CN107399594A - 一种链轮循环式水平压板机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种链轮循环式水平压板机构，包括有同步运动且运动轨迹相同的第一链条和第二链条，第一链条和第二链条在各自轨迹相同位置上的链节相对侧面上安装有水平压板，在运动过程中，水平压板姿态保持不变。该链轮循环式水平压板机构，结构简单，维护较为容易；可以快速高效的将输送带上的物料水平下料，具有较高的实用性和经济性。

Description

一种链轮循环式水平压板机构

技术领域

本发明涉及机械领域，特别是一种链轮循环式水平压板机构。

背景技术

在面包加工、包装等领域，为了便于机械的执行和操作，需要保证面包在流水线上的的传输平稳，在传输过程中保持自身姿态不改变。很多情况下，需要将面包从一条输送带运输至另一条不处于同一水平面的输送带，行业内现采用的办法多数为增设机械臂，通过机械臂抓取、转移运输面包。

虽然机械臂动作较为灵活，可应用的场景较多，但是与传统机械相比，其制作成本较高，编程、维护较为复杂，不适用于目前小批量、多种类的快速生产状况。

发明内容

为了解决存在的问题，提供链轮循环式水平压板机构，能够快速的将面包从输送带上水平下料，与机械臂相比，具有较高的效率和良好的经济效益。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种链轮循环式水平压板机构，包括有由链节组成的第一链条和第二链条；

第一链条和第二链条运动轨迹相同，且第一链条所在的第一平面和第二链条所在的第二平面相平行；

第一链条在第二平面上的投影相对于第二链条，向预设方向偏移预设距离；

在第一链条和第二链条各自轨迹上相同位置的链节相对侧面之间，设有一水平压板；水平压板根部设有连接件，连接件两侧分别与第一链条和第二链条上所述相同位置的链节铰接；所述铰接转轴分别为第一转轴与第二转轴，第一转轴和第二转轴互相平行且垂直于所述第一平面和第二平面；所述水平压板端部向水平方向延伸出压板；

第一链条和第二链条同步运动，水平压板在运动过程中，整体姿态保持不变。

机构还包括有外壳、多个用于第一链条和第二链条定位和驱动的第一齿轮和第二齿轮、驱动齿轮运动的驱动装置；

外壳为中空六面体结构，其中第一侧板、第二侧板竖直布置且相互间平行；

第一齿轮安装于所述第一侧板内侧面上，第一链条通过链节依次卡在所述多个第一齿轮的齿面上；

第二齿轮安装于所述第二侧板内侧面上，第二链条通过链节依次卡在所述多个第二齿轮的齿面上；

多个第一齿轮安装点之间的第一连线轨迹与多个第二齿轮安装点之间的第二连线轨迹相同；

第一连线轨迹在第二连线轨迹平面上的投影相对于第二连线轨迹，向所述预设方向偏移所述预设距离；

在所述第一齿轮和第二齿轮中，其中一个第一齿轮和一个第二齿轮分别为第一驱动齿轮和第二驱动齿轮；驱动装置具有两个同步输出端，分别驱动所述第一驱动齿轮和第二驱动齿轮作同步旋转运动。

所述第一齿轮数量为四个，第一连线轨迹为矩形；第二齿轮数量为四个，第二连线轨迹为与第一连线轨迹相同的矩形；

第一连线轨迹在第二连线轨迹平面上的投影相对于第二连线轨迹，向所述预设方向偏移所述预设距离。

所述第一链条的运动轨迹和第二链条的运动轨迹为相同的带有圆角的矩形运动轨迹，且第一链条的运动轨迹在第二侧板上的投影相对于第二链条的运动轨迹，向所述预设方向偏移所述预设距离。

优选的实施方式，所述预设方向为水平方向。

驱动装置包括伺服电机、驱动轴、尺寸相同的第一传动轴和第二传动轴；

驱动轴横向安装于第一侧板和第二侧板之间，两端分别穿过第一侧板和第二侧板，并通过轴承安装于第一侧板和第二侧板上；第一传动轴穿过第一侧板与第一驱动齿轮连接，通过轴承安装于第一侧板上；第二传动轴穿过第二侧板与第二驱动齿轮连接，通过轴承安装于第二侧板上；

所述伺服电机通过皮带与驱动轴位于第一侧板和第二侧板之间的部分连接，驱动驱动轴转动；驱动轴两端分别通过皮带与第一传动轴和第二传动轴连接，驱动第一传动轴和第二传动轴同步转动。

所述连接件为水平布置的连接板，水平截面形状为Z型，上下两边分别与所述相同位置的链节铰接，组成相互平行的第一转轴和第二转轴；第一转轴和第二转轴间的距离为所述预设距离。

所述水平压板水平截面形状为矩形，一端与连接板固定一体，一端水平向外延伸，长度大于所述预设距离。

所述水平压板机构的数量还可以为一组以上，相邻两组压板机构的水平压板在运动过程中不发生位置干涉，相邻两组压板机构连接件的安装链节之间的间距大于水平压板外伸端的长度。

所述水平压板机构运行至所述圆角矩形轨迹的一竖直边时，所述水平压板机构水平压板的外伸端伸出外壳；所述竖直边最下方的位置下布置有一料筒，所述料筒中空部分的截面形状与所述物料的水平截面形状相适配；在所述料筒上方，非链轮循环式水平压板机构所在的一侧上，配套有用于物料进给的输送带；物料从输送带末端落到所述料筒的筒口上；所述水平压板机构的外伸端将从上往下将物料保持水平姿态，从所述料筒的筒口压入料筒内。本发明提供的一种链轮循环式水平压板机构，用于物料保持水平姿态下料。通过对两条链条相对位置的设计，可保证水平压板保持自身姿态不发生改变；通过预设计的矩形轨迹，水平压板可以从矩形轨迹的一竖直边上端快速伸出、下压，然后快速收回，减少与外界设备发生干涉的可能性。与使用机械臂进行作业相比，本发明提供的链轮循环式水平压板机构制造成本较低，结构较为简单，维护较为方便且功能针对性较强，适合应用于工厂自动化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例的链轮循环式水平压板机构的两条链条的相对位置示意图。

图2为本发明实施例的链轮循环式水平压板机构的三维结构示意图。

图3为本发明实施例的链轮循环式水平压板机构的无外壳三维结构示意图。

图4为本发明实施例的链轮循环式水平压板机构的无外壳结构正视图。

图5为本发明实施例的链轮循环式水平压板机构的无外壳结构俯视图。

图6为本发明实施例的链轮循环式水平压板机构的水平压板工作流程示意图。

图7为为本发明实施例的链轮循环式水平压板机构的实际工作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图一示出了第一链条、第二链条、水平压板之间相对位置关系的投影示意图。本发明提供了一种链轮循环式水平压板机构，包括有由链节组成的第一链条101和第二链条102；其中，最基本的特征为，第一链条101和第二链条102运动轨迹相同，且第一链条所在的第一平面和第二链条所在的第二平面相平行；第一链条在第二平面上的投影相对于第二链条，向预设方向偏移预设距离。如图1所示，第一链条和第二链条的运动轨迹可以为任意形状，例如图1-a所示的带圆角的三角形、图2-b、图3-c所示的带圆角的矩形等形状；预设的方向可以为任意方向，预设的距离可以为任意距离。

在第一链条101和第二链条102各自轨迹上相同位置的链节相对侧面之间，设有一水平压板104；水平压板104根部设有连接件103，连接件103两侧分别与第一链条和第二链条上所述处于相同位置的链节铰接；所述铰接转轴分别为第一转轴与第二转轴，第一转轴和第二转轴互相平行且垂直于所述第一平面和第二平面；所述水平压板端部向水平方向延伸出压板。

第一链条101和第二链条102同步运动，在其运动过程中，各自轨迹上相同位置的链节之间的相对位置始终保持不变，因此，连接在所述链节上的水平压板104在运动过程中，整体姿态保持不变。

图2、图3示出了本实施例的链轮循环式水平压板机构的三维示意图，为了更清晰的表达出机构内各零件的配合关系，在图3中，外壳201、盖板202等部件不予画出。本实施例提供的链轮循环式水平压板机构选用的布置方式为图1-c所示的布置方式，其中包括有外壳201、第一链条101、第二链条102、水平压板330、用于第一链条101和第二链条102限位和驱动的第一齿轮301和第二齿轮311、驱动齿轮运动的驱动装置和相关的安装零件。

外壳201为中空六面体结构，其中第一侧板211、第二侧板212竖直布置且相互间平行。

第一齿轮301和第二齿轮311的数量和安装位置决定着第一链条101和第二链条102的运动轨迹。

第一齿轮301安装于所述第一侧板211内侧面上，第一链条301通过链节依次卡在所述多个第一齿轮301的齿面上。本实施例的第一齿轮301数量为4个，4个第一齿轮312之间的连线轨迹为矩形，第一链条101依次环套在4个第一齿轮301的齿面上，运动轨迹为圆角矩形轨迹。

第二齿轮311安装于所述第二侧板212内侧面上，第二链条102通过链节依次卡在所述多个第二齿轮311的齿面上。本实施例的第二齿轮311数量为4个，4个第二齿轮322之间的连线轨迹与第一齿轮312的连线轨迹相同，第二链条102依次环套在4个第二齿轮311的齿面上，运动轨迹为与第一链条101相同的圆角矩形轨迹。

图4示出了本实施例的链轮循环水平压板机构的正视图。在机构中，第一链条101在第二链条102所在平面的投影相对于第二链条102，向所述预设方向偏移所述预设距离。由于第一链条101和第二链条102的运动轨迹由第一齿轮301和第二齿轮311的安装位置决定，因此，多个第一齿轮301安装位置的连线轨迹在第二链条102所在平面的投影相对于多个第二齿轮311安装位置的连线轨迹，应向预设方向偏移所述预设距离。本实施例所预设的方向为水平方向，预设距离为x。实际生产中，为了减少机构的体积，x最好小于矩形轨迹两竖直边之间的距离；为了水平压板取得更为良好的稳定性和提供较为稳定的压力，x取值不易过小；因此，具体的取值大小可以视实际工况来决定。

图5示出了本实施例的链轮循环水平压板机构的俯视图，为了表达连接件510的外形，局部放大图中的水平压板不予画出。在第一链条,01和第二链条102之间，横置安装有水平压板330。水平压板330通过连接件510安装于第一链条101和第二链条102上，连接件510两侧面分别铰接于第一链条101、第二链条102。本实施例的连接件截面形状为z型，两端分别铰接在第一链条101和第二链条201上，铰接位置分别组成第一转轴511和第二转轴512。第一转轴511和第二转轴512相互平行且垂直于第一链条101和第二链条102，第一转轴511和第二转轴512之间的距离为x，且同在一个水平面上。

在具体实施中，为了提高机构的效率，通常在机构内设置有多个水平压板330，水平压板330在第一链条101和第二链条102上间隔一定数量的链节布置，在链条运动过程中，要避免水平压板330间的干涉，因此，相邻水平压板330之间的链节间隔应该大于水平压板330外伸端的长度。

本发明的链轮循环式水平压板机构要求第一链条101和第二链条102同步运动，因此，链条的驱动机构应设置两个同步输出端，两个同步输出端分别驱动第一链条101和第二链条102同步运动。具体实施过程中，可在多个第一齿轮301和多个第二齿轮311中选择其中一个第一齿轮和第二齿轮作为驱动轮，分别为第一驱动齿轮和第二驱动齿轮。

本实施例链轮循环式水平压板机构的驱动装置包括伺服电机320、驱动轴322、尺寸相同的第一传动轴303和第二传动轴313。驱动轴322横置安装在第一侧板和第二侧板之间，两端分别穿过第一侧板和第二侧板，第一传动轴303与第一驱动齿轮302连接，第二传动轴313与第二驱动齿轮312连接。伺服电机320通过皮带一321与驱动轴322位于第一侧板和第二侧板间的部分连接；驱动轴322两端分别通过皮带二304、皮带三314与第一传动轴303、第二传动轴313连接。其中驱动轴322、第一传动轴303和第二传动轴313与第一侧板和第二侧板之间通过轴承连接安装。当伺服电机启动时，驱动轴322转动，驱动轴322两端通过皮带分别带动第一传动轴303、第二传动轴313转动，从而使得第一驱动轮302、第二驱动轮312同步转动，然后带动第一链条101和第二链条102同步转动。

图6示出了本发明实施例的水平压板工作轨迹示意图，为了清晰表达水平压板的工作轨迹，图6只示出了水平压板位于工作段的示意图；其中，箭头所示方向为第一链条101的运动方向，所述水平压板首先从第一链条101的上轨迹运动到位置一601，然后依次运动至位置二602、位置三603、位置四604、位置五605、位置六606、位置七607、位置八608，然后从位置八运动至第二链条101的下轨迹。

图7示出了本发明实施例的链轮循环式水平压板机构与输送线、料筒的三维结构示意图。为了适应于流水线生产，通常配套有输送带701和料筒702。输送带701将物料703输送至末端，物料703落到料筒702的筒口上方。水平压板330从靠近料筒702一边的外壳上方伸出，从上方竖直向下运动，将物料703压入料筒702内，然后水平压板330迅速退回外壳内部，重复作业。

输送带701输送物料703的速度与多块所述水平压板330的运动节拍相适配，确保每一块落到料筒702上的物料703能在后一物料703到达前，进行压入料筒操作，保证流水线的正常运行。

本发明提供的一种链轮循环式水平压板机构，用于物料保持水平姿态下料。通过对两条链条相对位置的设计，可保证水平压板保持自身姿态不发生改变；通过预设计的矩形轨迹，水平压板可以从矩形轨迹的一竖直边上端快速伸出、下压，然后快速收回，减少与外界设备发生干涉的可能性。与使用机械臂进行作业相比，本发明提供的链轮循环式水平压板机构制造成本较低，结构较为简单，维护较为方便且功能针对性较强，适合应用于工厂自动化生产。

以上所述，仅为本发明提供的一种链轮循环式水平压板机构较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种链轮循环式水平压板机构，其特征在于，包括有由链节组成的第一链条和第二链条；

第一链条和第二链条运动轨迹相同，且第一链条所在的第一平面和第二链条所在的第二平面相平行；

第一链条在第二平面上的投影相对于第二链条，向预设方向偏移预设距离；

在第一链条和第二链条各自轨迹上相同位置的链节相对侧面之间，设有一水平压板；水平压板根部设有连接件，连接件两侧分别与第一链条和第二链条上所述相同位置的链节铰接；所述铰接转轴分别为第一转轴与第二转轴，第一转轴和第二转轴互相平行且垂直于所述第一平面和第二平面；所述水平压板端部向水平方向延伸出压板；

第一链条和第二链条同步运动，水平压板在运动过程中，整体姿态保持不变。

2.如权利要求1所述的链轮循环式水平压板机构，其特征在于，机构还包括有外壳、多个用于第一链条和第二链条定位和驱动的第一齿轮和第二齿轮、驱动齿轮运动的驱动装置；

外壳为中空六面体结构，其中第一侧板、第二侧板竖直布置且相互间平行；

第一齿轮安装于所述第一侧板内侧面上，第一链条通过链节依次卡在所述多个第一齿轮的齿面上；

第二齿轮安装于所述第二侧板内侧面上，第二链条通过链节依次卡在所述多个第二齿轮的齿面上；

多个第一齿轮安装点之间的第一连线轨迹与多个第二齿轮安装点之间的第二连线轨迹相同；

第一连线轨迹在第二连线轨迹平面上的投影相对于第二连线轨迹，向所述预设方向偏移所述预设距离；

在所述第一齿轮和第二齿轮中，其中一个第一齿轮和一个第二齿轮分别为第一驱动齿轮和第二驱动齿轮；驱动装置具有两个同步输出端，分别驱动所述第一驱动齿轮和第二驱动齿轮作同步旋转运动。

3.如权利要求2所述的链轮循环式水平压板机构，其特征在于，所述第一齿轮数量为四个，第一连线轨迹为矩形；第二齿轮数量为四个，第二连线轨迹为与第一连线轨迹相同的矩形；

第一连线轨迹在第二连线轨迹平面上的投影相对于第二连线轨迹，向所述预设方向偏移所述预设距离。

4.如权利要求3所述的链轮循环式水平压板机构，其特征在于，所述第一链条的运动轨迹和第二链条的运动轨迹为相同的带有圆角的矩形运动轨迹，且第一链条的运动轨迹在第二侧板上的投影相对于第二链条的运动轨迹，向所述预设方向偏移所述预设距离。

5.如权利要求4所述的链轮循环式水平压板机构，其特征在于，所述预设方向为水平方向。

6.如权利要求5所述的链轮循环式水平压板机构，其特征在于，驱动装置包括伺服电机、驱动轴、尺寸相同的第一传动轴和第二传动轴；

驱动轴横向安装于第一侧板和第二侧板之间，两端分别穿过第一侧板和第二侧板，并通过轴承安装于第一侧板和第二侧板上；第一传动轴穿过第一侧板与第一驱动齿轮连接，通过轴承安装于第一侧板上；第二传动轴穿过第二侧板与第二驱动齿轮连接，通过轴承安装于第二侧板上；

所述伺服电机通过皮带与驱动轴位于第一侧板和第二侧板之间的部分连接，驱动驱动轴转动；驱动轴两端分别通过皮带与第一传动轴和第二传动轴连接，驱动第一传动轴和第二传动轴同步转动。

7.如权利要求6所述的链轮循环式水平压板机构，其特征在于，所述连接件为水平布置的连接板，水平截面形状为Z型，上下两边分别与所述相同位置的链节铰接，组成相互平行的第一转轴和第二转轴；第一转轴和第二转轴间的距离为所述预设距离。

8.如权利要求7所述的链轮循环式水平压板机构，其特征在于，所述水平压板水平截面形状为矩形，一端与连接板固定一体，一端水平向外延伸，长度大于所述预设距离。

9.如权利要求8所述的链轮循环式水平压板机构，其特征在于，所述水平压板机构的数量还可以为一组以上，相邻两组压板机构的水平压板在运动过程中不发生位置干涉，相邻两组压板机构连接件的安装链节之间的间距大于水平压板外伸端的长度。

10.如权利要求9所述的链轮循环式水平压板机构，其特征在于，所述水平压板机构运行至所述圆角矩形轨迹的一竖直边时，所述水平压板机构水平压板的外伸端伸出外壳；所述竖直边最下方的位置下布置有一平板一料筒，所述料筒中空部分的截面形状与所述物料的水平截面形状相适配；在所述料筒上方，非链轮循环式水平压板机构所在的一侧上，配套有用于物料进给的输送带；物料从输送带末端落到所述料筒的筒口上；所述水平压板机构的外伸端将从上往下将物料保持水平姿态，从所述料筒的筒口压入料筒内。