配置为沿多个方向移动负载的移动系统技术方案

移动系统包括桥式起重机、台车和移动装置。移动装置包括附连部分、多个壳体、第一和第二弯曲元件、缆绳和缆绳角度传感器。弯曲元件被枢转地附连至壳体且垂直地彼此重叠，从而第一弯曲元件中限定的第一槽与第二弯曲元件中限定的第二槽垂直。第一弯曲元件能绕第一轴线枢转，第二弯曲元件配置为绕第二轴线枢转。缆绳从附连部分延伸且穿过每个槽。缆绳可枢转以绕相应轴线角位移至少一个弯曲元件。缆绳角度传感器被配置为测量第一和第二弯曲元件中的至少一个的角位移。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及配置为沿多个方向移动质量件的移动系统。
技术介绍
高架桥式起重机广泛用于提升和迁移大负载。通常，拾取和放置操作中的位移包括三个平移自由度和沿垂直轴线的旋转自由度。该组运动，称为选择顺应性装配机器手臂(Selective Compliance Assembly Robot Arm( “SCARA”))运动或“SchOnflies”运动，在工业中广泛使用。桥式起重机允许沿两个水平轴线的运动。通过适当的关节，可以增加垂直的平移轴线和垂直的旋转轴线。沿水平轴线的第一运动是通过在固定轨道上移动桥获得，而沿第二水平轴线的运动是通过垂直于固定轨道的方向沿桥移动台车获得。沿垂直轴线的平移是利用垂直滑动关节或通过使用皮带获得。沿垂直轴线的旋转是利用相对于垂直轴线的旋转枢轴获得。存在部分机动化版本的高架桥式起重机，其通过人操作者而被手动地沿水平轴线位移且手动地沿垂直轴线旋转。但其包括机动化提升机，以便应付沿垂直方向的重力。而且，一些桥式起重机被沿所有轴线手动地位移，但是负载的重量被平衡装置补偿以便于操作者的作业。这种桥式起重机有时被称为辅助装置。平衡通常是通过加压空气系统实现的。这些系统需要压缩空气以保持压力或真空-这依赖于使用的原理-其要求可观的功率。而且，由于压缩空气气缸的摩擦，位移不是非常平滑且甚至可能会颠簸。平衡可被利用平衡重实现，其给系统增加了可观的惯性。尽管对于垂直运动是有用的且甚至是必须的，附连至桥式起重机的台车的这种系统由于移动这些系统的质量而增加了关于水平运动的可观惯性。在基于平衡重的平衡系统的情况下，增加的质量可能非常大，甚至比负载本身大。如果水平行进速度较大，增加至系统的惯性成为大缺陷。还存在完全机动化版本的这种桥式起重机，其要求强力促动器(特别是用于垂直运动轴线)，其必须支撑负载的重量。这些促动器通常被附连至台车或桥且然后处于运动中。垂直平移促动器有时被附连至桥且通过类似于塔式起重机使用的系统而被链接至台车。
技术实现思路
—种移动系统，其被配置用于移动负载。该移动系统包括桥式起重机、台车和移动装置。桥式起重机被配置为沿X轴线移动。台车被可移动地附连至桥式起重机且被配置为沿Y轴线移动，所述Y轴线与X轴线成垂直关系。移动装置从台车悬挂。移动装置包括附连部分、多个壳体、第一弯曲元件、第二弯曲元件、缆绳和缆绳角度传感器。壳体每个操作地从附连部分延伸。第一弯曲元件和第二弯曲元件在相应端部之间延伸。第一和第二弯曲元件的端部枢转地附连至多个壳体中的相应一个。第一和第二弯曲元件中的每个形成部分圆。第一弯曲元件限定第一槽，第二弯曲元件限定第二槽。第一弯曲元件垂直地与第二弯曲元件重叠，从而第一弯曲元件的第一槽与第二弯曲元件的第二槽成垂直关系。第一弯曲元件被配置为绕第一轴线枢转，第二弯曲元件被配置为绕第二轴线枢转，所述第二轴线与第一轴线成垂直关系延伸。缆绳从附连部分延伸且穿过第一槽和第二槽中的每个。缆绳被配置为相对于附连部分枢转，从而缆绳将第一和第二弯曲元件中的至少一个绕相应的第一和第二轴线角位移。缆绳角度传感器被配置为测量第一和第二弯曲元件中的至少一个的角位移。移动装置被配置为确定负载的意图移动方向。移动装置包括附连部分、多个壳体、第一弯曲元件、第二弯曲元件、缆绳和缆绳角度传感器。壳体中的每个操作地从附连部分延伸。第一和第二弯曲元件每个都在相应端部之间延伸。第一和第二弯曲元件的端部枢转地附连至多个壳体的相应一个。第一和第二弯曲元件的每个形成部分圆。第一弯曲元件限定第一槽，第二弯曲元件限定第二槽。第一弯曲元件垂直地与第二弯曲元件重叠，从而第一弯曲元件的第一槽与第二弯曲元件的第二槽成垂直关系。第一弯曲元件被配置为绕第一轴线枢转，第二弯曲元件被配置为绕第二轴线枢转，所述第二轴线与第一轴线成垂直关系延伸。缆绳从附连部分延伸且穿过第一和第二槽的每个。缆绳被配置为相对于附连部分枢转，从而缆绳将第一和第二弯曲元件中的至少一个绕相应的第一和第二轴线角位移。缆绳角度传感器被配置为测量第一和第二弯曲元件中的至少一个的角位移。一种沿X轴线和Y轴线中的至少一个移动一移动装置的方法包括提供缆绳角度传感器，该缆绳角度传感器被配置为测量第一和第二弯曲元件中的至少一个绕相应第一和第二轴线的角位移。缆绳被垂直地布置穿过限定在相应的第一和第二弯曲元件中的第一和第二槽中的每个。角度被赋予缆绳，从而缆绳导致第一和第二弯曲元件中的至少一个绕相应的第一和第二轴线角位移。第一和第二弯曲元件中的至少一个绕相应第一和第二轴线的角位移被确定。响应于第一和第二弯曲元件中的至少一个绕相应第一和第二轴线的角位移的确定，移动装置被沿X轴线和Y轴线中的至少一个移动，直至缆绳为垂直的。当结合附图和所附权利要求时，从下面的用于执行如所附权利要求限定的本专利技术的一些最佳方式和其它实施例的具体描述可容易地明白本公开的上述特征和优点，以及其它特征和优点。附图说明图1是包括移动装置的移动系统的示意性透视图，该移动装置被连接至支撑结构且配置为移动附连至缆绳的负载；图2是配置为测量缆绳的角位移的缆绳角度传感器的示意性透视图；图3是图2的缆绳角度传感器的轴、传感器和壳体的分解示意性透视图；图4是支撑负载的移动装置的示意性透视图；图5A-5C是移动系统的参数定义的示意性表示图；图6是可与图1中所示的控制器一起使用的高频振荡方案的示意性方块图；图7是可与图1中所示的控制器一起使用的控制方案的示意性方块图8是通过融合方法的加速度估计的示意性方块图；图9是浮动模式控制方案的示意性方块图；以及图10是浮动模式的控制方案的另一示意性方块图。具体实施例方式参考附图，其中相似的标号指示相似的部件，配置为沿多个方向移动负载12的移动系统10在图1中的10处示出。移动系统10被安装至固定支撑结构14，该固定支撑结构14被配置为支撑移动系统10和负载12。支撑结构14包括但不限于一对平行轨道16或轨道梁(runway track)。参考图1，移动系统10包括桥式起重机18、台车20和移动装置22。桥式起重机18是包括跨该对平行轨道16的至少一个梁30的结构。桥式起重机18适于沿Y轴线17运送负载12。台车20可移动地附连至桥式起重机18的梁30，从而台车20适于沿X轴线19运送负载12，该X轴线与Y轴线17大致呈垂直关系。移动装置22被操作地附连至台车20。Z轴线21沿相对于地面G的垂直方向延伸，且被限定在X轴线19和Y轴线17的交叉点之间。参考图1和2，移动装置22包括缆绳角度传感器24、悬垂缆绳26、大车28和控制器32。缆绳26被配置为支撑负载12。缆绳角度传感器24被配置为测量缆绳26的两个自由度。附加地，移动装置22被配置为允许操作者33将他们的手35直接放置在负载12任何地方。通过与负载12紧密接触，操作者更容易操纵和引导移动装置22。当操作者不被限制于在哪里放置他们的手时，操作者33的手35的放置可被调节，以更有效、有成效、舒适，且给操作者提供更清晰的手边作业视野。操作者33的手35在负载12上的直接放置还可允许操作者仅用一只手35操控负载12，同时使用另一只手35用于作业的其他方面。附加地，对负载12的直接接近可允许许多操作者33同时接触负载12，这是由于系统被配置为测量操作者3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动系统，配置为移动负载，该移动系统包括：桥式起重机，配置为沿X轴线移动；台车，可移动地附连至桥式起重机且被配置为沿Y轴线移动，所述Y轴线与X轴线成垂直关系；移动装置，从台车悬垂，其中移动装置包括：附连部分；多个壳体，其操作地从附连部分延伸；第一弯曲元件和第二弯曲元件，在相应端部之间延伸；其中第一和第二弯曲元件的端部枢转地附连至多个壳体中的相应一个；其中第一和第二弯曲元件中的每个形成部分圆；其中第一弯曲元件限定第一槽，第二弯曲元件限定第二槽；其中第一弯曲元件垂直地与第二弯曲元件重叠，使得第一弯曲元件的第一槽与第二弯曲元件的第二槽成垂直关系；其中第一弯曲元件被配置为绕第一轴线枢转，第二弯曲元件被配置为绕第二轴线枢转，所述第二轴线与第一轴线成垂直关系延伸；缆绳，其从附连部分延伸且穿过第一槽和第二槽中的每个；其中缆绳被配置为相对于附连部分枢转，使得缆绳将第一和第二弯曲元件中的至少一个绕相应的第一和第二轴线角位移；以及缆绳角度传感器，其被配置为测量第一和第二弯曲元件中的至少一个的角位移。

【技术特征摘要】
2011.11.04 US 61/555,859;2012.10.31 US 13/664,9631.种移动系统，配置为移动负载，该移动系统包括: 桥式起重机，配置为沿X轴线移动； 台车，可移动地附连至桥式起重机且被配置为沿Y轴线移动，所述Y轴线与X轴线成垂直关系; 移动装置，从台车悬垂，其中移动装置包括: 附连部分； 多个壳体，其操作地从附连部分延伸； 第一弯曲元件和第二弯曲元件，在相应端部之间延伸； 其中第一和第二弯曲元件的端部枢转地附连至多个壳体中的相应一个； 其中第一和第二弯曲元件中的每个形成部分圆； 其中第一弯曲元件限定第一槽，第二弯曲元件限定第二槽； 其中第一弯曲元件垂直地与第二弯曲元件重叠，使得第一弯曲元件的第一槽与第二弯曲元件的第二槽成垂直关系； 其中第一弯曲元件被配置为绕第一轴线枢转，第二弯曲元件被配置为绕第二轴线枢转，所述第二轴线与第一轴线成垂直关系延伸； 缆绳，其从附连部分延伸且穿过第一槽和第二槽中的每个； 其中缆绳被配置为相对于附 连部分枢转，使得缆绳将第一和第二弯曲元件中的至少一个绕相应的第一和第二轴线角位移；以及 缆绳角度传感器，其被配置为测量第一和第二弯曲元件中的至少一个的角位移。2.权利要求1所述的移动系统，其中移动装置进一步包括操作地连接至台车和桥式起重机中至少一个的大车； 其中大车被配置为与第一和第二弯曲元件中的至少一个的角位移对应而沿相应X轴线和Y轴线中的至少一个移动。3.权利要求2所述的移动系统，进一步包括控制器，其操作地连接在传感器和大车之间； 其中控制器被配置为从传感器接收信号，该信号指示第一和第二元件中的至少一个的角位移的测量值，然后发送信号至大车以响应从传感器接收的信号而沿X轴线和Y轴线中的至少一个移动大车。4.权利要求3所述的方法，其中移动装置进一步包括: 多个轴承，其中多个轴承中的一个被布置在每个壳体的相应一个中；以及多个轴，其中多个轴中的一个枢转地互连第一和第二弯曲元件中的相应一个的端部中的一个与相应壳体，使得轴被相...

【专利技术属性】
技术研发人员：A勒库尔斯，S福考尔特，T拉里伯特，C戈塞林，B迈耶圣翁奇，D高，RJ梅纳萨，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，拉瓦尔大学，
类型：发明
国别省市：