CN101088888B - 空中反向滑板输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种空中反向滑板输送系统包括驱动机构、吊具车组、卡嘴机构、轨道和道岔单元，所述驱动机构采用双面同步齿型带(1)驱动吊具车组运行；所述吊具车组的每个小车的上端面均设有与双面同步齿型带连接的齿形板(17)，吊具(19)连接在两件中小车体(16)的连接承载梁(18)；所述卡嘴机构的活动挂钩(24)和固定挂钩(28)分别连接在后小车体(14)和前小车体(23)上；所述的轨道的截面为U形槽，其上设有括架(36)，在轨道体弯轨段(38)的两边分别设有驱动装置(21)用于使吊具车组通过；所述的道岔单元通过驱动杆(42)驱动浮动轨道(43)横向连接实现分岔运行或储存。本发明解决了油污和噪声污染问题，降低了能耗和对设备的磨损，提高运行的平稳性和定位精度。

Description

空中反向滑板输送系统

技术领域

本发明属于空中悬挂输送系统技术领域，主要涉及的是一种空中反向滑板输送系统，特别是在车辆及零部件制造厂内使用的输送系统。

背景技术

目前国内所使用的空中输送系统多以悬挂积放链、悬挂普链为主。

这些输送机采用链条作为传递动力的载体，由于链条本身结构所决定，造成了油污污染、噪声污染。此外由于电动机的功率输出大量被转化为摩擦能损耗，因此大幅度增加了设备能耗，对于节能环保造成了较大影响。虽然积放链输送系统已经过多年的使用验证，属于较为成熟的输送系统，但是由于该系统所有传动部件都采用了链条传动方式，因此在定位精度、运行平稳性等方面还是有较大的缺陷。其横向定位精度通常只能达到±10mm，并且会出现运行不平稳，抖动等爬行现象。致使目前的悬挂积放链、悬挂普链系统多以18m/min以下的运行速度运转，否则系统的可靠性将出现问题。

由于吊具大多为链条驱动，在上下坡时吊具会随着轨道倾斜着上下坡，容易发生工件吊落现象，存在着噪声大、运行速度低、磨损大、故障率高的问题。且吊具之间的连接挂钩多为单面挂钩，不仅会加剧小车的磨损，影响小车寿命，而且在运行过程中容易脱钩造成生产线停线。

由于使用的轨道受材料本身的限制，造成运行在轨道中的小车只能采用钢轮、而且间隙要留的足够大，这样形成的输送机系统就不可避免的会产生较大的噪声，较大的磨损、运行速度也一般也低于18m/min，否则系统的磨损会成倍加剧。

发明内容

本发明的目的是提出一种空中反向滑板输送系统，有效解决油污污染和噪声污染问题，降低了能耗和对设备的磨损，提高运行的平稳性和定位精度。

本发明实现上述目的采取的技术方案是：其主要由驱动机构、吊具车组、卡嘴机构、轨道和道岔单元成，所述的驱动机构采用双面同步齿型带驱动吊具车组运行，该双面同步齿型带的一面齿型面与驱动带总成上的同步带轮啮合得到动力，另一面齿型面与吊具车组连接将动力传递给吊具车组；驱动电机的输出端通过驱动轴驱动所述同步带轮转动；所述的吊具车组包括后小车体、两件中小车体、前小车体共四个小车及吊具，每个小车的车体的两侧均设置有承重轮、车体的下部均设置导向轮、上端面均设有齿型板与上述双面同步齿型带啮合连接，前小车体与两件中小车体其中的一件小车由连杆连接，两件中小车体的另一件小车和后小车体由连杆连接，两件中小车体之间由承载梁连接，该承载梁上对称设两个摆动月牙槽，吊具分上下两层连接在承载梁上，上层吊具通过两根浮动轴分别连接在承载梁的两个摆动月牙槽内，下层吊具通过吊臂悬挂轴与上层吊具连接，下层吊具的外侧设置有与侧轨啮合的悬臂轮，吊具连接在连接两件中小车体的承载梁上；所述的卡嘴机构包括活动挂钩和固定挂钩，所述活动挂钩连接在后小车体或前小车体的其中一个上，所述固定挂钩连接在后小车体或前小车体的另一个上，可方便将多组吊具车组连接在一起运行或分离开运行；所述的轨道的截面为U形槽，其上设有括架，在轨道体弯轨段的两端分别设有由所述驱动机构构成的驱动装置用于使吊具车组通过；所述的道岔单元通过驱动杆驱动浮动轨道横向连接实现分岔运行或储存。

本发明采用双面同步齿性带做传动元件，利用齿性带的另一面的齿形，带动小车上的齿性板，使小车在轨道中运行。由于同步齿型皮带与吊具间的接触面采用了聚氨酯材料与改性MC尼龙配对，降低摩擦噪音，减摩擦系数，减小了噪声污染、材料磨损及能耗。驱动装置采用了铝合金型材上贴附聚四氟乙烯与聚氨酯同步齿型皮带摩擦，由于聚四氟乙烯是固体材料中滑动摩擦系数最小的材料(仅为0.04)，降低了驱动装置的运行摩擦系数及运行阻力，从输送原理上解决了运行不平稳、爬行等问题。由于采用双面同步齿型而不采用链条作为传递动力的工具，因此，不需要对传动单元定期加油维护，避免了大面积的油污污染；整个驱动系统无需润滑，从而解决链条传动所带来的油污问题。双面同步齿型皮带的齿型节距为20mm，齿型误差为0.13mm，齿侧间隙为0.2mm，依靠皮带啮合，因此传动精度接近于齿轮传动方式，有效地解决了目前输送系统传递精度不高的状况，可将输送系统的定位精度提高到±3mm以内。

在输送系统需要连续运行部分，采用双面自锁卡嘴将所有运转吊具连接在一起，由一台驱动装置带动整条线路运行，当需要运转吊具或单元单独运行时，通过解锁机构(即释放杆)解锁，杜绝了上升力带来的小车异常磨损和运行过程中的脱钩现象。

吊具车组采用双面同步齿型聚氨酯皮带连接驱动减速电机，与同步齿型皮带的接触面采用了聚氨酯材料与改性MC尼龙配对，实现了降低摩擦噪音，减摩擦系数，减小了噪声污染的目的。

在吊具车组或单元需要单独运行的线路上，采用将较长线路分为若干段较短线路，即单独输送单元单独驱动，连续运行线路同时驱动的方式，降低摩擦系数，增大运转单元轮组直径等办法，实现降低能耗的目的。

轨道体采用了高精度和光洁度较好的铝合金制作，小车可采用聚胺脂轮，保证了所有的运转摩擦面均为金属和非金属的摩擦接触，因此，可以有效避免输送系统的运转噪音。保证了轨道直线度及尺寸精度在0.5mm以内，从而保证输送系统的运行定位精度。

本发明可采用40m/min～60m/min的高速运行，以实现高效率的车辆及零部件生产。

附图说明

图1-6为本发明驱动装置的结构示意图。

图7-10为本发明吊具车组的结构示意图。

图11-12为本发明卡嘴的结构示意图。

图13-16为本发明轨道体的结构示意图。

图17-19为本发明道岔单元的结构示意图。

图中：1、双面同步齿型带，2、支撑骨架，3、张紧总成，4、驱动电机，5、驱动带总成，6、驱动轴，7、驱动轴机架，8、同步带轮，9、驱动轴轴承座，10、顶丝，11、张紧轴机架，12、张紧轴，13、张紧轴轴承座，14.后小车，15.连杆，16.中小车，17.齿形板，18.承载梁，19.吊具，20.承重轮，21.驱动装置，22.导向轮，23.前小车，24.卡嘴，25.释放杆，26、浮动轴，27.吊臂悬挂轴，28.固定挂钩，29.下钩体，30.上钩体，21.铰轴，32.连杆机构，33.弹簧，34.半括架，35.轨道体，36.括架，37.连接件，38.轨道体弯轨段，39.轨道体直轨段，40.安装机架，41.道岔驱动电机，42.驱动杆，43.浮动轨道，44.浮动轨道支撑轮，45.浮动轨道导向轮。

具体实施方式

结合附图，给出本发明的具体实施例如下：

本发明主要由驱动机构、吊具车组、卡嘴、轨道体及道岔单元组成。如图1-6所示：

本实施例所述的驱动机构由双面同步齿型带1，支撑骨架2，张紧总成3，驱动电机4和驱动总成5构成。双面同步齿型带1与改性MC尼龙配对啮合，其为双面齿型带结构，齿型节距为20mm，齿型误差为0.13mm，齿侧间隙为0.2mm。其中一面的齿型面与驱动带总成5上的同步带轮8啮合连接，另一面的齿型面与吊具车组上的齿型板啮合连接。双面同步齿型带1由支撑骨架2用T形槽螺栓安装在轨道上方。支撑骨架2可采用铝合金材料制作，目的是为了提高其尺寸精度和光洁度。双面同步齿型带1与支撑骨架2之间采用聚四氟乙烯薄膜作为摩擦材料以减小运行摩擦力。驱动电机4和驱动总成5也由连接螺栓固定在轨道上方，驱动电机4的输出端与驱动带总成5上的驱动轴6键连接。驱动带总成5由驱动轴6、驱动轴机架7、同步带轮8和驱动轴轴承座9组成(如图2-4所示)，驱动轴6通过驱动轴轴承座9设置在驱动轴机架7上，该驱动轴机架7与支撑骨架2螺栓连接，在驱动轴6上套接有同步带轮8，该同步带轮8与双面同步带1啮合连接。张紧总成3同样由连接螺栓固定在轨道上方，其由顶丝10、张紧轴机架11、张紧轴12、张紧轴轴承座13组成(如图5-6所示)，张紧轴轴承座13为滑块式调心轴承座，张紧轴12通过张紧轴轴承座13安装在张紧轴机架11上，张紧轴机架11与支撑骨架2螺栓连接。用于调节皮带张紧度的顶丝10安装在张紧轴机架11，其与张紧轴机架11罗纹连接，前端与张紧轴轴承座13接触连接。

本实施例的工作过程如下：驱动电机4的输出端通过驱动轴6驱动同步带轮8转动，带动与其啮合连接的双面同步齿型带1运行，从而使电机的旋转运动转化成双面同步齿形带的直线运动，双面同步齿型带的直线运动再带同齿形板连同吊具在轨道内直线运动。皮带张紧的调整由人工调节两个螺纹顶丝10，张紧程度以皮带上部不下垂为准。

如图7-10所示：

本实施例所述的吊具车组三车组或五车组，一般轻载吊具采用三车组，重载吊具采用五车组。本实施例为四车组。该四车组具有四个用于吊挂吊具的小车体，即后小车14、两件中小车16及前小车23。每个小车的上端面均为改性尼龙齿形板17用于与驱动装置21上的双面同步齿型带啮合，当吊具19通过驱动装置21时，前中后小车轮流进入同步齿型带啮合区域以得到动力。每个小车的下面均具有四个承重轮20、两个导向轮22，承重轮安装在车体的两侧，导向22轮安装在车体的下部。前小车23与后小车14的支撑通过承重轮20支撑在轨道上，其定位通过导向轮22导向在轨道内实现定位。小车之间由连杆15和承载梁18连接即前小车23与中小车16中的一件小车由连杆15连接，中小车16的另一件小车体和后小车体14也由连杆15连接，两件中小车16之间由承载梁18连接。在承载梁18的下部对称设两个摆动月牙槽，吊具19分上下两层连接在承载梁18上上层吊具通过两根浮动轴26分别与承载梁18上的两个摆动月牙槽嵌接。由此，吊具在上下坡时，该两根浮动轴26其中的一根始终处于月牙槽底部，另一根浮动轴以此轴为圆心在月牙槽内进行旋转，经过精密计算的侧轨型线就可以保证吊具在上下坡时始终保持水平姿态，可以实现下层吊具在运行中始终保持水平姿态。下层吊具通过吊臂悬挂轴27与上层吊具连接，在下层吊具的外侧设置有与侧轨啮合的悬臂轮。

如图11-12所示：

本实施例所述的卡嘴是在吊具车组的后小车上通过螺栓连接有一个固定挂钩28，该固定挂钩28前端有两个斜面(如图12所示)。在前小车上通过螺栓连接有一个活动挂钩，该活动挂钩包括下钩体29、上钩体30、铰轴31、连杆机构32及弹簧33(如图11所示)，下钩体29和上钩体30的后部通过铰轴31铰接连接；连杆机构32由三个铰接连接的连接臂构成，其中一个连接臂的另一端与下钩体29铰接，另一连接臂的另一端与上钩体30连接铰接，第三个连接臂的另一端与弹簧33接触连接，弹簧33设置在弹簧套内。弹簧作为挂钩啮合的动力源，其刚性和预紧力是经过精确计算的。在活动挂钩的钩体上还连接有释放杆25，并在装配线工艺段末端需要解锁的地方，布置一个解锁器，该解锁器为一前端带双斜面的矩形钢管，安装在铝合金轨道上。

卡嘴的作用是当一排运转吊具或单元需要同步运行时将所有的吊具或单元连接在一起运行。当需要将两台吊具解锁时，通过解锁器解锁。使用时，前小车在运行中带动活动挂钩接近前一吊具后小车的固定挂钩1，在两挂钩斜面接触后，活动挂钩被张开，固定挂钩进入，到达活动挂钩凹槽处活动挂钩上下钩体闭合，锁住固定挂钩。当前小车到达装配线工艺段末端的解锁器时，解锁器双斜面将释放杆张开，释放杆再带动活动挂钩张开，这样前后小车就脱开，前一台吊具就可以高速运行到下一工位。

如图13-16所示：

本实施例所述的其轨道由轨道体35、括架36、半括架34及连接件37构成，轨道体采用铝合金挤压成型，其截面为U形槽(如图14所示)，内腔为小车运行的工作面，外部的每个面上均有挤压成型的两道梯形槽。轨道体35的标准段为四米，用弯管机可以制作水平弯轨或垂直弯轨。在每段轨道体35的两边端上均设有半括架34，半括架与铝合金轨道用梯形槽螺栓连接，在每段轨道体35上设有若干括架36，所述的括架36通过梯形槽螺栓固定在轨道体35上的梯形槽上。相临的两段轨道体35通过连接件37对接连接保证接口平整，采用这种方式可以象搭积木一样将水平直轨、水平弯轨、垂直弯轨连接成为一个输送机轨道系统。轨道体35通过括架36与上方的厂房屋架或钢结构连接；当吊具通过轨道体弯轨段38时，由于在轨道体弯轨段38上无法进行齿型啮合，因此在轨道体弯轨段38的两端分别设置有驱动装置21用于驱动吊具上的前、中、后小车以实现吊具装置通过弯道。

如图17-19所示：

本实施例所述的道岔单元由安装机架40、道岔驱动电机41、驱动杆42、浮动轨道43、浮动轨道支撑轮44及浮动轨道导向轮45构成，道岔驱动电机41、驱动杆42、浮动轨道43、浮动轨道支撑轮44及浮动轨道导向轮45均安装在安装机架40上，驱动杆42的一端连接在道岔驱动电机41的摆臂上，另一端连接在浮动轨道43上，浮动轨道43通过浮动轨道支撑轮44支撑在安装机架40上，安装在安装机架侧面的浮动轨道导向轮45是浮动轨道43的浮动导向。

本实施例在运转吊具或单元需要分岔运行或储存时使用，道岔驱动电机41通过驱动杆42驱动浮动轨道43横向连接实现分岔运行或储存。

该系统包含了若干个驱动单元(主驱动、反转驱动、快速驱动)，主驱动是本系统工艺装配段的动力，布置在工艺段的末端，反转驱动布置在工艺段的起始端；反转驱动的速度一般为主驱动速度的95％，其作用是使前小车的上下挂钩和后小车的固定挂钩始终处于“钩紧”状态，使前面小车组始终处于牵引后面小车组的状态；快速驱动用于本系统非工艺段的高速输送。

Claims (7)

1.一种空中反向滑板输送系统，包括驱动机构、吊具车组、卡嘴机构、轨道和道岔单元，其特征在于：

所述的驱动机构采用双面同步齿型带(1)驱动吊具车组运行，该双面同步齿型带的一面齿型面与驱动带总成(5)上的同步带轮(8)啮合得到动力，另一面齿型面与吊具车组连接将动力传递给吊具车组；驱动电机的输出端通过驱动轴驱动所述同步带轮(8)转动；

所述的吊具车组包括后小车体(14)、两件中小车体(16)、前小车体(23)共四个小车及吊具(19)，每个小车的车体的两侧均设置有承重轮(20)、车体的下部均设置导向轮(22)、上端面均设有齿型板(17)与上述双面同步齿型带(1)啮合连接，前小车体(23)与两件中小车体(16)其中的一件小车由连杆(15)连接，两件中小车体(16)的另一件小车和后小车体(14)由连杆(15)连接，两件中小车体(16)之间由承载梁(18)连接，该承载梁上对称设两个摆动月牙槽，吊具(19)分上下两层连接在承载梁(18)上，上层吊具通过两根浮动轴(26)分别连接在承载梁(18)的两个摆动月牙槽内，下层吊具通过吊臂悬挂轴(27)与上层吊具连接，下层吊具的外侧设置有与侧轨啮合的悬臂轮，吊具(19)连接在连接两件中小车体(16)的承载梁(18)上；

所述的卡嘴机构包括活动挂钩(24)和固定挂钩(28)，所述活动挂钩(24)连接在后小车体(14)或前小车体(23)的其中一个上，所述固定挂钩(28)连接在后小车体(14)或前小车体(23)的另一个上，可方便将多组吊具车组连接在一起运行或分离开运行；

所述的轨道的截面为U形槽，其上设有括架(36)，在轨道体弯轨段(38)的两端分别设有由所述驱动机构构成的驱动装置(21)用于使吊具车组通过；

所述的道岔单元通过驱动杆(42)驱动浮动轨道(43)横向连接实现分岔运行或储存。

2.根据权利要求1所述空中反向滑板输送系统，其特征在于：所述的驱动机构主要由所述双面同步齿型带(1)、支撑骨架(2)、张紧总成(3)、所述驱动电机(4)和所述驱动带总成(5)构成，所述双面同步齿型带(1)一面的齿型面与驱动带总成(5)上的所述同步带轮(8)啮合连接，另一面的齿型面与吊具车组上的齿型板啮合连接；驱动带总成(5)由驱动轴(6)、驱动轴机架(7)、同步带轮(8)和驱动轴轴承座(9)组成，驱动轴机架(7)与所述的支撑骨架(2)固定连接，驱动轴(6)由驱动轴轴承座(9)安装在驱动轴机架(7)上，所述驱动轴(6)与所述驱动电机(4)的输出端连接，在所述驱动轴(6)上套接有与双面同步齿型带(1)啮合连接的所述同步带轮(8)；张紧总成(3)由顶丝(10)、张紧轴机架(11)、张紧轴(12)、张紧轴轴承座(13)组成，张紧轴轴承座(13)为滑块式调心轴承座，张紧轴(12)通过张紧轴轴承座(13)设置在张紧轴机架(11)上，顶丝(10)也设置在张紧轴机架(11)上，其前端与张紧轴轴承座接触连接。

3.根据权利要求1或2所述的空中反向滑板输送系统，其特征在于：所述的双面同步齿型带(1)的齿型节距为20mm，齿型误差为0.13mm，齿侧间隙为0.2mm。

4.根据权利要求1所述空中反向滑板输送系统，其特征在于：所述固定挂钩(28)的前端为两个斜面；所述活动挂钩(24)由上钩体(30)、下钩体(29)、铰轴(31)、连杆机构(32)及弹簧(33)构成，上钩体和下钩体的后部通过所述铰轴铰接连接，连杆机构连接在上钩体和下钩体的后端，在连杆机构的后端设置有所述弹簧。

5.根据权利要求1或4所述空中反向滑板输送系统，其特征在于：所述的活动挂钩(24)的钩体上还连接有释放杆(25)。

6.根据权利要求1所述空中反向滑板输送系统，其特征在于：所述的轨道采用铝合金制作，由轨道体(35)、括架(36)、半括架(34)构成，轨道体(35)的截面为U形槽，其上设有所述括架(36)，两边端为所述半括架(34)。

7.根据权利要求1所述空中反向滑板输送系统，其特征在于：所述的道岔单元由安装机架(40)、道岔驱动电机(41)、驱动杆(42)、浮动轨道(43)、浮动轨道支撑轮(44)及浮动轨道导向轮(45)构成，所述驱动杆(42)的一端连接在道岔驱动电机(41)的摆臂上，另一端连接在浮动轨道(43)上，所述浮动轨道(43)通过浮动轨道支撑轮(44)支撑在安装机架(40)上。

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