一种用于镀锌装置的环形轨道机构的制作方法

1.本实用新型属于热镀锌技术领域，尤其是涉及一种用于镀锌装置的环形轨道机构。


背景技术：

2.用于集装箱上的锁杆长度接近3米，由于锁杆的长度较大，形状不规则，而且其为空心结构，容易在锌液池内上浮至液面，其与普通工件的镀锌工艺不同。
3.目前针对锁杆的热镀锌主要采用的是挂镀，其将多根锁杆放置在框架上，将框架带着锁杆整体浸入锌液池中，镀锌完成后整体倾斜地从锌液池中抬出。上述镀锌方法具有以下缺点：1)锁杆从锌液池中倾斜伸出，没有振动过程，锁杆一端率先脱离锌液池，其另一端会发生挂壁现象，即锁杆的整个长度方向镀锌层不均匀，导致装配尺寸的不稳定，进而需要打磨修正；2)锁杆从锌液池抬出后需要进行打磨，耗费较多的人力物力，而且即使打磨之后也不能达到各处均匀的目的，仅仅只是打磨掉锁杆外壁的凸点等；3)无论是将锁杆放置在框架内，还是镀锌过程，或者是最后的打磨，都需要大量的人工介入，人力成本高。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种适用于长度较大的待加工工件，可以实现自动化镀锌，镀锌效率高的用于镀锌装置的环形轨道机构。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于镀锌装置的环形轨道机构，所述镀锌装置至少包括夹持机构，环形轨道机构包括环形轨道和传动机构；所述传动机构具有驱动段和空置段，在该驱动段，所述夹持机构在传动机构的驱动下沿环形轨道活动，在该空置段，所述夹持机构脱离传动机构的传动。
6.本实用新型的夹持机构和传动机构并非在环形轨道的整个长度都实现传动配合，在驱动段夹持机构会被传动机构驱动，但是在空置段，夹持机构脱离传动机构，夹持机构处于一个不被传动机构驱动的状态。
7.进一步的，所述环形轨道至少包括进料工位，镀锌工位，及离心工位，所述进料工位和离心工位与所述驱动段对应设置，所述镀锌工位与所述空置段对应设置。在空置段，夹持机构不会被传动机构驱动，此时夹持机构夹持工件处于镀锌工位，完成设定目标时间的镀锌工艺。
8.进一步的，所述传动机构包括第一传动件，第二传动件，第一辅助件，第二辅助件，及传送带；所述第一辅助件靠近第一传动件设置，将传送带向贴合第一传动件的方向抬升；所述第二辅助件靠近第二传动件设置，将传送带向贴合第二传动件的方向抬升；所述传送带在第一传动件和第二传动件的带动下循环传送，其部分被第一辅助件和第二辅助件抬升后远离环形轨道，以形成所述空置段。
9.进一步的，多个夹持机构占据整个镀锌工位，当一个夹持机构从进料工位脱离传送带后、进入镀锌工位的首端时，镀锌工位末端的一个夹持机构完成镀锌被挤压进入离心
工位、与传送带配合。多个夹持机构可以夹持多个工件在镀锌工位同时进行镀锌，一个夹持机构从进料工位进入镀锌工位后，一个夹持机构即能从镀锌工位脱离至离心工位，每个工件的镀锌时间一致性可控，保证每个工件的镀锌效果均处于最佳状态。
10.进一步的，所述传动机构与环形轨道配合，使得在进料工位夹持机构获取工件，在离心工位夹持机构脱离工件，在镀锌工位夹持机构夹持工件在锌液池内移动以进行镀锌。实现了热镀锌的自动化进行，包括自动进料、自动离心，无需人工涉入，不仅降低人工成本，而且提高安全性。
11.进一步的，所述传动机构设于环形轨道的内侧。
12.进一步的，所述环形轨道呈跑道状，所述进料工位和离心工位为设于其两端的弧形段。进料工位和离心工位设计为弧形段结构便于自动进料和自动离心。
13.进一步的，所述环形轨道还包括准备工位，其设于进料工位和离心工位之间，与驱动段对应设置，用于将未夹持工件的夹持机构从离心工位向进料工位输送。
14.进一步的，所述环形轨道机构设于锌液池上方，与锌液池的液面相垂直。
15.进一步的，所述镀锌工位和离心工位之间设有锁止单元，用于防止夹持机构随意脱离镀锌工位。避免夹持机构随意脱离镀锌工位，只有新的夹持机构进入镀锌工位才能驱动末端的夹持机构脱离镀锌工位。
16.本实用新型的有益效果是：1)利用环形轨道机构将进料工位、镀锌工位和离心工位三者连续设置，使得镀锌工艺连续进行，实现自动进料、自动离心，无需人工涉入，不仅降低人工成本，而且提高安全性；2)多个夹持机构可以夹持多个工件在镀锌工位同时进行镀锌，一个夹持机构从进料工位进入镀锌工位后，一个夹持机构即能从镀锌工位脱离至离心工位，每个工件的镀锌时间一致性可控，保证每个工件的镀锌效果均处于最佳状态。
附图说明
17.图1为本实用新型的镀锌装置(带罩体)与锌液池配合的示意图。
18.图2为本实用新型的镀锌装置与锌液池配合的示意图。
19.图3为本实用新型的镀锌装置与锌液池配合的立体结构示意图。
20.图4为本实用新型的镀锌装置的夹持机构处于放松状态的主视图。
21.图5为本实用新型的镀锌装置的夹持机构处于放松状态的立体图。
22.图6为本实用新型的镀锌装置的夹持机构处于夹持状态的主视图。
23.图7为本实用新型的镀锌装置的夹持机构处于夹持状态的立体图。
24.图8为本实用新型的镀锌装置的进料工位中与进料机构的配合结构示意图。
25.图9为本实用新型的镀锌装置的进料机构的部分结构示意图。
26.图10为本实用新型的镀锌装置的进料机构的部分结构背面示意图。
27.图11为本实用新型的镀锌装置的环形轨道和夹持机构的配合结构示意图。
28.图12为本实用新型的镀锌装置的作用面(包括与进料工位配合的作用面及与离心工位配合的作用面)所在部分结构示意图。
29.图13为本实用新型的镀锌装置的环形轨道带有锁止单元的示意图。
30.图14为本实用新型的镀锌装置的锁止单元的结构示意图。
31.图15为本实用新型的镀锌装置的离心机构的动作简示图。
32.图16为本实用新型的镀锌装置的离心机构处于打开放松状态的立体图。
33.图17为本实用新型的镀锌装置的离心机构处于夹紧状态的立体图。
34.图18为本实用新型的镀锌装置的离心机构夹持工件状态的立体图。
35.图19为本实用新型的镀锌装置的透视立体图，此时框架处于工件浸入锌液池液面以下的状态。
具体实施方式
36.为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
37.如图1-图3所示，一种镀锌装置，包括环形轨道机构1，进料机构7，离心机构3，及夹持机构4；进料机构7用于获取夹持工件5，离心机构3用于离心处理脱离锌液后的工件5，使得工件5外壁的镀锌层各处均匀，夹持机构4则用于夹持工件5以进行镀锌，且夹持机构4可以沿着环形轨道机构1周向移动。
38.环形轨道机构1与锌液池2的液面呈夹角设置，具体的，在本实施例中，环形轨道机构1设置在锌液池2的上方，其与锌液池2的液面相垂直。
39.环形轨道机构1包括进料工位a，镀锌工位b，离心工位c，及准备工位d，且上述四个工位位于锌液池2的同一侧；在进料工位a处，夹持机构4与环形轨道机构1配合，用于获取工件5，使得工件5被牢固夹持；在离心工位c处，夹持机构4将工件5传送至离心机构3进行离心处理；在镀锌工位b处，夹持机构4夹持工件5在镀锌池2内移动以进行镀锌工艺；准备工位d位于进料工位a和离心工位c之间，在准备工位d处，夹持机构4不夹持工件5，其只是从离心工位c行进输送到进料工位a。
40.在镀锌工位b上，多个夹持机构4夹持工件5同时进行镀锌，进料工位a和离心工位c设置在镀锌工位b的两侧，当夹持机构4从进料工位a进入镀锌工位b的首端时，镀锌工位b末端的夹持机构4进入离心工位c。
41.上述过程中可以是一个或多个夹持机构4从进料工位a进入镀锌工位b，但是在本实施例中，主要是多个夹持机构4先占据整个镀锌工位b，也就是镀锌工位b的整个长度方向上布满夹持机构4，当一个新的夹持机构4从进料工位a进入镀锌工位b的首端时，镀锌工位b末端的一个夹持机构4即完成镀锌工艺，其被挤压进入离心工位c。
42.更具体的，环形轨道机构1包括呈跑道状的环形轨道11，及设于环形轨道11内侧的传动机构12，夹持机构4沿着环形轨道11逆时针或顺时针转动，该传动机构12和环形轨道11配合，使得在进料工位a时夹持机构4获取工件5，在离心工位c时夹持机构4脱离工件5，在镀锌工位b时夹持机构4夹持工件5在锌液池2内移动以进行镀锌。
43.进料工位a和离心工位c设置在环形轨道11的两端弧形段，而镀锌工位b和准备工位d则位于相对的两个水平段。
44.传动机构12具有驱动段和空置段，在该驱动段，夹持机构4在传动机构12的驱动下沿环形轨道11活动，在空置段，夹持机构脱离传动机构12的传动。
45.上述的进料工位a、离心工位c和准备工位d与驱动段对应设置，镀锌工位b与空置段对应设置。
46.传动机构12包括第一传动件121，第二传动件122，及传送带123，传送带123设置在第一传动件121和第二传动件122上，以在第一传动件121和第二传动件122的带动下循环传送，在本实施例中，传送带123即为传送链条，第一传动件121和第二传动件122即为与传送链条咬合的驱动链轮。
47.夹持机构4在进料工位a和离心工位c、准备工位d时与传送带123配合，在传送带123的驱动下移动，而夹持机构4在镀锌工位b时脱离传送带123，即此时夹持机构4不会随着传送带123的转动而发生移动。也就是说，当夹持机构4从进料工位a要进入镀锌工位b时，其脱离传送带123，而当夹持机构4从镀锌工位b要进入离心工位c时，其又与传送带123配合，即可以与传送带123咬合传动。
48.为了实现上述目的，传动机构12还包括第一辅助件124和第二辅助件125。第一辅助件124靠近第一传动件121设置，其将传送带123向贴合第一传动件121的方向抬升，从而远离处于镀锌工位b的夹持机构4，第二辅助件125靠近第二传动件122设置，其将传送带123向贴合第二传动件122的方向抬升，从而远离处于镀锌工位b的夹持机构4。即传送带123被抬升后远离环形轨道11，形成空置段，以使得夹持机构4脱离传送带123的传动。
49.为了避免处于镀锌工位b末端的夹持机构4随意进入离心工位c，在镀锌工位b和离心工位c之间的环形轨道11上设置有锁止单元111，如图13、图14所示。锁止单元111包括呈v字形连接的两个锁块1111，其中一个锁块1111的一端与拉簧1112的一端相连，拉簧1112的另一端与环形轨道11相连，在拉簧1112的拉力作用下，两个锁块1111呈v字形竖起，一旦夹持机构4在受到挤压作用下，其轨道滚轮412可以沿环形轨道11移动，将两个锁块111碾压至趋于平坦，则夹持机构4可以顺利越过该锁止单元111，此时拉簧1112被拉伸展开，直至夹持机构4完全通过，则在拉簧1112的作用下，两个锁块111又竖直呈开口朝下的v字形结构，起到阻止下一个夹持机构4的作用。
50.如图4、图5所示，夹持机构4具有放松状态，如图6、图7所示，夹持机构4具有夹紧状态。如图11、图12所示，在进料工位a时，在作用面13的驱动下，夹持机构4可以从夹紧状态转换至放松状态，以供工件5进入，当其脱离作用面13时，则从放松状态转换至夹紧状态，以夹持工件5，在离心工位c时，在另一作用面130的驱动下，其从夹紧状态转换至放松状态，以供工件5脱离夹持机构4。
51.两个作用面13、130均设置在基座131上，基座131相对固定，作用面由几个倾斜面段和弧面段组成，具体是与夹持机构4上的凸柱432配合，能实现板体434的活动即可。
52.具体的，夹持机构4包括固定座41，固定钩42，及活动板组件43；固定钩42与固定座41相连，其形成有容纳工件5的限位部421；活动板组件43具有放松状态和夹紧状态，在放松状态时，其远离限位部421以使得限位部421开放，从而可以供工件5进入；在夹紧状态时，活动板组件43向限位部421靠近以将工件5限制在限位部421内。
53.活动板组件43包括活动连接在固定座41上的滑块431，分别抵接在滑块431和固定座41上的弹性件433，及板体434。板体434可以随着滑块431移动，从而靠近或远离限位部421，实现对工件5的夹持或放松。在本实施例中，板体434和固定钩42平行设置。为了便于工件5进入限位部421，在板体434的端部设有倾斜面4341，其用于推动工件5进入限位部421内
并将工件5牢牢抵压在限位部421内。
54.限位部421包括朝向板体434的钩体4211和与钩体4211内侧相连通的缺口部4212，从而给工件5的装配提供了足够的空间，板体434对工件5的夹持也更加稳固。
55.上述与作用面13配合的凸柱432设置在滑块431上，当凸柱432与作用面13相抵时，在作用面13的挤压推动下，滑块431向远离限位部421的方向移动，如图11所示的箭头方向，从而供工件5进入限位部421，接着作用面13放松对滑块431的挤压，滑块431在弹性件433的作用下牢牢抵接在工件5上。
56.为了实现滑块431的移动，在固定座41上设置多个滑轮44，滑块431罩设在滑轮44外侧，并可以相对滑轮44滑动，为了防止滑块431脱离滑轮44，在固定座41的下方设置一防止滑块431向下脱离的托件。
57.固定座41带有可以与环形轨道机构1配合的突出部411和轨道滚轮412，在本实施例中，突出部411与传送带123咬合实现传动，轨道滚轮412与环形轨道11配合，使得夹持机构4稳固夹持在环形轨道11上并可以沿着环形轨道11移动。
58.轨道滚轮412设置在固定座41的背面，其包括上下分布的第一滚轮4121和第二滚轮4122，第一滚轮4121和第二滚轮4122分别夹持环形轨道11的上下两侧面，实现夹持机构4与环形轨道11的滚动配合。
59.为了便于轨道滚轮412和环形轨道11的装配，第一滚轮4121为偏心滚轮，或第二滚轮4122为偏心滚轮，或者两者均为偏心滚轮。在本实施例中，第二滚轮4122为偏心滚轮，其可以相对固定座41偏心转动使得第一滚轮4121和第二滚轮4122之间的间距发生改变，即先是转动将两者的间距增大，使得可以顺利装配在环形轨道11上，接着反向转动将两者的间距缩小，以使得轨道滚轮412稳固夹持在环形轨道11上。
60.由于夹持机构4会带着工件5浸入锌液池2内，锌液的温度极高，因此为了延长夹持机构4的使用寿命，固定钩42包括可拆卸相连的上部体422和下部体423，下部体423由耐高温材质制成；板体434包括可拆卸相连的第一部体4341和第二部体4342，第二部体4342由耐高温材质制成。
61.如图8-图10所示，进料机构7包括工件输送单元6，定位槽71，弹性限位单元72；工件输送单元6用于输送工件；定位槽71设置在工件输送单元6的尾端，用于限定工件5的滑动方向；弹性限位单元72在初始状态下降工件限定在定位槽71内，当夹持机构4获取工件5后，夹持机构4带着工件5克服弹性限位单元72的限制，使得工件5沿着定位槽71滑落。
62.定位槽71包括上槽体711和下槽体712，上槽体711和下槽体712相连通，且位于下槽体712的上方。具体的，上槽体711呈扩口状，下槽体712呈圆弧状。
63.在本实施例中，定位槽71由第一定位板713和第二定位板714拼合形成，第一定位板713的顶端所在水平高度大于第二定位板714的顶端所在水平高度。
64.弹性限位单元72包括可转动的安装柱721，连接在安装柱721上的限位件722，及复位单元723，限位件722设置在定位槽71的一侧，且横跨该定位槽71。如图10所示，复位单元723包括与安装柱721相连的延伸臂7231，一端与延伸臂7231相连、另一端固定的复位件7232，及可以与延伸臂7231相抵的缓冲件7233。当夹持机构4带着工件5沿着定位槽71滑出后，复位件7232拉动延伸臂7231转动，以使得安装柱721带着限位件722转动复位。为了防止限位件722过度转动复位，缓冲件7233与延伸臂7231相抵，从而确定限位件722的初始位置，
防止其过度转动。
65.工件输送单元6用于将工件5逐个输送至定位槽71内，如图8所示，其包括间隔布设有卡料件61的输送链条62，及推料结构63，卡料件61上的工件掉落至第二定位板714，再通过推料结构63将工件5逐个向上槽体711内推送，第一定位板713高于第二定位板714则可以限制推料机构63的推送行程。待完成一个工件5的推送后，推料机构63自动复位，等待下一个工件5掉落至第二定位板714。
66.如图15-图18所示，离心机构3包括与主轴32相连的转盘31，转动连接在转盘31上的第一夹具组件33，及转动连接在转盘31上的第二夹具组件34。在主轴32旋转的同时，会带动转盘31自身转动，此时转盘31会带动第一夹具组件33和第二夹具组件34同步旋转，同时，第一夹具组件33又会相对转盘31周向旋转，第二夹具组件34也会相对转盘31周向旋转。
67.第一夹具组件33带有第一卡爪331，其包括左爪体3311和右爪体3312，左爪体3311和右爪体3312合拢可以形成用于限位工件5的孔洞3313，该孔洞3313的最小内径大于工件5的外径，从而工件5可以在孔洞3313内自由活动，即工件5不会被孔洞3313夹紧。
68.具体的，左爪体3311与左齿部相连，右爪体3312与右齿部相连，第一夹具组件33设有中间齿部，该中间齿部分别与左齿部和右齿部咬合，中间齿部转动可以驱动左爪体3311和右爪体3312张开或闭合。
69.如图16所示，左爪体3311和右爪体3312张开时，两者的一端形成开口333供工件5进入，两者的另一端间隙334则小于工件5的外径，从而工件5不会穿出。在左爪体3311和右爪体3312形成开口333的一端具有薄壁部335，且左爪体3311和右爪体3312的薄壁部335错位设置，从而使得闭合时两个薄壁部335可以重叠，使得开口333的闭合更加有效。
70.第二夹具组件34带有第二卡爪341，其结构与第一卡爪331的结构相同，不再赘述。
71.第一夹具组件33和第二夹具组件34沿着径向设置在转盘31的两侧，当第一夹具组件33打开以接收离心工位c的工件5时，第二夹具组件34靠近出料口35、并打开放松完成离心的工件5，传送效率高。
72.如图19所示，出料口35形成在第一挡板36和第二挡板37之间，当不需要出料时，第一挡板36和第二挡板37闭合，当需要出料时，第一挡板36顺时针转动，第二挡板37也顺时针转动，从而打开出料口35，并且工件5顺着第二挡板37滚动出料，第一挡板36和第二挡板37反向转动闭合出料口35。
73.上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。