CN105109995A - 基于凸轮结构的高速拉料定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于凸轮结构的高速拉料定位装置，其特征在于在立板的一侧设有带传动机构，所述立板的另一侧设有由所述带传动机构驱动控制的两个凸轮运动单元、分别与两个凸轮运动单元联动的两个顶起定位单元和两个拨爪拨动单元；通过所述凸轮运动单元分别控制所述顶起定位单元和拨爪拨动单元的动作，实现对工件的输送。本发明结构设计科学合理，运行起来精准无误，有效避免了传统运输方式带来的皮带跑偏、噪声大、易打滑等缺陷，使整个输送装置的操作更加稳定可靠，大大提高了设备的使用寿命。

Description

基于凸轮结构的高速拉料定位装置

技术领域

本发明属于自动化制造技术领域，具体说，涉及的是一种用于基台原件检测涂色的输送装置。

背景技术

传统的用于基台检测涂色的输送装置是靠皮带、板链、滚筒式的输送方式来输送工件，而这些传统方式存在着皮带跑偏、噪声大、设备沉重、易打滑等缺点。

发明内容

本发明旨在解决现有技术存在的不足之处，进而对输送机进行了一系列的技术改进，提供了一种用于基台检测涂色装置的能够减少噪音污染、降低工件磨损、减轻设备重量、提高工作效果和输送精度的基于凸轮结构的高速拉料定位装置。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

基于凸轮结构的高速拉料定位装置，其特殊之处在于，包括相互垂直安装的立板1和底板，其中所述底板提供工件40的输送平台，在所述立板1的一侧设有带传动机构，所述立板1的另一侧设有由所述带传动机构驱动控制的两个凸轮运动单元、分别与两个凸轮运动单元联动的两个顶起定位单元和两个拨爪拨动单元；通过所述凸轮运动单元分别控制所述顶起定位单元和拨爪拨动单元的动作，实现对工件40的输送；

所述带传动机构由安装于立板1上的步进电机37输出控制；其包括两个安装于立板1上的同步带轮12、安装于所述步进电机37输出轴上的电机同步带轮101以及安装于立板1上起换向张紧作用的张紧带轮102，各种带轮之间通过皮带45连接；

所述凸轮运动单元设有两个，分别为安装于立板1的左右两侧的第一凸轮运动单元和第二凸轮运动单元，其中第一凸轮运动单元的结构包括由所述同步带轮12输出连接的两面盘状凸轮2，所述两面盘状凸轮2与立板1之间安装有用于定位凸轮工作原点的码盘7和光电传感器52；所述两面盘状凸轮2通过设于其下端并与其外曲面轮廓接触配合的凸轮轴承随动器25来驱动控制顶起定位单元；所述两面盘状凸轮2通过设于其盘面轮廓上的凹槽曲面内的微型凸轮轴承随动器17来驱动控制拨爪拨动单元；

所述顶起定位单元包括联动于所述凸轮轴承随动器25上的纵向推板24，所述纵向推板24与安装于立板1上的直线导轨滑动配合，所述纵向推杆24的上部连接有顶起杆28，所述顶起杆28的上端连接有一个调整螺丝44，所述调整螺丝44顶部连接有顶起滑块30，所述顶起滑块30外周设有用于起导向作用的凹槽29，使所述顶起滑块30沿所述凹槽29上下滑动位移，所述顶起滑块30上通过超短螺栓67压紧固定有顶针31，在所述顶起滑块30上下滑动时，所述顶针31随之上下移动，在所述顶起杆28与所述立板1之间安装有一个在自然状态下能够使所述顶针31顶起的控制弹簧50；

拨爪拨动单元包括与所述微型凸轮轴承随动器17联动的摆杆15，所述摆杆15的下端通过固定环16铰接在连接轴上，所述摆杆15的上端与连杆18固定连接，所述连杆18与拉杆22固定连接，所述拉杆22固定连接于滑块21上，所述滑块21通过直线导轨滑动连接于所述立板1上，所述滑块21的上端设有用于对所述工件40拨动的拨爪27，所述拨爪27通过限位销63与滑块21相连，在所述拨爪27底部与所述滑块21之间安装有弹簧65；

所述第二凸轮运动单元的结构与所述第一凸轮运动单元的结构不同之处在于，所述第二凸轮运动单元采用的凸轮为普通凸轮；所述第二凸轮运动单元的拨爪拨动动作是通过连接于所述第一凸轮运动单元和所述第二凸轮运动单元之间的联动组件来实现控制的；所述联动组件包括一个中间连杆36以及分别连接于两端滑块上的关节轴承33；当所述第一凸轮运动单元的滑块21动作时，所述第二凸轮运动单元上的滑块会在连杆和关节轴承的连接作用下随之相应动作；

所述底板上安装用于输送工件40的有机玻璃板77，所述有机玻璃板77上设有输送轨道，所述底板的上部设有针对有机玻璃板77检测的视觉传感器73。

本发明的基于凸轮结构的高速拉料定位装置，通过凸轮运动单元同时联动顶起定位单元和拨爪拨动单元，其结构设计科学合理，运行起来精准无误，有效避免了传统运输方式带来的皮带跑偏、噪声大、易打滑等缺陷，使整个输送装置的操作更加稳定可靠，大大提高了设备的使用寿命。

附图说明

图1：本发明基于凸轮结构的高速拉料定位装置结构示意图；

图2：拨爪安装位置示意图；

图3：顶针安装结构示意图；

图4：图1的左视图；

图5：图1的右视图；

图6：图1的后视图；

图7-9：顶起定位单元结构示意图；

图10-12：拨爪拨动单元结构示意图；

图13：有机玻璃板结构示意图。

具体实施方式

下面就附图1-13对本发明基于凸轮结构的高速拉料定位装置作以下详细说明。

实施例1

基于凸轮结构的高速拉料定位装置，在底板上固定一块立板1，立板1的左侧装有同步带轮12，右侧装有两个凸轮运动单元、两个拨爪拨动单元、两个顶起定位单元、步进电机37；左侧通过连接轴，分别与凸轮运动单元相连的两个同步带轮、与步进电机相连的同步带轮、固定在立板1上的起换向张紧作用的同步带轮，各个带轮通过皮带45连接；立板1右侧凸轮运动单元及顶起单元和拨爪拨动单元关于步进电机对称安装；两面盘状凸轮2与立板1之间装有码盘7，码盘7与固定在立板1上的光电传感器52一起寻找凸轮工作的原点；两面盘状凸轮2下端面与凸轮轴承随动器25接触形成高副，凸轮轴承随动器25固定连接在推板24上，推板24上端固定连接有顶起杆28，顶起杆28末端通过螺纹连接一个调整螺栓44，而推板24通过固定连接在立板1上的直线导轨，间接与立板1连接；两面盘状凸轮2的凹槽表面与微型凸轮轴承随动器17配合成高运动副，微型凸轮轴承随动器17固定连接在连杆15上，连杆15的底端通过固定环16固定在连接轴上；上端与连杆18固定连接，连杆18与拉杆22固定连接；顶起单元与凸轮运动单元通过调整螺栓44接触实现运动；顶起单元的滑块30可以在凹槽29内滑动，顶针31通过超短螺栓67压紧在滑块30内；拨爪拨动单元的滑块21与凸轮运动单元的拉杆22固定连接，滑块21又通过直线导轨连接在立板1上，拨爪27上端通过限位销63连接在滑块21上，拨爪27中部通过弹簧65实现与滑块的下部限位；另一个凸轮运动单元的凸轮为普通凸轮，拨爪是靠关节轴承33、连杆36与滑块21连接来实现运动的；工件40在有机玻璃板77内的轨道中运动，工件40移动至针头固定部分（76）时，气缸推动针头固定部分76将针头推出涂色，当工件经过视觉传感器73下端时，视觉传感器73作出判断涂色成不成功，有无工件。

本发明的工作过程：基于凸轮结构的高速拉料定位装置，在底板上设有立板1，立板1上固定步进电机37，步进电机37工作时，通过同步带轮12带动立板1上其他各部分同步带轮工作。立板1上各个同步带轮12通过皮带45连接。同步带轮12转动通过连接轴带动立板1的另一侧的两面盘状凸轮2工作。两面盘状凸轮2的外曲面与推板24上的凸轮轴承随动器25组成运动高副，可以将凸轮的回转运动转变为推板24的纵向运动。推板24固定在直线导轨的滑块20上，滑轨23通过螺栓固定在立板1上。推板24上端通过螺栓与顶起杆28连接，顶起杆28末端有调整螺丝44，再通过调整螺丝44来推动滑块30运动。通过调整螺丝44来精确调节推动凹槽29内的滑块30的上下滑动位移。顶针31通过超短螺栓67压紧在滑块30内，跟随滑块30一起运动。弹簧50能使在自然状态下的顶针31被顶起，当两面盘状凸轮2进行推程运动时推板24与顶起杆28下移，滑块30与顶针31在重力作用下下滑；当两面盘状凸轮2进行回程运动时，顶针31又会在弹簧50作用下被顶起。在两面盘状凸轮2的背面通过连接轴装有码盘7，码盘7与固定在立板1上的光电传感器52一起寻找凸轮工作的原点，使运动精确。进料口两面盘状凸轮2与出料口凸轮41通过皮带45连接而同步运动，所以进出料口的顶针31是同时升降。

两面盘状凸轮2的正面盘面轮廓凹槽曲面装有微型凸轮轴承随动器17。连杆15与微型凸轮随动器17连接，使连杆15随凸轮运动而做往复摆动。连杆15的底部通过固定环16固定在连接轴上，上端与连杆18连接，使连杆18与连杆15一起运动。连杆18末端装有拉杆22，拉杆22运动带动滑块21一起运动。滑块21是用过直线导轨固定在立板1上。滑块21通过限位销63与拨爪27连接，在拨爪27底部与滑块21之间装有弹簧65。进料口端的滑块21底部通过关节轴承33连接杆36将运动传递给出料口的拨爪，从而实现进出料口的拨爪同步运动。

拨爪27拨动工件40在有机玻璃板77内的轨道运动，工件到达顶起定位单元上部时，顶针顶起。工件40移动至针头固定部分76时，气缸推动针头固定部分76将针头推出涂色，当工件经过视觉传感器73下端时，视觉传感器73作出判断涂色成不成功，有无工件。

Claims (7)

1.基于凸轮结构的高速拉料定位装置，其特征在于

包括相互垂直安装的立板（1）和底板，其中所述底板提供工件（40）的输送平台，在所述立板（1）的一侧设有带传动机构，所述立板（1）的另一侧设有由所述带传动机构驱动控制的两个凸轮运动单元、分别与两个凸轮运动单元联动的两个顶起定位单元和两个拨爪拨动单元；通过所述凸轮运动单元分别控制所述顶起定位单元和拨爪拨动单元的动作，实现对工件（40）的输送。

2.如权利要求1所述基于凸轮结构的高速拉料定位装置，其特征在于

所述带传动机构由安装于立板（1）上的步进电机（37）输出控制；其包括两个安装于立板（1）上的同步带轮（12）、安装于所述步进电机（37）输出轴上的电机同步带轮（101）以及安装于立板（1）上起换向张紧作用的张紧带轮（102），各种带轮之间通过皮带（45）连接。

3.如权利要求2所述基于凸轮结构的高速拉料定位装置，其特征在于

所述凸轮运动单元设有两个，分别为安装于立板（1）的左右两侧的第一凸轮运动单元和第二凸轮运动单元，其中第一凸轮运动单元的结构包括由所述同步带轮（12）输出连接的两面盘状凸轮（2），所述两面盘状凸轮（2）与立板（1）之间安装有用于定位凸轮工作原点的码盘（7）和光电传感器（52）；所述两面盘状凸轮（2）通过设于其下端并与其外曲面轮廓接触配合的凸轮轴承随动器（25）来驱动控制顶起定位单元；所述两面盘状凸轮（2）通过设于其盘面轮廓上的凹槽曲面内的微型凸轮轴承随动器（17）来驱动控制拨爪拨动单元。

4.如权利要求3所述基于凸轮结构的高速拉料定位装置，其特征在于

所述顶起定位单元包括联动于所述凸轮轴承随动器（25）上的纵向推板（24），所述纵向推板（24）与安装于立板（1）上的直线导轨滑动配合，所述纵向推杆（24）的上部连接有顶起杆（28），所述顶起杆（28）的上端连接有一个调整螺丝（44），所述调整螺丝（44）顶部连接有顶起滑块（30），所述顶起滑块（30）外周设有用于起导向作用的凹槽（29），使所述顶起滑块（30）沿所述凹槽（29）上下滑动位移，所述顶起滑块（30）上通过超短螺栓（67）压紧固定有顶针（31），在所述顶起滑块（30）上下滑动时，所述顶针（31）随之上下移动，在所述顶起杆（28）与所述立板（1）之间安装有一个在自然状态下能够使所述顶针（31）顶起的控制弹簧（50）。

5.如权利要求4所述基于凸轮结构的高速拉料定位装置，其特征在于

拨爪拨动单元包括与所述微型凸轮轴承随动器（17）联动的摆杆（15），所述摆杆（15）的下端通过固定环（16）铰接在连接轴上，所述摆杆（15）的上端与连杆（18）固定连接，所述连杆（18）与拉杆（22）固定连接，所述拉杆（22）固定连接于滑块（21）上，所述滑块（21）通过直线导轨滑动连接于所述立板（1）上，所述滑块（21）的上端设有用于对所述工件（40）拨动的拨爪（27），所述拨爪（27）通过限位销（63）与滑块（21）相连，在所述拨爪（27）底部与所述滑块（21）之间安装有弹簧（65）。

6.如权利要求5所述基于凸轮结构的高速拉料定位装置，其特征在于

所述第二凸轮运动单元的结构与所述第一凸轮运动单元的结构不同之处在于，所述第二凸轮运动单元采用的凸轮为普通凸轮；所述第二凸轮运动单元的拨爪拨动动作是通过连接于所述第一凸轮运动单元和所述第二凸轮运动单元之间的联动组件来实现控制的；所述联动组件包括一个中间连杆（36）以及分别连接于两端滑块上的关节轴承（33）；当所述第一凸轮运动单元的滑块（21）动作时，所述第二凸轮运动单元上的滑块会在连杆和关节轴承的连接作用下随之相应动作。

7.如权利要求6所述基于凸轮结构的高速拉料定位装置，其特征在于

所述底板上安装用于输送工件（40）的有机玻璃板（77），所述有机玻璃板（77）上设有输送轨道，所述底板的上部设有针对有机玻璃板（77）检测的视觉传感器（73）。