链条自动折叠机构的制作方法

本发明涉及自动化设备领域，特别涉及到一种柔性物体折叠定型结构，属于链条自动包装行业。

背景技术：

在生产或者装配车间，现有的链条包装方式常用以下两种：(1)人工按一定的尺寸规格折叠好链条，通过人工搬运放置到自动包装流水线上，通过设备自动进行包装裁切；(2)工人间配合，人工拿取链条，放入包装袋后，通过封装机封装。工作方式一需要多人折叠链条以匹配链条包装机的速度，一条产线需配4人；工作方式二，产量低下，需4-5人配合完成生产，且生产环境较差，对人员有害。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种链条自动折叠结构，克服现有工作模式效率低，人员多，人工环境差，劳动强度大等缺陷。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种链条自动折叠机构，其特征在于，该机构包括工作平台、两个自动定位张紧结构、拉伸限位结构、升降拉伸结构、单链条推送结构和控制单元；所述自动定位张紧结构包括张紧块和张紧块驱动装置；所述工作平台开有两个位于同一直线的运动槽口，张紧块驱动装置控制张紧块穿过槽口做升降或水平运动；所述拉伸限位结构包括至少三个限位块和限位块驱动装置；所述工作平台开有圆孔，限位块驱动装置控制限位块穿过圆孔做升降运动；所述升降拉伸结构包括至少两个拨爪和拨爪驱动装置，拨爪驱动装置控制拨爪做升降或平移运动，从而拉伸链条成型；所述单链条推送结构包括推板和推板驱动装置，推板驱动装置控制推板将成型的链条推送到下一工位；所述张紧块驱动装置、限位块驱动装置、拨爪驱动装置和推板驱动装置均与控制单元相连。

进一步地，所述张紧块驱动装置为气缸驱动；所述限位块驱动装置为气缸驱动，直线光轴导向；所述拨爪驱动装置为气缸驱动，直线光轴导向；所述推板驱动装置为笔形气缸驱动，线性滑轨导向。

进一步地，所述张紧块驱动装置可采用伺服电机和双向滚珠丝杆配合驱动，所述拨爪驱动装置采用步进电机驱动，控制每次运动行程，减少人工调整时间，提高效率，使运动更加平稳可靠。

进一步地，该机构还包括检测感应系统，检测感应系统由电磁感应器组成，配合驱动装置使用，提高动作可控性。

进一步地，该机构还包括多链条推送结构，多链条推送结构包括梳形推板和梳形推板驱动装置，梳形推板驱动装置控制梳形推板做升降或平移运动，从而将单链条推送结构推送的若干成型链条输送到自动包装设备。

进一步地，所述自动定位张紧结构包括第一气缸支架、第一无杆气缸、光轴支座、直线光轴、导向轴承、第一滑块、第一升降气缸、第一气缸接头、张紧块、调节旋钮、调位丝杆和减震垫；第一无杆气缸通过第一气缸支架固定在工作平台上，张紧块通过第一气缸接头与第一升降气缸连接；第一升降气缸与第一滑块连接，第一无杆气缸通过与其固连的第一滑块带动张紧块移动；直线光轴通过固定在工作平台上的光轴支座固定；直线光轴与第一滑块内置的导向轴承配合，以作滑块运动的导向轴；调节旋钮和减震垫分别固定在调位丝杆两端，调位丝杆通过光轴支座固定。初始工作状态时张紧块突出工作平台，人工将链条摆放入张紧块，两端第一无杆气缸同步带动第一滑块运动自动拉紧链条，调节调位丝杆以适应不同长度的链条；到位后第一升降气缸带动与第一气缸接头连接的张紧块动作，第一无杆气缸复位。

进一步地，所述拉伸限位结构包括第二升降气缸、气缸固定座、限位块固定板和限位块；第二升降气缸通过气缸固定座固定在工作平台上，限位块通过限位块固定板与第二升降气缸连接；限位块通过工作平台上开的圆孔做升降运动。自动张紧动作完成后，第二升降气缸动作，控制限位块穿过圆孔伸出工作平台。

进一步地，所述升降拉伸结构包括第一侧固定板、第二侧固定板、第一气缸固定板、第一导向轴、直线轴承、第三升降气缸、升降板、第一双轴夹紧气缸、第二双轴夹紧气缸、第一夹紧板、第二夹紧板、无杆气缸固定支座、第二无杆气缸、第二滑块、轴支座、第二导向轴、拨爪固定板、拨爪、调节旋钮、调位丝杆和减震垫；第一侧固定板、第二侧固定板固定在工作平台上；第三升降气缸、直线轴承固定在第一气缸固定板上；第三升降气缸通过与直线轴承配合的第一导向轴和升降板连接，带动固定在升降板上的第一双轴夹紧气缸、第二双轴夹紧气缸、第二无杆气缸做上下运动；第一双轴夹紧气缸与第一夹紧板连接，第二双轴夹紧气缸与第二夹紧板连接；第二导向轴通过轴支座固定，轴支座固定在工作平台上；第二无杆气缸通过第二导向轴带动固定其上的第二滑块运动，拨爪与拨爪固定板相连，拨爪固定板与第二滑块相连；第二无杆气缸带动拨爪运动，从而对链条进行拉伸成型；调节旋钮和减震垫分别固定在调位丝杆两端，调位丝杆通过轴支座固定。限位动作完成后，第三升降气缸下降，下降到位后，第二无杆气缸动作，拉伸链条；到位后，第一双轴夹紧气缸、第二双轴夹紧气缸分别带动第一夹紧板、第二夹紧板动作，夹紧链条，到位后，第三升降气缸上升；第二无杆气缸、第一双轴夹紧气缸、第二双轴夹紧气缸复位，完成链条拉伸折叠动作。

进一步地，所述单链条推送结构包括第二气缸支架、气缸、推板、第三滑块、第一线轨、第一液压缓冲器和第一缓冲器支架；气缸通过支架固定在工作平台上，第一线轨固定在工作平台上；气缸与推板链接，推板与滑块固定后沿第一线轨运动；第一液压缓冲器通过第一缓冲器支架固定。气缸推送链条至下一工位，第一液压缓冲器使运动平稳，到位后，推送气缸复位。

进一步地，所述多链条推送结构包括第三气缸支架、移送气缸、第二气缸接头、第四滑块、第二线轨、第二缓冲器支架、第二液压缓冲器、滑块连接板、第二气缸固定板、第四升降气缸、第一气缸侧固定板、第二气缸侧固定板、梳形推板；移送气缸通过第三气缸支架固定到工作平台上；第二气缸接头与滑块连接板连接，滑块连接板与第四滑块固定后沿第二线轨做直线运动；第四升降气缸与第二气缸固定板连接后通过第一气缸侧固定板、第二气缸侧固定板，固定在滑块连接板上；梳形推板与第四升降气缸连接，通过第四升降气缸带动做上下运动；移送气缸驱动梳形推板做直线运动。链条经气缸推送到缓冲位后，多链条推送结构动作；第四升降气缸下降，梳形推板接触链条，经移送气缸动作，输送至自动包装设备；多链条推送结构为步进送料机构，链条每次前进一固定行程，经三次推送后，送至自动包装设备的输送带中。

本发明的有益效果是：

在生产或者装配车间，现有的链条包装方式常用的存在以下两种：

模式一：(1)多位作业人员按一定的尺寸规格折叠好链条，成对有序摆放，通常人工折叠一条需时3-4s/件；该工位一台包装设备需配置2位作业员。(2)搬运作业员将折叠好的链条搬运放置到包装设备的流水线工件作台，等待作业。该工位一台包装设备需配置1位作业员。(3)操作员将工作台的链条放入包装设备的流水线上自动进行包装裁切，人工摆放需要2-3s。该工位一台包装设备需配置2位作业员。综上，该种作业模式存在场地要求高，人员密集，劳动强度大，效率低下等特点。

模式二：作业员间配合作业，A作业员从物料框中拿取链条，放入B作业员拿好的包装袋后，待链条落袋后B作业员将物料待放入流水线，经过封装机封装。模式二作业方式，需4人配合完成生产，生产环境物料堆放集中，包装设备作业时近距离异味严重，对人员有害。

本发明提供的链条自动折叠机构，克服现有工作模式效率低，人员多，人工环境差，劳动强度大等缺陷。具备如下特点：可通过凸出工作台的张紧块为定位夹具。人工作业时只需将链条搭入张紧块，通过自动定位张紧结构拉伸定位。后续升降拉伸结构的折叠，单链条推送结构和多链条推送结构的移送，包装，裁切可由设备自动完成。作业效率可到2-3s/件。每条产线只需1位操作员。

附图说明

图1为本发明结构立体结构示意图，(a)为正视图，(b)为俯视图；

图2为自动定位张紧结构示意图；

图3为拉伸限位结构示意图；

图4(a)-(d)为升降拉伸结构各视角示意图；

图5为单链条推送结构示意图；

图6(a)-(c)为多链条推送结构各视角示意图；

图7为本发明动作原理示意图；

图中：自动定位张紧结构1、拉伸限位结构2、升降拉伸结构3、单链条推送结构4、多链条推送结构5、工作平台6、第一气缸支架1001、第一无杆气缸1002、光轴支座1003、直线光轴1004、导向轴承1005、第一滑块1006、第一升降气缸1007、第一气缸接头1008、张紧块1009、调节旋钮1010、调位丝杆1011、减震垫1012、第二升降气缸2001、气缸固定座2002、限位块固定板2003、左限位块2004、中端限位块2005，右限位块2006、第一侧固定板3001、第二侧固定板3002、第一气缸固定板3003、第一导向轴3004、直线轴承3005、第三升降气缸3006、升降板3007、第一双轴夹紧气缸3008、第二双轴夹紧气缸3009、第一夹紧板3010、第二夹紧板3011、无杆气缸固定支座3012、第二无杆气缸3013、第二滑块3014、轴支座3015、第二导向轴3016、拨爪固定板3017、拨爪3018、左拨爪3019、右拨爪3020、第二气缸支架4001、气缸4002、推板4003、第三滑块4004、第一线轨4005、第一液压缓冲器4006、第一缓冲器支架4007、第三气缸支架5001、移送气缸5002、第二气缸接头5003、第四滑块5004、第二线轨5005、第二缓冲器支架5006、第二液压缓冲器5007、滑块连接板5008、第二气缸固定板5009、第四升降气缸5010、第一气缸侧固定板5011、第二气缸侧固定板5012、梳形推板5013。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1-6所示所示，本发明提供的一种链条自动折叠机构，该机构包括工作平台6、两个自动定位张紧结构1、拉伸限位结构2、升降拉伸结构3、单链条推送结构4和控制单元；所述自动定位张紧结构1包括张紧块1009和张紧块驱动装置；所述工作平台6开有两个位于同一直线的运动槽口，张紧块驱动装置控制张紧块1009穿过槽口做升降或水平运动；所述拉伸限位结构2包括至少三个限位块和限位块驱动装置；所述工作平台6开有圆孔，限位块驱动装置控制限位块穿过圆孔做升降运动；所述升降拉伸结构3包括至少两个拨爪和拨爪驱动装置，拨爪驱动装置控制拨爪做升降或平移运动，从而拉伸链条成型；所述单链条推送结构4包括推板和推板驱动装置，推板驱动装置控制推板将成型的链条推送到下一工位；所述张紧块驱动装置、限位块驱动装置、拨爪驱动装置和推板驱动装置均与控制单元相连。

其中，驱动装置的动力可由气缸驱动，具体为：所述张紧块驱动装置为气缸驱动；所述限位块驱动装置为气缸驱动，直线光轴导向；所述拨爪驱动装置为气缸驱动，直线光轴导向；所述推板驱动装置为笔形气缸驱动，线性滑轨导向。

进一步地，该机构还包括检测感应系统，检测感应系统由电磁感应器组成，配合驱动装置使用，提高动作可控性。

进一步地，该机构还包括多链条推送结构5，多链条推送结构5包括梳形推板和梳形推板驱动装置，梳形推板驱动装置控制梳形推板做升降或平移运动，从而将单链条推送结构4推送的若干成型链条输送到自动包装设备。配合自动包装设备使用，省去多人工配合作业，可满足一人完成链条折叠，热封，包装，裁切作业，实现机器换人。

进一步地，所述自动定位张紧结构1包括第一气缸支架1001、第一无杆气缸1002、光轴支座1003、直线光轴1004、导向轴承1005、第一滑块1006、第一升降气缸1007、第一气缸接头1008、张紧块1009、调节旋钮1010、调位丝杆1011和减震垫1012；第一无杆气缸1002通过第一气缸支架1001固定在工作平台6上，张紧块1009通过第一气缸接头1008与第一升降气缸1007连接；第一升降气缸1007与第一滑块1006连接，第一无杆气缸1002通过与其固连的第一滑块1006带动张紧块1009移动；直线光轴1004通过固定在工作平台6上的光轴支座1003固定；直线光轴1004与第一滑块1006内置的导向轴承1005配合，以作滑块运动的导向轴；调节旋钮1010和减震垫1012分别固定在调位丝杆1011两端，调位丝杆1011通过光轴支座1003固定。初始工作状态时张紧块1009突出工作平台6，人工将链条摆放入张紧块，两端第一无杆气缸1002同步带动第一滑块1006运动自动拉紧链条，调节调位丝杆1011以适应不同长度的链条；到位后第一升降气缸1007带动与第一气缸接头1008连接的张紧块1009动作，第一无杆气缸1002复位。

进一步地，所述拉伸限位结构2包括第二升降气缸2001、气缸固定座2002、限位块固定板2003和限位块；第二升降气缸2001通过气缸固定座2002固定在工作平台6上，限位块通过限位块固定板2003与第二升降气缸2001连接；限位块通过工作平台6上开的圆孔做升降运动。自动张紧动作完成后，第二升降气缸2001动作，控制限位块穿过圆孔伸出工作平台6。

进一步地，所述升降拉伸结构3包括第一侧固定板3001、第二侧固定板3002、第一气缸固定板3003、第一导向轴3004、直线轴承3005、第三升降气缸3006、升降板3007、第一双轴夹紧气缸3008、第二双轴夹紧气缸3009、第一夹紧板3010、第二夹紧板3011、无杆气缸固定支座3012、第二无杆气缸3013、第二滑块3014、轴支座3015、第二导向轴3016、拨爪固定板3017、拨爪3018、调节旋钮1010、调位丝杆1011和减震垫1012；第一侧固定板3001、第二侧固定板3002固定在工作平台6上；第三升降气缸3006、直线轴承3005固定在第一气缸固定板3003上；第三升降气缸3006通过与直线轴承3005配合的第一导向轴3004和升降板3007连接，带动固定在升降板3007上的第一双轴夹紧气缸3008、第二双轴夹紧气缸3009、第二无杆气缸3013做上下运动；第一双轴夹紧气缸3008与第一夹紧板3010连接，第二双轴夹紧气缸3009与第二夹紧板3011连接；第二导向轴3016通过轴支座3015固定，轴支座3015固定在工作平台6上；第二无杆气缸3013通过第二导向轴3016带动固定其上的第二滑块3014运动，拨爪3018与拨爪固定板3017相连，拨爪固定板3017与第二滑块3014相连；第二无杆气缸3013带动拨爪3018运动，从而对链条进行拉伸成型；调节旋钮1010和减震垫1012分别固定在调位丝杆1011两端，调位丝杆1011通过轴支座3015固定。限位动作完成后，第三升降气缸3006下降，下降到位后，第二无杆气缸3013动作，拉伸链条；到位后，第一双轴夹紧气缸3008、第二双轴夹紧气缸3009分别带动第一夹紧板3010、第二夹紧板3011动作，夹紧链条，到位后，第三升降气缸3006上升；第二无杆气缸3013、第一双轴夹紧气缸3008、第二双轴夹紧气缸3009复位，完成链条拉伸折叠动作。

进一步地，所述单链条推送结构4包括第二气缸支架4001、气缸4002、推板4003、第三滑块4004、第一线轨4005、第一液压缓冲器4006和第一缓冲器支架4007；气缸4002通过支架4001固定在工作平台6上，第一线轨4005固定在工作平台6上；气缸4002与推板4003链接，推板4003与滑块4004固定后沿第一线轨4005运动；第一液压缓冲器4006通过第一缓冲器支架4007固定。气缸4002推送链条至下一工位，第一液压缓冲器4006使运动平稳，到位后，推送气缸4002复位。单链条推送结构4推出链条后，人工可继续上料。

进一步地，所述多链条推送结构5包括第三气缸支架5001、移送气缸5002、第二气缸接头5003、第四滑块5004、第二线轨5005、第二缓冲器支架5006、第二液压缓冲器5007、滑块连接板5008、第二气缸固定板5009、第四升降气缸5010、第一气缸侧固定板5011、第二气缸侧固定板5012、梳形推板5013；移送气缸5002通过第三气缸支架5001固定到工作平台6上；第二气缸接头5003与滑块连接板5008连接，滑块连接板5008与第四滑块5004固定后沿第二线轨5005做直线运动；第四升降气缸5010与第二气缸固定板5009连接后通过第一气缸侧固定板5011、第二气缸侧固定板5012，固定在滑块连接板5008上；梳形推板5013与第四升降气缸5010连接，通过第四升降气缸5010带动做上下运动；移送气缸5002驱动梳形推板5013做直线运动。链条经气缸4002推送到缓冲位后，多链条推送结构5动作；第四升降气缸5010下降，梳形推板5013接触链条，经移送气缸5002动作，输送至自动包装设备；多链条推送结构5为步进送料机构，链条每次前进一固定行程，经三次推送后，送至自动包装设备的输送带中。

实施例

以限位块采用三个为例，即图7中的左限位块2004、中端限位块2005、右限位块2006；此时升降拉伸结构的拨爪采用两个，即左拨爪3019、右拨爪3020。驱动装置的动力均由气缸驱动。本实例中运动速度可通过调速阀调节。采用单链条推送结构4和多链条推送结构5结合的方式。具体实现过程如下：

初始工作状态时张紧块1009突出工作平台6，人工将链条摆放入张紧块，两端第一无杆气缸1002同步带动第一滑块1006运动自动拉紧链条，调节调位丝杆1011以适应不同长度的链条；到位后第一升降气缸1007带动与第一气缸接头1008连接的张紧块1009动作，第一无杆气缸1002复位。自动张紧动作完成后，第二升降气缸2001动作，控制三个限位块穿过圆孔伸出工作平台6。限位动作完成后，第三升降气缸3006下降，下降到位后，第二无杆气缸3013动作，拉伸链条；到位后，第一双轴夹紧气缸3008、第二双轴夹紧气缸3009分别带动第一夹紧板3010、第二夹紧板3011动作，夹紧链条，到位后，第三升降气缸3006上升；第二无杆气缸3013、第一双轴夹紧气缸3008、第二双轴夹紧气缸3009复位，完成链条拉伸折叠动作。链条拉伸折叠后，气缸4002推送链条至下一工位，第一液压缓冲器4006使运动平稳，到位后，推送气缸4002复位。链条经气缸4002推送到缓冲位后，多链条推送结构5动作；第四升降气缸5010下降，梳形推板5013接触链条，经移送气缸5002动作，输送至自动包装设备；多链条推送结构5为步进送料机构，链条每次前进一固定行程，经三次推送后，送至自动包装设备的输送带中。

本实施例通过人工上料，设备自动张紧定位，自动拉伸成型，自动夹紧，自动推送至包装机，大大减少人工工作量；自动定位张紧结构配合调位丝杆，升降拉伸结构配合调位丝杆可以适应不同长度规格的链条，因此，本实施例中的自动折叠链条结构具有增强稳定性，一定长度范围内产品的通用性以及减少人原配备，提高生产效率等优点。