CN115043219A - 环形线结构 - Google Patents

Abstract

本发明的环形线结构，包括机台及循环组件，循环组件包括环形轨道及若干滑板，环形轨道与滑板的一个上设置有励磁线圈，另一个上设置有永磁体，励磁线圈用于驱动永磁体，使得滑板沿着环形轨道循环滑动，环形轨道包括多个直线模组、多个中转模组及多个驱动件，各直线模组及各驱动件均设置于机台上，且各直线模组及各驱动件依次交错首尾连接，驱动件用于带动中转模组在任意相邻的两个直线模组之间进行往复运动，使得各滑板依次滑过各直线模组及各中转模组。通过设置驱动件带动中转模组在相邻的两个直线模组之间进行往复运动，使得滑板实现循环滑动，从而实现循环上料，不需要工人转移空料的治具，因此用于移送产品时能够有效提高产品移送效率。

Description

环形线结构

技术领域

本发明涉及输送线领域，特别是涉及一种环形线结构。

背景技术

输送线是现代生产制造行业中不可或缺的物料转移机构，其被广泛应用于库房、车间内。例如物料分拣***、送料设备等。随着自动化技术的发展，输送线需要具备更高的精准度来满足生产需求。

输送线需要根据产品的工艺过程来进行安装，通过在输送线上安装用于固定产品的治具，使得产品在完成上一工艺操作后能够自动转移至下一工艺工位上。然而，目前的输送线存在如下问题，由于其为单方向运动，使得治具只能够沿着产品的生产工艺流程自起点到终点进行移送，当加工完成后需要工人手动将治具移送至输送线的起点以重新进行循环，基于上述问题，特提出本申请的能够实现循环回转的环形线结构。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够实现循环回转的环形线结构。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种环形线结构，包括：

机台；及

循环组件，所述循环组件包括环形轨道及若干滑板，所述环形轨道与所述滑板的一个上设置有励磁线圈，另一个上设置有永磁体，且所述励磁线圈与所述永磁体相对向设置，所述励磁线圈用于驱动所述永磁体，使得所述滑板沿着所述环形轨道循环滑动；

所述环形轨道包括多个直线模组、多个中转模组及多个驱动件，各所述直线模组及各所述驱动件均设置于所述机台上，且各所述直线模组及各所述驱动件依次交错首尾连接，各所述中转模组一一对应设置于各所述驱动件上，各所述驱动件用于带动各所述中转模组在任意相邻的两个所述直线模组之间进行往复运动，使得各所述滑板依次滑过各所述直线模组及各所述中转模组。

在其中一个实施例中，两个所述直线模组的延伸方向相互平行。

在其中一个实施例中，所述直线模组及所述中转模组的一侧上均等距设置有若干磁栅编码器。

在其中一个实施例中，所述直线模组包括底座及两个滑轨，所述底座设置于所述机台上，两个所述滑轨分别间隔设置于所述底座上，且两个所述滑轨的延伸方向相互平行。

在其中一个实施例中，所述中转模组的结构与所述直线模组的结构等同。

在其中一个实施例中，所述滑板包括承载板及两个滑块，两个所述滑块分别滑动设置于两个所述滑轨上，且两个所述滑块均与所述承载板固定连接。

在其中一个实施例中，所述永磁体固定设置于所述承载板靠近所述底座的那一侧面上，所述励磁线圈包括若干线圈模块，各所述线圈模块均设置于所述底座上，且各所述线圈模块沿着所述滑轨的延伸方向依次靠接，并且各所述线圈模快的总长度与所述滑轨的长度相一致。

在其中一个实施例中，所述滑板包括载料板及两个滚轮部，两个所述滚轮部分别滚动设置于两个所述滑轨上，且两个所述滚轮部均与所述载料板固定连接。

在其中一个实施例中，所述励磁线圈固定设置于所述载料板靠近所述底座的那一侧面上，所述永磁体包括若干第一磁铁及若干第二磁铁，各所述第一磁铁及各所述第二磁铁均固定设置于所述底座上，且各所述第一磁铁及各所述第二磁铁沿着所述滑轨的延伸方向依次交错靠接，并且各所述第一磁铁及各所述第二磁铁的总长度与所述滑轨的长度相一致。

在其中一个实施例中，所述直线模组及所述中转模组的一侧上还设置有滑触线，所述滑板还包括集电极，所述集电极与所述励磁线圈电性连接，且所述集电极与所述滑触线滑动连接。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本发明的环形线结构，包括机台及循环组件，循环组件包括环形轨道及若干滑板，环形轨道与滑板的一个上设置有励磁线圈，另一个上设置有永磁体，且励磁线圈与永磁体相对向设置，励磁线圈用于驱动永磁体，使得滑板沿着环形轨道循环滑动，环形轨道包括多个直线模组、多个中转模组及多个驱动件，各直线模组及各驱动件均设置于机台上，且各直线模组及各驱动件依次交错首尾连接，各中转模组一一对应设置于各驱动件上，各驱动件用于带动各中转模组在任意相邻的两个直线模组之间进行往复运动，使得各滑板依次滑过各直线模组及各中转模组。如此，通过设置驱动件带动中转模组在两个直线模组之间进行往复运动，使得滑板能够进行循环滑动，从而能够实现循环上料，不需要工人转移空料的治具，因此用于移送产品时能够有效提高产品移送效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的一实施方式的环形线结构的结构示意图；

图2为图1所示的环形线结构的局部结构示意图；

图3为本发明的一实施方式的线圈模块的结构示意图；

图4为本发明的一实施方式的线圈组的结构示意图；

图5为本发明的另一实施方式的环形线结构的结构示意图；

图6为图5所示的环形线结构的局部结构示意图；

图7为本发明的一实施方式的永磁体的结构示意图；

图8为图5所示的环形线结构的另一角度的局部结构示意图；

图9为本发明的一实施方式的滑触线与集电极的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。

请参阅图1，一种环形线结构10，包括机台100及循环组件200，循环组件200包括环形轨道210及若干滑板220，环形轨道210与滑板220的一个上设置有励磁线圈230，另一个上设置有永磁体240，且励磁线圈230与永磁体240相对向设置，励磁线圈230用于驱动永磁体240，使得滑板220沿着环形轨道210循环滑动，环形轨道210包括多个直线模组211、多个中转模组212及多个驱动件213，各直线模组211及各驱动件213均设置于机台100上，且各直线模组211及各驱动件213依次交错首尾连接，各中转模组212分别设置于各驱动件213上，各驱动件213用于带动各中转模组212在两个直线模组211之间进行往复运动，使得各滑板220依次滑过各直线模组211及各中转模组212。

需要说明的是，各滑板220能够依次沿着环形轨道210进行循环滑动。具体地，环形轨道210与滑板220的一个上安装有励磁线圈230，另一个上安装有永磁体240，使得励磁线圈230与永磁体240形成一直线电机。例如，可以在环形轨道210上安装励磁线圈230，在滑板220上安装永磁体240；或者可以在环形轨道210上安装永磁体240，在滑板220上安装励磁线圈230。如此，通过往励磁线圈230通电以生成磁场，然后在永磁体240的磁力作用下持续地推动滑板220沿着环形轨道210进行循环滑动。进一步地，环形轨道210包括多个直线模组211、多个驱动件213及多个中转模组212，其中各直线模组211与各驱动件213依次交错首尾连接。具体地，第一个驱动件213的首端与第一直线模组211的尾端连接，第二个直线模组211的首端与第一个驱动件213的尾端连接，第二个驱动件213的首端与第二个直线模组211的尾端连接……依次类推，最后一个直线模组211的尾端再与第一个驱动件213的首端连接，如此，使得各驱动件213与各直线模组211形成一个回路。进一步地，各中转模组212分别安装在各驱动件213上。驱动件213用于带动中转模组212在任意相邻的两个直线模组211之间进行往复运动，从而使得该中转模组212能够分时地与相邻的两个直线模组211进行衔接，从而使得滑板220通过该中转模组212能够依次滑过两个相邻的直线模组211。需要注意的是，直线模组211、中转模组212及驱动件213的个数设置为相同，例如都是2个，或者3个，或者4个，等等。只需要确保各直线模组211与各中转模组211能够依次衔接形成回路即可。

进一步地，为了便于描述，一实施例中，直线模组211设置为两个，中转模组212设置为两个，驱动件213也设置为两个。具体地，两个直线模组211的两端分别相互对齐，两个驱动件213分别位于直线模组211的两端，如此，在任意的一个驱动件213中，驱动件213能够带动安装在其上的中转模组212在两个直线模组211之间进行往复运动。需要注意的是，当励磁线圈230安装在环形轨道210上时，是指两个直线模组211、两个中转模组212上均安装有励磁线圈230；当永磁体240安装在环形轨道210上时，是指两个直线模组211、两个中转模组212上均安装有永磁体240。如此，励磁线圈230上通电产生的磁场能够与永磁体240产生推力作用，从而推动滑板220依次沿着直线模组211、中转模组212滑动。为了便于描述，将两个直线模组211分别定义为第一模组及第二模组，将两个驱动件213分别定义为第一驱动及第二驱动，将两个中转模组212分别定义为第三模组及第四模组，其中第三模组安装在第一驱动上，第四模组安装在第二驱动上。第一模组、第一驱动件、第二模组、第二驱动依次首尾衔接。如此，当滑板220在励磁线圈230与永磁体240的相互作用下从第一模组的一端滑动到另一端时，此时第三模组与第一模组的另一端衔接，因此滑板220会滑入到第三模组内，然后由第一驱动带动第三模组滑动，使得第三模组与第二模组衔接，然后滑入到第二模组上，然后在第二模组的一端滑移到另一端上，此时第四模组与第二模组的另一端衔接，因此滑板220能够滑入到第四模组内，然后第二驱动第四模组滑动，使得第四模组与第一模组衔接，从而使得滑板220能够重新滑入至第一模组内，如此，使得滑板220完成一个循环滑动。进一步地，滑板220安装有多个，各滑板220之间设置有间隔，在励磁线圈230与永磁体240的相互作用下，使得各滑板220能够依次沿着第一模组、第三模组、第二模组及第四模组进行循环滑动。一实施例中，滑板220设置有四个。如此，通过设置驱动件213带动中转模组212在两个直线模组211之间进行往复运动，使得滑板220能够进行循环滑动，如此，通过在滑板220上固定用于承载产品的治具，便能够实现循环上料的目的，不需要工人转移空料的治具，因此用于移送产品时能够有效提高产品移送效率。需要注意的是，通过设置驱动件213带动中转模组212滑动的方式，使得滑板220滑动的轨迹为矩形，因此能够适用于各种产品移送场合。

一实施例中，驱动件213可以是电机驱动的丝杆模组，也可以是直线电机，如此，能够带动中转模组212在两个直线模组211之间进行往复运动。

请参阅图1，一实施例中，直线模组211及中转模组212的一侧上均等距设置有若干磁栅编码器214。

需要说明的是，各磁栅编码器214之间等距安装，并且磁栅编码器214分布的长度与两个直线模组211及两个中转模组212的总长度相一致，如此，利用磁栅编码器214，能够精准测出滑板220位于直线模组211及中转模组212上的位置，从而实现对滑板220实现精准控制。

请参阅图2，一实施例中，直线模组211包括底座211a及两个滑轨211b，底座211a设置于机台100上，两个滑轨211b分别间隔设置于底座211a上，且两个滑轨211b的延伸方向相互平行。

需要说明的是，直线模组211由底座211a及两个滑轨211b共同组成，其中两个滑轨211b在底座211a上相平行设置。一实施例中，中转模组212的结构与直线模组211的结构等同，亦即中转模组212也是由底座211a及两个滑轨211b组成。进一步地，当励磁线圈230安装在直线模组211时，是指励磁线圈230安装在底座211a上，且励磁线圈230位于两个滑轨211b之间；当永磁体240安装在直线模组211时，是指永磁体240安装在底座211a上，且永磁体240位于两个滑轨211b之间。

需要说明的是，励磁线圈230与永磁体240中的一个安装在底座211a上，另一个安装在滑板220上，励磁线圈230与永磁体240的安装位置不同时，滑板220的结构也存在差异。

实施例1：励磁线圈230安装在底座211a上，永磁体240安装在滑板220上时：

请参阅图2，一实施例中，滑板220包括承载板221及两个滑块222，两个滑块222分别滑动设置于两个滑轨211b上，且两个滑块222均与承载板221固定连接。如此，使得承载板221能够沿着滑轨211b进行滑动，由于中转模组212的结构与直线模组211的结构等同，因此承载板221也能够沿着中转模组211滑动，进而使得承载板221能够在直线模组211与中转模组212之间进行循环滑动。

请参阅图2，一实施例中，永磁体240固定设置于承载板221靠近底座211a的那一侧面上，励磁线圈230包括若干线圈模块231，各线圈模块231均设置于底座211a上，且各线圈模块231沿着滑轨211b的延伸方向依次靠接，并且各线圈模块231的总长度与滑轨211b的长度相一致。

需要说明是，永磁体240固定安装在承载板221靠近底座211a的那一侧面上，励磁线圈230安装在底座211a上，并且永磁体240与励磁线圈230相向设置，使得励磁线圈230通电后能够产生磁场，从而推动永磁体240移动。具体地，为了使得励磁线圈230能够持续地推动永磁体240，因此将励磁线圈230设置为包括若干线圈模块231的结构，其中各线圈模块231沿着滑轨211b的延伸方向依次连接以形成励磁线圈230，而且各线圈模块231的总长度与滑轨211b的长度相一致，如此，当滑板220处于滑轨211b的任意位置时，只需通过激活对应位置的线圈模块231，便能够推动滑板220进行滑动。

请参阅图3，一实施例中，线圈模块231包括外壳231a及3n个线圈组231b，其中n≥1，各线圈组231b均安装于外壳231a内，且各线圈组231b依次拼接。

需要说明的是，在外壳231a内安装有多个线圈组231b，线圈组231b的个数为3n个，其中n≥1。例如，当线圈组231b的个数可以是3个时，三个线圈组231b按照顺序依次定义为U线圈、V线圈及W线圈，然后通过星形接法或者三角形接法为U线圈、V线圈及W线圈通电，便能够相应地在U线圈、V线圈及W线圈上形成励磁，使得励磁与永磁体240产生作用推力，进而使得滑板220能够相对于环形轨道210进行循环滑动；进一步地，当线圈组231b的个数为6个时，相当于将两个的U线圈、V线圈及W线圈依次相互靠接而成；进一步地，当线圈组231b的个数为9个时，相当于将三个的U线圈、V线圈及W线圈依次相互靠接而成，……，以此类推，可以根据实际需要设置任意个数的线圈组231b，只需要确保线圈组231b的个数满足为3n个，其中n≥1即可。需要说明的是，线圈模块231为一个独立的励磁单元，单个线圈模块231需要使用单个驱动器来进行驱动，因此设置的线圈模块231的个数为多个时，便需要相对应地安装多个驱动器来分别对线圈模块231进行驱动。

进一步地，请参阅图4，一实施例中，线圈组231b包括支架2311及多个环形钢片2312，各所述环形钢片2312依次层叠，所述支架2311穿设于各环形钢片2312。进一步地，各环形钢片2312与支架2311之间通过胶水进行粘合固定。如此，使得各线圈组231b能够呈模块化地进行组合安装，从而能够快速地安装在外壳231a内以形成线圈模块231。

实施例2：励磁线圈230安装在滑板220上，永磁体240安装在底座211a上时：

请参阅图5及图6，一实施例中，滑板220包括载料板223及两个滚轮部224，两个滚轮部224分别滚动设置于两个滑轨211b上，且两个滚轮部224均与载料板223固定连接。

需要说明的是，在本实施例中，载料板223通过滚轮部224与滑轨211b实现连接，具体地，两个滚轮部224分别与两个滑轨211b滚动连接，然后将载料板223固定安装在两个滚轮部224上，以使得载料板223能够沿着滑轨211b进行滑动。

请参阅图6，一实施例中，滚轮部224包括若干滚轮224a，各滚轮224a分为两组，两组滚轮224a分别位于滑轨211b的两侧，以使两组滚轮224a共同夹紧滑轨211b。如此，使得载料板223通过各滚轮224a能够沿着滑轨211b滑动。一实施例中，滚轮224a设置为六个，其中每三个滚轮224a设置为一组，因此在滑轨211b的两侧分别设置三个滚轮224a共同夹持滑轨211b，如此，能够使得载料板223能够稳定地沿着滑轨211b进行滑动。

请参阅图6及图7，一实施例中，励磁线圈230固定设置于载料板223靠近底座211a的那一侧面上，永磁体240包括若干第一磁铁241及若干第二磁铁242，各第一磁铁241及各第二磁铁242均固定设置于底座211a上，且各第一磁铁241及各第二磁铁242沿着滑轨211b的延伸方向依次交错靠接，并且各第一磁铁241及各第二磁铁242的总长度与滑轨211b的长度相一致。

需要说明的是，在本实施例中，励磁线圈230安装在载料板223上，永磁体240则安装在底座211a上。具体地，永磁体240包括依次交错拼接的多个第一磁铁241及多个第二磁铁242，其中各第一磁铁241与各第二磁铁242的总长度与滑轨211b的长度相一致。需要注意的是，由于直线模组211与中转模组212之间为能够相互拼接的结构，因此直线模组211与中转模组212之间为相互独立的状态。在直线模组211中的永磁体240的长度与直线模组211中的滑轨211b的长度相一致，而在中转模组212中的永磁体240的长度则与中转模组212中的滑轨211b的长度相一致。进一步地，第一磁铁241与第二磁铁242为极性相异的两种磁铁，亦即第一磁铁241与第二磁铁242中的一个为S极磁铁，另一个为N极磁铁。例如第一磁铁241为S极磁铁时，第二磁铁242为N极磁铁，第一磁铁241为N极磁铁时，第二磁铁242为S极磁铁。如此，当励磁线圈230上产生交表的磁场时，便能够在磁力作用下使得载料板223沿着滑轨211b进行滑动。

进一步地，请参阅图8，当励磁线圈230安装在载料板223上，励磁线圈230会跟随载料板223沿着滑轨211b进行滑动，为了使得励磁线圈230可以顺利接电，因此在直线模组211及中转模组212的一侧上还设置有滑触线215，滑板220还包括集电极225，集电极225与励磁线圈230电性连接，且集电极225与滑触线215滑动连接。

需要说明的是，在直线模组211及中转模组212的相邻位置处均安装有滑触线215，而载料板223上还安装有集电极225，当载料板223沿着滑轨211b滑动时，能够使得集电极225与滑触线215保持为滑动连接，如此通过滑触线215及集电极225能够使得励磁线圈230保持通电状态，从而产生励磁，然后在与永磁体240的相互作用力下使得载料板223能够沿着滑轨211b滑动。

请参阅图8，一实施例中，滑触线215上开设有滑槽215a，集电极225部分容置于滑槽215a内。如此，当载料板223沿着滑轨211b滑动时，集电极225能够沿着滑槽215a进行滑动，从而确保集电极225与滑触线215稳定连接。

进一步地，当将励磁线圈230安装在载料板223上时，励磁线圈230内也是依次拼接的U线圈、V线圈及W线圈，相对应地，便需要设置三个集电极225以分别对U线圈、V线圈及W线圈进行供电。相对应地，滑触线215也设置有三个，以使得三个集电极225分别在三个滑触线215上滑动连接。需要注意的是，三个滑触线215之间为相平行设置的结构，且三个滑触线215之间为等距设置。

请参阅图9，一实施例中，集电极225位于滑槽215a内的部分设置为锥形结构，且集电极225的两端均设置有导向斜面225a。

需要说明的是，直线模组211与中转模组212上均安装有滑触线215，而由于中转模组212为位置可变动的结构，因此中转模组212上的滑触线215与直线模组211上的滑触线215需要衔接完好，才能够使得载料板223在直线模组211于中转模组212之间滑动时，集电极225可以顺利地在两个衔接的滑触线215之间滑动。尽管中转模组212上的滑触线215与直线模组211上的滑触线215的衔接距离尽可能地小，但是二者不可避免地会遗留有间隙，因此为了确保集电极225可以在两个滑触线215之间转移，因此将集电极225设置为顶部为锥形的结构，同时在集电极225的两端位置上设置为导向斜面225a。如此，当集电极225在两个滑触线215之间转移时，能够确保集电极225顺利地从一个滑触线215的滑槽215a进入到另一个滑触线215的滑槽215a内。

进一步地，需要说明的是，当励磁线圈230安装在底座211a上，永磁体240安装在承载板221上时，永磁体240为多个S极磁铁及多个N极磁铁依次交错拼接的结构，例如S极磁铁及N极磁铁均可以设置为3个，或者6个，等。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种环形线结构，其特征在于，包括：

机台；及

循环组件，所述循环组件包括环形轨道及若干滑板，所述环形轨道与所述滑板的一个上设置有励磁线圈，另一个上设置有永磁体，且所述励磁线圈与所述永磁体相对向设置，所述励磁线圈用于驱动所述永磁体，使得所述滑板沿着所述环形轨道循环滑动；

所述环形轨道包括多个直线模组、多个中转模组及多个驱动件，各所述直线模组及各所述驱动件均设置于所述机台上，且各所述直线模组及各所述驱动件依次交错首尾连接，各所述中转模组一一对应设置于各所述驱动件上，各所述驱动件用于带动各所述中转模组在任意相邻的两个所述直线模组之间进行往复运动，使得各所述滑板依次滑过各所述直线模组及各所述中转模组。

2.根据权利要求1所述的环形线结构，其特征在于，两个所述直线模组的延伸方向相互平行。

3.根据权利要求1所述的环形线结构，其特征在于，所述直线模组及所述中转模组的一侧上均等距设置有若干磁栅编码器。

4.根据权利要求1所述的环形线结构，其特征在于，所述直线模组包括底座及两个滑轨，所述底座设置于所述机台上，两个所述滑轨分别间隔设置于所述底座上，且两个所述滑轨的延伸方向相互平行。

5.根据权利要求4所述的环形线结构，其特征在于，所述中转模组的结构与所述直线模组的结构等同。

6.根据权利要求5所述的环形线结构，其特征在于，所述滑板包括承载板及两个滑块，两个所述滑块分别滑动设置于两个所述滑轨上，且两个所述滑块均与所述承载板固定连接。

7.根据权利要求6所述的环形线结构，其特征在于，所述永磁体固定设置于所述承载板靠近所述底座的那一侧面上，所述励磁线圈包括若干线圈模块，各所述线圈模块均设置于所述底座上，且各所述线圈模块沿着所述滑轨的延伸方向依次靠接，并且各所述线圈模快的总长度与所述滑轨的长度相一致。

8.根据权利要求5所述的环形线结构，其特征在于，所述滑板包括载料板及两个滚轮部，两个所述滚轮部分别滚动设置于两个所述滑轨上，且两个所述滚轮部均与所述载料板固定连接。

9.根据权利要求8所述的环形线结构，其特征在于，所述励磁线圈固定设置于所述载料板靠近所述底座的那一侧面上，所述永磁体包括若干第一磁铁及若干第二磁铁，各所述第一磁铁及各所述第二磁铁均固定设置于所述底座上，且各所述第一磁铁及各所述第二磁铁沿着所述滑轨的延伸方向依次交错靠接，并且各所述第一磁铁及各所述第二磁铁的总长度与所述滑轨的长度相一致。

10.根据权利要求9所述的环形线结构，其特征在于，所述直线模组及所述中转模组的一侧上还设置有滑触线，所述滑板还包括集电极，所述集电极与所述励磁线圈电性连接，且所述集电极与所述滑触线滑动连接。

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