CN104097932B - 小工件的输送方法和输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小工件的输送方法和输送装置，所述小工件为D字形，包括一条弧形边和一条直边，所述输送方法包括以下步骤：先使小工件以大致直立的状态进入一段弯道，在顺着弯道从上端运动到下端的过程中，小工件由直边朝下的状态逐渐变成弧形边朝下的状态；弯道的下端连接一段向下延伸的直道，所述弯道和直道不在同一个平面内，小工件到达弯道的下端后进入直道内；最后使小工件保持弧形边朝下的状态沿直道下滑，并从直道的下端输出。本发明将弯道和直道设置在不同的平面内，小工件到达弯道的下端后，可以进入直道内，避免与后面一个小工件发生拥堵，巧妙地解决了相邻工件互相卡死的问题。<!--1-->

Description

小工件的输送方法和输送装置

技术领域

本发明涉及一种以特定方向输送小零件的方法，具体涉及一种D字形小工件的输送方法及应用这种方法的输送装置。

背景技术

在产品的制造过程中，需要将大量相同规格的小工件源源不断地输送到加工或装配工位，以实现自动加工或装配。按照某些工艺的要求，这些小工件必须以特定的姿态到达加工或装配工位，这就要求输送装置能够以一种高效、可靠的方式去调整这些小工件的方向，确保小工件在到达加工或装配工位时，满足姿态要求。

比如，在拉链的制造过程中，将拉环或拉片附着到拉头上时，或者将拉环附着到拉片上时，就会面临这样的问题。中国发明专利CN1155320C公开了一种将连接环附着到拉链滑块的拉片上的装置，它包括一个具有供给带的连接环供给部分，供给带包括用以调节所供给的连接环姿态的导槽；一个具有连接环保持器的连接环附着部分，用以调节接纳和保持己供给的连接环，同时调节待附着的连接环的姿态；以及一个拉片输送部分，用于输送拉片，拉片的连接部分将与连接环保持器下方的连接环附着在一起。该专利虽然公开了将连接环与拉片附着在一起的机构，但该专利并未详细公开连接环供给部分是如何调节连接环姿态的。

中国发明专利申请CN1327431A公开了一种输送零件的装置及方法，用于输送一端具有凸出物的凸出螺母，它以一螺旋振动盘作为供料器，向传递通道中输出零件。为了保证从供料器输出的凸出螺母具有相同的方向（凸出物都朝上或都朝下），它配置一微调构件，用于阻止在垂直方向的不正常方向摆放的零件通过。因此，该专利主要是以筛选的方式来保证输出零件的方向一致性，并不具备在传递通道中改变零件方向的功能。

特别是对于D字形小工件而言，要在输送过程中改变其方向，更是一件困难的事情。比如一种用于拉链上的D字形拉环，如图1所示，该小工件100呈扁平状，它具有一条弧形边101和一条直边102，显然，平躺状态是它的最稳定状态，简称为最稳态；如果让它直立起来的话，那么直边102朝下是它的稳态，因为它的重心更靠近直边102，可以将这种直边朝下的直立状态称为次稳态。但在某种制造工艺中，需要使该小工件的弧形边101朝下，以便使它与另一零件装配在一起。由于弧形边101朝下的状态是该工件的非稳态，因此，在工件的自动输送过程中，很难使该小工件自动变成弧形边101朝下的状态，在依靠重力向下输送的过程中，要一直保持弧形边101朝下的非稳态，也不是很容易。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种小工件的输送方法，可以使该小工件最终以弧形边朝下的状态被输出。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种小工件的输送方法，所述小工件为D字形，包括一条弧形边和一条直边，所述输送方法包括以下步骤：a、使小工件以大致直立的状态进入一段弯道，在顺着弯道从上端运动到下端的过程中，小工件由直边朝下的状态逐渐变成弧形边朝下的状态；b、弯道的下端连接一段向下延伸的直道，所述弯道和直道不在同一个平面内，小工件到达弯道的下端后进入直道内；c、使小工件保持弧形边朝下的状态沿直道下滑，并从直道的下端输出。

与现有技术相比，本发明小工件的输送方法具有以下有益效果：本发明通过一段弯道可以使小工件逐渐由直边朝下的状态变成弧形边朝下的状态，达到改变工件姿态的效果，并不需要施加额外的动力来改变小工件的姿态；并且，所达到的这种弧形边朝下的状态是一种常规方法不易达到的非稳态。特别重要的是，由于小工件在弯道下端的运动方向与在直道中的运动方向几乎是垂直的，这种剧烈的转折如果在同一个平面内实现是非常困难的，因为小工件到达弯道下端后，速度下降，会与后面的一个小工件发生拥堵，使相邻两个小工件互相卡死，不能进入直道中，从而无法顺利实现输送过程。本发明将弯道和直道设置在不同的平面内，并且小工件到达弯道的下端后，可以进入直道内，并沿直道快速下落，避免与后面一个小工件发生拥堵，从而用一种非常简单的方式，巧妙地解决了相邻工件互相卡死的问题，使小工件的运动方向顺利地实现90度转折。

作为上述方法的一种优选的方案，在所述步骤a之前，小工件可以先经过一段过渡通道，通过逐渐改变过渡通道倾斜角度的方式，使小工件由平躺状态逐步改变为大致直立的状态，并且直边朝下。

这种优选方案也具有更优的技术效果，由于小工件的初始状态一般是它的最稳态，也就是平躺状态，通过这种过渡通道可以使小工件的姿态在输送过程中被自动调整为直边朝下的直立状态，也就是次稳态。这种调整姿态的方式也不需要复杂的结构和施加额外的动力。

作为对上述方法另一方面的优化，将所述弯道设置在一个与水平面成锐角的第一平面内，将所述直道设置在与第一平面平行的第二平面内，且第二平面位于第一平面的斜下方。

采用这种方式也具有进一步的有益效果，将弯道和直道分别设置在两个与水平面成锐角的平面内，这样不但可以使小工件都能借助于重力在弯道和直道中运动，而且由于直道所在的平面位于弯道的斜下方，使得小工件也能借助于重力从弯道下端自动转移至直道中，而不需要借助附加的设施或额外的动力。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种小工件的输送装置，可以使小工件最终以弧形边朝下的状态被输出。

为了解决该技术问题，本发明采用如下技术方案：一种小工件的输送装置，所述小工件为D字形，包括一条弧形边和一条直边，所述输送装置包括一段自上而下、半圆形的弯道和一段自上而下的直道，所述弯道和直道不在同一个平面内，且所述弯道的下端通过一个入口与直道的上端相连通。

作为一种优选方案，所述入口也呈D字形，与所述小工件在弧形边朝下时的形状相适配。

作为一种优选方案，所述弯道和直道均为横截面为矩形的沟槽，所述沟槽由后壁、两侧壁和前壁围成。

更优地，所述小工件直边的两侧面各设有一个凹槽，所述直道的后壁上设有与所述凹槽相配合的导向凸筋。

更优地，所述弯道两侧壁之间的距离与所述小工件弧形边顶点到直边的距离相适配，所述直道两侧壁之间的距离与所述小工件直边的长度相适配。

更优地，在所述弯道的上游还设有一段过渡通道，所述过渡通道的后壁从大致水平的状态逐渐变为大致竖直的状态。

优选地，还包括一个供料装置，所述供料装置为一螺旋振动盘，供料装置的输出端与所述弯道的上端直接或间接地连接。

作为一种优选方案，在所述直道的上端设有沿直道方向的吹气口。

本发明输送装置的有益效果是，它采用一段半圆形的弯道结合一段直道来输送小工件，在自上而下布置的半圆形弯道中，小工件可以由直边朝下的状态逐渐变成弧形边朝下的状态，以一种非常简单的结构来实现小工件从次稳态向非稳态的自动转变；并且由于弯道和直道不在同一个平面内，小工件到达弯道的下端后可以进入直道内，并沿直道快速下落，避免与后面一个小工件发生拥堵，使输送过程得以顺利进行。

附图说明

图1是一种D字形小工件的示意图。

图2是本发明小工件的输送方法中弯道和直道的连接关系示意图。

图3是从侧面观察的弯道和直道的连接关系示意图。

图4是本发明中过渡通道、弯道和直道的连接关系示意图。

图5是本发明一种小工件的输送装置示意图。

图6是本发明输送装置中一块带有弯道和直道的底板的示意图。

图7是一种弯道的横截面示意图。

图8a是第一种直道的横截面示意图。

图8b是第二种直道的横截面示意图。

图8c是第三种直道的横截面示意图。

图8d是第四种直道的横截面示意图。

图9是另一种D字形小工件的示意图。

图10是本发明一种带有供料装置的小工件的输送装置示意图。

图11是图10所示输送装置从另一方向观察的示意图。

图中：0、水平面1、弯道2、直道

3、过渡通道4、入口5、底板

10、第一平面11、后壁12、左侧壁

13、前壁14、右侧壁20、第二平面

21、后壁22、左侧壁23、前壁

24、右侧壁25、凸筋25a、凹槽

51、进气孔52、吹气口100、小工件

101、弧形边102、直边103、凹槽

103a、凸筋200、输送装置300、供料装置

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，本领域技术人员由此可以更清楚地了解本发明的其他优点及功效。

需要说明的是，说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，仅用以配合具体实施方式，供本领域技术人员更清楚地了解本发明的构思，并非用以限制本发明的保护范围。任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明的功效及目的达成的情况下，均应仍落在本发明的保护范围之内。以下实施例中的所述的上、下方向是指与水平方向垂直的方向，或者观察图5时纸面的上侧为上方向，纸面的下侧为下方向；所述的前、后方向是指观察图5时纸面的正面为前方向，其背面为后方向；所述的左、右方向是指观察图5时纸面的左侧为左方向，纸面的右侧为右方向。

如图1所示，本发明要输送的小工件100为D字形，它包括一条弧形边101和一条直边102，在本实施例中是一种拉链中所用的拉环，但显然本发明可以输送的小工件100并不限于拉链上的拉环。

如图2所示，本发明输送方法包括以下步骤：

首先，使小工件100以大致直立的状态（直边朝下）进入一段弯道1，弯道1是自上而下布置的，大致呈半圆形状，因此，D字形小工件100在顺着弯道1从上端运动到下端的过程中，它会从直边朝下的状态逐渐变成弧形边朝下的状态；

然后，小工件100到达弯道1的下端后，会进入一段向下延伸的直道2内；直道2和弯道1不在同一个平面内，但直道2的上端与弯道1的下端相连接。

可以有多种方式使小工件100从弯道1的下端进入直道2的上端，比如，可以在弯道1的下端设置一个压缩空气喷嘴，将小工件100吹入到位于另一个平面内的直道2的上端；也可以利用电磁吸力将小工件100吸入到直道2的上端，等等。但一种更加优选的方式如图3所示，将弯道1和直道2都设置在倾斜的平面内，即将弯道1设置在与水平面0成锐角的第一平面10内，将所述直道2设置在与第一平面平行的第二平面20内，且第二平面20位于第一平面10的斜下方，这样不但可以使小工件100都能借助于重力在弯道1和直道2中运动，而且由于直道2所在的平面位于弯道1的斜下方，使得小工件100到达弯道1的下端后，也能借助于重力自动落到直道2中，而不需要借助附加的设施或额外的动力。

为了更好地确保小工件100可以借助于重力在弯道1和直道2中运动，并能借助于重力从弯道1自动落到直道2中，第一平面10、第二平面20与水平面0的优选夹角为35度-65度，更优选的夹角为50度-60度，本实施例中取一优选值55度。

最后，只要使小工件100保持弧形边朝下的状态沿直道2下滑，并从直道2的下端输出，即可将小工件按所需要的姿态输送到下一个加工或装配工位。

从上述过程可以看出，要使小工件100在弯道1和直道2中都能借助于重力运动，那么根据弯道1和直道2的图示布置方向，小工件100在弯道1下端的运动方向与在直道2中的运动方向几乎是垂直的，这种90度转折如果在同一个平面内实现，必然会在转折处发生拥堵，使相邻两个小工件互相卡死，无法顺利实现输送过程。因此，本发明将弯道1和直道2设置在不同的平面内是非常重要的，这样，小工件到达弯道的下端后，可以迅速转入直道内，并沿直道快速下落，避免与后面一个小工件发生拥堵。

如果小工件100本来就是以直边朝下的直立状态供料的，那么可以直接进入弯道1。但在更多情况下，小工件100是它的最稳态（平躺状态）供应的，那么如图4所示，可以使小工件先经过一段过渡通道3，通过逐渐改变过渡通道3倾斜角度的方式，使小工件由平躺状态100a经过100b、100c、100d等中间状态，逐步改变为大致直立的状态100e，并且直边朝下，然后进入弯道1。过渡通道3可以是一段走向为直线形的通道，也可以是一段走向为曲线形（比如螺旋形）的通道。

如图5所示，本发明输送装置200，用于输送上述D字形小工件，并可以使D字形小工件最终以弧形边朝下的状态被输出。它包括一段自上而下布置的弯道1和一段自上而下布置的直道2，并且弯道1和直道2形成在不同的平面内，弯道1的下端通过一个入口4与直道2的上端相连通，以便于小工件可以通过入口4进入直道2内。入口4最好也呈D字形，即与小工件一样也有弧形边与直边，且弧形边朝下设置，以便与D字形小工件在弧形边朝下时的形状相适配，这样，小工件在通过入口4进入直道2内时，可以确保弧形边朝下的姿态不会发生变化。

弯道1可以是如图2所示的规则的半圆形，但也可以是如图4所示的不规则的半圆形。在图4中，弯道由两段不同曲率的1/4圆弧1a和1b连接而成，当小工件经过弯道的上半段圆弧1a时，小工件的速度较低，因此将上半段圆弧1a的曲率设计得较小，以便于小工件顺利通过；而当小工件到达弯道的下半段圆弧1b时，小工件在重力加速的作用下，速度已经提高，即使下半段圆弧1b的曲率较大（即圆弧半径较小），小工件仍能顺利通过，这样可以减小弯道的体积。图4所示的这种由两段不同曲率的1/4圆弧1a和1b连接而成不规则的半圆形弯道，也应被视为发明权利要求所称的半圆形弯道。

弯道1和直道2可以分别设置在两个竖直平面内，但要使小工件100从一个竖直平面内的弯道1中转移到另一个竖直平面内的直道2中，需要额外地施加动力才可以实现，这必然会增加输送装置的复杂程度。因此，可以如图3所示将弯道1和直道2都设置在倾斜的平面内，使直道2位于弯道1的斜下方，当小工件100到达弯道1的下端后，能借助于重力自动落到直道2中，而不需要借助附加的设施或额外的动力，这无疑会大大简化本发明输送装置的结构。

从图6也可以更直观地看出，弯道1和直道2以沟槽的形式形成在一块倾斜安装的底板5上，并且弯道1和直道2形成在底板5不同的深度上，它们之间由入口4相连通。

参照图7-图9，构成弯道和直道的沟槽在横截面方向最好是封闭的，也就是说沟槽的横截面最好为矩形，构成弯道的沟槽由后壁11、左侧壁12、右侧壁14和前壁13围成，当D字形小工件经过弯道时，小工件的前后两侧面分别与前壁13、后壁11相对，小工件的直边102与左侧壁12相对，小工件的弧形边101与右侧壁14相对，因此，左侧壁12和右侧壁14之间的距离最好与小工件弧形边101顶点到直边102的距离H相适配，使小工件既可以在弯道中顺畅通过，又不会发生不期望的翻转；构成直道的沟槽由后壁21、左侧壁22、右侧壁24和前壁23围成，当D字形小工件经过直道时，小工件的前后两侧面分别与前壁23、后壁21相对，小工件直边102的两端分别与左侧壁22和右侧壁24相对，因此，左侧壁22和右侧壁24之间的距离最好与小工件直边102的长度D相适配，使小工件既可以在直道中顺畅通过，又不会发生不期望的翻转。

如图8a、图9所示，可以在小工件直边102的两侧面各设置一个凹槽103，所述的两侧面是指小工件在通过直道时的前侧与后侧，或者说是指观察图9时纸面的正面与背面，而在直道沟槽的后壁21上设置向前凸出的凸筋25；或者如图8b所示，在直道沟槽的前壁23和后壁21上同时设置凸筋26、25，或者仅在直道沟槽的前壁23上设置凸筋26。通过凸筋25或26与凹槽103的配合，可以使小工件在直道的滑动过程中不会发生偏转，从而确保其弧形边101一直处于朝下的状态。当然，也可以如图8c所示，在小工件直边102的两侧面各设置一个凸筋103a，而在直道沟槽的后壁21上设置凹槽25a；或者如图8d所示，在直道沟槽的前壁23和后壁21上同时设置凹槽26a、25a，或者仅在直道沟槽的前壁23上设置凹槽26a，通过凸筋103a与凹槽25a、26a的配合,也可以实现对小工件的导向。凹槽103或凸筋103a可以是小工件直边102上因其功能性需要而设置的，也可以是为实施本发明的工艺性要求而设置的。

进一步地，如图6所示，可以在直道的上端设置沿直道方向的吹气口52，与吹气口52相连通的进气孔51与压缩空气管路相连接，以气流推动小工件在直道中快速下落，以提高本发明的工作效率和可靠性。

如图10所示，上述输送装置200可以安装在一个供料装置300的输出端，该供料装置300可以是一个螺旋振动盘。螺旋振动盘为本领域的一种公知技术，散放在螺旋振动盘中小工件可以被螺旋振动盘以排列整齐的方式，一个接一个地输送出来。螺旋振动盘的输出端与上述弯道的上端直接或间接地连接，或者说，如果螺旋振动盘是以直边朝下的直立状态输出小工件的，螺旋振动盘的输出端可以与上述弯道的上端直接连接；如果螺旋振动盘是以平躺的状态输出小工件的，螺旋振动盘的输出端可以通过一段过渡通道与上述弯道的上端间接连接，过渡通道的后壁从大致水平的状态逐渐变为大致竖直的状态，以使经过的小工件由平躺状态逐步改变为大致直立的状态，并且直边朝下。过渡通道也可以作为螺旋振动盘的一部分。由图11可以更清楚地看到，输送装置200（包括其中的弯道和直道）与水平面成锐角、倾斜地安装在供料装置300的输出端。

当然，以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (13)

1.一种小工件的输送方法，所述小工件(100)为D字形，包括一条弧形边(101)和一条直边(102)，其特征是，所述输送方法包括以下步骤：

a、使小工件(100)以大致直立的状态进入一段自上而下、半圆形的弯道(1)，在顺着弯道(1)从上端运动到下端的过程中，小工件(100)由直边朝下的状态逐渐变成弧形边朝下的状态；

b、弯道(1)的下端连接一段向下延伸的直道(2)，所述弯道(1)和直道(2)不在同一个平面内，小工件(100)到达弯道(1)的下端后进入直道(2)内；

c、使小工件(100)保持弧形边(101)朝下的状态沿直道(2)下滑，并从直道(2)的下端输出。

2.根据权利要求1所述的输送方法，其特征是，在所述步骤a之前，小工件(100)先经过一段过渡通道(3)，通过逐渐改变过渡通道(3)倾斜角度的方式，使小工件(100)由平躺状态逐步改变为大致直立的状态，并且直边(102)朝下。

3.根据权利要求1所述的输送方法，其特征是，将所述弯道(1)设置在一个与水平面成锐角的第一平面(10)内，将所述直道(2)设置在与第一平面平行的第二平面(20)内，且第二平面(20)位于第一平面(10)的斜下方。

4.根据权利要求3所述的输送方法，其特征是，所述锐角为35度-65度。

5.一种小工件的输送装置，所述小工件(100)为D字形，包括一条弧形边(101)和一条直边(102)，其特征是，所述输送装置包括一段自上而下、半圆形的弯道(1)和一段自上而下的直道(2)，所述弯道(1)和直道(2)不在同一个平面内，且所述弯道(1)的下端通过一个入口(4)与直道(2)的上端相连通。

6.根据权利要求5所述的输送装置，其特征是，所述入口(4)也呈D字形，与所述小工件(100)在弧形边朝下时的形状相适配。

7.根据权利要求5所述的输送装置，其特征是，所述弯道(1)和直道(2)均为横截面为矩形的沟槽，所述沟槽由后壁、两侧壁和前壁围成。

8.根据权利要求7所述的输送装置，其特征是，所述直道(2)的前壁和/或后壁，与所述小工件直边(102)之间设有相配合的凹槽和凸筋。

9.根据权利要求7所述的输送装置，其特征是，所述弯道两侧壁(12，14)之间的距离与所述小工件弧形边(101)顶点到直边(102)的距离相适配，所述直道两侧壁(22，24)之间的距离与所述小工件直边(102)的长度相适配。

10.根据权利要求5所述的输送装置，其特征是，在所述弯道(1)的上游还设有一段过渡通道(3)，所述过渡通道(3)的后壁从大致水平的状态逐渐变为大致竖直的状态。

11.根据权利要求5或10所述的输送装置，其特征是，还包括一个供料装置(300)，所述供料装置(300)为一螺旋振动盘，供料装置(300)的输出端与所述弯道(1)的上端直接或间接地连接。

12.根据权利要求5所述的输送装置，其特征是，在所述直道(2)的上端设有沿直道方向的吹气口(52)，以气流推动小工件(100)在直道(2)中快速下落。

13.根据权利要求5所述的输送装置，其特征是，所述弯道(1)和直道(2)都设置在倾斜的平面内，且直道(2)位于弯道(1)的斜下方。