本實用新型涉及一種運輸小車，具體是一種龍門多托盤交換系統(tǒng)用運輸小車。

背景技術：

隨著智能工廠的推進，柔性制造系統(tǒng)的應用日趨廣泛，對機床柔性生產(chǎn)線的需求也日益增加。目前市場上1M×1M左右臺面的柔性線比較常見，而且多見于臥式加工中心柔性生產(chǎn)線中。但是龍門加工中心柔性生產(chǎn)線還比較少見，尤其是針對大型龍門加工中心的柔性生產(chǎn)線寥寥無幾。龍門柔性線加工中心的最大結構特點是能夠實現(xiàn)工作臺的互換，即加工中心在運行時，其余工作臺能夠在裝卸站拆裝或者在托盤庫中等待加工。

以圖1的布局方案圖所示的龍門加工中心柔性線為例，該龍門加工中心柔性線包括3臺加工中心主機、3個主機托盤座、9個托盤庫、2個裝卸站、1輛運輸小車和相應運輸軌道。圖1所示龍門加工中心柔性線中配備了12個工作臺，這12個工作臺之間可實現(xiàn)自由互換，即被加工的零件可在3臺加工中心主機之間任意實現(xiàn)加工，又可存放在9個托盤庫中，還可以在2個裝卸站上進行裝夾。龍門加工中心柔性線交換工作臺的過程具體如下：第一步，當3臺加工中心主機中任意一臺的工件加工完成，運輸小車接到指令移動到該臺加工中心主機的工作臺交換位置，驅動裝置工作，將工作臺連同工件一起從該臺加工中心主機經(jīng)過其主機托盤座移動到運輸小車上；第二步，運輸小車將工作臺運輸?shù)窖b卸站對應位置；第三步，位于運輸小車上的工作臺傳遞到裝卸站上；第四步，將傳遞到裝卸站上的工作臺上的工件拆除、清潔并裝夾新的工件，同時，運輸小車從托盤庫中運輸帶有工件的工作臺到相應的主機上進行加工；第五步，相應的在裝卸站裝夾好后的工作臺放入空的托盤庫中。

用于實現(xiàn)工作臺的交換的多托盤交換系統(tǒng)在龍門加工中心柔性線中起到不可或缺的作用，而運輸小車是多托盤交換系統(tǒng)中的關鍵組成之一，起到運送工作臺的作用。

龍門加工中心柔性線中多臺大型龍門加工中心機床的工作臺在安裝時，各個工作臺的臺面的水平高度存在偏差，同時位于各托盤庫與裝卸站上的工作臺臺面水平高度也不一致，這會導致龍門加工中心柔性線交換工作臺的過程無法順利進行。運輸小車的工作臺臺面高度需要調整為和主機托盤座一致時，才可與主機托盤座上的工作臺互換，同時運輸小車的工作臺臺面高度需要調整為與托盤庫或裝卸站一致時，才能與托盤庫或裝卸站上的工作臺互換。對于加工中心和與該加工中心配套的主機托盤座之間的“兩兩”調平，在裝配上比較容易實現(xiàn)，而對于其他例如運輸小車與主機托盤座或托盤庫或裝卸站之間的調平，在裝配上難度較大。如果將所有的主機工作臺、主機托盤座、運輸小車、托盤庫和裝卸站的工作臺臺面全部調到同一水平面，對于安調人員來說是一個艱巨的任務。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：針對現(xiàn)有技術的不足，為解決龍門加工中心柔性線安裝時各個工作臺臺面的水平高度存在的偏差問題，提供一種龍門多托盤交換系統(tǒng)用運輸小車，該運輸小車的高度可調，可實現(xiàn)工作臺在加工中心主機與運輸小車或者運輸小車與托盤庫或裝卸站之間的平穩(wěn)、順暢交換。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種龍門多托盤交換系統(tǒng)用運輸小車，包括支座、第一斜滑座、第二斜滑座和運輸軌道，所述的運輸軌道上安裝有沿其長度方向布設的第一線軌和第一齒條，所述的第一斜滑座和第二斜滑座分別通過第一滑塊和第二滑塊安裝在所述的第一線軌上，所述的第一斜滑座上安裝有第一齒輪驅動機構，所述的第一齒輪驅動機構的輸出端連接有第一驅動齒輪，所述的第一驅動齒輪與所述的第一齒條相嚙合，所述的第一斜滑座的頂端自上而下傾斜設置，所述的第一斜滑座的頂端安裝有第一絲杠驅動機構和第二線軌，所述的第二斜滑座的頂端自上而下傾斜設置，所述的第二斜滑座的頂端安裝有第二絲杠驅動機構和第三線軌，所述的第一斜滑座和所述的第二斜滑座對稱設置，所述的第一線軌、第二線軌和第三線軌并行設置，所述的支座同時與所述的第一絲杠驅動機構和所述的第二絲杠驅動機構相連，所述的支座通過第三滑塊安裝在所述的第二線軌上，所述的支座通過第四滑塊安裝在所述的第三線軌上，所述的支座用于安裝工作臺，所述的支座上設置有工作臺驅動機構，所述的工作臺驅動機構用于驅動工作臺移動以完成交換。

本實用新型的龍門多托盤交換系統(tǒng)用運輸小車，其支座、第一斜滑座、第二斜滑座整體安裝在運輸軌道上，通過第一驅動齒輪與第一齒條的嚙合實現(xiàn)運輸小車沿運輸軌道上的第一線軌的移動，與傳統(tǒng)的雙交換工作臺龍門加工中心的通過油缸與鏈條傳動系統(tǒng)交換工作臺的方式相比，本實用新型的齒輪齒條傳動方式動作連續(xù)、平穩(wěn)，傳動精度和可靠性得到大幅提升，且精度保持性好，可確保工作臺傳遞的精度，同時可有效避免傳統(tǒng)鏈條傳動系統(tǒng)長期使用后因鏈條被拉長而引起的精度降低的問題。該運輸小車采用兩個斜滑座調整高度的形式，適用于高度低、承重大的場合，便于高度調節(jié)，從而實現(xiàn)重型、大型工作臺的順暢、精準交換，且該兩個斜滑座組合使用，便于后續(xù)工作臺的尺寸拓展，大多零部件可通用，比單滑座的通用性更強。兩個斜滑座上采用絲杠驅動，通過兩個斜滑座上的絲杠同步運動，實現(xiàn)工作臺高度上的精密調整，其高度方向調整的行程取決于兩個斜滑座斜面的長度，可完全滿足裝配帶來的高度偏差的調整要求。

本實用新型的龍門多托盤交換系統(tǒng)用運輸小車的高度可調，其高度調節(jié)原理為：當?shù)谝唤z杠驅動機構工作時，支座沿第二線軌運動，例如，當支座沿第二線軌向上運動時，第一斜滑座相對于運輸軌道靜止不動，支座沿第二線軌上升的過程可分解為高度方向Z-的運動和水平方向X-的運動，在支座運動的同時，相應地位于第二斜滑座上的第二絲杠驅動機構同步工作，使第二斜滑座相對運輸軌道與第一斜滑座同方向X-方向水平運動，從而實現(xiàn)支座在高度方向Z-的高度調整；相反，如果第一絲杠驅動機構驅動支座沿第二線軌向下運動時，第一斜滑座相對于運輸軌道靜止不動，第二絲杠驅動機構驅動第二斜滑座相對于運輸軌道往X+方向水平移動，實現(xiàn)支座在高度方向Z+的高度調整?？梢姡緦嵱眯滦偷倪\輸小車在高度調整過程中，第一斜滑座相對于運輸軌道靜止不動，而第一斜滑座上的第一絲杠驅動機構帶動支座運動，同步地，第二斜滑座上的第二絲杠驅動機構進行相應的工作，最終實現(xiàn)了運輸小車的高度調節(jié)。

當各主機托盤座之間高度不同時，只需在裝配時測量高度，運輸小車移動到指定主機托盤座時，調整到相應的高度，即可進行工作臺的交換過程。同理，運輸小車只需記下每個托盤庫和裝卸站工作臺臺面高度，即可實現(xiàn)工作臺在加工中心主機與運輸小車或者運輸小車與托盤庫或裝卸站之間的平穩(wěn)、順暢交換。

所述的第一齒輪驅動機構包括安裝在第一驅動箱上的兩個齒輪驅動單元，所述的第一驅動箱安裝在所述的第一斜滑座上，每個所述的齒輪驅動單元包括第一伺服電機和第一減速器，所述的第一伺服電機為抱閘電機，所述的第一驅動齒輪通過所述的第一減速器安裝在所述的第一伺服電機的輸出端，所述的兩個齒輪驅動單元上的第一驅動齒輪的轉動方向相反，所述的兩個齒輪驅動單元組成雙電機消隙結構。兩個齒輪驅動單元組成雙電機消隙結構，消隙效果好，可保證運輸小車沿運輸軌道移動時的精度。

所述的第一絲杠驅動機構包括第二伺服電機、第一直角減速器、第一絲杠、第一絲母和第一尾端座，所述的第二伺服電機為抱閘電機，所述的第一直角減速器和第一尾端座安裝在所述的第一斜滑座的頂端，所述的第一直角減速器與所述的第二伺服電機的輸出端相連，所述的第一絲杠的一端與所述的第一直角減速器相連，所述的第一絲杠的另一端穿過所述的第一絲母安裝在所述的第一尾端座上，所述的第一絲母與所述的支座的底端相連；所述的第二絲杠驅動機構包括第三伺服電機、第二直角減速器、第二絲杠、第二絲母和第二尾端座，所述的第三伺服電機為抱閘電機，所述的第二直角減速器和第二尾端座安裝在所述的第二斜滑座的頂端，所述的第二直角減速器與所述的第三伺服電機的輸出端相連，所述的第二絲杠的一端與所述的第二直角減速器相連，所述的第二絲杠的另一端穿過所述的第二絲母安裝在所述的第二尾端座上，所述的第二絲母與所述的支座的底端相連。

所述的支座的頂端間隔設置有多條T型導軌，所述的多條T型導軌垂直于所述的運輸軌道的長度方向布設，所述的工作臺的底端間隔設置有與所述的多條T型導軌相適配的多條T型導槽，所述的工作臺的底部間隔安裝有多個第一滾輪和多個第二滾輪，每條所述的T型導槽的上方設置有若干所述的第一滾輪，若干所述的T型導槽的一側設置有若干所述的第二滾輪，工作臺的移動沿多條T型導軌進行，工作臺沿多條T型導軌移動時，所述的多個第一滾輪和所述的多個第二滾輪在所述的多條T型導軌上滾動。T型導軌、第一滾輪和第二滾輪的設計，對工作臺的定位精度好，同時可保證工作臺沿多條T型導軌移動時不會跑偏，確保工作臺的順利交換。

所述的工作臺驅動機構包括第二齒輪驅動機構和第三齒輪驅動機構，所述的第二齒輪驅動機構設置在所述的支座的遠離加工中心主機的一側，所述的第三齒輪驅動機構設置在所述的支座的靠近加工中心主機的一側，所述的第二齒輪驅動機構包括油缸、第二驅動箱和第二驅動齒輪，所述的油缸的缸體安裝在所述的支座上，所述的油缸的油缸桿與所述的第二驅動箱連接，所述的第二驅動齒輪安裝在所述的第二驅動箱上，所述的第二驅動箱的兩側分別設置有滑軌，所述的支座上設置有與所述的滑軌相適配的滑動面，所述的第二驅動箱的頂端由兩塊壓板壓緊，所述的兩塊壓板通過螺釘固定在所述的支座上；所述的第三齒輪驅動機構包括安裝在所述的支座上的第四伺服電機、第二減速器和第三驅動齒輪，所述的第四伺服電機為抱閘電機，所述的第三驅動齒輪通過所述的第二減速器安裝在所述的第四伺服電機的輸出端，所述的工作臺的底部安裝有第二齒條，所述的第二齒條可與所述的第二驅動齒輪和所述的第三驅動齒輪相嚙合并驅動工作臺移動。通過第二驅動齒輪和第三驅動齒輪與第二齒條的嚙合，帶動工作臺在加工中心主機與運輸小車或者運輸小車與托盤庫或裝卸站之間移動，實現(xiàn)工作臺的對工作臺的運輸和交換。

本實用新型龍門多托盤交換系統(tǒng)用運輸小車采用的第一伺服電機、第二伺服電機、第三伺服電機和第四伺服電機均為抱閘電機，可提高各部件的傳動精度和可靠性。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于：本實用新型公開的龍門多托盤交換系統(tǒng)用運輸小車，其支座、第一斜滑座、第二斜滑座整體安裝在運輸軌道上，通過第一驅動齒輪與第一齒條的嚙合實現(xiàn)運輸小車沿運輸軌道上的第一線軌的移動，與傳統(tǒng)的雙交換工作臺龍門加工中心的通過油缸與鏈條傳動系統(tǒng)交換工作臺的方式相比，本實用新型的齒輪齒條傳動方式動作連續(xù)、平穩(wěn)，傳動精度和可靠性得到大幅提升，且精度保持性好，可確保工作臺傳遞的精度，同時可有效避免傳統(tǒng)鏈條傳動系統(tǒng)長期使用后因鏈條被拉長而引起的精度降低的問題；該運輸小車的高度可調，可實現(xiàn)工作臺在加工中心主機與運輸小車或者運輸小車與托盤庫或裝卸站之間的平穩(wěn)、順暢交換。

附圖說明

圖1為一種龍門加工中心柔性線的布局方案圖；

圖2為實施例中運輸小車的外觀圖；

圖3為圖2中A-A剖視圖；

圖4為安裝工作臺及第一齒輪驅動機構后的圖2中B向視圖；

圖5為移除支座后實施例中運輸小車的外觀圖；

圖6為實施例中工作臺的仰視圖；

圖7為實施例中工作臺的正視圖；

圖8為圖7中C處放大圖；

圖9為運輸小車與主機托盤座交換工作臺時運輸小車、主機托盤座和加工中心主機的相對位置圖；

圖10為運輸小車與裝卸站交換工作臺時運輸小車與裝卸站的相對位置圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

實施例1的龍門多托盤交換系統(tǒng)用運輸小車，如圖所示，包括支座3、第一斜滑座1、第二斜滑座2和運輸軌道4，運輸軌道4上安裝有沿其長度方向布設的第一線軌41和第一齒條42，第一斜滑座1和第二斜滑座2分別通過第一滑塊43和第二滑塊44安裝在第一線軌41上，第一斜滑座1上安裝有第一齒輪驅動機構，第一齒輪驅動機構的輸出端連接有第一驅動齒輪51，第一驅動齒輪51與第一齒條42相嚙合，第一斜滑座1的頂端自上而下傾斜設置，第一斜滑座1的頂端安裝有第一絲杠驅動機構11和第二線軌12，第一絲杠驅動機構11包括第二伺服電機13、第一直角減速器14、第一絲杠15、第一絲母16和第一尾端座17，第一直角減速器14和第一尾端座17安裝在第一斜滑座1的頂端，第一直角減速器14與第二伺服電機13的輸出端相連，第一絲杠15的一端與第一直角減速器14相連，第一絲杠15的另一端穿過第一絲母16安裝在第一尾端座17上，第一絲母16與支座3的底端相連；第二斜滑座2的頂端自上而下傾斜設置，第二斜滑座2的頂端安裝有第二絲杠驅動機構21和第三線軌22，第二絲杠驅動機構21包括第三伺服電機23、第二直角減速器24、第二絲杠25、第二絲母26和第二尾端座27，第二直角減速器24和第二尾端座27安裝在第二斜滑座2的頂端，第二直角減速器24與第二伺服電機13的輸出端相連，第二絲杠25的一端與第二直角減速器24相連，第二絲杠25的另一端穿過第二絲母26安裝在第二尾端座27上，第二絲母26與支座3的底端相連；第一斜滑座1和第二斜滑座2對稱設置，第一線軌41、第二線軌12和第三線軌22并行設置，支座3同時與第一絲杠驅動機構11和第二絲杠驅動機構21相連，支座3通過第三滑塊18安裝在第二線軌12上，支座3通過第四滑塊28安裝在第三線軌22上，支座3用于安裝工作臺6，支座3的頂端間隔設置有四條T型導軌31，四條T型導軌31垂直于運輸軌道4的長度方向布設，工作臺6的底端間隔設置有與四條T型導軌31相適配的四條T型導槽63，工作臺6的底部間隔安裝有多個第一滾輪61和多個第二滾輪62，每條T型導槽63的上方設置有若干第一滾輪61，中間兩條T型導槽63的一側設置有若干第二滾輪62，支座3上設置有工作臺驅動機構，工作臺驅動機構用于驅動工作臺6移動以完成交換，工作臺6的移動沿四條T型導軌31進行，工作臺6沿四條T型導軌31移動時，多個第一滾輪61和多個第二滾輪62在四條T型導軌31上滾動；工作臺驅動機構包括第二齒輪驅動機構和第三齒輪驅動機構，第二齒輪驅動機構設置在支座3的遠離加工中心主機91的一側，第三齒輪驅動機構設置在支座3的靠近加工中心主機91的一側，第二齒輪驅動機構包括油缸71、第二驅動箱72和第二驅動齒輪75，油缸71的缸體安裝在支座3上，油缸71的油缸71桿與第二驅動箱72連接，第二驅動齒輪75安裝在第二驅動箱72上，第二驅動箱72的兩側分別設置有滑軌73，支座3上設置有與滑軌相適配的滑動面（圖中未示出），第二驅動箱72的頂端由兩塊壓板74壓緊，兩塊壓板74通過螺釘固定在支座3上；第三齒輪驅動機構包括安裝在支座3上的第四伺服電機81、第二減速器82和第三驅動齒輪83，第三驅動齒輪83通過第二減速器82安裝在第四伺服電機81的輸出端，工作臺6的底部安裝有第二齒條64，第二齒條64可與第二驅動齒輪75和第三驅動齒輪83相嚙合并驅動工作臺6移動。

實施例2的龍門多托盤交換系統(tǒng)用運輸小車，如圖所示，包括支座3、第一斜滑座1、第二斜滑座2和運輸軌道4，運輸軌道4上安裝有沿其長度方向布設的第一線軌41和第一齒條42，第一斜滑座1和第二斜滑座2分別通過第一滑塊43和第二滑塊44安裝在第一線軌41上，第一斜滑座1上安裝有第一齒輪驅動機構，第一齒輪驅動機構包括安裝在第一驅動箱54上的兩個齒輪驅動單元，第一驅動箱54安裝在第一斜滑座1上，每個齒輪驅動單元包括第一伺服電機52和第一減速器53，第一驅動齒輪51通過第一減速器53安裝在第一伺服電機52的輸出端，兩個齒輪驅動單元上的第一驅動齒輪51的轉動方向相反，兩個齒輪驅動單元組成雙電機消隙結構，兩個齒輪驅動單元上的第一驅動齒輪51分別與第一齒條42相嚙合，第一斜滑座1的頂端自上而下傾斜設置，第一斜滑座1的頂端安裝有第一絲杠驅動機構11和第二線軌12，第一絲杠驅動機構11包括第一直角減速器14、第一絲杠15、第一絲母16和第一尾端座17，第一直角減速器14和第一尾端座17安裝在第一斜滑座1的頂端，第一絲杠15的一端與第一直角減速器14相連，第一絲杠15的另一端穿過第一絲母16安裝在第一尾端座17上，第一絲母16與支座3的底端相連；第二斜滑座2的頂端自上而下傾斜設置，第二斜滑座2的頂端安裝有第二絲杠驅動機構21和第三線軌22，第二絲杠驅動機構21包括第二直角減速器24、第二絲杠25、第二絲母26和第二尾端座27，第二直角減速器24和第二尾端座27安裝在第二斜滑座2的頂端，第二絲杠25的一端與第二直角減速器24相連，第二絲杠25的另一端穿過第二絲母26安裝在第二尾端座27上，第二絲母26與支座3的底端相連；第一斜滑座1和第二斜滑座2對稱設置，第一線軌41、第二線軌12和第三線軌22并行設置，支座3同時與第一絲杠驅動機構11和第二絲杠驅動機構21相連，支座3通過第三滑塊18安裝在第二線軌12上，支座3通過第四滑塊28安裝在第三線軌22上，支座3用于安裝工作臺6，支座3的頂端間隔設置有四條T型導軌31，四條T型導軌31垂直于運輸軌道4的長度方向布設，工作臺6的底端間隔設置有與四條T型導軌31相適配的四條T型導槽63，工作臺6的底部間隔安裝有多個第一滾輪61和多個第二滾輪62，每條T型導槽63的上方設置有若干第一滾輪61，每條T型導槽63的一側設置有若干第二滾輪62，支座3上設置有工作臺驅動機構，工作臺驅動機構用于驅動工作臺6移動以完成交換，工作臺6的移動沿四條T型導軌31進行，工作臺6沿四條T型導軌31移動時，多個第一滾輪61和多個第二滾輪62在四條T型導軌31上滾動；工作臺驅動機構包括第二齒輪驅動機構和第三齒輪驅動機構，第二齒輪驅動機構設置在支座3的遠離加工中心主機91的一側，第三齒輪驅動機構設置在支座3的靠近加工中心主機91的一側，第二齒輪驅動機構包括油缸71、第二驅動箱72和第二驅動齒輪75，油缸71的缸體安裝在支座3上，油缸71的油缸71桿與第二驅動箱72連接，第二驅動齒輪75安裝在第二驅動箱72上，第二驅動箱72的兩側分別設置有滑軌73，支座3上設置有與滑軌相適配的滑動面（圖中未示出），第二驅動箱72的頂端由兩塊壓板74壓緊，兩塊壓板74通過螺釘固定在支座3上；第三齒輪驅動機構包括安裝在支座3上的第四伺服電機81、第二減速器82和第三驅動齒輪83，第三驅動齒輪83通過第二減速器82安裝在第四伺服電機81的輸出端，工作臺6的底部安裝有第二齒條64，第二齒條64可與第二驅動齒輪75和第三驅動齒輪83相嚙合并驅動工作臺6移動。

第一齒輪驅動機構包括安裝在第一驅動箱54上的兩個齒輪驅動單元，第一驅動箱54安裝在第一斜滑座1上，每個齒輪驅動單元包括第一伺服電機52和第一減速器53，第一驅動齒輪51通過第一減速器53安裝在第一伺服電機52的輸出端，兩個齒輪驅動單元上的第一驅動齒輪51的轉動方向相反，兩個齒輪驅動單元組成雙電機消隙結構。

上述實施例中，采用的第一伺服電機、第二伺服電機、第三伺服電機和第四伺服電機為抱閘電機。

上述龍門多托盤交換系統(tǒng)用運輸小車，通過第一驅動齒輪51與第一齒條42的嚙合實現(xiàn)運輸小車沿運輸軌道4上的第一線軌41的移動。上述龍門多托盤交換系統(tǒng)用運輸小車的高度可調，其高度調節(jié)原理為：當?shù)谝唤z杠驅動機構11工作時，支座3沿第二線軌12運動，例如，當支座3沿第二線軌12向上運動時，第一斜滑座1相對于運輸軌道4靜止不動，支座3沿第二線軌12上升的過程可分解為高度方向Z-的運動和水平方向X-的運動，在支座3運動的同時，相應地位于第二斜滑座2上的第二絲杠驅動機構21同步工作，使第二斜滑座2相對運輸軌道4與第一斜滑座1同方向X-方向水平運動，從而實現(xiàn)支座3在高度方向Z-的高度調整；相反，如果第一絲杠驅動機構11驅動支座3沿第二線軌12向下運動時，第一斜滑座1相對于運輸軌道4靜止不動，第二絲杠驅動機構21驅動第二斜滑座2相對于運輸軌道4往X+方向水平移動，實現(xiàn)支座3在高度方向Z+的高度調整。

圖9為運輸小車與主機托盤座92交換工作臺時運輸小車、主機托盤座92和加工中心主機91的相對位置圖，圖10為運輸小車與裝卸站93交換工作臺時運輸小車與裝卸站93的相對位置圖。該運輸小車的高度可調，可實現(xiàn)工作臺在加工中心主機91與運輸小車或者運輸小車與托盤庫（圖中未示出，可參見裝卸站93）或裝卸站93之間的平穩(wěn)、順暢交換。