CN113859905B - 一种限制驱动力的输送线用辊轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种限制驱动力的输送线用辊轮，属于汽车技术领域，包括空心轴、滚动轴承、辊轮外圈、隔套及铁芯；所述空心轴的内孔与辊轮安装轴滑动配合，所述空心轴的一端固定套装有滚动轴承，滚动轴承的外圈与辊轮外圈的内圈紧密贴合；另一端固定套装有固定磁铁支架，磁铁支架上安装有磁铁，磁铁支架的外圈套装有铁芯，铁芯的内圈与磁铁之间留有一定空隙，保证二者能够绕空心轴的轴线相对旋转，铁芯的外圈套装有隔套，隔套的外圈与辊轮外圈的内圈贴合。本发明的辊轮，将驱动力限制装置集成于辊轮之上，省去力矩限制装置，达到精简机构的目的；传递力矩的过程为非接触式，不存在摩擦片磨损的问题，降低了输送线维护工作强度和使用成本。

Description

一种限制驱动力的输送线用辊轮

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种限制驱动力的输送线用辊轮。

背景技术

辊道输送线是自动化装配生产线的常用设备，近年，由于新能源电动汽车的推广使用，对电动汽车电池组和动力总成生产线的需求增加，辊道输送线的使用也越来越多。辊道输送线由电动机驱动，电动机驱动一根长轴转动，长轴沿输送线布置，其上每隔一定距离设置有主动锥齿轮，用于驱动与之啮合的从动锥齿轮转动，再有从动锥齿轮驱动与之同轴的辊轮，一系列辊轮通过摩擦力驱动生产线物料托盘直线传输。由于电机持续运转，物料托盘在行进到工作位与阻挡装置挡停后，主动长轴保持转动。为减少辊轮与物料托盘的摩擦力同时降低能量损耗，通常在主动长轴与其上的主动锥齿轮之间设置有力矩限制装置，当物料托盘被挡停，主动长轴与主动锥齿轮脱开，主动长轴空转，主动锥齿轮不再转动，进而也不会驱动从动锥齿轮和辊轮转动。

传统的辊道输送线，主动长轴与主动锥齿轮通过摩擦式力矩限制器传动，利用弹簧压力使得摩擦片与主动锥齿轮贴合，通过二者的摩擦力传递扭矩，当物料托盘挡停，摩擦片与主动锥齿轮可相对滑动，达到力矩限制的目的。由于使用过程中摩擦片会逐渐磨损，弹簧力也存在衰减，因此使用此种传动装置时需要定期调整弹簧压力，摩擦片磨损到一定程度需要更换，工作量巨大，造成输送线维护工作负担较大。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种限制驱动力的输送线用辊轮，将驱动力限制装置集成于辊轮之上，省去了辊道输送线传动机构中的力矩限制装置，达到精简机构的目的；同时，由于该辊轮是通过磁吸力实现驱动装置与辊轮之间的力矩传递，传递力矩的过程为非接触式，不存在摩擦片磨损的问题，降低了输送线维护工作强度和使用成本。

本发明通过如下技术方案实现：

一种限制驱动力的输送线用辊轮，包括空心轴1-1、滚动轴承 1-2、辊轮外圈1-4、隔套1-11及铁芯1-12；所述空心轴1-1的内孔与辊轮安装轴滑动配合，所述空心轴1-1的一端固定套装有滚动轴承 1-2，滚动轴承1-2的外圈与辊轮外圈1-4的内圈紧密贴合；另一端固定套装有固定磁铁支架1-6，磁铁支架1-6上安装有磁铁，磁铁支架1-6的外圈套装有铁芯1-12，铁芯1-12的内圈与磁铁之间留有一定空隙，保证二者能够绕空心轴1-1的轴线相对旋转，铁芯1-12的外圈套装有隔套1-11，隔套1-11的外圈与辊轮外圈1-4的内圈贴合。

优选地，所述空心轴1-1的一端设有轴承安装面，用于安装滚动轴承1-2，滚动轴承1-2内圈一侧与空心轴1-1的轴肩贴合，另一侧则与安装于空心轴挡圈安装槽的轴用弹性挡圈1-3贴合，从而实现滚动轴承在空心轴上的轴向固定。

优选地，所述空心轴1-1的孔内设有键槽。

优选地，所述辊轮外圈1-4的内壁设有弹性挡圈安装槽，用于固定孔用弹性挡圈1-5，通过辊轮外圈1-4内孔的台阶面及孔用弹性挡圈1-5可实现辊轮外圈1-4与滚动轴承1-2外圈的轴向相对固定。

优选地，所述空心轴1-1的另一端设有磁铁支架安装面，用于固定磁铁支架1-6，使之不能够与空心轴1-1相对转动，并通过端面冲铆使磁铁支架1-6完全固定在空心轴1-1上。

优选地，所述磁铁支架1-6由硅钢片堆叠并粘接而成，其上设有四个磁铁安装槽，用于安装磁铁，并通过各个磁铁与磁铁之间的吸附力实现磁铁的固定。

优选地，所述磁铁包括第一磁铁1-7、第二磁铁1-8、第三磁铁 1-9及第四磁铁1-10。

优选地，所述隔套1-11由非导磁材料制作而成。

优选地，所述铁芯1-12和磁铁轴向上位置重合，并将磁铁包裹于其中。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明的一种限制驱动力的输送线用辊轮，用于自动化辊道输送线上支撑物料托盘并驱动其水平移动，能够限制驱动力大小，无摩擦磨损，有助于简化辊道输送线的传动机构；

将驱动力限制装置集成于辊轮之上，省去了辊道输送线传动机构中的力矩限制装置，达到精简机构的目的；

通过磁吸力实现驱动装置与辊轮之间的力矩传递，传递力矩的过程为非接触式，不存在摩擦片磨损的问题，降低了输送线维护工作强度和使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的一种限制驱动力的输送线用辊轮的整体结构示意图；

图2为本发明的一种限制驱动力的输送线用辊轮的爆炸图；

图3为本发明的一种限制驱动力的输送线用辊轮的空心轴的结构示意图；

图4为本发明的一种限制驱动力的输送线用辊轮的磁铁安装架的结构示意图；

图5为本发明的一种限制驱动力的输送线用辊轮的磁铁安装架的结构示意图；

图6为本发明的一种限制驱动力的输送线用辊轮的磁铁支架的整体结构示意图；

图中：1-1.空心轴，1-2.滚动轴承，1-3.轴用弹性挡圈，1-4. 辊轮外圈，1-5.孔用弹性挡圈，1-6.磁铁支架，1-7.第一磁铁，1-8. 第二磁铁，1-9.第三磁铁，1-10.第四磁铁，1-11.隔套，1-12.铁芯。

具体实施方式

为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种限制驱动力的输送线用辊轮，用于自动化辊道输送线上支撑物料托盘并驱动其水平移动，能够限制驱动力大小，无摩擦磨损，有助于简化辊道输送线的传动机构。

一种限制驱动力的输送线用辊轮，包括空心轴1-1、滚动轴承 1-2、辊轮外圈1-4、孔用弹性挡圈1-5、磁铁支架1-6、隔套1-11 及铁芯1-12；

如图3及图4所示，详细介绍空心轴1-1，所述空心轴1-1内孔与辊轮安装轴滑动配合，空心轴1-1孔内设有键槽；空心轴1-1一端设有轴承安装面，滚动轴承1-2安装于在轴承安装面上，空心轴1-1 的外圈上设置有一圈轴肩及空心轴挡圈安装槽，滚动轴承1-2内圈一侧与空心轴轴肩贴合，另一侧则与安装于空心轴挡圈安装槽的轴用弹性挡圈1-3贴合，从而实现滚动轴承在空心轴上的轴向固定；

如图1所示，滚动轴承1-2的外圈与辊轮外圈1-4紧配合，辊轮外圈1-4上设有弹性挡圈安装槽，用于固定孔用弹性挡圈1-5，通过辊轮外圈1-4内孔的台阶面及孔用弹性挡圈可实现辊轮外圈与滚动轴承外圈的轴向相对固定；

如图3所示，空心轴1-1的另一端设有磁铁支架安装面，用于固定磁铁支架1-6，使之不能够与空心轴相对转动，并通过端面冲铆使磁铁支架完全固定在空心轴上；

如图6所示，磁铁支架1-6由硅钢片堆叠并粘接而成，其上设有四个磁铁安装槽，分别用于安装第一磁铁1-7、第二磁铁1-8、第三磁铁1-9和第四磁铁1-10，并通过各个磁铁与磁铁之间的吸附力实现磁铁的固定；与磁铁相对应的位置，辊轮外圈1-4一侧设有隔套 1-11，隔套1-11外圈与辊轮外圈1-4内壁紧配合，隔套内侧则与铁芯1-12紧配合，隔套1-11由非导磁材料制作而成，铁芯1-12和磁铁轴向上位置重合，并将磁铁包裹于其中，铁芯1-12内圈与磁铁间留有一定空隙，保证二者能够绕空心轴轴线相对旋转。

辊道输送线上驱动装置驱动一系列本实施例所述的辊轮转动，共同实现辊道输送线的物料传输。

本发明的一种限制驱动力的输送线用辊轮的工作过程如下：

来自于驱动装置的力矩通过辊轮安装轴与空心轴1-1之间的平键传递至空心轴，由于磁铁支架1-6被完全固定在空心轴上，因此随空心轴转动，并带动镶嵌于其上的第一磁铁1-7、第二磁铁1-8、第三磁铁1-9和第四磁铁1-10绕空心轴轴线转动；由于磁铁与铁芯1-12 之间磁吸力的作用，铁芯也有跟随磁铁同步绕空心轴转动的趋势；又由于铁芯1-12、隔套1-11和辊轮外圈1-4之间紧配合，辊轮外圈1-4 与空心轴1-1之间通过滚动轴承1-2联接，在铁芯1-12与磁铁之间磁吸力的作用下，辊轮外圈1-4随空心轴1-1同步转动，并通过其与物料托盘底部之间的摩擦力带动物料托盘沿传输方向运动。

当物料托盘挡停，空心轴在驱动装置的带动下继续转动，而此时辊轮外圈与托盘底部之间的摩擦阻力大于空心轴通过磁铁、铁芯传递给辊轮外圈的旋转驱动力，辊轮外圈停止转动，通过滚动轴承的作用，空心轴与辊轮外圈相对旋转，直至物料托盘结束挡停，辊轮外圈在上述磁吸力的带动下恢复转动。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (4)

1.一种限制驱动力的输送线用辊轮，其特征在于，包括空心轴(1-1)、滚动轴承(1-2)、辊轮外圈(1-4)、隔套(1-11)及铁芯(1-12)；所述空心轴(1-1)的内孔与辊轮安装轴滑动配合，所述空心轴(1-1)的一端固定套装有滚动轴承(1-2)，滚动轴承(1-2)的外圈与辊轮外圈(1-4)的内圈紧密贴合；另一端固定套装有固定磁铁支架(1-6)，磁铁支架(1-6)上安装有磁铁，磁铁支架(1-6)的外圈套装有铁芯(1-12)，铁芯(1-12)的内圈与磁铁之间留有一定空隙，保证二者能够绕空心轴(1-1)的轴线相对旋转，铁芯(1-12)的外圈套装有隔套(1-11)，隔套(1-11)的外圈与辊轮外圈(1-4)的内圈贴合；

所述磁铁支架(1-6)由硅钢片堆叠并粘接而成，其上设有四个磁铁安装槽，用于安装磁铁，并通过各个磁铁与磁铁之间的吸附力实现磁铁的固定；

所述铁芯(1-12)和磁铁轴向上位置重合，并将磁铁包裹于其中；

所述空心轴(1-1)的一端设有轴承安装面，用于安装滚动轴承(1-2)，滚动轴承(1-2)内圈一侧与空心轴(1-1)的轴肩贴合，另一侧则与安装于空心轴挡圈安装槽的轴用弹性挡圈(1-3)贴合，从而实现滚动轴承在空心轴上的轴向固定；

所述空心轴(1-1)的孔内设有键槽；

所述辊轮外圈(1-4)的内壁设有弹性挡圈安装槽，用于固定孔用弹性挡圈(1-5)，通过辊轮外圈(1-4)内孔的台阶面及孔用弹性挡圈(1-5)可实现辊轮外圈(1-4)与滚动轴承(1-2)外圈的轴向相对固定。

2.如权利要求1所述的一种限制驱动力的输送线用辊轮，其特征在于，所述空心轴(1-1)的另一端设有磁铁支架安装面，用于固定磁铁支架(1-6)，使之不能够与空心轴(1-1)相对转动，并通过端面冲铆使磁铁支架(1-6)完全固定在空心轴(1-1)上。

3.如权利要求1所述的一种限制驱动力的输送线用辊轮，其特征在于，所述磁铁包括第一磁铁(1-7)、第二磁铁(1-8)、第三磁铁(1-9)及第四磁铁(1-10)。

4.如权利要求1所述的一种限制驱动力的输送线用辊轮，其特征在于，所述隔套(1-11)由非导磁材料制作而成。

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