鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)
目錄
1.什么是鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)
鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)是用繞過若干鏈輪的連續(xù)運(yùn)動(dòng)的無端鏈條輸送貨物的機(jī)械。鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的種類很多,物流系統(tǒng)常用的有鏈板輸送機(jī)、埋刮板輸送機(jī)等。其結(jié)構(gòu)原理與帶式輸送機(jī)很相似。它們的區(qū)別主要在于帶式輸送機(jī)用輸送帶牽引和承載貨物,靠摩擦來驅(qū)動(dòng)和傳遞牽引力;而鏈板輸送機(jī)則用鏈條牽引,用固定在鏈條上的板片來承載貨物,靠耦合驅(qū)動(dòng)來傳遞牽引力。[1]
2.鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的特征[2]
鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的主要功能元件是輸送鏈,輸送鏈既有傳遞動(dòng)力的功能,又有承載能力。由于輸送鏈鏈條的結(jié)構(gòu)可以千變?nèi)f化,所以鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)能適用于眾多的工作環(huán)境和眾多的使用要求。具體可以歸納為下列諸點(diǎn)。
1.輸送物品的多樣性
鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)幾乎可以輸送所有類型的物品。散料,如面粉、水泥、灰粉、煤炭和礦石等;小件物品,如電子元器件、機(jī)械零件、罐裝和瓶裝物品等;大件貨物,如整件家電、各種整機(jī)(像自行車、摩托車、汽車等)、各種箱裝件貨等。拿物品重量來說,小到幾克的電子元器件,大到lOt以上的件貨均可用鏈條來輸送。
2.苛刻輸送環(huán)境的適應(yīng)性
鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)幾乎可在各種苛刻環(huán)境下正常工作,低溫、高溫、多粉塵、有毒介質(zhì)、有腐蝕介質(zhì)以及粗暴裝載等各種工況都可適應(yīng)。所以在低溫的冷庫、高溫的烘干線、粗暴裝載的林場(chǎng)、多粉塵的水泥廠以及設(shè)備涂裝線均樂意使用鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)。
3.輸送物品流向的任意性
鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)不僅可以實(shí)現(xiàn)水平、垂直和傾斜輸送,還可以根據(jù)工場(chǎng)環(huán)境條件,不需多機(jī)組合,即可進(jìn)行起伏迂回的輸送;不僅可以實(shí)現(xiàn)直線輸送,還可以進(jìn)行環(huán)形輸送,使輸送物品的流向有最大的任意性。
4.工作時(shí)具有運(yùn)載準(zhǔn)確和穩(wěn)定性
鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)是通過驅(qū)動(dòng)鏈輪與鏈條相嚙合使鏈條實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的,所以,不像帶傳動(dòng)那樣會(huì)存在彈性滑動(dòng),能保證鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)輸送速度的正確和穩(wěn)定和精確的同步輸送。因此,在自動(dòng)化生產(chǎn)過程中常利用這一特點(diǎn)來控制生產(chǎn)流水線的節(jié)拍。
5.壽命長(zhǎng)、效率高
輸送機(jī)的壽命與效率取決于輸送元件。鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的輸送元件是輸送鏈條,輸送鏈條的組成元件雖然也會(huì)采用各種不同性能的材料來制造,但主要還是采用金屬材料。即使是采用多種材料制成的鏈條,鏈條在設(shè)計(jì)與制造時(shí)也要求達(dá)到整體與部件性能的和諧和合理,因此與其他輸送元件相比,輸送鏈均具有強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。再加上鏈條與鏈輪是嚙合傳動(dòng),鏈條鉸鏈內(nèi)部的摩擦阻力較小,所以鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)具有壽命長(zhǎng)、效率高的特點(diǎn)。
3.鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的種類[3]
鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)類型很多,表并沒有列全鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的全部類型。其中如懸掛輸送機(jī)、平頂輸送機(jī)等提供的只是大的分類,盡管如此從中仍可了解鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的品種和類型等。
四類主要的輸送機(jī)是:
1.懸掛鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)
整個(gè)機(jī)組是架設(shè)在空中的,輸送的物品借吊具與滑架在空間立體范圍內(nèi)運(yùn)行。
2.承托鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)
整個(gè)機(jī)組架設(shè)在地面上,輸送物品放置在輸送鏈條上(大都提高附件鏈節(jié)與工裝板),以操作者適應(yīng)的高度運(yùn)行,可以沿線體作多工位操作。
3.刮板鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)
被輸送的塊狀、粒狀或粉末狀物料放置在料槽內(nèi),通過輸送鏈條刮送,有較高的自動(dòng)化程度。
4.鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)
在輸送鏈條上配置眾多的料斗、托盤或托架,主要用來在垂直方向提升物料。
4.鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)主要組成部分[2]
盡管鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的品種繁多,有些結(jié)構(gòu)還比較復(fù)雜,但作為組成輸送機(jī)的功能部件,基本上由下述幾類組成。
1.原動(dòng)機(jī)
原動(dòng)機(jī)是輸送機(jī)的動(dòng)力來源,一般都采用交流電動(dòng)機(jī)。視需要可以采用普通的交流異步電動(dòng)機(jī),或采用交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)??烧{(diào)速的電動(dòng)機(jī)有變極式的小范圍內(nèi)有級(jí)調(diào)速的電動(dòng)機(jī),也有能無級(jí)調(diào)速的變頻、滑差交流電動(dòng)機(jī)。采用可調(diào)速電機(jī),電動(dòng)機(jī)本身成本較高,但驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)卻比較簡(jiǎn)單。
2.驅(qū)動(dòng)裝置
驅(qū)動(dòng)裝置,又稱為驅(qū)動(dòng)站。通過驅(qū)動(dòng)裝置將電動(dòng)機(jī)與輸送機(jī)頭軸連接起來,驅(qū)動(dòng)裝置的組成取決于其要實(shí)現(xiàn)的功能,通常驅(qū)動(dòng)裝置要實(shí)現(xiàn)的功能如下。
(1)降低速度
由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速相對(duì)于輸送鏈條運(yùn)行速度的要求高得多,所以鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)必須有減速機(jī)構(gòu)。減速機(jī)構(gòu)通常有帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)和履帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等。
(2)機(jī)械調(diào)速
輸送鏈條的運(yùn)行速度如需在一定范圍內(nèi)變動(dòng),雖然可通過電動(dòng)機(jī)調(diào)速來實(shí)現(xiàn),由于單純用電動(dòng)機(jī)調(diào)速會(huì)有電機(jī)轉(zhuǎn)速低輸出轉(zhuǎn)矩小的弊病,所以在驅(qū)動(dòng)裝置中設(shè)置機(jī)械調(diào)速裝置,如機(jī)械無級(jí)變速機(jī)與變速箱等。
(3)安全保護(hù)
鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)工作過程中要求有安全保護(hù)與緊急制動(dòng)的功能,安全保護(hù)設(shè)備與制動(dòng)設(shè)備大都設(shè)置在驅(qū)動(dòng)站的高速運(yùn)行部分。
3.線體
鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的線體是直接實(shí)現(xiàn)輸送功能的關(guān)鍵部件。它主要由輸送鏈條、附件、鏈輪、頭軸、尾軸、軌道、支架等部分組成。
正確設(shè)計(jì)線體一定要注意輸送鏈條與傳動(dòng)鏈條的區(qū)別,盡管兩者在結(jié)構(gòu)上有時(shí)可能很相似,甚至完全一樣(例如短節(jié)距精密滾子鏈既可作傳動(dòng)用又可作輸送用),但在功能上仍然是有區(qū)分的。輸送鏈需要具備承載物品以及在軌道上運(yùn)行的功能,所以,正確分析輸送鏈的受力情況及其力流(即物料重力傳送到輸送的支承軌道上所流經(jīng)的路程)分布是很重要的,設(shè)計(jì)線體時(shí)應(yīng)遵循力流路線最短與力流路線所經(jīng)過的各零件盡可能等強(qiáng)度的原則。
4.張緊裝置
張緊裝置用來拉緊尾軸,其作用在于:
①保持輸送鏈條在一定的張緊狀態(tài)下運(yùn)行,消除因鏈條松弛使鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)跳動(dòng)、振動(dòng)和異常噪聲等現(xiàn)象。
②當(dāng)輸送鏈條因磨損而伸長(zhǎng)時(shí),通過張緊裝置補(bǔ)償,保持鏈條的預(yù)緊度。張緊裝置有重錘張緊與彈簧張緊兩種方法,張緊裝置應(yīng)安裝于鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)線路中張力最小的部位。
5.電控裝置
電控裝置對(duì)單臺(tái)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)來說,其主要功能是控制驅(qū)動(dòng)裝置,使鏈條按要求的規(guī)律運(yùn)行。但對(duì)由輸送機(jī)組成的生產(chǎn)自動(dòng)線,如積放式懸掛輸送線、帶移行器等轉(zhuǎn)向裝置的承托式鏈條輸送線設(shè)備,它的功能就要廣泛得多。除了一般的控制輸送機(jī)速度外,還需完成雙(多)機(jī)驅(qū)動(dòng)的同步、信號(hào)采集、信號(hào)傳遞、故障診斷等使鏈條自動(dòng)生產(chǎn)線滿足生產(chǎn)工藝要求的各種功能。
5.鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的發(fā)展與演變[2]
自動(dòng)化生產(chǎn)的需要推動(dòng)了鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的發(fā)展,探討各類鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)結(jié)構(gòu)與功能的演變,對(duì)開發(fā)新型鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)會(huì)有所啟發(fā)。
1.直線輸送與環(huán)狀輸送
通常承托式鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī),其輸送構(gòu)件為滾子鏈。鏈條是在立面(垂直平面)內(nèi)構(gòu)成封閉回流,從而構(gòu)成了鏈條的承載邊與空載邊。對(duì)于鏈條的利用來講,只有承載邊鏈條起承載輸送作用,空載邊鏈條不輸送物料,僅僅起到使鏈條連續(xù)循環(huán)的作用,承托式輸送機(jī)的輸送方式為直線輸送式。懸掛式輸送機(jī)的輸送構(gòu)件為模鍛鏈。在由鏈條構(gòu)成的封閉環(huán)路中,鏈條在環(huán)路全程中都可承載,無疑,懸掛輸送機(jī)充分利用了鏈條的承載輸送能力,懸掛輸送機(jī)的輸送方式為環(huán)狀輸送。對(duì)比這兩種輸送機(jī)所用的鏈條,滾子鏈相鄰鏈節(jié)只能在一個(gè)平面內(nèi)相互回轉(zhuǎn),模鍛鏈則可以在相互垂直的兩個(gè)平面內(nèi)相互回轉(zhuǎn),說明直線輸送與環(huán)狀輸送對(duì)鏈條的結(jié)構(gòu)有不同的要求。但是,把滾子鏈水平布置,亦即將允許滾子鏈相鄰鏈節(jié)相互回轉(zhuǎn)的zy平面放在水平面內(nèi),假若再在z軸方向給以支承,則由滾子鏈作輸送構(gòu)件的輸送機(jī)也可實(shí)現(xiàn)鏈條在環(huán)路全程中都能承載的環(huán)狀輸送。
2.循環(huán)輸送與單程輸送
如前所說,鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的鏈條是封閉循環(huán)運(yùn)行的,而且其中大多要構(gòu)成負(fù)載行程與空回行程。鏈條潛能沒有全部發(fā)揮。顯然,當(dāng)使用大型、重型鏈條時(shí),鏈條19重很大,相應(yīng)的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量也很大。這是采用環(huán)狀輸送的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的不足??刹捎面滘?qū)動(dòng)式動(dòng)力輥道輸送機(jī)。這種輸送機(jī)也使用鏈條,但不是用直接承載的大節(jié)距規(guī)格的輸送鏈,而是用小節(jié)距規(guī)格的傳動(dòng)鏈。
3.懸掛輸送與地面輸送
懸掛輸送由于具有充分利用作業(yè)空間的優(yōu)越性得到廣泛應(yīng)用。但地面臺(tái)車式鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)也已為眾多機(jī)械制造業(yè)用來輸送重型物件。地面臺(tái)車式鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)實(shí)際上是懸掛輸送機(jī)原理的深化與發(fā)展,它將原來架空的牽引部分轉(zhuǎn)入地下,將懸掛機(jī)構(gòu)倒轉(zhuǎn)成為地面軌道支承,將懸掛器具改為地面臺(tái)車。地面臺(tái)車式鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)同樣可以設(shè)計(jì)成積放式輸送機(jī)。
4.簡(jiǎn)單輸送與柔性(節(jié)拍)輸送
簡(jiǎn)單輸送是指按一定速度沿一定方向作連續(xù)的直線輸送,早期的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)都是作簡(jiǎn)單輸送的輸送機(jī)。柔性輸送則是簡(jiǎn)單輸送的提高與發(fā)展。它包括下列幾種方式。
(1)積放式輸送
積放式輸送是指物料在輸送過程中能在輸送機(jī)上作短暫停留的輸送,因而能控制物料在輸送線路上積聚或釋放。積放式輸送有單一線路上的積放式輸送與由主輸送線和分支輸送線組成的復(fù)雜線路的積放式輸送兩種。
(2)節(jié)拍式輸送
在由鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)組成的生產(chǎn)自動(dòng)線上,均會(huì)設(shè)置一定數(shù)量的工位,生產(chǎn)自動(dòng)線上的物品(機(jī)器、零件、容器等),均要按相應(yīng)的工藝流程,作間隙式的移動(dòng),這就要求鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)作節(jié)拍式輸送。
(3)精確定位式輸送
一些裝配線和有相互協(xié)調(diào)動(dòng)作的生產(chǎn)自動(dòng)線,被輸送的機(jī)件大都放在工裝板上,保證工裝板精確地到達(dá)預(yù)定的位置,要求鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)作精確定位式輸送。