CN104841642A - 工件高度分拣装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工件高度分拣装置，它包括机座(10)、机台(4)、支架、工件压入装置、放置座固定装置和工件分拣装置；所述的工件分拣装置包括分别位于工件(18)两侧且平行设置的合格品气缸推送装置和废品推送装置，其中合格品气缸推送装置的自由端与工件(18)的顶端齐平，废品推送装置位于合格品气缸推送装置的下方且废品推送装置的自由端与合格品气缸推送装置之间通过联动机构连接，该联动机构位于远离放置座固定装置的机台(4)的一端。采用以上结构后，大大提高检测分拣的工作效率，也使检测分拣的工作更加稳定，避免出现错检错拣的现象发生。
Description
技术领域
本发明涉及机械技术领域，具体讲是一种适用于流水线生产中的工件高度分拣装置。
背景技术
随着对产品质量要求的日益提高，零件的产品尺寸的精度要求也越来越高。比如轴类产品，不仅对它的径向尺寸有要求，其长度尺寸也是有要求的。产品在入库前是需要经过检测的，通常对于小批量的轴类产品来说，这种检测是通过人工的方式使用游标卡尺或者千分尺来检测，因此，这种检测效率极低，而且人为的主观影响比较大，从而入库的产品并不一定完全达到入库标准。而对于大批量的轴类产品来说，入库前的检测则通常是通过专用量具与模板的配合来进行分拣检测工作。
如国家知识产权局网站上公开的专利号为“ZL201420198923.8”的“自动检测分拣装置”发明专利，它包括固定在检测平台上的基板，基板上设有导轨，导轨上设有贯穿两端的轨道槽，导轨一端连接有推送机构，轨道槽上方设有光电检测仪，轨道槽一侧设有分拣气缸，轨道槽另一侧开有与分拣气缸对应的豁口，基板上设有控制器，控制器与光电检测仪、推送机构、分拣气缸分别连接。该专利通过光电检测仪测量轨道上的工件高度，推送气缸将工件逐个推进，检测中发现的不合格品由分拣气缸推出轨道豁口。
但是，上述这种装置涉及到控制器、光电检测仪等电子元件，而且所有功能部件都是通过控制器来实现各个动作的，因此，一方面由于电子元件的使用寿命较短，所以检测分拣装置会经常维修或定期检查；另一方面电子元件较容易受到外界的影响，从而影响它们的正常使用性能，有可能发生检测不准确的现象，因此，检测结果的稳定性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种检测精度高、并且检测效率高的工件高度分拣装置。
为解决上述技术问题，本发明提供的工件高度分拣装置，它包括机座、机台、支架、工件压入装置、放置座固定装置和工件分拣装置；机台位于机座上方且可调式连接在机座上，支架下端固定连接在机座的两侧；工件压入装置的上端连接在支架顶部，下端位于工件上；放置座固定装置滑动连接在机座的一端，工件分拣装置水平设置且其一端与支架连接，另一端与工件的设定高度齐平；所述的工件分拣装置包括分别位于工件两侧且平行设置的合格品气缸推送装置和废品推送装置，其中合格品气缸推送装置的自由端与工件的顶端齐平，废品推送装置位于合格品气缸推送装置的下方且废品推送装置的自由端与合格品气缸推送装置之间通过联动机构连接，该联动机构位于远离放置座固定装置的机台的一端。
该检料装置还包括工件放置座，所述的工件放置座为多个且沿直线排列，工件压入装置上设有与工件放置座数量对应的压爪，机台上设有用于通过工件的通孔，机座的上端面上具有与通孔位置及数量相对应的放置槽，工件放置座滑动连接在通孔和放置槽中，工件放置座的上端面具有供工件放置的基准面。
所述的合格品气缸推送装置包括第一驱动气缸和第一推板，第一驱动气缸的缸体固定连接在支架侧壁上，第一驱动气缸的活塞杆自由端与第一推板的一端固定连接，第一推板的另一端滑动连接在机台的底部，并且第一推板的下底面到工件放置座上放置槽的基准面的距离为工件的高度公差的下限。
所述的废品推送装置包括第二推板，第二推板滑动连接在机台的底部且第二推板位于第一推板的下方；所述的联动机构包括齿轮、上齿条和下齿条，齿轮通过轴连接在齿轮固定板，齿轮固定板固定连接在机台的下端面上，上齿条的一端与第一推板的侧边连接，另一端位于齿轮上方且与齿轮啮合，下齿条的一端与第二推板的侧边连接，另一端位于齿轮下方且与齿轮啮合。
所述的放置座固定装置包括放置座锁紧推板，它滑动连接在机座的上端面上，放置座锁紧推板沿工件的排列方向设有用于锁定工件放置座的长通槽，长通槽的一端延伸至放置座锁紧推板靠近工件放置座的一端并贯穿；所述的工件放置座的上端具有对称设置的斜面，长通槽的横截面下端与工件放置座相配合，上端设有与工件放置座的斜面卡接的长斜面；所述的放置座锁紧推板的上端面以长通槽的长度方向为中心线向两侧倾斜，其中一侧倾斜面为合格品的落料面，另一侧倾斜面为废品的落料面。
所述的工件放置座的底部固定连接有导杆，机座的放置槽的槽底设有导杆孔，导杆的下端滑动连接在导杆孔内；导杆上套接有弹簧，弹簧的上端与工件放置座的底面抵紧，下端与放置槽的槽底抵紧。
所述的机台下底面的两端分别固定连接有供工件分拣装置的自由端滑动的导轨组件，每个导轨组件包括供第一推板滑动连接的上导轨和供第二推板滑动连接的下导轨，并且上导轨的上端面与机台的下底面连接，下导轨的上端面与上导轨的下端面连接；上齿条与第一推板的连接处、以及下齿条与第二推板的连接处均位于导轨组件端部的外侧。
所述的机台可调式连接在机座上是指，机台的四个边角通过各自的连接板与机座的四个边角连接，每个连接板上设有竖直方向的长腰孔，机台通过螺栓与连接板的长腰孔连接或者机座通过螺栓与连接板的长腰孔连接。
所述的支架为悬挂式结构，包括连接在一起的一个顶板、一个侧板和一个底板，底板和顶板均水平放置，侧板竖直放置；所述的底板的一端固定连接在机座的一侧，另一端与侧板的下端连接，侧板的上端与顶板的一端连接，顶板的另一端为自由端；所述的第一驱动气缸的缸体固定连接在侧板上。
所述的工件压入装置包括压入气缸和压板，压入气缸竖直方向设置且其缸体上端固定连接在顶板上，压入气缸的活塞杆自由端与压板上端面的中心处连接，全部压爪连接在压板下端面，且每两个压爪对应一个工件放置座，工件位于两个压爪之间。
采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1)由于本装置依靠机械结构以及气缸来实现工件的高度检测与分拣，将高度合格的工件通过合格品气缸推送装置往一个方向推倒，而将高度不合格的工件通过废品气缸推送装置往另一个方向推倒，因此，将合格品与废品严格的分拣出来，在大大提高检测分拣的工作效率的同时，也使检测分拣的工作更加稳定，避免出现错检错拣的现象发生；此外，通过联动机构使合格品推送装置在运动的同时启动废品推送装置动作，省却了一组气缸驱动组件，从而节约成本；
2)由于机台上可以放置一排的工件，一次气缸的运行就能检测和分拣多个工件，因此，大大提高生产效率；
3)工件放置座上的斜面与放置座锁紧推板上的长通槽的长斜面的配合，使工件放置座紧紧地卡接在长通槽内，也不会从长通槽中跑出，使后续的高度检测和分拣工作进行地更加稳定；另外，导杆的导向作用，也使得工件放置座的位置稳定性更好，从而更加保证检测的精确度；
4)放置座锁紧推板上的倾斜的落料面的设置，使合格品和废品分别从不同的落料面下滑落入相应的工件收集框中，而不至于产生由于产品堆积而造成的生产受阻现象；
5)机台下底面导轨组件的设置，使第一推板和第二推板有了更准确的导向，并且也使第一推板和第二推板的运行更加稳定；
6)机台与机座的可调式连接，是为了适应不同高度的工件而设置的，在实际应用中，根据工件的高度对机台与机座的距离进行调节，从而使本装置可以适用于不同工件的调试检测与分拣，因此，适用性更加广泛。
附图说明
图1是本发明工件高度分拣装置的立体结构示意图。
图2是本发明工件高度分拣装置的主视结构示意图。
图3是本发明中工件压入的结构示意图。
图4是图2中A-A的结构示意图。
图5是图2中B-B的结构示意图。
其中：1、放置座锁紧推板；2、长通槽；3、连接板；4、机台；5、斜面；6、工件放置座；7、压爪；8、压板；9、第一推板；10、机座；11、上导轨；12、下导轨；13、上齿条；14、第二推板；15、下齿条；16、齿轮；17、齿轮固定板；18、工件；19、通孔；20、导杆孔；21、放置槽；22、导杆；23、弹簧；24、长斜面；25、顶板；26、侧板；27底板；28、压入气缸；29、第一驱动气缸。
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地说明。
由图1～图5所示的本发明工件高度分拣装置的结构示意图可知，它包括机座10、机台4、支架、工件压入装置、放置座固定装置和工件分拣装置。机台4位于机座10上方且可调式连接在机座10上，支架下端固定连接在机座10的两侧。工件压入装置的上端连接在支架顶部，下端位于工件18上。放置座固定装置滑动连接在机座10的一端，工件分拣装置水平设置且其一端与支架连接，另一端与工件18的设定高度齐平。所述的工件分拣装置包括分别位于工件18两侧且平行设置的合格品气缸推送装置和废品推送装置，其中合格品气缸推送装置的自由端与工件18的顶端齐平，废品推送装置位于合格品气缸推送装置的下方且废品推送装置的自由端与合格品气缸推送装置之间通过联动机构连接，该联动机构位于远离放置座固定装置的机台4的一端。
该检料装置还包括工件放置座6，所述的工件放置座6为多个且沿直线排列，附图上所示的工件放置座6有七个，相应的可以放置七个工件，也就是说一次可以进行检测和分拣七个工件的操作。工件压入装置上设有与工件放置座6数量对应的压爪7，机台4上设有用于通过工件18的通孔19，机座10的上端面上具有与通孔19位置及数量相对应的放置槽21，工件放置座6滑动连接在通孔19和放置槽21中，工件放置座6的上端面具有供工件18放置的基准面。
所述的合格品气缸推送装置包括第一驱动气缸29和第一推板9，第一驱动气缸29的缸体固定连接在支架侧壁上，第一驱动气缸29的活塞杆自由端与第一推板9的一端固定连接，第一推板9的另一端滑动连接在机台4的底部，并且第一推板9的下底面到工件放置座6上放置槽21的基准面的距离为工件18的高度公差的下限。
所述的废品推送装置包括第二推板14，第二推板14滑动连接在机台4的底部且第二推板14位于第一推板9的下方。所述的联动机构包括齿轮16、上齿条13和下齿条15，齿轮16通过轴连接在齿轮固定板17，齿轮固定板17固定连接在机台4的下端面上，上齿条13的一端与第一推板9的侧边连接，另一端位于齿轮16上方且与齿轮16啮合，下齿条15的一端与第二推板14的侧边连接，另一端位于齿轮16下方且与齿轮16啮合。
所述的放置座固定装置包括放置座锁紧推板1，它滑动连接在机座10的上端面上，放置座锁紧推板1沿工件18的排列方向设有用于锁定工件放置座6的长通槽2，长通槽2的一端延伸至放置座锁紧推板1靠近工件放置座6的一端并贯穿。所述的工件放置座6的上端具有对称设置的斜面5，长通槽2的横截面下端与工件放置座6相配合，上端设有与工件放置座6的斜面5卡接的长斜面24。所述的放置座锁紧推板1的上端面以长通槽2的长度方向为中心线向两侧倾斜，其中一侧倾斜面为合格品的落料面，另一侧倾斜面为废品的落料面。
所述的工件放置座6的底部固定连接有导杆22，机座10的放置槽21的槽底设有导杆孔20，导杆22的下端滑动连接在导杆孔20内。导杆22上套接有弹簧23，弹簧23的上端与工件放置座6的底面抵紧，下端与放置槽21的槽底抵紧。
所述的机台4下底面的两端分别固定连接有供工件分拣装置的自由端滑动的导轨组件，每个导轨组件包括供第一推板9滑动连接的上导轨11和供第二推板14滑动连接的下导轨12，并且上导轨11的上端面与机台4的下底面连接，下导轨12的上端面与上导轨11的下端面连接。上齿条13与第一推板9的连接处、以及下齿条15与第二推板14的连接处均位于导轨组件端部的外侧。
所述的机台4可调式连接在机座10上是指，机台4的四个边角通过各自的连接板3与机座10的四个边角连接，每个连接板3上设有竖直方向的长腰孔，机台4通过螺栓与连接板3的长腰孔连接或者机座10通过螺栓与连接板3的长腰孔连接。
所述的支架为悬挂式结构，包括连接在一起的一个顶板25、一个侧板26和一个底板27，底板27和顶板25均水平放置，侧板26竖直放置。所述的底板27的一端固定连接在机座10的一侧，另一端与侧板26的下端连接，侧板26的上端与顶板25的一端连接，顶板25的另一端为自由端。所述的第一驱动气缸29的缸体固定连接在侧板26上。
所述的工件压入装置包括压入气缸28和压板8，压入气缸28竖直方向设置且其缸体上端固定连接在顶板25上，压入气缸28的活塞杆自由端与压板8上端面的中心处连接，全部压爪7连接在压板8下端面，且每两个压爪7对应一个工件放置座6，工件18位于两个压爪7之间。
本发明的工作过程如下：在未进行检测分拣操作前，工件放置座6在弹簧23的作用下位于机台4上；将待检测的工件18依次放入机台4上的多个工件放置座6上，此时每个工件18均位于两个压爪7之间；开启压入气缸28，使压板8带动压爪7向下移动，从而使工件放置座6带动工件18向下移动，直至将工件放置座6的下端位于机座10上的放置槽21位置后停止气缸动作；然后将放置座锁紧推板1向工件方向推动，直至放置座锁紧推板1上的长通槽2依次将工件放置座6包容，此时每个工件放置座6上的斜面5与长通槽2内的长斜面24卡接，然后退回压板8；接着启动第一驱动气缸29，使第一推板9向工件18方向沿着上导轨11滑动，直至将高度合格的工件18向放置座锁紧推板1的其中一侧落料面上推倒，进而落入合格品的工件收集框中；当第一推板9继续向前移动，直至上齿条13与齿轮16啮合，致使齿轮16转动，从而使下齿条15向与第一推板9的运动方向相反的方向移动，继而使第二推板14向工件18方向沿着下导轨12滑动，直至将高度不合格的工件18向放置座锁紧推板1的另外一侧落料面上推倒，进而落入废品的工件收集框中，然后在第一驱动气缸29退回的时候，第一推板9和第二推板14分别向相反方向移动，直至退回至初始状态；最后，继续启动压入气缸28，使压爪7再次压住工件放置座6，再将放置座锁紧推板1往回退，直至全部工件放置座6都退出放置座锁紧推板1的包容后，压入气缸28反向操作，在弹簧23的作用下，每个工件放置座6回复到初始位置；至此，完成一次多个工件的高度检测和分拣操作，重复上述操作可以进行第二次的检测和分拣操作。
本发明并不局限于以上所述的结构，其中：第一，在工件放置座的上端面上可以加工用于作为工件高度检测的基准面，而为了能更加稳定的放置工件，可以将基准面加工成向内凹的沉孔形状；第二，放置座锁紧推板的驱动可以是气缸驱动、液压驱动、电力驱动，也可以是人工驱动；等等。以上这些变化均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种工件高度分拣装置，其特征在于：它包括机座(10)、机台(4)、支架、工件压入装置、放置座固定装置和工件分拣装置；机台(4)位于机座(10)上方且可调式连接在机座(10)上，支架下端固定连接在机座(10)的两侧；工件压入装置的上端连接在支架顶部，下端位于工件(18)上；放置座固定装置滑动连接在机座(10)的一端，工件分拣装置水平设置且其一端与支架连接，另一端与工件(18)的设定高度齐平；所述的工件分拣装置包括分别位于工件(18)两侧且平行设置的合格品气缸推送装置和废品推送装置，其中合格品气缸推送装置的自由端与工件(18)的顶端齐平，废品推送装置位于合格品气缸推送装置的下方且废品推送装置的自由端与合格品气缸推送装置之间通过联动机构连接，该联动机构位于远离放置座固定装置的机台(4)的一端。
2.根据权利要求1所述的工件高度分拣装置，其特征在于：该检料装置还包括工件放置座(6)，所述的工件放置座(6)为多个且沿直线排列，工件压入装置上设有与工件放置座(6)数量对应的压爪(7)，机台(4)上设有用于通过工件(18)的通孔(19)，机座(10)的上端面上具有与通孔(19)位置及数量相对应的放置槽(21)，工件放置座(6)滑动连接在通孔(19)和放置槽(21)中，工件放置座(6)的上端面具有供工件(18)放置的基准面。
3.根据权利要求2所述的工件高度分拣装置，其特征在于：所述的合格品气缸推送装置包括第一驱动气缸(29)和第一推板(9)，第一驱动气缸(29)的缸体固定连接在支架侧壁上，第一驱动气缸(29)的活塞杆自由端与第一推板(9)的一端固定连接，第一推板(9)的另一端滑动连接在机台(4)的底部，并且第一推板(9)的下底面到工件放置座(6)上放置槽(21)的基准面的距离为工件(18)的高度公差的下限。
4.根据权利要求3所述的工件高度分拣装置，其特征在于：所述的废品推送装置包括第二推板(14)，第二推板(14)滑动连接在机台(4)的底部且第二推板(14)位于第一推板(9)的下方；所述的联动机构包括齿轮(16)、上齿条(13)和下齿条(15)，齿轮(16)通过轴连接在齿轮固定板(17)，齿轮固定板(17)固定连接在机台(4)的下端面上，上齿条(13)的一端与第一推板(9)的侧边连接，另一端位于齿轮(16)上方且与齿轮(16)啮合，下齿条(15)的一端与第二推板(14)的侧边连接，另一端位于齿轮(16)下方且与齿轮(16)啮合。
5.根据权利要求2所述的工件高度分拣装置，其特征在于：所述的放置座固定装置包括放置座锁紧推板(1)，它滑动连接在机座(10)的上端面上，放置座锁紧推板(1)沿工件(18)的排列方向设有用于锁定工件放置座(6)的长通槽(2)，长通槽(2)的一端延伸至放置座锁紧推板(1)靠近工件放置座(6)的一端并贯穿；所述的工件放置座(6)的上端具有对称设置的斜面(5)，长通槽(2)的横截面下端与工件放置座(6)相配合，上端设有与工件放置座(6)的斜面(5)卡接的长斜面(24)；所述的放置座锁紧推板(1)的上端面以长通槽(2)的长度方向为中心线向两侧倾斜，其中一侧倾斜面为合格品的落料面，另一侧倾斜面为废品的落料面。
6.根据权利要求5所述的工件高度分拣装置，其特征在于：所述的工件放置座(6)的底部固定连接有导杆(22)，机座(10)的放置槽(21)的槽底设有导杆孔(20)，导杆(22)的下端滑动连接在导杆孔(20)内；导杆(22)上套接有弹簧(23)，弹簧(23)的上端与工件放置座(6)的底面抵紧，下端与放置槽(21)的槽底抵紧。
7.根据权利要求4所述的工件高度分拣装置，其特征在于：所述的机台(4)下底面的两端分别固定连接有供工件分拣装置的自由端滑动的导轨组件，每个导轨组件包括供第一推板(9)滑动连接的上导轨(11)和供第二推板(14)滑动连接的下导轨(12)，并且上导轨(11)的上端面与机台(4)的下底面连接，下导轨(12)的上端面与上导轨(11)的下端面连接；上齿条(13)与第一推板(9)的连接处、以及下齿条(15)与第二推板(14)的连接处均位于导轨组件端部的外侧。
8.根据权利要求1所述的工件高度分拣装置，其特征在于：所述的机台(4)可调式连接在机座(10)上是指，机台(4)的四个边角通过各自的连接板(3)与机座(10)的四个边角连接，每个连接板(3)上设有竖直方向的长腰孔，机台(4)通过螺栓与连接板(3)的长腰孔连接或者机座(10)通过螺栓与连接板(3)的长腰孔连接。
9.根据权利要求3所述的工件高度分拣装置，其特征在于：所述的支架为悬挂式结构，包括连接在一起的一个顶板(25)、一个侧板(26)和一个底板(27)，底板(27)和顶板(25)均水平放置，侧板(26)竖直放置；所述的底板(27)的一端固定连接在机座(10)的一侧，另一端与侧板(26)的下端连接，侧板(26)的上端与顶板(25)的一端连接，顶板(25)的另一端为自由端；所述的第一驱动气缸(29)的缸体固定连接在侧板(26)上。
10.根据权利要求9所述的工件高度分拣装置，其特征在于：所述的工件压入装置包括压入气缸(28)和压板(8)，压入气缸(28)竖直方向设置且其缸体上端固定连接在顶板(25)上，压入气缸(28)的活塞杆自由端与压板(8)上端面的中心处连接，全部压爪(7)连接在压板(8)下端面，且每两个压爪(7)对应一个工件放置座(6)，工件(18)位于两个压爪(7)之间。
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