倍速链输送线结构及工程与自动化应用领域

  • 发布时间:2019-12-28
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倍速链输送线的结构及工程应用


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   1、倍速链输送线的结构

   在倍速链链条的基础上,加上电机驱动系统及其他附件就可以组成倍速链输送线。下图为由倍速链链条组成的典型倍速链输送线结构。在工程上,倍速链输送线的实际长度通常可达数十米。


典型的倍速链输送线结构

典型的倍速链输送线结构


   从上图可以看出,典型的倍速链输送线主要由以下部分组成:

   •工装板

   •止动机构

   •倍速链链条

   •链条支承导轨

   •电机驱动系统

   •回转导向座

   •链条张紧调节机构

   (1)工装板

   工装板是自动化生产线必不可少的输送工装(工程上也广泛称为治具),它是直接放置在链条滚轮上方的承载物,被输送的物料或工件直接放置在工装板上,因此工装板是根据被输送工件的形状与尺寸专门设计的。

   ①制作工装板的材料

   工装板一般采用胶合板、增强PVC板、一次成型塑料板、胶合板与PVC合成板等材料制造;

   ②表面材料


   由于工装板不仅是工件的自动输送载体,而且产品的装配和检测也是在工装板上进行的,因此工装板的表面材料应根据工艺需要具有相应的特殊要求,例如防静电、耐磨性能。通常在工装板的表面采用防静电胶皮、金字塔形耐磨防滑胶皮、PP塑料耐磨板、防静电毛毯、防静电高密度海绵等材料。

   ③结构

   在手工装配流水线或自动化生产线上,由于某些工序需要在工装板上对工件进行各种装配、检测、调试、老化等工序,所以工装板上除设置有工件定位夹具外,经常还需要设置电源插座、开关、检测信号接受装置等。

   由于工装板是放置在倍速链链条上随链条一起运动的,因此使工装板从输送线上获得电源最简单,但不能带通常的电源线,所以在工装板下方沿输送方向设计有两条由专门的铜合金导电金属片制作的电极,而在输送线上则设计有一系列专门的导电轮(工程上也称为集电子)或导电槽,如图所示。


倍速链输送线上的导电轮


   导电轮的材料也为导电性能较好的铜合金金属,分单向导电和双向导电。这样当工装板在需要装配操作的位置上停留下来时,工装板下方的导电电极片刚换位于输送线上的导电滚轮上,工装板下方的导电电极片自动接通电源,而当工装板离开上述位置后电源则自动切断。

   (2)止动机构

   在由倍速链输送线组成的自动化生产线或人工装配流水线上,工装板(连同工件)需要在各种操作位置上停下来供装配或检测,而输送线则是一直连续运行的,如何使工装板在需要进行工序操作的位置上停止前进呢?

   为了解决上述问题,在输送线的中央专门设计了一系列的阻挡机构,使工装板在需要进行工序操作的位置上停止前进,这种阻挡机构称为止动机构。一般是专门的气缸,称为止动气缸。如图所示为工程上常用的止动气缸。


工程上常用的止动气缸


   在人工装配流水线上,当工装板载着工件随倍速链输送线输送到装配工位时,输送线中央的止动气缸处于伸出状态,工装板前方碰到止动气缸活塞杆端部的滚轮时,止动气缸是工装板的运动停止下来。当完成装配操作后,工人踩下工位下方的气阀脚踏板,止动气缸活塞杆缩回,工装板自动恢复前进,倍速链输送线的这一特点使其非常适合用于自由节拍的人工装配流水线上。

   在小型负载场合,采用气缸内部装有压缩弹簧的止动气缸,无气压时活塞杆处于伸出状态,弹簧可以吸收工装板的冲击能量。在重载场合,采用带油压吸振器的止动气缸,当工装板前方碰到止动气缸活塞杆端部的滚轮时,滚轮杠压下油压吸振器的缓冲杆获得缓冲,使工装板实现软停止。

   在自动化装配生产线上,止动气缸的伸缩动作都依靠传感器及控制系统来实现。

   (3)倍速链链条

   将倍速链链条用链条链节连接成封闭的环状结构,再将倍速链链条安装在输送系统的支承导轨及驱动链轮上,然后在链条上方放上工装板就可以进行物料的输送了。如前所述,倍速链链条是按一定的标准规格尺寸设计生产的。

   (4)链条支承导轨

   倍速链链条是通过链轮驱动,链条依靠直接放置在导轨支承面上的滚子来支承,链条在链轮的拖动下,滚子在支承导轨上滚动,使链条载着上方的工装板及物料向前方移动。

   导轨一般是由专门设计制造的铝型材根据需要的长度裁取、连接而成的。如图所示为某倍速链支承导轨的截面形状。


典型的倍速链支承导轨截面形状


   (5)驱动系统

   要使链条在导轨支承面上前进,就需要对链条施加一定的牵引力,拖动链条在支承导轨上滚动前进,驱动倍速链链条最方法常用的方法为链轮驱动。

   ①驱动系统的组成

   倍速链输送线上的驱动系统与皮带输送线的驱动系统类似,但由于倍速链输送线的负载通常更大,所以倍速链输送线一般采用普通的套筒滚子链传动系统来驱动。整个驱动系统如图8所示,电机通过减速器后,通过传动链条,将扭矩传递给安装有倍速链传动链轮的传动轴,再通过驱动链轮驱动倍速链上的一系列滚子,拖动倍速链子啊导轨支承面上滚动前进。


   整个驱动系统主要由以下部分组成:

   •电机及减速器

   •链传动

   •倍速链驱动链轮

   一般在倍速链输送线设计时都将电机的安装结构设计为中心可调的结构,因此不需要另外采用张紧链轮来张紧传动链条,而直接通过调整电机的安装位置就可以调整链条的张紧程度,简化了机构设计。

   ②倍速链驱动链轮

   直接驱动倍速链的装置就是位于上述链传动从动链轮轴上的倍速链驱动链轮,这种驱动链轮与普通的链传动链轮非常相似,但也存在以下不同之处:

   •齿数较少

   由于输送链条一般节距较大,使用时往往要求链条移动速度较低,为了降低链条速度,避免链轮直径果断,所以一般选取较少的齿数。

   •齿距更大

   由于输送链条一般节距比传动链条更大,因此链轮的齿距也相应更大。

   •链轮的尺寸加工精度要求降低

   由于倍速链的驱动链轮在工作时并不要求往复回转,而且使用转速较低,所以如果链条上的滚子能够沿链轮根圆的圆周移动,那么及时链条与链轮的节距有较大的制造误差,链条仍然能够与链轮啮合,因此输送用链条与链轮的制造精度都可以降低,以降低制造成本。

   •输送链轮一般采用非机加工链轮

   输送链的链轮一般尺寸较大,由于对链轮的加工精度要求降低,为了降低制造成本,所以一般采用非机械加工的方法加工链轮。

   倍速链链轮的尺寸是按标准制造的,链轮的直径及端面齿槽形状与双节距滚子输送链的链轮相同。

   (6)回转导向座

   倍速链输送线是类似皮带输送系统的结构,链条组成一个上下封闭的循环,上方段输送物料,称为承载段,下方段用于链条的循环,称为返回段。为了充分利用空间,上下两端导轨之间的距离比驱动链轮的直径还要小,这样就造成倍速链链条从主动链轮进入返回段导轨、或从返回段导轨进入从动链轮时,容易发生链条卡住的现象,影响正常传动运行。

   为了解决上述问题,有必要再上述两处分别加入一个回转导向座,使链条能够沿着回转导向座顺利进入和导出链轮。




   (7)倍速输送线张紧机构

   与普通链传动类似,倍速链在工作过程中需要设置适合的张紧力,否则倍速链与渠道链轮之间无法进行良好的啮合。为了简化倍速链输送线的结构,一般将倍速链驱动链轮的驱动轴设计成固定的位置,而从动链轮的轮轴则设计成可以调节的,根据需要可以调节从动链轮的位置,调整倍速链的张紧力,皮带输送线中皮带的张紧及普通链传动系统中链条的张紧也采用了这样的方法,这种张紧方法结构最简单。

   2、倍速链应用实例

   倍速链在各种自动化生产线及手工装配生产线上得到广泛的应用,作为物料的自动化输送系统。如:用于电冰箱内胆装配生产线,DVD产品装配生产线,计算机显示器装配生产线等。


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