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        合理設計生產工藝流程,提高生產效率

        發布時間:2020-04-27    瀏覽次數:1435

        合理設計生產工藝流程,提高生產效率
        開始依次分析下面三種輸送線。


        1、柔性鏈板輸送線




        一、關于支腿部分,其實和平頂鏈輸送線一樣,都是由槽鋼制作的,所以這里就不再細說了。



        可以看到,槽鋼立腿都是朝內,而支撐架的兩端是卡入兩側立腿中的,這樣做的好處是既美觀,又牢固。這個機構比較簡單,之所以提一下是因為這是許多新手容易忽略的地方,不是什么大問題,因此大家在用到這種機構的時候注意下就可以了。


        二、輸送部分



        上圖中的擋板部分都是自己加工的鈑金,然后固定在輸送線的兩側。


        1、接著來看一下鏈板是什么樣的



        關于鏈板面,想特別提一下,這種柔性鏈板材料一般都是POM,而有時為了增加表面耐磨性,會在表面做碳鋼噴塑,關于這點大家知道就行,做過碳鋼噴塑就是下面這樣的:



        2、接下來看一下鏈板導軌型材



        這種導軌型材為標準件,即起到導向的作用,又起到兩側承托的作用,在選取導軌型材規格的時候,只需要根據柔性鏈板的型號進行對應的選擇就可以了。


        3、最后看一下輸送線兩端


        1)主動端



        介紹一下主動端的各個組件:


        1:電機連接軸

        電機采用中空式減速電機,將連接軸穿入減速機中即可;當然,你也可以用鏈輪和連接軸固定,然后電機通過鏈輪鏈條機構驅動輸送線。


        2:電機連接板

        很顯然它的作用就是用來連接電機的;


        3:側板

        固定整個主動端組件,以及對鏈板進行導向;


        4:鏈板輪



        鏈板的導柱剛好卡在鏈板輪的槽中,這樣鏈板輪在旋轉時,就可以帶動鏈板前進;鏈板輪固定在電機連接軸上,然后兩側用卡簧限位。


        5:固定條

        用于連接側板和鏈板導軌型材。


        其實整個主動端,除了電機連接軸和電機連接板,其他的都可以直接買到標準品(如下圖),而連接軸和連接板可以根據自己選的電機大小進行匹配加工。



        2)從動端



        要注意的是從動輪是沒有導柱槽的,從動端側板也和主動端的有點不同,當然從動端這一套也是有標準品的,可以直接從供應商那里買到。


        以上就是柔性鏈板輸送線的分析了,接下來繼續。


        2、倍速鏈輸送線



        一、在分析倍速鏈輸送線怎么設計之前,我們需要先弄明白什么是倍速鏈,以及它為什么叫倍速鏈。

        1、倍速鏈輸送線的定義

        所謂倍速鏈輸送線,就是一種滾子輸送鏈條,在輸送線上,鏈條整體的移動速度是固定的,但鏈條上方被輸送的工裝板或工件可以按照使用者的要求控制移動節拍,在所需要停留的位置停止運動,由操作者進行各種裝配操作,完成上述操作后再使工件繼續向前移動輸送。所以倍速輸送鏈也可以稱為節拍輸送鏈、自由節拍輸送鏈、差速鏈、差動鏈。

        然后來看一下倍速鏈的實物圖:



        以上實物圖可以讓我們對倍速鏈的外形有個了解,下面這個二維圖,可以更加清楚的了解它的結構:



        1-外鏈板;2-套筒;3-銷軸;4-內鏈板;5-滾子;6-滾輪


        既然把倍速鏈的結構都列出來了,那咱們就來延伸一下關于倍速鏈其他方面的知識:


        1) 組件結構的材料

        通常情況下,滾子、滾輪是工程塑料的,只有在載重情況下才使用鋼制材料,除此以外,其余零件都為鋼制材料。


        2)各零件的連接方式

        其實倍速鏈的外鏈板、內鏈板、銷軸、套筒之間的連接方式,和普通的滾子鏈是一樣的,所以它們之間的連接方式就不細說了。


        主要來說一下滾子和滾輪的配合關系:滾輪與滾子之間是間隙配合,它們之間可以發生相對轉動,以減少他們工作時相互之間的磨損,這對于連續長距離的輸送非常重要。但是,要注意的是當有負載壓在滾輪上時,會使滾輪和滾子之間摩擦力加大,此時可以將它們之間視為剛性連接(即不發生相對轉動)。


        2、倍速鏈的工作原理


        先來看一下倍速鏈的實際安裝圖片:



        從上圖可以看到:倍速鏈安裝在型材上,滾子在鏈條前進時和型材接觸。所以倍速鏈的工作原理如下:


        ① 鏈條處于前進狀態,而滾子在前進的同時還會轉動;

        ② 前面說到了在有負載時,滾輪和滾子可以看作是剛性連接。因此,滾輪在前進的時候和滾子一起轉動;

        ③ 整體的效果就是:負載跟著鏈條本身速度前進的同時,還會被滾輪的自轉帶著更快的前進。


        基于以上原理,倍速鏈可以使負載的前進速度達到鏈條前進速度的數倍。


        而關于倍速鏈的倍速比又是怎么來的呢?接下來我們就來分析一下。


        設在t時間內,滾子轉動一圈,那么鏈條前進的距離為πd;而負載前進的距離為πd+πD(鏈條行進的同時,負載還會前進一個滾輪的周長)。

        那么鏈條的運行速度:v0 = πd/t

        負載的運行速度:v =(πd+πD)/t

        因此倍速比={(πd+πD)/t } ÷ (πd/t)= 1+D/d


        由于滾輪直徑D可以成倍的大于滾子直徑d,因此工裝板(工件)的前進速度v可以使鏈條前進v0速度的若干倍,這就是倍速鏈的增速效果原理,增大滾輪滾子的直徑比D/d就可以提高倍速鏈的增速效果。


        實際上前面的假設與實際情況是有一定距離的,各運動副之間不可避免地存在移動摩擦,滾子與導軌之間也可能產生一定的滑動,所以實際的增速效果要比理論計算值小。


        增速效果是倍速鏈的一個重要技術指標,質量差的鏈條由于設計與制造精度較差,其增速效果也會很差。由于增速效果與滾子、滾輪的直徑直接相關,根據公式可知,只要增大滾輪滾子的直徑比D/d就可以提高倍速鏈的增速效果,而要增大滾輪的直徑又受到鏈條節距的限制,而減小滾子的直徑也一定受到鏈條結構的限制,所以倍速鏈的增速幅度是有一定限制的,通常的增速效果為v=(2~3)v0,常用的規格為2.5倍速輸送鏈和3倍速輸送鏈。


        二、倍速鏈輸送線怎么設計



        上圖是一個雙層倍速鏈輸送線,兩端為治具盤升降機構,這樣,治具盤就可以在整個輸送線中實現循環。

        接著來依次分析一下倍速鏈輸送線和升降機構:


        1、倍速鏈輸送線


        關于倍速鏈條長什么樣,咱們前面已經放過照片并且也介紹了,所以針對這方面就不再啰嗦了。


        1)先看一下倍速鏈條的導軌型材:



        ① 側視圖中可以看出倍速鏈條在導軌型材中的安裝方式;

        ② 而關于導軌型材,其實類似前面說的柔性鏈的導軌型材,也是標準品,不同倍速比的倍速鏈對應著不同的型材,大家根據自己的要求選取就可以了;

        ③ 回程導向的作用是防止鏈條在進入導軌型材時被卡住,這個零件也是標準品,同樣的,大家根據自己的鏈條選取就OK了。


        2)倍速鏈的主動端:



        ① 電機驅動軸通過兩個帶座軸承固定,然后和兩側的主動鏈輪連接;

        ② 從圖中可以看到,鏈輪為雙排,分別卡在倍速鏈滾輪的兩側;

        ③ 過渡滾輪的作用:當治具盤從倍速鏈輸送線到提升機構時,可以起到支撐過渡的作用。


        3)倍速鏈的從動端:



        ① 從動鏈輪和主動鏈輪相比,除了和軸的連接方式不同,其他都是一樣的,所以就不介紹了;

        ② 張緊機構:用來將倍速鏈張緊。但是這個機構不太合理,用下面這種方式會更好一點:



        左右兩側分別用一個上圖中的張緊機構,可以將兩側的倍速鏈分開張緊,這樣就不會像上面的那種張緊機構一樣,出現張緊后一邊松一邊緊的情況。


        4)擋停機構


        一般在應用倍速鏈輸送線時,都會在線體中間配置擋停機構,用于將治具盤停止在指定位置。



        → 治具盤到達擋停機構處停止(防回彈機構的作用是防止治具盤回彈,便于定位);

        → 頂升機構將治具盤頂起。


        ① 擋停機構其實就是一個阻擋氣缸,現在都可以直接買到標準品;

        ② 防回彈機構其實是止擋器,網上也可以買到標準品,但是不多,所以來分析一下它的原理:



        → 止擋塊可以繞著銷軸孔旋轉,當治具盤經過防回彈機構時,將止擋塊壓下;

        → 當治具盤經過后,止擋塊在彈簧的作用下馬上彈起來;而治具盤在回彈時就會撞到止擋塊,從而起到防止回彈的作用。


        5) 頂升機構



        上圖就是頂升機構的組成,頂升氣缸將上面黃色的頂板沿著導向軸頂起來,同時會將定位銷插入治具盤相應的定位孔中,這樣可以使治具盤頂起后位置更加精確。


        倍速鏈輸送線部分就算是分析完了,雖說是兩層的,但是上下層其實機構和原理都是一樣的,所以下面那層就不啰嗦,接下來繼續來分析提升機構。


        2、提升機構



        頂升氣缸推動機構沿著導軌上下滑動;電機帶動兩側的皮帶輸送線,將治具盤送進/送出提升機構。


        3、網帶式輸送線




        上圖中可以看到網帶的形狀,然后我們看一下輸送線的主動端:



        鏈輪固定在主動軸的方管上,然后由電機驅動旋轉;鏈輪和網帶的連接方式如下:



        可以看到,鏈輪上的齒插入網帶的孔中,這樣鏈輪在旋轉時,就可以驅動網帶前進。(注:上圖是主動端,其實從動端和主動端都可以用這種鏈輪,不同的只是和軸的固定方式,所以從動端就不再分析了)


        還有要注意的一點是這種網帶輸送線也需要做承托:



        當然還有這種網帶:



        配套的鏈輪是這樣的:


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