CN207174668U - 一种高速循环精确定位的环形生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速循环精确定位的环形生产线，包括机台，所述机台包括底板和铝型材机架，底板安装在铝型材机架顶部，机台上设有动力机构、传动机构、输送机构和定位机构，动力机构包括伺服电机、精密行星减速机，传动机构包括主动高精密链轮、从动高精密链轮和高精密链条，输送机构包括滑座小车和车轨道，定位机构包括组合定位机构和独立定位机构；本实用新型结构简单，设计巧妙合理，质量稳定可靠，协调自动控制及机械机构的配合，从而起到降低人力参与工业生产、降低生产成本、提高效率、提高生产安全性，使生产从劳动密集型向技术密集型转变，使其产品从低端向高端升级，从粗精度到高精度升级，值得大力推广。

Description

一种高速循环精确定位的环形生产线

技术领域

本实用新型涉及自动生产线领域，尤其是一种高速循环精确定位的环形生产线。

背景技术

近年来，随着劳动力成本的不断上升，产业结构转型与产业战略升级已成为必然趋势。而自动化装备在提高产品质量与生存效率、节约劳动力成本等方面，发挥了关键作用，是产业转型与升级的重要载体，成为产业转型升级固定资产投资过程中的先行投资对象。

中国专利200920127775.X公开了一种基于环形输送线的串极电机自动生产线，包括环形输送线、送料小车和输送线上下料机构，沿环形输送线依次设置有入绝缘纸工位、绕线工位、入绝缘片工位、换向器点焊工位和检测工位；每个工位上设置有阻挡器、读卡器、PLC、接近开关和加工件上料机构；送料小车上带有可读写RAM，读卡器可对进入该工位的读写存储器RAM进行读写操作；各工位的PLC与该工位的阻挡器、读卡器和接近开关相连；各个工位上设置有相应的加工设备并由对应的PLC控制，虽然说这种自动生产线智能化程度高，但其精度定位精度较低，而且结构较为复杂，各种电子构件较多，故障率较高，维修成本高，容易因为生产线的故障而影响企业的正常生产活动。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种保证轨道上小车一次运动一个工位，结构简单，故障率低，而且定位精度高的高速循环精确定位的环形生产线。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高速循环精确定位的环形生产线，包括机台，所述机台包括底板和铝型材机架，底板安装在铝型材机架顶部，机台上设有动力机构、传动机构、输送机构和定位机构，动力机构包括伺服电机、精密行星减速机，传动机构包括主动高精密链轮、从动高精密链轮和高精密链条，输送机构包括滑座小车和车轨道，定位机构包括组合定位机构和独立定位机构，伺服电机的输出轴连接精密行星减速机的输入轴，精密行星减速机的输出轴连接主动高精密链轮轴，主动高精密链轮轴设于主动高精密链轮的中心，主动高精密链轮通过高精密链条连接从动高精密链轮，从动高精密链轮安装在从动高精密链轮轴上，高精密链条的外侧设有车轨道，车轨道包括两条环形轨道和两条直线轨道，两条环形轨道对称设置，两条直线轨道对称设置于两条环形轨道之间，并连接环形轨道构成封闭结构，车导轨上通过滑块安装数个滑座小车，滑座小车通过两个推杆连接高精密链条，直线轨道外侧的铝型材机架上设有组合定位机构和独立定位机构，组合定位机构包括长摆臂、短摆臂和第一传动轴，其中长摆臂通过关节球轴承连接薄壁气缸的伸缩杆，薄壁气缸通过气缸固定组件固定在铝型材机架的底部，长摆臂的顶部设有精密随动器，滑座小车的外侧设有与精密随动器配合的定位附件，长摆臂通过第一传动轴连接短摆臂，短摆臂的顶部设有精密随动器；独立定位机构包括长摆臂和第二传动轴，其中长摆臂通过关节球轴承连接薄壁气缸的伸缩杆，薄壁气缸通过气缸固定组件固定在铝型材机架的底部，长摆臂的顶部设有精密随动器，长摆臂的中部固定在第二传动轴上。

作为本实用新型的进一步方案：所述推杆铆接在高精密链条上，并且推杆上套有石墨铜套。

作为本实用新型的进一步方案：所述第一传动轴和第二传动轴的两端均通过轴承座安装在铝型材机架上。

作为本实用新型的进一步方案：所述铝型材机架的两侧设有固定角码。

作为本实用新型的进一步方案：所述推杆上方的滑座小车上安装有链条扣件防尘盖。

作为本实用新型的进一步方案：所述机台上还设有控制机构，控制机构包括PLC、近接开关和电磁阀。

作为本实用新型的进一步方案：所述滑座小车数量为十六个。

作为本实用新型的进一步方案：所述定位附件的凹槽进口处设有导向角。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该高速循环精确定位的环形生产线，结构简单，设计巧妙合理，连接可靠，通过精密链条链轮、随动器、定位附件5、控制组件的使用，既能保障小车一次走一个工位，也能保障小车的高重复定位精度，值得大力推广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为图2的A处放大图；

图5为图3的B处放大图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型实施例中，一种高速循环精确定位的环形生产线，包括机台，所述机台包括底板2和铝型材机架4，底板2安装在铝型材机架4顶部，机台上设有动力机构、传动机构、输送机构和定位机构，动力机构包括伺服电机21、精密行星减速机24，传动机构包括主动高精密链轮22、从动高精密链轮3和高精密链条10，输送机构包括滑座小车6和车轨道，定位机构包括组合定位机构和独立定位机构，

伺服电机21的输出轴连接精密行星减速机24的输入轴，精密行星减速机24的输出轴连接主动高精密链轮轴23，主动高精密链轮轴23设于主动高精密链轮22的中心，主动高精密链轮22通过高精密链条10连接从动高精密链轮3，从动高精密链轮3安装在从动高精密链轮轴7上，高精密链条10的外侧设有车轨道，车轨道包括两条环形轨道1和两条直线轨道25，两条环形轨道1对称设置，两条直线轨道25对称设置于两条环形轨道1之间，并连接环形轨道1构成封闭结构，车导轨上通过滑块安装数个滑座小车6，滑座小车6通过两个推杆连接高精密链条10，直线轨道25外侧的铝型材机架4上设有组合定位机构和独立定位机构，组合定位机构包括长摆臂12、短摆臂8和第一传动轴16，其中长摆臂12通过关节球轴承20连接薄壁气缸18的伸缩杆，薄壁气缸18通过气缸固定组件13固定在铝型材机架4的底部，长摆臂12的顶部设有精密随动器17，滑座小车6的外侧设有与精密随动器17配合的定位附件5，长摆臂12通过第一传动轴16连接短摆臂8，短摆臂8的顶部设有精密随动器17；

独立定位机构包括长摆臂12和第二传动轴19，其中长摆臂12通过关节球轴承20连接薄壁气缸18的伸缩杆，薄壁气缸18通过气缸固定组件13固定在铝型材机架4的底部，长摆臂12的顶部设有精密随动器17，长摆臂12的中部固定在第二传动轴19上；

上述，推杆铆接在高精密链条10上，并且推杆上套有石墨铜套。使小车在环形轨道1上运动的时候有小范围的运动空间。

上述，第一传动轴16和第二传动轴19的两端均通过轴承座15安装在铝型材机架4上。

上述，铝型材机架4的两侧设有固定角码14。

上述，推杆上方的滑座小车6上安装有链条扣件防尘盖9。

上述，机台上还设有控制机构，控制机构包括PLC、近接开关和电磁阀。

上述，滑座小车6数量为十六个，具体的滑座小车6的数量可根据具体使用要求进行增加或者减少，滑座小车6数量一般为双数，如六个，八个，十个，十二个，十四个，十六个，十八个。

上述，定位附件5的凹槽进口处带有导向作用的导向角，使定位过程顺畅安静。

本实用新型的结构特点及其工作原理：

动力机构和传动机构的工作原理：在生产的过程中，通过伺服电机21提供动力来源，经过精密行星减速机24进行减速，两个高精密链轮带动高精密链条10在链槽11内运动，高精密链条10通过推杆带动滑座小车6在车轨道上滑动，数个滑座小车6同步运动，在接近开关和PLC的配合控制下，完成初始的粗定位，此时滑座小车6的重复定位精度约为±0.10~±0.50mm之间。

定位机构的工作原理：当滑座小车6经过初始的粗定位后，由高精度定位机构对滑座小车6进行二次高精度定位。气缸固定组件13和关节球轴承20使气缸固定，并保证气缸在伸出和收缩的过程中的运动的顺畅；粗定位后，薄壁气缸18接受PLC的信号，通过PLC、电磁阀、调速阀控制伸出气缸轴，薄壁气缸18推动长摆臂12，将长摆臂12上的精密随动器17推进滑座小车6上的定位附件5的凹槽中，同时，通过第一传动轴16的连接和传动，短摆臂8将精密随动器17推进滑座小车6上的定位附件5的凹槽中，实现滑座小车6的二次高精度定位，此时滑座小车6的重复定位精度在±0.02~±0.05mm之间，此时环形生产线上的各工位可进行具体工作。

滑座小车6与链条的连接方式采用带石墨铜套的推杆替换链条间的销钉实现。直连式伺服电机21驱动精密链轮链条，精密链条通过链条扣件带动滑座滑座小车6，程序控制滑座滑座小车6进行初始定位，并控制气缸定位机构对滑座滑座小车6进行二次精密定位，该线体更适合高速、承重较大、定位精度要求高的生产场合。

本实用新型的主要的优点在于滑座小车6通过推杆和石墨铜套，连接在精密链条上，这种连接方式能保证滑座小车6在完成初次定位后，在运动方向和与轨道的垂直方向上保持有一定的活动空间进行二次定位，推杆和石墨铜套的设计使用，保证了滑座小车6和链条之间的相对运动处于稳定的状态，同时具有摩擦小、噪音低、使用寿命长等特点；链条和环形轨道1配合设计使用，使环形生产线能应用于载荷大、温度高、工时长等场合。

本实用新型的稳定性体现为：滑座小车6之间的连接为精密链条和推杆，可承受单个滑座小车6上承重超过150kg的时候，顺畅稳定地保障各滑座小车6的同步运动。

本实用新型的定位稳定性体现为：定位机构中的精密随动器17的材料为轴承钢，国标硬度是HRC58-62，滑座小车6的定位附件5与精密随动器17配合的槽口处有导向用的倒角，使精密随动器17可以顺畅地进入滑座小车6的定位附件5中，以实现滑座小车6的高精度定位。

本实用新型结构简单，设计巧妙合理，连接可靠，通过精密链条链轮、随动器、定位附件5、控制组件的使用，既能保障小车一次走一个工位，也能保障小车的高重复定位精度，而精密链条10的使用保障了机台的故障率低。本实用新型质量稳定可靠，减少了电子构件的使用，故障率低，能长时间稳定工作，有效地保障了企业的正常生产活动。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种高速循环精确定位的环形生产线，包括机台，其特征在于，所述机台包括底板和铝型材机架，底板安装在铝型材机架顶部，机台上设有动力机构、传动机构、输送机构和定位机构，动力机构包括伺服电机、精密行星减速机，传动机构包括主动高精密链轮、从动高精密链轮和高精密链条，输送机构包括滑座小车和车轨道，定位机构包括组合定位机构和独立定位机构，伺服电机的输出轴连接精密行星减速机的输入轴，精密行星减速机的输出轴连接主动高精密链轮轴，主动高精密链轮轴设于主动高精密链轮的中心，主动高精密链轮通过高精密链条连接从动高精密链轮，从动高精密链轮安装在从动高精密链轮轴上，高精密链条的外侧设有车轨道，车轨道包括两条环形轨道和两条直线轨道，两条环形轨道对称设置，两条直线轨道对称设置于两条环形轨道之间，并连接环形轨道构成封闭结构，车导轨上通过滑块安装数个滑座小车，滑座小车通过两个推杆连接高精密链条，直线轨道外侧的铝型材机架上设有组合定位机构和独立定位机构，组合定位机构包括长摆臂、短摆臂和第一传动轴，其中长摆臂通过关节球轴承连接薄壁气缸的伸缩杆，薄壁气缸通过气缸固定组件固定在铝型材机架的底部，长摆臂的顶部设有精密随动器，滑座小车的外侧设有与精密随动器配合的定位附件，长摆臂通过第一传动轴连接短摆臂，短摆臂的顶部设有精密随动器；独立定位机构包括长摆臂和第二传动轴，其中长摆臂通过关节球轴承连接薄壁气缸的伸缩杆，薄壁气缸通过气缸固定组件固定在铝型材机架的底部，长摆臂的顶部设有精密随动器，长摆臂的中部固定在第二传动轴上。

2.根据权利要求1所述的高速循环精确定位的环形生产线，其特征在于，所述推杆铆接在高精密链条上，并且推杆上套有石墨铜套。

3.根据权利要求1所述的高速循环精确定位的环形生产线，其特征在于，所述第一传动轴和第二传动轴的两端均通过轴承座安装在铝型材机架上。

4.根据权利要求1所述的高速循环精确定位的环形生产线，其特征在于，所述铝型材机架的两侧设有固定角码。

5.根据权利要求1所述的高速循环精确定位的环形生产线，其特征在于，所述推杆上方的滑座小车上安装有链条扣件防尘盖。

6.根据权利要求1所述的高速循环精确定位的环形生产线，其特征在于，所述机台上还设有控制机构，控制机构包括PLC、近接开关和电磁阀。

7.根据权利要求1所述的高速循环精确定位的环形生产线，其特征在于，所述滑座小车数量为十六个。

8.根据权利要求1所述的高速循环精确定位的环形生产线，其特征在于，所述定位附件的凹槽进口处设有导向角。