專利名稱：可行駛的升降裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可行駛的升降裝置，具有a)一可沿規(guī)定路徑行駛的支承車輛；b)一用來支承載荷的升降平臺(tái)；c)一具有至少兩個(gè)牽引裝置的起重裝置，升降平臺(tái)用該裝置可以垂直方向分量相對(duì)于支承車輛運(yùn)動(dòng)；d)一穩(wěn)定裝置，它防止升降平臺(tái)相對(duì)于支承車輛的不受控制的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。
這種類型的升降裝置應(yīng)用于極其不同的技術(shù)領(lǐng)域。特別是常常出現(xiàn)在待油漆物品必須浸入處理池中的油漆設(shè)備或也許汽車車身的向車身裝配或總裝中。但是它也可以用作例如貨架操作機(jī)。所有這些應(yīng)用場合有一個(gè)共性，即物體既必須作平移(水平方向)運(yùn)動(dòng)，又必須作垂直運(yùn)動(dòng)。
背景技術(shù)：
提升或下降升降平臺(tái)的最簡單的結(jié)構(gòu)是，將升降平臺(tái)掛在多根，通常是四根繩索或鏈條上，并通過相應(yīng)地將繩索或鏈條卷繞在一受驅(qū)動(dòng)的滾筒上或者從滾筒上退繞，來改變有效的繩索或鏈條長度。但是這里產(chǎn)生一個(gè)問題，即在側(cè)向外力以及側(cè)向慣性力作用下升降平臺(tái)產(chǎn)生不受控制的側(cè)向運(yùn)動(dòng)，特別是可能在側(cè)向出現(xiàn)擺動(dòng)。這里“側(cè)向”的概念理解為偏離垂直方向的所有方向，盡管本說明書中“側(cè)向”是指升降裝置的運(yùn)動(dòng)方向或其垂直方向。因此在已知的開頭所述類型的可行駛升降裝置中設(shè)有穩(wěn)定裝置，該穩(wěn)定裝置可以禁止這種類型的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。
由市場得知例如一種可行駛的升降裝置，其中穩(wěn)定裝置由一剪式柵格(Scherengittern)構(gòu)成，它們上部裝在支承車輛上，下部裝在升降平臺(tái)上。這種剪式柵格用來，使懸掛在繩索或鏈條上的升降平臺(tái)不具有側(cè)向運(yùn)動(dòng)自由度。
在EP1106563A2中所述的同樣屬于開頭所述類型的升降裝置中通過支承車輛和升降平臺(tái)之間的特殊的繩索或鏈條的導(dǎo)軌使升降平臺(tái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，防止不希望的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。
可行駛升降裝置的上述兩個(gè)例子具有比較昂貴的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，這樣地設(shè)計(jì)開頭所述類型的可行駛升降裝置，以降低結(jié)構(gòu)中的費(fèi)用。
按照本發(fā)明這個(gè)目的通過這樣來實(shí)現(xiàn)，e)穩(wěn)定裝置由至少一個(gè)基本上剛性的擺動(dòng)元件構(gòu)成，它在一端與支承車輛，在另一端部區(qū)域內(nèi)與升降平臺(tái)這樣可擺動(dòng)地連接，以使在支承車輛靜止不動(dòng)時(shí)升降平臺(tái)的具有垂直方向分量的運(yùn)動(dòng)與一確定的水平運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)。
用本發(fā)明首次擺脫了現(xiàn)有技術(shù)所依賴的一個(gè)基本設(shè)想迄今為止一直力求，載荷相對(duì)于支承車輛盡可能準(zhǔn)確地沿垂直方向運(yùn)動(dòng)，不允許任何側(cè)向偏移。這種基本的設(shè)計(jì)思想的結(jié)果是穩(wěn)定裝置的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
本發(fā)明認(rèn)識(shí)到，如果僅僅精確地限定和控制水平運(yùn)動(dòng)的話，在大多數(shù)情況下載荷的垂直運(yùn)動(dòng)完全可以和水平運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)。這種認(rèn)識(shí)使本發(fā)明開辟了新的途徑，采用一個(gè)或幾個(gè)簡單的剛性擺動(dòng)元件作為穩(wěn)定裝置，它們(它)一方面可擺動(dòng)地固定在支承車輛上，另一方面可擺動(dòng)地固定在升降平臺(tái)上。在升降平臺(tái)上升或下降運(yùn)動(dòng)時(shí)升降平臺(tái)上的每個(gè)擺動(dòng)元件的固定點(diǎn)在一圓周上運(yùn)動(dòng)。這意味著，即使在支承車輛不動(dòng)時(shí)載荷的任何垂直運(yùn)動(dòng)強(qiáng)制地與一完全確定的水平運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系，這是因?yàn)槊總€(gè)擺動(dòng)元件的兩個(gè)固定點(diǎn)在水平方向的距離，亦即擺動(dòng)元件的長度在水平面內(nèi)的投影，正比于擺動(dòng)角的余弦變化。但是在幾乎所有情況下這種類型的可控水平運(yùn)動(dòng)是可以接受的，這是因?yàn)樵谥С熊囕v的運(yùn)動(dòng)中可預(yù)先計(jì)入該水平運(yùn)動(dòng)。作為結(jié)構(gòu)元件擺動(dòng)元件特別結(jié)實(shí)和價(jià)格低廉。
升降平臺(tái)可以具有一基本上成矩形的底框，在底框上面在相對(duì)的平行的直角邊上分別固定有兩個(gè)牽引裝置。這種類型的懸掛結(jié)構(gòu)允許將載荷特別合理地分配到不同繩索或鏈條上；這種懸掛結(jié)構(gòu)本身就包含特別的穩(wěn)定性。
底框上適宜于固定多個(gè)向下延伸的固定桿，載荷可以可拆卸地固定在固定桿上。也就是說升降平臺(tái)的重心，特別是在承載時(shí)，明顯地位于牽引裝置和擺動(dòng)元件固定在該其上的升降平臺(tái)當(dāng)時(shí)的位置的下方。
在本發(fā)明一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式中設(shè)有一控制裝置，將一反映升降平臺(tái)垂直位置的信號(hào)輸送給此控制裝置，該控制裝置根據(jù)該信號(hào)使支承車輛這樣地水平行駛，以至少部分地補(bǔ)償與升降平臺(tái)的垂直運(yùn)動(dòng)關(guān)聯(lián)的水平運(yùn)動(dòng)。利用這種結(jié)構(gòu)載荷可以在空間內(nèi)作準(zhǔn)確的垂直運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)橥ㄟ^支承車輛相應(yīng)的平移運(yùn)動(dòng)消除了載荷相對(duì)于支承車輛的、與擺動(dòng)元件的擺動(dòng)相關(guān)聯(lián)的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。
如果升降裝置具有其自身的驅(qū)動(dòng)裝置，那么它便特別靈活。通常在采用這里感興趣的類型的升降裝置的工業(yè)設(shè)備中，多個(gè)這種類型的升降裝置前后順序地在基本上相同的路徑上穿過該設(shè)備行駛。如果每個(gè)這種類型的升降裝置都具有其自身的驅(qū)動(dòng)裝置，則每臺(tái)支承車輛都可以獨(dú)立于其它支承車輛進(jìn)行為了實(shí)現(xiàn)位于相關(guān)升降裝置上的載荷的準(zhǔn)確的垂直運(yùn)動(dòng)所需要的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)。這特別也意味著，各個(gè)升降裝置的支承車輛之間的距離是可以改變的。
如果每個(gè)升降裝置的支承車輛配備連接裝置，利用該連接裝置支承車輛可與外部輸送系統(tǒng)相連接，則這種結(jié)構(gòu)方案是經(jīng)濟(jì)的，而且在許多情況下也是足夠的。這種外部輸送系統(tǒng)例如是一輸送鏈，它沿升降裝置的運(yùn)動(dòng)路徑延伸。各個(gè)升降裝置的支承車輛可以始終與輸送鏈嵌合，以使其相互之間的距離保持不變。但是也可以設(shè)想，外界輸送系統(tǒng)是一牽引圓輸送機(jī)(Schleppkreisfoerderer)，各個(gè)升降裝置的支承車輛可以根據(jù)需要連接在該輸送機(jī)上或者從其上重新脫開。
牽引裝置優(yōu)先采用繩索或鏈條。
附圖的簡要描述下面借助于附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作較詳細(xì)的說明，附圖表示

圖1帶有下降到其最低裝置的水平布置的升降平臺(tái)的升降裝置的透視圖；圖2圖1的側(cè)視圖；圖3圖1中的升降裝置，但是水平布置的升降平臺(tái)位于最高位置；圖4圖3的側(cè)視圖；圖5圖1和3中的升降裝置，但是水平布置的升降平臺(tái)位于一中間位置；圖6圖5的側(cè)視圖；圖7圖5的前視圖；圖8圖1、3和5中的升降裝置，但是其中升降平臺(tái)位于一傾斜位置；圖9圖8的側(cè)視圖；圖10圖8中的升降裝置，但是其中升降平臺(tái)向相反方向傾斜；圖11圖10的側(cè)視圖。
本發(fā)明具體的實(shí)施方式首先參照?qǐng)D1和2。它們表示一總體以參考標(biāo)號(hào)1表示的升降裝置，該升降裝置用來使汽車車身2穿過不同的處理工位，例如穿過油漆設(shè)備的預(yù)處理池，接著穿過一電泳式浸漬油漆池。作為主要部件，升降裝置1包括支承車輛3以及升降平臺(tái)4，升降平臺(tái)以后面還要說明的方式由支承車輛3保持在高度可調(diào)的位置上，并被支承車輛帶動(dòng)行駛。
支承車輛3具有一抗扭框架5，它由兩個(gè)三角形側(cè)框件5a，5b和將這兩個(gè)側(cè)框件相互連接的橫桿6、7、8、9和一對(duì)角線穿過框架5的垂直直角側(cè)面的加強(qiáng)桿10組成。在框架5的兩個(gè)側(cè)框件5a，5b的兩條平行的水平的縱向橫梁11、12的每一條上分別安裝兩個(gè)受驅(qū)動(dòng)的支承滾輪13，所述支承滾輪可旋轉(zhuǎn)地支承在固定在縱橫梁11、12上的支承板14內(nèi)。為了看清楚起見沒有畫出可以用來使支承滾輪13旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。
安裝在框架5的相對(duì)兩側(cè)上的支承滾輪13分別在一未畫出的導(dǎo)軌對(duì)內(nèi)移動(dòng)，這樣支承車輛3可以通過支承滾輪13的轉(zhuǎn)動(dòng)沿支承軌道以已知的方式運(yùn)動(dòng)。
圖1中在框架5的橫桿7的遠(yuǎn)離觀察者的側(cè)面上可旋轉(zhuǎn)地支承兩個(gè)受驅(qū)動(dòng)的卷繩筒15、16。圖1中在橫桿8的朝前的側(cè)面上以相應(yīng)的方式可旋轉(zhuǎn)地支承另兩個(gè)受驅(qū)動(dòng)的卷繩筒17、18。同樣是為了清楚起見卷繩筒15至18的驅(qū)動(dòng)電機(jī)沒有畫出。
其上部區(qū)域卷繞在卷繩筒15、16、17、18上的四根繩索19、20、21和22從這些卷繩筒15、16、17、18伸展到升降平臺(tái)4的矩形底框23，而且是伸展到相對(duì)的垂直于運(yùn)動(dòng)方向分布的兩側(cè)(邊)、并固定在這兩個(gè)側(cè)邊上。
此外支承車輛3通過一剛性的U形擺動(dòng)元件24與升降平臺(tái)4連接，擺動(dòng)元件以后面說明的方式用作穩(wěn)定裝置，擺動(dòng)元件24以一與其基底24a相鄰的端部可擺動(dòng)地支承在固定板25內(nèi)，固定板固定在支承車輛3的框架5的兩個(gè)側(cè)框件5a，5b上，這里擺動(dòng)元件24的基底24a平行于框架5的橫桿9分布，并與該橫桿相鄰。
擺動(dòng)元件24的兩條平行臂24b、24c位于平行于行駛方向的垂直平面內(nèi)。其遠(yuǎn)離基底24a的端部可旋轉(zhuǎn)地支承在固定板26內(nèi)，所述固定板固定在底框23的遠(yuǎn)離基底24a的，垂直于行駛方向延伸的直角邊的附近。
四根固定桿27、28、29、30從升降平臺(tái)4的底框23向下延伸，固定桿在其下端具有一向內(nèi)，亦即相互相向的彎角27a，28a，29a，30a。汽車車身2以已知的未畫出的方法安放和固定在彎角27a，28a，29a，30a上。
上述升降裝置1的工作原理如下首先考察圖1和2，其中升降平臺(tái)4的底框23位于下面的降低了的位置上，但是在這里成水平布置，也就是說所有繩索19、20、21、22在其在升降平臺(tái)4的底框23上的固定部位和相配的卷繩筒15、16、17、18之間具有同樣的長度。但是繩索19、20、21、22不是垂直延伸的，這是因?yàn)樵趫D1和2中擺動(dòng)元件24將升降平臺(tái)4略微向左拉。升降平臺(tái)4的位置是完全穩(wěn)定的；不發(fā)生任何在運(yùn)動(dòng)方向或其垂直方向上的側(cè)向傾斜。
現(xiàn)在假定，升降平臺(tái)4應(yīng)該從在圖1和2中所示的位置上升到在圖3和4中所示的位置，圖3和4中所示的位置表示其正常位置，在這個(gè)位置借助于支承車輛將升降平臺(tái)運(yùn)送到加工工位之外。通過均勻操作所有卷繩筒15、16、17、18實(shí)現(xiàn)這個(gè)位置，在這個(gè)位置所有繩索19、20、21、22縮短了相同的尺寸。現(xiàn)在兩條臂24b，24a靠近支承車輛3的框架5的兩個(gè)側(cè)框件5a，5b的傾斜延伸的桿，并幾乎平行于所述桿分布。因?yàn)樵趫D3和4中擺動(dòng)元件24相對(duì)于水平面的擺動(dòng)角小于在圖1和2中的下降位置時(shí)的擺動(dòng)角，現(xiàn)在支承繩索19、20、21、22垂直分布。
在從在圖1和2中所示的位置到圖3和4中的位置的行種中上升降平臺(tái)4經(jīng)過在圖5和6中所示的位置，在該位置擺動(dòng)元件24是水平的。在這個(gè)位置升降平臺(tái)4在水平方向離支承車輛3的框架5的垂直直角邊有最大的距離。因此繩索19、20、21、22與鉛垂直線重新交成一個(gè)角度，但是這一次(這個(gè)角度)相對(duì)于鉛垂線與圖1和2中的方向相反(傾斜)。
考察圖1至7可以清楚看到，即使在支承車輛3靜止不動(dòng)時(shí)升降平臺(tái)4的升降運(yùn)動(dòng)也與升降平臺(tái)4在水平方向的平移運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)。在很多情況下，由于汽車車身2在水平方向的位置不需要精確限定，這種關(guān)聯(lián)是無害的。但是對(duì)于汽車車身2的精確定位是重要的情況下，升降平臺(tái)4的與垂直運(yùn)動(dòng)強(qiáng)制地關(guān)聯(lián)的不希望的水平運(yùn)動(dòng)便可以通過支承車輛3沿支承導(dǎo)軌的反方向的相應(yīng)平移運(yùn)動(dòng)加以補(bǔ)償。為此升降裝置1具有一測量裝置，利用該測量裝置可以產(chǎn)生一用來反映升降平臺(tái)4高度位置的電信號(hào)。例如可以設(shè)置一傳感器，該傳感器測量擺動(dòng)元件24相對(duì)于水平方向或其它基準(zhǔn)方向的角度位置?，F(xiàn)在將測量裝置的輸出信號(hào)輸送給設(shè)備的控制裝置?？刂蒲b置向支承滾輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出信號(hào)，使支承車輛3這樣運(yùn)動(dòng)，以使在升降平臺(tái)4下降時(shí)其水平方向的位置保持不變，亦即精確地垂直進(jìn)行升降平臺(tái)4在空間內(nèi)的下降過程。
通常在一加工設(shè)備中在支承導(dǎo)軌上前后順序排列多個(gè)升降裝置1。如果不同升降平臺(tái)4的上升和下降運(yùn)動(dòng)以所述方法通過相應(yīng)支承車輛3的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)這樣地控制，以使其準(zhǔn)確地垂直進(jìn)行，那么這意味著前后相鄰的升降裝置1之間的距離會(huì)發(fā)生變化。如果所有升降裝置1都配備用于其水平運(yùn)動(dòng)的自帶的驅(qū)動(dòng)裝置，那么這可以特別簡單地實(shí)現(xiàn)。在這種情況下例如還可以實(shí)現(xiàn)，所有相互順序排列的汽車車身2在各處都具有同樣的間距，而其上懸掛各個(gè)汽車車身2的支承車輛3的間距在不同的位置可能是不同的。
但是在原則上在總的設(shè)備中的順序排列的不同升降裝置1的支承車輛3也可以不配備自身的驅(qū)動(dòng)裝置，而配備一共同的鏈?zhǔn)津?qū)動(dòng)裝置。對(duì)于升降平臺(tái)4的升降運(yùn)動(dòng)不需要準(zhǔn)確垂直地進(jìn)行或所有升降運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行，以使所有支承車輛3的對(duì)于實(shí)現(xiàn)精確垂直運(yùn)動(dòng)所必需的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)可以同時(shí)進(jìn)行的那種情況，特別可以采用這樣的設(shè)置。
用上述升降裝置1不僅能使帶有水平布置的底框23的升降平臺(tái)4上升和下降。而且底框23也可以進(jìn)行疊加上升或下降運(yùn)動(dòng)的傾斜運(yùn)動(dòng)，例如如圖8和9中所示。這里通過兩條靠近汽車車身2前端的繩索21、22較長地伸出，而靠近車身2尾部的繩索19、20相應(yīng)地伸出較短，使升降平臺(tái)4的底框23這樣地傾斜，以使車身2的前端向下傾斜。這例如可以是這樣的位置，它特別適合于使車身2浸入油漆池或其它處理液中。
圖10和11表示升降平臺(tái)4的底框23反方向傾斜，這時(shí)汽車車身2的尾部比前端低。這也可以是一個(gè)有利于浸入處理液中的位置。
在一種附圖中未畫出的實(shí)施例中升降平臺(tái)不直接支承載荷，而是通過一旋轉(zhuǎn)裝置，載荷固定在此旋轉(zhuǎn)裝置內(nèi)，該旋轉(zhuǎn)裝置可繞一平行于支承車輛運(yùn)動(dòng)方向延伸的軸線旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)。例如汽車也可以繞其縱軸旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)，特別是在汽車總裝時(shí)常常希望這樣。
權(quán)利要求
1.可行駛的升降裝置，具有a)一可沿規(guī)定路徑行駛的支承車輛；b)一用來支承載荷的升降平臺(tái)；c)一具有至少兩個(gè)牽引裝置的起重裝置，所述升降平臺(tái)可以利用該裝置以一個(gè)垂直方向分量相對(duì)于所述支承車輛運(yùn)動(dòng)；d)一穩(wěn)定裝置，它防止所述升降平臺(tái)相對(duì)于所述支承車輛的不受控制的側(cè)向運(yùn)動(dòng)，其特征為e)所述穩(wěn)定裝置由至少一個(gè)基本上剛性的擺動(dòng)元件(24)構(gòu)成，該擺動(dòng)元件在一個(gè)端部區(qū)域內(nèi)與支承車輛(3)，在另一個(gè)端部區(qū)域內(nèi)與升降平臺(tái)(4)可擺動(dòng)地這樣連接，以使在支承車輛(3)靜止不動(dòng)時(shí)升降平臺(tái)(4)的具有垂直方向分量的運(yùn)動(dòng)總是與一確定的水平運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)。
2.按權(quán)利要求1所述的升降裝置，其特征為所述升降平臺(tái)(4)具有一基本上成矩形的底框(23)，在該底框上在相對(duì)的平行的直角邊上分別固定有兩個(gè)牽引裝置(19至22)。
3.按權(quán)利要求2所述的升降裝置，其特征為在所述底框(23)上固定多根向下延伸的固定桿(27至30)，載荷(2)可以可拆卸地固定在這些固定桿上。
4.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的升降裝置，其特征為設(shè)有一控制裝置，給該控制裝置輸入反映升降平臺(tái)(4)垂直位置的信號(hào)，該控制裝置根據(jù)這個(gè)信號(hào)使支承車輛(3)這樣地水平運(yùn)動(dòng)，以至少部分地補(bǔ)償與升降平臺(tái)(4)的垂直運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的水平運(yùn)動(dòng)。
5.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的升降裝置，其特征為所述支承車輛(3)具有一用于其平移運(yùn)動(dòng)的自帶的驅(qū)動(dòng)裝置。
6.按上述權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)所述的升降裝置，其特征為所述支承車輛設(shè)有連接裝置，所述支承車輛連接裝置可以利用所述連接裝置連接在一外部輸送系統(tǒng)上。
7.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的升降裝置，其特征為所述牽引裝置(19至22)是繩索。
8.按上述權(quán)利要求1至6之任一項(xiàng)所述的升降裝置，其特征為所述牽引裝置(19至22)是鏈條。
全文摘要
可行駛的升降裝置(1)包括一可沿一規(guī)定路徑行駛的支承車輛(3)，在支承車輛上通過具有至少兩個(gè)牽引裝置(19至22)的起重裝置懸掛一升降平臺(tái)(4)，升降平臺(tái)可以相對(duì)于支承車輛(3)以一垂直方向分量運(yùn)動(dòng)。為了防止升降平臺(tái)的不受控制的側(cè)向運(yùn)動(dòng)，設(shè)有一穩(wěn)定裝置，它由至少一個(gè)基本上剛性的擺動(dòng)元件(24)構(gòu)成。此擺動(dòng)元件在一個(gè)端部區(qū)域內(nèi)與支承車輛(3)，在另一個(gè)端部區(qū)域內(nèi)與升降平臺(tái)(4)可擺動(dòng)地連接。用這種方法升降平臺(tái)(4)的具有一垂直方向分量的運(yùn)動(dòng)始終與一確定的水平運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)。如果需要的話，可以通過支承車輛(3)的相應(yīng)反向平移運(yùn)動(dòng)完全或部分地補(bǔ)償這個(gè)確定的水平運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B65G49/04GK1504398SQ20031011821
公開日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2003年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月5日
發(fā)明者F·埃倫雷特納, F 埃倫雷特納 申請(qǐng)人:艾森曼機(jī)械制造兩合公司(無限責(zé)任股東艾森曼-基金會(huì)), 艾森曼機(jī)械制造兩合公司(無限責(zé)任股