CN104555317B - 一种自动循环供料系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动循环供料系统,包括机架、上层输料装置、下层输料装置、升降装置、物料盘分离装置、加工定位装置及平台小车;通过上下设置两层输料装置,上层输料装置用于对未加工物料的输送,下层输料装置用于对加工后的物料进行输送,实现供料输料的自动化,提高工作效率,且通过将输料装置上下层设计减小了占地面积,提高空间利用率。通过设置物料盘分离装置实现多个物料盘同时输送且在加工时逐一加工的目的。此外,通过将加工定位装置处的挡板的始端内侧设置成契形面,便于物料盘快速进入定位板上定位,且可对物料盘的位置进行调整,保证物料盘供料的准确性。

Description

一种自动循环供料系统
技术领域
本发明属于全自动供料设备技术领域,具体涉及一种自动循环供料系统。
背景技术
机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备,作业的准确性和环境中完成作业的能力较强。在现今的生活科技日新月益的进展之下,机械手臂自动化操作能力以其灵活度与耐力度远大于人工等优势,在行业中应用越来越广泛。
现有国内生产加工企业中,机械手发展已趋于普遍阶段,但CNC加工系统和注塑机零部件批量埋入目前仍多为手工作业或半自动化作业等方式,生产效率较低,工作量较大,费时费力。
目前,现有的设备大部分仍处于半自动化或人工供料,例如采用生产小车,手工摆放物料供机械手夹取等方式供料,生产效率低下,人工成本高,自动化效率低,致使生产周期延长。现有技术中部分采用自动生产线进行送料,但一般的生产线较长,占用空间较大,且在生产过程中生产线上需安排多名人员进行操作或纠偏处理,劳动量较大。
因此,鉴于以上问题,有必要提出一种自动循环供料设备,可实现物料的自动输送,实现上料的全自动化,降低劳动量,提高生产效率,降低生产成本,且可以有效的减小供料生产线的占地面积,节省空间。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种自动循环供料系统,以实现物料的自动输送,实现上料的全自动化,降低劳动量,提高生产效率,降低生产成本,且可以有效的减小供料生产线的占地面积,节省空间。
根据本发明的目的提出的一种自动循环供料系统,包括机架、固定于所述机架上且平行设置的上层输料装置与下层输料装置,所述上层输料装置的终端与所述下层输料装置间设置有升降装置,所述机架上还设置有对所述上层输料装置上的物料盘进行逐一处理的物料盘分离装置与加工定位装置,所述加工定位装置位于所述升降装置上方;
所述物料盘分离装置包括分离机构与夹紧机构,所述夹紧机构位于所述底层物料盘上侧,用于夹紧定位上层物料盘,通过分离机构带动夹紧机构上移将底层物料盘与上层物料盘分离;
所述机架上还滑动设置有驱动底层物料盘前移的平台小车;
所述加工定位装置包括用于放置并固定待加工物料盘的定位板,与驱动所述定位板移动与复位的驱动元件,所述加工定位装置对称设置于所述机架的两侧。
优选的,所述上层输料装置与所述下层输料装置均为中心滚子链条。
优选的,所述升降装置包括升降立柱、升降手臂、驱动所述升降手臂上下运行的动力元件、传递动力的传动轴、以及与所述传动轴配合使用的升降链条,所述升降链条固定设置于所述升降立柱上,所述升降手臂固定连接于所述升降链条上。
优选的,所述升降立柱上还设置有第一直线滑轨,所述升降手臂上设置有与所述第一直线滑轨相匹配的滑块,所述升降手臂沿所述第一直线滑轨上下移动。
优选的,所述分离机构为垂直设置于所述机架两侧的双行程气缸,所述夹紧机构为双轴叠加气缸,所述双轴叠加气缸位于所述双行程气缸的前端,且运动方向相互垂直。
优选的,所述夹紧机构的前端还设置有分离板,所述分离板为角铁状。
优选的,所述加工定位装置还包括固定设置于所述机架上的定位支架、与设置于所述定位支架上的第二直线滑轨;所述驱动元件固定于所述定位支架上,所述定位板位于所述驱动元件的前端,并沿所述第二直线滑轨移动,所述驱动元件为双轴叠加气缸。
优选的,所述定位板上还设置有挡板,所述挡板内侧始端为契形面结构,或挡板始端向外侧扩展形成开口。
优选的,所述平台小车上设置有推送手抓,所述推送手抓的后端与所述平台小车铰连接,前端与平台小车间连接有伸缩部件。
优选的,所述自动循环供料系统还包括检测装置,所述检测装置包括分别设置于所述物料盘分离装置、加工定位装置位置处的传感器,以及位于所述机架上的偏移检测器。
与现有技术相比,本发明公开的一种自动循环供料系统的优点是:本发明通过上下设置两层输料装置,上层输料装置用于对未加工物料的输送,下层输料装置用于对加工后的物料进行输送,实现供料输料的自动化,提高工作效率,且通过将输料装置上下层设计减小了占地面积,提高空间利用率。通过设置物料盘分离装置实现多个物料盘同时输送且在加工时逐一加工的目的。此外,通过将加工定位装置处的挡板的始端内侧设置成契形面,便于物料盘快速进入定位板上定位,且可对物料盘的位置进行调整,保证物料盘供料的准确性。本发明实现了上料的全自动化,降低了劳动量,提高生产效率,降低了生产成本,且有效的节省了空间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明公开的一种自动循环供料系统的主视图。
图2为本发明公开的一种自动循环供料系统的俯视图。
图3为升降装置的结构示意图。
图4为物料盘分离装置的结构示意图。
图5为加工定位装置的结构示意图。
图6为平台小车驱动结构示意图。
图中的数字或字母所代表的相应部件的名称:
1、机架2、上层输料装置3、下层输料装置4、升降装置5、物料盘分离装置6、加工定位装置7、平台小车8、物料盘
41、升降立柱42、升降手臂43、传动轴44、升降链条45、第一直线滑轨
51、双行程气缸52、第一双轴叠加气缸53、分离板54、升降导杆
61、定位板62、挡板63、契形面64、第二双轴叠加气缸65、定位支架66、第二直线滑轨
71、推送手抓72、滑轨73、推送框架74、推送气缸
具体实施方式
目前,现有的设备大部分仍处于半自动化或人工供料,例如采用生产小车,手工摆放物料供机械手夹取等方式供料,生产效率低下,人工成本高,自动化效率低,致使生产周期延长。现有技术中部分采用自动生产线进行送料,但一般的生产线较长,占用空间较大,且在生产过程中生产线上需安排多名人员进行操作或纠偏处理,劳动量较大。
本发明针对现有技术中的不足,提供了一种自动循环供料系统,以实现物料的自动输送,实现上料的全自动化,降低劳动量,提高生产效率,降低生产成本,且可以有效的减小供料生产线的占地面积,节省空间。
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请一并参见图1至图6,图1为本发明公开的一种自动循环供料系统的主视图。图2为本发明公开的一种自动循环供料系统的俯视图。图3为升降装置的结构示意图。图4为物料盘分离装置的结构示意图。图5为加工定位装置的结构示意图。图6为平台小车驱动结构示意图。如图所示,一种自动循环供料系统,包括机架1、固定于机架1上且平行设置的上层输料装置2与下层输料装置3,上层输料装置2的终端与下层输料装置3间设置有升降装置4,上层输料装置2用于输送未加工的工件,下层输料装置3用于输送加工完成的工件,通过设置升降装置4将上层输料装置终端加工完成的物料盘下落输送至下层输料装置上进行传送出去。
机架1上还设置有对上层输料装置2上的物料盘进行逐一处理的物料盘分离装置5与加工定位装置6,加工定位装置6位于升降装置4上方。起初,上层输送装置2上叠放多层物料盘,多层叠置的物料盘为一组,通过设置物料盘分离装置5可将底层的物料盘与上层的物料盘分离,后将底层的物料盘通过平台小车7推至加工定位装置6处进行机械加工,实现依次将多层物料盘逐一输送至加工定位装置处的目的。
平台小车7滑动设置于机架1上,平台小车7上设置有推送手抓71,平台小车7通过推送框架73固定于机架1上,推送框架73上设置有滑轨72与推送气缸74,平台小车可在推送气缸74的作用下沿滑轨72前移。
推送手抓71的后端与平台小车7铰连接,前端与平台小车间连接有伸缩部件(未示出),伸缩部件可为弹簧。通过设置伸缩部件,在一组多层物料盘前进时可将伸缩部件压下,过后伸缩部件弹起,在物料盘分离装置将底层物料盘与上层物料盘分离后,平台小车带动翘起的推送手抓推动物料盘前移至加工定位装置位置处。
上层输料装置2与下层输料装置3均为中心滚子链条。采用中心滚子链条,具有以下优点:第一,不会划伤物料盘,保证物料盘使用寿命和定位精度。第二,物料盘运作过程中,当需要停止定位时,物料盘可以立即停止,而中心滚子链条则不需立即停止,有效降低电机控制精度和电气控制部分成本。
其中,上层的中心滚子链条的终端与升降装置相接,下层的中心滚子链条直接贯穿升降装置,因此下层中心滚子链条较长。上层输送装置仅能将物料盘输送至其终端通过平台小车推到升降装置上方,而在加工完成后,升降装置带动物料盘下降可直接落至下层输送装置上。
升降装置4包括升降立柱41、升降手臂42、驱动升降手臂42上下运行的动力元件(未示出)、传递动力的传动轴43、以及与传动轴43配合使用的升降链条44,升降链条44固定设置于升降立柱41上,升降手臂42固定连接于升降链条44上。通过动力元件驱动传动轴43运转,继而带动升降链条的上下移动,由于升降手臂42固定连接于升降链条44上,因此,升降手臂随升降链条上下移动,将加工完成的物料盘放置于下层输送装置上进行输出。其中动力元件可为电机。
升降立柱41上还设置有第一直线滑轨45,升降手臂42的两端设置有与第一直线滑轨45相匹配的滑块(未示出),升降手臂42沿第一直线滑轨45上下移动。通过设置滑轨可实现对升降手臂上下移动的导向,避免出现偏离轨道卡死等问题。
采用升降链条带动升降手臂上下移动保证了升降装置的运行平稳性。
此外,还可直接采用升降气缸或油缸或电动推杆驱动升降手臂运行等,具体方式不做限制。
物料盘分离装置5包括分离机构与夹紧机构,夹紧机构位于底层物料盘上侧,用于夹紧定位上层物料盘,通过分离机构带动夹紧机构上移将底层物料盘与上层物料盘分离。
分离机构为垂直设置于机架1两侧的双行程气缸51,夹紧机构为第一双轴叠加气缸52,第一双轴叠加气缸52与双行程气缸51的前端采用升降导杆54连接,第一双轴叠加气缸52与双行程气缸51的运动方向相互垂直。
通过双行程气缸51带动升降导杆54及其上端的第一双轴叠加气缸52上移至底层物料盘上方位置处,后第一双轴叠加气缸52前移,有效的夹紧上层的物料盘,双行程气缸继续向上移动一定位移,将底层物料盘与上层物料盘分离。
夹紧机构的前端还设置有分离板53,分离板53为角铁状。在分离物料盘时可将分离板的一肢伸入下层物料盘与上层物料盘间,后驱动双行程气缸51上移一定位移使得底层物料盘与上层物料盘分离。通过设置分离板则无需采用较大的夹紧力将物料盘支撑住,减少能量的消耗,提高效率。
其中分离机构与夹紧机构还可采用油缸或电动推杆或电机驱动等方式,具体不做限制。
加工定位装置6包括用于放置并固定待加工物料盘的定位板61,与驱动定位板61移动与复位的驱动元件。加工定位装置6对称设置于机架的两侧。加工定位装置6还包括固定设置于机架1上的定位支架65、与设置于定位支架65上的第二直线滑轨66;驱动元件固定于定位支架65上,定位板61位于驱动元件的前端,并在驱动元件的带动下沿第二直线滑轨66移动。
驱动元件为第二双轴叠加气缸64,驱动元件为对称设置于机架1两侧上的4个,具体数量不做限制。定位板61上还设置有挡板62,挡板62内侧始端为契形面结构,该结构是利用机械运动过程中数学几何概念,使物料盘能有效传送至加工定位装置位置处,整体机构简单,并可根据不同物料盘规格作相应调整。
还可将挡板始端向外侧扩展,这样在物料盘的进口处形成开口,便于物料盘进入。
自动循环供料系统还包括检测装置,检测装置包括分别设置于物料盘分离装置、加工定位装置位置处的传感器(未示出),以及位于机架1上的偏移检测器(未示出)。
通过设置传感器,可有效监测物料盘的位置,控制物料盘分离装置、加工定位装置的操作。通过设置偏移检测器,可检测出物料盘是否偏离输送轨道,及时的报警提醒操作人员调整。
自动循环供料系统还包括对整个设备进行控制的控制装置。
本发明的工作原理如下:
将一组物料盘放置于上层输料装置2上,上层输料装置2运行带动物料盘前移至物料盘分离装置5处,该处的传感器检测到物料盘并将信号输出,控制装置控制分离机构上行带动夹紧机构到底层物料盘上方位置处,夹紧机构前行将上层的物料盘撑起,分离机构继续上行一定距离,使得上层物料盘与底层物料盘分离,之后平台小车运动,带动底层物料盘前移至加工定位装置6位置处,在此之前第二双轴叠加气缸64带动定位板61前移至加工位置处,平台小车将底层物料盘推送于定位板上固定,后机械手将物料盘上的工件拿取至CNC加工中心进行加工,加工完成后逐一放置于物料盘上,第二双轴叠加气缸64带动定位板复位松开物料盘,升降手臂带动其上的物料盘下移一个物料盘的厚度,后小车复位,如此循环,对下一个物料盘进行推动,加工完成后,升降手臂再下移一个物料盘的厚度,如此循环,直至一组物料盘加工完成,升降手臂带动一组物料盘下落至下层输料装置上,将一组完成后的物料盘输出。
本发明公开了一种自动循环供料系统,本发明通过上下设置两层输料装置,上层输料装置用于对未加工物料的输送,下层输料装置用于对加工后的物料进行输送,实现供料输料的自动化,提高工作效率,且通过将输料装置上下层设计减小了占地面积,提高空间利用率。通过设置物料盘分离装置实现多个物料盘同时输送且在加工时逐一加工的目的。此外,通过将加工定位装置处的挡板的始端内侧设置成契形面,便于物料盘快速进入定位板上定位,且可对物料盘的位置进行调整,保证物料盘供料的准确性。本发明实现了上料的全自动化,降低了劳动量,提高生产效率,降低了生产成本,且有效的节省了空间。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种自动循环供料系统,其特征在于,包括机架、固定于所述机架上且平行设置的上层输料装置与下层输料装置,所述上层输料装置的终端与所述下层输料装置间设置有升降装置,所述机架上还设置有对所述上层输料装置上的物料盘进行逐一处理的物料盘分离装置与加工定位装置,所述加工定位装置位于所述升降装置上方;
所述物料盘分离装置包括分离机构与夹紧机构,所述夹紧机构位于底层物料盘上侧,用于夹紧定位上层物料盘,通过分离机构带动夹紧机构上移将底层物料盘与上层物料盘分离;所述夹紧机构的前端还设置有分离板,所述分离板为角铁状;
所述机架上还滑动设置有驱动底层物料盘前移的平台小车;所述平台小车上设置有推送手抓,所述推送手抓的后端与所述平台小车铰连接,前端与平台小车间连接有伸缩部件;
所述加工定位装置包括用于放置并固定待加工物料盘的定位板,与驱动所述定位板移动与复位的驱动元件,所述加工定位装置对称设置于所述机架的两侧。
2.如权利要求1所述的自动循环供料系统,其特征在于,所述上层输料装置与所述下层输料装置均为中心滚子链条。
3.如权利要求1所述的自动循环供料系统,其特征在于,所述升降装置包括升降立柱、升降手臂、驱动所述升降手臂上下运行的动力元件、传递动力的传动轴以及与所述传动轴配合使用的升降链条,所述升降链条固定设置于所述升降立柱上,所述升降手臂固定连接于所述升降链条上。
4.如权利要求3所述的自动循环供料系统,其特征在于,所述升降立柱上还设置有第一直线滑轨,所述升降手臂上设置有与所述第一直线滑轨相匹配的滑块,所述升降手臂沿所述第一直线滑轨上下移动。
5.如权利要求1所述的自动循环供料系统,其特征在于,所述分离机构为垂直设置于所述机架两侧的双行程气缸,所述夹紧机构为双轴叠加气缸,所述双轴叠加气缸位于所述双行程气缸的前端,且运动方向相互垂直。
6.如权利要求1所述的自动循环供料系统,其特征在于,所述加工定位装置还包括固定设置于所述机架上的定位支架与设置于所述定位支架上的第二直线滑轨;所述驱动元件固定于所述定位支架上,所述定位板位于所述驱动元件的前端,并沿所述第二直线滑轨移动,所述驱动元件为双轴叠加气缸。
7.如权利要求1所述的自动循环供料系统,其特征在于,所述定位板上还设置有挡板,所述挡板内侧始端为契形面结构,或挡板始端向外侧扩展形成开口。
8.如权利要求1所述的自动循环供料系统,其特征在于,所述自动循环供料系统还包括检测装置,所述检测装置包括分别设置于所述物料盘分离装置、加工定位装置位置处的传感器,以及位于所述机架上的偏移检测器。
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