专利名称：无人搬运车系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无人搬运车系统，其包括运行路径、沿着运行路径设置的自动仓库及在运行路径上运行的无人搬运车。
为了执行传送操作，水平关节式传送装置必须转动每个转动关节，以前进或后退该臂，同时也会升高或降低该臂。从而，该臂不仅需要被驱动控制着前进和后退，而且需要被驱动控制着升高和降低。因此很难控制该臂。而且，水平关节式传送装置结构复杂。
因此，本发明提供了一种能够很容易地控制的无人搬运车系统，以在无人搬运车和自动仓库之间传送物品。
本发明的目的在上面已经给以描述。现在，对用于完成该目的的装置进行描述。
发明内容
根据权利要求1，提供了一种无人搬运车系统，其包括悬挂在天花板上的运行路径、沿着运行路径布置的物品存放装置及沿着运行路径运行的无人搬运车，其中无人搬运车设有传送输送机，每个物品存放装置设有存放收取输送机，其中传送输送机和存放收取输送机被布置得彼此接近，从而能使物品在搬运车和物品存放装置之间传送。
在权利要求2中，物品的底面在相对于运送方向的侧向相反端上被成形为平面状，并且每个传送输送机和存放收取输送机均具有一对沿着运送方向并置的输送机列，从而物品底面的相反端能够由这对并置输送机列支撑。
根据权利要求3，提供了一种无人搬运车系统，包括运行路径，其包括多个第一闭环路径和第二闭环路径，其中每个第一闭环路径的下方均设有物品放置区域，第二闭环路径沿着相应的第一闭环路径布置；第一无人搬运车，其沿着第一闭环路径运行，并设有升降装置，以为了传送而升高或降低物品；第二无人搬运车，其沿着第二闭环路径运行，并包含传送输送机，其中每个物品存放装置均被安置在这样的位置上，在此，物品能够在相应第一闭环路径上的第一搬运车和相应第二闭环路径上的第二搬运车之间传送，并且物品存放装置具有第一存放收取输送机和第二存放收取输送机，第一存放收取输送机设置的高度位置比第一闭环路径低，以便向第一搬运车传送物品和接收来自第一搬运车的物品，第二存放收取输送机设置的高度位置与传送输送机的高度位置基本相同，从而第二存放收取输送机和传送输送机能够彼此接近，且第二存放收取输送机用于向第二搬运车传送物品或接收来自第二搬运车的物品。
在权利要求4中，多个第一闭环路径和第二闭环路径相互被连接起来，并且第一搬运车沿着第一闭环路径和第二闭环路径运行，而第二搬运车只沿着第二闭环路径运行。
在权利要求5中，第一搬运车的升降装置通过沿竖直方向的运行路径移动物品而对物品进行升高和降低。
根据权利要求6，提供了一种无人搬运车系统，包括运行路径，其包含多个第一闭环路径和将第一闭环路径相互连接起来的第二闭环路径；无人搬运车，其运行在运送路径上，其中物品放置区域至少是在运行路径的相应第一闭环路径的下方设置，该无人搬运车系统设有沿着第一闭环路径运行的第一无人搬运车和沿着第二闭环路径运行的第二无人搬运车，其中每个物品存放装置均被布置在这样的位置上，在此，物品能够在相应第一闭环路径上的第一搬运车和相应第二闭环路径上的第二搬运车之间传送，并且第一搬运车设有升降装置，为了向第一搬运车传送物品而对物品进行升高和降低，而第二搬运车设有传送装置，其在侧向上移动物品，以传送和接收物品，其中在第二闭环路径一侧设在物品存放装置中的物品传送站台被安装得接近于第二闭环路径，并且安装的高度位置于与第二搬运车的传送装置的高度位置基本相同。
图3是剖视图，表示的是无人搬运车如何将物品向自动仓库传送；图4是透视图，表示的是沿着运行路径的直线部分运行的第一无人搬运车；图5是正向局部剖视图，表示的是运行路径和无人搬运车；图6是俯视图，表示的是沿着运行路径的曲线部分运行的无人搬运车；图7是透视图，表示的是第二无人搬运车；图8是俯视图，表示的是第二存放收取辊式输送机；图9是侧视图(相对于运送方向)，表示的是第二存放收取辊式输送机；
图10是主视图(相对于运送方向)，表示的是第二存放收取辊式输送机。特别地，图10A是整个第二存放收取辊式输送机的主视图，图10B是主视图，表示的是物品的一端与辊列彼此紧靠的区域；图11是物品的仰视图；图12是透视图，表示的是第一无人搬运车如何用于将物品传送通过通道口；图13是俯视图，表示的是通道口和第一存放收取辊式输送机的布局；图14是透视图，表示的是沿着运行路径的分叉或交汇部分运行的第一无人搬运车；图15是无人搬运车的仰视图；
图16是运行路径的局部俯视图。
无人搬运车系统1用于半导体制作车间或类似车间中的无尘室中，作为运送物品的工具。如图1所示，用有无人搬运车系统1的无尘室设有多个工作区3、3…和运行路径2，物品9被沿着运行路径2在每个工作区3内部和工作区3、3之间运送。物品9例如是装有半导体晶片的盒子。物品9由沿着运行路径2运行的无人搬运车(以下被称为“搬运车”)10运送。运行路径2借助于悬挂件30、30…悬挂在无尘室的天花板上，并被天花板支撑着。
运行路径2设有多个工序内运送路径(第一闭环路径)21、21…和工序间运送路径(第二闭环路径)22，工序间运送路径22将工序内运送路径21、21…相互连接起来。物品9的加工装置4、4…沿着工序内运送路径21布置，以便能将物品9在工作区3的内部运送。而且，工序间运送路径22将工序内运送路径21相互连接起来，以便能将物品9在工作区3、3之间运送。每个工序内运送路径21与相应的工序间运送路径22借助于连接路径23而相互连接起来。
本实施例中的无人搬运车系统1设有第一搬运车10A和第二搬运车10B，其中第一搬运车10A沿着工序内运送路径21和工序间运送路径22运行，而第二搬运车10B沿着工序间运送路径22运行。每个工序内运送路径21和相应的工序间运送路径22构成了闭环路径。搬运车10A、10B能够循环地在运送路径21、22上移动。正如下面的详细描述，第一搬运车10A包括升降机7，其为传送物品9的升降工具。此外，第二搬运车10B包括传送辊式输送机8，其为传送物品9的工具。第一搬运车10A和第二搬运车10B由图中未示出的驱动装置驱动，并且它们由图中也未示出的导向装置引导，以便能沿着工序内运送路径21和工序间运送路径22运行。在下面的描述中，如果不需要区分第一搬运车10A和第二搬运车10B，则将它们统称为“搬运车10”。
如图1至3所示，第一闭环路径21和相应的闭环路径22通过连接路径23而相互连接起来。自动仓库5被安置在相应的第一闭环路径21的曲线部分与相应的第二闭环路径22的直线部分之间的空间中，以便临时存放物品9。自动仓库5被安置得与相应的工序内运送路径21和工序间运送路径22的距离相等。自动仓库5为搬运车10A、10B设有站台51、52和53。与搬运车10A上的传送装置对应的站台51设有第一存放收取辊式输送机54。与搬运车10B上的传送装置对应的每个站台52、53设有第二存放收取辊式输送机55。无论搬运车10是沿着运送路径21还是沿着运送路径22运行，物品9都能够在搬运车10和自动仓库5之间传递。
自动仓库5包含一对支架69、69和塔式起重机68，其中支架69、69作为物品9的装载部分，塔式起重机68是传送工具。支架69包括非常多的搁架67、67…，它们被沿着纵向方向(运行路径2形成的方向)和自动仓库5的竖直方向布置。此外，塔式起重机68是传送工具，用于在第一存放收取辊式输送机54或第二存放收取辊式输送机55与搁架67之间传送物品9，其中输送机54或55作为自动仓库5的存放和收取端口。塔式起重机68用于将放置在自动仓库5的存放和收取端口(存放收取辊式输送机54、55)上的物品9装载起来，及将从支架69卸载下的物品9传送到自动仓库5的存放和收取端口。
下面参照图4至6对运行路径2的结构进行描述。在下面的描述中，运行路径2的结构是指诸如构成运行路径2的轨道元件24A、34A的组件的结构，而并非要描述运行路径2的每部分的使用目的(例如，作为工序内运送路径21的特定部分的使用目的)。
如图4和5所示，运行路径2设有成对的轨道元件24A和34A、将轨道元件24A和34A连接起来的连接件25及用于悬挂连接件25的悬挂件30。
轨道元件24A、34A被安置得在它们之间形成有空隙，物品9能够通过该空隙在竖直方向移动。如下面的详细描述，这种布置借助于轨道元件21A、34A之间的空隙能够将运行在运行路径2上的搬运车10上的物品9传送到位于运行路径2下方的区域。
轨道元件24A、34A在它们的伸展方向上具有固定长度。轨道元件24A具有F形的横截面，而轨道元件34A具有L形的横截面。如下面的详细描述，与轨道元件34A相比，轨道元件24A设有一对导轨44、45，搬运车10被沿着它们引导。通过将轨道元件24A、24A…连接起来，以使它们的纵向相反端由连接件25支撑和固定，以及将轨道元件34A、34A…连接起来，以使它们的纵向相反端由连接件25支撑和固定，从而形成一对侧向布置的较长轨道，这样就构成了运行路径2。在下面的描述中，轨道元件24、34总体上指轨道元件24A、34A的直线部分和轨道元件24B、34B的曲线部分。如果不必区分直线部分和曲线部分，则使用“轨道元件24、34”的称呼。
每个连接件25将轨道元件24、34在它们的下侧连接起来，并且连接件被以特殊间隔布置，以便支撑轨道元件24、34。
而且，连接件25的相反端被悬挂件30支撑着，并被悬挂在无尘室的天花板上。由轨道元件24、34构成的运行路径2的主体由天花板支撑着。悬挂件30包括直接悬挂在天花板表面上的悬挂杆31和31、从连接件25的各端垂直延伸的侧杆32和32及将一对杆31和32连接起来的跨接件33。
连接件25被延长和这样连接在轨道元件24、34的底面上，即其横跨在轨道元件24、34上的方向与长度方向对应。因此，在被连接在轨道元件24、34上的连接件25、25之间形成有空隙。如上所述，在轨道元件24、34之间的空隙形成得具有足够大的宽度，以便能使物品9通过。连接件25将该宽度保持得不变。此外，连接件25沿着运行路径2设置的每个间隔都具有足够大的宽度，以使物品9能够通过。
在运行路径2的直线部分中，如图4、5和16所示，杆状件26、26横跨在连接件25、25上。托架38被固定在连接件25上，以抓紧杆状件26、26。如果物品9开始下落，杆状件26就会充当下落阻止装置，从而能够防止物品9下落到地面。杆状件26、26对轨道元件24A、34A构成的成对轨道和连接件25、25形成的空隙进行分隔。分隔后产生的每个更小空隙都比物品9小，从而能够防止物品9落下。在这点上，杆状件26、26不会阻塞物品通道口20。
使用这种简单结构，轨道元件24A、34A通过连接件25、25…悬挂，连接件25、25…通过悬挂件30、30…悬挂。而且，连接件25、25…加固了轨道元件24A、34A之间的空隙，从而不会使得该空隙变大。因此，运行在运行路径2上的搬运车10的驱动轮11或从动轮14、14能被确保不会从轨道元件24A、34A上下落。从而能够防止搬运车10发生下落。因此，安全性得到了改善。
此外，悬挂件30、30…悬挂着连接件25、25…，连接件25、25…如前所述能够加固轨道元件24A、34A。从而，为了悬挂轨道元件24A、34A不再需要提供单独的吊钩。因此，费用得到了降低。
在运行路径2的曲线部分中，如图6所示，在轨道元件24B、34B构成的一对轨道之间设有板状件27。板状件27具有形成在与轨道元件24B、34B的顶面高度相同高度上的顶面。板状件27被安装得能够堵住轨道元件24B、34B之间的区域。如果板状件27被这样安置在轨道元件24B、34B之间，则在沿着曲线部分运行过程中，作为能够在水平方向旋转移动的脚轮，从动轮14、14(如后文所述)即使在脱轨的情况下仍能够运行。本实施例中的运行路径2的曲线部分由轨道元件24B、34B和板状件27形成。然而，曲线部分可以由单一板件整体形成。板状件27与杆状件26类似，也是物品9的下落阻止装置。因此，杆状件26也可以用于曲线部分。然而，板状件27的使用可以避免加工与曲线部分对应的杆状件。
下面对轨道元件24A、34A的结构进行描述。如图4至6所示，轨道元件24A包括运行表面部分64A和一对导轨44、45，搬运车10的驱动轮11(如后文所述)抵在该运行表面部分64A上，导轨44、45则垂直于运行表面部分64A延伸。导轨44、45设在运行表面部分64A的外端(相对于运行路径2)上。导轨44、45被这样安置，即在它们之间形成有空间，该空间比搬运车10的导辊12(如后文所述)的直径稍大，从而能够在内部引导导辊12。
在下面的描述中，轨道元件24A的运行表面部分64A和轨道元件24B的运行表面部分64B统称为“运行表面部分64”。
如图4至6所示，轨道元件34A包括运行表面部分74A和侧壁46，搬运车10的从动轮(如后文所述)抵在该运行表面部分74A上，侧壁46垂直于运行表面部分74A延伸。侧壁46设在运行表面部分74A的外端(相对于运行路径2)上。使用这种布置，轨道元件34A具有L形横截面。在下面的描述中，轨道元件34A的运行表面部分74A和轨道元件34B的运行表面部分74B统称为“运行表面部分74”。如图5所示，每个轨道元件24A、34A都具有L形横截面，水平部分64和74被彼此相反安置。由一对导轨44、45形成的导槽G形成在一个轨道元件24A的外面。搬运车10的导辊12、12被宽松地插入导槽G中。
导轨44、45只设在轨道元件24上。因此，在运行路径2中，导轨44、45没有设在运行路径2的两端上，而只是设在一个端上。
下面参照图4至7对第一搬运车10A和第二搬运车10B的公用结构进行描述。图7是透视图，表示的是第二搬运车10B。每个搬运车10A、10B包括公用的车体框架10a。图4表示的是第一搬运车10A，而图7表示的是第二搬运车10B。车体框架10a具有开口，它们形成在车体框架左右侧中的一侧和底面中。
如图6和15所示，各种车轮或类似物设在搬运车10的底面上，以便能使搬运车10运行。托架16从车体框架10a上的与上述一侧相反的一侧的底部突出，成对的导辊12、12与托架16垂直设置。导辊12、12具有竖直方向延伸的轴。导辊12、12在前后方向上被安置在车体中心，并在相同方向上彼此平行。
此外，驱动轮11被安置在车体框架10a的上述相反侧上，从而其轴沿着侧面水平方向延伸。在俯视图中，驱动轮11的轴设在导辊12、12所设置的相同侧上，并被安置在导辊12、12之间的连接直线的中垂线上。驱动轮11的一部分从车体框架10a的底面向下凸出，从而能够在轨道元件24的运行部分64上运行，在运行部分64上设有导轨元件24、25。
一对辅助轮13、13分别于驱动轮11的前后设在车体框架10a的底面上。辅助轮13、13由能够改变自身方向的脚轮构成。每个辅助轮13、13都具有沿着侧面水平方向延伸的轴。辅助轮13、13通常被安置得能够在它们和轨道元件24A的运行部分64之间形成较小间隙(例如，大约几毫米)，因此不会与运行部分64接触。辅助轮13、13被保持在运行部分64的上方，而驱动轮11持久地与运行部分64接触。当车体框架10a倾斜时，辅助轮13、13就会与运行部分64接触，以防止发生进一步的倾斜。
而且，一对从动轮14、14被这样设在车体框架10a的底面的一侧端上，即其垂直于底面延伸。从动轮14、14由能够在水平面改变自身方向的脚轮构成。它们被分别安置在车体框架10a的底面的前部和后部。每个从动轮14、14具有在侧面水平方向延伸的轴。从动轮14、14设在与导辊12、12相反的搬运车的一侧上。从动轮14、14运行在由轨道元件34构成的轨道上。
驱动轮11和从动轮14、14这三点支撑着搬运车10。此外，一对前后导辊12、12用于沿着运行路径2引导搬运车10，同时它们与导轨44、45接触转动。
在车体框架10a的侧向相反侧上设有受电单元60，用作搬运车10的电源。每个受电单元60设有横截面为E形的磁芯和绕在该磁芯上的感应线圈。利用电磁感应现象，分别通过供电线6、6向受电单元60提供能量。受电单元60、60的重量占车体重量的较大百分比。因此，将受电单元60、60分别安置在车体的前部和后部，以保持整个车体的重量平衡，从而例如能够使搬运车10平稳地沿着曲线部分运行。而且，运行路径2具有分叉路径，从而，供电线6、6主要被放置在运行路径2的一侧，但在特殊区域例如分叉路径处则位于运行路径2的另一侧。因此，通过将受电单元60、60分别放置在车体框架10a的侧向相反侧上，即使在分叉路径和类似物上，也就能够向正在运行的搬运车10提供动力，而不会出现瞬间中断。
由铁氧体制成并且横截面通常为“E”形的磁芯61固定在每个受电单元60上。感应线圈62绕在从磁芯61的垂直中心突出的部分上。在磁芯61中，供电线6、6被保持在下面所述的供电线保持器65、65…的末端上，并且它们被安置如下两个凹槽空间中，即这两个凹槽空间分别形成在上突出部分与中心突出部分之间和中心突出部分与下突出部分之间。感应线圈62用于接收由于高频率电流流过供电线6、6而产生的磁场。然后，利用电磁感应现象从受电单元60中产生的感应电流汲取电能。在这种情况下，电能通过供电线6、6供给受电单元60，以驱动驱动轮11的电机。该电能也供给控制装置。
此外，每个搬运车10A、10B设有相同的分叉装置17，它们的结构将在后文中进行描述。
现在，对第一搬运车10A的特有结构和用于在第一搬运车10A和自动仓库5之间传送物品9的结构进行描述。第二搬运车10B包括传送辊式输送机8，其为传送物品9的工具(其也是用于装载物品的工具)。传送辊式输送机8具有多列辊，这些辊沿着运送方向彼此平行布置，从而在列与列之间形成有空间。传送辊式输送机8能够支撑物品9的底面边缘。而且，第二搬运车10B的车体框架10a的内部空间被成形得足够大，以便能够放置和容藏位于安装在搬运车10B中的传送辊式输送机8上的物品9。
传送辊式输送机8具有与自动仓库5中设置的第一存放收取辊式输送机54和第二存放收取辊式输送机55均大致相同的结构。除传送辊式输送机8以外，第一存放收取辊式输送机54在运送方向的各侧上设有侧面导向件75、76，以防止物品9掉下。而且，第一存放收取辊式输送机54与第二存放收取辊式输送机55只是在运送方向上的成形长度不同。也即，辊式输送机54、55能够沿着自身运送物品9的距离不同。因此，在下面的描述中，通过描述第一存放收取辊式输送机54，而省去了对传送辊式输送机8的描述。
下面参照图8至11对第二存放收取辊式输送机55进行描述。在对第一存放收取辊式输送机54的描述中，搬运方向对应于从输送机的前面或后面所视的方向，而相对于搬运方向的侧向对应于从输送机的右侧或左侧所视的方向。
如图8、9和10A所示，第一存放收取辊式输送机54设有多对辊列81、82，它们沿着物品9的搬运方向彼此平行布置。辊列81、82分别由沿着搬运方向设置的辊81a、81a…和辊82a、82a构成。沿着搬运方向，分别在第一存放收取辊式输送机54的左侧和右侧设有支承框架84、83。支承轴沿着相对于运送方向的侧向从每个辊81a、82a延伸。每个辊81a由支承框架83支撑。每个辊82a由支承框架84支撑。
驱动电机85在运送方向设置在一个支承框架83的下方。驱动电机85的电机轴沿着相对于运送方向的侧向延伸，与辊81a、82a的情况相同。驱动皮带轮85a固定在电机轴的末端上。支承框架83设有张力轮86、86…，这些张力轮支撑在相对于运送方向的侧向上。而且，带轮81b同轴固定在每个辊81a上。皮带87环绕在驱动皮带轮85a、每个带轮81b和每个张力轮86上。使用这种结构，当驱动电机85驱动时，构成辊列81的辊81a就会被转动。辊列81没有设置任何驱动装置。每个辊82a也被驱动得发生转动，并与正被辊列81运送的物品9的底面相接触。
每个辊81a、82a都由树脂构成，并且具有装配在其外围的树脂材料。从而能够防止辊81a、82a和紧靠着它们的物品9之间发生打滑。而且，当物品9运送时，辊81a、82a能够吸收和降低物品9的底面和它们之间产生的振动。
下面参照图10A、10B和11对第一存放收取辊式输送机54运送的物品9的底面形状进行描述。在物品9的底面上，定位部分和类似物形成在中心部分9a中，而边缘部分9b形成在中心部分9a的周围。中心部分9a形成有图中未示出的定位槽，以及用于辨别物品9和类似物的类型的槽和肋。也即，中心部分9a具有凹槽和凸起。另一方面，边缘部分9b沿着水平方向延伸。也即，物品9的底面被这样成形，即只有边缘部分9b具有被合适支撑和运送的水平部分。底面的中心部分9a在侧向的最大宽度定义为L。如果使用物品9的前述底面形状，为了使用包括辊列81、82的第一存放收取辊式输送机54运送物品9，辊列81、82需要这样布置，即它们之间形成的间隙比最大宽度L大。而且，分别构成辊列81、82的辊81a、82a只抵靠在水平部分9b上。
使用这些结构，即使在使用辊式输送机8、54和55运送具有向下突出的底面中心部分9a的物品9时，中心部分9a也不会与辊列81、82接触。如果被运送的物品9的底面具有凹槽和凸起(向下的凸块或向上的凹坑)，并且辊式输送机被配置得可紧靠着凹槽或凸起，则由于辊紧靠着凹槽或凸起，物品9可被振动。如果使用辊式输送机8、54和55，即使物品9在其底面的中心部分中具有凹槽和凸起，也能防止其被振动。
此外，分别构成辊列81、82的辊81a、82a在俯视图中呈交错布置。如图8所示，辊81a、82a在运送方向上被交替安置。具体地讲，没有一个辊81a、82a的轴线与位于相对于运送方向的侧向上的任一辊81a和82a的轴线对正。因此，总会有一个辊81a和82a在运送方向上始终支撑着物品底面的侧向端。如果辊81a和82a被这样安置，即每个辊81a和相应的辊82a在相同的轴线上配为一对，则底面的侧向端在某一时刻会被辊81a、82a重复支撑，然后在下一时刻与辊分离。在这种情况下，当底面的侧向端与辊81a、82a接触时，物品9的底面仅有一点倾斜就有可能引起振动。因此，物品9在运送过程中会伴随发生卡嗒声。这个问题可以通过将俯视图中的辊81a和82a交错布置而得以解决。
辊式输送机8、54和55设有杆状件88、88…，这些杆状件横跨在支承框架83和84上。杆状件88与支承框架83、84整体连接在一起，其作用是防止物品9从辊式输送机8、54和55上掉下。支承框架83和84被布置得在它们之间形成有空间，杆状件88能够防止物品9从支承框架83和84之间掉下。
每个辊式输送机54、55在其相对于运送方向的各个侧边上设有侧面导向件75、76，用于防止物品9掉下。如图10A所示，侧面导向件75、76被安置得与物品9的底面的各个侧边对应。这对侧面导向件75、76被固定在每个支承框架83和84上，支承框架83和84安置在第一存放收取辊式输送机54的各个侧边上。这对侧面导向件75、76可以防止物品9从第一存放收取辊式输送机54的侧面上掉下。对于安装在第一搬运车10A中的传送辊式输送机8，其形成方向上的绝大部分被藏在车体框架10a中。因此，车体框架10a能起着用于防止物品9掉下的导向件所起的作用。从而，传送辊式输送机8没有设置侧面导向件75、76。
如下详细所述，本实施例中的每个辊式输送机8、54和55都设有挡块，其作为下落阻止装置，用于防止物品9从输送机的自由端掉下。辊式输送机8在其自由端设有挡块80。辊式输送机55在其自由端设有挡块77。辊式输送机54在其自由端设有固定的挡块，图中未示出。挡块88和77能够通过驱动装置在竖直方向上自由地移动，驱动装置图中未示出。挡块88和77分别从辊式输送机8和55的运送表面向上凸起，以便能与物品9发生咬合，从而防止物品分别从辊式输送机8和55的自由端掉下。当物品9在辊式输送机8和55之间运送时，挡块88和77就会从运送表面下降，以允许物品9能够沿着运送表面通过。
如上所述，辊式输送机8和55具有相似的基本结构。因此，当输送机8和55被沿着运送方向彼此邻近安置时，物品9就能够在辊式输送机8和55之间连续运送。如上所述，传送辊式输送机8设在运行于运行路径2上的第一搬运车10A中。第一存放收取辊式输送机54设在自动仓库5中。
如图2和3所示，在仓库5中，第二存放收取辊式输送机55向工序间运送路径22(运行路径2的一部分)伸出，并且其前端嵌入工序间运送路径22中。第二存放收取辊式输送机55伸出的方向与工序间运送路径22形成方向垂直。另一方面，第二搬运车10B设有传送辊式输送机8，该输送机垂直于运行方向延伸。第二搬运车10B的运行方向与工序间运送路径22(运行路径2的一部分)形成方向垂直。而且，传送辊式输送机8的高度位置与第二存放收取辊式输送机55的高度位置相同。运行路径2总体上形成在相同的水平面中。这样，当第二搬运车10B直接与第二存放收取辊式输送机55侧向邻近时，传送辊式输送机8与第二存放收取辊式输送机55在运送方向上串联，并且彼此接近。当辊式输送机8、55彼此最近时(前面所述的接近情况)，这些输送机的前端间距大约为几厘米。
如上所述，通过选择合适的第二搬运车10B、运行路径2和自动仓库5的布局，传送辊式输送机8与第二存放收取辊式输送机55在运送方向上串联，并且彼此接近。
因此，假如辊式输送机8和55中的一个装置调出物品9，而另一个装置将物品9拉入自身中，则物品就能够在第二搬运车10B和自动仓库5之间传送。而且，通过辊式输送机8和54中的一个装置对物品9的进行运送只需要这样驱动控制，即使该输送机将物品9一直运送到另一个辊式输送机。该控制比使用例如关节式传送装置而进行的控制容易得多。
此外，辊式输送机8和55在它们的突出端分别设有挡块80和77。挡块80和77是能在竖直方向上移动的板状件。每个挡块80和77都具有阻挡位置和备用位置，在阻挡位置上，挡块从输送机的运送表面向上突起，在备用位置上，挡块从运送表面向下退回。当辊式输送机8和55彼此接近时，挡块80和77处在它们的备用位置。在这种情况下，物品9能被沿着辊式输送机8和55的运送方向运送。当辊式输送机8和55被彼此分离时(非接近情况)，挡块80和77处在它们的阻挡位置。在这种情况下，在每个辊式输送机8和55的顶端位置处，运送路径在运送方向上被阻断。从而能够防止物品9从辊式输送机8和55上落下。第一存放收取辊式输送机54设有固定的挡块，该挡块能够一直在输送机的顶端阻断运送路径。如下详细描述，第一存放收取辊式输送机54在运送方向上不需要打开其顶端位置。
现在，对第一搬运车10A的特有结构和用于在第一搬运车10A和自动仓库5之间传送物品9的结构进行描述。运行路径2在运行路径2的下方为上面所述的加工装置4和自动仓库5设有物品放置区域，从而运行路径2在俯视图中被叠加在物品放置区域。如图2所示，物品放置工作台41设在加工装置4的工序内运送路径21所在的一侧上，作为其物品放置区域。而且，站台51、52设在每个自动仓库5的各侧上，也即分别设在自动仓库的工序内运送路径21侧和工序间运送路径22侧，作为自动仓库5的物品放置区域。每个站台51和52都设有第一存放收取辊式输送机54。在俯视图(如图2所示)中，第一存放收取辊式输送机54和第二存放收取辊式输送机55彼此上下重叠。第一存放收取辊式输送机54位于第二存放收取辊式输送机55的下方(如图3所示)。
第一搬运车10A包括升降机7，该搬运车可通过运行路径2在竖直方向上移向或离开运行路径2下方的物品放置区域(物品放置工作台41或第一存放收取辊式输送机54)，以用来传送物品9。在这种情况下，运行路径2形成有通道口20(如图12和13所示)，其位于物品放置区域的上方，并且物品9能够通过该通道口。
下面参照图12和13对通道口20进行描述。
如图12所示，通道口20被一对由轨道元件24、34构成的轨道和横跨在该对轨道上的连接件29、29环绕。与连接件25相比，连接件29未被悬挂件30支撑。而且，下落阻止件26、26因为通道口20形成在它们之间而未被安置在连接件29、29之间。然而，下落阻止件26、26被横跨在连接件25和29上。连接件29与连接件25不同，前者未被悬挂件30支撑。通道口20可以使用连接件25代替连接件29形成。
如图4所示，升降机7设在车体框架10a中，作为传递物品9的工具。升降机7包括升降机主体70和利用皮带悬挂在升降机主体上的升降部分71。升降机主体70包括安装在其上部的移动装置(图中未示出)和用于升高和降低升降部分71的驱动部分。移动装置用于精确地将物品9放置在物品放置区域(物品放置工作台41)上。移动装置在相对于(正交于)前进方向的侧向上移动升降机7。而且，升降部分71可抓住形成在物品9上部的凸缘部分(图中未示出)。升降部分71由升降机7进行升高和降低。车体框架10a的内部空间形成得足够大，从而能够容纳升降机7和被升降机7抓住的物品9。在物品9被容纳在车体框架10a中之后，其就位于车体框架10a中。在这种情况下，第二搬运车10B就能够运送物品9。
在这种结构中，第一搬运车10A设有升降机7，其为升降装置，用于通过形成在运行路径2中的通道口20(通过将物品在竖直方向上通过通道口20)传送物品9。而且，第一存放收取辊式输送机54被这样安置在自动仓库5中，即其向内部运送路径21(运行路径2的一部分)中的通道口20伸出。如图13所示，通道口20在俯视图中叠加在第一存放收取辊式输送机54上。在这种情况下，当第一搬运车10A位于通道口20上方时，物品9就能够通过通道口20在第一搬运车10A和第一存放收取辊式输送机54之间传递。
因此，物品9甚至能够在升降装置(升降机7)和自动仓库5之间传递，而不需要传送操作例如运行路径2的跨越。而且，如图2所示，第一搬运车10A不仅能将物品9传送到自动仓库5，而且还能其传送到加工装置4。加工装置4在其装载和卸载端口设有站台41、41，作为物品9的放置区域。站台41、41被安置在第一闭环路径21的下方，从而由加工装置4突出。安置在第一闭环路径21之外的加工装置4包括传送装置，用于在每个站台41和加工装置4内部之间传送物品9。位于站台41、41上方的第一闭环路径21形成有通道口20、20，物品9能够在竖直方向上通过通道口。
现参照图4、5和14对运行路径2的分叉或交汇部分进行描述。运行路径2可以形成有用于使运行路径叉为两条轨道的分叉部分或用于使两条轨道交汇在一起的交汇部分。在这种情况下，如图14所示，运行路径2设有交接件28，其专门用在分叉或交汇部分。交接件28的整个上表面被成形为运行表面，搬运车10的车轮紧靠在该表面上。交接件28的上表面位置分别与轨道元件24、34的运行表面64、74的上表面位置相一致。侧壁47、47…从被成形为交接件28的那部分路径的相反端垂直延伸。
在与直线和曲线部分中的轨道元件24、34相对应的分叉或交汇部分交接件28中，没有为搬运车10设置导向装置例如导轨44、45。在分叉或交汇部分中，分叉导轨35A、35B设在悬挂件30的跨接件33、33之间，作为搬运车10的导向装置。分叉导轨35A、35B是为运行路径在分叉部分中分叉或在交汇部分中交接的两条路径设置的。
现在对设置在搬运车10中的分叉装置17进行描述。搬运车10设有分叉装置17、17，作为与分叉导轨35A和35B相对应的用于搬运车10的导向装置。分叉装置17分别设在搬运车10的前部和后部，从而能够沿着分叉导轨35A、35B稳定地引导搬运车10，而又不需要任何导辊12、12。而且，分叉装置17即使在搬运车必须退回时也能够引导搬运车10。
每个分叉装置17都包括三个从车体框架10a向上突出的辊。这三个辊包含中心导辊18和设在导辊18侧向相反侧的分叉辊19、19。支撑着这三个辊的每根轴都在竖直方向上延伸。而且，导辊18的垂直位置被固定，而分叉辊19、19则可选择性地位于突出位置和容纳位置。当分叉辊19处在突出位置时，其和导辊位于相同高度。
每个分叉导轨35A、35B具有被导辊18和分叉辊19紧靠着的侧向相反侧。分叉导轨35A和35B的高度位置与处于突出位置的分叉辊19和导辊18的高度位置相同。如图4所示，分叉导轨35A和35B能够配置在处于突出位置的分叉辊19和导辊18之间。当分叉导轨35A和35B被配置在处于突出位置的分叉辊19和导辊18之间时，搬运车10就选择了相应的分叉路径。如果使用这些结构，当搬运车10向分叉部分前进时，分叉装置17、17和分叉导轨35A和35B就能使得分叉路径被选择。此外，在分叉路径被选择之后，搬运车10就会被沿着运行路径2引导。而且，当搬运车10向交汇部分前进时，没有必要选择分支部分。而是，搬运车10通过分叉装置17、17和分叉导轨35A和35B被沿着运行路径2引导。
更具体地讲，在分叉或交汇部分中，交接件18通过如下方法而能作为运行表面，即将位于分叉或交汇部分起始点和终止点之间的轨道元件24A、34A断开，以在整个分叉或交汇部分上阻塞轨道元件24A和34A之间区域，而又不会使得轨道元件24A、34A的某一部分横跨在它们的其他部分上。交接件28的上表面被成形得在水平方向上延伸，并且布置的高度位置与轨道元件24A的运行部分64的上表面的高度位置相同。
使用这种结构，轨道元件24中的导槽G在分叉或交汇部分的起始和终止点之间没有引导搬运车10。而是，下面描述的导轨35A、35B来引导搬运车10。
一旦分叉装置17、17在分叉部分起始点的前面开始作用而沿着导轨35A(35B)在前进方向上开始引导搬运车10时，搬运车10运行所沿的轨道元件24就会被断开。因此，导辊12、12和导槽G的组合就不再引导搬运车10。然而，在分叉部分的起始和终止点之间，搬运车10的顶部被导轨35A(35B)引导而能平稳地运行在交接件28的上表面上，从而在分叉部分中阻断了轨道元件24A、34A之间的区域。这时，交接件28的上表面就能可靠地支撑着搬运车10的驱动轮11和从动轮14、14。当转弯时，搬运车10由驱动轮11驱动，同时受到导轨35A(35B)引导。然而，因为从动轮14、14是脚轮，搬运车10能够自由地改变其方向。从动轮14、14沿着导轨35A(35B)跟着搬运车10前进，以便能使搬运车10沿着导轨35A(35B)平稳地转弯。由于在分叉部分中断开的一个轨道元件24A、34A被重新安装在分叉部分的终止点上，导辊12、12就会在轨道24中被重新宽松地插入导槽中。直到导辊12、12被宽松地插入导槽G中，导轨35A(35B)一直适合引导搬运车10。这样，搬运车10就能被导轨35A(35B)和导槽G临时引导。因此，导轨35A(35B)不再引导由导槽G引导的搬运车10。
使用这些构造，在搬运车10通过轨道元件24A、34A断开的区域而从一个路径完全转换到另一个路径之前，交接件28充当运行表面。交接件28也能防止搬运车10在运行路径的分叉或交汇部分中脱轨或从该部分上掉下。
在分叉或交汇部分中，导轨35A、35B被沿着搬运车10的运行路径安装。导轨35A、35B悬挂在构成悬挂件30的跨接件33的侧向中心部分上。导轨35A、35B被沿着运行方向安装在多个跨接件33、33…之间。两个导轨35A和两个导轨35B被安装得从一个还没有分叉(或已交汇形成)的路径延伸到已产生分叉(或还没有交汇起来)的两条路径。在还没有分叉(或已交汇形成)的路径上，两个导轨35A、35B的末端彼此平行布置。导轨35A(35B)被安置在搬运车10的分叉装置17的导辊18、19之间。
当搬运车10接近分叉部分时，分叉装置17在分叉部分的起始点开始作用，以便升高一个分叉辊19。然后，导轨35A、35B中的一个导轨35A(35B)被安置在该分叉辊19和导辊18之间。在这种情况下，搬运车10由该导轨35A(35B)引导。因此，安置在搬运车10下方的一个轨道元件24A、34A会被断开，从而搬运车10不再由导辊12、12或导槽G引导。然而，搬运车10在其上部被导轨35A(35B)引导的情况下运行在交接件18的上表面上。由于在分叉部分中断开的一个轨道元件24A、34A被重新安装在分叉部分的终止点上，导辊12、12就会在轨道元件24A中与导槽G重新咬合。由导轨35A(35B)引导的搬运车10这时由导槽G引导。
同样地，当搬运车10接近交汇部分时，分叉装置17、17在交汇部分的起始点开始作用，以便升高一个分叉辊19。然后，在交汇部分的起始点的导轨35A(35B)被安置在该分叉辊19和导辊18之间。从而，搬运车10能够在该导辊35A(35B)的引导下通过交汇部分。
用于引导搬运车10的导轨35A(35B)和导槽G之间的关系与分叉部分情况下的关系类似。因此该关系显而易见而在此略去。
如图14所示，连接件36可支撑地固定在上述悬挂件30的跨接件33的至少一个侧向侧上。如图4和5所示，连接件36是侧面敞开的细长件。连接槽36b形成在连接件36的内部，从而众多的供电线保持器65、65…能以预定间隔装配在连接槽36b中。
一个底面敞开的连接件可被连接在跨接件33上，并且供电线保持器可悬挂在连接件上。在这种情况下，悬挂件30包括一对悬挂在天花板上的悬挂杆31和31、跨接件33、一对悬挂在跨接件33上的侧杆32和32和由该对侧杆32、32支撑的连接件25。供电线保持器65(连接件36)和导轨35被连接在跨接件33上。轨道元件24A、34A和下落阻止件26连接在连接件25上。侧杆32、32可从跨接件33拆下。这样，通过将侧杆32、32从跨接件33上拆下，就能将轨道元件24A和34A、下落阻止件26和悬挂件30部分地拆下，同时又能保持着难于部分拆下的供电线6和6、导轨35和其他部件不动。从而，空间能够在跨接件33的下方形成。因此，可以传送例如高加工装置，否则该加工装置会受到轨道元件24A、34A的阻挡而不能传送。
供电线保持器65是侧面敞开的块状件。供电线保持器65具有上、下突出部分，在突出部分的顶端保持着供电线6、6。向外突出的凸出部分65a形成在将上、下突出部分连接起来的供电线保持器65的垂直部分中。供电线保持器65通过将凸出部分65a装配在连接槽36b而连接在连接件36上。
使用这些结构，供电线6、6就可被众多的供电线保持器65、65…保持着，并被沿着运行路径2安装。
前面对根据本发明无人搬运车系统1的一个实施例进行了描述。在另一个实施例中，在第一搬运车10A上未安装升降机7和横移装置70。而且，带有桅杆的提升机设在包括用于加工装置4的站台41和用于自动仓库5的站台51、52的每个物品放置区域。这样，物品9就能够通过该提升机在搬运车10和站台的物品放置区域传送。
在本实施例中，沿着第一闭环路径21或第二闭环路径22运行的第一搬运车10A停止在用于目标加工装置4的站台41(或用于自动仓库5的站台51、52)的上方。这时，提升机铲起放置在站台41(或站台51、52)上的物品9，然后提起物品9。物品9因此会通过形成在轨道元件24A、34A之间并位于第一搬运车10A下方的通道口20而被容纳在物品容纳空间10b中。物品9被设在第一搬运车10A中的保持机构保持。在这种情况下，第一搬运车10A被运行，然后停止在目标站台41(或站台51、52)。这时，第一搬运车10A释放物品9，并将其放置在从站台41(或站台51、52)升起的提升机上。然后，提升机被降低而通过通道口20。最后，提升机将物品9放置在目标站台41(或站台51、52)。
如权利要求1所述，提供了一种无人搬运车系统，包括悬挂在天花板上的运行路径、沿着运行路径布置的物品存放装置和沿着运行路径运行的无人搬运车，其中，搬运车设有传送输送机，每个物品存放装置设有存放收取输送机，而传送输送机和存放收取输送机又被安置得彼此接近，从而物品能在搬运车和物品存放装置之间传递。因此，假如一个辊式输送机调出物品，而另一个辊式输送机将该物品拉入自身中，则物品就能够在搬运车和自动仓库之间传递。而且，通过一个辊式输送机对物品的运送只需要这样驱动控制，即使该输送机将物品一直运送到另一个辊式输送机。该控制比使用例如关节式传送装置而进行的控制容易得多。
如权利要求2所述，物品的底面在相对于运送方向的侧向相反端被成形得较为平面，每个传送输送机和存放收取输送机都具有一对沿着运送方向并置的输送机列，从而物品的底面的相反端能够得到这对并置输送机列的支撑。因此，即使物品的底面的中心部分中具有凹槽和凸起，也可以防止物品发生振动。
如权利要求3所述，提供了一种无人搬运车系统，包括运行路径，其包括多个第一闭环路径和一个第二闭环路径，其中每个第一闭环路径的下面都设有物品放置区域，第二闭环路径沿着相应的第一闭环路径布置；第一无人搬运车，其沿着第一闭环路径运行，并且设有升降装置，以用于传送而升高或降低物品；第二无人搬运车，其沿着第二闭环路径运行，并且包含传送输送机，其中每个物品存放装置均布置在这样的位置上，在此，物品能够在相应第一闭环路径上的第一搬运车和相应第二闭环路径上的第二搬运车之间传递，并且物品存放装置具有第一存放收取输送机和第二存放收取输送机，第一存放收取输送机设置的高度位置比第一闭环路径低，以便向第一搬运车传送物品和从第一搬运车接收物品，而存放收取输送机设置的高度位置与传送输送机的高度位置基本相同，从而第二存放收取输送机与传送输送机能够彼此接近，第二存放收取输送机用于向第二搬运车传送物品和接收来自第二搬运车的物品。因此，物品能够通过设在物品存放装置中的第一和第二存放收取输送机而从设有升降装置的第一搬运车传送，也能够从设有传送输送机的第二搬运车传送。这样，与使用关节式传送装置或类似装置来在物品存放装置和搬运车之间传递物品相比，物品存放装置能够非常容易地控制。
如权利要求4所述，多个第一闭环路径和第二闭环路径被相互连接起来，第一搬运车沿着第一闭环路径和第二闭环路径运行，而第二搬运车则只沿着第二闭环路径运行。急需的物品或类似物能够迅速地从安置在一个第一闭环路径下方的物品放置区域传送到安置在另一个第一闭环路径下方的物品放置区域。而且，使用第二闭环路径物品能够更有效地得以运送。
如权利要求5所述，第一搬运车的升降装置通过沿竖直方向的运行路径移动物品而可对物品进行升高和降低。因此，通过使用升降装置，物品能被传递到物品放置区域，从而能在竖直方向上使物品通过运行路径。
如权利要求6所述，提供了一种无人搬运车系统，包括运行路径，其包含多个第一闭环路径和将第一闭环路径相互连接起来的第二闭环路径；无人搬运车，其运行在运行路径上，其中物品放置区域至少是在运行路径的至少第一闭环路径的下方设置，并且该无人搬运车系统设有沿着第一闭环路径运行的第一无人搬运车和沿着第二闭环路径运行的第二无人搬运车，其中每个物品存放装置均被安置在这样的位置上，在此，物品能够在相应第一闭环路径上的第一搬运车和相应第二闭环路径上的第二搬运车之间传递，并且第一搬运车设有升降装置，其为了传送而可以升高或降低物品，第二搬运车设有传送装置，其用于在侧向上移动物品，以传递和接收物品，其中在第二闭环路径一侧设在物品存放装置中的物品传送站台被安装得接近于第二闭环路径，并且高度位置与第二搬运车的传送装置的高度位置基本相同。因此，第一搬运车能够将物品传送到物品放置区域和物品存放装置。而且，第二搬运车能够比第一搬运车以更短的时间将物品传送到物品存放装置。
权利要求
1.一种无人搬运车系统，包括运行路径，其悬挂在天花板上；物品存放装置，其沿着所述运行路径布置；以及无人搬运车，其沿着所述运行路径运行，所述无人搬运车系统的特征在于，无人搬运车设有传送输送机，每个所述物品存放装置设有存放收取输送机，并且所述传送输送机和所述存放收取输送机被安置得彼此接近，从而能使物品在所述无人搬运车和所述物品存放装置之间传递。
2.如权利要求1所述的无人搬运车系统，其特征在于所述物品的底面在相对于运送方向的侧向相反端被成形为平面状，并且每个所述传送输送机和存放收取输送机均具有一对沿着运送方向并置的输送机列，从而所述物品底面的所述相反端能够被所述的这对并置输送机列支撑。
3.一种无人搬运车系统，包括运行路径，其包含多个第一闭环路径和一个第二闭环路径，其中在每个第一闭环路径的下面均设有物品放置区域，第二闭环路径沿着相应的第一闭环路径布置；第一无人搬运车，其沿着第一闭环路径运行，并且设有升降装置，以为了传送而升高和降低物品；以及第二无人搬运车，其沿着第二闭环路径运行，并且包含传送输送机，其中每个物品存放装置均布置在这样的位置上，在此，物品能够在相应第一闭环路径上的第一无人搬运车和相应第二闭环路径上的第二无人搬运车之间传递，并且物品存放装置具有第一存放收取输送机和第二存放收取输送机，其中第一存放收取输送机设置的高度位置比第一闭环路径低，以便向第一无人搬运车传送物品和接收来自第一无人搬运车的物品，第二存放收取输送机设置的高度位置与传送输送机的高度位置基本相同，从而第二存放收取输送机和传送输送机能够彼此接近，第二存放收取输送机用于向第二无人搬运车传送物品和接收来自第二无人搬运车的物品。
4.如权利要求3所述的无人搬运车系统，其特征在于所述多个第一闭环路径和所述第二闭环路径被相互连接起来，并且所述第一无人搬运车沿着第一闭环路径和第二闭环路径运行，而所述第二无人搬运车则只沿着第二闭环路径运行。
5.如权利要求3所述的无人搬运车系统，其特征在于所述第一无人搬运车的升降装置通过沿竖直方向的运行路径移动物品而可对物品进行升高和降低。
6.一种无人搬运车系统，包括运行路径，其包含多个第一闭环路径和将第一闭环路径相互连接起来的第二闭环路径；以及无人搬运车，其运行在运行路径上，所述无人搬运车系统的特征在于物品放置区域至少是在所述运行路径的相应第一闭环路径的下方设置，并且该无人搬运车系统设有沿着第一闭环路径运行的第一无人搬运车和沿着第二闭环路径运行的第二无人搬运车，其中物品存放装置被安置在这样的位置上，在此，物品能够在相应第一闭环路径上的第一无人搬运车和相应第二闭环路径上的第二无人搬运车之间传递，并且第一无人搬运车设有升降装置，其为了将物品向第一无人搬运车传送而升高或降低物品，而第二无人搬运车设有传送装置，其用于在侧向上移动物品，以传送和接收物品，其中在第二闭环路径一侧设在物品存放装置中的物品传送站台被安装得接近于第二闭环路径，并且安装的高度位置与第二无人搬运车的传送装置的高度位置基本相同。
全文摘要
本发明提供了一种无人搬运车系统，其能够基于简易控制而在无人搬运车和自动仓库之间传送物品。在无人搬运车系统(1)中，运行在运行路径上的搬运车(10A)设有用于传送物品的辊式输送机(8)。而且，每个自动仓库(5)均设有物品存放收取辊式输送机(54)。与搬运车一起运行的传送辊式输送机和存放收取辊式输送机前后串联布置，并在运送方向上彼此接近。物品(9)能在搬运车和自动仓库之间传送。物品的底面在相对于运送方向的侧向相反端被成形为平面部分(9b，9b)。运送物品的每个传送辊式输送机和存放收取辊式输送机均设有沿着运送方向布置的辊列(81，82)。在每个输送机的相反端上的平面部分能够由该对辊列支撑。
文档编号B65G1/04GK1468767SQ0314128
公开日2004年1月21日 申请日期2003年6月4日 优先权日2002年6月6日
发明者田井彰人, 佐方英次, 次 申请人:村田机械株式会社