零部件自动传递筛选装置
技术领域
本发明涉及自动生产装备相关技术领域,具体地如一种在生产线上进行自动传递并将零部件进行筛选排布的装置。
背景技术
在自动生产线上,现有的自动传递筛选装置大多数都是采用振动盘形式进行传递并进行筛选排布,一般都是将零部件放置在一个容器中,通过振动盘进行振动传送,利用震动电机的震动来使重叠的零部件分散,并利用传递装置的晃动或振动,把被加工零部件均匀的分散并平躺放置,通过设置的通道进行筛选并进行排布,筛选装置大多采用光感应元件进行筛选,并将不符合排布要求的零部件通过机械装置进行剔除。但采用振动盘送料要使用震动电机,产生的振动有时会损伤零部件的外表面,并且振动噪音较大,操作人员在长期使用振动盘送料的装置附近或生产线上工作,由于长期受到固定频率噪音的影响,操作人员的听力会受到影响,因此如何解决零部件自动传递筛选装置的振动及噪音问题是本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种零部件传递时噪音相对较小,并且能在传递时通过机械装置对不符合放置方向要求的零部件进行剔除,并自动对零部件进行排布的装置,传递装置不再使用传统的振动盘,因而能明显减小传递时的噪音,及减小对零部件因振动造成的表面损伤。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种零部件自动传递筛选装置,包括传递装置、筛选装置,所述传递装置包括传递运送带、带动所述传递运送带运动以带动零部件运动的驱动电机;在所述传递运送带动作时,所述零部件先进行自动排列,然后通过所述筛选装置;所述筛选装置的边缘与所述传递运送带一边的边部的距离不大于所述零部件径向最大部位之间的距离的一半;所述筛选装置至少包括一个抵触部,在零部件是在符合要求的情况下通过时,所述筛选装置的抵触部不会抵触到所述零部件的大径部,从而使所述零部件的重心在传递运送带上;而在零部件在不符合要求的情况下通过时,所述筛选装置的抵触部会抵触到所述零部件的大径部,从而使所述零部件的重心不在传递运送带上而不会再在所述传递运送带上运送。本说明书中针对零部件径向最大部位用零部件的大径部来说明,而不是单指该部位为圆形的外径,这样只是为了描述简便。
所述筛选装置之前还设置有排布用通道,所需筛选的零部件先接触排布用导引部,接触后随着传递运送带的运动沿着排布用导引部排列;且在通过所述筛选装置后,零部件会再次通过另一定位用导引部,并随着传递运送带的运动到达指定位置。
所述零部件自动传递筛选装置在所述筛选装置之后还包括一个定位部及另一使零部件回到传递运送带的导引部,该导引部抵触部份在传递运送带外的零部件,并使零部件回到传递运送带;所述定位部与定位用导引部一起使零部件定位。
所述筛选装置的抵触部在俯视方向的形状为角形、线形或弧形或其中任意的组合。
所述筛选装置还包括有缺口部,所述抵触部及缺口部朝向传递运送带上零部件通过的方向;在零部件是在符合要求的情况下通过时,所述零部件的大径部至少会有部份进入所述筛选装置的缺口部;而在零部件不符合要求的情况下通过时,所述零部件的大径部不会进入所述筛选装置的缺口部。
所述零部件自动传递筛选装置还包括分散装置,所述分散装置设置在筛选装置之前,分散装置包括两个导引部:第一导引部与第二导引部,第二导引部在所述第一导引部的后面且在所述第一导引部相对侧;在所述传递运送带动作时,零部件接触所述第一导引部后,沿着所述第一导引部的导引在相应的第一导引通道内运动一段距离,后所述零部件随传递运送带运动方向运动一段距离;然后零部件接触所述第二导引部,沿着所述第二导引部的导引在相应的第二导引通道内运动一段距离,后所述零部件随传递运送带运动方向运动。
所述第一导引部和第二导引部上至少其中之一在俯视方向为直线部,此时导引部与传递运送带运动方向(x)的反方向呈一个角度为(θ)的锐角;或者所述导引部在俯视方向为弧形部,或直线部与弧形部的组合,或弧形部与弧形部的组合。
所述传递运送带的末端设置有第一感应装置,第一感应装置用于感应末端零部件到位的位置是否有零部件;另外在末端位置向前排列若干个零部件的位置设置有第三感应装置用于感应该位置是否有零部件;在所述第一感应装置感应不到有零部件时,通过感应开关或控制器使传递运送带开始动作运送零部件,而在第一感应装置与第三感应装置都感应到有零部件时,通过感应开关或控制器使传递运送带停止动作。
所述零部件自动传递筛选装置包括第二传递装置、导向滑板,第二传递装置包括第二传递运送带、带动第二传递运送带动作的电机;所述第二传递运送带的高度高于所述传递运送带的高度;在零部件从所述第二传递运送带过来时,通过所述导向滑板滑落到所述传递运送带的起始端。
所述零部件自动传递筛选装置在所述传递运送带的起始端还设置有第二感应装置,在导向滑板部位还设置有对射感应装置;在所述第二感应装置没有感应到有零部件时,第二传递运送带在控制下开始动作,使第二传递运送带上的零部件滑落到传递运送带的起始端;在所述导向滑板部位设置的对射感应装置感应到有零部件通过时,第二传递运送带停止动作。
这样仅简单的机械设置就实现了零部件的正、反向的筛选,避免了原来使用振动盘时的噪音及对零部件外表面的损伤,且操作维护简单、使用方便。
附图说明
图1是本发明第一种零部件自动传递筛选装置的示意图;
图2是可应用于图1自动传递筛选装置的一种零部件的外形示意图;
图3是图1所示自动传递筛选装置两个重叠的零部件刚到分散装置时局部的示意图;
图4、图5是图1自动传递筛选装置中一种零部件通过分散装置时的示意图;
图6是图1自动传递筛选装置中一种正向放置的零部件通过筛选装置的示意图;
图7是图1自动传递筛选装置中一种反向放置的零部件通过筛选装置的示意图;
图8是图1自动传递筛选装置中筛选装置的侧视方向的示意图;
图9是本发明第二种零部件自动传递筛选装置的示意图;
图10是图9所示零部件自动传递筛选装置正向的零部件通过导向滑板部位的侧视示意图;
图11是图9所示零部件自动传递筛选装置反向的零部件通过导向滑板部位的侧视示意图;
图12是本发明自动传递筛选装置适用的另一零部件的示意图;
图13是本发明自动传递筛选装置第二实施方式的示意图(符合筛选要求的零部件通过筛选装置);
图14是本发明自动传递筛选装置第二实施方式的示意图(不符合筛选要求的零部件通过筛选装置);
图15是本发明自动传递筛选装置第三实施方式的示意图;
图16是图15所示自动传递筛选装置侧视方向的局部示意图。
具体实施方式
下面以具体实施方式对本发明进行详细说明,请参图1-图8所示,其中图1是本发明第一种零部件自动传递筛选装置的示意图,图2是可应用于该自动传递筛选装置的一种零部件的外形示意图,图3是图2所示两个重叠的零部件刚到分散区的局部结构示意图,图4是一个零部件将要通过第一导引部的端部而另一零部件将要接触第一导引部的示意图,图5是一个零部件通过第一导引部的端部后直行一段距离而另一零部件还在沿着第一导引部运动的示意图,图6是图2所示零部件在正向放置时通过筛选区的示意图,图7是图2所示零部件在反向放置时通过筛选区的示意图,图8是图1自动传递筛选装置中筛选装置的侧视示意图。
如图所示,自动传递筛选装置包括零部件分散区、筛选区、提取区144等多个区域,自动传递筛选装置包括传递装置、分散装置15、筛选装置16,传递装置包括传递运送带14、带动传递运送带14运送传递的驱动电机(图中未示出);分散装置15包括至少一个使随传递运送带14带动过来的零部件改变传递方向的第一导引部,零部件通过第一导引部的端部151后,又改变为随传递运送带14运动方向的直线运动。第一导引部的俯视方向可以如图3-图5所示,即第一导引部1511为直线部,此时第一导引部1511与传递运送带14运送过来的方向呈一个角度为θ的锐角,或者说第一导引部1511与传递运送带运动方向X的反方向呈一个角度为θ的锐角;随传递运送带14运送过来的零部件接触第一导引部后会有一段行程是随着第一导引部运动;另外第一导引部的俯视方向还可以是向内凹的弧形,另外也可以是向外凸的弧形,或者多个几何形状的组合,这里不再一一列举。
为了说明清楚,现在以图2所示的一种零部件为例来进行具体说明,零部件4包括一个大径部41、第一端部43、第二端部44、靠近第二端部44的一端为小径部42;大径部41距离第一端部43、第二端部44的高度不相同,其中第二端部44到大径部41的距离大于第一端部43到大径部41的距离。这里大径部指的是零部件径向最大部位之间的距离。
具体地,零部件从传递装置的起始端141开始在传递运送带14的带动下向分散装置15方向运动,如图所示,待加工的零部件1与零部件1a重叠在一起,这样不能进到自动装配工序进行加工,需要将这两者进行分散,零部件1先到达第一导引通道156,零部件1的大径部与第一导引部1511相接触,这时会有一个接触所引起的小的抖动,然后零部件1沿着第一导引部1511在第一导引通道156运动一段距离,这时零部件1在传递运送带14的运送方向的运动距离会小于零部件1a在传递运送带14的运送方向的运动距离;然后在零部件1a与第一导引部1511相接触后,零部件1a也沿着第一导引部1511在第一导引通道156运动一段距离,而这时零部件1在通过第一导引部的第一端部151后开始转为沿传递运送带14的运送方向直行,而此时零部件1a还沿着第一导引部1511在第一导引通道156运动,这样零部件1在运送方向的运动距离就会明显大于零部件1a,两者一般就能分散开,从而达到重叠零部件分散的目的。零部件进行有效分散后,更加有利于保证下一筛选工序对零部件正反两个方向的筛选。
另外,为保险起见,特别是两个零部件的重叠方向不同或者甚至有多个零部件重叠在一起时,还可以设置第二导引部1521,第二导引部1521最好设置在与第一导引部1511相对的一侧,且第二导引部设置在所述第一导引部的后面,这里的后面指的是在随传递运送带运动方向X方向;这样零部件在通过第一导引部1511后直行一段距离,然后在先的零部件先接触第二导引部1521,然后沿着第二导引部1521在第二导引通道154运动,直到重叠中的在先零部件通过第二导引部1521的端部152后,在先零部件先改为直线运动,而重叠中在后的零部件还在沿着第二导引部1521在第二导引通道154运动,这样通过相对设置的第一导引部与第二导引部,即使原来的零部件重叠位置不同,也可以使相互重叠的零部件进行有效分散。另外在零部件形状比较复杂、重叠又比较严重的情况下,还可以再增设更多个导引部改变零部件的运动轨迹来使这些零部件分散,且这样的分散装置相对振动盘传递装置来说体积相对较小,从而更能满足自动生产线的要求,并且这样的分散装置由于没有设置振动盘,从而降低对零部件外表面的损伤,也没有振动噪音,减少了对操作人员听力的影响。同样地,第二导引部的形状也可以是多样的,并不限于图中所示的形状。
在零部件通过第二导引部的端部152后,零部件直行直到接触排列导引部1531,在排列通道155内排布成相对整齐的队列,以便进入下道工序进行自动装配或进入零部件提取区以便机械手抓取。
而针对如图2所示这种类型的零部件,由于其高度方向结构是不对称的,所以不同方向设置的零部件还得进行筛选,以满足自动装配需求。本发明的自动传递筛选装置在分散装置15后还设置了筛选装置16,在传递运送带14靠近边缘部位设置一个筛选装置16,筛选装置设置在传递运送带14的上方,如图1、图6、图7、图8所示,针对图2所示的零部件,本实施方式中的筛选装置16包括一个抵触部162及缺口部161,所述筛选装置抵触部162的边缘与所述传递运送带14一边的边部的距离不大于所述零部件的大径部最大部位的一半;抵触部162及缺口部161朝向零部件通过的通道,筛选装置的抵触部162离传递运送带14的高度H高于零部件大径部离其较近的一端端部43的距离与大径部的高度之和L1,且低于零部件大径部41离其较远的另一端端部44的距离与大径部的高度之和L2。在零部件是符合筛选要求的状态下通过时,零部件的大径部可以有部份进入缺口部161,从而使通过筛选装置时的零部件的重心点在传递运送带14上,而能正常运送到下一工位;而在相反时,零部件的大径部41会抵触到抵触部162,而使零部件的重心点在传递运送带外从而从传递运送带14上滑落到零部件容置箱19或者直接通过其他传送装置翻转后再一次送到传递装置的起始端141,进行下一次循环。
具体地,零部件通过分散装置后,在排列通道155内运动,正向设置的零部件3在通过筛选装置16时,其部份41会进入筛选装置的缺口部161,这样其重心点在传递运送带上如图6所示,而能通过筛选装置16,通过筛选装置16的零部件有部份是在传递运送带14外的,这时再通过第四导引部163回到传递运送带14中,然后在第二排布导引部1661的导引下向提取区或需要转送的工位运动,在零部件需要按图所示的位置定位时,这时还可以设置定位部1662,这样,零部件3在第二排布导引部1661及定位部1662的共同作用下能得到有效的定位,这样零部件可以很方便地进入下道工序进行自动装配或进入零部件提取区以便机械手抓取进入下道装配工序。另外,通过分散装置及筛选装置的零部件也可以是直接传递到自动生产线上进行自动装配。而如果是反向设置的零部件通过筛选装置,如图7所示,反向放置的零部件3a在通过筛选装置16时,其大径部41无法伸入筛选装置16的缺口部161,大径部41与筛选装置16的抵触部162相抵触,这样其重心点在传递运送带14外而会向外滑落进入零部件容置箱19或者直接通过传送装置翻转后再一次送到传递装置的起始端141。抵触部162的结构除了角形、线形,还可以是弧形的,这样零部件在传递运送时会更加平稳。这里需要说明,本说明书中所提到的筛选主要是针对自动线上排列方向不符合要求的零部件进行剔除或使其重新进入下一循环,而不是对不合格或有缺陷的零部件进行筛选。
另外,本发明的筛选装置并不限于此,在零部件的外形改变时,筛选装置的结构也可以随之改变,如需要筛选的零部件与上述要求相反时,抵触部可以设置在靠近传递运送带14部位,而缺口部则在抵触部上方,从而使需要的零部件通过;或者在零部件的结构变化时,如抵触部也可以设置在筛选装置高度方向的中部位置,而缺口部则在抵触部上、下两方分设两个,并使这两个缺口部与零部件要求相匹配,等等,这些可以根据需要筛选的零部件的形状结构而改变。并且,采用本发明的自动传递筛选装置时,具体更换零部件时,只需要更换安装在传递装置上的分散装置或筛选装置即可,而无需像振动盘一样每个零部件需要单独的振动盘来进行分散排布;这样可以实现同一生产线的多种零部件的使用,只需要更换安装在传递装置上的分散装置,可以实现生产线的重复利用,从而节省空间。
为了进一步保证传递运送带14的正常运送,本实施方式在传递运送带14的末端即本实施方式中传递运送带的提取区还设置有第一感应装置131,第一感应装置131感应最后零部件提取位置或转到另一条生产线的位置,另外在提取区往前排列若干个零部件的位置设置有第三感应装置133,如第三个零部件或第五个零部件位置,在第一感应装置131感应不到有零部件时,传递运送带14开始动作运送零部件,而在第一感应装置131与第三感应装置133都感应到有零部件时,传递运送带14停止动作,以保证不会因传送太多而再次导致重叠及排列不齐的情况。
另外,传递装置的起始端还设置有第二感应装置132,第二感应装置132的感应区域感应不到零部件时,会发生报警信号提示放置零部件或者启动另一传递运送装置传送零部件过来。
上面所述的感应装置具体可以是对零部件敏感的感应传感器或感应开关,如具体零部件是金属物时,感应装置可以采用磁感应传感器或磁感应开关,另外也可以是光感应装置如光电传感器、光电开关或光纤传感器等等。第一感应装置与第三感应装置可以设置在零部件区域的侧部如图中的第三感应装置133,也可以设置在零部件的顶部位置,如图中的第一感应装置131,这样都可以正常工作。
下面介绍本发明的第二种实施方式,如图9、图10、图11所示,图9是本发明第二种零部件自动传递筛选装置的示意图,图10、图11是图9所示零部件自动传递筛选装置导向滑板部位的侧视示意图。
图9是本发明的零部件自动传递筛选装置的另一种实施方式的示意图。该实施方式与上面介绍的第一种实施方式的主要区别在于,本实施方式中增加了零部件的供应机构,具体地自动传递筛选装置还包括第二传递装置、导向滑板12,第二传递装置包括第二传递运送带11、带动第二传递运送带11动作的电机(图中未示出),在第二感应装置132没有感应到有零部件时,第二传递运送带11开始动作,使第二传递运送带11上的零部件滑落到第一传递运送带14的起始端141;而为了防止第二传递运送带11滑落到第一传递运送带14的起始端141上的零部件过多,在第二传递装置上设置有对射感应装置134,对射感应装置134感应到有零部件通过时,第二传递运送带11停止动作;直到接收到第一传递运送带14的第二感应装置132的信号为止,这样可以有效避免第一传递运送带14的起始端141上的零部件的堆积,保证整个装置的有效运行。第二传递运送带11的高度高于第一传递运送带14的高度,以保证两个传递运送带之间零部件的传递运送。
另外,在零部件的正反两个方向区别明显时,如传递图2所示的零部件时,为了有效减少传递到第一传递运送带14的起始端141上的零部件反向的比例,导向滑板12安装在距离第二传递运送带11一定位置的部位,这样在零部件2正向通过导向滑板12时一般可以正常滑落,如图10所示;而在另一方向的零部件2a通过导向滑板12时,由于零部件2a存在一个小径部42,小径部42会在通过导向滑板12时被导向滑板12卡住或拌一下而可能改变方向,如图11所示,小径部42被导向滑板12卡住时会在后面过来的零部件的推动下翻转后滑落到第一传递运送带14的起始端,从而提高零部件在第一传递装置正向放置的比例。而如果小径部部位设置有螺纹的话,在这一方向通过导向滑板时被导向滑板12卡住的比例就会更高,从而提高通过导向滑板12的零部件正向设置的比例。另外导向滑板还可以使用不同的零部件,如与图12所示的零部件6类似或接近的零部件、或者一端有一个小径部可以卡住或拌住的零部件等均可以以此种方式使其部份换向,从而提到到达第一传递运送带14的零部件中正向放置的比例。
上面介绍的零部件的外形是圆形,而本发明零部件自动传递筛选装置能适用的零部件并不限于此,也可以是其他形状,如图12所示的零部件6。具体请参见图12-14,图12是本发明自动传递筛选装置适用的另一零部件的示意图,图13是本发明自动传递筛选装置第二实施方式的示意图,此时图12所示的零部件以符合筛选要求的状态通过筛选装置,而图14中零部件以不符合筛选要求的反向放置的状态通过筛选装置。
零部件6包括一个六角形状的大径部61及一个相对小径的螺纹部62,假设此时的零部件6要求以大径部61朝下地进行排布。在零部件6以符合要求地,即以大径部61朝下地从传递运送带14过来时,零部件6先进入排布通道164,然后接触排布用导引部1641,接触后随着传递运送带14的运动其大径部61的一边靠近排布用导引部1641,并随着传递运送带14的运动到达筛选装置16b,零部件6的大径部61局部进入筛选装置的缺口部161b,而其螺纹部62沿着筛选装置16b的抵触部162b随着传递运送带14的运动而运动,这时零部件6的重心点在传递运送带14上,因此不会滑落;零部件6随着传递运送带14运动并在接触到第四导引部165后慢慢回到传递运送带14上,然后在第二排布定位用导引部1661的导引下向提取区或需要转送的工位运动,如图13所示,在零部件需要按图所示的位置定位时,这时还可以设置定位部1662,这样,零部件6在第二排布用导引部,或者说定位用导引部1661及定位部1662的共同作用下能得到有效的定位。这样零部件可以很方便地进入下道工序进行自动装配或进入零部件提取区以便机械手抓取进入下道装配工序。
而在零部件的放置方向不符合要求时,如图14所示,零部件6a以大径部61朝上地从传递运送带14过来时,零部件6a同样经过排布通道164,排布后随着传递运送带14的运动到达筛选装置16b,零部件6的大径部61无法进入筛选装置的缺口部161b,而是与抵触部162b相抵触,并随着传递运送带14的运动而运动,这时零部件6的重心点会在运动后慢慢到达传递运送带14外,因此会滑落传递运送带14而进入零部件容置箱19或者直接通过其他传送装置翻转后再一次送到传递装置的起始端,进行下一次循环,这样就完成了零部件正反向筛选的目的。并使最终到达的零部件按要求进行排布,以供装配。
上面的实施方式中筛选装置都包括了缺口部,而针对不同的零部件这并不是必须的,如针对图2或图12所示的零部件在筛选正反向时就可以使用如图15、图16所示的筛选装置,只要使筛选装置的抵触部离传递运送带的高度H高于零部件大径部离其较近的一端端部的距离与大径部的高度之和L1,且低于零部件大径部离其较远的另一端端部的距离与大径部的高度之和L2。这一装置与上述第二实施方式的主要区别是筛选装置没有设置缺口部,而只有抵触部162a;具体地,筛选装置16a固定在排布导引部1641上,筛选装置16a高度高于零部件6的六角状的大径部,这样通过时仍能正常通过;而在零部件反向设置时,零部件的大径部会抵触到筛选装置16a的抵触部162a,从而实现两个方向筛选的目的。另外上面的实施方式中采用了多个导引部来进行零部件的导引,这也可以采用弹性元件的形式来实现,如第四导引部就可以采用弹性元件来使零部件回到传递运送带上,这里就不再一一列举。
需要说明的是:以上实施例中只用了两种零部件来说明,这只是为了说明简便,零部件自动传递筛选装置不仅适用于这种外形大致为圆形或六角形的零部件,如膨胀阀用气箱头,另外也适用于外形大致为方形或其它形状及形状组合的零部件;而零部件自动传递筛选装置也不仅适用于实施例中给的零部件,也同样适用于两个方向不对称且结构上有差异的零部件;上面所介绍的具体实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案,以上具体的零部件结构、及相对应结构的筛选装置的描述只是为了便于理解本发明的内容,并非是对本发明的限定。尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换,而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本发明的权利要求范围内。