一种皮带卡子可快换的同步带式环链的制作方法

本发明涉及包装机械技术领域，具体涉及一种皮带卡子可快换的同步带式环链。

背景技术：

市场对于条状物或小袋状物的二次包装一直需求火热，而这些物料的二次包装生产线通常都是用抓手抓取装箱，那么在抓取之前就需要对物料进行整列整齐，然而人工整理劳动强度大，稳定一致性差，效率低，如果用机器人搭配机器视觉，成本又太高，况且同系列的条状物或小袋状物商品通常都有多种规格的产品，为实现多种规格产品产量的均衡，就会有对应的适应于某规格产品的装置切换，如果这个切换动作太大，换整机甚至是换整线，那么就会更换难度大，更换效率低，同时也造成巨大的浪费。所以为了实现整线全自动化生产，且一条生产线只需柔性化切换其中双环链的皮带卡子就能适应多种规格产品的生产，提高整条生产线的利用率，一种皮带卡子可快换的同步带式双环链的设计研发就意义重大。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种皮带卡子可快换的同步带式环链，实现快速更换不通过规格的皮带卡子，适应多个规格物料的生产，提高整条生产线的利用率，降低人工劳动成本，实现柔性化生产，并大幅提高了不同规格之间的更换效率。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种皮带卡子可快换的同步带式环链，包括机架和皮带卡子部件，机架的两端分别设有主动轮和从动轮，主动轮通过环链与从动轮连接，主动轮连接有电机，皮带卡子部件包括皮带卡子和传动块，皮带卡子的底部设有传动块，传动块设置于环链上，机架上设有环形导槽，皮带卡子设置于环形导槽内，电机通过主动轮带动环链转动，进而环链通过传动块带动皮带卡子沿环形导槽作环形移动；

环形导槽包括换带导槽和固定导槽，固定导槽为设有开口的环形槽，换带导槽的长度与固定导槽上的开口长度一致，换带导槽的一端与固定导槽的开口一端铰接，换带导槽的另一端与固定导槽的开口另一端对接。

按照上述技术方案，主动轮、从动轮、环链和皮带卡子的个数均为2个，每个主动轮均单独连接有一个电机，两个环链并排设置，两个皮带卡子分别错开分布于两个环链上，两个电机通过环链分别带动皮带卡子环形移动，形成两个工位，交替工作。

按照上述技术方案，环形导槽的个数为2个，两个环形导槽分别对称分布于机架的两侧，皮带卡子的两端分别设置于两个环形导槽内。

按照上述技术方案，皮带卡子包括皮带和多个卡子，多个卡子沿长度方向依次均匀分布于皮带的上表面，皮带的下表面沿长度方向依次分布有多个卡槽，卡槽的两端设有侧边滑块，侧边滑块上设有导向销，导向销嵌于环形导槽内，侧边滑块通过导向销可沿环形导槽移动。

按照上述技术方案，卡槽为铝槽。

按照上述技术方案，皮带的下表面还设有头部滑体，头部滑体的底部设有凹槽，传动滑块的上端设置于凹槽内，形成头部滑体通过凹槽扣压于传动块上，环链通过传动块带动头部滑体及皮带沿环形导槽移动。

按照上述技术方案，多个卡子分为头部卡子、中间卡子和尾部卡子，头部卡子和尾部卡子设置于皮带的两端，多个中间卡子分布于头部卡子和尾部卡子之间，多个卡槽一一对应分布于每个中间卡子和尾部卡子的正下方，多个卡槽的上端穿过皮带分别与中间卡子和尾部卡子连接，头部滑体设置于头部卡子的正下方，并穿过皮带与头部卡子连接。

按照上述技术方案，挡包规整装置包括规整左支架、规整右支架、规整定杆和规整动杆，规整定杆和规整动杆分布于机架的两侧，规整定杆固设于机架上，规整左支架和规整右支架设置于规整定杆的两端，规整左支架和规整右支架上均横向设有气缸，规整动杆的两端分别与两个气缸的活塞杆连接，气缸伸缩带动规整动杆横向移动。

按照上述技术方案，挡包规整装置还包括料包挡板，料包挡板设置于机架的上料位的上料对侧面。

按照上述技术方案，环链为环形同步带、环形链条和环形皮带中的任意一种。

本发明具有以下有益效果：

1.通过环形导槽上设置的换带导槽，在同步带，实现快速更换不通过规格的皮带卡子，一条生产线能适应多个规格物料的生产，提高整条生产线的利用率，降低人工劳动成本，实现柔性化生产，并大幅提高了不同规格之间的更换效率。

2.两个皮带卡子分别错开分布于两个环链上，两个电机通过环链分别带动皮带卡子环形移动，形成两个工位，交替工作，提高了整体工作速度，两组皮带卡子可根据不同的料包尺寸及装箱排列要求设计所需的不同规格的若干套皮带卡子，并且能实现快换功能，提高了生产的效率，一条生产线只需柔性化切换其中双环链的皮带卡子就能适应多种规格产品的生产，提高整条生产线的利用率，且该双环链外观美观，噪音小。解决了一线要适应多种规格物料的生产装箱，需大动作更换相应的整线中某个单机产品存在的更换难度大，更换效率低等缺陷。

附图说明

图1是本发明实施例中皮带卡子可快换的同步带式环链的立面图；

图2是本发明实施例中皮带卡子可快换的同步带式环链的主视图；

图3是本发明实施例中去掉挡包规整装置时皮带卡子可快换的同步带式环链的剖视图；

图4是图3的左视图；

图5是图3的i局部示意图；

图6是本发明实施例中头架部件的主视图；

图7是图6的俯视图；

图8是本发明实施例中尾架部件的结构示意图；

图9是图8的俯视图；

图10是本发明实施例中中间机架部件的结构示意图；

图11是图10的e-e的剖视图；

图12是本发明实施例中皮带卡子部件的主视图；

图13是图12的左视图；

图14是图12的仰视图；

图15是本发明实施例中皮带卡子部件的立面图；

图16是本发明实施例中环形导槽的截面示意图；

图中，1-头架部件，1-1-圆弧头架板，1-2-头架燕尾板，1-3-张紧导向板，1-4-第一精密蜗轮减速机，1-5-第一伺服电机，1-6-张紧螺钉，1-7-第一带座轴承，1-8-头架主动轴，1-9-第一从动带轮，1-10-第一主动带轮，1-11-头架圆弧导槽；

2-皮带卡子部件，2-1-头部卡子，2-2-中间卡子，2-3-尾部卡子，2-4-皮带，2-5-侧边滑块，2-6-头部滑体，2-7-卡槽；

3-尾架部件，3-1-尾架板，3-2-第二精密蜗轮减速机，3-3-第二伺服电机，3-4-换带导槽，3-5-第二带座轴承，3-6-第二主动带轮，3-7-第二从动带轮，3-8-尾架主动轴，3-9-设有开口的环形槽，3-10-同步带保持架，3-11-环形导槽；

4-中间机架部件，4-1-中间侧板，4-2-支撑杆，4-3-第一同步带保持架，4-4-第二同步带保持架，4-5-第三同步带保持架，4-6-燕尾连接板；

5-附属部件，5-1-脚架下支持，5-2-螺母，5-3-调节螺杆，5-4-左旋螺母，5-5-脚架上连接块，5-6-头部防护罩，5-7-传动块，5-8-同步带；

6-挡包规整装置，6-1-料包挡板，6-2-规整限位块，6-3-气缸，6-4-规整左支架，6-5-规整定杆，6-6-规整动杆，6-7-规整右支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

参照图1～图16所示，本发明提供的一个实施例中的皮带卡子可快换的同步带式环链，包括机架和皮带卡子部件2，机架的两端分别设有主动轮和从动轮，主动轮通过环链与从动轮连接，主动轮连接有电机，皮带卡子部件2包括皮带卡子和传动块，皮带卡子的底部设有传动块，传动块设置于环链上，机架上设有环形导槽3-11(即环形导槽设置于机架的内侧壁上)，皮带卡子设置于环形导槽3-11内，电机通过主动轮带动环链转动，进而环链通过传动块带动皮带卡子沿环形导槽3-11作环形移动；

环形导槽3-11包括换带导槽3-4和固定导槽，固定导槽为设有开口的环形槽，换带导槽3-4的长度与固定导槽上的开口长度一致，换带导槽3-4的一端与固定导槽的开口一端铰接，换带导槽3-4的另一端与固定导槽的开口另一端对接；形成环形导槽3-11的闭合状态，使皮带卡子沿环形导槽3-11移动，换带导槽3-4沿铰接点转动，换带导槽3-4抬起，形成环形导槽3-11的打开状态，使皮带卡子从环形导槽3-11中移动，进行快速跟换，传动块既能传递动力，又能快速脱离方便皮带卡子的更换。

进一步地，主动轮、从动轮、环链和皮带卡子的个数均为2个，每个主动轮均单独连接有一个电机，两个环链并排设置，两个皮带卡子分别错开分布于两个环链上，形成双环链结构，两个电机通过环链分别带动皮带卡子环形移动，形成两个工位，交替工作，提高了整体工作速度，两组皮带卡子可根据不同的料包尺寸及装箱排列要求设计所需的不同规格的若干套皮带卡子，并且能实现快换功能。

进一步地，两个主动轮分别设置于机架的两端，一个主动轮设置于机架的头部，另一个主动轮设置于机架的尾部，两个从动轮分别与两个主动轮同轴设置。

进一步地，环形导槽3-11的个数为2个，两个环形导槽3-11分别对称分布于机架的两侧，皮带卡子的两端分别设置于两个环形导槽3-11内。

进一步地，皮带卡子包括皮带2-4和多个卡子，多个卡子沿长度方向依次均匀分布于皮带2-4的上表面，皮带2-4的下表面沿长度方向依次分布有多个卡槽2-7，卡槽2-7的两端设有侧边滑块2-5，侧边滑块2-5上设有导向销，导向销嵌于环形导槽3-11内，侧边滑块2-5通过导向销可沿环形导槽3-11移动；皮带卡子可作为一个独立的模块安装和拆卸，导向销的材料为金属，相比与传统的皮带在导槽内滑动摩擦，皮带容易被摩擦损坏，具有皮带不被摩擦，皮带使用寿命长的优点。

进一步地，卡槽2-7为铝槽。

进一步地，皮带2-4的下表面还设有头部滑体2-6，头部滑体2-6的底部设有凹槽，传动滑块的上端设置于凹槽内，形成头部滑体2-6通过凹槽扣压于传动块上，环链通过传动块带动头部滑体2-6及皮带2-4沿环形导槽3-11移动。

进一步地，多个卡子分为头部卡子2-1、中间卡子2-2和尾部卡子2-3，头部卡子2-1和尾部卡子2-3设置于皮带2-4的两端，多个中间卡子2-2分布于头部卡子2-1和尾部卡子2-3之间，多个卡槽2-7一一对应分布于每个中间卡子2-2和尾部卡子2-3的正下方，多个卡槽2-7的上端穿过皮带2-4分别与中间卡子2-2和尾部卡子2-3连接，头部滑体2-6设置于头部卡子2-1的正下方，并穿过皮带2-4与头部卡子2-1连接。

进一步地，挡包规整装置6包括规整左支架6-4、规整右支架6-7、规整定杆6-5和规整动杆6-6，规整定杆6-5和规整动杆6-6分布于机架的两侧，规整定杆6-5固设于机架上，规整左支架6-4和规整右支架6-7设置于规整定杆6-5的两端，规整左支架6-4和规整右支架6-7上均横向设有气缸6-3，规整动杆6-6的两端分别与两个气缸6-3的活塞杆连接，气缸6-3伸缩带动规整动杆6-6横向移动；使规整动杆6-6和规整定杆6-5从两侧将皮带卡子上的物料夹紧对齐，便于抓手抓取皮带卡子上的物料。

进一步地，挡包规整装置6还包括料包挡板6-1，料包挡板6-1设置于机架的上料位的上料对侧面；物料抛射上料，料包挡板6-1挡住物料使其落入皮带卡子中。

进一步地，环链为环形同步带、环形链条和环形皮带中的任意一种；最优实施例为环形同步带，相比链条驱动具有噪音小，质量轻的优点。

进一步地，机架包括头架部件1、尾架部件3和中间机架部件4，头架部件1设置于环链的物料输出端；尾架部件3设置于环链的物料上料端；中间机架部件4的两端分别与头架部件1和尾架部件3连接，中间机架部件4可根据需求设计对应的长度，而头架部件1和尾架部件3保持不变，从而快速的设计出所需双环链的总机长度，提高设计效率和设计通用性，机架的底部沿长度方向设有多个脚架，头架部件1的端头还设有头部防护罩，头架部件1、中间机架部件4和尾架部件3的两侧板内设有用某种材料制作的导槽，具有摩擦系数小，耐磨性强、质量轻、噪音小的特点，为皮带卡子提供导向功能。

进一步地，头架部件1、中间机架部件4和尾架部件3在两组同步带位置的两侧设有同步带保持架3-10，可有效避免在运行过程中同步带的抖动，避免因同步带抖动带来的皮带卡子抖动不稳定，因抖动导致周边零件发生摩擦和异响等不良因素。

进一步地，头架部件1上设有头架主动轴1-8，头架主动轴1-8上依次套设有第一主动带轮1-10和第一从动带轮1-9，尾架部件3上设有尾架主动轴3-8，尾架主动轴3-8上依次套设有第二从动带轮3-7和第二主动带轮3-6，头架主动轴1-8通过第一精密蜗轮减速机1-4与第一伺服电机1-5连接，尾架主动轴3-8通过第二精密蜗轮减速机3-2与第二伺服电机3-3连接，第一主动带轮1-10与第二从动带轮3-7之间通过同步带连接，第二主动带轮3-6与第一从动带轮1-9之间通过同步带连接。

进一步地，机架上沿输送方向纵向分布有多个相互平行的同步带保持架3-10，同步带保持架3-10的内端面(同步带保持架3-10设置于机架的上端时，同步带保持架3-10的内端面是同步带保持架3-10的下端面，同步带保持架3-10设置于机架的下端时，同步带保持架3-10的内端面是同步带保持架3-10的上端面)设有支撑杆4-2，对同步带保持架3-10进行支撑，同步带保持架3-10的个数为3个或5个，分别为第一同步带保持架4-3、第二同步带保持架4-4和第三同步带保持架4-5，最外侧的2个同步带保持架3-10为第一同步带保持架4-3，为c字形，对称分布，第二同步带保持架4-4和第三同步带保持架4-5均为工字形，相邻同步带保持架3-10之间形成滑槽，同步带设置于滑槽内，传动块设置于相邻同步带保持架3-10的端部之间，同步带保持架3-10的端部也对传动块形成夹持导向的作用，可防止同步带跑偏，使同步带保持张紧的作用。

进一步地，尾架部件3的两侧板与中间机架部件4的接缝处端设有可转动的换带导槽3-4，换带导槽3-4转动设有2个工位：a正常工作位：换带导槽3-4与相邻的导槽整齐对接，在竖直面形成完整的环形导槽3-11；b换带工位：换带导槽3-4与相邻的导槽在竖直面形成开口的环形导槽3-11，此时可快速便捷的更换皮带卡子，换完后再切换到工作位进行工作。

本发明的工作原理：

参照图1～图5所示，本发明提供的一个实施例中的一种皮带卡子可快换的同步带式环链，包括头架部件1、皮带卡子部件2、尾架部件3、中间机架部件4、附属部件和挡包规整部件，头架部件1设置于双环链的物料输出端；尾架部件3设置于双环链的物料上料端；中间机架部件4设置于头架部件1和尾架部件3中间，连接头、尾架部件3，形成双环链的主体框架；一套皮带卡子部件2包含两组皮带卡子，头架部件1的电机通过减速机和轴驱动一组带轮与尾架部件3的一组从动轮形成一组环链，驱动一组皮带卡子；尾架部件3的电机通过减速机和轴驱动一组带轮与头架部件1的一组从动轮形成另一组环链，驱动另一组皮带卡子；两组皮带交替进行实现接料上料工作和整料下料工作。两组皮带卡子可根据不同的料包尺寸及装箱排列要求设计所需的不同规格的若干套皮带卡子，并且能实现快换功能。附属部件还包括脚架、头部防护罩，脚架设置于主体框架的下方，头部防护罩设置于头架部件1的端头；挡包规整装置6包括料包挡板6-1和规整装置，料包挡板6-1设置于料包上料的对侧，规整装置设置于的主体框架的上方。

进一步地，如图6和图7所示，头架部件1两侧分别由圆弧头架板1-1，头架燕尾板1-2，张紧导向板1-3构成，通过支撑杆4-2连接；头架主动轴1-8上交替设有第一从动带轮1-9和第一主动带轮1-10；头架主动轴1-8的一端设有带座轴承1-7，另一端与精密蜗轮减速机1-4连接固定，伺服电机的动力经过减速机传递到主动轴上，带动主动带轮旋转，主动带轮与尾架部件3上的从动带轮对应，组合成一个完整系统；

同步带保持架3-10设置于支撑杆4-2上，头架圆弧导槽1-11设置于圆弧头架板1-1内侧，待整体安装完成后，可通过调节张紧螺钉1-6来调整同步带的张进度。

进一步地，如图12-图15所示，皮带卡子分为a、b两组，一前一后，头部卡子2-1，中间卡子2-2和尾部卡子2-3分别依次装在皮带2-4的上表面，头部卡子2-1对应的皮带下表面装有头部滑体2-6，中间卡子2-2和尾部卡子2-3对应的皮带下表面装有铝槽，铝槽的两端装有侧边滑块2-5，侧边滑块2-5上的导向销嵌在导槽内可滑动，头部滑体2-6上的凹槽扣压在同步带上的传动块5-7上，主动带轮转动驱动同步带，同步带通过与其固定连接传动块带动皮带卡子随同步带在环形的导槽内作环形运转。

进一步地，如图8-图9所示，尾架部件3两侧由尾架板3-1，中间通过支撑杆4-2连接形成主体框架，尾架主动轴3-8上交替设有主动带轮3-6和从动带轮3-7；尾架主动轴3-8的一端设有带座轴承3-5，另一端与精密蜗轮减速机3-2连接固定，第二伺服电机3-3的动力经过减速机传递到主动轴上，带动主动带轮旋转，主动带轮与头架部件1上的从动带轮对应，组合成一个完整系统；

同步带保持架3-10设置于支撑杆4-2上，导槽3-11设置于两尾架板3-1的内侧，尾架板3-1与中间机架部件4的接缝处端设有换带导槽3-4，能快速方便的更换皮带卡子。

进一步地，如图3和图5所示，中间机架部件4两侧由中间侧板4-1，中间通过支撑杆4-2连接形成主体框架，第一同步带保持架4-3，第二同步带保持架4-4，第三同步带保持架4-5对称设置于支撑杆4-2上，导槽4-2设置于两中间侧板4-1的内侧，燕尾连接板4-6用于与相邻燕尾侧板连接固定。

进一步地，如图8和图10-图11所示，脚架下支持5-1两边设有调节螺杆5-3，调节螺杆5-3设有脚架上连接块5-5与头架部件1或中间机架部件4或尾架部件3的侧板相连，支撑整个双环链的框架，调节螺杆5-3的两端分别设有螺母5-2和左旋螺母5-4，可对整体的双环链机架高度进行适量调整，头部防护罩5-6设置于头架部件1的圆弧头架板1-1上，在端头起安全防护作用。

进一步地，如图3和图4所示，根据料包的特性，还可以额外设置挡包规整装置6，其中料包挡板6-1设置于料包上料的对侧，规整装置设置于主体框架的上方料包下料抓取位，料包抛射上料时，被前端料包挡板6-1挡住，逐个落入卡子内，当a组皮带卡子的料包上料完成，运行至抓取位时，在每次料包被抓取前，规整装置的气缸6-3动作，带动规整动杆6-6将料包赶整齐，然后抓手再将料包抓紧纸箱，实现了装箱的整齐性和美观性，在a组皮带卡子开始运行至抓取位的同时，b组皮带卡子接着连续上料，以此类推，交替循环。

综上所述，本发明针对现有技术一线要适应多种规格物料的生产装箱，需大动作更换相应的整线中某个单机产品存在的更换难度大，更换效率低等缺陷，提供了一种一种皮带卡子可快换的同步带式环链，实现一条生产线只需柔性化切换其中双环链的皮带卡子就能适应多种规格产品的生产，提高整条生产线的利用率，且该双环链外观美观，噪音小。

以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。