平皮帶輸送系統(tǒng)是最基本、應(yīng)用十分廣泛的輸送方式,廣泛應(yīng)用于各種手工裝配線、自動(dòng)化專機(jī)、自動(dòng)化生產(chǎn)線,特別是在各種手工裝配線和自動(dòng)化生產(chǎn)線上,與各種移裁機(jī)械手配合,可十分方便地組成各種自動(dòng)化生產(chǎn)線。
平皮帶輸送線的特點(diǎn)是什么?
1、制造成本低
2、是使用靈活方便。
3、是結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化。
第一,皮帶輸送。
帶式輸送是一種物料輸送機(jī)構(gòu),它將工件作為物料放置在度帶上,通過帶式輸送將工件或物料從一處輸送到另一處。
帶式輸送包括皮帶傳動(dòng),因?yàn)槠л斔拖到y(tǒng)必須對(duì)皮帶施加牽引力,這來自兩個(gè)環(huán)節(jié)。
a)帶式輸送系統(tǒng)中的帶式輸送機(jī)根據(jù)帶式輸送機(jī)的原理直接由與帶式輸送機(jī)接觸的帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng),帶式輸送機(jī)與帶式輸送機(jī)之間的摩擦力牽引帶式輸送機(jī)運(yùn)行。
b)皮帶輪的驅(qū)動(dòng)可以通過皮帶傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。
帶式輸送線最終必須由馬達(dá)驅(qū)動(dòng),馬達(dá)的輸出扭矩必須傳遞到帶式輸送機(jī)上才能驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)運(yùn)動(dòng),馬達(dá)的輸出扭矩通常通過以下3種方式傳遞到帶式輸送機(jī)上:
由于采用齒輪傳動(dòng)時(shí)加工組裝麻煩,目前工程上大量采用帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng),帶傳動(dòng)方式中同步帶傳動(dòng)具有一系列優(yōu)點(diǎn),目前大量采用同步帶傳動(dòng)方式。
在小型輸送線上,上述傳動(dòng)環(huán)節(jié)經(jīng)常被省略,電機(jī)通過減速器直接連接到皮帶主動(dòng)輪上,節(jié)省空間,簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。
帶式輸送線的結(jié)構(gòu)原理
各種帶式輸送線雖然形式不同,但結(jié)構(gòu)原理相同。帶式輸送線的結(jié)構(gòu)原理如圖所示,最基本的帶式輸送線由以下部分組成,各部分的作用如下:
帶式輸送線結(jié)構(gòu)詳解及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
(1)平皮帶輸送
輸送工件或材料。輸送帶運(yùn)行時(shí),工件或材料通過與皮帶之間的摩擦力與皮帶一起運(yùn)動(dòng),使工件或材料從一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置。上皮帶需要運(yùn)輸工件,為承裁段,下皮帶不工作,為返回段。
二是主動(dòng)輪。
直接驅(qū)動(dòng)帶依靠輪與帶之間的摩擦力驅(qū)動(dòng)帶。
三、從動(dòng)輪。
支撐皮帶,使其連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
四、托盤或托輥。
直接支撐皮帶和皮帶上方的工件或材料,防止皮帶下垂。在要求皮帶運(yùn)行時(shí)保持高度平整的情況下,皮帶輸送段下方通常使用板狀托盤,否則可以簡(jiǎn)單地使用可以自由旋轉(zhuǎn)的托盤。由于皮帶返回段上沒有工件承裁,通常間隔由托盤支撐。
此外,完整的度帶輸送系統(tǒng)描述包括;
五、定位擋板。
由于工件在運(yùn)輸過程中通常需要保持一定的位置,通常在運(yùn)輸帶的兩側(cè)設(shè)計(jì)定位擋板或擋板,使工件始終在直線方向運(yùn)動(dòng)。
六、張緊機(jī)構(gòu)。
因?yàn)槠г谶\(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生松弛,困這需要有張緊機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)皮帶的張力,張緊機(jī)構(gòu)也是皮帶安裝和拆卸的重要組成部分。
七、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
主動(dòng)輪的通動(dòng)必須由電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。通常,電機(jī)通過減速器減速后,通過齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)或同步帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)皮帶主動(dòng)輪。在某些情況下,通過減速器減速后,電機(jī)直接與皮帶主動(dòng)輪連接,節(jié)省空間。
2.帶式輸送線的典型結(jié)構(gòu)實(shí)例。
雖然帶式輸送系統(tǒng)的形式不同,但主要結(jié)構(gòu)相似。以下是一種用于某組扣式電池組裝檢測(cè)生產(chǎn)線的帶式輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
例例來說皮帶輸送系統(tǒng)用于紐扣式鋰錳電池組裝檢測(cè)生產(chǎn)線自動(dòng)輸送工件,工件直徑約20mm,厚度約3mm,輸送線長(zhǎng)度約1.2m。
(1)整體結(jié)構(gòu)。
平皮帶輸送線結(jié)構(gòu)詳解及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
為了最大限度地簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),使用了6個(gè)結(jié)構(gòu)相同的輥,其中輥1的位置可以左右調(diào)節(jié),用于調(diào)節(jié)皮帶的張力,所以稱為張力輪。
剩下的個(gè)輥輪只起到支撐作用,通常稱為從動(dòng)輪。主動(dòng)輪5位于最下面,直接驅(qū)動(dòng)皮帶運(yùn)動(dòng)。
由于輸送線用于輸送單元的工件,要求工件在輸送過程中沿直線方向移動(dòng),并具有一定的位置精度,因此在皮帶的輸送段下方設(shè)置不銹鋼托盤,以支撐皮帶和工件的重量,而下方的返回段由于皮帶長(zhǎng)度不長(zhǎng)而懸掛。
平皮帶輸送線結(jié)構(gòu)詳解及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
帶式輸送線的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
平皮帶輸送線中帶式輸送速度一般為l.5-6n/min,可根據(jù)生產(chǎn)線或機(jī)器生產(chǎn)節(jié)拍的需要,通過調(diào)速裝置靈活調(diào)節(jié)。
根據(jù)皮帶運(yùn)行速度的不同,在實(shí)際工程中,帶式輸送線可以通過以下三種方式運(yùn)行:
等速輸送。
間歇運(yùn)輸。
變速器輸送
等速輸送是指輸送帶以固定的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。通過調(diào)節(jié)與電機(jī)配套使用的調(diào)速器,將皮帶速度調(diào)整到要求的長(zhǎng)度。調(diào)速器手動(dòng)調(diào)整設(shè)置后,皮帶以穩(wěn)定的速度運(yùn)行。
間歇輸送是指需要輸送工件時(shí),輸送帶運(yùn)行,輸送帶暫時(shí)投入工件時(shí),帶停止運(yùn)行。其主要目的是根據(jù)生產(chǎn)節(jié)奏的需要,減少旋轉(zhuǎn)時(shí)間,節(jié)約能源。
變速輸送是指根據(jù)輸送帶上工件的數(shù)量靈活調(diào)節(jié)輸送帶的運(yùn)行速度。例如,在用皮帶輸送線輸送工件的生產(chǎn)線上,當(dāng)一臺(tái)專用機(jī)器的待操作工件短缺時(shí),輸送帶的速度會(huì)加快。相反,當(dāng)一臺(tái)專用機(jī)器的待操作工件較多時(shí),輸送帶的速度會(huì)降低。其主要目的是根據(jù)生產(chǎn)節(jié)奏的需要節(jié)約能源。它是通過控制電機(jī)的變頻來實(shí)現(xiàn)的。
平帶材料和厚度。
平皮帶輸送帶通常由橡膠帶、強(qiáng)化聚氯乙烯、化學(xué)纖維等材料制成。在性能方面,除了要求優(yōu)異的耐彎曲性、低伸長(zhǎng)率和高強(qiáng)度外,還要求優(yōu)異的耐油性、耐熱性、耐老化性、耐臭氧性、耐裂紋性等性能。在電子制造業(yè)也需要抗靜電性能。PVC帶是項(xiàng)目中使用最廣泛的材料。
輸送帶是專業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品,需要根據(jù)使用負(fù)裁的情況選擇標(biāo)推厚度,最常用的皮帶厚度為1-6mm。
輸送帶的工作溫度因材料而異,但一般在-20~110攝氏度之間。
平帶連接和接頭。
一般來說,輸送帶的形狀是環(huán)形的,環(huán)形的皮帶是以切斷的皮帶材料以接頭的形式連接的,連接方式主要有機(jī)械連接、硫化連接兩種。橡膠帶和塑料帶工程中通常使用硫化連接頭,內(nèi)部含有繩芯的帶通常使用機(jī)械連接頭。
托盤
輸送帶應(yīng)在一定距離內(nèi)輸送物料。但由于輸送帶本身具有一定的質(zhì)量,加上運(yùn)輸物理或工件的質(zhì)量,輸送帶和返回帶的輸送帶部分會(huì)有一定的下垂,因此必須在輸送帶下方設(shè)置托輥或托盤),以便將輸送帶的下垂控制在可接受的范圍內(nèi)。
輸送段輸送帶的支撐。
就拿水平輸送來說,由于上部輸送段的輸送帶直接輸送工件或產(chǎn)品,在許多生產(chǎn)線上要求輸送線上各部位的工件具有相同的高度,不允許輸送帶下垂,所以在這種要求對(duì)工件實(shí)現(xiàn)等高輸送的場(chǎng)合,一般采用托板支撐,保證上部輸送帶和工件在水平面上運(yùn)行。
支撐返回段輸基度帶。
由于下部返回段的輸送帶只起到循環(huán)作用,不承載工件,因此通常對(duì)下垂量沒有特殊要求。這部分輸送帶一般直接由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的托輥支撐,以減少摩擦造成的磨損。使用托輥也會(huì)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),降低制造成本。
在一些對(duì)皮帶下垂沒有特殊要求的情況下,有時(shí)輸送段和返回段的輸送帶由托輥支撐,由于下部的返回段皮帶只包括皮帶的自重,下部皮帶支撐輥的間距可以大于上部托輥。
根據(jù)輸送的材料類型,散裝材料的輸送線上的托輥也可以分段傾斜安裝,使皮帶呈兩側(cè)高、中部低的形狀,保證散裝材料集中在皮帶的中部,不會(huì)向外散落。
滾輪
滾輪是帶式輸送系統(tǒng)的重要結(jié)構(gòu)部件之一。前面已經(jīng)介紹過,典型的帶式輸送系統(tǒng)通常包括主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和張緊輪。在小型帶式輸送裝置中,為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)和節(jié)省空間,從動(dòng)輪和張緊輪經(jīng)常結(jié)合在一起,直接使用兩個(gè)輥。
6.角度和摩擦系數(shù)。
由于皮帶傳動(dòng)原理上是摩擦傳動(dòng),電機(jī)通過主動(dòng)輪與皮帶內(nèi)側(cè)的摩擦力驅(qū)動(dòng)皮帶和皮帶上的負(fù)荷,所以主動(dòng)輪與皮帶內(nèi)側(cè)的摩擦力非常重要,直接決定了整個(gè)輸送系統(tǒng)的輸送能力。
主動(dòng)輪與皮帶內(nèi)側(cè)摩擦的決定因素;
皮帶拉伸。
主動(dòng)輪和皮帶之間的角度。
主動(dòng)輪與皮帶內(nèi)表面的相對(duì)摩擦系數(shù)。
包角
平皮帶工作時(shí),主動(dòng)輪表面與皮帶內(nèi)側(cè)的接觸部分實(shí)際上是一個(gè)圓弧表面在主動(dòng)端面上的投影部分為一個(gè)圓弧,該圓弧所在區(qū)域?qū)?yīng)的圓心角即為主動(dòng)輪與皮帶之間的包角,如圖所示。通過以后的分析可以看出,包角直接決定了主動(dòng)輪與輸送帶之間的接觸面積,對(duì)于整個(gè)輸送系統(tǒng)的輸送能力至關(guān)重要,通常要盡量增加皮帶的包角。
帶式輸送線結(jié)構(gòu)詳解及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
摩擦系數(shù)
摩擦力系數(shù)是指主動(dòng)輪外表面與輸送帶內(nèi)表面之間的摩擦力系數(shù),它決定了單位接觸面積在一定的接觸壓力下所產(chǎn)生的摩擦力。
摩擦系數(shù)越大,在一定的包角a和一定的皮帶張力下產(chǎn)生的摩擦力越大,即傳遞扭矩、驅(qū)動(dòng)皮帶及其上部工件的有效牽引力。從后面的分析可以知道,工程上希望系數(shù)盡可能大。
合理的張力輪位置和張力調(diào)節(jié)方向。
張緊輪不僅可以調(diào)節(jié)輸送帶的張力,還可以同時(shí)增加皮帶的角度。如果皮帶的角度太小,無法改變,這種設(shè)計(jì)是一種有缺陷的設(shè)計(jì),可能會(huì)出現(xiàn)后面要介紹的皮帶打滑。
(1)張緊輪調(diào)整方向與皮帶角度的關(guān)系。
好的設(shè)計(jì)方案應(yīng)該是皮帶有足夠大的包角,而張緊輪在增加皮帶張力的同時(shí)也要增加皮帶的包角,所以張緊輪的調(diào)整方向在設(shè)計(jì)上有一定的技巧。
(2)張緊輪調(diào)整方向?qū)ζчL(zhǎng)度的影響。
張力輪的位置設(shè)計(jì)與皮帶角度的調(diào)整有關(guān),也與皮帶的長(zhǎng)度有關(guān),直接影響皮帶的訂購(gòu)和組裝調(diào)整。
安裝皮帶時(shí),通常通過張力輪的位置變化來調(diào)節(jié)皮帶的張力,張力輪的位置調(diào)整有一定的范圍。張力輪的兩個(gè)極限位置之間所需的皮帶理論長(zhǎng)度不同。上述兩個(gè)極限位置對(duì)應(yīng)的皮帶理論長(zhǎng)度分別為最大長(zhǎng)度和最小長(zhǎng)度。
假設(shè)張緊輪在上述兩個(gè)極限位置之間進(jìn)行調(diào)整時(shí),皮帶的理論長(zhǎng)度差異很小,可能會(huì)造成一些問題:由于皮帶長(zhǎng)度在訂購(gòu)時(shí)存在一定的允許制造誤差,在調(diào)整張緊輪時(shí),理論上皮帶應(yīng)該最緊的位置仍然無法張緊,但在理論上最松的位置,皮帶不夠長(zhǎng),無法安裝。
平帶式輸送線結(jié)構(gòu)詳解及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
以下是兩個(gè)張緊輪的設(shè)計(jì)案例。
帶式輸送線結(jié)構(gòu)詳解及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
首先,張緊輪的位置調(diào)整方向垂直于皮帶輸送方向。調(diào)整張緊輪時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)皮帶短或長(zhǎng),導(dǎo)致平皮帶無法正常調(diào)整的情況。
二是結(jié)構(gòu)十分有利,張緊輪的調(diào)整方向與皮帶輸送方向平行,張緊輪在不同位置張緊皮帶時(shí),皮帶尺寸變化較大,因此不會(huì)出現(xiàn)調(diào)整困難的情況。