CN1630608A - 将小零件供给链条组装设备的输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将小件供给链条组装设备的输送装置，它包括运输小件的轨道系统和将小件装载在轨道系统上的供给装置。为改进这种输送装置，令轨道系统包括至少两条可由供给装置装载小件的装载轨道和至少一条可将小件进一步向链条组装设备导引并分别与至少一条装载轨道连接的供给轨道，其中，供给轨道的数量少于装载轨道的数量，以及，至少一条供给轨道可按选择分别与至少另一条装载轨道置于连接状态以便输送小件。

Description

将小零件供给链条组装 设备的输送装置

本发明涉及一种将小零件供给链条组装设备的输送装置，它包括运输小件的轨道系统和将小件装载在轨道系统上的供给装置。

对于链环在链条组装设备中可生产的数量起决定性影响的主要是输送装置或给料装置的工作能力。这些输送装置必须向连接过程提供足够数量的工件，尤其链条小零件，如螺栓、衬套和连接板等。对于顺利地进行连接过程而言有必要令输送装置有高的工作效率。为达到此目的，在先有技术中建议了不同的解决办法，例如采用冗余的供给装置、通过构件的预储存将料槽、传送器、连接过程顺序等功能完全脱开等等。在链条组装领域中当前优选的供给装置是一种螺旋振动输送机，它尤其适用于供给衬套和螺栓。但是这种系统尤其在所输送的圆柱形构件其直径比在1与1.5之间时其使用受到限制。这种尺寸的构件倾向于卡在挡板中并导致故障率增大。在链条的组装中目前件数超过350件/分钟是常见的。然而在这种系统中对于最近发展的能完成多得多的零件数的连接工艺而言输送装置通常成为限制因素。

因此本发明的目的是提供一种输送装置，它借助于简单和经济的结构方式可提供大数量的小零件。

按本发明为达至此目的，令轨道系统包括至少两条可由供给装置装载小件的装载轨道和至少一条可将小件进一步向链条组装设备导引并分别与至少一条装载轨道连接的供给轨道，其中，供给轨道的数量少于装载轨道的数量，以及，至少一条供给轨道可按选择分别与至少另一条装载轨道置于连接状态以便输送小件。

这意味着，供给装置包括双倍数量的装载轨道，而只有规定的装载轨道与总是一条供给轨道连接。供给轨道与另一条装载轨道的转换或进入连接，可基于完全不同的情况和必要性进行。若在一条与供给轨道连接的装载轨道内发生故障，则转换到另一条装载轨道上。然后，在现在已脱开的装载轨道上的故障可以与物流无关地排除。因此，此时未参与输送的装载轨道正好用作缓冲器，它例如在发生故障的情况下或由于使用者有意识的转换，通过与供给轨道相应地连接参与输送。供给装置同时也重新连续地装填装载轨道。至于供给轨道此时应与那一条装载轨道连接，则可取决于许多准则并可手动或自动控制。为了使装载轨道与供给轨道连接以及关闭目前未与供给轨道处于连接状态的装载轨道，也可以按各种各样的方式进行操纵。

这样一种结构可以在很小的结构空间内实现，它只需要一个装载轨道的长度，以保持或保证可靠装载和在供给轨道转换的情况下充分的可用性。

优选地，可在装载轨道与供给轨道之间设道岔装置，用于按选择将至少一条规定的装载轨道与至少一条规定的供给轨道连接。道岔装置必须设计为，它阻止从当前连接的装载轨道继续排出或完全等待着排出并接着过渡到另一条装载轨道。这种道岔装置可以在结构上非常简单，所以它们能非常精确和快速地工作。因此，即使输送物流量很大也能准确地转换。

虽然也可以实现其他的任务，但按一种方案的输送装置能最佳地简化，亦即令装载轨道的数量是供给轨道数量可用数字2除尽的多倍。由此可以保证有尽可能短的转换或移动路径，以便在例如发生故障的情况下保证可靠反应。

也就是说，互相交替的轨道由此可以直接并列地定位，不在它们之间设另一条轨道。

为了在供给轨道需要与另一条装载轨道连接时获得相关的可靠信息，可以设监视器，它监测装载轨道的装载状况并对装载轨道与供给轨道无故障地配位发出信号。在最简单的情况下可以检验在装载轨道与供给轨道之间的连接部位是否仍维持输送物流。一旦不再有小件通过连接部位，便实施供给轨道向优选地相邻的装载轨道变换。也可以监测是否有外来零件、有害零件或定位错误的零件在此装载轨道中。由监视器发出的信号可通过适当的处理设备作为控制信号用来自动替换到另一条装载轨道上去。

在一种有利的实施形式中，道岔装置包括一通道系统，它的进口分别与一条装载轨道连接，以及它的至少一个出口分别与一条供给轨道连接，以及，至少两个进口通道在至少一个通道交叉点会合并作为共同的出口通道进一步延伸。因此道岔装置包括一预定的通道系统，它根据当时接通的装载轨道自动导引小件。一些附加的道岔构件保证小件相应地继续导引。这例如可以如此实现，即，令道岔装置包括一些滑阀单元，它们分别为了截止或释放进口通道和/或装载轨道，可插入上述通道和/或轨道和从中移出。取决于小件的尺寸，在这里也可考虑采用设计简单的销钉或螺栓。这些滑阀单元可按规定的角度或基于其造型以这样的方式插入相关的轨道或相关的通道中，即，如果一个小件正处于滑阀单元的移动途径之中，应能获得尽可能大的夹紧作用。因此，滑阀单元不必规定要准确地命中小件之间的空隙。

出自于安全的原因，可为每个道岔装置的通道交叉点配设一滑阀单元，用于截止或释放供给通道。由此可以取消监测通道交叉点释放的监视器。也就是说，必须保证在一个通道交叉点不会由两个供给通道同时供应小件。否则会导致卡死和中断物流。

尤其可设一控制器，它根据监视器的监测信号控制道岔装置。考虑到磨损，这种控制器也可以允许手动转换，所以所有的装载轨道尽可能均匀负担。

此外，控制器按这样的方式设计，即，只有在至少一个道岔装置所属的通道交叉点没有小件时，才释放装载轨道去供给轨道的通路。控制器或在正确的时刻或借助附加的构件控制道岔装置，以防止通道交叉区发生冲突。

小件在装载轨道和供给轨道内的输送可以通过完全不同的方式进行。虽然考虑到成本的原因按一种实施形式优选地借助于重力输送，但也可以借助振动或借助压缩空气等强迫导引。采用这样一种强迫输送可以更显著地增大物流量。最重要的是通过设计装载轨道和供给轨道保证连续输送。

为了在装载轨道上输送足够数量的小件，供给装置尤其由一个带内部设叶片的旋转输送头构成，它将小件输送到装载轨道至少在前部区内向上开口的区段中。于是装载轨道优选地以其前部区设在输送头内部的旋转轴线区域内，从而借助叶片将小件输送到装载轨道中。这种输送头比迄今所采用的振动输送机有高得多的排料能力，而且除此之外极其坚固耐用。这意味着，它对脏物不敏感，以及外来物不会导致输送头失效。输送头还可以配备过滤器或滤板，从而自动除去不要的小件或脏物。此外，可以平行排列任意数量的装载轨道，它们可装载足够数量的小件。因为在链条组装领域大多涉及不敏感的小零件，所以这样一种输送头特别适用于提供极高的零件量。

此外，可设一刮具，尤其刮辊和/或刮板，刮具与输送头协同工作并配属于装载轨道的前部区，它整平定向不正确的小件或使之以正确的方向进入装载轨道。因此，刮具有助于小件在装载轨道内正确定位。尤其是，借助这种刮具应将直立着的小件翻平。

为了进一步简化，装载轨道和/或包括道岔装置的通道系统在内的组成部分设计为基本上在一公共基体中的向上开口的槽轨。

下面借助附图进一步说明本发明的实施例。其中：

图1示意表示输送装置的轨道系统，其中表示在出现故障时转换过程的三个阶段；

图2输送装置另一种实施形式示意俯视图；

图3具有道岔构件的轨道系统示意横剖面图；

图4作为轨道系统供给装置的旋转头透视图；

图5道岔转辙轨道一种实施形式俯视图；

图6图5所示之道岔转辙轨道前视图；

图7道岔转辙轨道另一种实施形式俯视图；以及

图8图7所示之道岔转辙轨道前视图。

在图1左侧表示轨道系统1，它无故障地工作并适用于运输小件2，在目前的情况下小件涉及链条用的活节衬套。轨道系统1通过在图1中没有详细表示的供给装置3连续供给小件2。供给装置3保证小件2位置正确地置于轨道系统1中。在图示的实施形式中，轨道系统包括六条装载轨道4，它们全部由供给装置3装载了小件2。装载轨道4可涉及任何适用的轨道导引系统，如导向轨、封闭的通道(例如空心型材)等。优选地装载轨道4向下倾斜，所以小件2基于重力输送。由此保证始终可补充装载小件2。

此外，轨道系统1包括三条供给轨道5，它们将小件2供给链条组装设备的一个图中未详细表示的连接头6。每一条供给轨道5总是配属于两条装载轨道4。第一条供给轨道5配属于第一和第二条装载轨道4(从左向右)，第二条供给轨道5配属于第三和第四条装载轨道4，以及第三条供给轨道5配属于第五和第六条装载轨道4。可以恰当地采用别的配置。尤其是一条供给轨道5可配属于两条以上的装载轨道4。这意味着供给轨道5在连接区7可分别与另一条装载轨道4连接。在图1的左图中，第一条供给轨道5与第一条装载轨道连接，第二条供给轨道5与第三条装载轨道4连接，以及第三条供给轨道5与第五条装载轨道4连接。第二、四和六条装载轨道4分别用作缓冲器。供给装置设计为始终保持这些缓冲器处于装满的状态，但当它们一旦装满时便不再将其他小件输送给它们。

相应的、未进一步表示的截止装置此时保证，将用作缓冲器的装载轨道在面对连接区7的那一端处封闭。

图1的左图现在所表示的是小件2输送的起始状态。若现在如图1的中图所示在其中一条装载轨道4中产生了故障(在本例中是第三条装载轨道4)，则在此部位输送物流突然中断以及第二条供给轨道5不再被供应小件2。为了使第二条供给轨道5内不会发生破坏组装过程的输送物料中断，现在安装了一个保险装置。在连接区7内或在任何其它恰当的地方，未进一步表示的传感器检测到输送物流的中断并引发转换过程。数字8表示在第三条装载轨道4内的故障点，它由于衬套2卡住造成的。第二条供给轨道5面朝连接区7的一端现在从第三条装载轨道4转接到第四条装载轨道4上。与此同时，第四条装载轨道4面朝连接区7的那一端打开，所以小件2可立即从第四条装载轨道4输送到第二条供给轨道5中。这一过程如此迅速地完成，以致在连接头6处并未造成小件流的中断。为此还附加地要求供给装置3有能力比小件向连接头区域内的排出速度更快地向装载轨道4输送小件2。

若此装置现在处于图1中右部的状态，便可以排除在第三条装载轨道4内的故障。

为保证此示意表示的机构可靠工作，必须采取预防措施使装载轨道4允许顺利和整齐地装载以及例如借助传感器进行充分的监视，它们可立即发现故障。此外，在连接区7必须存在一种机构，例如道岔机构，它允许尤其在转接过程中供给轨道5与装载轨道4规矩和无故障地连接。这些功能可以由许多不同的机构来满足。下面说明作为范例的设计形式。

按图2，作为供给装置3采用一个绕轴线旋转的旋转头9。这种旋转头9包括设在内部的隔板10以及有能力将大量小件2供给多条输送轨道。小件2安排在旋转头9内部，由于被隔板10带动而被输送到装载轨道4的前部区11上。装载轨道4的前部区11向上开口，所以小件通过在此区域11中单纯的倾入便可进入各装载轨道4。然后，刮具或刮板12的往复运动保证小件2位置正确地排列在轨道4内，而多余的小件重归旋转头9中。因为全部装载轨道4均向上开口，所以在本例中为八条的全部装载轨道4均被供应小件2。装载轨道4的宽度通常小于小件的长度。在这里目前起缓冲器作用的装载轨道4没有出现任何故障，由于它们已完全充满所以它们不可能再接受附加的小件，而刮板12重新刮除多余的小件2。

在本例中，小件2在装载轨道4内的输送同样借助重力进行，为此装载轨道4向下倾斜地延伸。在这里，倾斜的斜度选择为使之有足够的输送速度，以及决不会导致在连接头6处小件流的中断。也可以采用一种小件2的强迫输送装置，例如借助振动或压缩空气输送。在本例中，在连接区7连接道岔装置13。道岔装置13包括一通道系统，它有八个进口14，在这种情况下每一个进口14与装载轨道4之一的端头连接。在图5和6中表示了道岔装置13带有通道系统的基体15。每两个进口通道14在通道交叉点16会合成一共同的中间通道17。这些中间通道17又在共同的第二个通道交叉点18会合成一共同的出口通道19。然后，出口通道19再分别与一条供给轨道5连接。

这意味着每一条供给轨道5与四条装载轨道4连接。这就提供了一系列输送的可能性，这些可能性要求相应地控制和监视道岔装置13。最重要的是在一个通道交叉点16或18的区域内总是只到达一个小件2，使得在这里不会发生堵塞。这意味着总是只能是唯一的一个通往通道交叉点16或18之一的通道段与从这里引出的通道段连接。不过这种连接也可以交替进行，以保证在交叉区无磨损地输送。对于在图2和图5与6中表示的方案而言，在极端的情况下意味着为每条供给轨道5配设三条起缓冲器作用的装载轨道4。因此每一条装载轨道4必须有能力保证向供给轨道5供应足够的小件。一旦在其中一条装载轨道4内发生了故障，便可按道岔的调整转换到另一条装载轨道4上。这种转换也可以按分批配料的方式进行。例如，一旦其中一个用作缓冲器的装载轨道4重新装满，便可将它与供给轨道5接通，所以全部内容可以尽可能快速地输送到供给轨道5中。于是，与将小件2供应给各条装载轨道4本身相比，这一过程可以更快的速度完成。这一个借助于四条协同工作的装载轨道4的过程即使在出现故障的情况下也无疑问地可以保持。

借助图6可以看出，在基体15内的通道涉及横截面矩形的向上开口的槽20。槽20可在其底部有一小的纵向槽21，它例如用于容纳污物颗粒。

现在，图3表示了一种可能性，即闭锁或释放装载轨道4或道岔装置13。为此采用各设有一挺杆22的滑阀单元23。这些滑阀单元23也可以布置在轨道或槽内。在图中只涉及其中一种可能的方案。滑阀单元23的挺杆22可以移入和移出。在移入状态，滑阀单元23释放相关的轨道或相关的通道，所以小件2通过它们输送。但是若将挺杆22移出，则它或命中两个小件2之间的空隙内和由此闭锁了此轨道或通道，或挺杆22命中小件2本身。根据轨道或通道的形状，小件2被挺杆22夹紧。按优选的方式，用挺杆22施加夹紧力如图3所示系从斜上方进行的，所以产生了更好的夹紧作用，因为圆柱形的小件2不仅被压在轨道或通道的侧壁上而且被压在它们的底壁上。

由图3还可看出，每一条轨道或通道配设一个这种滑阀单元23。这些滑阀单元23可以布置在装载轨道4、道岔装置13或供给轨道5的任意位置。最简单的方案是，滑阀单元23或为装载轨道4的下端配设，或为道岔装置13的进口通道14配设。由此可以闭锁或释放每一条装载轨道4。于是相应的监视器或传感器可以随时确定，通道交叉点16或18是否已被释放，以及，只有在此区域内两次没有发现小件后，才借助于滑阀单元23释放另一条装载轨道。在一种简单的方案中，若为此用一个传感器监测通道交叉点18的区域就完全足够了。

还可以在其它任何地点设相应的故障传感器，以便发现故障，例如发现小件被卡在装载轨道4内，这些信号可由控制器处理以及控制器将这些信号重新发送给滑阀单元23，从而按要求进行道岔调整并将预定的装载轨道4与供给轨道5接通。

若在此方案中假定四条协同工作的装载轨道4之一用作在发生故障的情况下的替补轨道以及始终可有三条装载轨道4处于使用之中，则与有相同的供给装置3的传统的简单轨道相比，输送速度可提高三分之一。此外，此系统还保证即使在发生故障的情况下保持提供足够数量的零件。

图4表示具有旋转头9的供给装置3另一种方案。旋转头9略向后倾斜，所以它的旋转轴线向上倾斜。在这里隔板10也保证相应地向上输送处于旋转头9内的小件2。然后小件从隔板10落到装载轨道4的前部区11上。在本例中，装载轨道4作为向上开口的槽轨成形在一公共的基体24内。在这里设三条装载轨道4。在此方案中刮辊25作为刮具，它保证小件2可靠地置入装载轨道4内。还可以非常清楚地看出，装载轨道4大约从与旋转头9旋转轴线的交点起向下倾斜地引出，所以实施重力输送。根据倾斜的斜度，可以确定在装载轨道4内的输送速度。

在图7和8中表示了道岔装置13基体15的另一种方案。此基体仍包括八个进口通道14。但在这里只有两个进口通道14经由通道交叉点16与出口通道19连接。由此存在可能性有四条供给轨道5投入使用。因为为每条供给轨道5配设两条装载轨道4，所以通过相应的控制仍能保证充分的可靠性和可持续不断地提供小件。监视器，例如传感器，仍监视通道交叉点16，为的是不会在道岔装置13内因卡死而导致堵塞。恰当的道岔构件，例如图3中的滑阀单元23，便用来保证规定的装载轨道4与相关的供给轨道5相应地释放或连接。

由图8可看出槽20的横截面。

与所选择的方案有关，不仅可以改善在将小件供给链条组装设备时的可靠性，而且必要时还可提高输送速度。此外，采用旋转的供给装置与迄今在此技术领域内所使用的供给装置相比允许由装载轨道装载多得多的小件数量。借助于上述实施例可以看出，在各装载轨道4与供给轨道5之间的转换可按不同的方式进行，例如通过供给轨道5相对于装载轨道4移动，或反之，采用截止构件(例如滑阀单元23)或其他道岔系统。

Claims (13)

1.将小零件(2)供给链条组装设备的输送装置，包括运输小件(2)的轨道系统(1)和将小件(2)装载在轨道系统(1)上的供给装置(3)，其特征为：轨道系统(1)包括至少两条可由供给装置(3)装载小件(2)的装载轨道(4)和至少一条可将小件(2)进一步向链条组装设备导引并分别与至少一条装载轨道(4)连接的供给轨道(5)，其中，供给轨道(5)的数量少于装载轨道(4)的数量，以及，至少一条供给轨道(5)可按选择分别与至少另一条装载轨道(4)置于连接状态以便输送小件(2)。

2.按照权利要求1所述的输送装置，其特征为：在装载轨道(4)与供给轨道(5)之间设道岔装置(13)，用于按选择将至少一条规定的装载轨道(4)与至少一条规定的供给轨道(5)连接。

3.按照权利要求1或2所述的输送装置，其特征为：装载轨道(4)的数量是供给轨道(5)数量可用数字2除尽的多倍。

4.按照权利要求1至3之一所述的输送轨道，其特征为：设监视器，它监测装载轨道(4)的装载状况并对装载轨道(4)与供给轨道(5)无故障地配位发出信号。

5.按照权利要求2至4之一所述的输送装置，其特征为：道岔装置(13)包括一通道系统，它的进口(14)分别与一条装载轨道(4)连接，以及它的至少一个出口(19)分别与一条供给轨道(5)连接；以及，至少两个进口通道(14)在至少一个通道交叉点(16、18)会合并作为共同的出口通道(19)进一步延伸。

6.按照权利要求5所述的输送装置，其特征为：道岔装置(13)包括一些滑阀单元(23)，它们分别为了截止或释放进口通道(14)和/或装载轨道(4)可插入上述通道和/或轨道和从中移出。

7.按照权利要求5或6所述的输送装置，其特征为：为每个道岔装置(13)的通道交叉点(16、18)配设一滑阀单元(23)，用于截止或释放相关的通道(14、17、19)。

8.按照权利要求4至7之一所述的输送装置，其特征为：设一控制器，它根据监视器的监测信号控制道岔装置(13)。

9.按照权利要求8所述的输送装置，其特征为：控制器按这样的方式设计，即，只有在至少一个道岔装置(13)所属的通道交叉点(16、18)没有小件(2)时，才释放装载轨道(4)去供给轨道(5)的通路。

10.按照权利要求1至9之一所述的输送装置，其特征为：装载轨道(4)和至少一条供给轨道(5)设计为，使小件(2)的输送能借助重力进行。

11.按照权利要求1至10之一所述的输送装置，其特征为：供给装置(3)由一个带内部设叶片(10)的旋转输送头(9)构成，它将小件(2)输送到装载轨道(4)至少在前部区(11)内向上开口的区段中。

12.按照权利要求11所述的输送装置，其特征为：为装载轨道(4)的前部区(11)配设一刮具(12、25)，尤其一刮辊和/或刮板，刮具刮动定向不正确的小件(2)或使之以正确的方向进入装载轨道(4)内。

13.按照权利要求5至12之一所述的输送装置，其特征为：装载轨道(4)和/或包括道岔装置(13)的通道系统在内的组成部分(15)设计为基本上在一公共基体中的向上开口的槽轨。

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