CN102367101A

CN102367101A - 同步居中夹紧连续自动线传送设备单元

Info

Publication number: CN102367101A
Application number: CN2011102787889A
Authority: CN
Inventors: 张�荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2012-03-07

Abstract

本发明名称为同步居中夹紧连续自动线传送设备单元。属于自动线连续传送设备技术领域。它主要是解决现有自动线传送单元存在运行稳定性差，传送效率低的问题。它的主要结构由同步居中夹紧机构和直线传送机构组成。同步居中夹紧机构包括动力部分、传动部分和执行部分，执行部分包括二组或二组以上的滑块组件和支架，特点为一套动力部分和一套传动部分同时控制二组或二组以上执行部分做同步居中夹紧运动。直线传送机构安装在同步居中夹紧机构的一侧或二侧，传送带呈“S”型从包胶滚轮组间环绕，在同步居中夹紧工件的同时提供连续传送动力。本发明具有稳定性好、传送效率高的特点，主要用于自动线上同步居中夹紧盒子式结构工件的连续传送。

Description

同步居中夹紧连续自动线传送设备单元

技术领域

本发明属于自动化流水线各工序间连续传送设备技术领域，针对独立传送设备单元可实现单点或多点同步居中夹紧的同时提供直线传送动力，更适用于多个传送设备单元串联使用的流水线。用于在自动化流水线上，能自动同步居中夹紧盒子式结构工件，同时提供连续传送直线动力的传送设备，在自动化流水线上通过plc编程自动辅助各工位设备完成相应的断面冲孔、施胶、加强筋固定、点焊、焊接、压铆、装配等工序内容，具备同步居中精度高，传动效率高，结构简单可靠，成本合理等优点。

背景技术

目前在自动化流水线上夹紧盒子式结构工件的连续传送设备单元，一般包括固定支架、固定支架上部的工作台、工件传送机构和居中夹紧机构组成。其中工件传送机构和居中夹紧机构串联使用，其运动所需时间是其各部份运动时间之和。工件传送机构由非连续推拉式结构：两个独立的推拉动力机构组成。常用的结构如丝杆丝杠式、链轮式、齿轮齿条式，其缺点，传动衔接处出现停顿，有惯性冲击，需要再增加夹紧松开工件等动作及时间，推拉机构会出现部分空行程的运动，并且自动线工件传送衔接处易产生不必要的停顿和刚性冲击，造成自动线传送稳定性下降，传送效率低下。同步居中夹紧机构为单点的独立机械同步居中装置，实现多点同步居中夹紧时控制难度大成本高。目前的自动化流水线存在运行稳定性差，传送效率低，制造成本高等缺点。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处提出的一种同步居中精度高，传动效率高，结构简单，传送稳定性好的同步居中夹紧连续自动线传送设备单元。单个独立的传送设备：可实现单点或多点同步居中夹紧的同时提供直线传送动力，更适用于多个传送设备单元串联使用。通过plc编程自动辅助各工位设备完成相应的断面冲孔、施胶、加强筋固定、点焊、焊接、压铆、装配等工序内容，对提高产品的加工质量和效率，降低产品的加工成本等方面效果显著，具备同步居中精度高，传动效率高，结构简单可靠，成本合理等优点。

本发明的技术解决方案是：一种同步居中夹紧连续自动线传送设备单元，包括固定支架、支架上部的工作台面、工件传送机构和工件居中夹紧机构；其中，工件居中夹紧机构包括动力部分、传动部分和执行部分；其特征在于：所述的工件居中夹紧机构的执行部分包括由滑块、滑轨组成的滑块组件、同步居中机构的支架和直线传动支架，且同侧滑块之间设有包胶滚轮组；工件传送机构为由带减速器的变频调速电机或伺服电机、传送带、涨紧轮、直线传动支架和防护罩构成的直线传送机构，设置在工件居中夹紧机构的一侧或二侧，直线传送机构的传送带呈“S”型从包胶滚轮连接的传动轮之间环绕，并形成封闭的环状。其特征是工件传送机构的传送带呈“S”型从包胶滚轮连接的传动轮之间环绕，并形成封闭的环状。通过电机控制可以实现正反转连续循环运动，带动包胶滚轮组做等角速度圆周转动，当同步居中夹紧机构夹紧工件时，将包胶滚轮的圆周运动转化为产品的直线运动。

本发明的技术解决方案中所述的环状传送带可以是同步带、链条、皮带或钢丝带，通过电机控制可以实现正反转连续循环运动，将包胶滚轮的圆周运动转化为产品的直线运动。

本发明的技术解决方案中所述的同步居中夹紧机构动力部分为一套气缸或电机；传动部分包括一套传动轮、传送带、涨紧机构和同步居中机构支架；执行部分包括同步居中机构的支架和二组或二组以上的滑块、滑轨、直线传动支架。其特点为一套动力部分和一套传动部分同时控制二组或二组以上执行部分做同步居中夹紧运动。

本发明的同步居中夹紧连续自动线传送设备单元，通过电机正反转控制传送带实现连续循环运动，带动包胶滚轮组实现等速圆周运动，当同步居中夹紧工件时带动工件实现直线运动。盒子式结构工件传送到工作台面指定位置时，通过感应开关发出检测信号，由plc程序控制同步居中夹紧机构的动力部分如气缸直线运动，通过钢丝绳带动钢丝轮做圆周循环移动，固定在钢丝轮两侧钢丝绳上的各组同步居中机构的支架带动各组执行部件做同步居中移动，使直线传动支架的包胶滚轮组接触并压紧盒子式结构工件的两个侧面，通过摩擦力带动工件做直线运动。本发明可实现单点或多点同步居中夹紧，且在同步居中夹紧时追加使工件直线运动的动力，无需其它再夹紧和松开工件等多余动作，并为工件运动提供足够的启动和停止加速度，解决目前工件传送衔接处易产生不必要的停顿和刚性冲击等技术难题。

本发明的技术解决方案中所述的连续传送设备单元，匹配居中同步夹紧机构与安装在两侧的连续传送动力机构的关系，可以选择一侧带动力（工件直线传送机构单元）和另一侧不带动力（不带动力的滚轮组成的滚动单元）形式，也可以选择两侧均带动力形式，还可以选择多组同步居中夹紧机构和多组连续传送动力传送机构组成。满足不同客户，不同产品，不同产能的自动化流水线整体要求，同时满足各加工单元的整体循环时间要求、稳定性和成本等要求。

本发明适用于以下材料加工：不锈钢、彩涂板和无油冷轧钢板，板厚小于等于2.0mm 钣金件，主要用于盒子式结构工件，如电梯轿壁、厅门、轿门、各种门等产品加工自动化流水线的居中传送设备单元部分，并辅助自动化流水线各工序设备完成相应的端面冲孔、施胶、加强筋固定、点焊、焊接、压铆、装配等工序要求。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是图1的俯视结构示意图。

图3是图1中工件传送机构的结构示意图。

图4是图3的左视结构示意图。

图5是图3的俯视结构示意图。

图6是图3中包胶滚轮结构的结构示意图。

图7是图1中同步居中夹紧机构的示意图。

图8是图7的俯视结构示意图。

图9是图8的左视结构示意图。

图10是本发明实施例2的居中夹紧结构的结构示意图。

图11是图10的俯视结构示意图。

图12是图11的左视结构示意图。图1同步居中夹紧机构若选择3组滑块组居中夹紧结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1如图1至图9所示。其中，实施例1整体结构如图1、图2所示。本发明同步居中夹紧连续传送设备单元由滑块组件1、产品示意2、直线传送机构3、同步居中夹紧机构4、工作台面5、固定支架6构成。工作台面5为带万向球的工作台面。本发明适用于以下材料加工：不锈钢、彩涂板和无油冷轧钢板，板厚小于等于2.0mm 钣金件。本发明提供产品自动同步居中并连续高速输送工件功能，按工序要求进行启动和停止功能，配合工序自动完成必要的冲压、焊接、压铆、施胶和装配等工序内容。

实施例1的工件传送机构3如图2所示。直线传送机构3由直线传动支架7、防护罩8、减速器9的变频调速电机10及与该电机10匹配的包胶滚轮11、涨紧轮12、双面同步带13和定轮14构成，传送带还可以是同步带、链条、皮带或钢丝带，与其对应传动轮为同步轮、链轮、皮带轮或钢丝轮等，双面同步带13呈“S”型从包胶滚轮组轴上同步轮相互之间环绕，并形成封闭的环状，双面同步带13上设有调整张紧程度的涨紧轮12和定轮14。工作台面5上面与滑块组件1的导轨连接，下面与同步居中机构轮轴23连接，作用是支撑工件并为工件提供滚动摩擦运动。滑块组件1为2组以上，其滑块组件1的两侧滑块与同步居中机构支架22和直线传动支架7连接，固定支架6与地面通过膨胀螺丝固定。同步居中夹紧机构4为工件同步居中运动提供夹紧力，同时夹紧力（包胶滚轮20与工件侧面接触提供摩擦力）为工件运功和停止提供必要的加速度。（工件加速度=（气缸夹紧力×橡胶与铁的摩擦系数-(工件质量×工件与万象球运动的滚动摩擦系数)）/工件质量）。变频调速电机10将动力传动到直线分别包胶滚轮组11上，为包胶滚轮组11提供等速圆周运动，当工件接触压紧时，为工件直线运动和停止提供足够加速度，运行平稳可靠。

实施例1的滚轮机构如图6所示。包胶滚轮20通过健15、轴21、调整垫18与同步带轮17连接，并实现同角速度运动，轴承座19通过螺栓固定在直线传动支架7上。

实施例1的同步居中夹紧机构1如图7至图9所示。同步居中夹紧机构3由滑块固定支架22、多组钢丝绳轮23、螺纹调整机构24、气缸支架25、气缸26、多根钢丝27构成。钢丝轮23通过轴承与固定轴连接，钢丝轮23可以自由转动。两个钢丝轮23通过一根钢丝连接，钢丝两端接头有螺纹调紧机构24，可以调节钢丝的涨紧力的大小。当独立的动力源气缸26伸出移动L距离，实现钢丝轮23两侧滑块固定支架22同时同步居中运动中距离2L，并居中夹紧工件。适用于夹紧不同宽度产品居中定位方式，通过调整气缸26的压力达到夹紧产品的目的。所述的同步居中夹紧机构由一套动力系统和一套传动系统同时控制2组和2组以上执行系统做同步居中夹紧同步运动。本结构适用于单点或多点同步居中运动夹紧结构。此结构同样适用于皮带和同步带的传递方式。

变频调速电机10提供动力并调整工件移动速度，动力输出轮（同步轮、链轮、带轮、钢丝轮）带动封闭传送带（同步带、链条、皮带、钢丝带）做连续循环运动。封闭传送带设定1处以上涨力调整机构12，直线传动支架7和防护罩8组成，其直线分布有许多包胶滚轮11，封闭双面同步带13交替相邻包胶滚轮11的同步轮17上，封闭环形双面同步带13做连续循环运动时，各包胶滚轮11实现同步圆周运动。当接触和压紧工件时，带动工件做直线运动，其工件移动的最大距离为工件长度加滚轮传送长度。适合传送薄板金折弯盒子结构工件。

工件运动方式有：1、当工件运动头部到工作台面指定位置时，通过感应开关发出检测信号，由plc程序控制气缸移动同步居中夹紧工件，同时电机传动工件移动；2、当工件尾部运动离开感应开关位置时，由plc程序控制实现气缸反向移动工件松开，同时电机传动与工件脱离；3、其它位置启动和停止，当工件头部和尾部接近感应开关和接触位置限位装置时（有感应开关），通过PLC编程变频调速控制工件的移动停止位置，与机械定位块配合使用控制工件移动位置精度。

实施例2的居中夹紧结构如图10至图12所示，为3组滑块组居中夹紧结构。与实施例1不同的是：实施例1是一组动力和一个同步居中夹紧机构的传送设备，实施例2是多个组动力和多个同步居中夹紧机构的传送设备。实施例2中多了2个钢丝轮和2根钢丝，但结构与工作方式与图7至图9所示实施中的相同。

Claims

1.一种同步居中夹紧连续自动线传送设备单元，包括固定支架（6）、支架上部的工作台面（5）、工件传送机构和工件居中夹紧机构（4）；其中，工件居中夹紧机构（4）包括动力部分、传动部分和执行部分；其特征在于：所述的工件居中夹紧机构（4）的执行部分包括由滑块、滑轨组成的滑块组件（1）、同步居中机构的支架（22）和直线传动支架（7），且同侧滑块之间设有包胶滚轮组（11）；工件传送机构为由带减速器（9）的变频调速电机（10）或伺服电机、传送带（13）、涨紧轮、直线传动支架（7）和防护罩（8）构成的直线传送机构（3），设置在工件居中夹紧机构（4）的一侧或二侧，直线传送机构（3）的传送带（13）呈“S”型从包胶滚轮连接的传动轮之间环绕，并形成封闭的环状。

2.根据权利要求1所述的同步居中夹紧连续自动线传送设备单元，其特征是：所述的环状传送带是同步带、链条、皮带或钢丝带。

3.根据权利要求1或2所述的同步居中夹紧连续自动线传送设备单元，其特征是：所述的同步居中夹紧机构（4）动力部分为一套气缸（26）或电机；传动部分包括一套传动轮（23）、传送带（27）、涨紧机构（24）和同步居中机构支架（22）；执行部分包括同步居中机构支架（22）和二组或二组以上的滑块、滑轨、直线传动支架（7）。