CN110871984A - 拖链滚动装置、拖链机构及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动化设备技术领域，并揭示了一种拖链滚动装置、拖链机构及设备，该拖链滚动装置，至少围合于依次铰接的链节端面，包括：承托链节端面的支撑板，与支撑板固持并在垂直方向承托链节端面的滚动装置，所述滚动装置所形成的滑动轴旁设于链节端面。本申请所揭示的拖链滚动装置能够将拖链机构中的链节垂直安装，从而降低了安装拖链机构的高度，同时，通过设置在垂直方向承托链节端面的滚动装置，使得现有的拖链机构中的链节与拖链槽所发生的滑动摩擦变更为仅由滚动装置与拖链槽所形成的滚动摩擦，显著降低了拖链机构在移动过程中因滑动摩擦所产生的粉尘，并降低了链节的磨损，提高了拖链机构的使用寿命。

Description

拖链滚动装置、拖链机构及设备
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种拖链滚动装置、拖链机构及设备。
背景技术
拖链通常由多个单元链组成，多个单元链之前能够任意转动。拖链通常应用于往复运动的场合，能够对内置的电缆、油管、气管、水管等起到牵引和保护的作用。拖链已被广泛应用于数控机床、激光切割、电子设备、搬运机械、塑料机械、起重设备、汽车行业、产业车辆、金属加工机、机床、港口设备等诸多行业。
一般地，拖链由多个相互铰接的链节组成，并在收尾两端的链节上设置固定端座与移动端座，各个链节之间能够灵活转动。链节内部形成收容工作管路的通道，从而将多个链节组成收容工作管路的带状腔体。
图1示出了现有技术中配置传统拖链的一种自动化设备。在线性运动场景中，拖链较宽的一面接触承载面，并移动端座在动力机构及导轨的配合下进行移动。由于组成拖链的链节具有一定的弯曲半径，因此对安装空间提出了一定要求。例如图1所示，安装拖链200所需要的安装空间必须大于拖链200的高度V1才能保证拖链200的正常运行。
同时，如果将扁平状的拖链200垂直安装在支撑板上时(即支撑板与垂直于图1中纸面的方向的侧端面相接触)，则也会导致链节的侧部与支撑板发生摩擦，从而导致拖链200的使用寿命较短。最后，由于现有技术中的拖链200在移动过程中基于磨损所差生的碎屑粉尘也会对环境造成污染，这种污染在半导体、微电子、显示面板制造所需的净化室(Clean Room)中并不适合。
有鉴于此，有必要对现有技术中的拖链予以改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于揭示一种拖链滚动装置以及基于该拖链滚动装置的一种拖链机构及装配该拖链机构的一种设备，用以降低对安装拖链所需安装空间的要求，并降低拖链机构在滚动过程中的磨损，避免产生碎屑灰尘。
为实现上述第一个目的，本发明首先提供了一种拖链滚动装置，至少围合于依次铰接的链节端面，
包括：
承托链节端面的支撑板，与支撑板固持并在垂直方向承托链节端面的滚动装置，所述滚动装置所形成的滑动轴旁设于链节端面。
作为本发明的进一步改进，所述支撑板包括：承托链节端面的承托板，固持滚动装置的安装板，以及垂直夹持链节侧端面的侧护板。
作为本发明的进一步改进，所述承托板与链节的上端面和/或下端面贴合。
作为本发明的进一步改进，所述滚动装置包括：基座，自基座垂直延伸并贯穿安装板的连接柱，所述基座的底部设置在垂直方向上凸出承托板底部的滚动件。
作为本发明的进一步改进，所述支撑板还包括：垂直布置且连接承托板与安装板的连接板，以通过所述连接板与侧护板夹持链节的侧端面，所述基座的底部设置在垂直方向上凸出承托板底部的滚动件。
作为本发明的进一步改进，所述滚动装置还包括锁定件；
所述基座形成垂直设置并贯穿安装板的连接柱，锁定件与基座共同夹持安装板，以通过所述锁定件调节滚动件在垂直方向上的位置；
所述滚动件被至少配置为万向球。
作为本发明的进一步改进，所述拖链滚动装置还包括：置于链节内部的内衬板，以通过内衬板与承托板和/或侧护板夹持链节。
为实现上述第二个目的，本发明还提供了一种拖链机构，包括：
拖链槽；
由若干依次铰接的链节所构成的拖链，所述拖链的两个自由端分别配置与拖链槽固持的一拖链固定端，以及一拖链移动端；
所述链节的至少一个端面配置若干如上述一项发明创造所述的拖链滚动装置，以通过所述滚动装置将链节的端面与拖链槽保持悬空状态。
最后，为实现上述第三个目的，本发明还提供了一种设备，包括：
机架，设置于机架上的X向运动平台和/或及Y向运动平台，以及处理系统，以至少将X向运动平台和/或Y向运动平台的工作管路收容于如前述任一项发明创造所述的拖链机构中。
作为本发明的进一步改进，所述处理系统包括激光切割系统，3D打印系统或者SMT贴片系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
首先，本申请所揭示的拖链滚动装置能够将拖链机构中的链节垂直安装，从而降低了安装拖链机构的高度，有效解决了传统的拖链机构安装时需要较大的折弯半径的技术缺陷；
同时，通过设置在垂直方向承托链节端面的滚动装置，使得现有的拖链机构中的链节与拖链槽所发生的滑动摩擦变更为仅由滚动装置与拖链槽所形成的滚动摩擦，显著降低了拖链机构在移动过程中因滑动摩擦所产生的粉尘，并降低了链节的磨损，提高了拖链机构的使用寿命。
附图说明
图1为配置现有技术中的拖链的一种自动化设备的示意图；
图2为配置本发明所揭示的拖链机构的运动平台的立体图；
图3为图2所示出的运动平台的俯视图；
图4为图2所示出的运动平台的侧视图；
图5为本发明所揭示的拖链机构的立体图；
图6为本发明所揭示的拖链机构的仰视图；
图7为本发明所揭示的拖链机构的俯视图；
图8为本发明所揭示的一种拖链滚动装置的立体图；
图9为滚动装置中所包含的基座的轴向剖视图；
图10为本发明所揭示的一种拖链滚动装置与链节装配后的立体图；
图11为图10所揭示的拖链滚动装置与链节装配后的侧视图；
图12为配置本发明一种拖链机构的一种设备的立体图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
需要理解的是，在各实施例中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”、“正方向”、“负方向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术方案的限制。
实施例一：
参图5至图11所示出，本实施例揭示了一种拖链滚动装置的一种具体实施方式。在本实施例中，该拖链滚动装置，至少围合于依次铰接的链节端面，并主要包括：承托链节端面的支撑板41，该支撑板41可采用钣金冲压件，与支撑板41固持并在垂直方向承托链节端面的滚动装置，滚动装置所形成的滑动轴425旁设于链节端面，也即在拖链机构的移动过程中该滚动装置的滑动轴425与贯穿拖链链节44端面的竖直轴440始终保持平行且不重合的运动状态。具体而言，本实施例中所指的链节44的端面是指沿图10中竖直轴440的方向所示出的链节44的上端面4431或者链节44的下端面4461。在本实施例中，申请人以链节44的下端面4461为范例予以示范性说明，本领域的普通技术人员可以合理预见到将拖链滚动装置安装于链节44的上端面4431时的实现方案。更具体的，该滑动轴425为滚动装置作为一个实体在拖链槽10中滚动时所形成的三维空间里的一个垂直于拖链槽10并以垂直状态执行平移运动的轴；本实施例所揭示的一个或者多个滑动轴425在链节44移动过程中始终仅与拖链槽10呈垂直配置，并随链节44的移动而发生水平位移。
在本实施中，参照图8，该支撑板41包括：承托链节的下端面4461的承托板412，固持滚动装置的安装板410，夹持链节44的侧端面441的侧护板413，垂直布置且连接承托板412与安装板410的连接板411，以通过所述连接板411与侧护板413夹持链节44的侧端面441，基座42的底部设置在垂直方向上凸出承托板412底部的滚动件422。需要说明的是，该连接板411可以省略，并将承托板412与安装板410形成一个平板。承托板412与链节44的下端面4461贴合。
同时，该滚动装置包括：基座42，连接柱421和滚动件422。基座42通过连接柱421固连于支撑板41的安装板410，连接柱421贯穿安装板410，基座42的底部设置在垂直方向上凸出承托板412底部的滚动件422。优选的，该滚动件422被至少配置为万向球，当然该滚动件422还可为能够实现在水平方向上任意滚动的其他装置。连接柱421进一步优选为在其外部配置外螺纹。
滚动装置还包括锁定件43。基座42形成垂直设置并贯穿安装板410的连接柱421。连接柱421与基座42之间形成环形凹槽424，以通过该环形凹槽424收容安装板410，并通过锁定件43与基座42共同夹持安装板410，以通过所述锁定件43(例如内置内螺纹的螺母)调节滚动件422在垂直方向上的位置。滚动件422的底部始终与图2所示出的拖链槽10形成点接触，并将承托板412底部与拖链槽10形成一定的间隙。需要说明的是，该锁定件43并非必要组件，只要基座42能够与安装板410实现固定连接即可。
连接柱421既可以直接旋入安装板410，也可以将连接柱421与锁定件43活动连接，并可将锁定件43沿其垂直方向上的高度进行调整，从而对拖链机构的下端面4461与拖链槽10之间所形成的悬空距离进行调整。由此，在本实施例中，通过设置该滚动装置可将支撑板41承托的链节44悬空，即滚动件442的底部末端在垂直方向上始终向下延伸过承托板412的下表面4121，从而以避免链节44的下端面4461与图2中的拖链槽10相互接触，而仅由基座42底部所收容的滚动件422与拖链槽10实现滚动摩擦，从而降低了图10中的链节44以及基于链节44所依次铰接所形成的拖链机构的下端面4461与拖链槽10之间的摩擦。
参图9所示，基座42面向拖链槽10的端面形成凹陷部，并在凹陷部的外沿口处嵌设限制万向球(滚动件422的下位概念)脱出的卡环420，万向球与基座42的凹陷部之间设置多个球体423，以使得万向球能够在水平方向上是实现任意方向的滚动。
参图10所示，本实施例所揭示的链节44可采用现有技术中常用的链节，并且装配拖链滚动装置的拖链机构在拖链槽10中移动时，所有链节44均垂直于拖链槽10并予以转动或者平行移动。链节44可采用不锈钢、塑料、尼龙等耐候性及耐磨性良好的材料制成。单个链节44由平行设置的上端部443与下端部445，以及垂直设置的侧壁441与侧壁442组成。上端部443形成具凸柱4441的铰接部444，下端部445设置具圆形缺口4460的收容环446，相邻两个链节44装配时，将其中一个链节44的凸柱4441嵌入圆形缺口4460中，实现相邻两个链节44的活动铰接。链节44在拖链槽10的滚动摩擦中，侧壁441与侧壁442与拖链槽10始终保持垂直状态。
同理所述，作为本实施例所揭示的拖链滚动装置的合理变形，还可将承托板412与链节44的上端面4431贴合，或者同时将承托板412的上端面4431及下端面4461贴合，并同时确保仅通过滚动件422与拖链槽10形成滚动摩擦，并形成点接触，即可实现本发明之核心要义。
实施例二：
重新结合图8、图9及图10所示，本实施例示出了拖链滚动装置的一种变形实施例。
本实施例与实施例一所揭示的拖链滚动装置相比，其主要区别在于，在本实施例中，该拖链滚动装置还包括：置于链节44内部的内衬板414。内衬板414与侧护板413之间形成的间隙4140用于收容链节44的侧壁442，且内衬板414的底部不延伸至承托板412，以通过内衬板414与侧护板413夹持链节44，并具体为夹持链节44的侧壁441或者侧壁442。
内衬板414开设若干通孔4141，然后使用螺栓415垂直连续贯穿侧护板413及侧壁442，并与容置链节44内部的螺母螺接固定，以实现内衬板414与侧护板413共同夹持链节44的侧壁441，从而提高了该拖链滚动装置，尤其是拖链滚动装置中所包含的支撑板41与链节44装配的可靠性。当然，该内衬板414还可呈折弯状，并连续的贴合在链节44的内部，从而通过内衬板414与承托板412及侧护板413共同夹持链节44的侧壁442及下端部445。
本实施例所揭示的拖链滚动装置与实施例一中相同部分的技术方案，请参实施例一所述，在此不再赘述。
实施例三：
参图2、图4至图7所揭示的一种拖链机构的一种具体实施方式。
在本实施例中，该拖链机构，包括：拖链槽10，拖链槽10形成部分收容拖链40的阻挡板11，以及线槽24，工作管路(例如线缆、气管)从线槽24中贯穿后穿过拖链40内部，并与移动装置(参实施例四中所揭示的X向运动平台100A和/或Y向运动平台100B)中所配置的伺服电机、气动手指等执行机构予以连接。由若干依次铰接的链节44所构成的拖链40，拖链40的两个自由端分别配置与拖链槽10固持的一拖链固定端21，以及一拖链移动端26。
链节44的至少一个端面(即上端面4431和/或下端面4461)配置若干如实施例一和/或实施例二所揭示的拖链滚动装置，以通过拖链滚动装置中所包含的滚动装置将链节44的端面(即上端面4431和/或下端面4461)与拖链槽10保持悬空状态。同时，拖链40一端端部设置与拖链固定端21连接的锁定片22，并通过锁定片22所开设的通孔221与拖链固定端21使用螺栓予以固定；同时，拖链40另一端端部设置与拖链移动端26连接的锁定片25，并通过锁定片25所开设的通孔251与拖链移动端26使用螺栓予以固定。拖链移动端26与移动平台30固定连接，移动平台30在动力机构，例如伺服电机的驱动下沿导轨32作直线移动，且此种直线移动既可为沿X向的直线移动，也可为沿Y向的直线移动。
结合图5所示，由于锁定片22与拖链固定端21固定，使得拖链40移动过程中，通过每个链节44所形成的通道对工作管路进行收容并移动。拖链移动端26在移动平台30作线性移动过程中始终与运动平台30连接。拖链40在移动过程中，贯穿拖链的链节44端面的竖直轴440始终垂直于拖链槽10，并随链节44的移动而发生水平位移。
例如，锁定片22的三角形片状机构部在拖链40往复移动过程中始终与轴Z1垂直，且锁定片22不与拖链槽10接触。锁定片25的三角形片状机构部在拖链40往复移动过程中始终与轴Z1垂直，且锁定片25不与拖链槽10接触。拖链40在拖链槽10的往复移动过程中，拖链40所需要的安装高度V2基本为链节44的侧端面441的高度，并加上滚动件422沿垂直方向凸伸出承托板412的下表面4121的高度(结合参照图11所示)。同时，在拖链40的往复运动过程中，拖链40在水平方向上的宽度W1与拖链槽10的宽度相等。拖链40在垂直方向上所形成的安装高度V2相对于拖链40在水平方向上的宽度W1而言会进一步降低。综上可知，通过将拖链40的链节44以垂直方式进行运动，降低了整个拖链机构在高度上对安装空间的需求。图2所示出的技术方案可同时适用于X向运动平台100A与Y向运动平台100B，且原理相同。最后，本实施例所揭示的一种拖链机构，可在所有的链节44上装配实施例一和/或实施例二所揭示的拖链滚动装置，也可间隔的装配在链节44上。
本实施例所揭示的拖链机构中所涉及的拖链滚动装置的具体实施方式，请参实施例一和/或实施例二所述，在此不再赘述。
实施例四：
结合图2至图4以及图12所示，基于上述实施例一和/或实施例二所揭示的拖链滚动装置，或者实施例三所揭示的一种拖链机构，本实施例还揭示了一种设备，该设备包括：
机架500，设置于机架500上的X向运动平台100A和/或及Y向运动平台100B，以及处理系统300，以至少将X向运动平台100A和/或Y向运动平台100B的工作管路收容于如实施例一和/或实施例二中所述的拖链机构中，并具体将工作管路(例如线缆、气管)收容于构成拖链机构的链节44所形成的通道中。该处理系统300包括激光切割系统，3D打印系统或者SMT贴片系统或者其他具有指定功能的其他处理系统。
优选的，在本实施例中，还可在机架500上可设置由大理石制成的操作平台400，X向运动平台100A和/或Y向运动平台100B设置于操作平台400上。大理石具有稳定性好、强度大、硬度高等诸多优点，因此能够进一步提高设备的运行精度。尤其的，该处理系统300可选用激光切割系统，Y向运动平台100B位于X向运动平台100A的上方，且在Y向运动平台100B的上方设置载台，以通过处理系统300对置于载台上的物料(例如显示面板)执行激光切割操作。
本实施例中所揭示的拖链滚动装置及拖链机构的具体实现方式，请参实施例一至实施例三所述，在此不再赘述。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.拖链滚动装置，至少围合于依次铰接的链节端面，
其特征在于，包括：
承托链节端面的支撑板，与支撑板固持并在垂直方向承托链节端面的滚动装置，所述滚动装置所形成的滑动轴旁设于链节端面。
2.根据权利要求1所述的拖链滚动装置，其特征在于，所述支撑板包括：承托链节端面的承托板，固持滚动装置的安装板，以及垂直夹持链节侧端面的侧护板。
3.根据权利要求2所述的拖链滚动装置，其特征在于，所述承托板与链节的上端面和/或下端面贴合。
4.根据权利要求3所述的拖链滚动装置，其特征在于，所述滚动装置包括：基座，自基座垂直延伸并贯穿安装板的连接柱，所述基座的底部设置在垂直方向上凸出承托板底部的滚动件。
5.根据权利要求3所述的拖链滚动装置，其特征在于，所述支撑板还包括：垂直布置且连接承托板与安装板的连接板，以通过所述连接板与侧护板夹持链节的侧端面，所述基座的底部设置在垂直方向上凸出承托板底部的滚动件。
6.根据权利要求5所述的拖链滚动装置，其特征在于，所述滚动装置还包括锁定件；
所述基座形成垂直设置并贯穿安装板的连接柱，锁定件与基座共同夹持安装板，以通过所述锁定件调节滚动件在垂直方向上的位置；
所述滚动件被至少配置为万向球。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的拖链滚动装置，其特征在于，所述拖链滚动装置还包括：置于链节内部的内衬板，以通过内衬板与承托板和/或侧护板夹持链节。
8.拖链机构，其特征在于，包括：
拖链槽；
由若干依次铰接的链节所构成的拖链，所述拖链的两个自由端分别配置与拖链槽固持的一拖链固定端，以及一拖链移动端；
所述链节的至少一个端面配置若干如权利要求1至7中任一项所述的拖链滚动装置，以通过所述滚动装置将链节的端面与拖链槽保持悬空状态。
9.一种设备，其特征在于，包括：
机架，设置于机架上的X向运动平台和/或及Y向运动平台，以及处理系统，以至少将X向运动平台和/或Y向运动平台的工作管路收容于如权利要求8中所述的拖链机构中。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述处理系统包括激光切割系统，3D打印系统或者SMT贴片系统。
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