应用于智能化产线的轨道对接解锁机构、对接机构及方法与流程

    专利查询2025-07-21  49


    本发明属于天车搬运系统,尤其涉及应用于智能化产线的轨道对接解锁机构、对接机构及方法。


    背景技术:

    1、随着我国半导体技术的不断深入,系统集成商需要不断提高生产效率和降低成本来适应技术的发展。天车搬运系统(oht)是半导体制造厂中一种重要的自动搬运系统,通过它可以提高物料运输效率、降低人力成本、降低车间空间占用率以及相应的减少产品污染率,以求在根本上改善整体生产流程。

    2、早期的提升机构以铝合金型材作为结构框架,以金属钣金件作为连接件,提升机构以竖直导轨作为导向机构,以驱动机构带动链条作为提升动力,带动提升机沿着导轨上升。该机构的优点是牢固稳定,直线导轨可以承受径向冲击力,但其结构冗余耗费大量设计生产及安装成本,占据空间降低车间利用率,必将逐渐被高利用率的车间发展需求所淘汰。

    3、当前最新的方案是利用皮带卷扬的方式提升oht小车,将地面固定机构全部取消,将驱动电机放置在房顶,一个驱动电机控制多个卷扬轮,将oht小车放置在提升载具内,卷扬轮伸出四根皮带分别固定在提升载具的四个角,电机旋转控制皮带带动提升载具缓慢上升,当提升载具中的轨道与空中轨道对接水平后,便可将提升载具中的oht小车驶入空中轨道。

    4、为了确保提升载具的轨道能与空中轨道对接水平,常规方法是在空中轨道一端设置插销,在提升载具的轨道侧设置插座,当提升载具提升高度到位后,只要空中轨道的销子能够插入提升载具轨道的插座中,便可确保两侧轨道对接水平。但由于降低了提升载具的刚性,在实际使用过程中发现携带oht小车的提升载具易发生摆动,插销根部无法插入,所以提升载具与空中轨道也无法对接。


    技术实现思路

    1、针对背景技术中的问题,本发明的目的是提供一种应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,包括活动对接组件和固定对接组件,所述活动对接组件与第一轨道连接,所述固定对接组件与第二轨道连接,所述活动对接组件与所述固定对接组件的相互配合实现所述第一轨道与所述第二轨道在对接固定模式及解锁模式之间变化;

    2、所述活动对接组件进一步包括至少一对相对设置的第一对接组件和第二对接组件,所述第一对接组件和所述第二对接组件之间形成第一容置空间,并且所述第一对接组件和所述第二对接组件上至少设置一弹性体;

    3、所述固定对接组件包括对接件与解锁件,所述固定对接组件被配置为在所述第一容置空间内沿第一轨迹移动,带动所述弹性体可伸入或缩出所述第一容置空间,

    4、所述第一轨迹包括解锁区段和锁定区段,在所述对接固定模式下,所述弹性体可伸入所述第一容置空间并限位所述对接件于所述锁定区段以实现所述第一轨道与所述第二轨道的对接固定,在解锁模式下,所述解锁件被配置为在所述解锁区段带动所述弹性体缩出所述第一容置空间使所述对接件脱离所述锁定区段以进行所述第一轨道与所述第二轨道的解锁。

    5、较佳的,所述对接件与所述解锁件之间设置协作间距h2,所述协作间距h2设置为可调大小的间距,所述解锁件靠近所述对接件的一侧不小于所述对接件靠近所述解锁件一侧的大小,

    6、在所述对接固定模式下,所述协作间距h2调整为大间距h大,所述复位的弹性体卡设在所述协作间距上以实现所述对接件限位于所述锁定区段;

    7、在所述解锁模式下,所述协作间距h2调整为小间距h小,所述解锁件被配置带动所述弹性体缩出所述第一容置空间,在所述弹性体复位的同时,所述解锁件被配置带动所述对接件脱离所述锁定区段,h大>h小。

    8、较佳的,所述对接件与所述解锁件依次设置在顶升柱上,所述解锁件通过调节结构可调整所述顶升柱上的不同位置以调节所述协作间距h2的大小;

    9、所述第一轨道为空中轨道,所述第二轨道为提升轨道,所述提升轨道上升时通过所述活动对接组件和所述固定对接组件与所述空中轨道对接。

    10、较佳的,所述对接件与所述解锁件上分别设置相互配合的凹槽和凸部,所述调节结构可调整所述凹槽和所述凸部之间距离以使所述对接件与所述解锁件紧密贴合。

    11、较佳的,设置h1>h2,所述弹性体的高度为h1,h2为所述对接件与所述解锁件之间设置的所述协作间距。

    12、较佳的,所述弹性体进一步包括设置在所述第一对接组件上的第一弹性体和设置在所述第二对接组件上的第二弹性体,所述第一弹性体和所述第二弹性体相对设置,所述第一弹性体和所述第二弹性体被配置为可伸入或缩出所述第一容置空间。

    13、较佳的,设置l4≥(l2-l3)/2,l4为第一弹性体/第二弹性体的工作行程,所述l2为所述对接件与所述解锁件中切面最大直径,l3为所述顶升柱的径向尺寸大小。

    14、较佳的,所述活动对接组件进一步包括多对相对设置的第一对接组件和第二对接组件,每一对的所述第一对接组件和所述第二对接组件上分别设置第一弹性体和第二弹性体,所述第一弹性体和所述第二弹性体相对设置,所述第一弹性体和所述第二弹性体被配置为可伸入或缩出所述第一容置空间。

    15、较佳的,还包括固定插座,所述固定插座的中部沿着所述第一轨迹方向设置连通的所述第一容置空间,沿着所述固定插座轴向设置容置孔,所述第一对接组件和所述第二对接组件分别位于所述容置孔内所述第一容置空间的相对两侧,所述弹性体的一端至少包括端头和弹簧,所述端头设置在所述第一容置空间的近端,压缩所述弹簧使得所述端头缩出所述第一容置空间,所述弹簧复位使得所述端头伸入所述第一容置空间。

    16、较佳的,所述固定插座的外端面设置封盖,所述弹性体的另一端设置定位销,所述定位销设置在所述第一容置空间的远端,穿设过所述封盖上的通孔通过限位凸缘进行固定,所述端头设有抵靠台阶,所述弹簧的一端抵靠于所述抵靠台阶、另一端通过定位销抵靠于所述封盖,所述弹簧给予所述端头朝向所述第一容置空间移动的弹力。

    17、较佳的,所述弹性体上设置第一引导锥面,所述对接件与所述解锁件上分别设置第二引导面和第三引导面,所述第二引导面相对于所述第一引导锥面运动的引导方向与所述对接固定模式下所述第一轨迹运动方向适配,所述第三引导面相对所述第一引导锥面的引导方向与解锁模式下所述第一轨迹运动方向适配,且与所述对接固定模式所述第一轨迹运动方向相反。

    18、较佳的,所述提升轨道通过悬吊式提升装置升降。

    19、较佳的,还包括检测组件,用于检测所述机构位于所述对接固定模式还是所述解锁模式。

    20、较佳的, 所述检测组件包括第一传感器和第二传感器,所述第一传感器和第二传感器分别设置在靠近所述固定插座的两外端面的位置,第一传感器/第二传感器用于检测所述端头处于所述第一容置空间的近端的状态还是远端位置的状态,以实现检测所述弹性体限位所述对接件于所述锁定区段,还是检测所述对接件脱离所述锁定区段。

    21、较佳地,所述定位销伸出于所述固定插座的部分上设有检测片,通过所述检测片触发所述第一传感器/所述第二传感器以确认在所述端头处于所述第一容置空间的远端状态。

    22、基于相同的构思,本发明还提供一种对接机构,包括活动对接组件和固定对接组件,所述活动对接组件与第一对接主体连接,所述固定对接组件与第二对接主体连接,所述活动对接组件与所述固定对接组件的相互配合实现所述第一对接主体与所述第二对接主体的对接固定,

    23、所述活动对接组件进一步包括第一对接组件和第一容置空间,并且所述第一对接组件设置一弹性体;

    24、所述固定对接组件包括对接件,所述固定对接组件被配置为在所述第一容置空间内沿第一轨迹移动,带动所述弹性体可伸入或缩出第一容置空间,

    25、所述第一轨迹包括锁定区段,在对接固定模式下,所述弹性体可伸入所述第一容置空间并限位所述对接件于所述锁定区段以实现所述第一对接主体与所述第二对接主体的对接固定。

    26、较佳的,所述固定对接组件还包括能使对机构工作在解锁模式下的解锁件,所述解锁件与所述对接件分别位于所述第一轨迹上,所述第一轨迹还包括解锁区段,

    27、在所述解锁模式下,所述解锁件被配置为在所述解锁区段带动所述弹性体缩出所述第一容置空间使所述对接件脱离所述锁定区段以进行所述第一对接主体与所述第二对接主体的解锁。

    28、较佳的,所述对接件与所述解锁件之间设置协作间距h2,所述协作间距h2设置为可调大小的间距,所述解锁件靠近所述对接件的一侧不小于所述对接件靠近解锁件一侧的大小,

    29、在对接固定模式下,所述协作间距h2调整为大间距h大,所述复位的所述弹性体卡设在所述协作间距上以实现所述对接件限位于所述锁定区段;

    30、在解锁模式下,所述协作间距h2调整为小间距h小,所述解锁件被配置带动所述弹性体缩出所述第一容置空间,在所述弹性体复位的同时,所述解锁件被配置带动所述对接件脱离所述锁定区段,h大>h小。

    31、基于相同的构思,本发明还提供一种轨道对接解锁方法,包括上述的应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,包括:

    32、s1:驱动第二轨道上升,带动所述固定对接组件向所述第一容置空间移动;

    33、s2: 所述固定对接组件的所述对接件在所述第一容置空间内沿所述第一轨迹移动,带动所述弹性体可缩出所述第一容置空间后,所述对接件凸伸出所述第一容置空间;

    34、s3:所述弹性体复位伸入所述第一容置空间,限位所述对接件于所述锁定区段以实现所述第一轨道与所述第二轨道的对接固定;

    35、s4: 在解锁模式下,所述固定对接组件的所述解锁件被在所述解锁区段带动所述弹性体缩出所述第一容置空间使所述对接件脱离所述锁定区段以进行所述第一轨道与所述第二轨道的解锁。

    36、较佳的,s4进一步包括:

    37、所述固定对接组件的所述解锁件在所述解锁区段向靠近所述对接件位置运动;

    38、所述解锁件带动所述弹性体缩出所述第一容置空间;

    39、所述解锁件带动所述对接件向脱离所述锁定区段的方向运动;

    40、所述弹性体复位的同时,所述对接件脱离所述锁定区段,以使所述解锁件和所述对接件移动至所述弹性体的下方实现解锁。

    41、本发明由于采用以上技术方案,使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果:

    42、1、本发明对接件朝向弹性体移动时,弹性体通过与对接件接触带动其收缩,以使对接件移动至弹性体远离第二轨道的一侧,然后弹性体复位伸入第一容置空间并限位对接件于锁定区段以实现第一轨道与所述第二轨道的对接固定。对接件移动至弹性体远离第二轨道的一侧再对接可防止因第二轨道倒退造成的对接失效,因为若对接件未移动至弹性体远离第二轨道的一侧就对接,这样当第二轨道倒退时易造成对接失效,而本发明对接件移动至弹性体远离第二轨道的一侧再对接,这样当第二轨道倒退时弹性体受力,就不会造成对接失效。

    43、2、本发明对接件移动至弹性体远离第二轨道的一侧后,控制第二轨道反向移动,以带动对接件与弹性体实现对接,这样可以实现对接件与弹性体更加顺利的对接,确保对接牢固。

    44、3、本发明第一轨道为空中轨道,第二轨道为提升轨道,这样当对接件移动至弹性体远离第二轨道的一侧时,即对接件移动至弹性体的上方,对接后弹性体可承载对接件,实现了提升轨道的防坠目的。

    45、4、本发明提升轨道通过悬吊式提升装置升降,可降低成本,且提升对接时提升轨道对接面高超过空中轨道,然后再将提升轨道下降落在弹性体上,这样即使上升过程中提升轨道有轻微不平,等提升轨道各边先后落在弹性体上时,即可确保提升轨道与空中轨道平整对接。且对接时对接件位于弹性体的上方,也就是说对接件压在弹性体上,即使悬吊式提升装置发生失控没有拉住提升轨道,提升轨道也会被弹性体所承载而不会发生坠落,确保安全,实现了二次防坠。同时即使提升轨道到位前不水平且发生摆动,通过对接件下降与弹性体配合即可实现提升轨道与空中轨道水平对接,实现了抗摆动对接。

    46、5、本发明固定对接组件包括解锁件,解锁件朝向第一轨道移动时通过与弹性体接触带动弹性体收缩,以使解锁件移动至弹性体远离第二轨道的一侧;弹性体复位后解锁件远离第一轨道反向移动,解锁件再次与弹性体接触,并通过弹性体给予的反作用力相对顶升柱移动至与对接件相抵接,抵接后解锁件带动弹性体收缩,以使解锁件和对接件移动至弹性体靠近第二轨道的一侧实现解锁。也就是说通过悬吊式提升装置带动解锁件即可实现解锁功能,使得无需额外设置解锁驱动机构,使得结构更加简单,且解锁时首先需要向上移动提升轨道,避免了误解锁造成提升轨道的突然下降。


    技术特征:

    1.一种应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,其特征在于,包括活动对接组件和固定对接组件,所述活动对接组件与第一轨道连接,所述固定对接组件与第二轨道连接,所述活动对接组件与所述固定对接组件的相互配合实现所述第一轨道与所述第二轨道在对接固定模式及解锁模式之间变化;

    2.如权利要求1所述的应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,其特征在于,

    3.如权利要求2所述的应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,其特征在于,所述对接件与所述解锁件依次设置在顶升柱上,所述解锁件通过调节结构可调整所述顶升柱上的不同位置以调节所述协作间距h2的大小;

    4.如权利要求3所述的应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,其特征在于,所述对接件与所述解锁件上分别设置相互配合的凹槽和凸部,所述调节结构可调整所述凹槽和所述凸部之间距离以使所述对接件与所述解锁件紧密贴合。

    5.如权利要求2所述的应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,其特征在于,设置h1>h2,所述弹性体的高度为h1,h2为所述对接件与所述解锁件之间设置的所述协作间距。

    6.如权利要求3所述的应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,其特征在于,所述弹性体进一步包括设置在所述第一对接组件上的第一弹性体和设置在所述第二对接组件上的第二弹性体,所述第一弹性体和所述第二弹性体相对设置,所述第一弹性体和所述第二弹性体被配置为可伸入或缩出所述第一容置空间。

    7.如权利要求6所述的应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,其特征在于,设置l4≥(l2-l3)/2,l4为第一弹性体/第二弹性体的工作行程,所述l2为所述对接件与所述解锁件中切面最大直径,l3为所述顶升柱的径向尺寸大小。

    8.如权利要求1所述的应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,其特征在于,所述活动对接组件进一步包括多对相对设置的第一对接组件和第二对接组件,每一对的所述第一对接组件和所述第二对接组件上分别设置第一弹性体和第二弹性体,所述第一弹性体和所述第二弹性体相对设置。

    9.如权利要求1所述的应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,其特征在于,还包括固定插座,所述固定插座的中部沿着所述第一轨迹的方向设置连通的所述第一容置空间,沿着所述固定插座轴向设置容置孔,所述第一对接组件和所述第二对接组件分别位于所述容置孔内所述第一容置空间的相对两侧,所述弹性体的一端至少包括端头和弹簧,所述端头设置在所述第一容置空间的近端,配合弹簧实现伸缩。

    10.如权利要求9所述的应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,其特征在于,所述固定插座的两外端面设置一封盖,所述弹性体的另一端设置定位销,所述定位销设置在所述第一容置空间的远端,穿设过所述封盖上的通孔通过限位凸缘进行固定,所述端头设有抵靠台阶,所述弹簧的一端抵靠于所述抵靠台阶、另一端通过定位销抵靠于所述封盖,所述弹簧给予所述端头朝向所述第一容置空间移动的弹力。

    11.如权利要求1或2所述的应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,其特征在于,所述弹性体上设置第一引导锥面,所述对接件与所述解锁件上分别设置第二引导面和第三引导面,所述第二引导面相对于所述第一引导锥面运动的引导方向与所述对接固定模式下所述第一轨迹的运动方向适配,所述第三引导面相对所述第一引导锥面的引导方向与解锁模式下所述第一轨迹的运动方向适配,且与所述对接固定模式所述第一轨迹的运动方向相反。

    12.如权利要求3所述的应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,其特征在于,所述提升轨道通过悬吊式提升装置升降。

    13.如权利要求10所述的应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,其特征在于,还包括检测组件,用于检测所述机构位于所述对接固定模式还是所述解锁模式。

    14.如权利要求13所述的应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,其特征在于,所述检测组件包括第一传感器和第二传感器,所述第一传感器和第二传感器分别设置在靠近所述固定插座的两外端面的位置,第一传感器/第二传感器用于检测所述端头处于所述第一容置空间的近端的状态还是远端位置的状态,以实现检测所述弹性体限位所述对接件于所述锁定区段,还是检测所述对接件脱离所述锁定区段。

    15.根据权利要求14所述的应用于智能化产线的轨道对接解锁机构,其特征在于,所述定位销伸出于所述固定插座的部分上设有检测片,通过所述检测片触发所述第一传感器/所述第二传感器以确认在所述端头处于所述第一容置空间的远端状态。

    16.一种对接机构,其特征在于,包括活动对接组件和固定对接组件,所述活动对接组件与第一对接主体连接,所述固定对接组件与第二对接主体连接,所述活动对接组件与所述固定对接组件的相互配合实现所述第一对接主体与所述第二对接主体的对接固定,

    17.如权利要求16所述的对接机构,其特征在于,所述固定对接组件还包括能使对机构工作在解锁模式下的解锁件,所述解锁件与所述对接件分别位于所述第一轨迹上,所述第一轨迹还包括解锁区段,

    18.如权利要求17所述的对接机构,其特征在于,所述对接件与所述解锁件之间设置协作间距h2,所述协作间距h2设置为可调大小的间距,所述解锁件靠近所述对接件的一侧不小于所述对接件靠近解锁件一侧的大小,

    19.如权项1至15任意一项所述轨道对接解锁机构的轨道对接解锁方法,其特征在于,包括:

    20.如权项19所述的轨道对接解锁方法,其特征在于,s4进一步包括:


    技术总结
    本发明公开了应用于智能化产线的轨道对接解锁机构、对接机构及方法,包括活动对接组件和固定对接组件,活动对接组件与第一轨道连接,固定对接组件与第二轨道连接,活动对接组件与固定对接组件的相互配合实现第一轨道与第二轨道在对接固定模式及解锁模式之间变化;活动对接组件包括至少一对的第一对接组件和第二对接组件,第一对接组件和第二对接组件之间形成第一容置空间,并且第一对接组件和第二对接组件上至少设置弹性体;固定对接组件包括对接件与解锁件,在对接固定模式下,弹性体可伸入第一容置空间并限位对接件于锁定区段以实现对接固定,在解锁模式下,解锁件被配置为在解锁区段带动弹性体缩出第一容置空间使对接件脱离锁定区段。

    技术研发人员:刘越,滕焕云,河本天,赵萌
    受保护的技术使用者:尊芯智能科技(苏州)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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