CN103395625A - 一种盘类零件淬火线自动进料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种盘类零件淬火线自动进料装置，包括机械手装置、机械手基架以及供料装置；机械手基架上对称固定着吸盘左右移动气缸及直线导轨，吸盘左右移动气缸缸杆端部与移动板固定连接，移动板与直线导轨滑动连接；移动板上设有吸盘上下移动气缸、导向杆以及导向套，吸盘上下移动气缸缸杆端部与吸盘固定连接；供料装置中的工件挡杆与三爪卡盘固定连接，工件挡杆内装入工件，三爪卡盘与卡盘支撑架固定连接，卡盘支撑架上设有两套三爪卡盘。本发明具有机械手吸附可靠、运行稳定、惯性小、供料装置容量大、定位准确、重复运动精度高、电控程序设定自锁装置，使各机构安全运行。改善了热处理人工操作条件，大幅度提高生产效率等优点。

Description

一种盘类零件淬火线自动进料装置

技术领域

本发明属于机械自动化供料技术领域，特别涉及一种盘类零件淬火线自动进料装置。

背景技术

在现有的技术中盘类零件在热处理淬火线成型加工中，采用人工的方式取料和放料。存在劳动强度大，工作环境温度高，安全无保障等技术问题。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种适合多种盘类零件生产加工，具有定位准确、结构紧凑、各运动件平稳到位、无冲击现象、动作程序可靠、可互锁、操作方便、工作效果好、使用寿命长等特点的盘类零件淬火线自动进料装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本机构是为盘类零件热处理加工淬火线所设计的一种自动进料装置。其原理是生产线中的电器程序控制器设定机械手的动作程序及动作时间，以达到工艺要求。电器程序控制器发出信号使吸盘上下移动气缸的缸杆下行，缸杆拖动吸盘下行，当三件电磁铁接触到工件时，通电的电磁铁便吸住了工件，吸盘上的传感器发出信号使吸盘上下移动气缸的缸杆上行，拖动吸盘及工件上行，当上行到上限位置时，传感器发出信号，使吸盘左右移动气缸的缸杆向上料辊道方向运动，当运动到指定位置时，缸杆停止运动，吸盘中的电磁铁断电，于是工件靠自重落在了上料辊道上。最后传感器发出信号使吸盘左右移动气缸的缸杆拖动吸盘机械运动回到初始位置。当供料装置中的工件用完后，电信号使供料气缸的缸杆运动，拖动卡盘支撑架运动到另一个工位，使充满工件的工位供料。用完工件的工位可人工加料，两套供料装置结构相同，对称分布。

一种盘类零件淬火线自动进料装置，包括机械手装置、机械手基架以及供料装置；机械手基架上对称固定着吸盘左右移动气缸及直线导轨，吸盘左右移动气缸缸杆端部与移动板固定连接，移动板与直线导轨滑动连接；移动板上设有吸盘上下移动气缸、导向杆以及导向套，吸盘上下移动气缸缸杆端部与吸盘固定连接；供料装置中的工件挡杆与三爪卡盘固定连接，工件挡杆内装入工件，三爪卡盘与卡盘支撑架固定连接，卡盘支撑架上设有两套三爪卡盘。

吸盘上下移动气缸以及吸盘左右移动气缸可以快速、准确地实现盘类零件淬火线的自动进料，提高了生产效率。两套三爪卡盘的配置，使得当一套三爪卡盘中的工件用完之后，另一套三爪卡盘中的工件可以继续供料，供料可以持续进行，节省了工作时间。

吸盘左右移动气缸的缸体两端与机械手基架由螺栓固定连接。吸盘上下移动气缸采用螺纹连接与移动板固装，吸盘上下移动气缸缸杆端部通过螺母与过渡板固装，过渡板上通过圆螺母固装着两件导向杆，与导向杆配合的两件导向套通过螺栓与移动板固装。

两件导向杆的结构使得移动板的移动更加平稳，两件导向杆的对称分布使得机械手装置整体结构更加稳定，提高了使用寿命。

吸盘下端对称固定着三件电磁铁，吸盘导套与过渡板采用螺栓紧固，吸盘导套的外部装入弹簧。吸盘导套外部弹簧可使吸盘及电磁铁柔性定位，工作无冲击。

卡盘支撑架下部固装着四件滚轮轴支架，滚轮轴支架下部装有滚轮轴，并通过顶丝紧固；两件滚轮轴的端头装入轴承，并用轴用弹簧挡圈固定，轴承装入滚轮，并且滚轮与轴承外圈固定；轴承为向心球轴承。

供料装置中的供料气缸尾部与缸体连接架通过销轴连接，缸体连接架与底架采用螺栓紧固连接，供料气缸缸杆端部与缸杆连接架通过销轴连接，缸杆连接架与卡盘支撑架采用螺栓紧固连接。

机械手基架采用方管及型钢焊接而成，可分为上下两部分，焊后经去应力处理后用螺栓连接而成，基架上部分的直线导轨连接处，焊后需加工成型，保证各直线导轨安装后平行，保证装配精度使移动板沿直线导轨运行滑快、平稳。每件移动板上固装着两件带滚珠的导轨滑块，导轨滑块与直线导轨配合由吸盘左右移动气缸缸杆拖动其作水平运动，吸盘左右移动气缸固装在机械手基架上。移动板上固装着吸盘上下移动气缸的缸体，吸盘上下移动气缸缸杆连接着吸盘，气缸工作时，缸杆拖动吸盘下行，当电磁铁接触到供料装置中的工件时（即吸附工件），气缸进出气换向，使吸盘向上运动。运动到位后，吸盘左右移动气缸工作，使吸盘运动到上料辊道上方后，吸盘中的电磁铁断电，工件落到上料辊道上。供料装置设计成与机械手相匹配的两套装置。每套为双工位供料，当三爪卡盘中的工件完全用完后（被电磁吸盘都吸走后），供料气缸工作，气缸杆运动，拖动卡盘支撑架及工件到工位供料，无工件的卡盘退出工位后可人工加满工件，等待旁边三爪卡盘中的工件用完后，再进行下一次循环供料。整体动作应用程序控制完成。

吸盘左右移动气缸中的缸杆头部与移动板连接处的连接件，采用活动接头，用以消除装配中的误差，使移动板运动滑快、自如，无“爬行”现象。吸盘架与吸盘上下移动气缸的缸杆连接件采用“软连接”形式，即吸盘架的中心孔与吸盘导套外径间隙配合连接，吸盘导套处设有弹簧，使吸盘架及电磁铁下行运动，接触到工件时与工件缓冲接触无冲击现象。

与现有技术相比，此装置是为盘类零件热处理淬火过程中设计的一种自动进料装置。其特点是：电器程序控制器发出信号使吸盘上下移动气缸运动，拖动吸盘向工件处运动，当吸住工件后，把工件送到上料辊道上进行加工，与之配套的供料装置共两套，每套是双工位供料，当一个工位中的工件被吸盘完全吸走后，另一个满工件的工位被移动到吸盘下面继续供料，移出的空料工位可加料。机构中的各动作由传感器发信号到电器程序控制器，再由程序控制完成各工艺动作。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明具有吸件可靠、吸盘运动稳定、惯性小、定位准确、重复运动精度高、供料装置容量大、电控程序设定自锁装置、各机构运行安全、大幅度提高生产效率等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图2是本发明的俯视结构图

图3是本发明的供料装置图

图4是本发明的供料装置俯视图

图中：

1、缸杆连接架    2、底架                     3、供料气缸

4、缸体连接架    5、卡盘支撑架               6、三爪卡盘

7、工件挡杆      8、滚轮轴                   9、滚轮

10、轴承         11、滚轮轴支架              12、工件

13、电磁铁       14、吸盘                    15、吸盘导套

16、弹簧         17、过渡板                  18、导向套

19、导向杆       20、吸盘上下移动气缸        21、移动板

22、直线导轨     23、吸盘左右移动气缸        24、护罩

25、机械手基架   26、吸盘左右移动气缸缸杆    27、吸盘上下移动气缸缸杆

28、机械手装置   29、供料装置

具体实施方式

实施例1：

如图1、2、3、4所示，本发明为一种盘类零件淬火线自动进料装置。供料装置29中的缸杆连接架1固装在卡盘支撑架5上，供料气缸3的尾部与缸体连接架4采用销轴连接，供料气缸缸杆端部与缸杆连接架通过销轴连接。缸体连接架固装在底架2上，三爪卡盘6固装在卡盘支撑架上，三爪卡盘中的三只卡爪上固装着工件挡杆7，三件挡杆中装入工件12。卡盘支撑架下部固装着四件滚轮轴支架11，每两件卡盘支撑架下部的孔中装入滚轮轴8，每件滚轮轴的两端装入轴承10，轴承的外圈固装着滚轮9，每只滚轮的外表面接触底架结构中的槽钢内面（斜面）。机械手装置28中的电磁铁13固装在吸盘14上，吸盘的中心内孔装入吸盘导套15中，吸盘导套紧固在过渡板17上，弹簧16装入吸盘导套外面，过渡板固装在吸盘上下移动气缸20的缸杆（吸盘上下移动气缸缸杆27）上面，两件导向杆19固装在过渡板上，导向套18装入导向杆中并紧固在移动板21上，吸盘上下移动气缸固装在移动板上。移动板背面固装着两件直线导轨滑块，与之相配合的直线导轨22固装在机械手基架25上。吸盘左右移动气缸23固装在基架上，吸盘左右移动气缸缸杆26头部采用活动接头与移动板连接，护罩24装入机械手装置中。

本实例的具体结构：

盘类零件淬火线自动进料装置，此进料装置为双工位进料，即两部机械手吸盘分别或同时进料，基架为龙门式结构，分为上下两部分，两部分用方管及板材焊接而成并用螺栓紧固成一体，形成图示结构。基架上部前表面采用机加工，加工出直线导轨定位槽，保证直线导轨固装精度。移动板前后两大面经机加工，后面用螺栓紧固着2件直线导轨滑块，前面用螺栓紧固着吸盘上下移动气缸及4件导向套，导向杆下端用两件圆螺母与过渡板紧固连接，气缸杆用圆螺母与过渡板紧固连接。过渡板中心用螺栓紧固着吸盘导套，吸盘导套外圆与吸盘中心孔采用间隙配合连接，使吸盘可向上移动，吸盘导套外部弹簧可使吸盘及电磁铁柔性定位，工作无冲击。三件电磁铁用螺栓和螺母紧固在吸盘上。

装置中的供料装置为两套对称分部的机构，每套双工位供料。其底架主要由槽钢焊接及螺栓连接而成，底架一端用螺栓紧固着缸体连接架，连接架与气缸体上的孔销轴连接，气缸杆与缸杆连接架同样是销轴连接，缸杆连接架与卡盘支撑架用螺栓紧固连接。卡盘支撑架由槽钢焊接而成，上面焊接一件板材，卡盘支撑架的上面用螺栓紧固着两件卡盘，每件卡盘的三件卡爪上用螺钉紧固着工件挡杆。卡盘支撑架下部采用螺栓紧固着四件滚轮轴支架，支架下部孔中装入滚轮轴并用顶丝与之紧固，滚轮轴的轴头部，装入轴承并用轴用弹性挡圈定位，轴承外圈与滚轮孔配合连接并用轴承盖及孔用弹性挡圈定位。当气缸工作时，滚轮在底架的槽钢内滚动，使本机构移动更换工位工作。

本实施例的动作过程：

本装置是为盘类零件淬火线设计的一种自动进料装置。吸盘上下移动气缸缸杆下行运动，使电磁铁下行接触到工件，吸盘上的传感器发信号，使气缸杆停止运动，并换向运动，带动工件向上运动到位后，吸盘左右运动气缸工作，拖动移动板机构及工件向上料辊道方向运动，当运动到位后，传感器发信号使电磁铁断电，工件落到上料辊道上，然后吸盘左右移动气缸换向工作，使移动板机构运动到初始位置（原点）。然后按照电器程序控制指令完成下一个循环动作。供料装置中的工件用完后，传感器发出信号，使供料气缸工作，气缸的缸杆拖动卡盘支撑架及工件运动到下一个装满工件的工位，用完后工件的工位退出后，可进行加料（工件）工作。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种盘类零件淬火线自动进料装置，其特征在于：包括机械手装置、机械手基架以及供料装置；机械手基架上对称固定着吸盘左右移动气缸及直线导轨，吸盘左右移动气缸缸杆端部与移动板固定连接，移动板与直线导轨滑动连接；移动板上设有吸盘上下移动气缸、导向杆以及导向套，吸盘上下移动气缸缸杆端部与吸盘固定连接；供料装置中的工件挡杆与三爪卡盘固定连接，工件挡杆内装入工件，三爪卡盘与卡盘支撑架固定连接，卡盘支撑架上设有两套三爪卡盘。

2.根据权利要求1所述的一种盘类零件淬火线自动进料装置，其特征在于：吸盘左右移动气缸的缸体两端与机械手基架由螺栓固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种盘类零件淬火线自动进料装置，其特征在于：吸盘上下移动气缸采用螺纹连接与移动板固装，吸盘上下移动气缸缸杆端部通过螺母与过渡板固装，过渡板上通过圆螺母固装着两件导向杆，与导向杆配合的两件导向套通过螺栓与移动板固装。

4.根据权利要求1所述的一种盘类零件淬火线自动进料装置，其特征在于：吸盘下端对称固定着三件电磁铁，吸盘导套与过渡板采用螺栓紧固，吸盘导套的外部装入弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种盘类零件淬火线自动进料装置，其特征在于：卡盘支撑架下部固装着四件滚轮轴支架，滚轮轴支架下部装有滚轮轴，并通过顶丝紧固；两件滚轮轴的端头装入轴承，并用轴用弹簧挡圈固定，轴承装入滚轮，并且滚轮与轴承外圈固定；轴承为向心球轴承。

6.根据权利要求1所述的一种盘类零件淬火线自动进料装置，其特征在于：供料装置中的供料气缸尾部与缸体连接架通过销轴连接，缸体连接架与底架采用螺栓紧固连接，供料气缸缸杆端部与缸杆连接架通过销轴连接，缸杆连接架与卡盘支撑架采用螺栓紧固连接。

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