CN104003193B - 一种基于回转式砂轮成型机芯圈冲压自动上料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于回转式砂轮成型机芯圈冲压自动上料装置，包括一个主架体，在所述的主架体上安装有转盘式芯圈栈，在主架体的侧面设有用于驱动芯圈沿串柱向上运动实现芯圈输送功能的竖直托举式芯圈输送机构；在主支架的顶部设有一个水平往复式芯圈上料机构，所述的水平往复式芯圈上料机构用于将转盘式芯圈栈上的芯圈放置到砂轮成型机冲压工位中，从而完成芯圈自动上料任务。本发明由转盘式芯圈栈、竖直托举式芯圈输送机构及水平往复式芯圈上料机构组成。该装置可以完成芯圈的顶起、吸取、平移、释放等动作，实现芯圈的自动上料作业，有效避免了操作人员的人身伤害，大幅度的提高了砂轮的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于回转式砂轮成型机的上料装置，具体是芯圈冲压自动上料装置。
背景技术
目前，国内树脂薄片砂轮成型设备以人工辅助操作的回转式和推进式多工位旋转刮料半自动成型机为主。这种设备芯圈上料工位的生产现状，通常采用的是人工上料的方式来进行的，这种生产模式劳动强度大，人均生产效率不高，也无较安全的防护装置，极易造成工人肢体疲劳和精神疲劳,并可能引发人身伤害事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于回转式砂轮成型机的芯圈冲压自动上料装置，该装置可以完成芯圈的顶起、吸取、平移、释放等动作，实现芯圈的自动上料作业。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于回转式砂轮成型机芯圈冲压自动上料装置，包括一个主架体，在所述的主架体上安装有转盘式芯圈栈，在主架体的侧面设有用于驱动芯圈沿串柱向上运动实现芯圈输送功能的竖直托举式芯圈输送机构；在主支架的顶部设有一个水平往复式芯圈上料机构，所述的水平往复式芯圈上料机构用于将转盘式芯圈栈上的芯圈放置到砂轮成型机冲压工位中，从而完成芯圈自动上料任务。
所述的转盘式芯圈栈，包括一个直流电机，所述的直流电机通过联轴器与转盘轴相连，所述的转盘轴驱动转盘旋转，在转盘的圆周方向上安装有多个串柱，所述的串柱上套装有若干竖直罗列在一起的芯圈。
所述的每个串柱到转盘的中心点的距离相等。
所述的转盘最外圈的圆周方向上开有多个传感器检测孔，一个检测孔对应一个串柱,且相互对应的检测孔和串柱在转盘的同一条直径线上；在转盘的一侧安装有槽型光电传感器。
所述的槽型光电传感器包括一个光发射器和一个光接收器；所述的光发射器和光接收器相对地装在检测孔的上面和下面；当光发射器发射的红外光没被遮挡时，控制器控制直流电机的停止，在此位置时转盘上的芯圈刚好有一组处于真空吸盘的正下方，真空吸盘开始吸取芯圈；当串柱上芯圈的数量达到设定值时，控制器给直流电机一个信号，直流电机开始转动。在转动的过程中，传感器的红外光一直是被遮挡着的，直到转盘转过60°到达下一芯圈的串柱位置时，此时红外光可以透过检测孔，在这种无阻情况下光接收器能接收到光，并发送信号给控制器，控制器控制直流电机停止旋转，在此位置时，真空吸盘再次吸取串柱上的芯圈，从而完成不同串柱的切换，实现了换料过程中的不间断作业。
所述的串柱与传感器检测孔的个数均为6个，且所述的传感器检测孔为1.5mm*8mm的矩形传感器检测孔。
所述的芯圈托举装置，包括一个步进电机，所述的步进电机通过联轴器与滚珠丝杠相连，位于滚珠丝杠上的丝杠螺母通过转接块与托举气缸座相连，在该支座上安装有托举气缸，托举气缸的末端安有芯圈托环，另一方面为了减小芯圈沿着串柱输送过程中的摩擦，在串柱上安装有直线滑动轴承，在该直线滑动轴承的上方就是沿串柱放置的芯圈。这样通过滚珠丝杆，在步进电机的带动下，由螺旋运动变成了托举气缸的直线运动，托举气缸末端的芯圈托环推动芯圈下方的直线滑动轴承，在该滑动轴承的辅助下更好的实现了芯圈沿串柱的输送功能。
所述的水平往复式芯圈上料机构，包括一个真空吸盘，所述的真空吸盘安装在端拾气缸上，所述的端拾气缸安装在气缸支座上，所述的气缸支座由一个水平往复气缸驱动其在水平方向上沿着水平导轨来回运动。
所述的端拾气缸与位于导轨上的滑块相连。
所述的真空吸盘固定在吸盘支座上，并在吸盘支座上安装有芯圈到位检测传感器。
所述的转盘式芯圈栈是六工位的放置芯圈的回转机构。
本发明的工作过程如下：
转盘式芯圈栈是六工位的放置芯圈的回转机构，由带有减速装置的直流电机通过联轴器与转盘轴相连，安装于转盘支座上的传感器的光发射器发射的红外光没被遮挡时，控制器控制直流电机的停止，在此位置时转盘上的芯圈刚好有一组处于真空吸盘的正下方，真空吸盘开始吸取芯圈；当串柱上芯圈的数量达到设定值时，控制器给直流电机一个信号，直流电机开始转动；当转盘转过60°到达下一串柱位置时，传感器的光发射器发射的红外光透过检测孔，光接收器能接收到光，并发送信号给控制器，控制器控制直流电机的停止旋转，真空吸盘再次吸取串柱上的芯圈，从而完成不同串柱的切换，实现了换料过程中的不间断作业。
同时，竖直托举式芯圈输送机构的丝杠在步进电机的带动下，由螺旋运动变成了托举气缸的直线运动，托举气缸末端的芯圈托环推动芯圈下方的直线滑动轴承，在该滑动轴承的辅助下更好的实现了芯圈沿串柱的输送功能。
水平往复式芯圈上料机构，首先载有真空吸盘的端拾气缸下降，等待芯圈的到来，吸盘支座上安装有芯圈到位检测传感器，通过调节传感器及真空吸盘吸附面之间的距离使真空吸盘能更好的吸取芯圈。可以使用真空检测开关来判断芯圈是否吸牢，当吸牢后端拾气缸上升，同时在由导轨、滑块及气缸组成的水平往复机构的驱动下到达砂轮成型机冲压工位，等待放料，随后气缸伸出，将芯圈放进该工位中，从而完成芯圈自动上料任务。
本发明的有益效果是：
本发明用于芯圈自动上料系统，完成芯圈的顶起、吸取、平移、释放等动作，实现芯圈的自动上料作业。有效避免了操作人员的人身伤害，大幅度的提高了砂轮的生产效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是转盘式芯圈栈及竖直托举式芯圈输送机构示意图。
图3是水平往复式芯圈上料机构示意图。
图4转盘与传感器连接结构俯视图。
图中：1.主架体，2.直流电机，3.联轴器，4.转盘轴，5.转盘支座，6.传感器，7.转盘，8.芯圈，9.串柱，10.竖支板，11.步进电机，12.滚珠丝杠，13.丝杠螺母,14.转接块,15，托举气缸座,16.托举气缸,17.芯圈托环,18.直线轴承,19.水平往复气缸,20.导轨,21.支撑板,22.端拾气缸,23.气缸支座,24.滑块,25.真空吸盘,26.吸盘支座,27.芯圈到位检测传感器，28检测孔，29连接螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2、图3所示，本发明包括，包括一个主架体1，在所述的主架体1上安装有转盘式芯圈栈，在主架体1的侧面设有用于驱动芯圈沿串柱向上运动实现芯圈的输送功能的竖直托举式芯圈输送机构；所述的竖直托举式芯圈输送机构中的芯圈托举装置与转盘式芯圈栈相配合；在主支架的顶部设有一个水平往复式芯圈上料机构，所述的水平往复式芯圈上料机构用于将转盘式芯圈栈上的芯圈放置到砂轮成型机冲压工位中，从而完成芯圈自动上料任务。
在图2中，转盘式芯圈栈，包括一个直流电机2，直流电机2通过联轴器3与转盘轴4相连，转盘轴驱动转盘7旋转，转盘通过连接螺栓29与转盘轴连接，在转盘7的圆周方向上安装有6个串柱9，串柱9上套装有若干竖直罗列在一起的芯圈8。每个串柱9到转盘的中心点的距离相等。
转盘7最外圈的圆周方向上开有多个传感器检测孔28，一个检测孔28对应一个串柱9,且相互对应的检测孔28和串柱9在转盘的同一条直径线上；在转盘7的一侧安装有槽型光电传感器6。
槽型光电传感器6包括一个光发射器和一个光接收器；光发射器和光接收器相对地装在检测孔的上面和下面；当光发射器发射的红外光没被遮挡时，控制器控制直流电机2的停止，在此位置时转盘7上的芯圈8刚好有一组处于真空吸盘25的正下方，真空吸盘25开始吸取芯圈；当串柱上芯圈8的数量达到设定值时，控制器给直流电机2一个信号，控制电机开始转动。在转动的过程中，传感器的红外光一直是被遮挡着的，直到转盘转过60°到达下一串柱位置时，此时红外光可以透过检测孔，在这种无阻情况下光接收器能接收到光，并发送信号给控制器，控制器控制直流电机2的停止旋转，在此位置时，真空吸盘25再次吸取串柱上的芯圈8，从而完成不同串柱的切换，实现了换料过程中的不间断作业。
传感器检测孔的个数均为6个，且传感器检测孔为1.5mm*8mm的矩形传感器检测孔。
芯圈托举装置，包括一个步进电机11，步进电机11通过联轴器与滚珠丝杠12相连，位于滚珠丝杠12上的丝杠螺母13通过转接块与托举气缸座15相连，在该支座上安装有托举气缸，托举气缸16的末端安有芯圈托环17，另一方面为了减小芯圈沿着串柱输送过程中的摩擦，在串柱上安装有直线滑动轴承，在该直线滑动轴承18的上方就是沿串柱放置的芯圈。这样通过滚珠丝杆，在步进电机11的带动下，由螺旋运动变成了托举气缸16的直线运动，托举气缸16末端的芯圈托环17推动芯圈下方的直线滑动轴承，在该滑动轴承的辅助下更好的实现了芯圈沿串柱的输送功能。
在图3中，水平往复式芯圈上料机构，包括一个真空吸盘25，真空吸盘25安装在端拾气缸22上，端拾气缸22安装在气缸支座23上，气缸支座23由一个水平往复气缸19驱动其在水平方向上沿着水平导轨来回运动。
端拾气缸22与位于导轨上的滑块24相连。
真空吸盘25固定在吸盘支座26上，并在真空吸盘25上安装有芯圈到位检测传感器27。
转盘式芯圈栈是六工位的放置芯圈的回转机构。
水平往复气缸19及导轨20安装于支撑板21上。
Claims (7)
1.一种基于回转式砂轮成型机芯圈冲压自动上料装置，其特征在于：包括一个主架体，在所述的主架体上安装有转盘式芯圈栈，在主架体的侧面设有用于驱动芯圈沿串柱向上运动实现芯圈输送功能的竖直托举式芯圈输送机构；在主支架的顶部设有一个水平往复式芯圈上料机构，所述的水平往复式芯圈上料机构用于将转盘式芯圈栈上的芯圈放置到砂轮成型机冲压工位中，从而完成芯圈自动上料任务；
所述的转盘式芯圈栈，包括一个直流电机，所述的直流电机通过联轴器与转盘轴相连，所述的转盘轴驱动转盘旋转，在转盘的圆周方向上安装有多个串柱，所述的串柱上套装有若干竖直罗列在一起的芯圈；
所述的转盘最外圈的圆周方向上开有多个传感器检测孔，一个检测孔对应一个串柱,且相互对应的检测孔和串柱在转盘的同一条直径线上；在转盘的一侧安装有槽型光电传感器；
所述的槽型光电传感器包括一个光发射器和一个光接收器；所述的光发射器和光接收器相对地装在检测孔的上面和下面；当光发射器发射的红外光没被遮挡时，控制器控制直流电机的停止，在此位置时转盘上的芯圈刚好有一组处于真空吸盘的正下方，真空吸盘开始吸取芯圈；当串柱上芯圈的数量达到设定值时，控制器给直流电机一个信号，控制电机开始转动；在转动的过程中，传感器的红外光一直是被遮挡着的，直到转盘到达下一串柱位置时，红外光透过检测孔，在这种无阻情况下光接收器能接收到光，并发送信号给控制器，控制器控制直流电机的停止旋转，在此位置时，真空吸盘再次吸取串柱上的芯圈，从而完成不同串柱的切换，实现了换料过程中的不间断作业。
2.如权利要求1所述的基于回转式砂轮成型机芯圈冲压自动上料装置，其特征在于：所述的每个串柱到转盘的中心点的距离相等。
3.如权利要求1所述的基于回转式砂轮成型机芯圈冲压自动上料装置，其特征在于：所述的串柱与传感器检测孔的个数均为6个，且所述的传感器检测孔为1.5mm*8mm的矩形传感器检测孔。
4.如权利要求1所述的基于回转式砂轮成型机芯圈冲压自动上料装置，其特征在于：所述的竖直托举式芯圈输送机构，包括一个步进电机，所述的步进电机通过联轴器与滚珠丝杠相连，位于滚珠丝杠上的丝杠螺母通过转接块与托举气缸座相连，在该托举气缸座上安装有托举气缸，托举气缸的末端安有芯圈托环；所述的芯圈托环推动芯圈下方的直线滑动轴承，芯圈放置在直线滑动轴承上；通过滚珠丝杠，在步进电机的带动下，由螺旋运动变成了托举气缸的直线运动，托举气缸末端的芯圈托环推动芯圈下方的直线滑动轴承，在该滑动轴承的辅助下实现了芯圈沿串柱的输送功能。
5.如权利要求1所述的基于回转式砂轮成型机芯圈冲压自动上料装置，其特征在于：所述的水平往复式芯圈上料机构，包括一个真空吸盘，所述的真空吸盘安装在端拾气缸上，所述的端拾气缸安装在气缸支座上，所述的气缸支座由一个水平往复气缸驱动其在水平方向上沿着水平导轨来回运动。
6.如权利要求5所述的基于回转式砂轮成型机芯圈冲压自动上料装置，其特征在于：所述的端拾气缸与位于导轨上的滑块相连。
7.如权利要求1所述的基于回转式砂轮成型机芯圈冲压自动上料装置，其特征在于：所述的真空吸盘固定在吸盘支座上，并在真空吸盘支座上安装有芯圈到位检测传感器。
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