CN1045746A - 细长零件的输送装置 - Google Patents

Abstract

一种细长零件如螺栓的输送装置，具有一条当把细长零件固定在其端部时能被送进和缩回的输送杆，以及一条把细长零件送至处于预备位置的输送杆附近的一个位置，所述输送杆和输送管之间呈锐角，该输送装置的结构特征使其可以顺利可靠地将细长零件从输送管移至输送杆。

Description

本发明涉及把细长零件如螺栓输送到预定地点的装置。

在输送杆的前端夹持一细长零件并将其输送到预定地点的机构，曾采用过在所述输送杆上安装夹盘的形式。将细长零件导向输送杆前端的方法，曾采用垂直设置在输送杆上的一种导槽以便使细长零件沿导槽移动。

当采用上述夹盘机构时，夹盘机构的任何故障都可致使细长零件在输送杆前进时碰到其它部件而使细长零件的前端下落。当夹盘的夹爪精度不够时就会发生上述情况。

另外，当安装上述导槽时，必须有足够大的安装空间，因而可用空间有限时往往不能采用这样的导槽。

然而最重要的问题在于，细长零件应该迅速而可靠地夹持在输送杆的前端。至于零件的姿态控制，不暂时停止细长零件就很难使其通过一输送管而精确地移向输送杆的前端，这有时会引起零件不能正确地夹持在输送管前端的情况。

为了解决上述问题，本发明的输送细长零件的装置，采用一输送杆靠产生的磁力将细长零件夹持在其前端并将细长零件送往预定地点。所述装置具有一细长零件的输送管与上述输送杆的行程方向呈锐角设置，所述输送管的端部紧靠所述输送杆的前端。细长零件由磁力从输送管的端部送到输送杆的前端。

在本发明的一推荐实施例中装有一磁铁从输送杆之外施加磁力以便将细长零件的上部迅速有力地送到前端。

为了便于细长零件顺利送往输送杆，也可增设一修正凸轮面以便修正细长零件在输送管端部附近的倾角。

如果细长零件有一头部，那么需增设一制动凸轮面，以便在细长零件通过输送管的最后阶段可减小输送速度，从而可靠地将其送至输送杆。

本发明的另一种形式是一种在输送杆装置前端夹持带头部的细长件并将其送至预定地点的装置，该装置具有一与输送杆装置的行程方向呈锐角设置的输送管，该输送管的端部设置在上述输送杆装置的前端附近，所述输送管端部的一夹持件可被送进和缩回以便修正细长零件的姿态。细长零件由夹持件暂时锁固。当夹持件缩回时，细长零件就被送向输送杆装置的前端。

在本发明的一个推荐实施例中，输送管被调整成倾斜状态，使输送管位于输送杆装置的上方。

当暂时紧固在输送管端部的细长零件被送向输送杆装置时，利用其自身重力使其自由下落。

为了将细长零件从输送管端部送到输送杆装置，也可向细长零件施加磁力。

输送杆装置具有一输送杆。其前端有一止动件，止动件外侧有一磁铁。在工作中，输送杆的送进行程开始时，细长零件的头部由磁铁控制并由止动件正确定位。

输送杆装置有一个上螺母器。如果细长零件是一带头部的螺栓时，头部由上螺母器接合并紧固，以便将其送往一配合件的螺孔。

设有一驱动装置以便将由输送管紧固的细长零件送往输送杆装置;细长零件就是被该驱动装置强制送往输送杆装置的。

捕获下落细长零件的一止动装置设置在输送管端部，因此，可以实行止动件的运动控制和夹持件的姿态保持两种作用。

现对照以下附图对本发明进行详细描述：

图1是一纵剖面图;

图2是沿图1中（2）-（2）线的剖面图;

图3是一侧视图;

图4，5和6是一纵剖面图;

图7是沿图6中（7）-（7）线的剖面图;

图8是一前视图;

图9是一纵剖面图;

图10是沿图9中（10）-（10）线的剖面图;

图11是一纵剖面图;

图12是沿图11中（12）-（12）线的剖面图;

图13是沿图11中（13）-（13）线的剖面图;

图14是一立体图;

图15是一局部剖视图;

图16是沿图15中（16）-（16）线的剖面图;

图17是一局部剖视图;

图18是一纵剖面图;

图19是一局部横剖面图;

图20是一纵剖面图。

首先描述图1和2中所示的第一实施例。在可被送进和缩回的输送杆1的前端装有一磁铁（永久磁铁）2，因而如虚线所示，细长零件3可被磁力吸住。如图所示，一细长零件3可从中穿过的输送管4与输送杆1的行程方向呈锐角安装，其端部紧靠输送杆的前端6。

输送杆1装在套筒7中，可由一气缸8送进和缩回，气缸8接在套管7的上端，其活塞杆9与输送杆1相连。当输送杆1前进直至细长零件3靠近一配合件10的孔11时，必须去掉作用在细长零件3上的磁力。因此，在磁铁2必须设计成是可以缩回的。

具体来说，输送杆1由一空心轴12和一个可在空心轴中滑动的内轴13组成，磁铁2就固定（例如，粘接）在内轴13的下部。空心轴12有一在行程方向上延伸的长孔14，如图所示，一固定在内轴13上的控制销15穿入长孔14中。在空心轴12中装有一盘簧13′，其弹力使控制销15抵住长孔14的下端。在这种状态下，输送杆1的前端6限定了一个空心轴12的端面与磁铁2相齐平的平面，如图中所示。

一气缸16固定在套筒7的下部侧面，其活塞杆17上装有一锁紧件18。套筒7也有一个在行程方向上延伸的长孔19，锁紧件18通过该长孔穿入套筒7。控制销15和锁紧件18的相对位置使得控制销15当输送杆1完成其预定行程时恰在锁紧件18的前方。

如图2所示，局部除去套筒7的壁而焊接着输送管4。另外，如图所示，由于输送杆有一个基本呈椭圆的横截面，所以设有一防转件20（图1）。输送杆1的前端6设有一凸起21用作止动器，从而使通过输送杆1的细长零件3可以正确定位。图中所示的细长零件3是一个螺栓，有一杆状螺纹部分22和一圆形凸缘的头部23，图中略去了头部上的焊接用的凸起。输送管4一端接有聚氯乙烯或类似材料做成的输送软管24，另一端接着零件送给器（未画）。

在图1所示状态中，输送杆1处于其缩回的极限位置，为零件下落作好了准备。当实线所示的头部23下落直到接近输送管4的端部时，磁铁2的磁力使细长零件3的上部移向右方直至头部23抵住凸起21为止，因而靠磁力夹持在输送杆1的前端，如虚线所示。接着输送杆1在气缸8的作用下前进到紧靠近配合件10的孔11前方或者使细长零件3进入所述孔11，此时输送杆1的送进运动停止，控制销15位于紧靠锁紧件18的前方。然后，气缸16使其活塞杆17缩回，这一位移通过控制销15和内轴13传递到磁铁2，使磁铁2与头部23分开。因此，作用在细长零件3上的磁力随即消失，使细长零件落入孔11;这样便完成了零件的输送。

除了使用永久磁铁外，还有各种把磁力作用于输送杆前端的装置，例如，可以使用图3所示的电磁铁。在图3所示系统中，输送杆1穿过一励磁线圈25，因而当输送杆1送进一预定距离时切断励磁电路即可消除磁力。

在图4所示的改进实施例中，为了增大细长零件趋向右方的力，磁铁（永久磁铁）26装在输送杆前端6的外侧。具体来说，磁铁26嵌在焊接于套筒7的一块导板27内。

在图5所示的改进实施例中，磁铁（永久磁铁）28装在输送杆1凸起21的外侧，该磁铁28嵌在由螺栓30固定在内轴13上的一块滑板29内。螺栓30穿过长孔19，仅为缩回内轴13的机构可采用类似于图1所示的系统。因此，由磁铁28吸住的细长零件被磁力固定在输送杆1的前端6而送往预定地点，然后缩回磁铁28使细长零件下落。此外，虽然在图5中内轴13上未装磁铁，但是如果装上磁铁，那么将会改善细长零件的固位。

现在讲述图6-10所示的改进实施例，但是以下说明将只侧重于与前述实施例不同之处。本实施例中最重要的零件是一凸轮件31，凸轮件31与输送管4相连接或者在输送管4上用堆焊形成。凸轮件31的作用是使细长零件3的前端为修正的目的而向右移动以便于细长零件移向前端6。其另一作用是如零件有一头部，则在其头部制动细长零件以降低其速度，使其更可靠地移向前端6。

如图7和10所示，凸轮件31具有槽形横截面，凸轮面由一大曲率的第一凸轮面部分32和一个近于直线的第二凸轮面部分33，上述第一和第二凸轮面部分光滑地连接在一起。如图10所示，输送杆1的前端呈一侧开口的箱形，与槽形横截面的凸轮件31一起完全包住细长零件3的上部并确定了零件行程的路径。

如果沿输送管4下行的细长零件3与输送管4共轴而不是倾斜于输送管4的轴线，则细长零件3前进时不碰触凸轮面部分32，如状态A所示，并由另一凸轮面部33作微小的姿态修正，这样，细长零件就被磁力吸引并固定于输送杆的前端6。另一方面，如果细长零件3倾斜下行，则它首先由凸轮面部分32作较大的姿态修正，然后由磁力吸引。当如图所示具有头部23时，头部23与凸轮面部分32有力地接触，所产生的摩擦力用来制动细长零件3。因此，细长零件3的下行速度减小，因而可靠地移向前端6。

如图6所示，凸起21伸出一连续的支承部分34，用于控制细长零件3，防止它垂向翻转，所述支承部分的前端可与螺纹部分22接触，也可与其分开一微小的间隙。尤其是当细长零件3有力地移向前端6时，惯性力容易使细长零件3的下部逆时针翻转一个很大的量，但是，支承部分34    减小了这个翻转运动，使其更可靠地贴在前端6上。在图6所示的情形下，由于输送杆1倾斜，在输送杆1向前运动期间，支承部分34也正在发挥作用。另外，当磁力消失，输送杆停止在虚线所示位置上时，细长零件3绕支承部分34的前端逆时针翻转，同时摩撞上述前端;如图所示以这种方式落入孔11中。图6中标号35是一点焊的固定电极，图中未画与其相对的活动电极。

按照本发明，细长零件靠磁力固定在输送杆的前端，细长零件的输送管与输送杆呈锐角设置，所述输送管的端部靠近输送杆的前端设置;因此，达到输送管端部的细长零件可迅速可靠地移向相邻输送杆的前端，以很高的精度实现细长零件在输送杆前端的磁力固定。

由于在输送杆前端的外侧设置了磁铁，因而可以增大作用在细长零件上的移送吸引力，从而可以增加移送速度并保证可靠的移送。

由于输送管前端的内表面制有一凸轮，所以可修正细长零件的倾角以减少零件移向输送杆前端时整个零件的运动量。

在细长零件上具有头部的情况下，头部与凸轮面有力接触以减小零件的移送速度，从而也减小其动能，所以能够使零件上部方便而精确地移向输送杆的前端。

由于上述特殊效果，本发明可以解决夹盘和安装空间等问题。

现在讲述图11至14所示的适用于带有头部的细长零件的一个实施例。本实施例中的带有头部的细长零件（以下简称细长零件）是如图所示的一种螺栓，由一头部42和一杆部43构成，输送杆装置为图中所示输送杆44。

可被送进和缩回的输送杆44的形状如图14所示，上面装有捕获头部用的止动件45。在图中所示的情况中，做成U形框架以便更稳定地固定头部42，所述框架具有相对的两壁46和一开口部分47。导入细长零件41的输送管48与输送杆44行程的方向呈锐角设置，其端部49在输送杆前端50附近设置。一短管51焊接于输送管48的前端，形成端部49。短管51的右侧，即与输送杆44的前端50配合工作的那一侧在图中表示为一开口部分52，在该开口中有一夹持件53，因而夹持件53可被送进和缩回;因此，已从输送管48中下来的螺栓41如图所示被锁定在端部49内表面和夹持件53间的一狭窄处，形成了一种所谓暂时锁定状态。

送进和缩回夹持件53的方法如图12所示，一气缸57固定在托架56上，托架则固定在下面还要讲述的一套筒55上，其活塞杆58与夹持件53相连。

输送杆44装在一套筒53中并可被一气缸59送进和缩回，气缸59装在套筒55的上端，其活塞杆与输送杆44相接。一磁铁（永久磁铁）61装在止动件的外侧以便把处于图11所示位置的螺栓41移至输送杆44。当输送杆44被送进直至螺栓41靠近一配合件62的孔63为止时，必须去消作用在螺栓41上的磁力。为此，磁铁61被设计成可缩回的，也就是说，磁铁61嵌在一滑动件64内，滑动件64可相对于输送杆44向上移动，从而使磁铁61与止动件45间隔开来，这样就去消了作用在头部上的磁力。为了实现上述动作，输送杆44是由一空心轴65和一可在空心轴65内滑动的内轴66构成的，滑动件64由螺栓67固定在内轴66上。固定螺栓67穿过空心轴65上形成并在行程方向上延伸的长孔68。

空心轴65上具有行程方向上延伸的长孔69，固定在内轴66上的一控制销70伸入其中。一盘簧71装在空心轴65内，迫使控制销70抵住长孔69的下端。一气缸72固定在套筒55下部的侧表面区域，其活塞杆上装有一锁紧件74，该锁紧件74通过套筒55上的行程方向上的长孔75伸入套筒55内。控制销70和锁紧件74有下述的相对位置，当输送杆44完成其预定的行程时，控制销70恰在紧靠锁紧件74的前方。

如图11所示，输送管48和套筒55在76处焊接在一起，两者间形成锐角。输送管48就这样倾斜设置在输送杆44的上方。换言之，如图11所示输送管48倾斜设置在输送杆44的右方。另外，在内轴66的前端还装有一磁铁（永久磁铁）77以增加螺栓吸向输送杆前端50的磁力，但是，根据需要而定也可以不装。此外，一输送软管78与输送管48相接。

如图11中虚线所示，当螺栓41沿输送管48下行时，其头部42在端部49的内表面和夹持件53间被截住，形成了图中实线所示螺栓41的暂时锁固状态。这种暂时锁固提供了预定的定位，然后，夹持件53缩回，螺栓41被磁铁61移向右方（图中所示情况下，磁铁77的磁力也起作用），头部42被止动件45容纳，在止动件45上完成向输送杆前端50的移送。然后，输送杆44被送进直至固定在其前端的螺栓41接近孔63为止。此时输送杆44停止，与此几乎同时，锁紧件74被气缸72上移，从而控制销70也被同时上移，其位移通过内轴66，固定螺栓67和滑动件64传递到磁铁61。最后，使磁铁61和77与头部42间隔开来，因此作用在头部42上的磁力同时消失，螺栓以其前端首先落入孔63中。

现在描述图15和16所示的实施例。其中，暂时锁固在短管51中的螺栓41由一驱动装置88强制地移向输送杆44。在本实施例中，这种移送是由驱动气缸89和其活塞杆90实现的。从短管51分出一支管即导管91，驱动气缸89固定在导管89上，活塞杆90的前端如图16所示终止于一弧形凹口92。在本实施例中，夹持件53具有一四边形的横截面以改善其夹持头部42的能力。清楚前一实施例的工作过程后很容易理解本实施例的工作过程，因此这里省略了对其的描述。另外，本实施例的其它结构也与前一实施例相同。

在图17所示实施例中，输送管的端部，也就是短管51的端部装有一止动件93以便有力地阻止下行的螺栓41，夹持件53被设计成穿过短管上的一凹口94。

在图18和19所示的实施例中，输送杆装置是一个上螺母器79。上螺母器79由一转动轴80和一可与六方螺栓头部42配合的箱81构成，一嵌有磁铁82以便使螺栓41定位的载体83如图所示可由一气缸84送进和缩回。当上螺母器79下行直至箱81配合在头部42上时，载体83被缩回，螺栓41被送入一配合件（未画）的螺孔中，此时螺栓41被转动以拧紧。

图20所示实施例适用于螺栓41具有一弹簧垫圈85和一普通垫圈86的情况，一滑动件64上有一与普通垫圈86相适应的弧形凹口87。

按照本发明，通过了输送管的一细长零件一旦被输送管内表面和夹持件的配合动作所截住，细长零件即具有了向输送杆移送的正确姿态。因此，当夹持件的夹持作用取消时，细长零件开始移向其正常位置，从而移至输送杆装置的前端。

由于零件被磁铁固定于输送杆装置的前端，因而不会发生前述夹盘机构的问题。而且由于输送管是与输送杆装置行程的方向呈锐角设置的，前述导槽引起的安装空间的问题即可消除。

输送管倾斜地设置在输送杆装置的上方，因此，当细长零件移至输送杆装置的前端时，可以利用细长零件自身的重量，其方向和速度变得更符合需要。

由于利用磁铁的磁力移送零件，因而移送动作更为可靠迅速。

另外，由于磁铁装在止动件的外侧，在输送杆装置前端夹持零件的能力可得到进一步改善。

由于采用上螺母器作为输送杆装置，因而可精确方便地实现螺栓的自动拧紧。

由于在与输送管配合工作的那一侧装有驱动装置，细长零件可被强制地移向输送杆，甚至当必须提起细长零件的情况下，该驱动装置也可不出故障地完成其移送动作。

由于在输送管端部设有止动件，因而细长零件迅速下行时可以可靠地停住，而且工作也很可靠。

Claims (11)

1、一种细长零件的输送装置，利用磁力将细长零件固定在一输送杆的前端并将其送往预定地点，该输送装置具有一条与所述输送杆行程方向呈锐角设置的细长零件输送管，输送管的端部临近于所述输送杆的前端。

2、按照权利要求1所述的细长零件的输送装置，其特征在于：把细长零件更可靠地从输送管端部移向输送杆前端的一块磁铁安装在所述输送杆前端的外侧。

3、按照权利要求1所述的细长零件的输送装置，其特征在于：在所述输送管端部的内表面具有修正细长零件倾角的凸轮面。

4、按照权利要求1所述的细长零件的输送装置，其特征在于：所述输送管端部的内表面具有修正细长零件倾角并对细长零件实施制动力的凸轮面。

5、一种具有头部的细长零件的输送装置，利用磁力将具有头部的细长零件固定在一输送杆的前端并将其送往预定地点，所述装置具有一条与所述输送杆行程方向呈锐角装置的细长零件输送管，所述输送管的端部临近于所述输送杆的前端设置，所述输送管端部上的一夹持件适于被送进和缩回以修正细长零件的姿态。

6、按照权利要求5所述的具有头部的细长零件的输送装置，其特征在于：所述输送管的倾斜姿态被调整使得该输送管位于所述输送杆装置的上方。

7、按照权利要求5所述的具有头部的细长零件的输送装置，其特征在于：当所述夹持件被缩回时，所述细长零件由一块磁铁的磁力移至所述输送杆装置的前端。

8、按照权利要求5所述的具有头部的细长零件的输送装置，其特征在于：所述输送杆装置由一前端设有截住细长零件的止动件的输送杆构成，一磁铁设置在所述止动件的外侧。

9、按照权利要求5所述的具有头部的细长零件的输送装置，其特征在于：所述输送杆装置由一上螺母器构成。

10、按照权利要求5所述的具有头部的细长零件的输送装置，其特征在于：所述输送管的端部设有一驱动装置从而将所述输送管端部固定的细长零件移送至输送杆装置。

11、按照权利要求5所述的具有头部的细长零件的输送装置，其特征在于：所述输送管的端部设有一截获下行的细长零件的止动件。

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