CN103787032A - 一种自动定数供料机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动定数供料机，包括支架；固定于所述支架的振动供料机构；从所述振动供料机构的边缘向外延伸的直线导料机构；固定于所述直线导料机构的定数机构；以及控制所述定数机构的控制系统，其中，所述定数机构包括定数气缸和挡料气缸，所述定数气缸和所述挡料气缸分别具有通过所述控制系统朝向所述直线导料机构伸出的活塞杆，所述定数气缸的活塞杆与所述挡料气缸的活塞杆之间具有预设的距离。通过本发明提供的自动定数供料机，机械化定数供料取代人工抓取和人工计数，效率高，更准确。本发明提供的自动定数供料机用途比较广泛，待定数元件不仅可以是适用于汽车仪表板螺母，经过对滑道形状的改变，也同样适用于螺钉的装配。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别涉及一种自动定数供料机。
背景技术
在汽车的装配工作中，涉及到安装螺母等工件时，一般是采用人工直接用手从料盒中抓取来完成的。如此通过人工操作很容易出现少装的现象。一旦出现漏装，装配的汽车配件的产品就会有质量问题。
专利申请CN102092568A公开了一种螺栓供给机，其包括下固定机架、供给机构、振料机构、取出感应机构、气动系统和电控系统；其中，该供给机构设置在下固定机架上，振料机构与供给机构相连，取出感知机构设置在供给机构的上方，气动系统与电控系统电性连接。仔细阅读说明书不难发现，该申请并没有具体给出供给机构和取出感应机构的具体结构，应该理解为该供给机仅能实现简单的给料功能，即一次供应既定数量的螺栓，放入料筒的螺栓的数量仍然通过人工计数，通过感应机构仅能计算落入接料盘中的螺栓的数量。因此，该螺栓供给机无法实现自动定数的功能，也就无法避免上述漏装引起的质量问题。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的无法实现自动定数的问题，本发明旨在提供一种自动定数供料机。
本发明提供一种自动定数供料机，包括支架；固定于所述支架的振动供料机构；从所述振动供料机构的边缘向外延伸的直线导料机构；固定于所述直线导料机构的定数机构；以及控制所述定数机构的控制系统，其中，所述定数机构包括定数气缸和挡料气缸，所述定数气缸和所述挡料气缸分别具有通过所述控制系统朝向所述直线导料机构伸出的活塞杆，所述定数气缸的活塞杆与所述挡料气缸的活塞杆之间具有预设的距离。如此，通过控制系统可以控制定数气缸和挡料气缸的活塞杆朝向直线导料机构伸出或退回，从而使得待定数元件进入定数气缸与挡料气缸之间的区域，或者使得待定数元件从定数气缸与挡料气缸之间的区域掉出。
所述振动供料机构包括第一减振板、电磁振动器和振动盘，所述第一减振板固定在所述支架的上表面，所述电磁振动器设置于所述第一减振板的上表面，所述振动盘设置于所述电磁振动器的上方，所述振动盘的内侧壁上具有上升滑道。在通电后，该电磁振动器产生高频振动，从而使得振动盘内的待定数元件（例如板螺母）可以沿着振动盘的内侧壁上的上升滑道向上攀升，最终从该振动盘的边缘进入直线导料机构。优选地，按照板螺母的尺寸要求设计该上升滑道，使得板螺母按照一定的方向排列，通过振动盘内侧壁的滑道的角度和形状，使不符合排列要求和加工尺寸要求的板螺母掉回振动盘里，实现筛选。优选地，该电磁振动器产生高频竖直振动，这种方式对于板螺母的螺旋向上走特别有利。优选地，该上升滑道为螺旋攀升的滑道，这样设置的上升的斜度小，从而有利于板螺母随着振动上升。优选地，所述第一减振板的下方设置有橡胶支腿。通过该橡胶支腿将支架与电磁振动器间隔开，可以保证电磁振动器的工作效率，同时也可以减小由振动所产生的噪音。
所述直线导料机构包括直线滑轨，直线振动器和料斗，所述直线滑轨具有相对的进料端和出料端，所述振动供料机构的边缘位于所述直线滑轨的所述进料端，所述料斗位于所述直线滑轨的出料端，所述直线振动器固定于所述直线滑轨的底面上。在通电后，该直线振动器产生高频振动，从而使得进入直线滑轨内的待定数元件沿着直线滑轨移动，并最终进入出料端的料斗中。优选地，该直线振动器的振动方向被设置为垂直于支架的上表面，从而避免待定数元件在直线滑轨上卡死。优选地，该直线振动器设置于直线滑轨的整个延伸长度的中部，从而使得直线滑轨的振动更为均匀。但是，应该理解，该直线振动器可以设置于直线滑轨的任何合适的位置，只要能够实现直线滑轨的振动，并且方便安装即可。优选地，所述直线滑轨从所述振动供料机构的边缘倾斜向下延伸。如此，进入直线滑轨的待定数元件可以部分借助于重力沿着直线滑轨向下移动。
所述直线导料机构还包括第二减振板和固定支架，该第二减振板设置于所述直线振动器的下方，所述固定支架设置于所述第二减振板和第一减振板之间。该第二减振板的作用与第一减振板的作用类似，用于保证直线振动器的振动效果的同时减小噪音。
所述直线导料机构还包括料斗固定架，所述料斗固定架从所述第一减振板的边缘延伸至其悬臂端，该悬臂端与所述料斗枢接。如此，料斗可以围绕着枢轴进行旋转。
所述定数机构包括固定于所述直线滑轨的中部的接近开关和固定于所述直线滑轨的出料端的感应开关，所述控制系统通过所述接近开关和所述感应开关控制所述定数气缸和所述挡料气缸。
所述定数机构包括固定于所述直线滑轨的进料端的对射光电开关，通过所述对射光电开关控制所述振动供料机构，从而使得待定数元件从所述振动供料机构进入所述直线滑轨。具体地，当对射光电开关的光线没有被阻挡时，振动供料机构的电磁振动器才可以动作，从而实现待定数元件的移动。随着待定数元件逐渐进入直线滑轨，由于对射光电开关的延伸方向设置为垂直于直线滑轨机构的平面，对射光电开关的光线被阻挡，电磁振动器停止动作，待定数元件停止进入直线滑轨。
所述控制系统包括具有可编程逻辑控制器的电器箱和二位五通电磁阀。所述定数机构的反馈信号传送到电器箱内的可编程逻辑控制器，经过逻辑处理反馈信号给二位五通电磁阀来控制气路，从而控制挡料气缸和定数气缸的动作。
控制系统还包括振幅控制器。通过该振幅控制器可以根据需要调节振动供料机构和直线导料机构的振动。
所述控制系统固定在所述支架的支撑腿上。应该理解，该控制系统可以根据需要设置于任何合适的位置，在实施例中被设置于支撑腿上仅是为了节省空间。
通过本发明提供的自动定数供料机，机械化定数供料取代人工抓取和人工计数，效率高，更准确。本发明提供的自动定数供料机用途比较广泛，该待定数元件不仅可以是适用于汽车仪表板装配的螺母，经过对滑道形状的改变，也同样适用于螺钉等其他标准件的装配。
附图说明
图1是根据本发明的自动定数供料机的整体结构示意图；
图2是根据本发明的自动定数供料机的部分结构剖面图，示出了该自动定数供料机的直线导料机构；
图3是根据本发明的自动定数供料机的直线导料机构的出料端的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。
如图1所示，根据本发明的自动定数供料机包括支架1；固定于支架1的振动供料机构；从振动供料机构的边缘向外延伸的直线导料机构；固定于直线导料机构的定数机构；以及控制所述定数机构的控制系统。
如图1所示，该振动供料机构包括第一减振板7、电磁振动器2和振动盘3。下方设置有橡胶支腿的第一减振板7固定在支架1的上表面，电磁振动器2设置于第一减振板7的上表面，振动盘3设置于电磁振动器2的上方。振动盘3的内侧壁上具有根据板螺母的尺寸设计的螺旋攀升的滑道。在通电后，该电磁振动器2产生高频竖直振动，从而使得振动盘3内的板螺母沿其内侧壁上的滑道向上攀升，最终从该振动盘3的边缘进入直线导料机构。
如图2及图3所示，该直线导料机构包括直线滑轨4，料斗16，料斗固定架17，直线振动器18，第二减振板19和固定支架20。其中，直线滑轨4从振动盘3的边缘倾斜向下延伸，使得从振动盘3进入直线滑轨4的板螺母可以部分借助于重力沿着直线滑轨4向下移动。该直线滑轨4具有相对的进料端和出料端。该振动盘3的边缘位于直线滑轨4的进料端，而料斗16通过料斗固定架17设置于直线滑轨4的出料端。料斗固定架17从第一减振板7的边缘延伸至其悬臂端，该悬臂端与料斗16枢接。如此，料斗16可以围绕着枢轴进行旋转而改变位置。直线振动器18在直线滑轨4的整个延伸长度的中部固定于直线滑轨4的底面上，其振动方向为垂直于支架1的上表面（与电磁振动器2的振动方向相同），从而避免板螺母在直线滑轨4上卡死。在通电后，该直线振动器18产生高频振动，从而使得进入直线滑轨4内的板螺母沿着直线滑轨4移动。第二减振板19设置于直线振动器18的下方，固定支架20设置于第二减振板19的下方，该固定支架20通过螺栓固定于第一减振板7。该第二减振板的作用与第一减振板的作用相同，用于保证振动器的振动效果的同时减小噪音。
定数机构包括对射光电开关9，10，接近开关11，定数气缸12，挡料气缸14和感应开关21。其中，对射光电开关9，10通过第一固定架8固定于直线滑轨4的进料端，通过对射光电开关9，10可以控制振动盘3的振动，从而使得板螺母从振动盘3进入直线滑轨4。具体地，当对射光电开关9，10的光线没有被阻挡时，电磁振动器2才可以动作，从而实现板螺母的移动。随着板螺母逐渐进入直线滑轨4，如果对射光电开关9，10的光线被阻挡，电磁振动器2停止动作，板螺母停止进入直线滑轨4。接近开关11和定数气缸12通过第二支架13固定于直线滑轨4的中部。挡料气缸14通过第三支架15固定于直线滑轨4的出料端。感应开关21通过第四支架23同样固定于直线滑轨4的出料端，该感应开关21对应于料斗16设置。挡料气缸14和定数气缸12分别具有可朝向直线滑轨4伸出和后退的活塞杆，两活塞杆之间具有预设的距离。如此，借助于接近开关11和感应开关21可以控制挡料气缸14的活塞杆朝向直线导料机构伸出，从而使得板螺母进入定数气缸12与挡料气缸14之间的区域；也可以使得板螺母从定数气缸12与挡料气缸14之间的区域进入料斗16。
控制系统包括具有可编程逻辑控制器（PLC）的电器箱6和二位五通电磁阀22。接近开关11和感应开关21与电器箱6通讯连通，即使其反馈信号传送到电器箱6内的PLC，经过逻辑处理反馈信号给二位五通电磁阀22来控制气路，从而控制定数气缸12和挡料气缸14的动作。控制系统还包括振幅控制器5。电磁振动器2和直线振动器18与振幅控制器5通讯连通，从而根据需要调节振动供料机构和直线导料机构的振动。该电器箱6、二位五通电磁阀22和振幅控制器5均固定在支架1的支撑腿上，从而节省空间。
以下结合具体结构阐述本发明的自动定数供料机的工作原理：
在初始状态，定数气缸12的活塞杆远离直线滑轨4后退，即该定数气缸12处于退回状态；挡料气缸14的活塞杆朝着直线滑轨4伸出，即该挡料气缸14处于顶出状态。对射光电开关9，10的光线没有被阻挡时，电磁振动器2产生高频竖直振动，板螺母沿着振动盘3内侧壁的螺旋轨道攀升并进入直线滑轨4，随着板螺母在直线滑轨4上逐渐排列至该直线滑轨4的进料端，对射光电开关9，10的光线被阻挡，电磁振动器2停止动作，板螺母停止进入直线滑轨4。此时，由于挡料气缸14是顶出状态，卡住直线滑轨4上的板螺母，使得板螺母不会继续向下滑。在此过程中，板螺母排列满直线滑轨4的从进料端到出料端的整个区域，该整个区域包括第一区域和第二区域，该第一区域为定数气缸12的活塞杆与出料端之间的区域，该第二区域为定数气缸12的活塞杆与挡料气缸14的活塞杆之间的区域。
在继续状态，接近开关11感应到直线滑轨4上的板螺母，从而输出第一信号，该第一信号传送到电器箱6内的可编程逻辑控制器（PLC），经过逻辑处理反馈信号给二位五通电磁阀22来控制气路，从而控制挡料气缸14的活塞杆后退，同时控制定数气缸12的活塞杆伸出。此时，由于定数气缸12是顶出状态，卡住直线滑轨4的第一区域上的板螺母，使得板螺母不会继续向下滑到第二区域，而原排列在第二区域的板螺母随之滑入出料端的料斗16。因此，一次落入料斗16内的板螺母的数量可以按照要求进行调节，例如调节定数气缸12在直线滑轨4上的固定位置，从而增加或者减少定数气缸12和挡料气缸14之间排列的板螺母的个数。
在使用状态，操作者翻转该盛有板螺母的料斗16。此时，由于料斗16的位置发生改变，感应开关21感应不到料斗16从而输出第二信号，该第二信号同样传送到电器箱6内的可编程逻辑控制器（PLC），经过逻辑处理反馈信号给二位五通电磁阀22来控制气路，从而控制挡料气缸14的活塞杆伸出，同时控制定数气缸12的活塞杆后退。此时，由于定数气缸12是退回状态，直线滑轨4的第一区域上的板螺母向下滑到第二区域，由于挡料气缸14是顶出状态，卡住第二区域上的板螺母，使得板螺母不会继续向下滑。与此同时，随着板螺母的下滑，对射光电开关9，10的光线又没有被阻挡，从而继续使得板螺母从进料端进入直线滑轨4的第一区域。
在恢复状态，操作者取走从料斗16中板螺母后，料斗16恢复到原来位置（初始状态），感应开关21重新感应到料斗16，此时的接近开关11感应到直线滑轨4上的板螺母，从而输出第一信号，该第一信号传送到电器箱6内的可编程逻辑控制器（PLC），经过逻辑处理反馈信号给二位五通电磁阀22来控制气路，从而控制挡料气缸14的活塞杆后退，同时控制定数气缸12的活塞杆伸出。此时，由于定数气缸12是顶出状态，卡住直线滑轨4的第一区域上的板螺母，使得板螺母不会继续向下滑到第二区域，而原排列在第二区域的板螺母随之滑入出料端的料斗16。完成一次工作循环。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。
Claims (10)
1.一种自动定数供料机，包括：
支架；
固定于所述支架的振动供料机构；
从所述振动供料机构的边缘向外延伸的直线导料机构；
固定于所述直线导料机构的定数机构；以及
控制所述定数机构的控制系统；
其特征在于，所述定数机构包括定数气缸和挡料气缸，所述定数气缸和所述挡料气缸分别具有通过所述控制系统朝向所述直线导料机构伸出的活塞杆，所述定数气缸的活塞杆与所述挡料气缸的活塞杆之间具有预设的距离。
2.根据权利要求1所述的自动定数供料机，其特征在于，所述振动供料机构包括第一减振板、电磁振动器和振动盘，所述第一减振板固定在所述支架的上表面，所述电磁振动器设置于所述第一减振板的上表面，所述振动盘设置于所述电磁振动器的上方，所述振动盘的内侧壁上具有上升滑道。
3.根据权利要求2所述的自动定数供料机，其特征在于，所述直线导料机构包括直线滑轨，直线振动器和料斗，所述直线滑轨具有相对的进料端和出料端，所述振动供料机构的边缘位于所述直线滑轨的所述进料端，所述料斗位于所述直线滑轨的出料端，所述直线振动器固定于所述直线滑轨的底面上。
4.根据权利要求3所述的自动定数供料机，其特征在于，所述直线导料机构还包括第二减振板和固定支架，该第二减振板设置于所述直线振动器的下方，所述固定支架设置于所述第二减振板和第一减振板之间。
5.根据权利要求4所述的自动定数供料机，其特征在于，所述直线导料机构还包括料斗固定架，所述料斗固定架从所述第一减振板的边缘延伸至悬臂端，该悬臂端与所述料斗枢接。
6.根据权利要求3所述的自动定数供料机，其特征在于，所述定数机构包括固定于所述直线滑轨的中部的接近开关和固定于所述直线滑轨的出料端的感应开关，所述控制系统通过所述接近开关和所述感应开关控制所述定数气缸和所述挡料气缸。
7.根据权利要求6所述的自动定数供料机，其特征在于，所述定数机构包括固定于所述直线滑轨的进料端的对射光电开关，通过所述对射光电开关控制所述振动供料机构，从而使得待定数元件从所述振动供料机构进入所述直线滑轨。
8.根据权利要求1所述的自动定数供料机，其特征在于，所述控制系统包括具有可编程逻辑控制器的电器箱和二位五通电磁阀。
9.根据权利要求8所述的自动定数供料机，其特征在于，控制系统还包括振幅控制器。
10.根据权利要求9所述的自动定数供料机，其特征在于，所述控制系统固定在所述支架的支撑腿上。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140514 |