CN103010741A - 弹夹式自动上料装置 - Google Patents

Abstract

一种弹夹式自动上料装置，涉及自动上料装置。弹夹式自动上料装置，包括机座（1）、机架（2）、储料箱（3）、伺服电机（401）、联轴器（402）、滚珠丝杠（501）、丝杠滑块（503）、丝杠支撑座（502）、滑托架（6）、导向轴（7）；机架（2）固定在机座（1）上，伺服电机（401）安装在机座（1）内，伺服电机（401）通过联轴器（402）连接丝杠（501），杠（501）的另一端通过丝杠支撑座（502）固定在机架（2）顶部；滑托架（6）与丝杠滑块（503）固定连接；导向轴（7）的一端固定在机架（2）顶部，另一端固定在机座（1）上，滑托架（6）固定装配有与导向轴（7）配合的导向机构（602）及托条（601）。本发明可以配套于各种型式的自动装配机、自动丝印机、零件加工机，并且解决了相对于人工上料、可提高生产效率二倍以上，减少人工一倍以上。

Description

弹夹式自动上料装置

技术领域

本发明涉及自动上料装置。

背景技术

小家电行业，实际上是劳动密集型产业。其丝印、装配都是人工取料、人工操作、人工装配，劳动强度大，生产效率低。而且制作零件的材料在堆放、流动过程中，经常被损坏，如何使制作零件的材料和半成品零件在流转过程中不被损坏已经成为节约成本，提高产品质量和生产效率的重要问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高自动化程度的弹夹式自动上料装置。

本发明的目的可以这样实现，设计一种弹夹式自动上料装置，包括机座、机架、储料箱、伺服电机、联轴器、滚珠丝杠、丝杠滑块、丝杠支撑座、滑托架、导向轴；机架固定在机座上，用于支撑丝杠和导向轴以及储料箱的辅助限位；伺服电机安装在机座内，伺服电机的输出轴通过联轴器连接丝杠的一端，该端通过丝杠支撑座固定在机座上，丝杆的另一端固定在机架顶部；滑托架与丝杠滑块固定连接，丝杠滑块套丝杠上；导向轴的一端固定在机架顶部，另一端固定在机座上，滑托架固定装配有与导向轴配合的导向机构及托条，托条伸插入储料箱内，储料箱的侧壁上设有供托条上下升降的通道；储料箱的顶面为敞开面，储料箱放置在机座顶部的放料面上。

进一步地，储料箱的一个侧面为敞开面，该敞开面设有一储料箱盖,在敞开面的底部设有卡口，盖板的下端设有卡爪，卡爪卡入到储料箱的卡口内，盖板的上端设有卡扣，卡扣卡入到储料箱的上棱沿内。

进一步地，所述储料箱敞开面左右两侧板的内侧设有锥度导向。

进一步地，储料箱的底板内面上设有若干凸台，凸台之间设有托条插入的通道。

进一步地，储料箱的底部设有导向销，在机座的对应处设置与导向销配合的导向槽。

进一步地，储料箱的底部设有定位锥度孔，在机座的对应处设置与定位锥度孔配合的弹性定位销。

进一步地，导向机构为直线轴承，直线轴承与导向轴动配合，直线轴承固定在滑托架上。

进一步地，设置上下限位开关，上限位开关设置在滑托架行程末端，下限位开关设置在滑托架行程起点处。

优选地，限位开关为微动开关。

进一步地，所述弹性定位销包括销体、压簧、硅胶卡圈，弹性定位销安装在机座放料面的凹槽内，销体的头部为圆锥体并伸出放料面，销体的头部下设有压簧，销体通过硅胶卡圈限制销体上下移动范围。

进一步地，设有放料架，备料的储料箱放置在放料架上，储料箱与地面夹角为30°～60°。

本发明可以配套于各种型式的自动装配机、自动丝印机、零件加工机，并且解决了相对于人工上料、可提高生产效率二倍以上，减少人工一倍以上。

附图说明

图1是本发明较佳实施例的示意图；

图2是本发明较佳实施例之储料箱的剖面示意图；

图3是本发明较佳实施例之储料箱和储料箱盖的示意图；

图4是本发明较佳实施例之定位结构的示意图；

图5是本发明较佳实施例之滑托架及驱动机构的示意图；

图6是本发明较佳实施例的示意图；

图7是本发明较佳实施例之储料箱推入机架的示意图；

图8是本发明较佳实施例之储料箱与放料架的示意图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的描述。

如图1所示，一种弹夹式自动上料装置，包括机座1、机架2、储料箱3、伺服电机401、联轴器402、滚珠丝杠501、丝杠滑块503、丝杠支撑座502、滑托架6、导向轴7；机架2固定在机座1上，用于支撑丝杠501和导向轴7以及储料箱3的辅助限位；伺服电机401安装在机座1内，伺服电机401的输出轴通过联轴器402连接丝杠501的一端，该端通过丝杠支撑座502固定在机座1上，丝杠501的另一端通过丝杠支撑座502固定在机架2顶部；本实施例中，固定在机座1上的丝杠支撑座502采用的是2个向心推力球轴承，一反一正装配，可承受两个方向的轴向力；固定在机架2顶部的丝杠支撑座502采用的是只装配一个向心球轴承的支撑座；滑托架6与丝杠滑块503固定连接，丝杠滑块503套在丝杠501上；导向轴7的一端固定在机架2顶部，另一端固定在机座1上，滑托架6装配有与导向轴7配合的导向机构602，导向机构602为直线轴承，直线轴承与导向轴7动配合；滑托架6上固定有托条601，托条601伸插入储料箱3内，储料箱3的侧壁上设有供托条601上下升降的通道309；储料箱3的顶面为敞开面，储料箱3放置在机座1顶部的放料面上。

弹夹式上料装置，其静止部分主要由机架2、机座1、储料箱3、储料箱盖301组成，其运动部分主要由伺服电机401、弹性联轴器402、滚珠丝杠501、丝杠滑块503、丝杠支撑座502、滑托架6、导向机构602、导向轴7等组成，其限位控制装置有微动开关403、404、405、导向销306、导向槽101和弹性定位销102。此外还配有放料架8，以方便装料，如图8所示。

在生产时，将储料箱3放在放料架8上，将五金冲制或塑胶注塑或零件初加工等加工好的零件10，直接放入到储料箱3内，如图8所示。零件10放满后，将储料箱盖301盖好，将盛有零件10的储料箱3搬运到上料装置旁，将储料箱3放入到上料装置机座1上，推入并自动定位，如图1、图7所示。

开始上料时，按下“上料”键，控制电路控制伺服电机401工作，伺服电机401转动，通过弹性联轴器402，使滾珠丝杠501转动，滾珠丝杠501两端用丝杠支撑座502支撑。滾珠丝杠501转动，丝杠滑块503带动滑托架6向上移动，从而推动零件10向上。设置上下限位开关，上限位开关404设置在滑托架行程末端，下限位开关403设置在滑托架行程起点处。限位开关为微动开关。零件10向上到达指定位置时，最上面的零件10碰触到上限位开关404，上限位开关404接通，如图7所示，控制电路检测到开关接通信号，控制电路控制伺服电机401停止转动，滑托架6停止上升，零件10停止上移。此时，机械手控制电路检测到零件10已经上升到规定位置，机械手动作，机械手将最上面的一个零件10取走，放到指定的流水线或指定位置进行加工、丝印或装配。储料箱3中最上面的零件10被取走后，上限位开关404断开，控制电路检测到上限位开关404断开后，控制伺服电机401重新启动，又将储料箱3中的零件10继续往上推，一个上料动作又重新开始。如此反复，直到将储料箱3中的零件10全部取完为止。若储料箱3中的零件10被取完，上限位开关404断开，控制电路控制伺服电机401重新启动工作，由于储料箱3中无料，滑托架托条601继续上升，当滑托架6接触到返回开关405时，返回开关405闭合，控制电路控制伺服电机401反转，使滑托架6下移，滑托架6下移至初始位置，使下限位开关403接通，伺服电机401停止转动，如图6所示，并发出放料信号。操作工将空储料箱3取下，再将盛有零件10的储料箱3放入到上料装置，以备使用。

如图8所示，生产时零件10装入储料箱3内，将装满零件10的储料箱3放在一个放料架8上，储料箱3有六个面，其中有两个面是敞开的，两个敞开的面，一个面敞开是为了放料，一个面敞开是为了供料。储料箱3的一个侧面为敞开面，该敞开面设有一储料箱盖301,在敞开面的底部设有卡口304，盖板的下端设有卡爪3012，卡爪3012卡入到储料箱的卡口内，盖板的上端设有卡扣3011，卡扣3011卡入到储料箱上侧的棱沿305内。储料箱3与地面夹角为30°～60°左右，便于零件10放入储料箱3内。为了零件10装入储料箱3后零件的位置准确，储料箱3的两侧有一定锥度导向303，开口大，零件10易放入。当零件10由重力作用向下时，储料箱两侧的锥度303起导向和限位作用，零件10放进去后左右侧即主动对齐，如图2所示。由于零件10重量有重有轻，加之零件10装入时会有摩擦力的存在，零件10装好后，较轻的零件10其下沿有可能对得不齐，储料箱加盖时，盖板301的一端能很容易地卡入到储料箱3内，盖板的另一端下压，将盖板的弹性卡扣3011与储料箱的上棱沿卡紧，并将零件10压整齐，以保证自动上料时零件10的位置是准确的，如图3所示。

储料箱3底部设计有导向销306和定位锥度孔302，在上料装置放置储料箱的放料台面上设计有导向槽101和弹性定位销102，如图4、图7所示。储料箱的底板内面上设有若干凸台307，凸台之间设有托条插入的通道308。储料箱的底部设有导向销306，在机座的对应处设置与导向销配合的导向槽101。储料箱的底部设有定位锥度孔302，在机座的对应处设置与定位锥度孔302配合的弹性定位销102。将储料箱3放置在放料台面上，将储料箱底部的导向销306插入到放料台面的导向槽101内，如图7所示。这时滑托架的托板601也很容易插入到储料箱最底零件的底部。将储料箱3沿着导向槽101推入到指定位置后，储料箱3即被限位，定位系统使储料箱自动定位。供料托板601也插入到储料箱内的指定位置以备上料。如图4所示，所述弹性定位销102包括销体、压簧103、硅胶卡圈104，弹性定位销102安装在机座放料面的凹槽内，销体的头部为圆锥体并伸出放料面，销体的头部下设有压簧103，销体通过硅胶卡圈104限制销体上下移动范围。

储料箱内的零件10用完后，供料托架601自动下降到底部指定位置后，将储料箱3沿着装入时的相反方向用一定的力使其脱离定位装置后推出取下，然后进行下一个循环。

滑托架6装有直线轴承602导向，滚珠丝杠机构使滑托架6在伺服电机401的驱动下能够上下移动，以用于推动零件向上或向下移动。选用伺服电机401，控制信号发出后能准确地启动或停止。

上下限位开关403、404控制滑托架6的行程，给控制电路提供检测信号，从而能准确地控制零件到达指定位置，返回开关405用于控制储料箱中的零件被取完后，为控制电路提供信号，控制伺服电机401反转，从而使滑托架6返回底部，如图6、图7所示。

本发明事先准备很多储料箱3（类似弹夹），将需要进行下一工序加工的零件10预先装进储料箱3内，从外侧能看到零件10是否装满，可将整箱零件很整齐地放置在大储料箱内或货盘上搬运，或存放在货仓内。即起到了预先装料的作用，具有存放方便的优点，同时，这种储料箱3还具有搬运方便的优点，需进行下一工序加工的零件放入储料箱3后，搬运不再容易损坏了，为此，提高了质量和生产效率。

储料箱3就犹如枪支中的子弹夹一样，装料方便，上料容易，供料可靠，搬运快捷，减少重复劳动，占用空间小，成本低廉，便于通用化和规范化，在自动化生产和装配中，具有非常广阔的应用前景。

Claims (11)

1.一种弹夹式自动上料装置，其特征在于：包括机座（1）、机架（2）、储料箱（3）、伺服电机（401）、联轴器（402）、滚珠丝杠（501）、丝杠滑块（503）、丝杠支撑座（502）、滑托架（6）、导向轴（7）；

机架（2）固定在机座（1）上，用于支撑丝杠（501）和导向轴（7）以及储料箱（3）的辅助限位；

伺服电机（401）安装在机座（1）内，伺服电机（401）的输出轴通过联轴器（402）连接丝杠（501）的一端，该端通过丝杠支撑座（502）固定在机座（1）上，丝杠（501）的另一端通过丝杠支撑座（502）固定在机架（2）顶部；

滑托架（6）与丝杠滑块（503）固定连接，丝杠滑块（503）套在丝杠（501）上；导向轴（7）的一端固定在机架（2）顶部，另一端固定在机座（1）上，滑托架（6）固定装配有与导向轴（7）配合的导向机构（602）及托条（601），托条（601）伸插入储料箱（3）内，储料箱（3）的侧壁上设有供托条（601）上下升降的通道（309）；

储料箱（3）的顶面为敞开面，储料箱（3）放置在机座（1）顶部的放料面上。

2.根据权利要求1所述的弹夹式自动上料装置，其特征在于：储料箱（3）的一个侧面为敞开面，该敞开面设有一储料箱盖（301）,在敞开面的底部设有卡口（304），盖板的下端设有卡爪（3012），卡爪（3012）卡入到储料箱的卡口内，盖板的上端设有卡扣（3011），卡扣（3011）卡入到储料箱的上棱沿（305）内。

3.根据权利要求2所述的弹夹式自动上料装置，其特征在于：所述储料箱敞开面左右两侧板的内侧设有锥度导向（303）。

4.根据权利要求1所述的弹夹式自动上料装置，其特征在于：储料箱的底板内面上设有若干凸起（307），凸起之间设有托条插入的通道（308）。

5.根据权利要求1所述的弹夹式自动上料装置，其特征在于：储料箱的底部设有导向销（306），在机座的对应处设置与导向销配合的导向槽（101）。

6.根据权利要求1所述的弹夹式自动上料装置，其特征在于：储料箱的底部设有定位锥度孔（302），在机座的对应处设置与定位锥度孔（302）配合的弹性定位销（102）。

7.根据权利要求1所述的弹夹式自动上料装置，其特征在于：导向机构（602）为直线轴承，直线轴承与导向轴（7）动配合，直线轴承固定在滑托架（6）上。

8.根据权利要求1所述的弹夹式自动上料装置，其特征在于：设置上下限位开关，上限位开关（404）设置在滑托架行程末端，下限位开关（403）设置在滑托架行程起点处。

9.根据权利要求8所述的弹夹式自动上料装置，其特征在于：限位开关为微动开关。

10.根据权利要求1所述的弹夹式自动上料装置，其特征在于：所述弹性定位销（102）包括销体、压簧（103）、硅胶卡圈（104），弹性定位销（102）安装在机座放料面的凹槽内，销体的头部为圆锥体并伸出放料面，销体的头部下设有压簧（103），销体通过硅胶卡圈（104）限制销体上下移动范围。

11.根据权利要求1所述的弹夹式自动上料装置，其特征在于：设有放料架（8），备料的储料箱（3）放置在放料架（8）上，储料箱（3）与地面夹角为30°～60°。

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