CN103159000A - 随动导向式环形导轨送料装置 - Google Patents

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Abstract

一种随动导向式环形导轨送料装置，包含有滑动杆1、转轴2、导向块3、环形导轨7、滑块8、承载架9、载料板10和传动带11，导向块3设置有腔体，滑动杆1可在导向块3的腔体内前后滑动，连接板12一侧与滑动杆1固定连接于一体，连接板12的另一侧与传动带11胶接固定于一体，转轴2的上端面与导向块3的下底面转动联接，转轴2的下端面与滑块8的上端面固定联接，左带轮6与右带轮14之间通过传动带11连接，传动带11套装在两带轮上，承载架9固定连接在滑块8上，承载架9下端部设置有拱形槽，拱形槽内固定安装有载料板10，导轨7固定连接在底座15的凸台上，滑块8镶嵌在导轨7上构成滑动联接，因此，运送物料更灵活、方便。

Description

随动导向式环形导轨送料装置
技术领域
本发明公开了一种随动导向式环形导轨送料装置，属于自动化输送装备领域，具体地说是一种基于普通的曲线型滑动导轨而设计，采用现有的双带轮组合传动机构为动力驱动部件，装备了滑动杆导向装置、环形导轨滑动装置、带传动机构、载料装置、连接板和底座的一种随动导向式环形导轨送料装置。
背景技术
在自动化物料传送装备领域，物料传送装置是一种很普通而且很重要的送料工具，它被广泛应用于各种物料输送的场合。随着时代的变更，科学技术的不断发展，当今的自动化生产线向着高速度、高精度和高可靠性方向发展，为适应现代化生产要求，满足不同工位的需求，人们设计出了各种具有特殊功用的曲线输送轨迹，技术人员按照此轨迹布置输送装置的运动路线。在物料传送装置中，人们通常喜欢采用滑动导轨作为支撑件来支撑载荷并传递运动，特别是在微电子设备制造和精密仪器装备等场合中，有许多工作台和输送机构需要滑块和导轨支撑并传递运动。
在本发明之前存在的物料输送装置中，主要采用皮带运输方式、链板输送方式和机械手传递输送方式等，但这些方式存在结构复杂、运动不稳定、精度难以保证的不足；也有采用滑动导轨作支撑并采用皮带或链条作为动力部件牵引滑块并行运动的方式，但是存在牵引部件与滑块之间采用的是固定连接，在曲线导轨上应用不灵活，特别是对于要求采用长条形圆环状滑动导轨支撑送料，且要求在环形导轨送料装置的两远端完成上料和下料功能时，这就需要导轨的轨迹曲线与传动带的布置曲线相似，并要求导轨曲线到传动带布置曲线在法线方向的距离处处相等，否则传动过程中将会出现“卡住”的现象，这对生产线的设计和布置的要求很高，不便于人们的灵活应用。
发明内容
为了克服上述技术缺点，本发明的目的是提供一种随动导向式环形导轨送料装置，使物料运送更灵活、方便。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：包含有滑动杆导向装置、环形导轨滑动装置、带传动机构、载料装置和底座，滑动杆导向装置包含有滑动杆1、转轴2、导向块3和连接板12，环形导轨滑动装置包含有环形导轨7和滑块8，带传动机构包含有左带轮6、右带轮14和传动带11，载料装置包含有承载架9和载料板10，导向块3设置有腔体，滑动杆1可在导向块3的腔体内前后滑动，连接板12一侧与滑动杆1固定连接于一体，连接板12的另一侧与传动带11胶接固定于一体，转轴2的上端面与导向块3的下底面转动联接，转轴2的下端面与滑块8的上端面固定联接，左带轮6与从动轴4之间设置有轴承5，轴承5外圈与左带轮6的轴孔固定联接于一体，轴承5内圈与从动轴4上端部固定联接，从动轴4下端部与底座15固定联接，右带轮14与主动轴13的中部固定联接，主动轴13下端部与底板15上的轴孔配合形成转动联接，主动轴13上端部与外部动力源联接，左带轮6与右带轮14之间通过传动带11连接，传动带11套装在两带轮上，工作时通过传动带11内侧面与左、右带轮外圆柱面接触产生的摩擦力来传递运动和转矩，承载架9固定连接在滑块8上，承载架9下端部设置有拱形槽，拱形槽内固定安装有载料板10，环形导轨7固定连接在底座15的凸台上，滑块8底部切制有比环形导轨7略宽的凹槽，滑块8镶嵌在环形导轨7上构成滑动联接，滑块8可在环形导轨7上前后滑动。
本发明设计了，载料板10设置为橡胶片，以增大物料与载料板10的摩擦力，防止本发明在运行过程中或准停时将物料甩出载料板10的外面。
本发明设计了，载料板10固定粘结放置在承载架9下部设置的拱形槽内。
本发明设计了，传动带11为通用的皮带或钢带。
本发明设计了，导向块3设置有腔体，滑动杆1可在导向块3的腔体内前后滑动，滑动杆1的外侧面与导向块3腔体的内侧面之间构成滑动摩擦联接。
本发明设计了，底座15设置有与左右带轮位置相对应的轴孔和用于支撑环形导轨7的凸台。
本发明设计了，左带轮6和右带轮14的结构设置为通用的孔板式结构。
本发明设计了，轴承5可采用通用的球轴承或滚子轴承。
本发明设计了，滑块8采用能在圆弧导轨上滑动的滚动体滑动块。
本发明设计了，左工位101处是本发明的装料处，右工位102处是本发明卸料处。
本发明设计了，传动带11牵引连接板12沿传动带11的运动方向运动，连接板12带动滑动杆1运动，滑动杆1推动导向块3移动，导向块3带动转轴2运动，转轴2推动滑块8沿导轨方向在导轨7上滑动，滑块8带动着承载架9移动，承载架9承载着载料板10上的物料沿导轨形状移动。
本发明设计了，滑块8与导向块3之间的转动联接可以消除滑块8在环形导轨7上移动到任意位置时环形导轨7的法线与传动带11的法线不重合的角度偏差，滑动杆1与导向块3之间的滑动联接可以消除滑块8在环形导轨7上移动到任意位置时环形导轨7距离传动带11的位移偏差。
本发明还设计了，考虑到滑块8在圆弧段导轨上运行时，因圆弧段导轨形状所引起的滑块8与圆弧段导轨配合面之间存在较大的间隙，使滑块8在圆弧段导轨上的定位不稳定，因此，环形导轨7采用组合式分段导轨，包含有左圆弧段导轨16、短直线导轨17、右圆弧段导轨18和长直线导轨19，在左圆弧段导轨16和右圆弧段导轨18之间设置了有短直线导轨17，短直线导轨17的长度是滑块8长度的1.5～2倍,左圆弧段导轨16、短直线导轨17、右圆弧段导轨18 和长直线导轨19是环形导轨7的一部分。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的环形导轨的结构图。
具体实施方式
附图1为本发明的一个实施例，结合附图1和附图2具体说明本实施例，包含有滑动杆导向装置、环形导轨滑动装置、带传动机构、载料装置和底座，滑动杆导向装置包含有滑动杆1、转轴2、导向块3和连接板12，环形导轨滑动装置包含有环形导轨7和滑块8，带传动机构包含有左带轮6、右带轮14和传动带11，载料装置包含有承载架9和载料板10，导向块3设置有腔体，滑动杆1可在导向块3的腔体内前后滑动，连接板12一侧与滑动杆1固定连接于一体，连接板12的另一侧与传动带11胶接固定于一体，转轴2的上端面与导向块3的下底面转动联接，转轴2的下端面与滑块8的上端面固定联接，左带轮6与从动轴4之间设置有轴承5，轴承5外圈与左带轮6的轴孔固定联接于一体，轴承5内圈与从动轴4上端部固定联接，从动轴4下端部与底座15固定联接，右带轮14与主动轴13的中部固定联接，主动轴13下端部与底板15上的轴孔配合形成转动联接，主动轴13上端部与外部动力源联接，左带轮6与右带轮14之间通过传动带11连接，传动带11套装在两带轮上，工作时通过传动带11内侧面与左、右带轮外圆柱面接触产生的摩擦力来传递运动和转矩，承载架9固定连接在滑块8上，承载架9下端部设置有拱形槽，拱形槽内固定安装有载料板10，环形导轨7固定连接在底座15的凸台上，滑块8底部切制有比环形导轨7略宽的凹槽，滑块8镶嵌在环形导轨7上构成滑动联接，滑块8可在环形导轨7上前后滑动。
在本实施例中，载料板10固定粘结放置在承载架9下部设置的拱形槽内。
在本实施例中，载料板10设置为橡胶片，以增大物料与载料板10的摩擦力，防止本发明在运行过程中或准停时将物料甩出载料板10的外面。
在本实施例中，滑块8采用能在圆弧导轨上滑动的滚动体滑动块。
在本实施例中，左工位101处为装料口，右工位102处为卸料口。
在本实施例中，传动带11采用通用的皮带或钢带。
在本实施例中，导向块3设置有腔体，滑动杆1可在导向块3的腔体内前后滑动，滑动杆1的外侧面与导向块3腔体的内侧面之间构成滑动摩擦联接。
在本实施例中，左带轮6和右带轮14的结构设置为通用的孔板式结构。
在本实施例中，轴承5采用通用的球轴承或滚子轴承。
在本实施例中，左带轮6为从动轮，右带轮14为主动轮。
在本实施例中，左带轮6与右带轮14之间通过传动带连接，工作时通过传动带11内侧面与左右带轮外圆柱面接触产生的摩擦力来传递运动和转矩。
在本实施例中，环形导轨7采用组合式分段导轨，包含有左圆弧段导轨16、短直线导轨17、右圆弧段导轨18和长直线导轨19，在左圆弧段导轨16和右圆弧段导轨18之间设置有短直线导轨17，短直线导轨17的长度是滑块8长度的1.5～2倍,左圆弧段导轨16、短直线导轨17、右圆弧段导轨18 和长直线导轨19是环形导轨7的一部分。
本发明在工作时，由外部动力驱动部件驱动主动轴13转动，主动轴13与右带轮14联接于一体，从而带动右带轮14转动，右带轮14上装套有传动带11，右带轮14通过传动带11带动左带轮6转动，传动带11外侧固定联接有连接板12，从而牵引连接板12沿传动带11的运动方向运动，连接板12带动滑动杆1运动，滑动杆1推动导向块3移动，导向块3带动转轴2运动，转轴2推动滑块8沿导轨方向在环形导轨7上滑动，滑块8带动着承载架9移动，承载架9承载着载料板10上的物料沿导轨形状移动。
本发明在工作过程中，当滑块8在环形导轨7的中间段长直线导轨19上运行时，由于长直线导轨19的布置方向与传动带11的方向基本平行，即长直线导轨19距传动带11的法向距离基本上处处相等，传动带11牵引导向装置带动滑块8运动时，滑动杆1在导向块3内基本上不滑动，这时，导向装置相当于一根连杆将传动带11和滑块8固定联接，此时可以采用连接杆代替导向联接装置。
当本发明转弯时，滑块8移动到圆弧段导轨时，例如在右圆弧段导轨18上滑动时，由于右圆弧段导轨18的圆心与传动带11的回转中心不同心，使得右圆弧段导轨18距传动带11的法向距离不再处处相等，而是一个随动的变化量，此时若再采用连杆固定连接传动带11和滑块8就会出现“卡死”的现象，而无法继续运行，这时本发明设计的导向装置中滑动杆1就会在导向块3内伸缩滑动，消除了多余的偏移量，滑块8仍然按照右圆弧段导轨18的形状曲线滑动，连接板12按照传动带11的运动曲线运动，传动带11距右圆弧段导轨18的偏移量全部由滑动杆1与导向块3之间的滑动连接消除；当右圆弧段导轨18的法线方向与传动带11的法线方向存在偏角时，由导向块3与滑块8之间的转轴2的转动来消除。本发明在外部动力驱动部件的驱动下，通过带传动机构、导向装置和滑动装置的组合，可以使载料板承载着物料沿导轨形状曲线连续运动或准停。在左工位101和右工位102处装卸物料时，载料板10可准确且平稳的停在101、102工位处装卸物料。
本发明设计的导向装置可以有效解决现有的环形导轨送料装置中的两带轮的中心距不可调的问题，同时通过在环形导轨左、右两圆弧段导轨之间增设短直线导轨17，也解决了滑块在环形导轨左右两端准停后因圆弧导轨形状所导致的定位不稳定的问题，这对环形导轨和带传动机构的安装和布置降低了装配精度的要求，更加便于实际工程上的灵活应用。
本发明的特点：
1、本发明根据现有滚动式滑块在直线导轨上滑动稳定，在圆弧形导轨上滑动不稳定的特性，为保证在左工位101处和右工位102处装卸物料时，承载载料板10的滑块8在导轨上的定位准确和稳定，本发明改进了现有的环形导轨设计，采用组合式分段导轨，在左圆弧段导轨16和右圆弧段导轨18之间设置有短直线导轨17，使滑块8到达左工位101和右工位102处的定位稳定可靠。
2、滑动装置采用了通用的滑块和导轨组合，结构简单，运动灵活，可承受较大的正压力方向载荷，且能同时承受适当的横向载荷。
3、导向装置与滑块之间通过转轴连接，转轴的设计有效地解决了在曲线型生产线中导轨与传动带之间的不同心所产生的偏角，有效地防止滑块受到偏向力“卡”在导轨上。
4、滑动杆导向装置的设计可方便应用于可调中心距式送料机构中，特别是采用柔性传动带和滑动导轨的送料装置中，只需要滑块在导轨上的运动曲线与传动带上的外部动力部件的运动曲线走向相一致，并不要求导轨曲线到外部动力部件布置曲线在法向方向的距离处处相等，降低了安装的精度要求，且传动带松弛时可通过张紧轮或调整中心距的方式进行张紧，更方便人们的灵活应用。
5、本发明结构紧凑，造型美观，工作可靠，灵活性好，可广泛应用于各种需要采用环形导轨布置生产线，且动力牵引装置与导轨的距离不恒定存在小变动时的场合。
在随动导向式环形导轨送料装置技术领域内；凡是包含有滑动杆1、转轴2、导向块3、环形导轨7、滑块8、承载架9、载料板10和连接板12，导向块3设置有腔体，滑动杆1可在导向块3的腔体内前后滑动，连接板12一侧与滑动杆1固定连接于一体，连接板12的另一侧与传动带11胶接固定于一体，转轴2的上端面与导向块3的下底面转动联接，转轴2的下端面与滑块8的上端面固定联接，承载架9下端部设置有拱形槽，拱形槽内固定安装有载料板10，滑块8镶嵌在导轨7上构成滑动联接，环形导轨7采用组合式分段导轨，在左圆弧段导轨16和右圆弧段导轨18之间设置了一个短直线导轨17，短直线导轨17的长度是滑块8长度的1.5～2倍的技术内容，以及对于本技术领域的普通技术人员在不脱离本发明原理的前提下，所做的若干改进和润饰，都在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种随动导向式环形导轨送料装置；其特征是：包含有滑动杆（1）、转轴（2）、导向块（3）、环形导轨（7）、滑块（8）、承载架（9）、载料板（10）和连接板（12），导向块（3）设置有腔体，滑动杆（1）可在导向块（3）的腔体内前后滑动，连接板（12）一侧与滑动杆（1）固定连接于一体，连接板（12）的另一侧与传动带（11）胶接固定于一体，转轴(2)的上端面与导向块(3)的下底面转动联接，转轴(2)的下端面与滑块(8)的上端面固定联接，承载架(9)下端部设置有拱形槽，拱形槽内固定安装有载料板(10)。
2.根据权利要求1所述的随动导向式环形导轨送料装置；其特征是：环形导轨(7)采用组合式分段导轨，包含有左圆弧段导轨(16)、短直线导轨(17)、右圆弧段导轨(18)和长直线导轨（19），在左圆弧段导轨(16)和右圆弧段导轨(18)之间设置有短直线导轨(17)，短直线导轨(17)的长度是滑块(8)长度的1.5～2倍,左圆弧段导轨(16)、短直线导轨(17)、右圆弧段导轨(18) 和长直线导轨（19）是环形导轨(7)的一部分。
3.根据权利要求1所述的随动导向式环形导轨送料装置；其特征是：导向块（3）设置有腔体，滑动杆（1）可在导向块（3）的腔体内前后滑动，滑动杆（1）的外侧面与导向块（3）腔体的内侧面之间构成滑动摩擦联接。
4.根据权利要求1所述的随动导向式环形导轨送料装置；其特征是：载料板(10)设置为橡胶片，以增大物料与载料板(10)的摩擦力。
5.根据权利要求1或4所述的随动导向式环形导轨送料装置；其特征是：载料板(10)固定粘结放置在承载架(9)下部设置的拱形槽内。
6.根据权利要求1、4或5所述的随动导向式环形导轨送料装置；左工位(101)处是本发明的装料处，右工位(102)处是本发明卸料处。
7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的随动导向式环形导轨送料装置；其特征是：传动带(11)牵引连接板(12)沿传动带(11)的运动方向运动，连接板(12)带动滑动杆(1)运动，滑动杆(1)推动导向块(3)移动，导向块(3)带动转轴(2)运动，转轴(2)推动滑块(8)沿导轨方向在环形导轨(7)上滑动，滑块(8)带动承载架(9)移动，承载架(9)承载着载料板(10)上的物料沿导轨形状移动。
8.根据权利要求1所述的随动导向式环形导轨送料装置；其特征是：滑块（8）与导向块（3）之间的转动联接可以消除滑块（8）在环形导轨（7）上移动到任意位置时环形导轨（7）的法线与传动带（11）的法线不重合的角度偏差，滑动杆（1）与导向块（3）之间的滑动联接可以消除滑块（8）在环形导轨（7）上移动到任意位置时环形导轨（7）距离传动带（11）的位移偏差。
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