CN1785767B - 输送装置 - Google Patents

Abstract

一种输送装置，具有：通过驱动单元旋转的链轮(A)；配置在所希望的输送路径上的导向体(B)；及卷装在链轮(A)与导向体(B)上的链条(C)。链轮(A)具有旋转基板(2)和多个圆柱齿(3)，导向体(B)具有一对导向基板(5)，链条(C)具有多个连杆(10)和连接销(12)，在连杆(10)的输送方向的两端部分，形成有与圆柱齿(3)的外周表面紧密接触的弯曲凹面(11)，利用相邻的一对弯曲凹面(11)，构成可与圆柱齿(3)卡定的卡定槽，随着连杆(10)的相互摆动，这些卡定槽发生变形，在链轮(A)的旋转力传递位置，这些卡定槽可与圆柱齿(3)的外周表面紧密接触。根据这种结构，提供一种经济的输送装置，该输送装置可实现无游隙的完全约束，不产生侧隙或旋转不稳定，可吸收中心距的变动而不产生游隙，提高传动输送距离的精度，能得到高旋转精度，进行精密的直线输送，通用夹具类的限制少，可使结构紧凑，耐磨性优良，能抑制伸长，结构简单，耐久性优良，适于大量生产。

Description

输送装置

技术领域

本发明主要涉及一种在利用链条的输送装置中设计出的、例如能够进行不产生侧隙的精密的直线输送的输送装置。

背景技术

以往，作为这种利用链条的输送装置，曾经提出了各种方案。例如，以往的精密链条，在滚子部使用轴承、且在滚子部不产生松动的情况下，与链轮齿部啮合。

另外，链条根据旋转中的链条节距与链轮齿数的关系，在驱动侧、从动侧同时进行多边形运动，因此产生多边形效应(当链条的轴承中心与链轮啮合时，相对于节圆构成多边形的现象)，从而导致中心距离始终变化。

例如，如图11(I)～(II)所示，在齿数为6个的一对链轮上卷装有节距(P)的链条的情况下，如图11(I)所示，在链条处于基准节圆上的状态下，在链条无松弛地卷装在链轮上时，以及如图11(II)所示，在链轮旋转规定量(30度)时，因多边形运动而产生多边形效应，从而中心距最大会变动长度a，在图11(II)的状态下，只要链条C的全长不伸长2a的长度，该链条C就不能移动。

但是，以往的输送装置，由于链轮齿部的圆弧和链条滚子之间不能完全约束，因此，常常会发生侧隙，存在产生旋转不均匀或传动输送距离的精度低的问题。

另外，由于在驱动侧、从动侧进行多边形运动，因此产生多边形效应(コ一ダ ルアクション)，中心距发生变化，对此，虽然采用使用了弹簧等的缓冲机构等，来吸收链条本身的游隙、松弛部或在链轮齿部与链条滚子啮合的部位的游隙等，但是，还存在不能获得高旋转精度的问题。

特别是，在齿数为6个的链轮的情况下，由于中心距的变动显著，因此，不能提高链条的张力，也不适于精密输送。

另外，以往的精密链条机构，虽然能提供不存在链条的精度或游隙问题的结构，但是，对于链轮来说，即使提高其齿部的加工精度，依然存在不能完全消除游隙的问题。

并且，为了尽可能地抑制中心距的变动，通过缩小链条节距、增加链轮的齿数，将链条张力调小，但是，安装在链条上的通用夹具类的限制却变多，若增加齿数，会带来使装置整体变大的问题。

发明内容

因此，本发明是为了解决上述以往技术中所存在的上述问题而提出的，提供一种经济的输送装置，其能消除链条与链轮啮合部的游隙，能够无游隙地吸收中心距的变动，即使是小链轮，也能平稳地旋转，可提高链条的耐磨性，可抑制伸长等，可实现精密输送，而且，结构简单，耐久性优良，适于大量生产。

本发明人为了实现上述目的，进行了积极的研究，结果，提出了以如下所述的内容为要点结构的发明。

即，本发明：

(1)提供一种输送装置，包括：通过驱动单元旋转的链轮；配置在所希望的输送路径上的导向体；及卷装在链轮与导向体上的链条，

上述链轮包括：旋转基板；多个圆柱齿，其沿该旋转基板的圆周方向等间隔配置，并大致呈圆柱状，

上述导向体具有隔开规定间隔配置的一对导向基板，

上述链条具有：多个连杆；以及将这些连杆彼此自由摆动地连接起来的连接销；以及侧辊，分别安装在这些连接销的两端部分并可自由旋转，

这些侧辊构成为，与导向体的导向基板的外周部分接触的同时进行移动，在上述连杆的输送方向的两端部分上，形成有可与圆柱齿的外周表面紧密接触的弯曲凹面，利用邻接设置的连杆的邻接设置的一对弯曲凹面，构成可与圆柱齿卡定的卡止槽，随着邻接设置的连杆以连接销为支点相互摆动，这些卡定槽可以变形，由此，在链轮的旋转力传递位置，这些卡定槽可与圆柱齿的外周表面紧密接触。

根据这种结构，在旋转力传递位置，链轮的圆柱齿与链条的弯曲凹面可以无游隙地完全约束，而不会产生侧隙，容易吸收中心距的变动而不产生游隙，不会产生旋转不稳定，可提高传递输送距离的精度，能得到高旋转精度，可进行精密的直线输送。

进而，安装到链条上的通用夹具类的限制少，并且可缩小链轮的结构，从而能够紧凑地构成装置整体。

另外，可构成能提高链条本身的耐磨性、抑制伸长等、而且结构简单、耐久性优良、适于大量生产且经济的输送装置。

另外，本发明：

(2)提供一种输送装置，包括：通过驱动单元旋转的链轮；配置在所希望的输送路径上的导向体；以及卷装在链轮与导向体上的链条，

上述链轮包括：隔开规定间隔配置的一对旋转基板；以及多个圆柱齿，该圆柱齿介于上述一对旋转基板之间，并且沿着该旋转基板的圆周方向等间隔配设，

上述导向体具有隔开规定间隔配置的一对导向基板，

上述链条具有：多个连杆；将这些连杆彼此自由摆动地连接起来的连接销；以及分别可自由旋转地安装在这些连接销的各自两端部分的侧辊，

这些侧辊构成为与导向体的导向基板的外周部分接触的同时进行移动，

在上述连杆的输送方向的两端部分上，形成有与圆柱齿的外周表面紧密接触的弯曲凹面，利用邻接设置的连杆的相邻接的一对弯曲凹面，形成可与圆柱齿卡定的卡定槽，随着邻接设置的连杆以连接销为支点相互摆动，这些卡定槽可以变形，由此，在链轮的旋转力传递位置，这些卡定槽可以与圆柱齿的外周表面紧密接触。

根据这种结构，在旋转力传递位置，链轮的圆柱齿与链条的弯曲凹面，可以无游隙地完全约束，而不会产生侧隙，并且容易吸收中心距的变动，而不产生游隙，不会产生旋转不稳定，可提高传递输送距离的精度，能得到高旋转精度，可进行精密的直线输送。

进而，安装到链条上的通用夹具类的限制少，从而可缩小链轮的结构，紧凑地构成装置整体。

另外，可构成能提高链条本身的耐磨性、抑制伸长等、而且结构简单、耐久性优良、适于大量生产且经济的输送装置。

特别是利用侧辊，可以使链条平稳地进行正确且高精度的移动。

在上述(1)～(2)所述的输送装置中，理想的是，在上述导向体的导向基板的外周部分，设置能够吸收链条中心距变动的、用于调整中心距变动量的弯曲面。

根据这种结构，利用调整导向体的导向基板的中心距变动量的弯曲面，能可靠且平稳地吸收链轮侧的中心距的变动，从而可进行精密的直线输送。即，链条能平稳地进行正确且精度高的移动。

另外，理想的是，调整上述中心距变动量的弯曲面的长度，被设定为小于等于在输送方向的侧辊的1节距或2节距，与上述弯曲面的两端分别连续的部分用圆弧面形成。

根据这种结构，从链条处于基准节圆上、侧辊与导向基板的圆弧面接触时(参照图12)开始，通过使侧辊与用于调整导向基板的中心距变动量的弯曲面接触(参照图13)，能够可靠且平稳地吸收链轮旋转过规定量时的中心距的变动，并且可进行精密的直线输送。即，链条能够平稳地进行正确且高精度的移动。

另外，在上述(1)～(2)所述的输送装置中，理想的是，在连接上述链轮与上述导向体的输送路径上，配设引导链条的行走(走行)导轨，在该行走导轨与链条上设置导轨导向单元，构成链条可沿行走导轨移动的结构。

根据这种结构，利用行走导轨与导轨导向单元，链条能平稳地进行更准确且精度更高的移动。

此外，上述导轨导向单元的构成是，(a)由设置在行走导轨上的导向槽，和设置在链条的连杆上的一对导向滚子构成，一对导向滚子与导向槽的左右侧壁接触的同时进行移动，并且链条也可以进行移动，而不会在行走导轨的宽度方向上产生晃动；或者上述导轨导向单元的构成是，(b)由设置在行走导轨上的导向突条，和设置在链条的连杆上的一对导向滚子构成，一对导向滚子与导向突条的左右侧壁接触的同时进行移动，并且链条也可以进行移动，而不会在行走导轨的宽度方向上产生晃动；或者上述导轨导向单元的构成是，(c)由设置在行走导轨上的一对导向滚子，和设置在链条的连杆上的一对导向突条构成，一对导向滚子与导向突条的侧壁接触，并且链条可以进行移动，而不会在行走导轨的宽度方向上产生晃动。

上述导轨导向单元可具有利用(a)～(c)中的任意一种结构，从而使链条在行走导轨D上平稳地进行移动，而不会在行走导轨的宽度方向上产生晃动。

附图说明

图1是例示本发明的输送装置的局部省略主视图。

图2是例示本发明的输送装置的链轮部分的局部剖视(切欠)立体图。

图3是例示本发明的输送装置的链轮部分的局部剖视主视图。

图4是例示本发明的输送装置的链轮的主视图。

图5是例示本发明的输送装置的链轮部分的纵剖面侧视图。

图6是例示本发明的输送装置的导向板部分的主视图。

图7是例示本发明的输送装置的导向板部分的局部剖视侧视图。

图8是例示本发明的输送装置的导轨导向单元的图，(I)是局部主视图，(II)局部剖视侧视图。

图9是例示本发明输送装置的另一导轨导向单元的图，(I)是局部主视图，(II)局部剖视侧视图。

图10是例示本发明输送装置的另一导轨导向单元的图，(I)是局部主视图，(II)局部剖视侧视图。

图11是表示普通输送装置的中心距变动的说明图，(I)示出了链条处于基准节圆上时的状态，(II)示出了链轮旋转规定量、中心距变动时的状态。

图12示出了本发明输送装置的链轮、导向体及链条之间的关系，是链条处于基准节圆上时的示意图。

图13示出了本发明输送装置的链轮、导向体及链条之间的关系，是链轮从链条处于基准节圆上时开始旋转规定量，侧辊与中心距变动量调整弯曲面接触时的示意图。

具体实施方式

本发明主要是提供能够进行不产生侧隙的精密直线输送的输送装置，例如，利用图1所示的实施方式将该输送装置具体化，其特征在于，包括：通过驱动单元旋转的链轮A；配置在所希望的输送路径上的导向体B；卷装在链轮A与导向体B上的链条C；行走导轨D，其为了引导该链条C，配设在连接链轮A与导向体B的输送路径上；以及导轨导向单元，其连接行走导轨D与链条C，使得链条C能够沿着该行走导轨D移动。

另外，上述链轮A具有：隔开规定间隔进行配置的一对旋转基板2；以及多个圆柱齿3，其介于上述一对旋转基板2之间，并配置成沿着圆周方向等间隔分布；

上述导向体B具有隔开规定间隔进行配置的一对导向基板5；

上述链条C具有：多个连杆10；连接销12，将这些连杆10自由摆动地连接起来；侧辊13，分别安装在该连接销12的两端部分，并能够自由旋转；

侧辊13与行走导轨D或导向体B的导向基板5的外周部分接触的同时进行移动，在连杆10的输送方向的两端部分形成有与圆柱齿3的外周表面紧密接触的弯曲凹面11，利用邻接设置的连杆10的相邻的一对弯曲凹面11，形成可与圆柱齿3卡定的卡定槽；

随着邻接设置的连杆10以连接销12为支点的相互摆动，这些卡定槽可产生变形，从而在链轮A的旋转力传递位置上，这些卡定槽可与圆柱齿3的外周表面紧密接触。

在本发明中，上述链轮A固定在驱动轴1(或者也可以将输出轴作为驱动轴1)上，驱动轴1与例如适于精密间断直线输送的分度器或适于精密连续直线输送的无侧隙·驱动机构等驱动单元的输出轴连接。

上述链轮A包括：相互平行且隔开规定间隔配设的一对大致为厚壁的圆盘状旋转基板2；以及多个圆柱齿3，该圆柱齿3介于该一对旋转基板2之间，并沿着圆周方向等间隔设置(参照图2～图5)。即，链轮A简单、牢固且很容易实现轻量化，平衡性良好。

此外，链轮A也可以构成为在一块旋转基板2上呈悬臂状安装有圆柱齿3，这样能够进一步实现简单化和轻量化。

圆柱齿3形成为呈大致圆柱状(或者也可以做成圆筒状，以实现轻量化等)，并固定在旋转基板2上(参照图2～图3)。

此外，如图4、图5所示，圆柱齿3可以构成为，在其两端部突出设置有轴部(或者使轴部以自由旋转的方式贯穿圆柱齿3)，该轴部插入贯穿设置在旋转基板2上的圆孔中并可自由旋转，或者也可以采用其他具体的安装单元。

上述导向体B由例如相互平行且隔开规定间隔配置的一对大致呈厚壁的舌片状导向基板5构成(参照图1、图6～图7)。另外，导向体B通过适当的支承单元支承在所希望的位置上，并且，也可以通过适当的支承单元固定一对导向基板5。

再者，导向基板5构成为，在其外周部分，与两根平行线的端部连接设置的大致半圆弧状部分包括：用于调整中央中心距变动量的弯曲面5a，和与用于调整该中心距变动量的弯曲面5a的两端分别连续的圆弧面5b(参照图12～图13)。

并且，用于调整上述中心距变动量的弯曲面5a的长度设定为，小于等于在输送方向的侧辊13的1节距(在链轮A中圆柱齿3的个数除以2所得到的数字为奇数的情况下)或2节距(在链轮A中圆柱齿3的个数除以2所得到的数字为偶数的情况下)，并且，将2个圆弧面5b设定成，使其位于比用同一半径连接的假想圆弧线稍靠近中心的位置，这样可吸收链轮A的旋转所引起的中心距变动(参照图12～图13)。

即，链轮A在链条C处于基准节圆上、侧辊13与导向基板5的圆弧面5b接触时(图12的状态)开始，旋转规定量(例如30度)时，由于侧辊13与导向基板5的用于调整中心距变动量的弯曲面5a接触(这时，在链轮A及导向体B部分，侧辊13位于输送装置的中心线上)(参照图13)，因此能可靠且平稳地吸收此时的中心距变动。

上述链条C由以下几个部件构成，例如：多个大致呈块状的连杆10；多个连接销12，将这些连杆10的端部连接在一起，且该连杆彼此之间能自由摆动；以及分别安装在该连接销12的两端部分上并可自由旋转的多个侧辊13，并且该链条C以不松弛的方式卷装在链轮A与导向体B上(参照图1～图3、图5～图10)。

上述连杆10构成为，例如，在输送方向上较长并整体大致呈块状，在其输送方向的一端部中央突出设置有大致为舌片状的中央连接突片，在输送方向的另一端部的左右分别突出设置有大致为舌片状的左右连接突片，邻接设置的连杆10的中央连接突片容纳在左右连接突片之间，并且，连接销12贯穿这些突片，从而邻接设置的连杆10彼此可以自由摆动(参照图2)。

此外，在连杆10的输送方向的两端部分(两端角部)上，例如形成有弯曲凹面11，该弯曲凹面11构成为可与圆柱齿3的外周表面紧密接触的圆柱圆周面的一部分，通过邻接设置的连杆10的相邻的一对弯曲凹面11，形成可与圆柱齿3卡定的卡定槽。

而且，随着邻接设置的连杆10以连接销12为支点相互摆动，该卡定槽可发生变形(例如在大致呈半圆弧状与大致呈半椭圆状之间变化)。即，该卡定槽，在链轮A的旋转力传递位置(在链轮A上，离开导向体B的一侧)，与圆柱齿3的外周表面紧密接触，随着其离开旋转力传递位置，该卡定槽逐渐远离圆柱齿3的外周表面(参照图2～图3)。

上述侧辊13构成为，例如其外周面与导向体B的导向基板5的外周部分或行走导轨D接触并移动，能够使链条C在规定的输送路径上不松弛地正确且平稳地移动(参照图1、图6、图12～图13)。

上述行走导轨D，例如如图1所示，沿连接链轮A与导向体B的外切线配置，而且配置成使链条C不会因重力而下垂。

上述导轨导向单元构成为，例如如图8所示，包括：凹陷设置在行走导轨D的底壁部上的导向槽21；和设置在链条C的连杆10上的一对导向滚子14，一对导向滚子14与导向槽21的左右侧壁接触的同时进行移动，这样链条C可以平稳地进行移动，而不会在行走导轨D的宽度方向上产生晃动。

另外，上述导轨导向单元还可以构成为，例如如图9所示，包括：突出设置在行走导轨D的底壁部中央的导向突条22；和设置在链条C的连杆10上的一对导向滚子14，一对导向滚子14与导向突条22的左右侧壁接触的同时进行移动，这样链条C可以平稳地进行移动，而不会在行走导轨D的宽度方向上产生晃动。

并且，上述导轨导向单元也可以构成为，例如，如图10所示，包括：配设在行走导轨D的底壁部的大致中央部分上的一对导向滚子23；和设置在链条C的连杆10上的一对导向突条15，导向突条15的侧壁以与一对导向滚子23接触的方式形成，这样链条C可以平稳地进行移动，而不会在行走导轨D的宽度方向上产生晃动。

此外，在上述实施形式中，构成输送系统的各构成部件的具体结构、形状、尺寸、材质、配设位置、数量等并不限于上述图示例，在实现本发明目的的范围内，可以适当地进行设定和变更。

Claims (16)

1.一种输送装置，具有：通过驱动单元旋转的链轮；配置在所希望的输送路径上的导向体；及卷装在链轮与导向体上的链条，其特征在于，

所述链轮具有：旋转基板；以及多个圆柱齿，其沿着该旋转基板的圆周方向等间隔地配设，并大致呈圆柱状，

所述导向体具有隔开规定间隔配置的一对导向基板，

所述链条具有：多个连杆；连接销，将这些连杆彼此自由摆动地连接起来；以及侧辊，分别安装在这些连接销的两端部分并可自由旋转，

这些侧辊构成为，与导向体的导向基板的外周部分接触的同时进行移动，在所述连杆的输送方向的两端部分，形成有与圆柱齿的外周表面紧密接触的弯曲凹面，通过邻接设置的连杆的相邻的一对弯曲凹面，形成可与圆柱齿卡定的卡定槽，随着邻接设置的连杆以连接销为支点相互摆动，这些卡定槽可发生变形，由此，在链轮的旋转力传递位置，这些卡定槽与圆柱齿的外周表面紧密接触。

2.根据权利要求1所述的输送装置，其特征在于，

在所述导向体的导向基板的外周部分，设有吸收链条中心距变动的、用于调整中心距变动量的弯曲面。

3.根据权利要求2所述的输送装置，其特征在于，

所述用于调整中心距变动量的弯曲面，其长度被设定成小于等于在输送方向上的侧辊的1节距，与该弯曲面的两端分别连续的部分利用圆弧面来形成。

4.根据权利要求2所述的输送装置，其特征在于，

所述用于调整中心距变动量的弯曲面，其长度被设定成小于等于在输送方向上的侧辊的2节距，与该弯曲面的两端分别连续的部分利用圆弧面来形成。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的输送装置，其特征在于，在连接所述链轮与所述导向体的输送路径上，配设有引导链条的行走导轨，在该行走导轨与链条上设有导轨导向单元，构成链条可沿该行走导轨移动的结构。

6.根据权利要求5所述的输送装置，其特征在于，

所述导轨导向单元由设置在行走导轨上的导向槽，和设置在链条的连杆上的一对导向滚子构成，一对导向滚子与导向槽的左右侧壁接触的同时进行移动，并且链条也可以进行移动，而不会在行走导轨的宽度方向上产生晃动。

7.根据权利要求5所述的输送装置，其特征在于，

所述导轨导向单元由设置在行走导轨上的导向突条，和设置在链条的连杆上的一对导向滚子构成，一对导向滚子与导向突条的左右侧壁接触的同时进行移动，并且链条也可以进行移动，而不会在行走导轨的宽度方向上产生晃动。

8.根据权利要求5所述的输送装置，其特征在于，

所述导轨导向单元由设置在行走导轨上的一对导向滚子，和设置在链条的连杆上的一对导向突条构成，一对导向滚子与导向突条的侧壁接触，并且链条也可以进行移动，而不会在行走导轨的宽度方向上产生晃动。

9.一种输送装置，具有：通过驱动单元旋转的链轮；配置在所希望的输送路径上的导向体；及卷装在链轮与导向体上的链条，其特征在于，

所述链轮具有：隔开规定间隔配置的一对旋转基板；以及多个圆柱齿，该圆柱齿介于该一对旋转基板之间，并沿着该旋转基板的圆周方向等间隔配置，

所述导向体具有隔开规定间隔配置的一对导向基板，

所述链条具有：多个连杆；连接销，将这些连杆彼此自由摆动地连接起来；以及侧辊，分别安装在这些连接销的两端部分并可自由旋转，

这些侧辊构成为，与导向体的导向基板的外周部分接触的同时进行移动，在所述连杆的输送方向的两端部分，形成有与圆柱齿的外周表面紧密接触的弯曲凹面，通过邻接设置的连杆的相邻的一对弯曲凹面，形成可与圆柱齿卡定的卡定槽，随着邻接设置的连杆以连接销为支点相互摆动，这些卡定槽可发生变形，由此，在链轮的旋转力传递位置，这些卡定槽与圆柱齿的外周表面紧密接触。

10.根据权利要求9所述的输送装置，其特征在于，

在所述导向体的导向基板的外周部分，设有吸收链条中心距变动的、用于调整中心距变动量的弯曲面。

11.根据权利要求10所述的输送装置，其特征在于，

所述用于调整中心距变动量的弯曲面，其长度被设定成小于等于在输送方向上的侧辊的1节距，与该弯曲面的两端分别连续的部分利用圆弧面来形成。

12.根据权利要求10所述的输送装置，其特征在于，

所述用于调整中心距变动量的弯曲面，其长度被设定成小于等于在输送方向上的侧辊的2节距，与该弯曲面的两端分别连续的部分利用圆弧面来形成。

13.根据权利要求9～12中的任意一项所述的输送装置，其特征在于，在连接所述链轮与所述导向体的输送路径上，配设有引导链条的行走导轨，在该行走导轨与链条上设有导轨导向单元，构成链条可沿该行走导轨移动的结构。

14.根据权利要求13所述的输送装置，其特征在于，

所述导轨导向单元由设置在行走导轨上的导向槽，和设置在链条的连杆上的一对导向滚子构成，一对导向滚子与导向槽的左右侧壁接触的同时进行移动，并且链条也可以进行移动，而不会在行走导轨的宽度方向上产生晃动。

15.根据权利要求13所述的输送装置，其特征在于，

所述导轨导向单元由设置在行走导轨上的导向突条，和设置在链条的连杆上的一对导向滚子构成，一对导向滚子与导向突条的左右侧壁接触的同时进行移动，并且链条也可以进行移动，而不会在行走导轨的宽度方向上产生晃动。

16.根据权利要求13所述的输送装置，其特征在于，

所述导轨导向单元由设置在行走导轨上的一对导向滚子，和设置在链条的连杆上的一对导向突条构成，一对导向滚子与导向突条的侧壁接触，并且链条也可以进行移动，而不会在行走导轨的宽度方向上产生晃动。

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