CN102514943A - 板料自动输送筛选装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板料自动输送筛选装置，包括依次相关的板料限量输入机构、状态整理机构、码放机构、单个输出机构，能够对板料如镶块小板等进行自动输料、筛选，码料及出料，具有结构简单，易于布置，成本低，效率高的特点，适用于各种板料的自动输送筛选，尤其适用于镶块小板的自动筛选供料。

Description

板料自动输送筛选装置

技术领域

本发明属于汽车领域，尤其涉及汽车后桥壳上下半壳之间的联接，具体地说是一种板料自动输送筛选装置。 

背景技术

镶块小板位于后桥壳上下半壳与镶块的交会处的内侧，为圆头长条形钢板，作为焊接垫板，辅助后桥壳上下半壳与镶块交会处的焊接工作。它能够使上下半壳与镶块交会处的焊接强度增加，缩短焊接时间，并避免焊接过程中焊丝、焊渣进入后桥壳内腔而影响后桥壳品质。 

现有的后桥壳镶块小板点定（即工件装配到位后，通过焊点或短焊道，使各部分尺寸和相对位置固定的作业方式）工位的操作过程如下： 

（１）从物料盒内取出一个镶块小板，自前往后塞入工装定位孔内；

（２）取一个镶块，放入定位工装；

（３）拿取焊帽、焊把，将镶块小板与镶块点定在一起；

（４）放下焊帽、焊把，取出点定好的镶块，确认合格，放入存放区。

按照上述顺序进行的镶块小板点定工艺，由于镶块小板体积小，员工戴手套拿取一个镶块小板费时费力，点定一件镶块小板与镶块平均用时21秒；另外，将镶块小板自前往后塞入定位孔内，常会带入焊渣，造成卡滞和伸出长度不准确；还有，镶块小板定位角度不准确，点定的状态变化大；不能实现所有种类的镶块通过这种方法定位（事实上，有一类镶块无法实现）；作业时间长，进行作业组合有困难，所在工位是瓶颈工位。 

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种板料自动输送筛选装置，能够对板料如镶块小板等进行自动输料、筛选，码料及出料，具有结构简单，易于布置，成本低，效率高的特点。 

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是： 

一种板料自动输送筛选装置，包括以下部分：

①板料限量输入机构

包括顶端开放且一侧端开口的水平设置的储料盒，还包括与储料盒相联的间歇式低频震动装置及与其相接的镶块小板输入电路；

②状态整理机构

包括∪形刚性网槽、间隙选择段、接料盒；

所述∪形刚性网槽斜置，其高端位于储料盒侧端开口的下方，其下端与间隙选择段相连接；

间隙选择段为沿∪形刚性网槽延伸方向设置的∪形槽结构，其一侧带有侧壁缺省部位，该侧壁缺省部位为异常镶块小板排出口；水平设置的接料盒位于间隙选择段的下方；

③码放机构

包括输送管、码料盒；

输送管联接于间隙选择段的尾端且沿间隙选择段的延伸方向设置，为中空管状结构；码料盒设于输送管的尾端后侧；

④单个输出机构

包括镶块小板顶出机构及其控制机构、镶块定位工装、镶块到位感应器；码料盒的后方设有镶块定位工装，镶块小板顶出机构的工作端水平伸缩且与码料盒的底部相平，该工作端的伸出方向指向镶块定位工装；

与码料盒底部相平设置包括镶块小板顶出机构、电磁阀为镶块小板顶出气缸的控制机构，与镶块小板顶出电路相接；

镶块定位工装的下方设有镶块到位感应器。

作为本发明的一种优化，所述板料自动输送筛选装置还包括综合控制机构，它包括镶块小板码放高度感应器、控制电路。 

作为本发明的一种限定，所述板料自动输送筛选装置还包括带有水平工作顶面的工作台，接料盒、码料盒、镶块小板顶出装置、镶块定位工装均设于工作台上； 

板料限量输入机构包括底部设于工作台上且向上延伸的底座，还包括支撑座、斜向设置的支撑板；

储料盒设于底座的上方，其底面与工作台间联接有支撑座；支撑板有两块，相互平行斜置，分别设于支撑座的两侧，所述储料盒内底设有S型镶块小板行进通道，所述S型的尾端设于储料盒的侧端开口处；

所述间歇式低频震动装置为电磁铁间歇式低频震动装置，在储料盒底面两个支撑板安装位中间位置下方设有衔铁，与储料盒固接；衔铁下方对应的电磁铁与支撑座；支撑座下设有弹性绝缘垫，弹性绝缘垫位于底座上方，并在限位槽内。

作为本发明的进一步限定，所述∪形刚性网槽为∪形钢丝网槽。 

作为本发明更进一步的限定，所述∪形刚性网槽的宽度自上而下渐窄。 

（这是因为镶块小板从储料盒落入∪形刚性网槽时，若∪形刚性网槽底部的宽度很窄，会使镶块小板极易重叠在一起，不利于镶块小板之间分离，和后期对其状态进行整理。经过∪形刚性网槽整理状态的镶块小板需要通过间隙选择段来去除异常状态的镶块小板。这需要∪形刚性网槽输出的镶块小板在固定位置进入间隙选择段，即∪形刚性网槽下端较窄的开口。 

而输送管的宽度上下是一致的。只是为了输送一个镶块小板，且保证他们不会重叠。 

作为本发明的另一种限定，所述间隙选择段上与状态异常镶块小板排出口的相对一侧侧壁的上边缘，联接有斜向∪形槽上方的挡板。（当出现重叠状态镶块小板时，与镶块小板下滑方向呈45°放置的限位板，将允许下层镶块小板通过，而挡住上层镶块小板，上层镶块小板沿限位板移动，逐渐脱离滑道，从间隙选择段无挡板的一侧掉下，掉进接料盒。） 

作为本发明的第三种限定，所述镶块定位工装为两种结构的镶块通用。

本发明还有一种限定，所述镶块小板顶出机构为镶块小板顶出气缸，其控制机构为电磁阀，与镶块小板顶出电路相接。 

本发明的工作原理如下：

1）限量输入部分利用电磁铁间歇式限时低频震动（通过选择电磁铁线圈的串联电容，选定谐振频率，来改变震动幅度）配合斜向尼龙支撑板，使镶块小板在S形通道产生水平、定向、逐渐加速的移动，实现自动限量输入；

2）利用倾斜∪形钢丝网面对滑动镶块小板的干涉进行状态整理，并在过程中从网孔滤除杂质；

3）整理过的镶块小板多数为单层平放并与下滑方向相顺。少量状态异常的镶块小板在间隙选择段被剔除到接料盒内；

4）状态正常的镶块小板会自动滑入码料盒，并自动从下至上逐个码放整齐。通过码放盒对镶块小板的限位和固定数量镶块小板的自重，限制最下面镶块小板的位置；（有镶块小板码放高度感应器判断镶块小板的码放高度）

5）根据两类镶块的外形，设计通用定位工装；（在定位工装下安装镶块到位感应器，以检测定位工装上有无镶块）

本发明的控制过程为：

（1）取一个镶块放入定位工装，镶块到位感应器感应到镶块，启动镶块小板顶出电路；

（2）镶块小板顶出电路驱动电磁阀，使气缸动作将码料盒内最下面一个镶块小板顶出；

（3）镶块点定后取出，码料盒内最下面一个镶块小板被带走。随着码料盒内镶块小板的减少，码放高度逐渐降低。降低到一定高度时，镶块小板码放高度感应器将输出信号，启动镶块小板输入电路；

（4）启动镶块小板输入电路后，电路间歇式限时启动电磁铁。利用电磁铁吸合衔铁时，产生的低频震动，配合斜向尼龙支撑板，使镶块小板产生水平、定向、逐渐加速的移动，实现自动限量输入；利用倾斜U形钢丝网面对滑动镶块小板的干涉进行状态整理，并在过程中滤除杂质；整理过的镶块小板多数为单层平放并与下滑方向相顺，少量状态异常的镶块小板会被剔除到接料盒；状态正常的镶块小板会自动滑入码料盒，并自动自下至上逐个码放整齐；

（5）当码料盒内的镶块小板码放到达一定高度时，镶块小板码放高度感应器感应到镶块小板，镶块小板码放高度感应器将停止输出信号，镶块小板输入电路停止；

（6）此过程不断循环，实现了作业过程（镶块小板自动输入、自动整理、自动选择、自动码放、镶块小板适时自动顶出）的自动综合控制。

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，所取得技术进步在于： 

（1）利用结构的振动，使镶块小板高速批量输入，输入效率高；

（2）利用倾斜U形钢丝网面对滑动镶块小板的干涉，使输入的镶块小板快速自动整理状态，并在过程中滤除杂质；整理过的镶块小板多数为单层平放并与下滑方向相顺，少量状态异常的镶块小板会被剔除到接料盒；状态正常的镶块小板会自动滑入码料盒，并自动从下至上逐个码放整齐。通过码料盒对镶块小板的限位和固定数量镶块小板的自重，限制最下面镶块小板的位置；此过程中，不用输入能量；

（3）镶块小板由内而外输出，避免了定位工装内带入焊渣而造成的卡滞和伸出长度不准；

（4）通过对镶块小板点定专用辅助装置各部分的综合设计，实现了镶块小板的自动输入、自动整理、自动选择、自动码放以及镶块小板适时自动顶出，作业过程简化，提升效率300％，达到了7秒/件，满足生产需要。

综上，本发明具有结构简单，易于布置，成本低，效率高的特点，适用于各种板料的自动输送筛选，尤其适用于镶块小板的自动筛选供料。 

本发明下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。 

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图； 

图2—图4分别为图１所示实施例的主视图、右视图、俯视图；

图5为图1所示实施例的局部结构示意图；

图6为本发明实施例的镶块小板自动输送筛选电路；

图7为本发明实施例中镶块小板自动输送筛选工作流程图。

图中：1—工作台，2—镶块定位工装，3—镶块小板顶出气缸，4—码料盒，5—镶块小板码放高度感应器，6—间隙选择段，7—接料盒，8—底座，9—储料盒，10—斜向尼龙支撑板，11—电磁铁，12—镶块到位感应器，13—镶块小板，14—伸缩杆，15—∪形钢丝网槽；I—镶块小板自动单个输出流程，II—镶块小板自动输入流程，III—镶块小板自动输送筛选电路之主电路，IV—镶块小板自动输送筛选电路之辅助电路。 

具体实施方式

实施例１

图1—图4所示为一种板料自动输送筛选装置，包括工作台1及于工作台1上设置的以下部分：

①板料限量输入机构

包括储料盒9、电磁铁间歇式低频震动装置、底座8、支撑座。

底座8的底部设于工作台1上且向上延伸。 

水平设置的储料盒9设于底座8的上方，储料盒9的顶端开放且一侧端开口。储料盒9的底面与工作台1之间联接有支撑座，相互平行斜置的两块斜向尼龙支撑板10，分别设于支撑座的两侧，储料盒9底面有两个支撑板安装位，分别与两块斜向尼龙支撑板10通过螺栓连接并紧固。支撑座上也有斜向尼龙支撑板10的安装位，它们通过螺栓连接并紧固。在储料盒9底面两个支撑板安装位中间位置下方设有衔铁，通过焊接与储料盒9连接，衔铁下方对应的电磁铁11通过焊接与支撑座连接。支撑座下设有弹性绝缘垫，弹性绝缘垫位于底座8上方，并在限位槽内。底座8与工作台1通过焊接进行连接。与储料盒9相联的电磁铁间歇式低频震动装置及与其相接的镶块小板输入电路，电磁铁11固定于支撑座上。 

储料盒9内底设有S型镶块小板行进通道，S型的尾端设于储料盒9的侧端开口处。 

②状态整理机构 

包括∪形刚性网槽15、间隙选择段6、接料盒7。

∪形钢丝网槽15斜置，其高端位于储料盒9侧端开口的下方，其下端与间隙选择段6相连接。 

间隙选择段6为沿∪形钢丝网槽延伸方向设置的∪形槽状结构，其一侧带有侧壁缺省部位，该侧壁缺省部位为状态异常镶块小板排出口；水平设置的接料盒７位于间隙选择段6的下方。 

接料盒7的宽度上下是一致的，因为镶块小板落下的位置较固定，且接料盒7开口较大，可以满足使用要求，所以制作为宽度上下是一致的形状。 

间隙选择段是沿∪形刚性网槽延伸方向设置的，其底部有两个宽度为2.75㎜的间隙，中间间隔使用厚度为1㎜的钢板条。间隙选择段的一侧为厚度10㎜的钢板条，它与中间间隔平行布置并组成间隙之一，同时这一侧还高出镶块小板滑动的平面，在镶块小板下滑时作为一侧的挡板；另一侧无挡板。 

异常镶块小板的排出有两种情况： 

1）当出现侧立状态镶块小板时，镶块小板将从间隙中漏下，掉进接料盒；

2）当出现重叠状态镶块小板时，与镶块小板下滑方向呈45°放置的限位板，将允许下层镶块小板通过，而挡住上层镶块小板，上层镶块小板沿限位板移动，逐渐脱离滑道，从间隙选择段无挡板的一侧掉下，掉进接料盒。

U形刚性网槽15的宽度自上而下渐窄，这是因为镶块小板从储料盒落入∪形刚性网槽时，若∪形刚性网槽底部的宽度很窄，会使镶块小板极易重叠在一起，不利于镶块小板之间分离，和后期对其状态进行整理。经过∪形刚性网槽整理状态的镶块小板需要通过间隙选择段来去除异常状态的镶块小板。这需要∪形刚性网槽输出的镶块小板在固定位置进入间隙选择段，即∪形刚性网槽下端较窄的开口。 

③码放机构 

包括输送管、码料盒4；输送管联接于间隙选择段6的尾端且沿间隙选择段6的延伸方向设置，为中空管状结构。码料盒4设于输送管的尾端后侧。

输送管的宽度上下是一致的，它只是为了输送一个镶块小板，且保证他们不会重叠。 

码料盒4的宽度上下是一致的，因为输送管可以很好的限制镶块小板的输入位置，再加上镶块小板的圆头可以自动找正，所以码料盒4的作用只是在镶块小板滑入时限制镶块小板位置，制作为宽度上下是一致的形状。 

④ 单个输出机构 

包括镶块小板顶出气缸3及其控制机构——电磁阀、镶块定位工装、镶块到位感应器12。

镶块定位工装为根据两种结构的镶块小板的形状来设计，为该两种结构的镶块所通用。 

设于码料盒4的后方，镶块小板顶出气缸3的伸缩杆14水平伸缩且与码料盒4的底部相平，它的伸出方向指向镶块定位工装。 

电磁阀与镶块小板顶出电路相接。 

镶块到位感应器12设于镶块定位工装的下方。 

⑤综合控制机构 

包括镶块小板码放高度感应器5及其控制电路。

说明：本实施例的所有电路为集中控制式，镶块小板自动输送筛选电路如图6所示，其工作流程参考图7： 

参考上述镶块小板自动单个输出流程I（由图6中的镶块小板自动输送筛选电路之主电路III来实现）：当镶块到位感应器12感应到镶块时，电磁阀得电，使镶块小板顶出气缸3动作，将码料盒内最下面一个镶块小板顶出；

镶块点定后取出，码料盒内最下面一个镶块小板被带走。镶块到位感应器12感应不到到镶块时，电磁阀失电，使镶块小板顶出气缸3复位。上层镶块小板落到下层，为下一次输出做准备。

随着电路I的重复进行，码料盒内镶块小板减少，码放高度逐渐降低，将自动启动块小板自动输入流程II。 

参考上述镶块小板自动输入流程II（由图6中的镶块小板自动输送筛选电路之辅助电路IV来实现）：码料盒内镶块小板码放高度感应器感应不到镶块时，启动镶块小板输入电路。电路间歇式限时启动电磁铁，利用电磁铁吸合衔铁时，产生的低频震动，配合斜向尼龙支撑板，使镶块小板产生水平、定向、逐渐加速的移动，实现自动限量输入；后经过状态整理、间隙选择、自动码放，使码料盒内镶块小板的码放高度逐渐增加，当镶块小板码放高度5感应器感应到镶块小板时，镶块小板输入电路停止。 

在图6所示的电路中： 

镶块小板点定电路为独立的电路；

SA2为镶块小板高度感应器，为镶块小板不足6个时时动作；SA2动作，使KA1得电，即启动电路IV。内部休止限时KT1与振动限时KT2交替作业（KT2负责调整振动一次的时间，KT1负责调整休止时间）。

KT3为电路IV工作过程总限时，当电路IV启动30秒后，还未停止，则KT3将强行停止电路IV，并报警提示。 

KA2触点驱动接触器KM1，KM1接通电磁铁T1，与电容C1共同确定振动频率。 

Claims (7)

1.一种板料自动输送筛选装置，其特征在于它包括以下部分：

1) 板料限量输入机构

包括顶端开放且一侧端开口的水平设置的储料盒，还包括与储料盒相联的间歇式低频震动装置及与其相接的镶块小板输入电路；

2) 状态整理机构

包括∪形刚性网槽、间隙选择段、接料盒；

所述∪形刚性网槽斜置，其高端位于储料盒侧端开口的下方，其下端与间隙选择段相连接；

间隙选择段为沿∪形刚性网槽延伸方向设置的∪形槽结构，其一侧带有侧壁缺省部位，该侧壁缺省部位为异常镶块小板排出口；水平设置的接料盒位于间隙选择段的下方；

3) 码放机构

包括输送管、码料盒；

输送管联接于间隙选择段的尾端且沿间隙选择段的延伸方向设置，为中空管状结构；码料盒设于输送管的尾端后侧；

4) 单个输出机构

包括镶块小板顶出机构及其控制机构、镶块定位工装、镶块到位感应器；码料盒的后方设有镶块定位工装，镶块小板顶出机构的工作端水平伸缩且与码料盒的底部相平，该工作端的伸出方向指向镶块定位工装；

镶块定位工装的下方设有镶块到位感应器。

2.根据权利要求1所述的板料自动输送筛选装置，其特征在于：所述板料自动输送筛选装置还包括综合控制机构，它包括镶块小板码放高度感应器、控制电路。

3.根据权利要求1或2所述的板料自动输送筛选装置，其特征在于：所述板料自动输送筛选装置还包括带有水平工作顶面的工作台，接料盒、码料盒、镶块小板顶出机构、镶块定位工装均设于工作台上；

板料限量输入机构包括底部设于工作台上且向上延伸的底座，还包括支撑座、斜向设置的支撑板；

储料盒设于底座的上方，其底面与工作台间联接有支撑座；支撑板有两块，相互平行斜置，分别设于支撑座的两侧，支撑板与储料盒间固联；支撑板与支撑座间固联；底座与工作台固联；

所述储料盒内底设有S型镶块小板行进通道，所述S型的尾端设于储料盒的侧端开口处；

所述间歇式低频震动装置为电磁铁间歇式低频震动装置，在储料盒底面两个支撑板安装位中间位置下方设有衔铁，与储料盒固接；衔铁下方对应的电磁铁与支撑座焊接固定；支撑座下设有弹性绝缘垫，弹性绝缘垫位于底座上方，并在限位槽内。

4.根据权利要求3所述的板料自动输送筛选装置，其特征在于：所述∪形刚性网槽为∪形钢丝网槽。

5.根据权利要求4所述的板料自动输送筛选装置，其特征在于：所述∪形刚性网槽的宽度自上而下渐窄。

6.根据权利要求1所述的板料自动输送筛选装置，其特征在于：所述镶块定位工装为两种结构的镶块通用。

7.根据权利要求1所述的板料自动输送筛选装置，其特征在于：所述镶块小板顶出机构为镶块小板顶出气缸，其控制机构为电磁阀，与镶块小板顶出电路相接。

Images