一種電梯平衡補償鏈冷定型自動盤繞裝備制造方法
【專利摘要】一種電梯平衡補償鏈冷定型自動盤繞裝備，屬于制造裝備【技術領域】，在機架上設置X向移動裝置、Y向移動裝置和Z向移動裝置，在Y向小車上分別支撐前摩擦輪驅動裝置和后摩擦輪驅動裝置，在前摩擦輪和后摩擦輪之間布置第一導鏈環(huán)和第二導鏈環(huán)。Z向移動裝置包括支撐在Y向小車上的Z向移動控制裝置，在Z向移動控制裝置的輸出端連接齒輪，在豎向齒條的兩側分別固定直線導軌，各直線導軌與固定在設置于Y向小車下端的連接架上的滑塊相互滾動配合，在齒條的背面布置沿齒條的長度方向布置的第三導鏈環(huán)，在第三導鏈環(huán)下方的齒條上設置機械手。本發(fā)明可以實現(xiàn)按照預定的盤繞軌跡全自動化、高精度地將補償鏈逐圈逐層盤繞至所需高度的目標。
【專利說明】一種電梯平衡補償鏈冷定型自動盤繞裝備

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于先進制造裝備【技術領域】，尤其涉及一種電梯平衡補償鏈冷定型盤繞技術，特指用于包裹型電梯平衡補償鏈在其擠出加工過程中，將其按冷定型所要求的跑道形軌跡自動盤繞的裝備，也可用于其他需要按跑道形軌跡盤繞各種鏈或繩的自動盤繞裝備。

【背景技術】
[0002]由電焊錨鏈和PVC及復合材料通過擠出加工制成的包裹型電梯平衡補償鏈，具有彈性好、強度高、壽命長、使電梯運行平穩(wěn)可靠等優(yōu)點，市場需求量大。由于PVC及復合材料是熱塑性材料，需要在包裹型電梯平衡補償鏈的擠出加工過程中，隨擠出速度將其按有相對較多的直線段、較少的彎曲段的跑道形軌跡逐圈逐層盤繞堆放，以使自然冷卻定型后的包裹型電梯平衡補償鏈產(chǎn)品具有良好的平直性品質。而CN102490337 A專利文獻公開的技術在實際盤繞中尚存在一些不足:經(jīng)過一段時間盤繞后需要人工消除下落到平板車上的補償鏈的長度累積誤差；難以精確保證補償鏈完全按預定盤繞軌跡下落到平板車上；不能將下落到平板車上后由于補償鏈內部電焊錨鏈的特性所導致的自由扭轉而偏離預定軌跡的補償鏈推回到預定的盤繞軌跡上；盤繞裝備的工作空間較小，以及盤繞裝備的維護工作量較大。


【發(fā)明內容】

[0003]為了以克服以上現(xiàn)有技術在盤繞中所存在的一些不足，本發(fā)明提出一種電梯平衡補償鏈冷定型自動盤繞裝備，以實現(xiàn)按照預定的盤繞軌跡全自動化、高精度地將補償鏈逐圈逐層盤繞至所需高度的目標。
[0004]本發(fā)明在機架的一側設置送鏈導向裝置，在機架的另一側設置包括X向小車的X向移動裝置，在X向小車上設置包括Y向小車的Y向移動裝置，在Y向小車上設置Z向移動裝置，其特征在于在Y向小車上分別支撐前摩擦輪驅動裝置和后摩擦輪驅動裝置，在前摩擦輪驅動裝置的輸出端連接前摩擦輪，在后摩擦輪驅動裝置的輸出端連接后摩擦輪，前摩擦輪和后摩擦輪相互平行設置，在前摩擦輪和后摩擦輪之間布置第一導鏈環(huán)和第二導鏈環(huán)。
[0005]所述Z向移動裝置包括支撐在Y向小車上的Z向移動控制裝置，在Z向移動控制裝置的輸出端連接齒輪，在豎向齒條的兩側分別固定直線導軌，各直線導軌與固定在設置于Y向小車下端的連接架上的滑塊相互滾動配合，在齒條的背面布置沿齒條的長度方向布置的至少三組第三導鏈環(huán)，在第三導鏈環(huán)最下方的齒條上設置一機械手。
[0006]來自擠出機的連續(xù)的電梯平衡補償鏈在送鏈導向裝置的引領下，進入本裝備，補償鏈經(jīng)前、后摩擦輪的主動傳送，再經(jīng)第三導鏈環(huán)和機械手盤繞在位于該裝置的下端的平板車上。另外，在X向小車、Y向小車及Z向移動裝置的配合下，盤繞的軌跡呈跑道形。
[0007]本發(fā)明克服了 CN 102490337A只有一個摩擦輪，盤繞時由于摩擦輪與擠出機之間的距離有較大的變化，使摩擦輪上兩邊補償鏈的張力差變化較大，補償鏈在摩擦輪上產(chǎn)生的彈性滑動量變化較大，引起補償鏈從摩擦輪向平板車下落的速度波動較大，導致經(jīng)過一段時間盤繞后，需要人工消除下落到平板車上的補償鏈的長度累積誤差，才能使下落的補償長度和盤繞長度保持一致的不足存在。
[0008]本發(fā)明還克服了 CN 102490337 A摩擦輪和Z向移動裝置之間沒有機械連接、摩擦輪與平板車之間的補償鏈始終維持折線狀態(tài)，以及在盤繞圓弧段軌跡時摩擦輪和Z向移動裝置并不同步運動，導致難以精確保證補償鏈完全按預定盤繞軌跡下落到平板車上的不足。
[0009]本發(fā)明在齒條的背面布置沿齒條的長度方向布置的至少三組第三導鏈環(huán)，可以避免CN 102530645 A由于Z向齒條上設置的導鏈環(huán)間距太大，當某個導鏈環(huán)的滾筒(或滾子)轉動不太靈活使補償鏈在導鏈環(huán)內下移的阻力有所增大時，引起補償鏈不通過該導鏈環(huán)而直接從該導鏈環(huán)的上面向外鼓出導致盤繞中斷的現(xiàn)象發(fā)生。
[0010]本發(fā)明還取消了 CN 102490337 A中的內架，使得裝備的工作空間量更大。
[0011]本發(fā)明的所有移動機構均采用齒輪齒條機構，克服了發(fā)明CN 102490337 A在X和Y向采用同步帶傳移動機構，存在同步帶的糾偏和張緊等維護工作量較大的不足。
[0012]另外，本發(fā)明所述機械手包括與齒條連接的設有中心通孔的機械手機架，中心通孔與第三導鏈環(huán)同心，且中心通孔的直徑不小于第三導鏈環(huán)的內徑，在機械手機架下方通過平面軸承連接水平布置的中空大齒輪，在機械手機架上設置驅動裝置，驅動裝置的輸出端連接小齒輪，所述小齒輪與中空大齒輪相互嚙合；
在中空大齒輪的下端同心固定連接一個C形環(huán)狀機械指機架，在機械指機架的下端布置一個機械長指和兩個機械短指，在機械長指的下端滾動配合中心滾筒指套，在兩個機械短指的下端分別滾動配合側滾筒指套，所述中心滾筒指套與中空大齒輪同軸布置，兩個側滾筒指套布置在中心滾筒指套的兩側，且中心滾筒指套和兩個側滾筒指套在水平面上的投影連線在中空大齒輪的一個徑向上。
[0013]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術中需要人工將下落到平板車上后自由扭轉的補償鏈推回到預定盤繞軌跡上的不足。本發(fā)明可以按照Y向小車預定的跑道形盤繞運動軌跡，全自動化、高精度、可靠地將補償鏈逐圈逐層盤繞至所需高度。
[0014]另外，本發(fā)明還在所述前摩擦輪下方的Y向小車上設置與前摩擦輪配合的傍輪。傍輪的主要作用使增加補償鏈在前摩擦輪上的圍包角，以提高前摩擦輪對拽送補償鏈的能力。
[0015]在所述送鏈導向裝置和前摩擦輪之間的機架上設置至少兩組托輥，可為前摩擦拽送鏈裝置和導向裝置之間的補償鏈提供良好支撐，并減少前摩擦拽送鏈裝置拖拽補償鏈所需的力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的一種結構示意圖。
[0017]圖2為機械手的放大示意圖。
[0018]圖3為機械指的結構示意圖。
[0019]圖4為圖3的俯向視圖。

【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，本發(fā)明在機架I上設置有送鏈導向裝置、前摩擦拽送鏈裝置、后摩擦拽送鏈裝置、X向移動裝置、Y方向移動裝置、Z向移動裝置和托輥組。
[0021]兩組X向移動裝置對稱地布置在機架I的上頂部，每組X向移動裝置包括一臺X向小車2、固定在機架I上的X向齒條和X向路軌3，X向小車2內設置X向小車驅動裝置，X向小車驅動裝置的輸出端連接X向齒輪，X向齒輪與X向齒條嚙合形成齒輪齒條驅動裝置。當X向小車驅動裝置帶動X向齒輪旋轉時，旋轉的X向齒輪與X向齒條相嚙合，使X向小車2沿X向路軌移動，X向小車和X向路軌滾動配合，X向小車驅動裝置帶動X向齒輪正反轉，正、反轉的X向齒輪與X向齒條相嚙合，使X向小車2沿X向路軌往復平穩(wěn)移動。
[0022]Y向移動裝置包括連接在兩組X向移動裝置的兩臺X向小車2之間的Y向路軌和Y向齒條4，在Y向齒條4上方布置一臺Y向小車5，在Y向小車5上設置Y向小車驅動裝置6，在Y向小車驅動裝置6的輸出端連接Y向齒輪，該Y向齒輪與Y向齒條4嚙合形成另一組齒輪齒條驅動裝置。當Y向小車驅動裝置6帶動Y向齒輪正反向旋轉時，使Y向小車5沿Y向路軌正反向往復平穩(wěn)移動。
[0023]本發(fā)明將前摩擦拽送鏈裝置、后摩擦拽送鏈裝置和Z向移動裝置都設置在Y向小車5上。
[0024]前摩擦拽送鏈裝置設有通過連接架7支撐在Y向小車5下方的前摩擦輪驅動裝置8，在前摩擦輪驅動裝置8的輸出端連接前摩擦輪9，在前摩擦輪9下方的連接架7上通過軸承連接傍輪10，在傍輪10前方的連接架7上設置一只導鏈環(huán)11，在前摩擦輪9下方的連接架7上還設置另一只導鏈環(huán)12。
[0025]后摩擦拽送鏈裝置設有通過連接架7支撐在Y向小車5下方的后摩擦輪驅動裝置14，在后摩擦輪驅動裝置14的輸出端連接后摩擦輪15，在后摩擦輪15的下方的連接架7上還設置有導鏈環(huán)16。
[0026]Z向移動裝置包括通過連接架7支撐在Y向小車5下方的Z向移動控制裝置17，在Z向移動控制裝置17的輸出端連接齒輪18。在連接架7上通過滑塊配合豎向兩根直線導軌，各直線導軌分別固定在豎向的齒條19的兩側，該齒條19與齒輪18嚙合形成，齒輪齒條驅動裝置。當Z向移動控制裝置17控制齒輪18正、反轉時，齒條19可豎向往復運動。
[0027]在齒條19的背面沿齒條19的長度方向同軸布置的四組導鏈環(huán)20，在最下方的導鏈環(huán)20下方的齒條19上設置一機械手21。
[0028]在機械手21的下方設置用于盤繞補償鏈13的平板車22。
[0029]如圖2、3、4所示，機械手21包括與齒條19連接的設有中心通孔的機械手機架211，中心通孔與導鏈環(huán)20同心，且中心通孔的直徑不小于導鏈環(huán)20的內徑，在機械手機架211下方通過平面軸承212連接水平布置的中空大齒輪213，在機械手機架211上設置驅動裝置214，驅動裝置214的輸出端連接小齒輪215，小齒輪215與中空大齒輪213相互嚙合。當驅動裝置214驅動小齒輪215作正反向轉動時，可帶動中空大齒輪213在水平面上作正反向旋轉。
[0030]在中空大齒輪213的下端同心固定連接一個C形環(huán)狀機械指機架216，在機械指機架216的下端布置一個機械長指217和兩個機械短指218，在機械長指217的下端滾動配合中心滾筒指套219，在兩個機械短指218的下端分別滾動配合側滾筒指套220。中心滾筒指套219與中空大齒輪213同軸布置，兩個側滾筒指套220布置在中心滾筒指套219的兩側，且中心滾筒指套219和兩個側滾筒指套220在水平面上的投影連線在中空大齒輪213的一個徑向上。
[0031]前摩擦輪驅動裝置8帶動前摩擦輪9旋轉，依靠前摩擦輪9和補償鏈13之間的摩擦力，將來自擠出機的、穿過導鏈環(huán)11、經(jīng)過傍輪10的補償鏈13經(jīng)過前摩擦輪9的圍包角連續(xù)不斷地穿過導鏈環(huán)12以送給后摩擦拽送鏈裝置。
[0032]后摩擦輪驅動裝置14帶動后摩擦輪15旋轉，依靠后摩擦輪15和補償鏈13之間的摩擦力，將穿過導鏈環(huán)16的補償鏈13連續(xù)不斷地通過后摩擦輪15向下方輸送。
[0033]補償鏈13通過四組導鏈環(huán)20后，經(jīng)機械手21到達平板車22上。
[0034]通過X向移動裝置和Y向移動裝置的協(xié)調移動，使Y向小車按照預定的跑道形盤繞軌跡作由內向外(或由外向內)的盤繞運動，使導鏈環(huán)、機械手和導鏈環(huán)內的補償鏈跟隨Y向小車一起按照預定的跑道形盤繞軌跡作由內向外(或由外向內)的盤繞運動，當一圈盤繞結束后，使Y向小車按由內向外(或由外向內)的方向移動一個補償鏈直徑的距離，以滿足下一圈盤繞的需要。在盤繞當前圈時，機械手可以將前一圈下落到平板車上后由于補償鏈內部電焊錨鏈的特性所導致的自由扭轉而偏離預定軌跡的補償鏈，自動推回到預定的盤繞軌跡上?？朔税l(fā)明CN 102490337 A需要一定的人工將下落到平板車上后自由扭轉而偏離預定軌跡的補償鏈推回到預定盤繞軌跡上的不足。當一層補償鏈被盤繞結束后，Z向移動裝置連同機械手向上移動一個補償鏈的直徑，Y向移動裝置由外向內(或由內向外)移動半個補償鏈的直徑，以滿足下一層盤繞的需要。
[0035]隨Y向小車被X向移動裝置向和Y向移動裝置共同牽引而按照預定的跑道形盤繞軌跡逐圈盤繞運動時，前摩擦拽送鏈裝置與擠出機之間的距離不斷變化，且該距離變化的最大差值較大，使前摩擦輪上兩邊補償鏈的張力差變化較大，引起補償鏈在前摩擦輪上產(chǎn)生的彈性滑動量的波動較大，導致從前摩擦輪上下落補償鏈的速度有較大的波動。而前摩擦拽送鏈裝置和后摩擦拽送鏈裝置之間的距離是固定的，使前摩擦拽送鏈裝置和后摩擦拽送鏈裝置對應的前摩擦輪和后摩擦輪之間的補償鏈由于自重形成“U”型形狀，“U”型形狀的寬度固定不變，“U”型形狀的高度受補償鏈在前摩擦輪上下落時的速度波動的影響有較小的變化，通過在“U”型處上方和下方分別安裝上限光電開關和下限光電開關，根據(jù)上限光電開關和下限光電開關的通斷狀態(tài)控制后摩擦輪的轉速，使“U”型形狀的高度在較小間距的上下限光電開關之間變化，使補償鏈在后摩擦輪上產(chǎn)生的彈性滑動量的波動相對于在前摩擦輪上產(chǎn)生的彈性滑動量的波動可以達到忽略不計的狀態(tài)，使得補償鏈從后摩擦輪下落的速度波動可以忽略不計，從而可以避免補償下落到平板車上的長度累積誤差。
[0036]通過將Z向移動裝置設置在Y向小車上，后摩擦輪和Z向移動裝置之間成為剛性連接，使從后摩擦輪不斷下落的在Z向移動裝置的導鏈環(huán)內的補償鏈始終以鉛垂狀態(tài)按照預定的跑道形盤繞軌跡下落到平板車上，即達到了補償鏈能夠完全按預定盤繞軌跡下落到平板車上目標。
[0037]本發(fā)明在機架I的一側設置送鏈導向裝置23，在送鏈導向裝置23和前摩擦拽送鏈裝置的前摩擦輪9之間，于機架I的上頂部通過軸承、直線導軌和滑塊設置一排托輥組24。
[0038]本發(fā)明的工作過程:
1、人工拖動來自擠出機的補償鏈13的一端，經(jīng)送鏈導向裝置23、托輥組24、導鏈環(huán)傍輪10、前摩擦輪9、導鏈環(huán)12、16、后摩擦輪15，進入Z向移動裝置上的導鏈環(huán)20和機械手21后，下落至平板車22上為盤繞所需的一適當距離。
[0039]2、開動Z向驅動裝置，將機械手21置于至距平板車22為盤繞所需的一適當距離。
[0040]3、開動X向小車驅動裝置和Y向驅動小車驅動裝置6，在X向小車2和Y向小車5的協(xié)調運動下，使Y向小車5連同導鏈環(huán)20和機械手21及補償鏈13的端頭置于盤繞的起始點位置。
[0041]4、根據(jù)最底層的預定盤繞軌跡和由內向外(或由外向內)逐圈盤繞的方式，電控控制X向和Y向移動裝置,使Y向小車5按照最底層的最內圈(或最外圈)的預定盤繞軌跡運動，導鏈環(huán)20和機械手21跟隨Y向小車5 —起運動，使連續(xù)通過導鏈環(huán)20和機械手21的補償鏈13可以按照最底層的最內圈(或最外圈)的預定盤繞軌跡不斷下落到平板車22上。
[0042]5、當最底層的最內圈(或最外圈)的補償鏈盤繞結束后，電控控制Y向移動裝置，使Y向小車5沿Y方向由內向外(由外向內)移動一個補償鏈的直徑，并使Y向小車5按照最底層的從內向外數(shù)(或從外向內數(shù))的第二圈的預定盤繞軌跡運動，導鏈環(huán)20和機械手21跟隨Y向小車5 —起運動，使補償鏈13按照最底層的從內向外數(shù)(或從外向內數(shù))的第二圈的預定盤繞軌跡不斷下落到平板車22上。重復步驟5，可逐圈盤繞至完成整個最底層盤繞工作。在機械手21跟隨Y向小車5 —起按照當前圈的預定盤繞軌跡運動時，能自動將前一圈下落到平板車22上后由于補償鏈13內部電焊錨鏈的特性所導致的自由扭轉偏離預定軌跡的補償鏈13推回到預定的盤繞軌跡上。
[0043]6、當完成整個最底層盤繞工作后，電控控制Z向驅動裝置17，以及Y向移動裝置6，使Z向齒條19連同導鏈環(huán)20和機械手21上移一個補償鏈13的直徑，以及使Y向移動小車5由外向內(或由內向外)移動半個補償鏈13的直徑，并使Y向小車5按照從下向上數(shù)第二層的預定盤繞軌跡由外向內(或由內向外)逐圈運動，使連續(xù)通過導鏈環(huán)20和機械手21的補償鏈13可以按照從下向上數(shù)第二層的預定盤繞軌跡由外向內(或由內向外)不斷下落到平板車22上，直至完成整個從下向上數(shù)第二層的盤繞工作。
[0044]7、重復上述第4、5、6步，便可按照預定的盤繞軌跡全自動化、高精度地將補償鏈逐圈逐層盤繞至所需要的高度。
【權利要求】
1.一種電梯平衡補償鏈冷定型自動盤繞裝備，包括機架，在機架的一側設置送鏈導向裝置，在機架的另一側設置包括X向小車的X向移動裝置，在X向小車上設置包括Y向小車的Y向移動裝置，在Y向小車上設置Z向移動裝置，其特征在于在Y向小車上分別支撐前摩擦輪驅動裝置和后摩擦輪驅動裝置，在前摩擦輪驅動裝置的輸出端連接前摩擦輪，在后摩擦輪驅動裝置的輸出端連接后摩擦輪，前摩擦輪和后摩擦輪相互平行設置，在前摩擦輪和后摩擦輪之間布置第一導鏈環(huán)和第二導鏈環(huán)；所述Z向移動裝置包括支撐在Y向小車上的Z向移動控制裝置，在Z向移動控制裝置的輸出端連接齒輪，在豎向齒條的兩側分別固定直線導軌，各直線導軌與固定在設置于Y向小車下端的連接架上的滑塊相互滾動配合，在齒條的背面布置沿齒條的長度方向布置的至少三組第三導鏈環(huán)，在第三導鏈環(huán)最下方的齒條上設置一機械手。
2.根據(jù)權利要求1所述電梯平衡補償鏈冷定型自動盤繞裝備，其特征在于所述機械手包括與齒條連接的設有中心通孔的機械手機架，中心通孔與第三導鏈環(huán)同心，且中心通孔的直徑不小于第三導鏈環(huán)的內徑，在機械手機架下方通過平面軸承連接水平布置的中空大齒輪，在機械手機架上設置驅動裝置，驅動裝置的輸出端連接小齒輪，所述小齒輪與中空大齒輪相互嚙合；在中空大齒輪的下端同心固定連接一個C形環(huán)狀機械指機架，在機械指機架的下端布置一個機械長指和兩個機械短指，在機械長指的下端滾動配合中心滾筒指套，在兩個機械短指的下端分別滾動配合側滾筒指套，所述中心滾筒指套與中空大齒輪同軸布置，兩個側滾筒指套布置在中心滾筒指套的兩側，且中心滾筒指套和兩個側滾筒指套在水平面上的投影連線在中空大齒輪的一個徑向上。
3.根據(jù)權利要求1所述電梯平衡補償鏈冷定型自動盤繞裝備，其特征在于在所述前摩擦輪下方的Y向小車上設置與前摩擦輪配合的傍輪。
4.根據(jù)權利要求1所述電梯平衡補償鏈冷定型自動盤繞裝備，其特征在于在所述送鏈導向裝置和前摩擦輪之間的機架上設置至少兩組托輥。
【文檔編號】B65H57/14GK104291154SQ201410506450
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權日:2014年9月28日
【發(fā)明者】胡愛萍, 魏偉, 劉善淑, 史先傳, 魏昌林, 朱偉, 錢磊, 張琳, 毛亮, 韓陽 申請人:常州大學, 江蘇興華膠帶股份有限公司