CN106516569B - 间歇式驱动的环形循环流水线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种工业制造设备，更具体地说，涉及一种用于提供机械制造用的流水线设备。本发明间歇式驱动的环形循环流水线，包括：用于起支撑作用的壳体、用于安装工装的工作台、用于驱动所述工作台运动的传动机构，用于驱动所述传动机构运动的驱动机构、用于锁死所述工作台的限位机构，所述工作台和传动机构活动连接于所述壳体，所述驱动机构和限位机构固连于所述工作台；所述工作台活动连接于所述传动机构，所述驱动机构活动连接于所述传动机构。本发明提供了一种环形循环流水线，定位精度高、运行平稳噪音低；本发明间歇式驱动的环形循环流水线由气缸驱动流水线上的工作台实现间歇式进给，由链条穿连起各个工作台，由限位机构锁死并定位工作台的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业制造设备，更具体地说，涉及一种用于提供机械制造用的流水线设备。
背景技术
在多工位、长行程的流水线设备，如何实现简化驱动机构，并提高定位精度，是多工位流水线设备的技术难点，也是制约流水线应用的瓶颈。
现有的多工位流水线设备，由于广泛使用电机驱动，对控制***的要求较高，而成成本高。
同时，对于长行程的流水线，随着行程的加长，定位精度往往会降低。
同时，对于长行程的流水线，随着行程的加长，刚性往往会降低。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种间歇式驱动的环形循环流水线，用于为机械制造行业提供一种环形循环流水线，定位精度高、运行平稳噪音低；本发明间歇式驱动的环形循环流水线由气缸驱动流水线上的工作台实现间歇式进给，由链条穿连起各个工作台，由限位机构锁死并定位工作台的位置，工装安装于工作台上后可以开展各种机械制造及装配作业。
本发明间歇式驱动的环形循环流水线，包括：用于起支撑作用的壳体、用于安装工装的工作台、用于驱动所述工作台运动的传动机构，用于驱动所述传动机构运动的驱动机构、用于锁死所述工作台的限位机构，所述工作台和传动机构活动连接于所述壳体，所述驱动机构和限位机构固连于所述工作台；所述工作台活动连接于所述传动机构，所述驱动机构活动连接于所述传动机构；
所述壳体包括成环形结构的环形滑槽和成直线结构的直线滑道；
所述传动机构包括：驱动板、连接板、三号销钉、链条、前链轮、后链轮，所述前链轮和后链轮活动连接于所述壳体，所述前链轮和后链轮通过所述链条实现活动连接，所述链条固连于所述驱动板，所述驱动板通过所述三号销钉活动连接于所述连接板，所述驱动板和所述连接板成间隔布置；所述驱动板活动连接于所述环形滑槽，所述工作台固连于所述驱动板。
所述驱动机构包括：气缸、直线滑板、棘爪、驱动板、限位板、一号销钉、二号销钉、弹簧、楔块，所述气缸的气缸体固连于所述壳体，所述直线滑板活动连接于所述直线滑道，所述气缸的活塞杆的末端固连于所述直线滑板，所述棘爪通过所述一号销钉活动连接于所述直线滑板的下部，所述棘爪的推动面和所述驱动板相匹配；所述楔块固连于所述直线滑板的端部；所述限位板通过所述二号销钉活动连接于所述壳体，所述限位板和所述壳体之间设置有弹簧，所述弹簧处于受拉状态；在所述限位板和所述壳体之间设置有所述楔块。
所述限位机构包括限位凸台、限位气缸，所述限位气缸的气缸体固连于所述壳体，所述限位气缸的活塞杆的末端固连于所述限位凸台；所述限位凸台活动连接于所述壳体，所述驱动板上设置有和所述限位凸台相匹配的限位坡口。
和传统技术相比，本发明间歇式驱动的环形循环流水线具有以下积极作用和有益效果：
本发明间歇式驱动的环形循环流水线，包括：所述壳体、工作台、传动机构、驱动机构、限位机构，所述壳体用来支撑或连接所述工作台、传动机构、驱动机构、限位机构，所述工作台在传动机构的驱动下可以沿所述环形滑槽滑动。所述工作台上可以搭载工装夹具或者产品，所述工作台提供了十四个工位，并实现了循环运动，多工位设置的流水线可以获得更高的工作效率。所述驱动机构驱动所述传动机构运动，所述驱动机构由所述气缸驱动，所述气缸用于推动所述传动机构运动实现间歇式的运动，从而使所述工作台达到步进式的运动效果。由于所述驱动机构避免了使用电机作为驱动，而采用所述气缸实现驱动，驱动方式简单，从而使的电气控制***的复杂程度大大降低，并且结构简单，成本降低。所述限位机构用于锁死所述工作台，并提高所述工作台的定位精度，从而使所述工作台获得优良的定位精度，并且所述工作台的刚性得到了加强，使得所述工作台可以承受较大的负载。
所述前链轮和后链轮活动连接于所述壳体，所述前链轮和后链轮通过所述链条实现活动连接，所述链条固连于所述驱动板，所述驱动板在所述驱动机构的驱动下实现运动。
所述驱动板通过所述三号销钉活动连接于所述连接板，所述驱动板和所述连接板成间隔布置、首尾相连。从而使所述驱动板和连接板构成环形布置，并活动连接于所述环形滑槽。所述环形滑槽采用数控切削成型，表面粗糙度低，使得所述环形滑槽具有良好的精度和光滑的表面。所述驱动板可以接近于无摩擦阻力地在所述环形滑槽上滑动。
所述工作台固连于所述驱动板。
所述气缸的气缸体固连于所述壳体，所述直线滑板活动连接于所述直线滑道，所述气缸的活塞杆的末端固连于所述直线滑板，所述气缸可以推动所述直线滑板、棘爪、楔块实现同步运动。当所述气缸的活塞杆伸出时，所述棘爪向所述限位板所在方向运动；当所述气缸的活塞杆缩回时，所述棘爪向远离所述限位板所在的位置运动。
所述限位板和所述壳体之间设置有弹簧，所述弹簧处于受拉状态，在所述限位板和所述壳体之间设置有所述楔块，所述弹簧驱动所述限位板紧贴于所述楔块。当所述楔块退出于所述限位板和壳体之间时，所述限位块远离所述驱动板；当所述楔块位于所述限位板和壳体之间时，所述限位板向所述驱动板所在方向运动。
所述驱动机构用于驱动所述驱动板实现步进式地运动，接下来描述步进式的运动过程：
首先描述，所述驱动机构如何驱动所述驱动板实现第一次的进给运动。开始时所述气缸的活塞杆处于缩回状态，所述楔块未位于所述限位板和壳体之间，所述限位板在所述弹簧的拉力作用下远离所述驱动板。接着所述气缸的活塞杆伸出，所述气缸驱动所述直线滑板和棘爪向所述限位板所在方向运动，所述棘爪的推动面接触到所述驱动板尾部，所述棘爪推动所述驱动板向所述限位板所在的方向运动。在所述驱动板到达所述限位板处前，所述楔块进入到所述限位板的上部，驱动所述限位板朝所述驱动板头部所在方向运动，并最终使所述限位板到达所述驱动板头部的前部。所述驱动板继续朝所述限位板所在的方向运动，由于所述限位板已经位于所述驱动板头部的前部，所述气缸推动所述驱动板运动，直到所述驱动板被所述限位板所挡住。所述棘爪用于推动所述驱动板运动，所述限位板用于限定所述驱动板的运动距离。在所述气缸的活塞杆从缩回状态变到伸出状态的过程中，所述驱动板从所述三号工位移动到了所述二号工位，同时，所述驱动板从所述二号工位移动到了所述三号工位。
接下来描述，所述驱动机构如何驱动所述驱动板实现第二次的进给运动。由于所述气缸的活塞杆处于伸出状态，接着，所述气缸的活塞杆缩回，所述棘爪退回，所述棘爪脱离所述驱动板尾部，所述棘爪继续退回，所述棘爪的斜面从所述驱动板的表面划过，所述棘爪从所述二号工位处退到所述三号工位处。由于所述限位板活动连接于所述壳体，所述限位板处于所述二号工位处。由于所述楔块退出于所述限位板和壳体之间，所述限位块被所述弹簧拉动，所述限位块离开所述驱动板。接着所述气缸的活塞杆将从缩回状态变到伸出状态，所述棘爪推动所述驱动板从所述第三工位处向所述第二工位处运动。由于所述驱动板之间由所述连接板实现相互连接，所述驱动板将实现联动，就是说，所述驱动板从所述第三工位处向所述第二工位处运动，同时，所述驱动板从所述第二工位处向所述第一工位处运动。
所述限位气缸的气缸体固连于所述壳体，所述限位凸台活动连接于所述壳体，所述驱动板上设置有和所述限位凸台相匹配的限位坡口。当所述工作台处于工作的状态时，所述链条停止转动，所述限位气缸的活塞杆伸出，所述限位凸台和所述限位坡口实现紧配的，所述限位凸台将所述驱动板锁死在所述环形滑槽上。由于所述限位坡口为V型结构，具有自动对中的功能，所以，所述限位机构可以提高所述驱动板的定位精度。
附图说明
图1、2是本发明间歇式驱动的环形循环流水线的结构示意图；
图3是本发明间歇式驱动的环形循环流水线的壳体的结构示意图；
图4是本发明间歇式驱动的环形循环流水线的手爪的结构示意图；
图5是本发明间歇式驱动的环形循环流水线的驱动机构的结构示意图；
图6、7、8、9是本发明间歇式驱动的环形循环流水线的结构示意图。
1壳体、2工作台、3驱动机构、4传动机构、5限位机构、6气缸、7直线滑道、8直线滑板、9棘爪、10斜面、11推动面、12驱动板、13驱动板尾部、14驱动板头部、15限位板、16一号销、17二号销、18弹簧、19楔块、20连接板、21三号销钉、22链条、23前链轮、24后链轮、25限位坡口、26限位凸台、27限位气缸、28环形滑槽，29一号工位，30二号工位，31三号工位。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种间歇式驱动的环形循环流水线，用于为机械制造行业提供一种环形循环流水线，定位精度高、运行平稳噪音低；本发明间歇式驱动的环形循环流水线由气缸驱动流水线上的工作台实现间歇式进给，由链条穿连起各个工作台，由限位机构锁死并定位工作台的位置，工装安装于工作台上后可以开展各种机械制造及装配作业。
图1、2是本发明间歇式驱动的环形循环流水线的结构示意图，图3是本发明间歇式驱动的环形循环流水线的壳体的结构示意图，图4是本发明间歇式驱动的环形循环流水线的手爪的结构示意图，图5是本发明间歇式驱动的环形循环流水线的驱动机构的结构示意图，图6、7、8、9是本发明间歇式驱动的环形循环流水线的结构示意图。
本发明间歇式驱动的环形循环流水线，包括：用于起支撑作用的壳体1、用于安装工装的工作台2、用于驱动所述工作台2运动的传动机构4，用于驱动所述传动机构4运动的驱动机构3、用于锁死所述工作台2的限位机构5，所述工作台2和传动机构4活动连接于所述壳体1，所述驱动机构3和限位机构5固连于所述工作台2；所述工作台2活动连接于所述传动机构4，所述驱动机构3活动连接于所述传动机构4；
所述壳体1包括成环形结构的环形滑槽28和成直线结构的直线滑道7；
所述传动机构4包括：驱动板12、连接板20、三号销钉21、链条22、前链轮23、后链轮24，所述前链轮23和后链轮24活动连接于所述壳体1，所述前链轮23和后链轮24通过所述链条22实现活动连接，所述链条22固连于所述驱动板12，所述驱动板12通过所述三号销钉21活动连接于所述连接板20，所述驱动板12和所述连接板20成间隔布置；所述驱动板12活动连接于所述环形滑槽28，所述工作台2固连于所述驱动板12。
所述驱动机构3包括：气缸6、直线滑板8、棘爪9、驱动板12、限位板15、一号销钉16、二号销钉17、弹簧18、楔块19，所述气缸6的气缸体固连于所述壳体1，所述直线滑板8活动连接于所述直线滑道7，所述气缸6的活塞杆的末端固连于所述直线滑板8，所述棘爪9通过所述一号销钉16活动连接于所述直线滑板8的下部，所述棘爪9的推动面11和所述驱动板12相匹配；所述楔块19固连于所述直线滑板8的端部；所述限位板15通过所述二号销钉17活动连接于所述壳体1，所述限位板15和所述壳体1之间设置有弹簧18，所述弹簧18处于受拉状态；在所述限位板15和所述壳体1之间设置有所述楔块19。
所述限位机构5包括限位凸台26、限位气缸27，所述限位气缸27的气缸体固连于所述壳体1，所述限位气缸27的活塞杆的末端固连于所述限位凸台26；所述限位凸台26活动连接于所述壳体1，所述驱动板12上设置有和所述限位凸台26相匹配的限位坡口25。
以下结合图1至9，进一步描述本发明间歇式驱动的环形循环流水线的工作原理和工作过程：
本发明间歇式驱动的环形循环流水线，包括：所述壳体1、工作台2、传动机构4、驱动机构3、限位机构5，所述壳体1用来支撑或连接所述工作台2、传动机构4、驱动机构3、限位机构5，所述工作台2在传动机构4的驱动下可以沿所述环形滑槽28滑动。所述工作台2上可以搭载工装夹具或者产品，所述工作台2提供了十四个工位，并实现了循环运动，多工位设置的流水线可以获得更高的工作效率。所述驱动机构3驱动所述传动机构4运动，所述驱动机构3由所述气缸6驱动，所述气缸6用于推动所述传动机构4运动实现间歇式的运动，从而使所述工作台2达到步进式的运动效果。由于所述驱动机构3避免了使用电机作为驱动，而采用所述气缸6实现驱动，驱动方式简单，从而使的电气控制***的复杂程度大大降低，并且结构简单，成本降低。所述限位机构5用于锁死所述工作台2，并提高所述工作台2的定位精度，从而使所述工作台2获得优良的定位精度，并且所述工作台2的刚性得到了加强，使得所述工作台2可以承受较大的负载。
所述前链轮23和后链轮24活动连接于所述壳体1，所述前链轮23和后链轮24通过所述链条22实现活动连接，所述链条22固连于所述驱动板12，所述驱动板12在所述驱动机构3的驱动下实现运动。
所述驱动板12通过所述三号销钉21活动连接于所述连接板20，所述驱动板12和所述连接板20成间隔布置、首尾相连。从而使所述驱动板12和连接板20构成环形布置，并活动连接于所述环形滑槽28。所述环形滑槽28采用数控切削成型，表面粗糙度低，使得所述环形滑槽28具有良好的精度和光滑的表面。所述驱动板12可以接近于无摩擦阻力地在所述环形滑槽28上滑动。
所述工作台2固连于所述驱动板12。
所述气缸6的气缸体固连于所述壳体1，所述直线滑板8活动连接于所述直线滑道7，所述气缸6的活塞杆的末端固连于所述直线滑板8，所述气缸6可以推动所述直线滑板8、棘爪9、楔块19实现同步运动。当所述气缸6的活塞杆伸出时，所述棘爪9向所述限位板15所在方向运动；当所述气缸6的活塞杆缩回时，所述棘爪9向远离所述限位板15所在的位置运动。
所述限位板15和所述壳体1之间设置有弹簧18，所述弹簧18处于受拉状态，在所述限位板15和所述壳体1之间设置有所述楔块19，所述弹簧18驱动所述限位板15紧贴于所述楔块19。当所述楔块19退出于所述限位板15和壳体1之间时，所述限位块15远离所述驱动板12；当所述楔块19位于所述限位板15和壳体1之间时，所述限位板15向所述驱动板12所在方向运动。
所述驱动机构3用于驱动所述驱动板12实现步进式地运动，接下来描述步进式的运动过程：
首先描述，所述驱动机构3如何驱动所述驱动板12实现第一次的进给运动。开始时所述气缸6的活塞杆处于缩回状态，所述楔块19未位于所述限位板15和壳体1之间，所述限位板15在所述弹簧18的拉力作用下远离所述驱动板12。接着所述气缸6的活塞杆伸出，所述气缸6驱动所述直线滑板8和棘爪9向所述限位板15所在方向运动，所述棘爪9的推动面11接触到所述驱动板尾部13，所述棘爪9推动所述驱动板12向所述限位板15所在的方向运动。在所述驱动板12到达所述限位板15处前，所述楔块19进入到所述限位板15的上部，驱动所述限位板15朝所述驱动板头部14所在方向运动，并最终使所述限位板15到达所述驱动板头部14的前部。所述驱动板12继续朝所述限位板15所在的方向运动，由于所述限位板15已经位于所述驱动板头部14的前部，所述气缸6推动所述驱动板12运动，直到所述驱动板12被所述限位板15所挡住。所述棘爪9用于推动所述驱动板12运动，所述限位板15用于限定所述驱动板12的运动距离。在所述气缸6的活塞杆从缩回状态变到伸出状态的过程中，所述驱动板12从所述三号工位31移动到了所述二号工位30，同时，所述驱动板12从所述二号工位30移动到了所述三号工位31。
接下来描述，所述驱动机构3如何驱动所述驱动板12实现第二次的进给运动。由于所述气缸6的活塞杆处于伸出状态，接着，所述气缸6的活塞杆缩回，所述棘爪9退回，所述棘爪9脱离所述驱动板尾部13，所述棘爪9继续退回，所述棘爪9的斜面10从所述驱动板12的表面划过，所述棘爪9从所述二号工位30处退到所述三号工位31处。由于所述限位板15活动连接于所述壳体1，所述限位板15处于所述二号工位30处。由于所述楔块19退出于所述限位板15和壳体1之间，所述限位块15被所述弹簧18拉动，所述限位块15离开所述驱动板12。接着所述气缸6的活塞杆将从缩回状态变到伸出状态，所述棘爪9推动所述驱动板12从所述第三工位31处向所述第二工位30处运动。由于所述驱动板12之间由所述连接板20实现相互连接，所述驱动板12将实现联动，就是说，所述驱动板12从所述第三工位31处向所述第二工位30处运动，同时，所述驱动板12从所述第二工位30处向所述第一工位29处运动。
所述限位气缸27的气缸体固连于所述壳体1，所述限位凸台26活动连接于所述壳体1，所述驱动板12上设置有和所述限位凸台26相匹配的限位坡口25。当所述工作台2处于工作的状态时，所述链条20停止转动，所述限位气缸27的活塞杆伸出，所述限位凸台26和所述限位坡口25实现紧配的，所述限位凸台26将所述驱动板12锁死在所述环形滑槽28上。由于所述限位坡口25为V型结构，具有自动对中的功能，所以，所述限位机构5可以提高所述驱动板12的定位精度。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明间歇式驱动的环形循环流水线较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种间歇式驱动的环形循环流水线，其特征在于，包括：用于起支撑作用的壳体、用于安装工装的工作台、用于驱动所述工作台运动的传动机构，用于驱动所述传动机构运动的驱动机构、用于锁死所述工作台的限位机构，所述工作台和传动机构活动连接于所述壳体，所述驱动机构和限位机构固连于所述工作台；所述工作台活动连接于所述传动机构，所述驱动机构活动连接于所述传动机构；
所述壳体包括成环形结构的环形滑槽和成直线结构的直线滑道；
所述传动机构包括：驱动板、连接板、三号销钉、链条、前链轮、后链轮，所述前链轮和后链轮活动连接于所述壳体，所述前链轮和后链轮通过所述链条实现活动连接，所述链条固连于所述驱动板，所述驱动板通过所述三号销钉活动连接于所述连接板，所述驱动板和所述连接板成间隔布置；所述驱动板活动连接于所述环形滑槽，所述工作台固连于所述驱动板；
所述驱动机构包括：气缸、直线滑板、棘爪、驱动板、限位板、一号销钉、二号销钉、弹簧、楔块，所述气缸的气缸体固连于所述壳体，所述直线滑板活动连接于所述直线滑道，所述气缸的活塞杆的末端固连于所述直线滑板，所述棘爪通过所述一号销钉活动连接于所述直线滑板的下部，所述棘爪的推动面和所述驱动板相匹配；所述楔块固连于所述直线滑板的端部；所述限位板通过所述二号销钉活动连接于所述壳体，所述限位板和所述壳体之间设置有弹簧，所述弹簧处于受拉状态；在所述限位板和所述壳体之间设置有所述楔块。
2.根据权利要求1所述的间歇式驱动的环形循环流水线，其特征在于，所述限位机构包括限位凸台、限位气缸，所述限位气缸的气缸体固连于所述壳体，所述限位气缸的活塞杆的末端固连于所述限位凸台；所述限位凸台活动连接于所述壳体，所述驱动板上设置有和所述限位凸台相匹配的限位坡口。
Priority Applications (1)
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