送方向前部的第一弹簧52变形，接着，只有当滑动件22完全传送到第二运输段20时，第二弹簧54才会起作用；为此，皮带34的接合表面38距离轨道14相比距齿轮44的外周表面或接合表面会稍微更短。

由于筒形凸轮24（参见图1）和拐角偏转24之间的滑动件22是通过皮带驱动装置32而在第二运输段20的区域中进行，因此不仅可以在第二运输段20的范围内基于滑动件22的耦接部件40和带齿的驱动装置42之间的形状配合实现将各个滑动件22同步传送到第二驱动装置42，而且皮带驱动装置23可相当于一种缓冲方式，在该缓冲区域中，各个滑动件22可以根据需要而临时停放，直到可以将它们传送到第二驱动装置42。

由于滑动件22和齿轮44或齿轮带46之间的相对位置可以基于耦合部件40和带齿的驱动装置42之间在第二运输段20的区域中的形状配合而精确地确定，因此还可以在第二运输段20的区域中实现周期性的工作，从而也可以根据需要在那里设置一个或多个装配站。

最后，由于耦接部件40和齿形带驱动装置42之间在第二运输部件20的区域中可实现形状配合，因此可以设置总的运输轨道16，使其与图1所示的水平定向不同，而是倾斜90°，从而两个线性定向的第一运输段18基本上彼此垂直且一个位于另一个上方，且不会由于重力而在拐角偏转的区域中出现各个滑动件22滑落。

附图标记列表

10运输设备

12底座

14轨道

15轨道件，其为弓形弯曲

16输送线路

18第一运输段

20第二运输段

22滑动件

24筒形凸轮

26驱动槽

32第一驱动装置/皮带驱动装置

34皮带

36转向辊

38接合表面

40耦接部件

42第二驱动装置/带齿的驱动装置

44齿轮

45齿状结构

46齿形带

48接合表面

49圆盘

52第一弹簧

54第二弹簧

56螺栓

58自由行程