CN103009176B - 盘类零件自动送料装置及送料方法 - Google Patents

Abstract

本技术提供一种结构简单、使用方便、性能可靠、造价低的盘类零件自动送料装置，它包括倾斜向下的滑道；竖直状通道；开有竖直落料槽的料仓，落料槽的底部是与零件外周面的一部分相应的凹入部；控制零件一个一个地通过通道而落入落料槽内的零件下落控制装置：带动料仓水平往复移动的料仓移动驱动装置；端部设置磁铁的沿着顶杆的轴向往复移动的顶杆；当料仓移动驱动装置带动料仓移动到凹入部上零件与顶杆同轴时，顶杆移动穿过凹入部，磁铁把零件吸住，并带动零件轴向移动而使得零件离开料仓。本技术同时提供了一种采用盘类零件自动送料装置的、运行可靠、方法简便的盘类零件自动送料方法。

Description

盘类零件自动送料装置及送料方法

技术领域

本技术涉及盘类零件自动送料装置及盘类零件自动送料方法。

背景技术

目前，对盘类零件进行加工时，为了实现自动送料，需要机械手等复杂庞大的机构，还有加装各种传感器和控制电路，不但成本高，而且使用时容易出现故障。

发明内容

本技术的目的是提供一种结构简单、使用方便、性能可靠、造价低的盘类零件自动送料装置。

本技术的盘类零件自动送料装置，它包括：

滑道：倾斜向下，零件位于其中，并可以沿着滑道向下滚动；

通道：竖直状，上端与滑道末端相通，下端与落料槽上部相通；

料仓：开有竖直的落料槽，落料槽的底部是与零件外周面的一部分相应的凹入部；

零件下落控制装置：设置在通道上，控制零件的一个一个地通过通道而落入落料槽内；

料仓移动驱动装置：与料仓相连，带动料仓沿在凹入部上零件的径向方向水平往复移动；

顶杆：顶杆的端部设置能够吸住零件的磁铁；能够沿着顶杆的轴向往复移动；

当料仓移动驱动装置带动料仓水平移动到凹入部上零件与顶杆同轴时，顶杆移动穿过凹入部，磁铁把零件吸住，并带动零件轴向移动而使得零件离开料仓。

本技术的有益效果：该盘类零件自动送料的过程包括下述步骤：

a.   把零件放置在滑道上，零件沿着滑道向下滚动至通道；

b.   通过零件下落控制装置使得一个零件落入位于通道下部的料仓上的凹入部；

c.   料仓移动驱动装置驱动料仓沿在凹入部上零件的径向方向水平移动，直到零件与顶杆同轴；

d.   顶杆移动穿过凹入部，磁铁把零件吸住，并带动零件轴向移动而使得零件离开料仓，顶杆把零件送入加工位置；

e.   零件被定位夹紧后进行加工的同时；顶杆退回；

f.   料仓移动驱动装置驱动料仓回位；

g.   重复步骤b-f即可实现反复的送料动作，实现自动把零件送入加工位置的目的。

本技术主要以构造简单的机械结构组成，其动作可靠，使用方便，不易损坏，运行和维护成本低。

上述的盘类零件自动送料装置，零件下落控制装置是一个摆动设置在通道内侧部的摆动块；摆动块在常态时其下部与通道之间形成了小于零件外周的第一间隙，其上部与通道之间形成了大于零件外周的第三间隙，从而使得一个零件能够通过第三间隙但不能通过第一间隙下落；当摆动块在外力作用下摆动后，其下部与通道之间形成了大于零件外周的第二间隙，其上部与通道之间形成了小于零件外周的第四间隙。这是一种结构简单但十分有效的零件下落控制装置，该零件下落控制装置制作简单，成本低廉。

为了能够实现落料槽位于通道下方时，零件下落控制装置能够使得一个零件下落到料仓的凹入部，而料槽离开通道下方时，零件不会下落，上述的盘类零件自动送料装置，当料仓移动至落料槽位于通道下方时，料仓与摆动块相接触，摆动块处于摆动后的状态；当料仓移动，落料槽离开通道下方时，料仓与摆动块分离，摆动块处于常态。

为了能够实现高效率的作业，上述的盘类零件自动送料装置，顶杆能够绕顶杆轴线转动；在料仓靠近顶杆一侧的侧壁上开有上下方向上的高度尺度大于顶杆高度的与凹入部相通的让位槽；当顶杆穿过凹入部，料仓水平移动时，顶杆穿过让位槽而不会妨碍料仓的移动。此时，本盘类零件自动送料装置的自动送料过程包括下述步骤：

a.   把零件放置在滑道上，零件沿着滑道向下滚动至通道；

b.   通过零件下落控制装置使得一个零件落入位于通道下部的料仓上的凹入部；

c.   料仓移动驱动装置驱动料仓沿在凹入部上零件的径向方向水平移动，直到零件与顶杆同轴；

d.   顶杆移动穿过凹入部，磁铁把零件吸住，并带动零件轴向移动而使得零件离开料仓，顶杆把零件送入加工位置；

e.   零件被径向夹紧后进行加工；加工的同时，料仓移动驱动装置驱动料仓回位；

f.   通过零件下落控制装置使得一个零件落入位于通道下部的料仓上的凹入部；

g.   加工完毕后；顶杆带动加工好的零件退回；

h.   料仓移动驱动装置驱动料仓沿在凹入部上的零件的径向方向水平移动，直到在凹入部上的零件与顶杆同轴；料仓移动过程中，料仓的侧壁把加工好的零件推离顶杆端部；

重复步骤d-h，这样不但可实现反复的送料动作；还能够把加工好的零件推离顶杆，实现自动卸料；还能够在顶杆在与零件保持接触的情况下，实现对工件的加工；而且在零件的加工的同时，料仓可以移动（回位）进行装载下一个需要加工的零件，生产效率更高。这种情况下，加工好的零件被推离顶杆，是依靠料仓的侧壁与加工好的零件接触而推动零件；但由于在料仓的侧壁上开有让位槽，让位槽的存在对料仓的侧壁推动加工好的零件脱离顶杆或多或少有一定不利影响，例如有可能会把零件推至偏移顶杆中心的位置而不能把使得零件脱离顶杆。为此，作为进一步改进，让位槽内设置有推料块，推料块上部摆动连接在料仓上，在料仓上设置有与推料块接触的限位装置；当推料块与限位装置接触时，限位装置限制了推料块向靠近凹入部方向摆动，而不限制推料块向远离凹入部方向的摆动；当顶杆穿过凹入部，料仓向开有让位槽的另一侧水平移动时，顶杆推动推料块向远离凹入部方向摆动，而不会妨碍顶杆穿过让位槽。通过位于让位槽内的推料块推动加工好的零件脱离顶杆，减小了让位槽对推动零件脱离顶杆的不利影响，提高了推动零件脱离顶杆的可靠性。同时为了使得让位槽内的推料块不会对料仓相对于顶杆的移动造成限制，推料块能够向远离凹入部方向上摆动。

为了能够对料仓的移动更好的导向，上述的盘类零件自动送料装置，料仓滑动设置在两个平行导杆上。

本技术同时提供了一种运行可靠、方法简便的盘类零件自动送料方法。

本盘类零件自动送料方法，采用上述的盘类零件自动送料装置；该盘类零件自动送料方法包括下述步骤：

a.  把零件放置在滑道上，零件沿着滑道向下滚动至通道；

b.   通过零件下落控制装置使得一个零件落入位于通道下部的料仓上的凹入部；

c.   料仓移动驱动装置驱动料仓沿在凹入部上零件的径向方向水平移动，直到零件与顶杆同轴；

d.   顶杆移动穿过凹入部，磁铁把零件吸住，并带动零件轴向移动而使得零件离开料仓，顶杆把零件送入加工位置；

e.   零件被定位夹紧后进行加工的同时；顶杆退回；

f.   料仓移动驱动装置驱动料仓回位；

g.   重复步骤b-f。

为了能够运行更加高效，并且能够把加工好的零件从顶杆上推下，实现自动出料，本盘类零件自动送料方法包括下述步骤：

a.  把零件放置在滑道上，零件沿着滑道向下滚动至通道；

b.   通过零件下落控制装置使得一个零件落入位于通道下部的料仓上的凹入部；

c.   料仓移动驱动装置驱动料仓沿在凹入部上零件的径向方向水平移动，直到零件与顶杆同轴；

d.   顶杆移动穿过凹入部，磁铁把零件吸住，并带动零件轴向移动而使得零件离开料仓，顶杆把零件送入加工位置；

e.   零件被径向夹紧后进行加工；加工的同时，料仓移动驱动装置驱动料仓回位；

f.   通过零件下落控制装置使得一个零件落入位于通道下部的料仓上的凹入部；

g.   加工完毕后；顶杆带动加工好的零件退回；

h.   料仓移动驱动装置驱动料仓沿在凹入部上的零件的径向方向水平移动，直到在凹入部上的零件与顶杆同轴；料仓移动过程中，料仓的侧壁把加工好的零件推离顶杆端部；

重复步骤d-h。

附图说明

图1是盘类零件自动送料装置是使用状态示意图。

图2是零件被挡销卡住的局部示意图。

图3是料仓位于通道下方的立体示意图。

图4是料仓位于通道下方的平面示意图。

图5是料仓上的零件与顶杆同轴时的立体示意图。

图6是料仓上的零件与顶杆同轴时的平面示意图。

图7是顶杆把零件送入加工位置的立体示意图。

图8是顶杆推动推料块下端向右摆动时的立体示意图。

图9是料仓从右移动到通道下方的平面示意图。

图10是顶杆带动加工好的零件后退时的立体示意图。

图11是推料块把加工好的零件推入出料滚道时的立体示意图。

图12是推料块把加工好的零件推入出料滚道时的平面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

参见图1的盘类零件自动送料装置，在机架100的左侧上部设置有倾斜向下滑道1。需要加工的盘类零件200位于滑道1中，盘类零件200可以沿着滑道向下滚动。

竖直通道2上端与滑道末端相通，下端与料仓3上的竖直的落料槽31上部相通。

料仓3上落料槽的底部是与零件的半个外周面相应的凹入部32。3料仓滑动设置在两个平行导杆4上，并与带动其沿导杆左右移动的气缸(料仓移动驱动装置)10相连。导杆4与凹入部32的轴线相垂直。

料仓3位于顶杆5的左侧。顶杆5的前端部设置能够吸住零件的磁铁。设置磁铁是为了能够把需要加工的铁类零件200吸住。

顶杆设置顶杆驱动装置6上，顶杆能够在顶杆驱动装置（如气缸、油缸的活塞杆等）的作用下沿着顶杆的轴向往复移动，同时顶杆相对于顶杆驱动装置能够绕顶杆轴线转动（例如，顶杆通过轴承设置在作为顶杆驱动装置的气缸、油缸的活塞杆上）。至于顶杆如何设置在顶杆驱动装置6上，属于现有技术，不再详细描述。顶杆轴线与凹入部32的轴线相垂直并在同一个水平面内。

零件下落控制装置是一个摆动块7，摆动块7的中部铰接在通道内侧左上部。摆动块的下部右侧设置有挡销71。摆动块在常态（在重力作用下自然下垂）时，挡销79与通道之间形成了小于零件外周的第一间隙71，摆动块上部右端78与通道之间形成了大于零件外周的第三间隙73，从而使得一个零件能够通过第三间隙但不能通过第一间隙下落。当料仓上的落料槽位于通道下方时，料仓的左侧推动摆动块下部向左侧摆动（料仓的左侧与摆动块下部右侧相接触），其下部的挡销79与通道之间形成了大于零件外周的第二间隙72，摆动块上部右端78与通道之间形成了小于零件外周的第四间隙74。当料仓移动，落料槽离开通道下方时，料仓与摆动块分离，摆动块又摆动至常态。

在料仓靠近顶杆一侧的右侧壁33上开有让位槽34，推料块8上部摆动连接在开在料仓右侧壁33上的摆动槽35内。推料块8下部在常态（在重力作用下自然下垂）时位于让位槽34内，此时，摆动槽35的底面36下部与相对的推料块8上部内侧相接触，推料块的下端不能向左侧（靠近凹入部方向）摆动，但可以向右侧随意摆动。当推料块从常态到向右侧摆动一定角度时，推料块下端离开让位槽，顶杆即可以从让位槽34内穿过。

该盘类零件自动送料装置的工作过程如下。

盘类零件自动送料装置初始状态时，料仓不与摆动块接触，摆动块7和推料块8均处于常态（在重力作用下自然下垂）。

a.   参见图2，把200零件放置在滑道上，零件沿着滑道向下滚动至通道；一个零件201被挡销79卡住而位于通道2内。

b.   参见图3，料仓移动驱动装置驱动料仓向左移动，料仓推动摆动块7下端向左摆动，料仓移动到通道下端与落料槽上部相通时，零件201穿过（挡销79与相对的通道侧壁2之间的）第二间隙72下落，到达料仓上的凹入部；同时下一个零件202滚至（摆动块7上端右侧78与相对的通道侧壁2之间的）第四间隙72处被卡住，参见图4。

c.   参见图5、6，气缸 (料仓移动驱动装置)10驱动料仓沿在凹入部上零件201的径向方向水平向右移动，直到零件与顶杆同轴；摆动块7下端向右摆动至常态，摆动块下端向右摆动，摆动块上部右端78与通道之间形成了大于零件外周的第三间隙73，下一个零件202通过第三间隙73下落至被挡销79卡住的位置；

d.   参见图7，顶杆5在顶杆驱动装置6的带动下前移穿过凹入部，顶杆5前端部的磁铁把凹入部上的零件吸住，并带动零件201轴向移动而使得零件离开料仓，顶杆把零件201送入加工设备11的加工位置；

e.   参见图8，零件201被加工设备11的夹紧装置径向夹紧后进行加工；加工时，零件和顶杆绕轴线转动。加工的同时，料仓移动驱动装置驱动料仓3向左移动，顶杆5推动推料块8下端向右摆动，顶杆穿过让位槽34，之后料仓和推料块继续向左移动，当推料块离开顶杆后，推料块下端向左摆动至常态（参见图9）； 

f.   参见图9，料仓继续向左移动与摆动块下端接触，料仓推动摆动块7下端向左摆动，料仓移动到通道2下端与落料槽上部相通时，被挡销卡住的下一个零件202穿过第二间隙72下落，到达料仓上的凹入部32；

g.   参见图10，前一个零件201被加工完毕后；顶杆带动加工好的零件201沿轴线向后移动，使得零件201与推料块8在一个与两个导杆4所在平面平行的平面内；

h.   参见图11、12，料仓移动驱动装置驱动料仓水平向右移动，直到在凹入部上的下一个零件202与顶杆同轴。料仓开始向右移动时，料仓与摆动块脱离，摆动块下端向右摆动，摆动块上部右端78与通道之间形成了大于零件外周的第三间隙73，再下一个零件通过第三间隙73下落至被挡销79卡住的位置；料仓继续再向右移动，料仓侧壁让位槽内的推料块8把加工好的零件201推离顶杆端部，零件201落入位于顶杆右侧的出料滚道9中滚下。 

i.   重复步骤d-h。

本实施例以构造简单的机械结构组成，实现了盘类零件的自动送料和加工完成后的自动出料，其动作可靠，使用方便，不易损坏，运行和维护成本低。 

Claims (2)

1.盘类零件自动送料装置，其特征是：它包括：

滑道：倾斜向下，零件位于其中，并可以沿着滑道向下滚动；

通道：竖直状，上端与滑道末端相通，下端与落料槽上部相通；

料仓：开有竖直的落料槽，落料槽的底部是与零件外周面的一部分相应的凹入部；

零件下落控制装置：设置在通道上，控制零件的一个一个地通过通道而落入落料槽内；

料仓移动驱动装置：与料仓相连，带动料仓沿在凹入部上零件的径向方向水平往复移动；

顶杆：顶杆的端部设置能够吸住零件的磁铁；能够沿着顶杆的轴向往复移动；

当料仓移动驱动装置带动料仓水平移动到凹入部上零件与顶杆同轴时，顶杆移动穿过凹入部，磁铁把零件吸住，并带动零件轴向移动而使得零件离开料仓；

顶杆能够绕顶杆轴线转动；在料仓靠近顶杆一侧的侧壁上开有上下方向上的高度尺度大于顶杆高度的与凹入部相通的让位槽；当顶杆穿过凹入部，料仓水平移动时，顶杆穿过让位槽而不会妨碍料仓的移动。

2.如权利要求1所述的盘类零件自动送料装置，其特征是：零件下落控制装置是一个摆动设置在通道内侧部的摆动块；摆动块在常态时其下部与通道之间形成了小于零件外周的第一间隙，其上部与通道之间形成了大于零件外周的第三间隙，从而使得一个零件能够通过第三间隙但不能通过第一间隙下落；当摆动块在外力作用下摆动后，其下部与通道之间形成了大于零件外周的第二间隙，其上部与通道之间形成了小于零件外周的第四间隙。

3. 如权利要求2所述的盘类零件自动送料装置，其特征是：当料仓移动至落料槽位于通道下方时，料仓与摆动块相接触，摆动块处于摆动后的状态；当料仓移动，落料槽离开通道下方时，料仓与摆动块分离，摆动块处于常态。

4. 如权利要求1所述的盘类零件自动送料装置，其特征是：让位槽内设置有推料块，推料块上部摆动连接在料仓上，在料仓上设置有与推料块接触的限位装置；当推料块与限位装置接触时，限位装置限制了推料块向靠近凹入部方向摆动，而不限制推料块向远离凹入部方向的摆动；当顶杆穿过凹入部，料仓向开有让位槽的另一侧水平移动时，顶杆推动推料块向远离凹入部方向摆动，而不会妨碍顶杆穿过让位槽。

5. 如权利要求1所述的盘类零件自动送料装置，其特征是：料仓滑动设置在两个平行导杆上。

 6. 盘类零件自动送料方法，其特征是：采用权利要求1所述的盘类零件自动送料装置；该盘类零件自动送料方法包括下述步骤：

a.   把零件放置在滑道上，零件沿着滑道向下滚动至通道；

b.   通过零件下落控制装置使得一个零件落入位于通道下部的料仓上的凹入部；

c.   料仓移动驱动装置驱动料仓沿在凹入部上零件的径向方向水平移动，直到零件与顶杆同轴；

d.   顶杆移动穿过凹入部，磁铁把零件吸住，并带动零件轴向移动而使得零件离开料仓，顶杆把零件送入加工位置；

e.   零件被径向夹紧后进行加工；加工的同时，料仓移动驱动装置驱动料仓回位；

f.   通过零件下落控制装置使得一个零件落入位于通道下部的料仓上的凹入部；

g.   加工完毕后；顶杆带动加工好的零件退回；

h.   料仓移动驱动装置驱动料仓沿在凹入部上的零件的径向方向水平移动，直到在凹入部上的零件与顶杆同轴；料仓移动过程中，料仓的侧壁把加工好的零件推离顶杆端部；

重复步骤d-h。