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工业百科
倍速链输送线工作原理和设计概述
2021-10-09

在零爱工业零部件商城小编讲述倍速链输送线怎么设计之前,我们先来了解什么是倍速输送链。 

倍速输送链也可以称为节拍输送链、自由节拍输送链、差速链、差动链。 倍速输送链是一种滚子输送链条,在输送线上,链条整体的移动速度是固定的,但链条上方被输送的工装板或工件可以按照使用者的要求控制移动节拍,在所需要停留的位置停止运动,由操作者进行各种装配操作,完成上述操作后再使工件继续向前移动输送。



倍速链结构

1倍速输送链结构.png

1-外链板;2-套筒;3-销轴;4-内链板;5-滚子;6-滚轮


既然把倍速链的结构都列出来了,那咱们就来延伸一下关于倍速链其他方面的知识:


组件结构的材料

通常情况下,滚子、滚轮是工程塑料的,只有在载重情况下才使用钢制材料,除此以外,其余零件都为钢制材料。


各零件的连接方式

其实倍速链的外链板、内链板、销轴、套筒之间的连接方式,和普通的滚子链是一样的,所以它们之间的连接方式就不细说了。


主要来说一下滚子和滚轮的配合关系:滚轮与滚子之间是间隙配合,它们之间可以发生相对转动,以减少他们工作时相互之间的磨损,这对于连续长距离的输送非常重要。但是,要注意的是当有负载压在滚轮上时,会使滚轮和滚子之间摩擦力加大,此时可以将它们之间视为刚性连接(即不发生相对转动)。


倍速链的工作原理

先来看一下倍速链的实际安装图片:

2倍速输送链安装示例.png

从上图可以看到:倍速链安装在型材上,滚子在链条前进时和型材接触。所以倍速链的工作原理如下:

① 链条处于前进状态,而滚子在前进的同时还会转动;

② 前面说到了在有负载时,滚轮和滚子可以看作是刚性连接。因此,滚轮在前进的时候和滚子一起转动;

③ 整体的效果就是:负载跟着链条本身速度前进的同时,还会被滚轮的自转带着更快的前进。


基于以上原理,倍速链可以使负载的前进速度达到链条前进速度的数倍。


而关于倍速链的倍速比又是怎么来的呢?

3倍速链的倍速比.png

设在t时间内,滚子转动一圈,那么链条前进的距离为πd;而负载前进的距离为πd+πD(链条行进的同时,负载还会前进一个滚轮的周长)。


那么链条的运行速度:v0 = πd/t

负载的运行速度:v =(πd+πD)/t

因此倍速比={(πd+πD)/t } ÷ (πd/t)= 1+D/d


由于滚轮直径D可以成倍的大于滚子直径d,因此工装板(工件)的前进速度v可以使链条前进v0速度的若干倍,这就是倍速链的增速效果原理,增大滚轮滚子的直径比D/d就可以提高倍速链的增速效果。


实际上前面的假设与实际情况是有一定距离的,各运动副之间不可避免地存在移动摩擦,滚子与导轨之间也可能产生一定的滑动,所以实际的增速效果要比理论计算值小。


增速效果是倍速链的一个重要技术指标,质量差的链条由于设计与制造精度较差,其增速效果也会很差。由于增速效果与滚子、滚轮的直径直接相关,根据公式可知,只要增大滚轮滚子的直径比D/d就可以提高倍速链的增速效果,而要增大滚轮的直径又受到链条节距的限制,而减小滚子的直径也一定受到链条结构的限制,所以倍速链的增速幅度是有一定限制的,通常的增速效果为v=(2~3)v0,常用的规格为2.5倍速输送链和3倍速输送链。


倍速链输送线怎么设计

4倍速输送线.png

上图是一个双层倍速链输送线。


倍速链条的导轨型材

5倍速链条的导轨.png

① 侧视图中可以看出倍速链条在导轨型材中的安装方式;

② 而关于导轨型材,其实类似前面说的柔性链的导轨型材,也是标准品,不同倍速比的倍速链对应着不同的型材,大家根据自己的要求选取就可以了;

③ 回程导向的作用是防止链条在进入导轨型材时被卡住,这个零件也是标准品,同样的,大家根据自己的链条选取就OK了。


倍速链的主动端

6倍速链的主动端.png

① 电机驱动轴通过两个带座轴承固定,然后和两侧的主动链轮连接;

② 从图中可以看到,链轮为双排,分别卡在倍速链滚轮的两侧;

③ 过渡滚轮的作用:当治具盘从倍速链输送线到提升机构时,可以起到支撑过渡的作用。


倍速链的从动端

7倍速链的从动端.png

① 从动链轮和主动链轮相比,除了和轴的连接方式不同,其他都是一样的,所以就不介绍了;

② 张紧机构:用来将倍速链张紧。但是这个机构不太合理,用下面这种方式会更好一点:

8倍速链的张紧机构.png

左右两侧分别用一个上图中的张紧机构,可以将两侧的倍速链分开张紧,这样就不会像上面的那种张紧机构一样,出现张紧后一边松一边紧的情况。


挡停机构

9倍速链的挡停机构.png

一般在应用倍速链输送线时,都会在线体中间配置挡停机构,用于将治具盘停止在指定位置。


顶升机构

10倍速链的顶升机构.png

上图就是顶升机构的组成,顶升气缸将上面黄色的顶板沿着导向轴顶起来,同时会将定位销插入治具盘相应的定位孔中,这样可以使治具盘顶起后位置更加精确。


提升机构

11倍速链的提升机构.png

顶升气缸推动机构沿着导轨上下滑动;电机带动两侧的皮带输送线,将治具盘送进/送出提升机构。


零爱工业零部件商城网小编整理,简单解析了倍速链输送线的工作原理、怎么设计,了解更多工业零部件百科,请关注零爱工业零部件商城哦。