CN103407783B - 一种棒料自动上料机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棒料自动上料机，包括机架、上放料机构、转动机构、制动机构、推料机构；本发明通过上放料机构实现自动放料，由转动机构实现棒料的自动掉头，制动机构可保证推料时的准确定位，具有生产效率高、分选准确性好、安全性高的优点，保证了产品的总体质量。

Description

一种棒料自动上料机

技术领域

   本发明涉及一种棒料自动上料机，特别是用于螺栓碾丝的自动上料机。

背景技术

目前，螺栓碾丝在加热过程中都由职工一件一件将压型后的棒料水平的往加热器链条上放，在这样的生产环境情况下易造成:1)由于放料的随意性较大，其频率无法控制，产品加热长短不能保证，2）不能保证产品加热的连续性，造成电压波动，影响产品加热温度，3）职工在生产过程的劳动强度大，且生产效率较低。

发明内容

 本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种棒料自动上料机，它能实现放料频率准确、可控，且自动化程度高，不仅可提高生产效率，并保证了产品质量、降低了职工的劳动强度。

为达到上述目的，本发明的棒料自动上料机，包括机架，其特征在于在机架上设有上放料机构、转动机构、制动机构、推料机构；上放料机构包括平行并间隔固设于机架上的两上导料板、前接近开关、固设的两气缸，两上导料板前低后高，前接近开关位于两气缸的后侧，两气缸的活塞杆穿过上导料板位于两上导料板之间的放料槽内，两活塞杆的间距略大于放料槽内棒料的外径；转动机构包括通过轴承座和轴承设于机架上的主轴、电机、减速机、转动臂，在主轴的前端联接有送料盘，在主轴的后端联接有槽轮，送料盘设有在圆周上均布数个通槽，其中与两上导料板的前端对应的通槽为装料通槽，在送料盘的旋转方向上与装料通槽相邻的通槽位置为放料工位，在送料盘前后两侧固设有前固定板和后固定板，前固定板在圆周方向上遮挡装料通槽及装料通槽与放料工位之间的区域，后固定板在圆周方向上遮挡装料通槽和放料工位之间的区域；槽轮设有在圆周上均布并与通槽数量对应的径向槽，电机与减速机的输入轴相联，转动臂联于减速机的输出轴上，在转动臂上联有推杆，推杆与径向槽相配合；制动机构包括联于主轴上的偏心制动轮、绕于偏心制动轮上的刹车带，刹车带的两端位于偏心制动轮的两侧并分别与各自的连接座固联，每个连接座固定于各自的螺杆上，每根螺杆的下端均穿过机架上的安装板，在安装板下方的螺杆上均设有调节螺母，在安装板上方的螺杆上均设有挡板，在挡板与安装板之间的每根螺栓上均套有压缩弹簧；推料机构包括固设于机架上的推料气缸、联于该气缸活塞杆上的推料块，推料块与放料工位对应；所述两气缸和推料气缸均通过各自的自控阀与气源相连，所有自控阀和前接近开关及到位接近开关均与PLC相连。

本发明的工作原理为：将棒料依次放入上放料机构的放料槽内，棒料的头部卡于两上导料板上，棒料下滑经过前接近开关时实现计数，当数量达到一定累积可实现送料盘在一段工作周期内的连续装料时，PLC通过控制两自控阀使得放料槽内前方的第一根棒料下滑进入送料盘的装料通槽，同时电机、减速机带动转动臂转动，转动臂上的推杆进入槽轮上的一个径向槽，推动槽轮转动一定角度后从该径向槽中退出，送料盘、偏心制动轮随槽轮作同步转动，转动一定角度后，被拉紧的刹车带对偏心制动轮进行摩擦制动，此时送料盘内棒料处于放料工位，PLC通过控制推料气缸的自控阀使得推料气缸的活塞杆外伸，推料块将棒料推入下道工序的加工位置；在送料盘转动的过程中，前、后固定板可防止工件从通槽中滑落，当装料通槽转到放料工位时，原本其旋转相反方向的相邻通槽此时已转到两上导料板的前端，成为新的装料通槽；由于转动臂上的推杆可间歇式地推动送料盘转动，如此循环，可实现放料频率的准确和可控，且自动化程度高，不仅可提高生产效率，并保证了产品质量、降低了职工的劳动强度；

作为本发明的进一步改进，还设有下放料机构和提升机构，下放料机构包括平行并间隔固设于支架上的两下导料板、固设的两气缸，两下导料板前低后高，两气缸的活塞杆穿过下导料板位于两下导料板之间的放料槽内，两活塞杆的间距略大于放料槽内棒料的外径，该两气缸均通过各自的自控阀与气源相连，两自控阀均与PLC相连；提升机构包括固设于机架上的支座，所述支座前高后低，在支座上设有两组平行的链轮链条机构，两主动链轮联于同一转轴上，该转轴通过皮带轮机构与一电机相连，两从动链轮联于另一转轴上，两链条通过数根间隔的连杆相连，在两链条之间的每根连杆上均固联有转料板，在支座上还设有位于两链条之间的两中部导料板，两中部导料板间隔并平行设置，其前端与两上导料板相接，其后端与两下导料板相接；操作者可将大量的棒料放入下放料机构的放料槽内，并通过两气缸和提升机构将棒料自动送入上放料机构的放料槽内，为操作者赢得休息或干其它工作的时间，进一步降低劳动强度和提高生产效率；

作为本发明的进一步改进，上放料机构还设有位于前接近开关后侧的后接近开关，后接近开关也与PLC相连；后接近开关检测到进入上放料机构的棒料达到一定数量时，PLC可停止对上放料机构送料，避免无操作，提高了自动化程度；

作为本发明的进一步改进，在与径向槽相配合的推杆上设有滚动轴承；通过滚动轴承与槽轮接触，可减小磨损；

作为本发明的进一步改进，所述前固定板在与放料工位对应处设有排料孔，前固定板遮挡送料盘上的其它通槽；前固定板可防止其它物体从前方进入通槽，可起到防护板的作用；

作为本发明的进一步改进，送料盘的外缘上还设有与各自通槽对应的数个碰块，在机架上设有到位接近开关，到位接近开关也与PLC相连；当装料通槽转到放料工位时，此时一碰块正好靠近到位接近开关，到位接近开关得电并反馈给PLC，PLC再发出指令进行推料；可提高推料的准确性，避免装料通槽未转到位时推料气缸出现误操作；

综上所述，本发明能实现放料频率准确、可控，且自动化程度高、准确性好，不仅可提高生产效率，并保证了产品质量、降低了职工的劳动强度。

附图说明

图1为本发明实施例的主视图。

图2为图1中提升机构和上放料机构的俯视图。

图3为图1中上放料机构和下放料机构中的两气缸与棒料的主视图。

图4为图3的俯视图。

图5为图1中转动机构、制动机构和推料机构的俯视图。

图6为送料盘、前固定板和后固定板位置关系的主视图。

图7为图6的俯视图。

图8为前固定板的主视图。

图9为槽轮与转动臂位置关系的主视图。

图10为图9的A-A剖视展开图。

图11为制动机构的主视图。

具体实施方式

下面结合附图、以用于螺栓碾丝的棒料为例对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图11所示，该棒料自动上料机，包括机架1、下放料机构2、提升机构3、上放料机构4、转动机构5、制动机构6、推料机构7；下放料机构2包括平行并间隔固设于支架8上的两下导料板9、固设于支架8上的两气缸10、11，两下导料板9前低后高，两气缸10、11的活塞杆穿过下导料板位于两下导料板9之间的放料槽内，两活塞杆的间距略大于放料槽内棒料12的外径，该两气缸10、11均通过各自的自控阀（未示出）与气源（未示出）相连；提升机构3包括固设于机架1上的支座13，所述支座13前高后低，在支座13上设有两组平行的链轮链条机构14，两主动链轮15通过键联于同一转轴16上，该转轴16通过皮带轮机构17与一电机（未示出）相连，两从动链轮18联于另一转轴19上，两链条20通过数根间隔的连杆相连，在两链条20之间的每根连杆上均固联有转料板21，在支座13上还设有位于两链条20之间的两中部导料板22，两中部导料板22间隔并平行设置，其后端与两下导料板9相接；上放料机构4包括平行并间隔固设于机架1上的两上导料板23、前接近开关25、后接近开关26、固设于机架1上的两气缸27、28，两上导料板23前低后高，两中部导料板22的前端与两上导料板23的后端相接，前、后接近开关25、26位于两气缸27、28的后侧，两气缸27、28的活塞杆穿过上导料板位于两上导料板23之间的放料槽内，两活塞杆的间距略大于放料槽内棒料12的外径，两气缸27、28均通过各自的自控阀（未示出）与气源相连；转动机构5包括通过轴承座29和轴承30设于机架1上的主轴31、电机32、减速机33、转动臂34，在主轴31的前端通过键联接有送料盘35，在主轴31的后端通过键联接有槽轮36，送料盘35设有在圆周上均布四个通槽35a，通槽35a的形状与棒料的形状对应，均为T形，其中与两上导料板23的前端对应的通槽为装料通槽，在送料盘35的旋转方向上与装料通槽相邻的通槽位置为放料工位，在送料盘35前后两侧固设有前固定板37和后固定板38，前固定板37和后固定板38通过连接件（未示出，如连杆）与机架1相联，前固定板37除了在与放料工位对应处设有排料孔37a，其外形与送料盘35相同，并遮挡送料盘35上的其它通槽，后固定板38为弧形并在圆周方向上遮挡装料通槽和放料工位之间的区域，送料盘35的外缘上还设有与各自通槽对应的四个碰块52，在机架1上设有到位接近开关39；槽轮36设有在圆周上均布并与通槽数量对应的四个径向槽36a，电机32与减速机33的输入轴相联，转动臂34通过键联于减速机33的输出轴上，在转动臂34上通过卡槽和锁紧螺母联有推杆40，在推杆40上通过台阶和隔套41设有两滚动轴承42，通过调整槽轮36和转动臂34的间距使得推杆40与径向槽36a相配合；制动机构6包括通过键联于主轴31上的偏心制动轮43、绕于偏心制动轮43上的刹车带44，刹车带44的两端位于偏心制动轮43的两侧并分别与各自的连接座45通过螺栓固联，每个连接座45固定于各自的螺杆46上，每根螺杆46的下端均穿过机架1上的安装板53，在安装板53下方的螺杆46上均设有两调节螺母47，在安装板53上方的螺杆46上均通过螺母设有挡板48，在挡板48与安装板53之间的每根螺栓46上均套有压缩弹簧49；推料机构7包括固设于机架1上的推料气缸50、联于该气缸活塞杆上的推料块51，推料块51与放料工位对应；推料气缸50通过自控阀（未示出）与气源相连，所有自控阀和前、后接近开关25、26及到位接近开关39均与PLC(可编程控制器)相连。

当电机32启动时，通过减速机33带动转动臂34转动，转动臂34上的推杆40进入槽轮36上的一个径向槽36a，其上的滚动轴承42与径向槽36a接触，并克服刹车带44对偏心制动轮43的反向力矩推动槽轮36转动90度后从该径向槽中退出，送料盘35随槽轮36作同步转动；转动90度后，被拉紧的刹车带44对偏心制动轮43进行摩擦制动，也即对送料盘35进行定位，此时送料盘35的装料通槽已转到放料工位，因此转动臂34可带动送料盘35作间歇式的转动，为了保证产品在加热过程中的连续性，首先计算加热器的频率，然后调节送料盘35的转动频率，使二者频率一致；本发明采用偏心制动轮43，可更好的控制送料盘35的转动惯性，制动时，既有制动轮43的偏心量产生转动位移，又有转动偏心量造成弹簧49的张紧，从而使制动轮43能自由的停在仼何需要位置，制动效果好；刹车带44两端都采用压缩弹簧49进行弹性控制，可防止偏心制动轮43的松动，实现送料盘每转动一圈在四个位置上的准确进料和推料；

本发明的工作原理为：将大量压型后的棒料12依次放入下放料机2构的放料槽内，棒料12的头部卡于两下导料板9上；PLC通过控制对应的自控阀使得气缸11的活塞杆回收、再伸出，最前方的棒料下滑后被气缸10的活塞杆阻挡，后面的棒料被气缸11的活塞杆阻挡；PLC再控制自控阀使得气缸10的活塞杆回收、再伸出，最前方的棒料下滑落入两中部导料板22之间的滑槽内，此时电机通过皮带轮机构17驱动两链轮链条机构14运行，链条20向上移动，通过连杆上的转料板21推动棒料12上行进入两上导料板23之间的滑槽，棒料12在自身重力的作用下再下滑，棒料12经过前、后接近开关25、26时，PLC分别完成计数，不断重复上述过程，当前接近开关25前方的棒料数量能实现送料盘35一定时间内的连续装料时，PLC控制两气缸27、28放料，当后接近开关26检测进入上放料机构的棒料数量达到上限时，PLC控制两气缸10、11停止放料；如同PLC控制两气缸10、11放料一样，PLC控制两气缸27、28使得两上导料板23之间滑槽内棒料下滑进入送料盘35的装料通槽内，同时电机32启动，

转动臂34推动槽轮36、送料盘35同步转动90度，再被制动机构6准确定位，此时送料盘36内的棒料转到放料工位，其中一碰块52使得到位接近开关39得电并反馈给PLC，PLC通过控制推料气缸50的自控阀使得推料气缸50的活塞杆外伸，推料块51将棒料推入下道工序的加工位置；在送料盘35转动的过程中，前、后固定板37、38可防止棒料12从通槽中滑落，当装料通槽转到放料工位时，原本其旋转相反方向的相邻通槽此时已转到两上导料板23的前端，成为新的装料通槽；由于转动臂34上的推杆40可间歇式地推动送料盘35转动，如此循环，可实现间歇式放料频率的准确和可控，且自动化程度高，不仅可提高生产效率，并保证了产品质量、降低了职工的劳动强度。

本发明不限于上述实施方式，如前固定板也可制成扇形，仅在圆周上遮挡装料通槽与放料工位之间的区域；送料盘上通槽的数量及槽轮上径向槽的数量可根据工况调整，它们均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种棒料自动上料机，包括机架，其特征在于在机架上设有上放料机构、转动机构、制动机构、推料机构；上放料机构包括平行并间隔固设于机架上的两上导料板、前接近开关、固设的两气缸，两上导料板前低后高，前接近开关位于两气缸的后侧，两气缸的活塞杆穿过上导料板位于两上导料板之间的放料槽内，两活塞杆的间距略大于放料槽内棒料的外径；转动机构包括通过轴承座和轴承设于机架上的主轴、电机、减速机、转动臂，在主轴的前端联接有送料盘，在主轴的后端联接有槽轮，送料盘设有在圆周上均布数个通槽，其中与两上导料板的前端对应的通槽为装料通槽，在送料盘的旋转方向上与装料通槽相邻的通槽位置为放料工位，在送料盘前后两侧固设有前固定板和后固定板，前固定板在圆周方向上遮挡装料通槽及装料通槽与放料工位之间的区域，后固定板在圆周方向上遮挡装料通槽和放料工位之间的区域；槽轮设有在圆周上均布并与通槽数量对应的径向槽，电机与减速机的输入轴相联，转动臂联于减速机的输出轴上，在转动臂上联有推杆，推杆与径向槽相配合；制动机构包括联于主轴上的偏心制动轮、绕于偏心制动轮上的刹车带，刹车带的两端位于偏心制动轮的两侧并分别与各自的连接座固联，每个连接座固定于各自的螺杆上，每根螺杆的下端均穿过机架上的安装板，在安装板下方的螺杆上均设有调节螺母，在安装板上方的螺杆上均设有挡板，在挡板与安装板之间的每根螺栓上均套有压缩弹簧；推料机构包括固设于机架上的推料气缸、联于该气缸活塞杆上的推料块，推料块与放料工位对应；所述两气缸和推料气缸均通过各自的自控阀与气源相连，所有自控阀和前接近开关及到位接近开关均与PLC相连。

2.如权利要求1所述的棒料自动上料机，其特征在于还包括下放料机构和提升机构，下放料机构包括平行并间隔固设于支架上的两下导料板、固设的两气缸，两下导料板前低后高，两气缸的活塞杆穿过下导料板位于两下导料板之间的放料槽内，两活塞杆的间距略大于放料槽内棒料的外径，该两气缸均通过各自的自控阀与气源相连，两自控阀均与PLC相连；提升机构包括固设于机架上的支座，所述支座前高后低，在支座上设有两组平行的链轮链条机构，两主动链轮联于同一转轴上，该转轴通过皮带轮机构与一电机相连，两从动链轮联于另一转轴上，两链条通过数根间隔的连杆相连，在两链条之间的每根连杆上均固联有转料板，在支座上还设有位于两链条之间的两中部导料板，两中部导料板间隔并平行设置，其前端与两上导料板相接，其后端与两下导料板相接。

3.如权利要求1或2所述的棒料自动上料机，其特征在于上放料机构设有位于前接近开关后侧的后接近开关，后接近开关也与PLC相连。

4.如权利要求3所述的棒料自动上料机，其特征在于在与径向槽相配合的推杆上设有滚动轴承。

5.如权利要求4所述的棒料自动上料机，其特征在于所述前固定板在与放料工位对应处设有排料孔，前固定板遮挡送料盘上的其它通槽。

6.如权利要求5所述的棒料自动上料机，其特征在于送料盘的外缘上还设有与各自通槽对应的数个碰块，在机架上设有到位接近开关，到位接近开关也与PLC相连。