CN102814695A - 一种自动分组装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动分组装置，可实现将连续紧密排列在滑槽内的物料按一定的间距等距分开，为后续工序做准备，实现物料自动装配生产线的自动连续运转。在自动分组过程中，通过控制器发出指令控制方向阀，使分组气缸匀速前进，物料在自身重力作用下掉入分组模凹槽内，自动完成物料分组。当分组气缸为准备下一循环而快速退回时，阻挡气缸伸出托住滑槽内的物料，阻止物料下滑，保护物料被分组模冲撞坏。本发明的自动分组装置可用于类似大小不同、长度不同和重量不同的产品的自动化生产。
Description
技术领域
本发明属于自动化装配技术领域，具体涉及一种自动分组的装置，可实现圆锥状物料从紧密排列到等距排列的自动分组。
背景技术
目前某种圆锥状物料生产过程中的物料上料主要采用抽板式分组结构，物料由手工摆放在上物料滑槽中，在重力作用下物料滚动下滑，滑槽末端的抽板位置刚能容纳一组物料，每一组物料三个。工作时抽板打开，物料顺着分隔板延伸的方向分别掉入三个暂存盒，完成物料分组。物料在该种装置中的运动时，出现物料在滑槽中挤压和在掉入暂存盒过程中卡滞等现象的几率较大，故障停车次数太多，不利于自动化连续生产。特别是在提高生产效率后，每一组的数量由原来的三个增加到六个后，出现挤压和卡滞现象的频率变得更大。此时急需要改变这一现象，采用一种更加合理的物料分组机构来满足新的需要。
发明内容
本发明提供一种自动分组装置，其目的是将连续紧密排列在滑槽内的圆锥状物料按一定的间距等距分开，避免出现物料挤压和卡滞现象，提高生产效率后。
本发明提供一种自动分组装置，通过控制器发出指令控制方向阀，使分组气缸匀速前进，圆锥状物料在自身重力作用下掉入分组模凹槽内，自动完成物料分组。当分组气缸为准备下一循环而快速退回时，阻挡气缸伸出托住滑槽内的物料，阻止物料下滑，保护物料被分组模冲撞坏。
本发明自动分组装置包括机械主体结构和控制系统两部分。
其中机械主体结构包括: 滑槽、阻挡气缸、分组气缸、分组模和支架。其连接关系为：分组气缸安装在支架上，分组模安装在分组气缸上，滑槽安装在支架上，位于分组模上方，阻挡气缸安装在滑槽末端。
控制系统部分包括：开关电源、控制器、气缸位置检测传感器和气缸控制阀。其连接关系是，所述开关电源与控制器相连，所述控制器集成模块中的输入点与气缸位置检测传感器相连，输出点与气缸控制阀相连。
所述气缸位置检测传感器包括气缸始端位置检测传感器、气缸中端位置检测传感器和气缸末端位置检测传感器。气缸始端位置检测传感器安装在分组气缸的始端，气缸中端位置检测传感器安装在分组气缸的中端，气缸末端位置检测传感器安装在分组气缸的末端，用于检测分组气缸运行位置，便于进行分组气缸的速度控制和方向控制。
所述气缸控制阀包括两个控制阀，其中一个控制阀与阻挡气缸相连，用于阻止或允许物料进入分组模凹槽内的控制。另外一个控制阀与分组气缸相连，用于控制分组气缸带动分组模前进或后退，以及该分组模运行速度的调节控制。
所述滑槽支撑面为一弧形结构，根据物料的外形尺寸来排列作图后，设计出弧形滑槽，其弧形角度与物料自身尺寸有关，不同物料其弧形角度不同。在物料运行过程中保持物料滑动有序，不产生不混乱。滑槽末端与支架连接部分结构为弧形结构，其弧形角度同样根据物料自身尺寸的不同而有区别，该弧形结构用于物料从滑槽上顺畅滑落到分组模上。
所述分组模间距根据要求进行设计，按一定间距等距分开，连续排列多个凹槽的机构。该分组模根据生产产品部件的尺寸进行设计，同时依据生产效率，可设计成不同凹槽数量的分组模结构。
本发明通过机械主体机构和控制系统两部分的结合，实现了物料连续自动分组运行，保证了自动化生产的连续性和可靠性。
本发明自动分组装置可用于类似大小不同、长度不同和重量不同的产品的自动化生产。
附图说明
图1是本发明自动分组装置的正视图；
图2是本发明自动分组装置的俯视图；
图3是本发明自动分组装置的控制系统框图；
图中：1.分组气缸 2.滑槽 3.阻挡气缸 4.分组模 5.支架 6.开关电源 7.控制器 8.气缸始端位置检测传感器 9.气缸中端位置检测传感器 10.气缸末端位置检测传感器 11.电磁阀 12.比例方向阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的详细说明。
从图1和图2可以看出，本发明自动分组装置机械主体结构包括: 滑槽2、阻挡气缸3、分组气缸1、分组模4和支架5。其连接关系为：分组气缸1安装在支架5上，分组模4安装在分组气缸1上，滑槽2安装在支架5上，位于分组模4上方，阻挡气缸3安装在滑槽2末端。
从图3可以看出，本发明自动分组装置控制系统部分包括：开关电源6、控制器7、气缸始端位置检测传感器8、气缸中端位置检测传感器9和气缸末端位置检测传感器10、比例方向阀12和电磁阀11。其连接关系是，所述开关电源6与控制器7相连，所述控制器7集成模块中的数字量输入点DI0与气缸始端位置检测传感器8相连，数字量输入点DI1与气缸中端位置检测传感器9相连，数字量输入点DI2与气缸末端位置检测传感器10相连，数字量输出点DO0与电磁阀11相连，模拟量输出点AO0与比例方向阀12相连。
所述气缸始端位置检测传感器8安装在分组气缸1的始端，气缸中端位置检测传感器9安装在分组气缸1的中端，气缸末端位置检测传感器10安装在分组气缸1的末端，用于检测分组气缸1运行位置，便于进行分组气缸1的速度控制和方向控制。
所述电磁阀11与阻挡气缸3相连，用于阻止或允许圆锥状物料进入分组模4凹槽内的控制。
所述比例方向阀12与分组气缸1相连，用于控制分组气缸1带动分组模4前进或后退，以及该分组模4运行速度的调节控制。
所述滑槽2支撑面为一弧形结构，根据圆锥状物料的外形尺寸来排列作图后，设计出弧形滑槽，其弧形角度为68度，在物料运行过程中保持物料滑动有序，不产生不混乱。滑槽2末端与支架5连接部分结构为弧形结构，其弧形角度为71度，用于物料从滑槽1上顺畅滑落到分组模4上。
所述分组模4为按间距45mm等距分开，连续排列6个凹槽的机构。该分组模4根据生产产品部件的尺寸进行设计，同时依据生产效率，可设计成不同凹槽数量的分组模结构。
本发明自动分组装置的初始状态为：阻挡气缸3缩回，分组气缸1处于气缸始端位置检测传感器8的位置。
所述自动分组装置工作过程为：
步骤一，人工将圆锥状物料摆放在滑槽2内；
步骤二，分组开始后，分组气缸1带动分组模4前进，物料逐发滑落到分组模4的凹槽内；
步骤三，当分组模4的6个凹槽内都装好物料，同时分组气缸1前进到气缸末端位置检测传感器10位置后停止，分组运行动作结束，此时阻挡气缸3伸出，将滑槽2内的物料托起，物料被推入下一工位后，分组气缸1带动分组模4快速返回，当分组气缸1带动分组模4返回到气缸始端位置检测传感器8的位置后，阻挡气缸3缩回，准备进行下一次的运行。
所述运行过程在分组气缸1带动分组模4开始前进运行到气缸中端位置检测传感器9位置时，需要将分组气缸1的速度适当降低，避免运行到末端时由于速度快、惯性大，导致分组模4凹槽内的物料跳出，造成故障。
所述分组气缸1带动分组模4返回前，电磁阀11控制阻挡气缸3伸出，将物料托起，避免分组模4与物料撞击，损坏物料。
所述分组气缸1选用德国FESTO公司生产DGPL-25-250-PPV-A-B-KF型号的无杆气缸。
所述开关电源6选用德国西门子公司生产的6EP1-333-2AA00型电源。
所述控制器7选用西门子公司生产的S7系列CPU314C-2DP型PLC。
所述气缸始端位置检测传感器8、气缸中端位置检测传感器9和气缸末端位置检测传感器10选用德国FESTO公司生产的检测传感器SMT-8M-ZS-24V-K-5-OE-EX2。
所述电磁阀11选用德国FESTO公司生产的MFH-5-1/8-B和MSFG-24DC-K5-M-EX电磁线圈。
所述比例方向阀12选用德国FESTO公司生产的MPYE-5-3/8-420-B型比例方向阀。
本发明自动分组装置可用于类似大小不同、长度不同和重量不同的产品的自动化生产。
Claims (3)
1.一种自动分组装置，其特征在于：所述自动分组装置包括机械主体结构和控制系统两个部分；
其中机械主体结构包括:
滑槽（2），用于摆放物料；
阻挡气缸（3），用于阻止和放开物料在滑槽（2）中滑动；
分组气缸（1），用于分组模（4）上前进和返回的输送；
分组模（4），用于物料的分组；
支架（5），用于安装分组气缸（1）和滑槽（2）；
其连接关系为：分组气缸（1）安装在支架（5）上，分组模（4）安装在分组气缸（1）上，滑槽（2）安装在支架（5）上，位于分组模（4）上方，阻挡气缸（3）安装在滑槽（2）末端；
控制系统部分包括：
开关电源（6），用于提供整个控制系统的电源；
控制器（7），用于本发明自动分组装置的过程控制；
气缸始端位置检测传感器（8），用于检测分组模（4）在分组气缸（1）上运行到始端位置；
气缸中端位置检测传感器（9），用于检测分组模（4）在分组气缸（1）上运行到中端位置；
气缸末端位置检测传感器（10），用于检测分组模（4）在分组气缸（1）上运行到末端位置；
电磁阀（11），用于控制阻挡气缸（3）伸出和缩回；
比例方向阀（12），用于控制分组气缸（1）前进和返回；
其连接关系是：所述开关电源（6）与控制器（7）相连，所述控制器（7）集成模块中的数字量输入点DI0与气缸始端位置检测传感器（8）相连，数字量输入点DI1与气缸中端位置检测传感器（9）相连，数字量输入点DI2与气缸末端位置检测传感器（10）相连，数字量输出点DO0与电磁阀（11）相连，模拟量输出点AO0与比例方向阀（12）相连。
2.根据权利要求1所述的自动分组装置，其特征在于：所述滑槽（2）支撑面为一弧形结构。
3.根据权利要求1所述的自动分组装置，其特征在于：所述滑槽（2）末端与支架（5）连接部分结构为弧形结构。
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