CN103668405B - 一种双驱动电镀工件输送机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电镀生产设备技术领域，尤其涉及一种双驱动电镀工件输送机，包括主结构和设置于主结构的行走系统，行走系统包括PLC控制装置和两组对称设置的行走机构，两组行走机构分别位于主结构两侧，行走机构包括减速电机、驱动轮、传动轮和传动件，减速电机驱动连接驱动轮，驱动轮和传动轮通过传动件传动连接，行走机构还包括有安装于行走轨道的定位片和有用于感应定位片的定位感应器，PLC控制装置分别和定位感应器、减速电机电连接。本发明通过双电机独立驱动和定位，具备自动微调和距离修正功能，实现同步精确停位，从而避免在停位刹车过程中出现的故障而停产，生产效率高，有利于降低电镀企业的生产成本。

Description

一种双驱动电镀工件输送机

技术领域

本发明涉及电镀生产设备技术领域，尤其涉及用于电镀自动生产线的一种双驱动电镀工件输送机。

背景技术

电镀自动生产线按结构特征可分为环形自动生产线和直线式自动生产线，其中直线式自动生产线将各工艺槽体排成一条或多条直线，通过计算机对线内电镀工件输送机等单元设备进行自动监测和控制，能够实现高度的自动化生产，可以取得比较节能、高效、清洁、环保的使用效果，是目前取代各类手动或半自动生产线的首选方案，在国内外电镀企业的应用日益普遍。

电镀工件输送机是指在直线式电镀自动生产线中，用来运输和传送加工工件的载重设备，按照工艺流程的要求，沿固定的直线路轨运行于电镀线槽体上方，将携有工件的极杠，从一个槽（站）位提起，并输送到下一个槽（站）位放下，从而自动完成从工件上挂、电镀处理到产品下挂的整个操作过程。

电镀工件输送机是直线式电镀自动生产线中最重要的单元设备之一，其机动性、稳定性直接影响着电镀生产效率和电镀产品质量。输送机的机动性和稳定性主要取决于其行走系统的构造。传统的单驱动电机的输送机行走系统在一般情况下能够按照要求完成制动、行走和停位，但在实际应用过程中仍然存在较大的缺陷：

1）输送机停位刹车时，由于惯性会向前滑动一小段距离，称为刹车距离。当部分工段路轨出现湿滑情况时，驱动轮和路轨之间的摩擦系数就会降低，摩擦力减小，经常会产生打滑，输送机刹车距离很容易超出规定范围，造成停位偏差，输送机因此可能会产生频繁的停机故障。

2）当减速电机停位刹车时，由于长轴固定连接，两个驱动轮必然同时停止转动。驱动轮长期行走于路轨上，不可避免会产生磨损，当两个驱动轮磨损程度不同时，在停位刹车过程中与路轨的摩擦力就会出现差异，并在长轴两端的行走路轨上产生不同的刹车距离，输送机一端正常停位的情况下，另一端产生停位偏差，这种偏差在输送机两臂跨度越大和工作时间越长的情况下愈加明显，容易造成输送的极杠不能准确放入指定的槽（站）位，进而可能导致输送机产生频繁的停机故障。

上述问题和缺陷在电镀自动生产线中比较常见，大大影响了电镀生产效率，给电镀企业增加了运行成本。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，重点针对行走系统存在的问题，提供一种双驱动电镀工件输送机，通过双电机独立驱动和定位，具备自动微调和距离修正功能，实现同步精确停位，从而避免在停位刹车过程中出现的故障，生产效率高，有利于降低电镀企业的生产成本。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种双驱动电镀工件输送机，包括主结构和设置于主结构的行走系统，所述行走系统包括PLC控制装置和两组对称设置的行走机构，两组所述行走机构分别位于主结构两侧，所述行走机构包括减速电机、驱动轮、传动轮和传动件，所述减速电机驱动连接所述驱动轮，所述驱动轮和所述传动轮通过所述传动件传动连接，所述行走机构还包括有安装于行走轨道的定位片和有用于感应定位片的定位感应器，所述PLC控制装置分别和所述定位感应器、所述减速电机电连接。

其中，每组所述行走机构还包括有两个辅助行走轮，两个辅助行走轮分别位于所述驱动轮、所述传动轮的外侧。

其中，所述输送机还包括有辅助结构和用于调节辅助行走轮的高度的高差调节机构，所述辅助行走轮可转动地设置于所述辅助结构，辅助结构通过所述高差调节机构连接于所述主结构。

其中，所述高差调节机构包括调节座板、锁紧螺栓、调节螺母、调节螺栓和压紧螺栓，所述辅助结构、所述主结构的连接面分别对称开设有长圆形通孔，所述锁紧螺栓螺接于所述长圆形通孔，所述调节座板通过所述压紧螺栓与所述主结构螺接，所述调节螺栓穿过所述调节座板，所述调节螺母套设于所述调节螺栓的螺杆外，且所述调节螺母与所述调节座板抵接。

其中，所述调节座板的两端分别对称螺接有所述压紧螺栓和所述调节螺栓，所述调节螺栓位于所述压紧螺栓外侧，所述压紧螺栓穿过并伸入所述主结构，所述调节螺栓的螺杆底端与所述辅助结构抵接。

其中，所述辅助结构开设有调节窗口，所述锁紧螺栓的螺帽露出所述调节窗口。

其中，所述长圆形通孔的宽度与所述锁紧螺栓的螺杆的直径相等，所述长圆形通孔的长度大于所述锁紧螺栓的螺帽的直径。

其中，所述驱动轮和所述传动轮分别包括轮体和与轮体固定连接的齿轮，所述轮体包括钢轮和包覆于钢轮外的PU轮胎。

其中，所述辅助行走轮包括钢轮和包覆于钢轮外的PU轮胎。

其中，所述驱动轮和所述传动轮之间设置有用于调节所述传动件松紧程度的调节齿轮，调节齿轮安装于所述主结构。

本发明的有益效果为：本发明的双驱动电镀工件输送机在自动运行过程中，减速电机的启动、运行和减速时间由PLC控制装置同步设定，但其停位刹车由各自的定位感应器决定，位于同侧的行走机构的驱动轮和传动轮通过传动件的连接，进行同步行走，从而带动主结构水平行走，本发明通过双电机独立驱动和定位，具备自动微调和距离修正功能，实现同步精确停位，从而避免在停位刹车过程中出现的故障而停产，生产效率高，有利于降低电镀企业的生产成本。

本发明的优点有：

（1）减速电机停位刹车后，驱动轮停止转动，由于驱动轮数量增加，与路轨摩擦力增加一倍，不易产生滑动，输送机刹车距离大幅减小，路轨湿滑程度对刹车距离的影响已经可以忽略不计，输送机停位精度得到大幅提升，从而避免了传统输送机因停位偏差造成的停机故障。

（2）当输送机两侧驱动轮出现不同程度的磨损后，主结构两侧可能不会同时到达指定槽（站）位。此时，先到位一侧的减速电机根据定位感应器的停位信号停止运转并刹车，而尚未到位一侧的减速电机则会继续减速运行，直到该侧定位感应器发出停位信号，从而实现输送机两端的自动微调和修正，达到同步精确停位的效果。

（3）与传统输送机相比，减速电机驱动能力增加一倍，驱动轮和辅助行走轮总数增加一倍，电镀工件输送机的机动能力和载重能力都大幅增加，行走速度可达到80m/分钟，可适用于1000kg的负重，电镀生产效率得到进一步提升。

（4）传统的输送机，当轮胎形变过大，即输送机载重过大时，轮胎长期受压会产生撕裂而损坏，甚至出现轮胎与钢轮剥离的行车故障，本发明在输送机上增加辅助行走轮的分担压力，减少驱动轮的受压力，使驱动轮的更换周期及使用寿命延长一倍以上。

（5）本发明的辅助行走轮和高差调节机构的设置，使驱动轮（传动轮）的PU轮胎形变范围精确控制在0.6-1.1mm之内，既能保证驱动轮（传动轮）与路轨之间的摩擦力，又能有效降低故障的发生，增加驱动轮（传动轮）的使用寿命的同时使输送机的载重量提升一倍，解决了传统输送机无法提升载重量的难题，且能达到最佳的行走效果。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图。

图2为本发明的侧视结构示意图。

图3为本发明的高差调节机构的结构示意图。

图4为图3中A-A的剖面结构示意图。

附图标记包括：

1——主结构2——行走机构

21——减速电机22——驱动轮

23——传动轮24——传动件

25——定位感应器26——钢轮

27——PU轮胎3——辅助行走轮

4——调节齿轮5——辅助结构

61——调节座板62——锁紧螺栓

63——调节螺母64——调节螺栓

65——压紧螺栓66——调节窗口

67——长圆形通孔7——行车路轨面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1。

如图1和图2所示，本实施例的一种双驱动电镀工件输送机，包括主结构1和设置于主结构1的行走系统，所述行走系统包括PLC控制装置和两组对称设置的行走机构2，两组所述行走机构2分别位于主结构1两侧，所述行走机构2包括减速电机21、驱动轮22、传动轮23和传动件24，所述减速电机21驱动连接所述驱动轮22，所述驱动轮22和所述传动轮23通过所述传动件24传动连接，所述行走机构2还包括有安装于行走轨道的定位片和有用于感应定位片的定位感应器25，所述PLC控制装置分别和所述定位感应器25、所述减速电机21电连接。

本发明的双驱动电镀工件输送机在自动运行过程中，减速电机21的启动、运行和减速时间由PLC控制装置同步设定，但其停位刹车由各自的定位感应器25决定，位于同侧的行走机构2的驱动轮22和传动轮23通过传动件24的连接，进行同步行走，从而带动主结构1水平行走，本发明通过双电机独立驱动和定位，具备自动微调和距离修正功能，实现同步精确停位，从而避免在停位刹车过程中出现的故障，生产效率高，有利于降低电镀企业的生产成本。

1）与传统设计中只设1台减速电机不同，本发明的主结构1两侧各设一台减速电机21用于水平驱动，PLC控制装置根据输送机每一步行走的距离长短，同步设定减速电机21的启动和减速时间，向行走系统提供水平驱动动力；

2）2台减速电机21启动后，分别带动2组行走机构2的驱动轮22、传动轮23沿路轨运转，通过PLC对减速电机21的控制，使输送机两侧4个轮能实现同步制动；

3）输送机从一个槽（站）位开始，经过加速、匀速和减速，行走至下一个槽（站）位，到达指定槽（站）位时，PLC控制装置根据输送机两侧的定位感应器25反馈的信号分别发出指令，减速电机21停止运转并刹车，驱动轮22随之停止转动，输送机完成停位。

与传统设计相比较，本发明的双驱动电镀工件输送机解决了运行过程中出现的问题，取得了稳定的使用效果，并在机动能力和载重能力上都有所突破，本发明的优点有：

（1）减速电机21停位刹车后，驱动轮22停止转动，由于驱动轮22数量增加，与路轨摩擦力增加一倍，不易产生滑动，输送机刹车距离大幅减小，路轨湿滑程度对刹车距离的影响已经可以忽略不计，输送机停位精度得到大幅提升，从而避免了传统输送机因停位偏差造成的停机故障。

（2）当输送机两侧驱动轮22出现不同程度的磨损后，主结构1两侧可能不会同时到达指定槽（站）位。此时，先到位一侧的减速电机21根据定位感应器25的停位信号停止运转并刹车，而尚未到位一侧的减速电机21则会继续减速运行，直到该侧定位感应器25发出停位信号，从而实现输送机两端的自动微调和修正，达到同步精确停位的效果。

本发明的PLC控制装置可以为PLC控制器、控制电路、单片机等。

如图1、图2和图3所示，本实施例的每组所述行走机构2还包括有两个辅助行走轮3，两个辅助行走轮3分别位于所述驱动轮22、所述传动轮23的外侧。其中，所述驱动轮22和所述传动轮23分别包括轮体和与轮体固定连接的齿轮，所述轮体包括钢轮26和包覆于钢轮26外的PU轮胎27。其中，所述辅助行走轮3包括钢轮26和包覆于钢轮26外的PU轮胎27。

如果PU轮胎27形变过大，即输送机载重过大时，PU轮胎27长期受压会产生撕裂而损坏，甚至出现PU轮胎27与钢轮26剥离的行车故障，所以对载重过大的输送机，增加辅助行走轮3的分担压力，减少驱动轮22的受压力，可以延长驱动轮22的更换周期及使用寿命。

本发明还通过双电机驱动和八轮行走方式进一步提升了机动性、稳定性和载重能力，辅助行走轮3主要用于增加输送机的载重量，同时可以减轻驱动轮22的负荷，减小驱动轮22的磨损，实用性强。与传统输送机相比，减速电机21驱动能力增加一倍，驱动轮22和辅助行走轮3总数增加一倍，电镀工件输送机的机动能力和载重能力都大幅增加，行走速度可达到80m/分钟，可适用于1000kg的负重，电镀生产效率得到进一步提升。

如图3所示，所述输送机还包括有辅助结构5和用于调节辅助行走轮3的高度的高差调节机构，所述辅助行走轮3可转动地设置于所述辅助结构5，辅助结构5通过所述高差调节机构连接于所述主结构1。

驱动轮22（传动轮23）由钢轮26外包PU（聚氨酯）胶制成，由于承受重压，PU层于路轨上会产生一定形变，输送机的负重越多，PU层产生的形变越大，接触轨面表面积就增加，PU轮胎27与路轨的摩擦力也越大，输送机刹车距离可以减小，但是驱动轮22（传动轮23）故障率上升，驱动轮22（传动轮23）的使用寿命将会大大缩短。

当输送机负载重量变化时，通过高差调节机构调整辅助行走轮3的高度，即调节辅助行走轮3和驱动轮22、传动轮23之间的高差大小，从而调节驱动轮22、传动轮23的负重，可以将驱动轮22（传动轮23）PU轮胎27形变范围精确控制在0.6-1.1mm之内，既能保证驱动轮22（传动轮23）与路轨之间的摩擦力，又能有效降低故障的发生，增加驱动轮22（传动轮23）的使用寿命，从而达到最佳的行走效果。

此外，由于驱动轮22（传动轮23）在刹车后不能再转动，因此磨损程度要远远大于辅助行走轮3，因此当空气潮湿、路轨比较湿滑时（例如夏季），驱动轮22的刹车距离容易超出范围，此时通过高差调节机构可将辅助行走轮3适当向上调整，驱动轮22（传动轮23）承受的重量就会增加，与路轨的摩擦力就会增大，从而达到减小刹车距离的功能；当空气干燥、路轨摩擦系数增大时（例如冬季），可将辅助行走轮3适当向下调整，降低驱动轮22（传动轮23）的负重，减少驱动轮22（传动轮23）与路轨之间的摩擦，从而达到延长驱动轮22（传动轮23）使用寿命的功能。

如图3和图4所示，所述高差调节机构包括调节座板61、锁紧螺栓62、调节螺母63、调节螺栓64和压紧螺栓65，所述辅助结构5、所述主结构1的连接面分别对称开设有长圆形通孔67，所述锁紧螺栓62螺接于所述长圆形通孔67，所述调节座板61通过所述压紧螺栓65与所述主结构1螺接，所述调节螺栓64穿过所述调节座板61，所述调节螺母63套设于所述调节螺栓64的螺杆外，且所述调节螺母63与所述调节座板61抵接。

辅助结构5通过锁紧螺栓62与主结构1连接，辅助结构5可相对主结构1上下移动，调节座板61固定在主结构1和辅助结构5的连接处上，由于辅助行走轮3的转轴轴承固定在辅助结构5上，调节压紧螺母、调节螺栓64和调节螺母63可实现辅助结构5的上下调整及拉紧，从而实现辅助行走轮3的上下移动。具体地，松开调节螺母63、压紧螺栓65，把压紧螺栓65松开足够距离，然后把辅助结构5和辅助行走轮3一起往下压，直到辅助行走轮3与行车路轨面7接触并产生形变，拧紧压紧螺栓65、调节螺母63和压紧螺栓65，即实现辅助行走轮3的向下调整。同样地，辅助行走轮3向上调整时，直接松开调节螺栓64，辅助行走轮3在行车路轨面7的反作用力下即可向上移动，或通过压紧螺栓65往上拉辅助结构5即可，结构简单，PU轮胎27的变形量能根据输送机的载重量变化准确控制在0.6-1.1mm内，行车效果好。

其中，所述调节座板61的两端分别对称螺接有所述压紧螺栓65和所述调节螺栓64，所述调节螺栓64位于所述压紧螺栓65外侧，所述压紧螺栓65穿过并伸入所述主结构1，所述调节螺栓64的螺杆底端与所述辅助结构5抵接。压紧螺栓65向上拉辅助结构5即可实现辅助结构5的向上移动，结构简单、实用。

其中，所述辅助结构5开设有调节窗口66，所述锁紧螺栓62的螺帽露出所述调节窗口66，方便松开或拧紧锁紧螺栓62，实用性好。优选地，调节窗口66的长度与所述长圆形通孔67的长度相等，确保锁紧螺栓62在长圆形通孔67内任意位置时，都能透过调节窗口66进行锁紧螺栓62的调整，结构简单，使用便利性高。

其中，所述长圆形通孔67的宽度与所述锁紧螺栓62的螺杆的直径相等，所述长圆形通孔67的长度大于所述锁紧螺栓62的螺帽的直径。优选地，所述辅助结构5和所述主结构1的接触面（安装面）分别对称开设有六个长圆形通孔67，六个长圆形通孔67呈两纵行排列，所述安装面的顶部设置有两个长圆形通孔67，所述安装面的顶部设置有四个长圆形通孔67。所述长圆形通孔67的长度与所述锁紧螺栓62的螺帽的直径的长度差即为所述辅助行走轮3和所述驱动轮22（传动轮23）的高度差，具体地，每个长圆形通孔67的长度比锁紧螺栓62的螺帽的直径大0.5-1mm。

本实施例的传动件24为链条传动件，结构简单，传动效果好。

本实施例的输送机还包括有龙门式机架，所述行走轨道设置于所述龙门式机架。主结构1在行走系统的驱动下沿龙门式机架两侧的行走轨道水平行走，从而实现将主结构1上承载的物品水平运输到指定槽（站）位。

实施例2。

如图2所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例的所述驱动轮22和所述传动轮23之间设置有用于调节所述传动件24松紧程度的调节齿轮4，调节齿轮4安装于所述主结构1。

由于传动件24使用一段时间之后，其自身会因为磨损而产生一定的形变，导致传动件24在驱动轮22和传动轮23的位置打滑甚至松脱，调节齿轮4的设置使传动件24始终保持松紧度适中的状态，确保驱动轮22和传动轮23的传动效果好，延长传动件24的使用寿命。

其中，所述调节齿轮4至少为两个，至少两个所述调节齿轮4均与所述传动件24抵接。优选地，所述调节齿轮4为三个，三个调节齿轮4呈三角形排列。具体地，三个调节齿轮4呈等腰三角形排布，顶部的调节齿轮4的顶面与运行于上部的传动件24抵接（啮合），底部两个调节齿轮4的底面与运行于下部的传动件24抵接（啮合）。当然，操作者可以根据传动件24的松紧程度合理选择调节齿轮4的数量及调节齿轮4的安装位置，只要其能保证传动件24的松紧程度适中即可。

本实施例的其余部分与实施例1相同，这里不再赘述。

本发明的输送机的载重量及驱动轮22、传动轮23和辅助行走轮3的轮胎形变情况如表1所示：

表1

本申请的辅助行走轮3和驱动轮22、传动轮23的称重量及轮胎变形量如表2所示。

表2

单个轮的承重量（kg）	50	100	125	150	187.5	200	212.5	250
									单个轮的形变量（mm）	0.57	0.75	0.8	0.85	0.9	0.92	0.94	0.98
单个轮的承重量（kg）	275	300	350	400	450	500	525	550
									单个轮的形变量（mm）	1.01	1.03	1.07	1.1	1.13	1.15	1.16	1.17

以上所述实施方式，只是本发明的较佳实施方式，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括本发明专利申请范围内。

Claims (7)

1.一种双驱动电镀工件输送机，包括主结构和设置于主结构的行走系统，其特征在于：所述行走系统包括PLC控制装置和两组对称设置的行走机构，两组所述行走机构分别位于主结构两侧，所述行走机构包括减速电机、驱动轮、传动轮和传动件，所述减速电机驱动连接所述驱动轮，所述驱动轮和所述传动轮通过所述传动件传动连接，所述行走机构还包括有安装于行走轨道的定位片和有用于感应定位片的定位感应器，所述PLC控制装置分别和所述定位感应器、所述减速电机电连接；

每组所述行走机构还包括有两个辅助行走轮，两个辅助行走轮分别位于所述驱动轮、所述传动轮的外侧；

所述输送机还包括有辅助结构和用于调节辅助行走轮的高度的高差调节机构，所述辅助行走轮可转动地设置于所述辅助结构，辅助结构通过所述高差调节机构连接于所述主结构；

所述高差调节机构包括调节座板、锁紧螺栓、调节螺母、调节螺栓和压紧螺栓，所述辅助结构、所述主结构的连接面分别对称开设有长圆形通孔，所述锁紧螺栓螺接于所述长圆形通孔，所述调节座板通过所述压紧螺栓与所述主结构螺接，所述调节螺栓穿过所述调节座板，所述调节螺母套设于所述调节螺栓的螺杆外，且所述调节螺母与所述调节座板抵接；

所述PLC控制装置为PLC控制器、控制电路或单片机。

2.根据权利要求1所述的一种双驱动电镀工件输送机，其特征在于：所述调节座板的两端分别对称螺接有所述压紧螺栓和所述调节螺栓，所述调节螺栓位于所述压紧螺栓外侧，所述压紧螺栓穿过并伸入所述主结构，所述调节螺栓的螺杆底端与所述辅助结构抵接。

3.根据权利要求1所述的一种双驱动电镀工件输送机，其特征在于：所述辅助结构开设有调节窗口，所述锁紧螺栓的螺帽露出所述调节窗口。

4.根据权利要求1所述的一种双驱动电镀工件输送机，其特征在于：所述长圆形通孔的宽度与所述锁紧螺栓的螺杆的直径相等，所述长圆形通孔的长度大于所述锁紧螺栓的螺帽的直径。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种双驱动电镀工件输送机，其特征在于：所述驱动轮和所述传动轮分别包括轮体和与轮体固定连接的齿轮，所述轮体包括钢轮和包覆于钢轮外的PU轮胎。

6.根据权利要求1所述的一种双驱动电镀工件输送机，其特征在于：所述辅助行走轮包括钢轮和包覆于钢轮外的PU轮胎。

7.根据权利要求1所述的一种双驱动电镀工件输送机，其特征在于：所述驱动轮和所述传动轮之间设置有用于调节所述传动件松紧程度的调节齿轮，调节齿轮安装于所述主结构。