CN110723476B - 用于输送物料的步进式循环动力装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于输送物料的步进式循环动力装置，由主体连接架机构、气缸推进机构及旋转机构连接组成。主体连接架机构包括气缸安装支座、主体安装板、护罩上支撑、护罩下支撑、机械开关安装板、机械开关、辅助安装板及护罩。气缸推进机构包括带锁气缸、气缸锁紧螺母、Y型气缸连接头、气缸连接销轴、气缸销轴垫片、开口销A、直线导轨组、C型推卡、拨块、拨块销轴、拨块垫片、开口销B、旋转轴套、限位块A、限位块A垫片、限位块B及限位块B垫片。旋转机构包括带方形座外球面球轴承、链轮、链轮轴、隔套A、普通键、隔套B、旋转盘、开关感应块、螺栓型轨迹滚轮、轨迹滚轮垫片、锁紧螺母及轴端挡片。该装置结构简单实用，运行稳定可靠。

Description

用于输送物料的步进式循环动力装置

技术领域

本发明涉及一种生产输送物料的动力设备，特别涉及一种用于输送物料的步进式循环动力装置。

背景技术

在生产制造业中经常用到输送设备，为生产线提供准确并且持续的输送物料。目前，市面上常见的输送设备都会采用电机、减速器和传感器等设备组成的动力装置进行物料输送；这样不管是从设备的制造成本以及后期维修费用都会比较高昂，不利于降低前期成本和维修的便捷。

因此，提供一种成本低廉、适用性强、设计合理、操作方便、安全性高、生产效率高的用于生产线间歇、准确并且持续的输送物料的用于输送物料的步进式循环动力装置，是该领域技术人员急待着手解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种成本低廉、适用性强、设计合理、操作方便、安全性高、生产效率高的用于输送物料的步进式循环动力装置。

为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：一种用于输送物料的步进式循环动力装置，其特征在于由主体连接架机构、气缸推进机构及旋转机构三部分连接组成；所述气缸推进机构通过销孔定位与螺栓连接安装在主体连接架机构，旋转机构通过旋转轴连接带方形座外球面球轴承与主体连接架机构；

所述主体连接架机构包括：气缸安装支座、主体安装板、护罩上支撑、护罩下支撑、机械开关安装板、机械开关、辅助安装板及护罩；

所述气缸安装支座通过销孔定位与螺栓连接安装在主体安装板上；所述护罩上支撑和护罩下支撑通过螺栓固定安装在主体安装板上；所述机械开关通过螺栓安装在机械开关安装板上；所述机械开关安装板通过螺栓安装在护罩下支撑上；所述护罩通过螺栓安装在护罩上支撑和护罩下支撑上；所述辅助安装板通过螺孔和销孔安装在需要动力的外部设备上；

所述气缸推进机构包括带锁气缸、气缸锁紧螺母、Y型气缸连接头、气缸连接销轴、气缸销轴垫片、开口销A、直线导轨组、C型推卡、拨块、拨块销轴、拨块垫片、开口销B、旋转轴套、限位块A、限位块A垫片、限位块B及限位块B垫片；

所述带锁气缸通过螺栓安装在气缸安装支座上，Y型气缸连接头螺纹端安装在带锁气缸上并用气缸锁紧螺母锁紧，Y型气缸连接头连接耳端与C形推卡通过气缸连接销轴连接，连接销轴两端安装气缸销轴垫片，并用开口销A卡紧；所述直线导轨组通过螺栓与C形推卡连接，直线导轨组通过销孔定位与螺栓连接安装在主体安装板上；所述拨块通过拨块销轴、旋转轴套与C型推卡连接，拨块销轴两端安装拨块垫片，并用开口销B卡紧；所述限位块A通过螺栓安装在C形推卡前端上部，二者中间安装限位块A垫片；所述限位块B通过螺栓安装在C形推卡前端下部，二者中间安装限位块B垫片；

所述旋转机构包括带方形座外球面球轴承、链轮、链轮轴、隔套A、普通键A、隔套B、旋转盘、开关感应块、螺栓型轨迹滚轮、轨迹滚轮垫片、锁紧螺母、轴端挡片及普通键B；

所述带方形座外球面球轴承安装在链轮轴上，通过螺栓分别与主体安装板和辅助安装板连接；所述链轮以中心定位安装在链轮轴上，且使用普通键A连接；所述隔套A以中心定位安装在链轮轴左侧，链轮和带方形座外球面球轴承之间；隔套B 以中心定位安装在链轮轴右侧，链轮和带方形座外球面球轴承之间；所述旋转盘以中心定位安装在链轮轴上，使用普通键B连接；所述轴端挡片通过螺栓安装在链轮轴端面上；所述开关感应块通过螺栓安装在旋转盘上；所述螺栓型轨迹滚轮安装在旋转盘上，二者之间安装轨迹滚轮垫片，且用六角螺母锁紧。

本发明的有益效果是：由于本装置是步进式循环动力装置，动力源为带锁气缸，其可靠型，安全性，经济性是本装置的特点和优势。极大的降低了该装置的制造成本。该装置具有很强的通用性，可以经过简单设计变更来满足各种行程或时间间隔的物料输送，应用范围广。螺栓型轨迹滚轮和可调限位块的配合使定位精度得到有效保证，调节方便简单。

总之，本发明机械结构简单实用，可靠性高，通用性好；动力设备价格较低廉，维修简单；C型推卡沿高精度导轨运动，稳定可靠，往复精度高，前端上部和下部均有调节垫片进一步提高到位精度。本发明从装置的结构简洁性和经济性等方面都远超越常见的电机驱动装置。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1中沿A-A向剖视结构示意图；

图3是图1中沿B-B向剖视结构示意图；

图4是图1中M区域的局部结构放大示意图；

图中：

主体连接架机构：

1-1气缸安装支座，1-2 主体安装板，1-3护罩下支撑，1-4 护罩上支撑，1-5机械开关安装板，1-6机械开关，1-7辅助安装板，1-8护罩。

气缸推进机构：

2-1带锁气缸，2-2气缸锁紧螺母，2-3 Y型气缸连接头，2-4 气缸连接销轴，2-5气缸销轴垫片，2-6开口销A，2-7直线导轨组，2-8 C形推卡，2-9拨块，2-10拨块销轴，2-11拨块垫片，2-12开口销B，2-13旋转轴套，2-14限位块A，2-15限位块A垫片，2-16限位块B，2-17限位块B垫片。

旋转机构：

3-1带方形座外球面球轴承，3-2链轮，3-3链轮轴，3-4隔套A，3-5普通键A，3-6隔套B，3-7旋转盘，3-8开关感应块，3-9螺栓型轨迹滚轮，3-10轨迹滚轮垫片，3-11锁紧螺母，3-12轴端挡片，3-13普通键B。

具体实施方式

以下结合附图和较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征详述如下：

如图1-图4所示，一种用于输送物料的步进式循环动力装置，该装置由主体连接架机构，气缸推进机构，旋转机构三部分连接组成；所述气缸推进机构通过销孔定位与螺栓连接方式安装在主体连接架机构，旋转机构通过旋转轴连接带方形座外球面球轴承与主体连接架机构，通过调节C型推卡工作端的垫片来确保步进精度。

所述主体连接架包括安装气缸安装支座1-1,主体安装板1-2,护罩下支撑1-3, 护罩上支撑1-4，机械开关安装板1-5，机械开关1-6，辅助安装板1-7及护罩1-8。

所述气缸安装支座1-1通过销孔定位与螺栓连接方式安装在主体安装板1-2上；所述护罩下支撑1-3和护罩上支撑1-4通过螺栓安装在主体安装板1-2上；所述机械开关1-6通过螺栓安装在机械开关安装板1-5上；所述机械开关安装板1-5通过螺栓安装在护罩下支撑1-3上；所述护罩1-8通过螺栓安装在护罩下支撑1-3和护罩上支撑1-4上。

该装置中各部件的设置及作用特点如下：

1-1气缸安装支座：板材焊接件，通过销孔定位与螺栓连接方式安装在主体安装板1-2上。

1-2主体安装板：标准板材加工，作为装置的主要安装板，通过螺孔和销孔结合的形式安装在需要动力的其它设备上。

1-3护罩下支撑: 标准板材加工，通过螺栓安装在主体安装板1-2上。

1-4护罩上支撑: 标准板材加工，通过螺栓安装在主体安装板1-2上。

1-5机械开关安装板: 标准板材加工，通过螺栓安装在防护罩固定座B 1-3上。

1-6机械开关: 市场采购件，具有精度高，灵敏度好等特点；通过螺栓安装在护罩下支撑1-3上。

1-7辅助安装板: 标准板材加工，作为设备的副安装板，通过螺孔和销孔结合的形式安装在需要动力的其它设备上。

1-8 护罩：标准板材加工，通过螺栓安装在护罩下支撑1-3和护罩上支撑1-4上。

所述气缸推进机构包括带锁气缸2-1、气缸锁紧螺母2-2、Y型气缸连接头2-3、气缸连接销轴2-4，气缸销轴垫片2-5，开口销A 2-6，直线导轨组2-7， C形推卡2-8，拨块2-9，拨块销轴2-10，拨块垫片2-11，开口销B 2-12，旋转轴套2-13，限位块A 2-14，限位块A垫片2-15，限位块B 2-16及限位块B垫片2-17。

所述带锁气缸2-1通过螺栓安装在气缸安装支座1-1上，Y型气缸连接头2-3螺纹端安装在带锁气缸上并用气缸锁紧螺母2-2锁紧，Y型气缸连接头2-3连接耳端与C形推卡2-8通过气缸连接销轴2-4连接，销轴两端安装气缸销轴垫片2-5，并用开口销A 2-6卡紧；所述直线导轨组2-7通过螺栓与C形推卡2-8连接，直线导轨组2-7通过销孔定位与螺栓连接方式安装在主体安装板1-2上；所述拨块2-9通过拨块销轴2-10、旋转轴套2-13与C型推卡2-8连接，销轴两端安装拨块垫片2-11，并用开口销B 2-12卡紧；所述限位块A 2-14通过螺栓安装在C形推卡2-8前端上部，二者中间安装限位块A垫片2-15；所述限位块B 2-16通过螺栓安装在C形推卡2-8前端下部，二者中间安装限位块B垫片2-17。

该装置中各部件的设置及作用特点如下：

2-1带锁气缸：市场采购，带有到位锁功能，保证到位精度。通过螺栓安装在气缸座上。

2-2气缸锁紧螺母：市场采购,具有高强度特点；用于锁紧气缸连接头和气缸杆。

2-3 Y型气缸连接头：标准板材加工，通过气缸锁紧螺母2-2安装在带锁气缸2-1上。

2-4气缸连接销轴：市场采购，具有高强度、耐磨性好等特点，安装在Y型气缸连接头2-3上。

2-5气缸销轴垫片：市场采购，具有耐磨性好特点，安装在气缸连接销轴2-4上。

2-6开口销A：市场采购，具有韧性好特点，安装在气缸连接销轴2-4上。

2-7直线导轨组：市场采购，具有精度高，承载强度大等特点；导轨通过销孔定位与螺栓连接方式安装在主体安装板1-2上。

2-8 C形推卡：焊接后加工，通过螺栓与直线导轨组2-7滑块连接，通过中心定位与Y型气缸连接头2-3连接。

2-9拨块：材质45#钢，淬火调质，硬度45-50HRC；通过拨块销轴2-10安装在C形推卡2-8前端上部。

2-10拨块销轴：材质45#钢，淬火调质，调质硬度220-250HB。用于安装拨块2-9。

2-11拨块垫片：市场采购，内孔直径16mm垫片。安装在拨块销轴2-10上。

2-12开口销B：市场采购，具有韧性好特点，安装在拨块销轴2-10上。

2-13旋转轴套：市场采购，具有润滑作用，用在拨块销轴2-10与拨块2-9之间；图4是图1中M区域的局部结构放大图，M放大3:1。

2-14限位块A：材质45#钢，淬火调质，硬度45-50HRC；过螺栓安装在C形推卡2-8前端上部。

2-15限位块A垫片：型材下料后加工，由1mm垫片4个和0.5mm垫片8个组成。

2-16限位块B：材质45#钢，淬火调质，硬度45-50HRC；通过螺栓安装在C形推卡2-4前端下部。

2-17限位块B垫片：型材下料后加工，由1mm垫片4个和0.5mm垫片8个组成。

所述旋转机构包括3-1带方形座外球面球轴承，3-2链轮，3-3链轮轴，3-4隔套A，3-5普通键，3-6隔套B，3-7旋转盘，3-8开关感应块，3-9螺栓型轨迹滚轮，3-10轨迹滚轮垫片，3-11锁紧螺母，3-12轴端挡片及3-13普通键B。

所述带方形座外球面球轴承3-1安装在链轮轴3-3上，隔套A 3-4、隔套B 3-6外侧，通过螺栓与主体安装板1-2和辅助安装板1-7连接；所述链轮3-2以中心定位安装在链轮轴3-3上，使用普通键3-5连接；所述隔套A 3-4以中心定位安装在链轮轴3-3非气缸所在侧，即安装在链轮轴左侧，参见图3；链轮3-2和带方形座外球面球轴承3-1之间；隔套B 3-6以中心定位安装在链轮轴3-3气缸所在侧，即安装在链轮轴右侧，参见图3；链轮3-2和带方形座外球面球轴承3-1之间；所述旋转盘3-7以中心定位安装在链轮轴3-3上气缸所在侧，使用普通键3-5连接；所述轴端挡片3-12通过螺栓安装在链轮轴端面上；所述开关感应块3-8通过螺栓安装在旋转盘3-7上；所述螺栓型轨迹滚轮3-9安装在旋转盘3-7上，二者之间安装轨迹滚轮垫片3-10，使用锁紧螺母3-11锁紧。

该装置中各部件的设置及作用特点如下：

3-1带方形座外球面球轴承：市场采购，安装在链轮轴3-3上，隔套A 3-4、隔套B 3-6外侧，通过螺栓与主体安装板1-1、辅助安装板1-7连接。

3-2链轮：标准型材加工，调质处理220-250HB，齿部淬火45-48HRC。以中心定位安装在链轮轴3-3上。

3-3链轮轴:棒料加工，调质处理220-250HB。用于安装链轮3-2和旋转盘3-7等。

3-4隔套A: 标准型材加工，以中心定位安装在链轮轴3-3非气缸所在侧，链轮3-2和带方形座外球面球轴承3-1之间。

3-5普通键: 市场采购国标件。用于链轮3-2和链轮轴3-3的连接。

3-6隔套B:标准型材加工，以中心定位安装在链轮轴3-3气缸所在侧，链轮3-2和带方形座外球面球轴承3-1之间。

3-7旋转盘:焊后加工件，以中心定位安装在链轮轴3-3气缸所在侧，使用普通键3-5连接，使用轴端挡片3-12和螺栓锁紧。

3-8开关感应块: 标准型材加工，通过螺栓安装在旋转盘3-8上。

3-9螺栓型轨迹滚轮: 市场采购，拨块2-9作用上边推动旋转盘3-8运动。

3-10轨迹滚轮垫片；标准型材加工，隔离螺栓型轨迹滚轮3-9和旋转盘3-7，避免摩擦。

3-11锁紧螺母: 市场采购，用于锁紧螺栓型轨迹滚轮3-9。

3-12轴端挡片: 标准型材加工，使用螺栓将旋转盘3-7锁紧在链轮轴3-3上。

本发明工作原理及主要结构特点：

当由气缸提供动力推动前端连接的C形推卡，其沿直线导轨组平稳精确的向前方移动，当触及轨迹滚轮时就会推动旋转盘旋转运动，同时带动链轮轴运动。链轮轴即可带动链轮运动为设备提供动力，此时C形推卡前端下部也触及轨迹滚轮，旋转盘在C形推卡前端上部和下部的同时作用下停止旋转，此时带动链轮转动一节的距离。气缸退回过程拨块触及轨迹滚轮会沿销轴旋转，类似于棘轮原理为下一个运动做准备。设备的到达精度可以调节C形推卡前端上部和下部的调整垫片来实现。

主体连接架机构：连接架有两个连接板可以根据不同设备的需求进行设计，与之连接提供动力，所有设别具有很强的通用性。并且在运动机构外侧有防护罩，保证操作人员的安全和内部零件的清洁。

气缸推进机构：带锁气缸作为动力源，机构简单，维修方便，经济价廉。精密导轨做导向，确保精度，使设备运行平稳。以最简单直接的形式实现步进循环动力。

旋转机构：链轮轴整体加工并调质处理，保证强度的同时增加耐磨性，旋转盘和链轮通过设计计算可以改变不同的节距，满足更多使用情况。

总之，该设备结构设计合理，简单实用。可根据实际应用要求安装适宜的传动机构上，进而满足步进式循环传动。所占空间小，应用效果显著；而且比起同功能的电机驱动类设备来说，其制造成本大大降低，经济实用，大大提高了工作效率；可广泛应用于机械行业各领域。

应用于各种设备操作的工艺流程如下：由外部开关控制设备启停，设备开启，当机械开关检测设备没有到位，气缸通气推动C形推卡，其推动旋转盘带动设备运转，当C形推卡运动到位，同时检测开关检测设备到位，停止并保持此状态。接下来气缸将等待信号是否可以进行下一次运动，以此来实现步进循环运动。

上述参照实施例对该用于输送物料的步进式循环动力装置进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的；因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于输送物料的步进式循环动力装置，其特征在于由主体连接架机构、气缸推进机构及旋转机构三部分连接组成；所述气缸推进机构通过销孔定位与螺栓连接安装在主体连接架机构，旋转机构通过旋转轴连接带方形座外球面球轴承与主体连接架机构；

所述主体连接架机构包括：气缸安装支座、主体安装板、护罩上支撑、护罩下支撑、机械开关安装板、机械开关、辅助安装板及护罩；

所述气缸安装支座通过销孔定位与螺栓连接安装在主体安装板上；所述护罩上支撑和护罩下支撑通过螺栓固定安装在主体安装板上；所述机械开关通过螺栓安装在机械开关安装板上；所述机械开关安装板通过螺栓安装在护罩下支撑上；所述护罩通过螺栓安装在护罩上支撑和护罩下支撑上；所述辅助安装板通过螺孔和销孔安装在需要动力的外部设备上；

所述气缸推进机构包括带锁气缸、气缸锁紧螺母、Y型气缸连接头、气缸连接销轴、气缸销轴垫片、开口销A、直线导轨组、C型推卡、拨块、拨块销轴、拨块垫片、开口销B、旋转轴套、限位块A、限位块A垫片、限位块B及限位块B垫片；

所述带锁气缸通过螺栓安装在气缸安装支座上，Y型气缸连接头螺纹端安装在带锁气缸上并用气缸锁紧螺母锁紧，Y型气缸连接头连接耳端与C形推卡通过气缸连接销轴连接，连接销轴两端安装气缸销轴垫片，并用开口销A卡紧；所述直线导轨组通过螺栓与C形推卡连接，直线导轨组通过销孔定位与螺栓连接安装在主体安装板上；所述拨块通过拨块销轴、旋转轴套与C型推卡连接，拨块销轴两端安装拨块垫片，并用开口销B卡紧；所述限位块A通过螺栓安装在C形推卡前端上部，二者中间安装限位块A垫片；所述限位块B通过螺栓安装在C形推卡前端下部，二者中间安装限位块B垫片；

所述旋转机构包括带方形座外球面球轴承、链轮、链轮轴、隔套A、普通键A、隔套B、旋转盘、开关感应块、螺栓型轨迹滚轮、轨迹滚轮垫片、锁紧螺母、轴端挡片及普通键B；

所述带方形座外球面球轴承安装在链轮轴上，通过螺栓分别与主体安装板和辅助安装板连接；所述链轮以中心定位安装在链轮轴上，且使用普通键A连接；所述隔套A以中心定位安装在链轮轴左侧，链轮和带方形座外球面球轴承之间；隔套B 以中心定位安装在链轮轴右侧，链轮和带方形座外球面球轴承之间；所述旋转盘以中心定位安装在链轮轴上，使用普通键B连接；所述轴端挡片通过螺栓安装在链轮轴端面上；所述开关感应块通过螺栓安装在旋转盘上；所述螺栓型轨迹滚轮安装在旋转盘上，二者之间安装轨迹滚轮垫片，且用六角螺母锁紧；

所述拨块采用材质45#钢，淬火调质，硬度45HRC-50HRC；通过拨块销轴安装在C形推卡前端上部；

所述限位块A采用材质45#钢，淬火调质，硬度45HRC -50HRC；通过螺栓安装在C形推卡前端上部。

2.根据权利要求1所述的用于输送物料的步进式循环动力装置，其特征在于所述限位块B采用材质45#钢，淬火调质，硬度45 HRC -50HRC；通过螺栓安装在C形推卡前端下部。