CN117800030A - 用于柔性轨道传输系统的回流机构和回流方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于柔性轨道传输系统的回流机构和回流方法，包括多个依次拼接的回流组件，所述回流组件包括底板，所述底板上安装有支架，所述支架上方安装有导轨，所述导轨一侧设置有回流驱动组件；所述回流驱动组件包括皮带线和驱动皮带线转动的皮带线驱动机构，所述皮带线表面间隔设置有挡块；还包括用于安装在动子结构一侧的动子传输组件，动子传输组件上设置有与挡块相抵的凸台，本结构通过挡块和凸台的抵接实现对动子传输组件的传输，因此可以很大程度的规避因使用摩擦力作为驱动力而产生的动子打滑、粉尘等问题。同时在无需电控的前提下，使用纯机械结构，可以使得材料损耗更小，滑动距离可控制在2mm以内。

Description

用于柔性轨道传输系统的回流机构和回流方法

技术领域

本发明涉及柔性传输领域，特别涉及用于柔性轨道传输系统的回流机构和回流方法。

背景技术

随着社会对高度自动化产线的需求日益增加，很多企业已经开始使用柔性轨道传输系统来搭建自己的生产线，来实现长距离运输、多工位作业的需求。

为了实现资源合理化分配，目前常用的回流机构是使用旋转电机加皮带的方式提供动力来实现动子回流，以降低建造成本，避免不必要的浪费。但是用皮带和动子的摩擦块之间产生的摩擦力带动动子运动的方式，在标准传输系统和回流机构衔接处、回流机构中皮带和皮带衔接处，不可避免会产生滑动摩擦。这样的方式存在几个问题：一是一旦发生滑动摩擦，动子与动子之间的相对位置就变得不可控，从而导致整条产线的运行周期发生波动；二是如果发生滑动摩擦，不可避免会对皮带和摩擦块的材料产生磨损，就会产生粉尘，这对于无尘车间是不可接受的。而且材料的磨损会进一步增加产生滑动摩擦的概率和滑动距离，导致恶性循环。为解决上述问题，本发明提供一种回流系统的结构。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种用于柔性轨道传输系统的回流机构，其可规避因使用摩擦力作为驱动力而产生的动子打滑、粉尘等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于柔性轨道传输系统的回流机构，包括多个依次拼接的回流组件，所述回流组件包括底板，所述底板上安装有支架，所述支架上方安装有用于与动子结构滑动配合的导轨，所述导轨一侧设置有回流驱动组件；

所述回流驱动组件包括皮带线和驱动皮带线转动的皮带线驱动机构，所述皮带线表面间隔设置有挡块；

还包括用于安装在动子结构一侧的动子传输组件，所述动子传输组件包括安装板、第一直线轴承组件、第二直线轴承组件和位于安装板下方的传输块，第一直线轴承组件、第二直线轴承组件安装在安装板两端，所述第一直线轴承组件包括可相互滑动的第一内轴和第一外套，所述第二直线轴承组件包括可相互滑动的第二内轴和第二外套，所述第一外套和第二外套分别由安装板固定连接，所述第一内轴下端通过第一万向球轴承和传输块转动连接，所述第二内轴下端通过第二万向球轴承和传输块转动连接，所述传输块下端设置有用于容纳皮带线的凹槽，所述凹槽内间隔设置有与挡块配合的凸台，所述凸台底部为弧形结构，使得当皮带线位于凹槽内时，至少有一个挡块与凸台相抵，还包括设置在安装板上的弹簧柱塞，所述弹簧柱塞的弹性端与传输块上表面抵接，所述弹簧柱塞位于第一直线轴承组件和第二直线轴承组件之间。

进一步的是：所述皮带线驱动机构包括安装在支架一侧的驱动件安装架，所述驱动件安装架一端设置有主动轮安装架，所述主动轮安装架上设置有主动轮，所述主动轮安装架一侧设置有旋转电机，所述旋转电机的驱动端通过联轴器与主动轮侧面连接，所述驱动件安装架另一端设置有从动轮安装架，所述从动轮安装架上设置有从动轮，所述皮带线绕设在主动轮和从动轮上。

进一步的是：所述第一内轴和第二内轴上端均设置有限位螺栓，所述限位螺栓的内侧设置有胶垫。

进一步的是：所述挡块上表面两端设置有用于与凸台抵接的倒角，所述倒角的倒角面与水平面之间的夹角为α，

其中，弹簧柱塞提供的最大下压力为F3，克服柔性轨道传输系统的齿槽力所需的最大力为F，挡块和凸台之间的相对摩擦力系数为µ；

其中，F3=K*X，K为弹簧柱塞的弹性系数，X为弹簧柱塞的位移量；

则上述F3、α和µ需要满足以下条件：。

本发明还公开了用于柔性轨道传输系统的回流方法，采用上述所述的用于柔性轨道传输系统的回流机构，柔性轨道驱动动子进入回流组件，回流组件的皮带线运动至传输块的凹槽内，使得至少一个挡块和凸台配合抵接，旋转电机驱动主动转动，主动轮带动皮带线运动，使得挡块推动凸台向前运动，凸台带动动子向前运动回流至柔性轨道中。

进一步的是：当动子传输组件运动至两个回流组件的拼接处时，当后端回流组件的挡块和前端回流组件的挡块的间距与动子传输组件的凸台间距未配合时，后端回流组件的挡块与凸台抵接，前端回流组件的凸台在第二直线轴承组和第二万向球轴承的作用下被后端回流组件的挡块顶起，此时后端回流组件的挡块继续驱动动子传输组件向前端回流组件方向运动，使得动子传输组件完全运动至前端回流组件中，使得前端回流组件中的挡块和凸台抵接，继续将动子传输组件继续向前运输。

本发明的有益效果是：本结构通过挡块和凸台的抵接实现对动子传输组件的传输，因此可以很大程度的规避因使用摩擦力作为驱动力而产生的动子打滑、粉尘等问题。同时在无需电控的前提下，使用纯机械结构，可以使得材料损耗更小，滑动距离可控制在2mm以内。本机构结构稳定，不会影响整线运行效率，从而可起到降低生产和维护成本的目的。

附图说明

图1为本申请实施例的用于柔性轨道传输系统的回流机构爆炸图。

图2为本申请实施例的用于柔性轨道传输系统的回流机构的动子传输组件示意图。

图3为本申请实施例的用于柔性轨道传输系统的回流机构的挡块和凸台配合时的结构示意图。

图4为本申请实施例的用于柔性轨道传输系统的回流机构的回流组件拼接段的结构示意图。

图5为本申请实施例的用于柔性轨道传输系统的回流机构的回流组件的凸台结构示意图。

图6为本申请实施例的受力分析设计示意图1。

图7为本申请实施例的受力分析设计示意图2。

图中标记为：1、底板；2、支架；3、导轨；4、从动轮；5、皮带线；6、挡块；601、倒角；7、驱动件安装架；8、凸台；9、动子传输组件；10、动子；11、旋转电机；12、联轴器；13、主动轮；14、限位螺母；15、胶垫；16、弹簧柱塞；17、安装板；18、第一直线轴承组件；19、第一万向球轴承；20、传输块；21、第二直线轴承组件。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

如图1至图3所示，本申请的实施例公开了一种用于柔性轨道传输系统的回流机构，包括多个依次拼接的回流组件，所述回流组件包括底板1，所述底板1上安装有支架2，所述支架2上方安装有用于与动子结构滑动配合的导轨3，所述导轨3一侧设置有回流驱动组件；

所述回流驱动组件包括皮带线5和驱动皮带线5转动的皮带线驱动机构，所述皮带线5表面间隔设置有挡块6；

还包括用于安装在动子结构一侧的动子传输组件9，所述动子传输组件9包括安装板17、第一直线轴承组件18、第二直线轴承组件21和位于安装板17下方的传输块20，第一直线轴承组件18、第二直线轴承组件21安装在安装板17两端，所述第一直线轴承组件18包括可相互滑动的第一内轴和第一外套，所述第二直线轴承组件21包括可相互滑动的第二内轴和第二外套，所述第一外套和第二外套分别由安装板17固定连接，所述第一内轴下端通过第一万向球轴承19和传输块20转动连接，所述第二内轴下端通过第二万向球轴承和传输块20转动连接，所述传输块20下端设置有用于容纳皮带线5的凹槽，所述凹槽内间隔设置有与挡块6配合的凸台8，所述凸台8底部为弧形结构，使得当皮带线5位于凹槽内时，至少有一个挡块6与凸台8相抵，还包括设置在安装板17上的弹簧柱塞16，所述弹簧柱塞16的弹性端与传输块20上表面抵接，所述弹簧柱塞16位于第一直线轴承组件18和第二直线轴承组件21之间。

具体的，本结构中，动子10与动子传输组件9固定连接，柔性轨道驱动动子进入回流组件，回流组件的皮带线5运动至传输块20的凹槽内，使得至少一个挡块6和凸台8配合抵接，旋转电机11驱动主动转动，主动轮13带动皮带线5运动，使得挡块6推动凸台8向前运动，凸台8带动动子向前运动回流至柔性轨道中。

如图4所示，当动子传输组件9运动至两个回流组件的拼接处时，假设两个回流组件依次叫后端回流组件和前端回流组件，当后端回流组件的挡块6和前端回流组件的挡块6的间距与动子传输组件9的凸台8间距未配合时，后端回流组件的挡块6与凸台8抵接，前端回流组件的凸台8在第二直线轴承组和第二万向球轴承的作用下被后端回流组件的挡块6顶起，此时后端回流组件的挡块6继续驱动动子传输组件9向前端回流组件方向运动，使得动子传输组件9完全运动至前端回流组件中，使得前端回流组件中的挡块6和凸台8抵接，继续将动子传输组件9继续向前运输。

本结构通过挡块6和凸台8的抵接实现对动子传输组件9的传输，因此可以很大程度的规避因使用摩擦力作为驱动力而产生的动子打滑、粉尘等问题。同时在无需电控的前提下，使用纯机械结构，可以使得材料损耗更小，滑动距离可控制在2mm以内。本机构结构稳定，不会影响整线运行效率，从而可起到降低生产和维护成本的目的，同时由于整个回流机构由多段回流组件组成，从而使得当两端回流段上的挡块6无法同步与凸台8配合时，通过两个直线轴承和两个万向球轴承的设置可使得传输块20一边抬起，使用其中一段回流组件作为驱动，使得动子传输组件9能顺利的从拼接处通过，同时上述结构中凸台8底部弧形结构的设置可使得在没有其他外力的情况下，挡块6能通过弧形结构滑至相邻两个凸台8的构成的凹槽中，保证挡块6能顺利的推动凸台8向前运动。

本实施例中，所述皮带线驱动机构包括安装在支架2一侧的驱动件安装架7，所述驱动件安装架7一端设置有主动轮安装架，所述主动轮安装架上设置有主动轮13，所述主动轮安装架一侧设置有旋转电机11，所述旋转电机11的驱动端通过联轴器12与主动轮13侧面连接，所述驱动件安装架7另一端设置有从动轮安装架，所述从动轮安装架上设置有从动轮4，所述皮带线5绕设在主动轮13和从动轮4上。

具体的，当进行驱动时，旋转电机11通过联轴器12驱动转动轮转动，从而通过主动轮13带动皮带线5传动，从而通过皮带线5的转动使得皮带线5上的挡块6能驱使凸台8向前运动。

上述结构简单稳定，同时不会影响整线运行效率。

本实施例中，如图2所示，所述第一内轴和第二内轴上端均设置有限位螺栓，所述限位螺栓的内侧设置有胶垫15。

具体的，本结构中通过限位螺栓和胶垫15的设置，可对第一内轴和第二内轴进行上限位，从而可防止第一内轴和第二内轴从第一外套或第二外套中掉落。

本实施例中，如图5所示，所述挡块6上表面两端设置有用于与凸台8抵接的倒角601，所述倒角的倒角面与水平面之间的夹角为α，

其中，弹簧柱塞16提供的最大下压力为F3，克服柔性轨道传输系统的齿槽力所需的最大力为F，挡块6和凸台8之间的相对摩擦力系数为µ；

其中，F3=K*X，K为弹簧柱塞16的弹性系数，X为位移量；

则上述F3、α和µ需要满足以下条件：。

具体的，上述原理为：如图6所示，首先对F进行力的分解，得到，，挡块6和凸台8之间的最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，滑动摩擦力，当F1>f时，挡块6和凸台8将产生相对滑动；

如图7所示，当加上弹簧柱塞16后，弹簧柱塞16将提供一下向下的压力F3，上述所述的X为位移量，也即凸台8的高度，上述F3可分解为相互垂直的F4和F5，F4和F1力方向相反，其中，，/>，因此为了防止挡块6和凸台8产生相对滑动，需要满足以下条件：/>，即，对上述公式进行整理即得到最终的条件公式：/>。

需解释的是，上述克服柔性轨道传输系统的齿槽力所需的最大力为F可通过以下实验获得，在动子一端安装拉力传感器，将动子从柔性轨道段匀速拉出，记录拉力传感器数值。该数值即为F，而上述为材料的属性，可根据对材料的选择来调节/>的数值，F3取决于弹簧柱塞16的选择和凸台8的高度，因此可通过弹簧柱塞16的选择和对凸台8高度的设计来控制F3的大小，α的大小可自己设定，因此可自行调节F3、α和µ三个参数，使其能满足上述公式/>即可。

通过上述设计，可保证挡块6和凸台8之间不产生滑动，从而保证位置的精确性。

本发明还公开了用于柔性轨道传输系统的回流方法，采用上述所述的用于柔性轨道传输系统的回流机构，方法为：柔性轨道驱动动子进入回流组件，回流组件的皮带线5运动至传输块20的凹槽内，使得至少一个挡块6和凸台8配合抵接，旋转电机11驱动主动转动，主动轮13带动皮带线5运动，使得挡块6推动凸台8向前运动，凸台8带动动子向前运动回流至柔性轨道中；

当动子传输组件9运动至两个回流组件的拼接处时，当后端回流组件的挡块6和前端回流组件的挡块6的间距与动子传输组件9的凸台8间距未配合时，后端回流组件的挡块6与凸台8抵接，前端回流组件的凸台8在第二直线轴承组和第二万向球轴承的作用下被后端回流组件的挡块6顶起，此时后端回流组件的挡块6继续驱动动子传输组件9向前端回流组件方向运动，使得动子传输组件9完全运动至前端回流组件中，使得前端回流组件中的挡块6和凸台8抵接，继续将动子传输组件9继续向前运输。

本方法通过挡块6和凸台8的抵接实现对动子传输组件9的传输，可以很大程度的规避因使用摩擦力作为驱动力而产生的动子打滑、粉尘等问题。同时在无需电控的前提下，使用纯机械结构，可以使得材料损耗更小，滑动距离可控制在2mm以内。本机构结构稳定，不会影响整线运行效率，从而可起到降低生产和维护成本的目的，同时由于整个回流机构由多段回流组件组成，从而使得当两端回流段上的挡块6无法同步与凸台8配合时，通过两个直线轴承和两个万向球轴承的设置可使得传输块20一边抬起，使用其中一段回流组件作为驱动，使得动子传输组件9能顺利的从拼接处通过，同时上述结构中凸台8底部弧形结构的设置可使得在没有其他外力的情况下，挡块6能通过弧形结构滑至相邻两个凸台8的构成的凹槽中，保证挡块6能顺利的推动凸台8向前运动。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于柔性轨道传输系统的回流机构，其特征在于：包括多个依次拼接的回流组件，所述回流组件包括底板（1），所述底板（1）上安装有支架（2），所述支架（2）上方安装有用于与动子结构滑动配合的导轨（3），所述导轨（3）一侧设置有回流驱动组件；

所述回流驱动组件包括皮带线（5）和驱动皮带线（5）转动的皮带线驱动机构，所述皮带线（5）表面间隔设置有挡块（6）；

还包括用于安装在动子结构一侧的动子传输组件（9），所述动子传输组件（9）包括安装板（17）、第一直线轴承组件（18）、第二直线轴承组件（21）和位于安装板（17）下方的传输块（20），第一直线轴承组件（18）、第二直线轴承组件（21）安装在安装板（17）两端，所述第一直线轴承组件（18）包括可相互滑动的第一内轴和第一外套，所述第二直线轴承组件（21）包括可相互滑动的第二内轴和第二外套，所述第一外套和第二外套分别由安装板（17）固定连接，所述第一内轴下端通过第一万向球轴承（19）和传输块（20）转动连接，所述第二内轴下端通过第二万向球轴承和传输块（20）转动连接，所述传输块（20）下端设置有用于容纳皮带线（5）的凹槽，所述凹槽内间隔设置有与挡块（6）配合的凸台（8），所述凸台（8）底部为弧形结构，使得当皮带线（5）位于凹槽内时，至少有一个挡块（6）与凸台（8）相抵，还包括设置在安装板（17）上的弹簧柱塞（16），所述弹簧柱塞（16）的弹性端与传输块（20）上表面抵接，所述弹簧柱塞（16）位于第一直线轴承组件（18）和第二直线轴承组件（21）之间。

2.如权利要求1所述的用于柔性轨道传输系统的回流机构，其特征在于：所述皮带线驱动机构包括安装在支架（2）一侧的驱动件安装架（7），所述驱动件安装架（7）一端设置有主动轮安装架，所述主动轮安装架上设置有主动轮（13），所述主动轮安装架一侧设置有旋转电机（11），所述旋转电机（11）的驱动端通过联轴器（12）与主动轮（13）侧面连接，所述驱动件安装架（7）另一端设置有从动轮安装架，所述从动轮安装架上设置有从动轮（4），所述皮带线（5）绕设在主动轮（13）和从动轮（4）上。

3.如权利要求1所述的用于柔性轨道传输系统的回流机构，其特征在于：所述第一内轴和第二内轴上端均设置有限位螺栓，所述限位螺栓的内侧设置有胶垫（15）。

4.如权利要求1所述的用于柔性轨道传输系统的回流机构，其特征在于：所述挡块（6）上表面两端设置有用于与凸台（8）抵接的倒角（601），所述倒角（601）的倒角面与水平面之间的夹角为α，

其中，弹簧柱塞（16）提供的最大下压力为F3，克服柔性轨道传输系统的齿槽力所需的最大力为F，挡块（6）和凸台（8）之间的相对摩擦力系数为µ；

其中，F3=K*X，K为弹簧柱塞（16）的弹性系数，X为弹簧柱塞（16）的位移量；

则上述F3、α和µ需要满足以下条件：。

5.用于柔性轨道传输系统的回流方法，采用权利要求1至4中任意一项所述的用于柔性轨道传输系统的回流机构，其特征在于：柔性轨道驱动动子进入回流组件，回流组件的皮带线（5）运动至传输块（20）的凹槽内，使得至少一个挡块（6）和凸台（8）配合抵接，旋转电机（11）驱动主动转动，主动轮（13）带动皮带线（5）运动，使得挡块（6）推动凸台（8）向前运动，凸台（8）带动动子向前运动回流至柔性轨道中。

6.如权利要求5所述的用于柔性轨道传输系统的回流方法，其特征在于：当动子传输组件（9）运动至两个回流组件的拼接处时，当后端回流组件的挡块（6）和前端回流组件的挡块（6）的间距与动子传输组件（9）的凸台（8）间距未配合时，后端回流组件的挡块（6）与凸台（8）抵接，前端回流组件的凸台（8）在第二直线轴承组和第二万向球轴承的作用下被后端回流组件的挡块（6）顶起，此时后端回流组件的挡块（6）继续驱动动子传输组件（9）向前端回流组件方向运动，使得动子传输组件（9）完全运动至前端回流组件中，使得前端回流组件中的挡块（6）和凸台（8）抵接，继续将动子传输组件（9）继续向前运输。