CN105127358A - 一种自动上下料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种自动上下料装置,其包括机架、上料机构、换向机构、输送和缓存机构、送料机构、下料机构,各运动机构分别固定在机架上。上料机构位于机架上料侧的后下半部分,换向机构位于机架上料侧前上半部分,输送和缓存机构横跨机架上料侧和下料侧,其输送机构位于换向机构下方,缓存机构的上方是送料机构,下料机构位于机架下料侧的下半部分。本发明适用于不同规格的圆管料、棒料等工件的自动上下料,自动化程度高,能大幅提高生产效率。

Description

一种自动上下料装置
技术领域
本发明属于工业生产自动化领域,具体涉及一种旋锻机圆管料的自动上下料装置。
背景技术
自动上下料属于工业自动化生产线领域的基础技术,其技术难点主要是针对不同形状物料的自动上料、定位和下料。在一些特定行业,自动化的上下料技术亟待解决,比如轧制圆管料的旋锻机行业,工件的直径、长度规格不一,目前仍采用人工上下料方式。现阶段,国内的人力成本逐年上升,工人对于职业健康的认识逐步增强,采用人工上下料虽可以保证旋锻机的供料节拍,但工人劳动强度大,工作环境恶劣,生产效率低下,不符合现代自动化生产的需求;同时圆管料的自动上料和下料也存在较大难度,目前还没有比较好的解决方法。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提出了一种圆管料的自动上下料装置,不仅能对旋锻机自动上料、送料和下料,还能缓存一定数量的毛坯件及成品件,控制简单,工作可靠。
本发明的自动上下料装置,它包括机架、上料机构、换向机构、输送和缓存机构、送料机构和下料机构,其技术特征在于:
所述的机架是由铝型材搭接而成,上料机构位于机架上料侧的后下半部分,换向机构固定于机架上料侧前上半部分,输送和缓存机构固定在机架上,并横跨机架上料侧和下料侧。输送和缓存机构含有输送机构、缓存机构,输送机构位于换向机构下方,缓存机构的上方是送料机构,下料机构固定于机架下料侧的下半部分,位于缓存机构的下方;
所述的上料机构包括上料升降机、上料斗、排序机构;上料升降机为蜗轮丝杆升降机,包括连接法兰Ⅰ、上料机本体、上料顶板和上料机安装座;上料斗包括上料底板、调节侧板、导轨A、滑块A;排序机构包括排序板、导向座、排序气缸、导轨B和滑块B;
其连接关系是:上料机构的上料机本体通过上料机安装座固定在机架上,上料顶板与上料底板固定连接;导轨A固定在机架上,滑块A安装在导轨A上,上料底板下底面连接着升降机的上料顶板,侧面连接着滑块A,电机动力经由连接法兰Ⅰ传递给上料升降机,带动上料顶板及底板一起沿着导轨A上下运动,调节侧板也是固定在机架上;导轨B固定在机架上,滑块B安装在导轨B上,排序板侧面与滑块B连接,底面和排序气缸固定连接,导向座也是固定在机架上,排序板在排序气缸的推动下可沿着导向座上下运动;
所述的换向机构包括上下气缸、摆动气缸、平行气爪、转轴、轴承及轴承座;上下气缸侧面固定在机架上,底端连接着轴承座,轴承座内部成对放置一对轴承,其上端连接着摆动气缸,摆动气缸的输出轴与转轴连接,转轴下端连接着平行气爪,平行气爪可沿着轴承轴线方向旋转;
所述的输送和缓存机构包括直线驱动器、上推动气缸、V型块,以及缓存滑道、下推动气缸和定位座;缓存滑道固定于机架上,位于送料机构下方,直线驱动器一端固定于上料侧换向机构的下方,另一端固定于下料侧送料机构的下方,其前下方是缓存滑道,V型块固定在直线驱动器的滑块上,上推动气缸固定于机架上,位于直线驱动器下料端的后方,下推动气缸固定于缓存滑道的背面,定位座也是固定在机架上,位于缓存滑道的前下端;
所述的送料机构为一取料机械手,包括取料气缸、送料气缸、上料气爪、下料气爪和滑动组件、直角连接件、连接板;送料气缸固定在机架上,气缸推杆通过一直角连接件与取料气缸固定连接,与送料气缸平行放置的还有固定于机架上的滑动组件,取料气缸下端通过一连接板分别固定着上料气爪和下料气爪;
所述的滑动组件包括导向轴和滑动轴承,导向轴悬臂支撑着取料气缸、上料气爪和下料气爪,并在送料气缸的推动下可沿着滑动轴承往复运动;
所述的下料机构包括下料升降机、下料滑道、下料斗;下料升降机为蜗轮丝杆升降机,包括连接法兰Ⅱ、下料机本体、下料顶板和下料机安装座;下料斗包括导轨C、滑块C、下料底板及四周侧板;
其连接关系是:下料机构的下料机本体通过下料机安装座固定在机架上,下料顶板与下料底板固定连接;导轨C固定在机架上,滑块C安装在导轨C上,下料底板下底面连接着升降机的下料顶板,侧面连接着滑块C,电机动力经由连接法兰Ⅱ传递给下料升降机,带动下料顶板及底板一起沿着导轨C运动,四周侧板也是固定在机架上;
所述的下料滑道固定在机架上,位于缓存滑道和下料斗的中间。
本发明所述的一种自动上下料装置,仅快速调整部分元件的安装位置便可实现不同规格(直径、长度)圆管料的自动上下料,能适应大多数圆管料或者棒料的自动上下料,可靠实用,市场应用前景广泛。
附图说明
图1是本发明自动上下料装置的整体结构示意图;
图2是本发明中的上料侧的上料机构、换向机构的结构示意图;
图3是本发明中的换向机构的局部放大结构图;
图4是本发明中的下料侧的输送和缓存机构、送料机构、下料机构的结构示意图;
图5是本发明中的输送和缓存机构的局部放大结构图;
图中:1.机架2.上料机构21.上料升降机211.连接法兰Ⅰ212.上料机本体213.上料顶板214.上料机安装座22.上料斗221.上料底板222.调节侧板223.导轨A224.滑块A23.排序机构231.排序板232.导向座233.排序气缸234.导轨B235.滑块B3.换向机构31.上下气缸32.摆动气缸33.平行气爪34.转轴35.轴承36.轴承座4.输送和缓存机构41.直线驱动器42.上推动气缸43.V型块44.缓存滑道45.下推动气缸46.定位座5.送料机构51.取料气缸52.送料气缸53.上料气爪54.下料气爪55.滑动组件551.导向轴552.滑动轴承56.直角连接件57.连接板6.下料机构61.下料升降机611.连接法兰Ⅱ612.下料机本体613.下料顶板614.下料机安装座62.下料滑道63.下料斗631.导轨C632.滑块C633.下料底板634.四周侧板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
参阅图1,本发明的一种自动上下料装置包括:机架1、上料机构2、换向机构3、输送和缓存机构4、送料机构5、下料机构6;
所述的机架1由铝型材搭接而成,上料机构2位于机架上料侧的后下半部分,换向机构3固定于机架上料侧前上半部分,输送和缓存机构4固定在机架1上,并横跨机架上料侧和下料侧。输送和缓存机构4含有输送机构、缓存机构,输送机构位于换向机构3下方,缓存机构的上方是送料机构5,下料机构6固定于机架下料侧的下半部分,位于缓存机构的下方;
参阅图2,所述的上料机构2包括上料升降机21、上料斗22、排序机构23;所述的上料升降机21为蜗轮丝杆升降机,包括连接法兰211、上料机本体212、上料顶板213和上料机安装座214;所述的上料斗22包括上料底板221、调节侧板222、导轨A223、滑块A224;所述的排序机构23包括排序板231、导向座232、排序气缸233、导轨B234和滑块B235;
其连接关系是:所述上料机构的上料机本体212通过上料机安装座214固定在机架1上,上料顶板213与上料底板221固定连接;所述的导轨A223固定在机架1上,滑块A224安装在导轨A上,上料底板221下底面连接着升降机的上料顶板213,侧面连接着滑块A224,电机动力经由连接法兰211传递给上料升降机,带动上料顶板213及底板221一起沿着导轨A上下运动,调节侧板222也是固定在机架1上,并可沿着型材滑槽移动,以此来对不同规格的工件进行对中定位;所述的导轨B234固定在机架1上,滑块B235安装在导轨B234上,排序板231侧面与滑块B连接,底面和排序气缸233固定连接,导向座232也是固定在机架1上,排序板231在排序气缸233的推动下可在导轨B234上沿着导向座232上下往复运动;
参阅图2及图3,所述的换向机构3包括上下气缸31、摆动气缸32、平行气爪33、转轴34、轴承35及轴承座36;所述的上下气缸31侧面固定在机架1上,底端连接着轴承座36,轴承座36内部成对放置一对轴承35,其上端连接着摆动气缸32,摆动气缸的输出轴与转轴34连接,转轴下端连接着平行气爪33,平行气爪33可沿着轴承35轴线方向旋转;
参阅图4及图5,所述的输送和缓存机构4包括直线驱动器41、上推动气缸42、V型块43,以及缓存滑道44、下推动气缸45和定位座46;缓存滑道44固定于机架1上,位于送料机构5下方,直线驱动器41一端固定于上料侧换向机构3的下方,另一端固定于下料侧送料机构5的下方,其前下方是缓存滑道44,V型块43固定在直线驱动器41的滑块上,可随着滑块在机架上料端和下料端来回运动,上推动气缸42固定于机架上,位于直线驱动器41下料端的后方,下推动气缸45固定于缓存滑道44的背面,定位座46也是固定在机架1上,位于缓存滑道44的前下端;
参阅图5,所述的送料机构5为一取料机械手,包括取料气缸51、送料气缸52、上料气爪53、下料气爪54和滑动组件55、直角连接件56、连接板57;所述的送料气缸51固定在机架1上,气缸推杆通过一直角连接件56与取料气缸52固定连接,与送料气缸平行放置的还有固定于机架1上的滑动组件55,取料气缸52下端通过一连接板57分别固定着上料气爪53和下料气爪54;
所述的滑动组件55包括导向轴551和滑动轴承552,导向轴551悬臂支撑着取料气缸52、上料气爪53和下料气爪54,并在送料气缸52的推动下可沿着滑动轴承552往复运动;
参阅图5,所述的下料机构6包括下料升降机61、下料滑道62、下料斗63;所述的下料升降机61为蜗轮丝杆升降机,包括连接法兰Ⅱ611、下料机本体612、下料顶板613和下料机安装座614;所述的下料斗63包括导轨C631、滑块C632、下料底板633及四周侧板634;
其连接关系是:所述下料机构的下料机本体612通过下料机安装座614固定在机架1上,下料顶板613与下料底板633固定连接;所述的导轨C631固定在机架上,滑块C632安装在导轨C上,下料底板633下底面连接着升降机的下料顶板613,侧面连接着滑块C632,电机动力经由连接法兰Ⅱ611传递给下料升降机,带动下料顶板613及底板633一起沿着导轨C631运动,四周侧板634也是固定在机架1上;所述的下料滑道62固定在机架上,位于缓存滑道44和下料斗63的中间。
整个自动上下料装置的工作过程如下所述:
将300件左右的圆管料放入上料斗22中,启动系统,上料底板221在上料升降机21的推动下缓缓上移,最上层的工件则沿着斜道逐渐滚入排序机构23,排序气缸233推动排序板231沿着导向座232往上运动,工件也随之往上运动,排序板的宽度仅能放下一根工件,使每次只有一根工件被顶起;到达排序气缸233行程末端,排序板上的工件沿斜道滚入V型块43,系统检测到工件,控制换向机构3的上下气缸31下移,平行气爪33夹住工件,摆动气缸32启动旋转180°换向,气爪放下工件,工件因此被定向;直线驱动器41将工件由上料侧输送至下料侧,上推动气缸42将工件推出至缓存滑道44,直线驱动器的滑块往回程移动;工件到达缓存工位后,下推动气缸46运动,将缓存工位的工件顶出至定位座47上,送料机构5的取料气缸51下移,上料气爪53夹取工件,然后送料气缸52向前伸出,到达行程末端后上料气爪放下工件,下料气爪54夹取成品工件,接着送料气缸回归零位,下料气爪张开卸下成品工件,同时上料气爪53闭合夹取定位座47上的工件;成品工件则沿着下料滑道62滚至下料斗63,下料升降机会适时向下移动,直至成品工件把整个下料斗堆满,最后再由工人将成品工件取出。
通过本发明的自动上下料装置,能完成工件的上料、送料和下料全过程,尤其是在大批量生产中,能实现工件平稳有序、安全快捷的上下料,不仅提高生产效率,还能减轻工人的劳动强度。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式,并不能由此理解为对本发明专利范围的限制。对于本领域的技术人员,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种自动上下料装置,其特征在于:所述的自动上下料装置包括机架(1)、上料机构(2)、换向机构(3)、输送和缓存机构(4)、送料机构(5)和下料机构(6);所述的机架(1)是由铝型材搭接而成,上料机构(2)位于机架上料侧的后下半部分,换向机构(3)固定于机架上料侧前上半部分,输送和缓存机构(4)固定在机架(1)上,并横跨机架上料侧和下料侧;输送和缓存机构(4)含有输送机构、缓存机构,输送机构位于换向机构(3)下方,缓存机构的上方是送料机构(5),下料机构(6)固定于机架下料侧的下半部分,位于缓存机构的下方。
2.根据权利要求1所述的自动上下料装置,其特征在于:所述的上料机构(2)包括上料升降机(21)、上料斗(22)、排序机构(23);所述的上料升降机(21)为蜗轮丝杆升降机,包括连接法兰Ⅰ(211)、上料机本体(212)、上料顶板(213)和上料机安装座(214);所述的上料斗(22)包括上料底板(221)、调节侧板(222)、导轨A(223)、滑块A(224);所述的排序机构(23)包括排序板(231)、导向座(232)、排序气缸(233)、导轨B(234)和滑块B(235);
其连接关系是:所述上料机构的上料机本体(212)通过上料机安装座(214)固定在机架(1)上,上料顶板(213)与上料底板(221)固定连接;所述的导轨A(223)固定在机架(1)上,滑块A(224)安装在导轨A上,上料底板(221)下底面连接着升降机的上料顶板(213),侧面连接着滑块A(224),电机动力经由连接法兰Ⅰ(211)传递给上料升降机,带动上料顶板(213)及底板(221)一起沿着导轨A上下运动,调节侧板(222)固定在机架(1)上;所述的导轨B(234)固定在机架(1)上,滑块B(235)安装在导轨B(234)上,排序板(231)侧面与滑块B连接,底面和排序气缸(233)固定连接,导向座(232)固定在机架(1)上,排序板(231)在排序气缸(233)的推动下沿着导向座(232)上下往复运动。
3.根据权利要求1所述的自动上下料装置,其特征在于:所述的换向机构(3)包括上下气缸(31)、摆动气缸(32)、平行气爪(33)、转轴(34)、轴承(35)及轴承座(36);所述的上下气缸(31)侧面固定在机架(1)上,底端连接着轴承座(36),轴承座(36)内部对应放置一对轴承(35),其上端连接着摆动气缸(32),摆动气缸的输出轴与转轴(34)连接,转轴下端连接着平行气爪(33),平行气爪(33)沿着轴承(35)轴线方向旋转。
4.根据权利要求1所述的自动上下料装置,其特征在于:所述的输送和缓存机构(4)包括直线驱动器(41)、上推动气缸(42)、V型块(43),以及缓存滑道(44)、下推动气缸(45)和定位座(46);缓存滑道(44)固定于机架(1)上,位于送料机构(5)下方,直线驱动器(41)一端固定于上料侧换向机构(3)的下方,另一端固定于下料侧送料机构(5)的下方,其前下方是缓存滑道(44),V型块(43)固定在直线驱动器(41)的滑块上,上推动气缸(42)固定于机架上,位于直线驱动器(41)下料端的后方,下推动气缸(45)固定于缓存滑道(44)的背面,定位座(46)固定在机架(1)上,位于缓存滑道(44)的前下端。
5.根据权利要求1所述的自动上下料装置,其特征在于:所述的送料机构(5)为一取料机械手,包括取料气缸(51)、送料气缸(52)、上料气爪(53)、下料气爪(54)和滑动组件(55)、直角连接件(56)、连接板(57);所述的送料气缸(51)固定在机架(1)上,气缸推杆通过一直角连接件(56)与取料气缸(52)固定连接,与送料气缸平行放置的还有固定于机架(1)上的滑动组件(55),取料气缸(52)下端通过一连接板(57)分别固定有上料气爪(53)和下料气爪(54)。
6.根据权利要求5所述的自动上下料装置,其特征在于:所述的滑动组件(55)包括导向轴(551)和滑动轴承(552),导向轴(551)悬臂支撑着取料气缸(52)、上料气爪(53)和下料气爪(54),并在送料气缸(52)的推动下可沿着滑动轴承(552)往复运动。
7.根据权利要求1所述的自动上下料装置,其特征在于:所述的下料机构(6)包括下料升降机(61)、下料滑道(62)、下料斗(63);所述的下料升降机(61)为蜗轮丝杆升降机,包括连接法兰Ⅱ(611)、下料机本体(612)、下料顶板(613)和下料机安装座(614);所述的下料斗(63)包括导轨C(631)、滑块C(632)、下料底板(633)及四周侧板(634);
其连接关系是:所述下料机构的下料机本体(612)通过下料机安装座(614)固定在机架(1)上,下料顶板(613)与下料底板(633)固定连接;所述的导轨C(631)固定在机架上,滑块C(632)安装在导轨C(631)上,下料底板(633)下底面连接着升降机的下料顶板(613),侧面连接着滑块C(632),电机动力经由连接法兰Ⅱ(611)传递给下料升降机,带动下料顶板(613)及底板(633)一起沿着导轨C(631)运动,四周侧板(634)固定在机架(1)上;所述的下料滑道(62)固定在机架上,位于缓存滑道(44)和下料斗(63)的中间。
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