CN108045852A - 一种重载滑板输送机驱动装置 - Google Patents

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Abstract

一种重载滑板输送机驱动装置，滑板包括顶支撑平面部和一体对称设置在顶支撑平面部下方的导向驱动部，所述导向驱动部包括导向斜壁和驱动斜壁，导向斜壁与水平面夹角为导向斜角，驱动斜壁与所述导向斜壁垂直设置；V形导轨包括两倾斜设置的V形侧壁，所述V形侧壁与水平面夹角为导向斜角，V形侧壁上间隔设有多个导向辊；两V形侧壁的导向辊辊面形成V形支撑面；还包括至少两组对称设置在导向驱动部两侧的驱动辊结构，所述驱动辊结构沿导向斜角方向在伸出位置和缩回位置之间运动。所述重载滑板输送机驱动装置，滑板支撑方向倾斜向上，压紧方向倾斜向下，形成X形互相抵消，不易打滑，导向精度高。

Description

一种重载滑板输送机驱动装置
技术领域
本发明涉及滑板输送系统的技术领域，具体涉及一种重载滑板输送机驱动装置。
背景技术
汽车内饰装配滑板输送线主要用于已经喷涂完成的车身在总装车间的地面输送，车身放置于3m×6m的大滑板上，操作员装配汽车内饰零件到车身。操作员与车身同在一块滑板上前行，大大降低作业困难度。内饰滑板输送线的，主驱机构靠挤压滑板产生的摩擦力带动滑板沿输送轨道前行。内饰滑板输送线线体总长一般在150m以上，可承载车辆在30台以上，但利用摩擦输送技术仅需在线体两端设置4台主驱电机(功率1.5kW)，3台快驱电机(功率1.1kW)即可提供足够的输送动力，大大减小了输送动能的消耗。
滑板输送机利用宽板作为主要承载物，侧边摩擦轮作为动力进行连续输送,其工作原理为:主驱动摩擦轮依靠弹簧压紧装置压紧在滑板两侧，当主驱动摩擦轮在电机带动下旋转时，滑板在摩擦轮接触摩擦力的驱动作用下前行；该滑板靠此推力又将前面相邻的滑板向前推送，这样，滑板与滑板间的依次推动就形成连续输送。滑板输送是对传统机械驱动方式如链式输送机和齿轮驱动输送机的全面革新。
现有滑板输送机的驱动机构一般是如下配置：
滑板底部需要设置行走滚轮，滚轮行走在平行导轨上，这样才能将滑板与导轨的接触摩擦转变为滚动摩擦。滑板两侧壁密度较大地间隔设有导向轮，滑板被导向轮导向，通过滚轮行走在平行导轨上。竖直轴的顶端部旋转设有驱动轮，驱动轮对压在滑板两侧壁处。
上述滑板输送机主要存在以下几个问题：
1)打滑，打滑是主驱动轮表面与滑板表面发生的相对滑移、传动比失常的现象，称之为打滑。如果驱动滑板运动所需接触摩擦力超过一定值，则滑板与驱动轮间将出现打滑现象。假设设置的驱动轮与滑板间静摩擦因数为fs，驱动轮压紧在滑板上的压紧力为F压，二者之间在纯滚动无滑动条件下所能产生的最大接触摩擦力为fsFN；主驱动轮施加在滑板上的接触摩擦力小于fsFN时，主驱动轮与滑板之间纯滚动，无打滑现象。
克服打滑的两种直接途径：减小运行阻力和增大驱动摩擦力。
2)驱动与导向不能兼顾
驱动打滑时，间隔导向会带来问题，严重时后滑板可能叠置在前滑板上而无法向前推送导致停车。驱动轮压紧力过大时，滑板翘曲抬起，为避免滑板压紧时变形而不得不使用厚钢板，导致滑板本身很重。
因此，急需设计开发轻质量滑板、高精度导向且驱动压紧不影响导向的驱动装置，是企业进行高精度滑板输送的必要条件。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种滑撬滚床输送装置。
本发明的目的是这样实现的，一种重载滑板输送机驱动装置，滑板在所述驱动装置的驱动作用下在V形导轨上沿输送方向前行，该滑板又将前面相邻的滑板向前推送，滑板与滑板间的依次推动就形成连续输送，滑板包括顶支撑平面部和一体对称设置在顶支撑平面部下方的导向驱动部，所述导向驱动部包括导向斜壁和驱动斜壁，导向斜壁与水平面夹角为导向斜角，驱动斜壁与所述导向斜壁垂直设置；
V形导轨包括两倾斜设置的V形侧壁，所述V形侧壁与水平面夹角为导向斜角，V形侧壁上间隔设有多个导向辊；两V形侧壁的导向辊辊面形成V形支撑面；
还包括至少两组对称设置在导向驱动部两侧的驱动辊结构，所述驱动辊结构沿导向斜角方向在伸出位置和缩回位置之间运动，在伸出位置，驱动辊结构的驱动输送辊沿导向斜角方向倾斜向下垂直压紧在驱动斜壁上驱动滑板前行；在缩回位置，驱动辊结构的驱动输送辊沿导向斜角方向倾斜向上离开驱动斜壁伸缩距离。
进一步地，V形导轨还包括水平支撑部和连接部，两V形侧壁之间一体连接所述连接部，V形侧壁外侧一体连接水平支撑部，水平支撑部水平固定在地基上，连接部距离地基表面一定间隔。
进一步地，所述驱动辊结构固定连接可伸缩驱动结构，所述可伸缩驱动结构包括滑塞和安装板，滑塞轴向垂直且一体连接所述安装板，滑塞滑动设置在滑动套中，滑塞和滑动套底部之间设有复位弹簧。
进一步地，可伸缩驱动结构固定连接伸缩致动器，所述伸缩致动器包括滚轮和凸轮，滚轮可旋转地连接滑塞，凸轮被马达驱动地滚动配合在滚轮表面。
进一步地，凸轮具有凹圆弧部和凸圆弧部，所述凸圆弧部具有驱动半径，凹圆弧部的最低点在凸圆弧部的直径上，且该最低点距离凸轮轴的轴心的距离比驱动半径小所述伸缩距离。
进一步地，所述伸缩致动器包括条形磁铁和电磁线圈，条形磁铁穿设在电磁线圈中，所述条形磁铁通过螺旋套固定连接滑塞，条形磁铁和滑塞之间设有绝缘体。
进一步地，驱动辊结构采用轴辊旋转支撑，所述轴辊旋转支撑包括底座，底座包括底定位凸起和U形壁，U形壁设有轴固定孔，轴固定孔中设有圆锥滚子轴承，辊轴两端通过圆锥滚子轴承旋转支撑在U形壁中，驱动输送辊通过键固定连接在辊轴上。
进一步地，安装板设有与底定位凸起配合的驱动定位槽，底定位凸起的中点做垂直于安装板的平面，该平面为驱动输送辊的垂直压紧平面，滑动套的轴线距离所述垂直压紧平面一偏移距离或者滑动套的轴线位于所述垂直压紧平面上。
进一步地，导向斜角为30°～60°。
进一步地，在水平支撑部上固定有驱动架，驱动架一体连接所述滑动套，滑动套的内孔轴线与与水平面夹角为导向斜角。
所述重载滑板输送机驱动装置，通过以下特殊结构设计达到了“轻质量滑板、高精度导向且驱动压紧不影响导向”的技术目标：
1)V形支撑面兼具V形滚动支撑和沿输送方向的导向
导向斜壁滚动支撑在导向辊形成的V形支撑面上，滑板的重量被分解成垂直于导向斜壁向外的分力压在V形支撑面上的分力，对于被后滑板推动前行的滑板，由于重力被分解成垂直于导向斜壁向外的分力压在V形支撑面上而保证垂直于输送方向的偏移几乎为零。对于正在被驱动输送辊驱动的滑板，两侧的驱动输送辊沿导向斜角倾斜向内同时压紧驱动斜壁，由于滑板的两侧导向斜壁被导向辊形成的V形支撑面形成倒V形向上支撑，导向斜壁沿驱动输送辊辊面并不会发生斜向下位移，在保证垂直于输送方向的偏移几乎为零的高精度导向的同时对导向斜壁形成V形滚动支撑。现有技术一般有行走滚轮和导向辊两类功能部件，而本发明的导向辊兼具行走滚轮和导向滚轮的双重作用，省去了将滑动摩擦变为滚动摩擦的行走滚轮。
2)驱动斜壁垂直于导向斜壁设置，滑板支撑方向倾斜向上，压紧方向倾斜向下，形成X形的作用力互相抵消。
驱动辊压紧方向等于导向斜壁的倾斜方向，两侧的压紧是倾斜向下，形成V形作用力，支撑是倾斜向上，形成倒V形作用力，二者相互抵消，非水平相对，不会有向上拱起滑板的趋势，保证了导向功能不受压紧力的影响。
由于压紧力沿导向斜角方向倾斜向下压紧驱动斜壁，导向斜壁构成驱动斜壁的纵向加强筋，滑板可使用底部加强筋的橡塑板材，降低了滑板输送的负担。
所述重载滑板输送机驱动装置，利用V形导轨上间隔固定的多个导向辊构成V形导向锥槽，对滑板进行高精度导向，同时驱动压紧方向沿导向斜角向下，不影响V形导向锥槽导向，驱动与导向互不影响，滑板支撑与驱动方向互相垂直，不易打滑，导向精度高，滑板直线滑移100m，滑板的横向偏移误差仅为小于2mm，为生产工艺的精确定位提供了保障。
附图说明
图1为本发明重载滑板输送机驱动装置实施例一在缩回位置的主剖视图。
图2为本发明重载滑板输送机驱动装置实施例一在伸出位置的主剖视图。
图3为本发明重载滑板输送机驱动装置的实施例二在缩回位置的主剖视图。
图4为本发明重载滑板输送机驱动装置的实施例三在缩回位置的主剖视图。
上述图中的附图标记：
10V形导轨，11水平支撑部，12V形侧壁，13连接部,14辊定位槽，15V形支撑面，16驱动架
20滑板,21顶支撑平面部，22导向驱动部，23导向斜壁，24驱动斜壁，25托举壁，26加强金属件，27加强筋
30可伸缩驱动结构，31滑塞，32安装板，33驱动辊结构，34驱动马达，35复位弹簧，36滚动导向结构
40支撑导向结构,41辊座,42轴固定槽,43支撑轴,44凸环,45辊子,46定位凸起，47底定位面
50导向辊
60轴辊旋转支撑,61底座,62轴固定孔,63辊轴,64驱动输送辊,66底定位凸起，67U形壁，68圆锥滚子轴承
70伸缩致动器，71滚轮,72凸轮,73凸轮轴，72.1凹圆弧部，72.2凸圆弧部
80触发开关,81静止电触头,82滑动电触头
90伸缩致动器,91条形磁铁,92电磁线圈,93螺旋套,94绝缘体
α导向斜角，R驱动半径，H伸缩距离
具体实施方式
实施例一
如图所示，一种重载滑板输送机驱动装置，包括V形导轨10、滑板20，V形导轨10包括水平支撑部11和以与水平支撑部11夹角为导向斜角α的V形侧壁12，两V形侧壁12之间设有连接部13。水平支撑部11水平固定在地基上，连接部13距离地基表面一定间隔。
V形侧壁12上间隔设有多个导向辊50，所述导向辊50采用支撑导向结构40。两V形侧壁的导向辊辊面形成V形支撑面15；
所述支撑导向结构40包括辊座41，辊座41设有轴固定槽42，支撑轴43的正方形端部通过压板44压装在该轴固定槽42中，支撑轴43的圆柱形中间部设有凸环44，在凸环44两侧分别设有圆锥滚子轴承，辊子45过盈配合在所述圆锥滚子轴承的外圈体上；辊座41底部设有定位凸起46。辊子45具有直线的辊面轮廓。支撑轴43是圆柱体形的。支撑轴43不转动，辊子45可绕支撑轴43转动。辊座设有底定位面47。
滑板20包括橡塑材质的顶支撑平面部21和一体设置在顶支撑平面部下方的导向驱动部22，导向驱动部22一体成型有加强金属件26。所述导向驱动部22包括导向斜壁23、驱动斜壁24和托举壁25，导向斜壁23与水平面夹角为导向斜角α，驱动斜壁24与所述导向斜壁23垂直设置，托举壁25以导向斜角α斜向外一体连接在导向斜壁23和顶支撑平面部21之间。加强金属件26与驱动斜壁24一体连接的一面设有加强筋27。顶支撑平面部21就是通常意义的滑板，滑板本身根据其用途有多种设计，比如设计有多个加强筋结构，其材质也随用途而可改变。
V形侧壁12沿纵向设有辊定位槽14,通过辊座定位凸起46配合在辊定位槽14中来定位所述导向辊50，以保证辊旋转轴线与水平面夹角为导向斜角α，且所有间隔设置的导向辊旋转轴线均处在同一倾斜面内。辊定位槽14优选采用燕尾槽的形式来进行高精度的定位。定位凸起46与辊座的底定位面47垂直度小于0.01mm，定位凸起46与辊定位槽14精密配合固定了定位凸起46相对于导向斜壁23的垂直度小于0.01mm，这样支撑轴43的正方形端部与导向斜壁23的平行度也小于0.01mm，这也决定了不转动的支撑轴43的轴线与导向斜壁23的平行度小于0.01mm，辊子45的尺寸都一样，这样沿导轨输送方向间隔设置的多个导向辊50的辊子45的最高轮廓母线在同一平面内，该平面就是滚动支撑平面π，通过简单的导向斜壁23、辊定位槽14和制造一致的辊结构的定位凸起46的插入配合并固定，所有辊子45最高母线之间的平面度误差均控制在小于0.01mm，这是不易做到的，该滚动支撑平面π对导向斜壁23的滚动输送精度是至关重要的。
在水平支撑部11上固定有驱动架16，驱动架16包括滑动套13，滑动套13中滑动设有可伸缩驱动结构30。滑动套13的轴线与水平支撑部11的底部定位面的夹角为导向斜角α。所述可伸缩驱动结构30包括滑塞31、安装板32、驱动辊结构33和驱动马达34，滑塞31和安装板32垂直一体设置，驱动辊结构33固定在安装板32上，驱动马达34固定在安装板32上。滑塞31和滑动套13底部之间设有复位弹簧35。驱动辊结构33采用轴辊旋转支撑60，所述轴辊旋转支撑60包括底座61，底座61包括底定位凸起66和U形壁67，U形壁67设有轴固定孔62，轴固定孔62中设有圆锥滚子轴承68，辊轴63旋转支撑在圆锥滚子轴承68中，驱动输送辊64通过键固定连接在辊轴63上。驱动马达34通过联轴器35连接所述辊轴63。
优选地，滑塞31圆柱面和滑动套13圆柱面之间设有滚动导向结构36。滚动导向结构36优选为滚动球轴承。
安装板32设有与底定位凸起66配合的驱动定位槽35，驱动马达通过支座35固定在安装板32上。底定位凸起66的中点做垂直于安装板的平面，该平面为驱动输送辊64的垂直压紧平面π1，所述安装板32为L形板，滑动套13的轴线距离垂直压紧平面π1一定偏移距离L，该偏移距离L使得地坑槽的高度降低，但长时间压紧在驱动斜壁24的压紧力也会使得安装板32变形，这是其缺点所在。
所述驱动输送辊64具有直线轮廓的辊面，优选地，所述辊面具有增加摩擦力的花纹。
可伸缩驱动结构30固定连接伸缩致动器70，所述伸缩致动器70包括滚轮71和凸轮72，凸轮72固定在凸轮轴73上。凸轮轴73可旋转地固定在驱动架12上，凸轮轴73连接电机。凸轮72具有凹圆弧部72.1和凸圆弧部72.2，所述凸圆弧部72.2具有驱动半径R，凹圆弧部72.1的最低点在凸圆弧部72.2的直径上，且该最低点距离凸轮轴73的轴心的距离比驱动半径R小伸缩距离H。滚轮71可旋转地连接滑塞31；
导向斜角α优选为30°～60°，更为优选的是，导向斜角α为45°。
当凸轮72的凸圆弧部72.2接触滚轮71时，可伸缩驱动结构30沿导向斜角α斜向下伸出伸缩距离H，使得驱动输送辊64以一定驱动压力垂直压紧在驱动斜壁24上。当凹圆弧部72.1接触滚轮71时，可伸缩驱动结构30沿导向斜角α斜向上缩回伸缩距离H，使得驱动输送辊64辊面距离驱动斜壁24为伸缩距离H。
为了使得驱动马达34仅在驱动输送辊64压紧在驱动斜壁24上时启动，则滑塞31连接触发开关80，所述触发开关80包括静止电触头81和滑动电触头82，所述滑动电触头82固定连接所述滑塞31，滑动电触头82电连接电源，静止电触头81电连接所述驱动马达34。
当滑塞31斜向下伸出伸缩距离H时，滑塞31带动滑动电触头82斜向下滑动直到接触导静止电触头81导通电源，驱动马达34启动旋转。当滑塞31斜向上缩回伸缩距离H时，滑塞31带动滑动电触头82斜向上滑动使得其离开静止电触头81切断与电源的电连接，驱动马达34停止输出旋转。
实施例二
由于L形板导致的变形，改进了此处结构，如图所示，所述底定位凸起66的中点做垂直于安装板的平面，该平面为驱动输送辊64的垂直压紧平面π1，滑动套13的轴线位于垂直压紧平面π1上，即伸缩致动器70的凸圆弧部72.2的作用力直接通过滑塞作用到驱动输送辊64上。这样，不会因为L形安装板32变形而使得压紧力不足导致打滑。
其他结构与实施例一相同。
实施例三
改进了伸缩致动器90，所述伸缩致动器90包括条形磁铁91和电磁线圈92，条形磁铁91穿设在电磁线圈92中，所述条形磁铁91通过螺旋套93固定连接滑塞31，条形磁铁91和滑塞31之间设有绝缘体94。
其他结构与实施例一相同。
所述重载滑板输送机驱动装置，利用V形导轨上间隔固定的多个导向辊构成V形导向锥槽，对滑板进行高精度导向，同时驱动压紧方向沿导向斜角向下，不影响V形导向锥槽导向，驱动与导向互不影响，滑板支撑与驱动方向互相垂直，不易打滑，导向精度高，滑板直线滑移100m，滑板的横向偏移误差仅为小于2mm，为生产工艺的精确定位提供了保障。

Claims (10)

1.一种重载滑板输送机驱动装置，滑板(20)在所述驱动装置的驱动作用下在V形导轨(10)上沿输送方向(X)前行，该滑板又将前面相邻的滑板向前推送，滑板与滑板间的依次推动就形成连续输送，其特征在于，
滑板(20)包括顶支撑平面部(21)和一体对称设置在顶支撑平面部下方的导向驱动部(22)，所述导向驱动部(22)包括导向斜壁(23)和驱动斜壁(24)，导向斜壁(23)与水平面夹角为导向斜角(α)，驱动斜壁(24)与所述导向斜壁(23)垂直设置；
V形导轨(10)包括两倾斜设置的V形侧壁(12)，所述V形侧壁(12)与水平面夹角为导向斜角(α)，V形侧壁(12)上间隔设有多个导向辊(50)；两V形侧壁(12)的导向辊辊面形成V形支撑面；
还包括至少两组对称设置在导向驱动部(22)两侧的驱动辊结构(33)，所述驱动辊结构(33)沿导向斜角方向在伸出位置和缩回位置之间运动，在伸出位置，驱动辊结构(33)的驱动输送辊沿导向斜角方向倾斜向下垂直压紧在驱动斜壁(24)上驱动滑板(20)前行；在缩回位置，驱动辊结构(33)的驱动输送辊沿导向斜角方向倾斜向上离开驱动斜壁(24)伸缩距离(H)。
2.如权利要求1所述重载滑板输送机驱动装置，其特征在于，V形导轨(10)还包括水平支撑部(11)和连接部(13)，两V形侧壁(12)之间一体连接所述连接部(13)，V形侧壁(12)外侧一体连接水平支撑部(11)，水平支撑部(11)水平固定在地基上，连接部(13)距离地基表面一定间隔。
3.如权利要求2所述重载滑板输送机驱动装置，其特征在于，所述驱动辊结构(33)固定连接可伸缩驱动结构(30)，所述可伸缩驱动结构(30)包括滑塞(31)和安装板(32)，滑塞(31)轴向垂直且一体连接所述安装板(32)，滑塞(31)滑动设置在滑动套(13)中，滑塞(31)和滑动套(13)底部之间设有复位弹簧(35)。
4.如权利要求3所述重载滑板输送机驱动装置，其特征在于，可伸缩驱动结构(30)固定连接伸缩致动器(70，90)，所述伸缩致动器(70)包括滚轮(71)和凸轮(72)，滚轮(71)可旋转地连接滑塞(31)，凸轮(72)被马达驱动地滚动配合在滚轮(71)表面。
5.如权利要求2所述重载滑板输送机驱动装置，其特征在于，凸轮(72)具有凹圆弧部(72.1)和凸圆弧部(72.2)，所述凸圆弧部(72.2)具有驱动半径(R)，凹圆弧部(72.1)的最低点在凸圆弧部(72.2)的直径上，且该最低点距离凸轮轴(73)的轴心的距离比驱动半径(R)小所述伸缩距离(H)。
6.如权利要求4所述重载滑板输送机驱动装置，其特征在于，所述伸缩致动器(90)包括条形磁铁(91)和电磁线圈(92)，条形磁铁(91)穿设在电磁线圈(92)中，所述条形磁铁(91)通过螺旋套(93)固定连接滑塞(31)，条形磁铁(91)和滑塞(31)之间设有绝缘体(94)。
7.如权利要求1所述重载滑板输送机驱动装置，其特征在于，驱动辊结构(33)采用轴辊旋转支撑(60)，所述轴辊旋转支撑(60)包括底座(61)，底座(61)包括底定位凸起(66)和U形壁(67)，U形壁(67)设有轴固定孔(62)，轴固定孔(62)中设有圆锥滚子轴承(68)，辊轴(63)两端通过圆锥滚子轴承(68)旋转支撑在U形壁(67)中，驱动输送辊(64)通过键固定连接在辊轴(63)上。
8.如权利要求7所述重载滑板输送机驱动装置，其特征在于，安装板(32)设有与底定位凸起(66)配合的驱动定位槽(35)，底定位凸起(66)的中点做垂直于安装板的平面，该平面为驱动输送辊(64)的垂直压紧平面(π1)，滑动套(13)的轴线距离所述垂直压紧平面(π1)一偏移距离(L)或者滑动套(13)的轴线位于所述垂直压紧平面(π1)上。
9.如权利要求5所述重载滑板输送机驱动装置，其特征在于，导向斜角(α)为30°～60°。
10.如权利要求3所述重载滑板输送机驱动装置，其特征在于，在水平支撑部(11)上固定有驱动架(12)，驱动架(12)一体连接所述滑动套(13)，滑动套(13)的内孔轴线与与水平面夹角为导向斜角(α)。
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