一种基于圆弧导轨的环形储料装置的制作方法

本发明属于自动化控制技术领域；具体涉及一种基于圆弧导轨的环形储料装置。

背景技术：

在自动化生产过程中，物料的自动化供应、流转和存储至关重要，直接影响到自动化加工单元或自动化生产线运行的效率和可靠性。机床自动化加工环节，通常由储料系统与机械手配合，实现目标产品加工过程的自动化。储料系统有固定式、圆盘式、环形式等几种，不同的储料系统应用范围、占用空间和储料容量不同。圆盘式占用空间大，固定式要求机械手有足够自由度和较大的可达范围，环形储料系统因布局灵活，取放料点可以设置一个或多个，有更大的优势。

专利授权公告号为CN204137731U，专利号为201420597092.1的实用新型专利多工位储料系统，给出了一种环形式储料系统，包括机架、主动链轮、从动链轮、传动链条和若干料仓。料仓包括托板、限位杆和活动轮，由链条拖动做环形回转运动和定位。现有技术方案虽然在一定程度上解决了占用空间大、储料容量小的问题，但存在运转速度不高，定位不精确，运行阻力大，活动轮易磨损；以及链轮回转半径较小造成的料仓在直线段和圆弧段运动速度突变，进而产生较大的冲击震动等缺点。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于圆弧导轨的环形储料装置；该装置降低了环形储料系统设计的复杂程度，提高了环形储料的运转速度，提高了滑座的定位精度，降低了运行阻力，降低了直线段与圆弧段运动速度突变产生的冲击震动，提高了系统的稳定性和可靠性。

本发明的技术方案是：一种基于圆弧导轨的环形储料装置，包括机架，机架取放料点上设置有定位机构，机架的上方设置有水平的导轨支撑板，导轨支撑板上设置有环形导轨结构，环形导轨结构的两端为对称设置的两个相同的圆弧形滚轮导轨，两个圆弧形滚轮导轨之间通过两个平行的直线滚轮导轨连接；环形导轨结构的内部设置有链轮链条传动装置，链轮链条传动装置包括链条，链条与环形导轨结构的形状相同且等距，链条的一端设置有主动链轮，另一端设置有从动链轮，主动链轮上连接有驱动总成；其中环形导轨结构均匀设置有若干个与滚轮导轨匹配的滑座，其中滑座能够沿着环形导轨结构运动的方向运动，滑座的内侧与链条固定连接，滑座的外侧与定位机构活动连接，滑座的上方设置有放置目标产品的治具。

更进一步的，本发明的特点还在于：

其中滑座包括与滚轮导轨匹配的滑块，滑块的内侧设置有与链条固定连接的传动板。

其中链条上固定连接有传动销，传动板上开有槽口，槽口与传动销小间隙配合连接。

其中传动销能够沿垂直于链条运动的方向往复运动。

其中定位机构包括用于固定在机架上的气缸安装板和轴承座，气缸安装板上设置有气缸，气缸的另一端连接有传动块，传动块与轴承座的一端连接，轴承座的另一端与L形定位块连接，L形定位块的末端设置有凸轮随动器。

其中气缸往复运动带动传动块绕轴承座进行运动轨迹为弧形的往复运动，轴承座带动L形定位块进行与传动块运动方向相反的轨迹为弧形的往复运动，从而L形定位块末端的凸轮随动器进行朝向/远离环形导轨结构的往复运动。

其中滑座包括与滚轮导轨匹配的滑块，滑块的外侧设置有与凸轮随动器活动连接的定位板。

其中定位板上开有槽口，槽口内设置有倒角。

其中驱动总成通过减速器与主动链轮连接。

机架上设置有多个取放料点，取放料点上均设置有定位机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置通过滚轮导轨对滑座进行支撑和导向，滑座通过链条带动在环形导轨结构上移动，同时链条与滑座固定连接，机架上还设置有用于定位滑座的定位机构，链条与环形导轨结构的形状相同，且其同样具有直线段和圆弧段，且链条设置在环形轨道结构的内侧，且节圆半径小于环形轨道结构的节圆半径，降低了滑座在环形轨道结构直线段和圆弧段运动过程的突变而产生的冲击震动，该结构简单、运行阻力小，运行平稳可靠，并且运行速度高，大大提高了机械手自动上下料的效率。

更进一步的，具体限定了滑座通过其传动板上的槽口与链条上的传动销小间隙配合连接，并且传动销能够沿垂直于链条运动的方向往复运动，起到了减震的作用，当链条带动滑座运动并发生震动时，传动销能够进行往复运动，因此不会影响滑座在链条运动方向上的速度和运动。

更进一步的，定位机构采用气缸驱动，并且通过传动块和轴承座将直线往复运动转换为圆周上的弧形往复运动轨迹，从而使凸轮随动器进行往复运动，并且在滑座运动到该取放料点时，卡入定位板上的槽口内，提高了定位的精确性，并且槽口内设置有倒角，进一步提高了连接的稳固性。

更进一步的，驱动总成使滑座的运动速度可控，使装置的运行更加稳定、可靠。

更进一步的，设置多个取放料点，其布置灵活，扩大了机械手取放料点的范围，提高了传送效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中滑座的结构示意图；

图3为本发明中链条传动的原理示意图；

图4为本发明中定位机构的结构示意图；

图5为本发明中定位机构的原理示意图。

图中：1为机架；2为定位机构；3为导轨支撑板；4为驱动总成；5为主动链轮；6为滑座；7为链条；8为从动链轮；9为环形导轨结构；10为传动板；11为滑块；12为定位板；13为托板；14为治具；15为传动销；16为气缸；17为气缸安装板；18为鱼眼轴承；19为传动块；20为轴承座；21为L形定位块；22为凸轮随动器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步说明。

本发明提供了一种基于圆弧导轨的环形储料装置，如图1所示，包括机架1，机架1的取放料点上固定有定位机构2，机架1的上方固定有水平设置的导轨支撑板3，导轨支撑板3上设置有环形导轨结构9，环形导轨结构9的两端为对称设置的相同的圆弧滚轮导轨，圆弧滚轮导轨之间通过两个平行的直线滚轮导轨连接，环形导轨结构9上均匀设置有若干个与滚轮导轨匹配的滑座6；导轨支撑板3上还设置有链轮链条传动装置，链轮链条传动装置设置在环形导轨结构9的内侧，且链轮链条传动装置与环形导轨结构9之间等距；链轮链条传动装置包括设置在其两端的主动链轮5和从动链轮8，主动链轮5和从动链轮8之间连接有链条7，其中链条7的形状与环形导轨结构9的形状相同，且两者之间等距；其中主动链轮5与驱动总成4连接，驱动总成4与减速机连接，减速机输出轴通过联轴器与主动链轮5连接。

如图2所示，滑座6包括能够在滚轮导轨上滚动的滑块11，滑块11的内侧设置有与链条7连接的传动板10，滑块11的外侧设置有与定位机构2连接的定位板12；滑块11的上方通过螺钉和销钉固定连接有托板13，托板13上设置有治具14，治具14根据目标产品的结构、外形和装夹定位要求进行设计，其中单个滑座6的治具14上能够储存至少1个目标产品。

如图1、2和3所示，链条7上固定设置有传动销15，传动销15随链条7同步运动；传动销与传动板10上开设的槽口采用小间隙配合连接，优选的传动板10上的槽口为矩形槽；传动销15通过与传动板10的连接带动滑座6在环形导轨结构9上移动，传动销15能够沿与链条运动方向垂直的方向往复运动，即传动销15与滑座6在沿环形导轨结构9运动方向上的相对位置固定不变，但是传动销15在与环形导轨结构9运动方向垂直的方向上能够小幅度移动。

如图1和4所示，定位机构2包括气缸安装板17和轴承座20，气缸安装板17上设置有气缸16，气缸16的一端通过鱼眼轴承18与传动块19连接，传动块19与轴承座20的一端连接，轴承座20的另一端与L形定位块21连接，L形定位块21的末端与凸轮随动器22连接，其中凸轮随动器22能够插入定位板12上的槽口内。

如图1和5所示，气缸安装板17和轴承座20固定在机架1上，其中气缸16的往复运动能够通过传动块19带动轴承座20的往复转动，从而使凸轮随动器22往复摆动，其中凸轮随动器22向内摆动卡紧在定位板12槽口的位置上，实现滑座6的定位，优选的定位板12的槽口内设置有倒角，从而实现滑座的精确定位。

本发明的使用方法和工作原理是：将机架1固定连接在地基或者机械手基座上，将该装置装配好，同时按照图1所示，设置有12个滑座6；根据目标产品的结构、外形和装夹定位要求设计合适的治具14，其中在滑座6的治具14上放置1个或多个目标产品。驱动总成4通过减速器带动主动链轮5进行转动，主动链轮5通过链条7带动从动链轮8的转动，从而实现了链条7的运动，其中链条7的运动方向与环形导轨结构9设计的运动方向相同；链条7上固定有传动销15，传动销15沿着链条7的运动方向运动，如图3所示，传动销15通过与传动板10上矩形槽口的小间距配合连接，实现了传动销15带动滑座6沿着运动方向运动；同时气缸16做往复运动，同时气缸16通过鱼眼轴承18带动传动块19进行往复移动，传动块19的往复移动通过轴承座20带动L形定位块21的往复运动，同时凸轮随动器22在L形定位块21的带动下也进行往复移动，当滑座6运动到取放料点时，如图5所示，凸轮随动器22卡入定位板12上带有倒角的槽口内，实现滑座6的精确定位，然后通过其他部件完成治具14上目标产品的取放工序。