CN115520571A - 一种物料动态输送长度可调装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物料动态输送长度可调装置，包括输送机构、支撑机构、挡边机构、机架和输送终端；输送机构包括圆带、主动带轮和滑轮组件，圆带绕主动带轮和滑轮组件对称设置构成输送带；支撑机构包括导轨、动轴组件和外环支撑组件，动轴组件还包括动轴、轴套、柔性绳和限位环，动轴平行排列在导轨上且通过柔性绳连接；挡边机构包括挡边固定架、挡边转子和挡边带；输送终端包括终端框架和驱动组件。工作时，输送带的端点随输送终端移动，使输送带的一侧拉长，另一侧缩短，拉长一侧收缩状态的动轴被拉出以支撑伸长的输送带，缩短一侧的动轴被压缩，保证对输送过程中输送带长度变化的支撑，实现输送带长度可调，具有物料输送长度可变的优点。

Description

一种物料动态输送长度可调装置

技术领域

本发明涉及一种输送设备，具体涉及一种物料动态输送长度可调装置。

背景技术

在中长距离的物料输送中，输送带是常用的输送方式，结构简单，节约劳动力。但常规输送方式中，输送距离是固定的，输送终点位置不可改变，输送带的长度不可动态变化，变更输送距离不仅需要更换输送带，还需要更换支撑架，极大地提高了使用成本，而且输送终点无法灵活变换的问题限制了输送带的使用，因此发明一种动态变距输送装置对于需要灵活变更输送终点的生产很有必要。

目前存在一些的动态输送方式，但需要单独的模块用于与输送带结合以及脱离，或输送终端直接在输送带上抓取物料，此类装置多用于固定位置的物料分拣，变化范围小且结构复杂，不宜在恶劣的环境下应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种物料动态输送长度可调装置，该装置能够在输送带长度不变的前提下，输送终端到达任意位置，本发明的物料动态输送长度可调装置均可以将物料运送到输送终端上，使得所述终端可以将物料投放到各个投放位置。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种物料动态输送长度可调装置，包括机架、设置在机架上的用于运送物料的输送机构、用于对输送机构起到支撑作用的支撑机构、用于防止物料跑偏的挡边机构以及用于将物料运送到不同工位的输送终端；所述输送终端活动设置在机架内，且能够沿着机架的长度方向运动；

其中，所述支撑机构包括两条对称设置在机架上的导轨、设置在导轨上的动轴组件以及外环支撑组件，其中，所述动轴组件包括多根能够在导轨上展开或收缩的动轴；

所述输送机构包括两条圆带、设置在输送终端两侧的主动带轮以及对称设置在机架两端的滑轮组件；其中，两条圆带构成输送带；所述滑轮组件包括转向轮组以及张紧轮组；两条圆带的两端分别设置在输送终端两侧的主动带轮上，中间段从主动带轮出来后沿着机架的长度方向延伸，在机架上形成一段物料输送带，圆带的中间段通过绕滑轮组件产生多次转向后置于机架外侧，在外环支撑组件的引导下传送至机架的另一侧，然后再次通过机架另一侧的滑轮组件绕回到所述输送终端另一侧的主动带轮上；

所述输送终端包括终端框架和设置在终端框架上的驱动组件，该驱动组件包括用于驱动圆带运动的圆带驱动组以及用于驱动输送终端沿着机架的长度方向运动的终端驱动组。

优选地，所述挡边机构包括挡边固定架、挡边转子以及两条挡边带，其中，所述挡边转子设置在所述终端框架的左右两内侧，每侧的挡边转子为四个；两条挡边带对称设置在所述挡边固定架上，且沿着机架的长度方向延伸；每条挡边带的中段在所述终端框架同侧的四个挡边转子的作用下呈梯形折弯绕行；所述挡边固定架对称设置在机架的两端，所述挡边固定架上设有用于穿过挡边带的槽孔；所述挡边带的两端安装在所述挡边固定架的槽孔上。这样，所述挡边带的两端分别固定在机架两端的挡边固定架上，该挡边带可沿挡边固定架的槽孔移动调节挡边带的张紧度；挡边带在输送终端内绕行挡边转子时发生折弯，使得物料在运送过程中，可以自然地从输送带上引导到输送终端上。

优选地，所述转向轮组包括设置在机架上方的两个第一转向轮、位于两个第一转向轮下方的两个第二转向轮以及用于分别连接两个第一转向轮的辊轴；所述张紧轮组包括张紧轮以及固定在机架外侧四个角上的轮架，所述轮架上设有槽孔，所述张紧轮安装在所述轮架的槽孔内，且能沿着所述槽孔的延伸方向调节该张紧轮的位置；所述圆带的中间段从所述主动带轮出来后沿着机架的长度方向延伸，到达第一转向轮后向下绕转90°，到达第二转向轮后向外绕转90°，到达张紧轮后继续向外绕转90°，从而与机架的长度方向平行；该圆带的中间段沿着机架的长度方向延伸到机架另一侧的张紧轮上，并依次环绕过该侧的第二转向轮、第一转向轮、主动带轮后形成闭环结构；所述辊轴设置在机架的两端，第一转向轮安装在辊轴上且沿着X轴转动，用于将圆带转90°后与Z轴平行；所述第二转向轮安装在机架的横梁上且沿着Y轴转动，用于将圆带转90°后与X轴平行；所述张紧轮沿着Z轴转动，用于将圆带转90°后与Y轴平行；所述张紧轮沿着所述轮架的槽孔往X轴移动可以用于调节圆带的张紧度。

优选地，所述主动带轮两个一组套在同一主动轴上，该主动轴安装在所述终端框架上。这样，在输送终端移动时，设置在主动轴上的主动带轮跟随移动，使得主动带轮上的圆带的端点也跟随移动，从而实现输送终点的任意变换。

优选地，两侧的导轨的尾端沿着圆带的转向向下弯曲以延长轨道，该延长的轨道形成用于存储动轴的弹夹式动轴存储结构；所述动轴组件还包括轴套、柔性绳和限位环，所述动轴两端插入两侧的导轨内，并与导轨形成移动副，多根动轴平行排列；所述轴套安装在所述动轴的中央，所述柔性绳穿过动轴后，该柔性绳的一端固定在输送终端上，另一端固定在机架的起点或终点，所述动轴之间的绳长两两一致，同时每根动轴两端距离其它动轴的绳距相等；所述限位环固定在动轴的两端，用于限制动轴脱离导轨。这样，在输送终端回归原点时，起点一端的输送带长度为最小值状态，同时这一端的动轴处于极限压缩状态，即被压入导轨尾端的弹夹式动轴存储结构中；而机架的终点一端的动轴处于极限扩散状态，即动轴之间的柔性绳被拉直；在输送终端往机架终点方向运动到极限位置的过程中，在机架起点一端的导轨尾端弹夹式动轴存储结构中的动轴会被逐渐拉出，动轴之间的柔性绳被逐渐被拉直，以支撑变长的输送带，而机架的终点一端则处于极限展开状态的动轴则会被逐渐压缩，动轴之间的柔性绳被逐渐收缩折叠，同时挡边带被挡边转子折弯部位会随着输送终端移动。

优选地，所述动轴上在与所述柔性绳的对应位置处设置有轴向顶丝孔，所述轴向顶丝孔内设置有轴向顶丝，用于对柔性绳进行固定，以此来固定动轴之间的绳长。

优选地，所述外环支撑组件为多个，多个外环支撑组件沿着所述机架的长度方向等间距排列；每个外环支撑组件包括外环支撑轴、转动套筒和圆带限位架，其中，所述外环支撑轴固定在机架外侧，且朝机架外侧延伸；所述圆带限位架安装在所述外环支撑轴中远离机架的端部，且与所述外环支撑轴槽孔配合；所述转动套筒位于所述圆带限位架内，且套在所述外环支撑轴中。

优选地，所述导轨在中点断开分为两段，即每一条导轨包括两条半截导轨，从而能够方便加工、装配。

优选地，所述圆带内设有钢丝，以此来削弱圆带的弹性，使其不容易发生弹性形变，以此提高支撑力。

本发明的一个优选方案，所述圆带驱动组采用电机与链传动机构结合的方式驱动所述主动轴转动。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、本发明的物料动态输送长度可调装置，采用可任意转向的圆带作为输送带，在圆带经过滑轮组件多次转向后再次绕回，实现了动态变距输送，输送距离的动态变化可以将物料输送到变化范围内的任意位置，巧妙利用圆带特性，从而极大地提高了输送带变化的灵活性，对输送终点需要频繁改变的输送带具有重要的应用前景。

2、本发明的物料动态输送长度可调装置，采用柔性绳连接的动轴在导轨上移动来支撑圆带，动轴实现了对圆带的支撑作用却没有阻碍输送终端的移动，采用简易的管材作为双边限位导轨，并在导轨尾端向下弯曲延长轨道，形成弹夹式动轴存储结构，以减少压缩动轴时对输送空间的占用，靠输送终端的移动来实现动轴的伸出和压缩，结构紧凑，减少动力输出，工作稳定，降低成本，实现了对长距离输送带的动态支撑。

3、本发明的物料动态输送长度可调装置，采用平带作为挡边，引导物料进入输送终端，拥有与固定挡边相同的作用，再通过输送终端上的挡边转子实现折弯绕行以避开物料被获取时产生的阻碍，解决了传统的固定挡边没有的避障能力，极大地提高了物料输送的准确性和稳定性。

附图说明

图1是本发明中的输送终端位于机架中间时的立体结构示意图。

图2是本发明中的输送终端位于机架中间时的输送机构、支撑机构和挡边机构的立体结构示意图。

图3是本发明中的输送终端位于机架端点时的输送机构和支撑机构的立体结构示意图。

图4是本发明中的外环支撑组件的立体结构示意图。

图5是本发明中的弹夹式动轴存储结构的立体结构示意图。

图6是本发明中的动轴的半剖视图。

图7是本发明中的输送终端位于机架端点时的圆带的绕行立体图。

图8是本发明中的输送终端位于机架中央时的挡边机构的俯视图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

参见图1-图8，本发明的物料动态输送长度可调装置包括机架4、设置在机架上的输送机构、支撑机构、挡边机构和输送终端；其中，

所述输送机构包括两根圆带11、主动带轮12和滑轮组件，其中，所述滑轮组件包括转向轮组14以及张紧轮组；两条圆带11构成输送带；所述圆带11内置钢丝，用于减少圆带11的弹性，圆带11的两端置于输送终端5两侧的主动带轮12上，在工作时，圆带11的两端随着输送终端5同步移动，圆带11中间段从主动带轮12出来后，两条圆带11相互平行且平行于机架4方向形成一段物料输送带，圆带11下面是等距平行分布的动轴22，该动轴22用于支撑长距离输送重物的圆带11；

进入机架4端点后的圆带11沿着第一转向轮14-1向下转动90°，让出物料进口空间，第二转向轮14-2将平行的两条圆带11对称的往机架4外侧转动90°，绕出机架4内侧，圆带11再次沿着张紧轮16往机架4的外侧方向转动90°后与机架4平行，然后圆带11经过四个外环支撑组件的引导后绕到机架4另一端，在机架4另一端的圆带11将经过对称的滑轮组件的三次转向后再次绕回所述输送终端5另一端的主动带轮12上，从而避开来回移动的输送终端5，实现输送带长度的动态变化。

参见图1-图8，所述主动带轮12两个一组套在同一主动轴13上，该主动轴13安装在输送终端5上，使得主动带轮12上的圆带11端点可以随着输送终端5移动，从而实现输送终点的任意变换。

参见图1-图8，所述转向轮组14包括设置在机架4上方的两个第一转向轮14-1、位于第一转向轮下方的第二转向轮14-2以及辊轴15；所述张紧轮组包括张紧轮16以及固定在机架4外侧四个角上的轮架17，所述轮架17上有槽孔(沿着X轴延伸)，所述张紧轮16通过转轴安装在所述轮架17的槽孔上，使得所述张紧轮16可以沿着轮架17往X轴移动调节；所述圆带11的中间段从主动带轮12出来后沿着机架4的长度方向延伸，到达第一转向轮14-1后向下绕转90°，到达第二转向轮14-2后向外绕转90°，到达张紧轮16后继续向外绕转90°从而与机架4的长度方向平行，并延伸到机架另一侧的张紧轮16上，并依次环绕过该侧的第二转向轮14-2、第一转向轮14-1、主动带轮12后形成闭环结构。所述辊轴15设置在机架4的两端，第一转向轮14-1安装在辊轴15上且沿着X轴转动，用于将圆带11转90°后与Z轴平行；第二转向轮14-2安装在机架4的横梁上且沿着Y轴转动，用于将圆带转90°后与X轴平行；张紧轮16沿着Z轴转动，用于将圆带转90°后与Y轴平行；所述张紧轮16沿着轮17的架槽孔往X轴移动调节圆带11的张紧度。

参见图1-图8，所述支撑机构包括导轨21、动轴组件和外环支撑组件，所述导轨21在机架4内侧对称固定，导轨21在中点断开分为对称的两节以方便加工及安装，导轨21尾端沿着圆带11的转向向下弯曲延长轨道，形成弹夹式动轴存储结构，使动轴22在支撑面上避开第一转向轮14-1，以减少压缩动轴22时对输送空间的占用。

本实施例中，所述动轴组件包括动轴22、轴套23、柔性绳24和限位环25，所述动轴22两端插入两侧的导轨21内，并与导轨21形成移动副，多根动轴22平行排列；所述轴套23套在动轴22的中央，以减少圆带11与动轴22之间的摩擦力；所述柔性绳24穿过导轨21内侧动轴22上的轴向顶丝孔，通过所述轴向顶丝孔内的轴线顶丝26对柔性绳24进行固定，以此固定动轴22之间的绳长，所述动轴22之间的绳长两两一致，同时每根动轴22两端距离其它动轴22的绳距相等，使动轴22之间可以相互平行，柔性绳24的一端固定在输送终端5上，从而使输送终端5在移动时可以拉着动轴22移动，柔性绳24的另一端固定在机架4的端点，以此限制最后一根动轴22的移动范围，从而保证动轴22支撑圆带11的最大间隙为动轴22之间的绳长；所述限位环25固定在动轴22两端端点，用于限制动轴22左右摆动脱离导轨21。

本实施例中，所述外环支撑组件包括外环支撑轴27、转动套筒28和圆带限位架29，所述外环支撑轴27等距固定在机架4外侧，方向朝外，用于支撑机架4外侧绕行的圆带11；所述转动套筒28套在外环支撑轴27的末端，内嵌轴承，用于减小摩擦力；所述圆带限位架29与外环支撑轴27槽孔配合，不仅将转动套筒28夹在中间，而且还同时约束圆带11的摆动。

参见图1-图8，所述挡边机构包括挡边固定架31、挡边转子32和挡边带33，所述挡边固定架31在机架4两端对称设置，挡边固定架31设有槽孔，所述挡边转子32一侧4个对称固定在输送终端5上，所述挡边带33的端点固定在挡边固定架31上，挡边带33端点可以沿挡边固定架31的槽孔移动从而张紧挡边带33，每条挡边带33的中段在输送终端5同侧的4个挡边转子32作用下呈梯形折弯绕行，从而有效避免阻碍输送终端5对物料的投放。

参见图1-图8，所述输送终端5包括终端框架51和驱动组件，所述驱动组件固定在终端框架51上，驱动组件还包括圆带驱动组52和终端驱动组53，所述圆带驱动组52通过电机与链条传动来驱动主动轴13转动，进而驱动圆带11运动，实现物料的输送；所述终端驱动组53驱动输送终端5移动进而驱动圆带11的端点移动，实现输送带长度的动态变换，即输送终端5前后的输送带长度的一端变长，另一端变短，两者变化的绝对值相等，同时在输送带变长端中，固定在终端框架51上的柔性绳24拉着动轴22移动，为变长的输送带提供支撑，在输送带变短端中，输送终端5将推着动轴22移动，实现动轴22的支撑空间的压缩。

参见图1-图8，本发明的物料动态输送长度可调装置的工作原理是：

首先，将第一个物料输送点设置在机架4的起点一端作为输送终端5的原点，同时这一端的输送带起点作为入料口。在装置启动后，输送终端5回归原点，此时物料入口端的输送带长度为最小值状态，同时这一端的动轴22处于极限压缩状态，即被压入导轨21尾端的弹夹式动轴存储结构中，使输送终端5能最大限度的靠近机架4的起点，即输送终端5的可移动范围达到最大；而机架4终点一端的动轴22处于极限扩散状态，即动轴22之间的柔性绳24被拉直，输送带长度为最大值状态。

在输送终端5到原点的同时，圆带驱动组52启动，圆带11开始沿输送方向循环转动，物料从入料口有序进入，在挡边带33的引导下，物料被圆带11送至输送终端5，然后输送终端5开始将物料投放到预定位置；当原点位的输送终端5完成物料的投放后，输送终端5在终端驱动组53的驱动下移动向下一物料投放位置。在主动带轮12上的圆带11端点随着输送终端5移动，圆带11的中间段通过绕滑轮组件产生多次转向到机架4外侧，避开输送终端5，在机架4的另一端再次绕回输送平面，因此圆带11可以在总长度不变的情况下，使机架4的起点一端的输送带变长，另一端输送带变短，与此同时，圆带11始终随着主动带轮12转动，使圆带11相对于输送终端5的相对输送速度不变。同时这过程中在机架4起点一端的导轨21尾端的弹夹式动轴存储结构中的动轴22会被逐渐拉出，动轴22之间的柔性绳24被逐渐拉直，以支撑变长的输送带，而在机架4终点一端处于极限扩散状态的动轴22会被逐渐压缩，动轴22之间的柔性绳24被逐渐收缩折叠，同时挡边带33被挡边转子32折弯部分会随着输送终端5移动。当输送终端5移动至下一物料投放位置时停止，此时后续的物料已经在圆带11的相对速度下输送入输送终端5，输送终端5继续进行此位置的物料投放，完成物料投放后，输送终端5继续向下一物料投放位置移动，如此重复以上步骤，直到输送终端5移动至机架4终点一端的极限位置，此位置的动轴22状态正好与原点位置相反，此时机架4起点一端的输送带长度到达最大值状态，同时这一端的动轴22处于极限扩散状态，另一端的动轴22则被压缩至导轨21尾端的弹夹式动轴存储结构中，在此位置的物料完成投放后，输送终端5开始往回移动，并重复以上步骤，如此循环直到所有物料投放完成。

最后，本发明的物料动态输送长度可调装置除了可以实现物料在不同位置的自动投放后，还可以实现对不同位置的物料进行抓取；抓取的物料通过圆带11输送回所述机架4的原点；以此来避免所述输送终端在机架4的原点之间来回运动；从而提高效果。对于是实现物料的投放还是物料的抓取，可以根据输送终端5的具体结构来实现。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种物料动态输送长度可调装置，其特征在于，包括机架、设置在机架上的用于运送物料的输送机构、用于对输送机构起到支撑作用的支撑机构、用于防止物料跑偏的挡边机构以及用于将物料运送到不同工位的输送终端；所述输送终端活动设置在机架内，且能够沿着机架的长度方向运动；

其中，所述支撑机构包括两条对称设置在机架上的导轨、设置在导轨上的动轴组件以及外环支撑组件，其中，所述动轴组件包括多根能够在导轨上展开或收缩的动轴；

所述输送机构包括两条圆带、设置在输送终端两侧的主动带轮以及对称设置在机架两端的滑轮组件；其中，所述滑轮组件包括转向轮组以及张紧轮组；两条圆带的两端分别设置在输送终端两侧的主动带轮上，中间段从主动带轮出来后沿着机架的长度方向延伸，在机架上形成一段物料输送带，圆带的中间段通过绕滑轮组件产生多次转向后置于机架外侧，在外环支撑组件的引导下传送至机架的另一侧，然后再次通过机架另一侧的滑轮组件绕回到所述输送终端另一侧的主动带轮上；

所述输送终端包括终端框架和设置在终端框架上的驱动组件，该驱动组件包括用于驱动圆带运动的圆带驱动组以及用于驱动输送终端沿着机架的长度方向运动的终端驱动组。

2.根据权利要求1所述的一种物料动态输送长度可调装置，其特征在于，所述挡边机构包括挡边固定架、挡边转子以及两条挡边带，其中，所述挡边转子设置在所述终端框架的左右两内侧，每侧的挡边转子为四个；两条挡边带对称设置在所述挡边固定架上，且沿着机架的长度方向延伸；每条挡边带的中段在所述终端框架同侧的四个挡边转子的作用下呈梯形折弯绕行；所述挡边固定架对称设置在机架的两端，所述挡边固定架上设有用于穿过挡边带的槽孔；所述挡边带的两端安装在所述挡边固定架的槽孔上。

3.根据权利要求1所述的一种物料动态输送长度可调装置，其特征在于，所述转向轮组包括设置在机架上方的两个第一转向轮、位于两个第一转向轮下方的两个第二转向轮以及用于分别连接两个第一转向轮的辊轴；所述张紧轮组包括张紧轮以及固定在机架外侧四个角上的轮架，所述轮架上设有槽孔，所述张紧轮安装在所述轮架的槽孔内，且能沿着所述槽孔的延伸方向调节该张紧轮的位置；所述圆带的中间段从所述主动带轮出来后沿着机架的长度方向延伸，到达第一转向轮后向下绕转90°，到达第二转向轮后向外绕转90°，到达张紧轮后继续向外绕转90°，从而与机架的长度方向平行；该圆带的中间段沿着机架的长度方向延伸到机架另一侧的张紧轮上，并依次环绕过该侧的第二转向轮、第一转向轮、主动带轮后形成闭环结构。

4.根据权利要求3所述的一种物料动态输送长度可调装置，其特征在于，所述主动带轮两个一组套在同一主动轴上，该主动轴安装在所述终端框架上。

5.根据权利要求1所述的一种物料动态输送长度可调装置，其特征在于，两侧的导轨的尾端沿着圆带的转向向下弯曲以延长轨道，该延长的轨道形成用于存储动轴的弹夹式动轴存储结构。

6.根据权利要求5所述的一种物料动态输送长度可调装置，其特征在于，所述动轴组件还包括轴套、柔性绳和限位环，所述动轴两端插入两侧的导轨内，并与导轨形成移动副，多根动轴平行排列；所述轴套安装在所述动轴的中央，所述柔性绳穿过动轴后，该柔性绳的一端固定在输送终端上，另一端固定在机架的起点或终点，所述动轴之间的绳长两两一致，同时每根动轴两端距离其它动轴的绳距相等；所述限位环固定在动轴的两端，用于限制动轴脱离导轨。

7.根据权利要求6所述的一种物料动态输送长度可调装置，其特征在于，所述动轴上在与所述柔性绳的对应位置处设置有轴向顶丝孔，所述轴向顶丝孔内设置有轴向顶丝，用于对柔性绳进行固定。

8.根据权利要求1所述的一种物料动态输送长度可调装置，其特征在于，所述外环支撑组件为多个，多个外环支撑组件沿着所述机架的长度方向等间距排列；每个外环支撑组件包括外环支撑轴、转动套筒和圆带限位架，其中，所述外环支撑轴固定在机架外侧，且朝机架外侧延伸；所述圆带限位架安装在所述外环支撑轴中远离机架的端部，且与所述外环支撑轴槽孔配合；所述转动套筒位于所述圆带限位架内，且套在所述外环支撑轴中。

9.根据权利要求1所述的一种物料动态输送长度可调装置，其特征在于，所述圆带内设有钢丝。

10.根据权利要求4所述的一种物料动态输送长度可调装置，其特征在于，所述圆带驱动组采用电机与链传动机构结合的方式驱动所述主动轴转动。

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