CN105173153B - 一种排钉自动入托装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种排钉自动入托装置，属于机械工程技术领域。包括机架、托盘料仓机构、托盘传送机构、排钉入托机构、托盘滑道机构，所述机架是各个零部件安装和定位的平台，托盘料仓与托盘传送机构的结合实现托盘的自动输送和移动，排钉入托机构实现排钉的自动传送、翻转、夹持与入托工作，托盘滑道机构实现托盘自动滑入其它工位。本发明布局科学合理，工作可靠，效率高，有利于推广应用。

Description

一种排钉自动入托装置
技术领域
本发明涉及一种排钉自动入托装置，属于机械工程技术领域。
背景技术
排钉是通过粘结剂将单根钢钉粘结成的钉排，使用专用射钉枪击射，用于装饰和装潢材料之间的连接和固定，广泛应用于装饰装修行业中。
排钉因为是将单根钢钉通过粘结剂粘结在一起，在包装和运输过程中容易断裂，影响钉排的使用效能，且易造成浪费，因此，通常将钉排插入托盘中，即方便包装和运输，又保护排钉不会受到损坏。目前，排钉的入托工作主要通过手工作业完成，费时费力，劳动成本高，效率低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种排钉自动入托装置，它可以实现排钉尤其是F钉的自动入托，更加快捷方便、实用。
本发明一种排钉自动入托装置，包括机架、托盘料仓机构、托盘传送机构、排钉入托机构、托盘滑道机构，所述机架是各个零部件安装和定位的平台，托盘料仓机构与托盘传送机构相结合实现托盘的自动输送和移动，排钉入托机构实现排钉的自动传送、翻转、夹持与入托工作，托盘滑道机构用于实现托盘自动滑入其它工位。
所述的机架呈长方体台架结构，位于整个设备的下部，由机架底座、螺栓和机架平板构成。所述机架底座，由十二根角钢相互呈90度搭接焊接而成的框架结构，机架平板位于机架底座的上部，是一块L形钢板，四个角上各开有一个直孔，通过四个螺栓固定在机架底座上；另外，机架平板上开有许多螺纹孔，分别用于通过螺钉来固定托盘传送机构、托盘料仓机构、排钉入托机构和托盘滑道机构。
所述机架底座由纵向角钢一、竖直角钢一、横向角钢一、竖直角钢二、纵向角钢二、横向角钢二、纵向角钢三、横向角钢三、竖直角钢三、纵向角钢四、横向角钢四、竖直角钢四构成，所述竖直角钢一、竖直角钢二、竖直角钢三和竖直角钢四长短相同，凹面均朝向机架底座内部，竖直放置，竖直角钢一位于机架底座的左后部，竖直角钢二位于机架底座的右后部，竖直角钢三位于机架底座的左前部，竖直角钢四位于机架底座的右前部。
所述纵向角钢一和纵向角钢四长短相同，凹面均向下，朝向机架底座内部，纵向放置。纵向角钢二和纵向角钢三长短相同，凹面均向下，朝向机架底座内部，纵向放置。
所述纵向角钢一位于机架底座的左中下部，其顶端的凸面分别与竖直角钢一和竖直角钢三的凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起。
位于机架底座的左顶部，其端面分别与竖直角钢一和竖直角钢三的一个凸面对齐，一个凹面与竖直角钢一和竖直角钢三的另一个凸面呈90度搭接，另一个凹面与竖直角钢一和竖直角钢三的端面搭接，并通过焊接方式固定在一起。
所述纵向角钢三位于机架底座的右顶部，其端面分别与竖直角钢二和竖直角钢四的一个凸面对齐，一个凹面与竖直角钢二和竖直角钢四的另一个凸面呈90度搭接，另一个凹面与竖直角钢二和竖直角钢四的端面搭接，并通过焊接方式固定在一起。
所述纵向角钢四位于机架底座的右中下部，其顶端的凸面分别与竖直角钢二和竖直角钢四的凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起。
所述横向角钢一、横向角钢二、横向角钢三和横向角钢四长短相同，凹面均向下，朝向机架底座内部，横向放置。
所述横向角钢一位于机架底座的后中下部，其一个凸面分别与竖直角钢一和竖直角钢二的一个凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起。
所述横向角钢二位于机架底座的后顶部，其一个凸面分别与竖直角钢一和竖直角钢二的一个凹面呈90度搭接，其另一个凸面分别与纵向角钢二和纵向角钢三的一个凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起。
所述横向角钢二位于机架底座的后顶部，其一个凸面分别与竖直角钢三和竖直角钢四的一个凹面呈90度搭接，其另一个凸面分别与纵向角钢二和纵向角钢三的一个凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起。
所述横向角钢四位于机架底座的前中下部，其一个凸面分别与竖直角钢三和竖直角钢四的一个凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起。
所述的托盘料仓机构部分位于机架平板的左后部，由螺钉、料仓支架、托盘料仓和托盘构成。
所述料仓支架位于机架平板的左后部，通过四个螺钉固定于机架平板上，托盘料仓通过其上的挡板一、挡板二和挡板三悬挂于料仓支架的挂钩板一和挂钩板二上部，并且托盘料仓的料仓底板的外表面紧贴在料仓支架的支撑板的斜面上。托盘叠放在一起，放置在托盘料仓中。
所述的料仓支架位于托盘料仓机构的下部，由底板、支撑板、挂钩板一和挂钩板二四块钢板搭接焊接而成，所述支撑板由上下两部分构成，下部分为垂直板，上部分向外倾斜。
所述底板位于料仓支架的下部，水平放置，水平面上均布这四个螺钉孔，用于将托盘料仓机构安装在机架平板上，支撑板下部垂直放置，其侧面底部与底板端面对接，并焊接在一起；挂钩板一和挂钩板二位于料仓支架的顶部，对齐侧贴于支撑板顶部端面的两侧，并焊接成一体。
所述的托盘料仓位于托盘料仓机构的上部，由料仓前板、料仓侧板一、挡板一、料仓底板、料仓侧板二、挡板二、挡板三七块钢板搭接焊接而成，形如竖直箱体型。
所述料仓前板、料仓侧板一、料仓底板和料仓侧板二四块钢板均竖直放置，料仓底板在后部，料仓侧板一在左侧，料仓侧板二在右侧，料仓前板在前面，互成90度垂直齐边对接、底边平齐焊接成一个长方体的腔体，用于叠放托盘；在料仓侧板一、料仓底板、料仓侧板二的外侧等高位置分别焊接有挡板一222、挡板二225和挡板三226，用于将托盘料仓挂接在料仓支架上。
所述的托盘传送机构位于机架平板上，包括后同步带轮支架一、后同步带轮、前同步带轮支架一、前同步带轮、胶条一、同步带、胶条二、前同步带轮支架二、托盘刮板、托盘、后同步带轮支架二、联轴器、伺服电机支架和伺服电机。
所述机架平板的前端通过4个螺钉固定着前同步带轮支架一和前同步带轮支架二，所述前同步带轮支架一和前同步带轮支架二两支架左右对称布置，机架平板的后端通过4个螺钉固定着后同步带轮支架一和后同步带轮支架二，两支架左右对称布置，前同步带轮支架一和前同步带轮支架二之间安装着前同步带轮，后同步带轮支架一和后同步带轮支架二之间安装着后同步带轮，前同步带轮和后同步带轮之间安装着同步带，同步带的外表面上沿同步带传送方向等间距的粘结着若干U型的托盘的限位胶条，U型开口沿同步带斜面向上，该限位胶条由胶条一、胶条二和托盘刮板构成，胶条一、胶条二沿同步带传送方向布置，托盘刮板沿水平方向布置，机架平板的后部右侧通过2个螺钉固定着伺服电机支架；伺服电机通过4个螺钉固定在伺服电机支架上，伺服电机的轴线与后同步带轮的轴线对齐，两者之间通过联轴器联接；
所述前同步带轮支架一、前同步带轮支架二高度高于后同步带轮支架一、后同步带轮支架二的高度，均分布于同步带的外侧，并与前同步带轮、后同步带轮相配合，所述同步带外表面与托盘料仓垂直，并且同步带外表面与托盘料仓底部之间设有一个托盘高度的间隙，一方面使托盘料仓中的托盘依靠自重能落入到同步带的U型限位胶条中，另一方面，在同步带运动时，通过托盘刮板每次只能从托盘料仓刮出一个托盘；
所述的排钉入托机构位于机架平板的上方，安装于中间部位，包括支架一、支架二、夹钉机构、压钉机构和翻转机构。
所述支架一和支架二为支柱形，并位于排钉入托机构的下部，其底部通过螺钉固定在机架平板的中部，夹钉机构位于排钉入托机构的左端、支架一、支架二的上部，用于夹持排钉，压钉机构位于夹钉机构的上部，用于将排钉压入托盘的凹槽中，翻转机构位于夹钉机构的右端，通过螺钉固定在压钉机构的压钉支座上，用于将水平的排钉翻转成与同步带外表面垂直的角度。
所述支架一和支架二结构相同，其顶端切有斜面，斜面上开有螺钉孔，用于固定压钉支座，使压钉支座中的倒T型钢板垂直于同步带的外表面。
所述压钉机构，包括压钉支座、压钉气缸、锁紧螺母和压钉板。
所述压钉支座位于压钉机构的下部，通过4个螺钉固定在支架一和支架二上，压钉气缸位于压钉机构的上部，通过4个螺钉固定在压钉支座上，压钉板是另一块T型钢板(从左向右看，截面形状呈T型)，位于压钉支座的上前部，其顶端开有螺纹孔，用于旋拧在压钉气缸的活塞杆，并通过锁紧螺母锁紧，使压钉板始终垂直于同步带的外表面，即垂直于托盘。
所述的压钉支座位于压钉机构下部，由倒T型钢板和方型钢板组成，所述方型钢板与倒T型钢板的上部垂直相接。
所述倒T型钢板的底部平面上的四个角部开有四个沉头孔，用于将压钉支座固定在支架一和支架二上，其四个沉头孔平面上中间部开有四个螺纹孔，用于固定翻转机构，其垂直面的顶端与方型钢板垂直齐边对接焊接成一体，方型钢板中间开有通孔，用于套接压钉气缸，四个角部开有四个通孔，用于固定压钉气缸，所述的翻转机构位于排钉入托机构的右端，包括翻转挡板、翻转支座、翻转底板、翻转侧板一、翻转顶板和翻转侧板二。
所述翻转侧板一、翻转顶板和翻转侧板二三块钢板长度相同，翻转底板的长度大于三块钢板的长度，四块钢板表面沿长边方向均折出旋转角度，并短边右端对齐，相互呈90度对接焊接，形成左右端面具有旋转角度的长方筒形状，其中，翻转底板位于长方筒的底部，翻转侧板一位于长方筒的上部，翻转顶板位于长方筒的顶部，翻转侧板二位于长方筒的下部。翻转挡板位于翻转底板的左端，并成90度对接焊接。翻转支座位于翻转底板的左端，左端与翻转底板的左端对齐，翻转支座的顶面与翻转底板的底面对接焊接成一体。翻转支座底面中部开有四个螺纹孔，用于将翻转机构固定在压钉支座上。翻转支座的左端面开有两个螺纹孔，用于固定夹钉机构中的夹钉支座。
所述的夹钉机构位于排钉入托机构4的左端，由夹钉气缸、夹钉支座、夹钉弹片一、夹钉弹片二、弹片螺钉一、弹片螺钉二、弹片螺钉三、弹片螺钉四、弹片支架和锁紧螺母组成。
所述夹钉支座位于夹钉机构的中部，呈L型，短轴面上开有2个沉头孔，通过2个螺钉固定在翻转支座的左端面上，长轴面中间开有通孔，用于套接夹钉气缸，四周开有四个通孔，用于固定夹钉气缸。夹钉气缸位于夹钉机构的后部，通过4个螺钉固定在夹钉支座上。弹片支架位于夹钉机构的前部，是一块L型钢板，其左端开有螺纹孔，旋拧在夹钉气缸的活塞杆上，并通过锁紧螺母锁紧，右端中间开有一个U型孔，U型孔两边各开有一个通孔，U型孔和通孔之间通过弹片螺钉一、弹片螺钉二固定有夹钉弹片二，通过弹片螺钉三和弹片螺钉四固定有夹钉弹片一，弹片螺钉二和弹片螺钉三松开后可以左右移动，从而可以调节夹钉弹片一和夹钉弹片二的高度，实现夹持排钉力大小的调整。
所述的排钉入托机构包括压钉支座、翻转支座和夹钉支座，所述压钉支座通过4个螺钉固定在支架一和支架二顶端斜面上。翻转支座通过4个螺钉固定在压钉支座上。夹钉支座通过2个螺钉固定在翻转支座的端面上。通过这一安装结构，最终使排钉经由翻转机构翻转、夹钉机构的夹钉单片一和夹钉弹片二夹持后，能垂直于同步带上的托盘，排钉在自重和压钉板的推压下，就能准确落入托盘的凹槽中。
所述的托盘滑道机构部分位于机架平板的前部，包括螺钉一、滑道支架一、滑道支架二、螺钉二和滑道板，所述滑道支架一和滑道支架二位于机架平板的前部，通过四个螺钉一固定于机架平板的上方，所述滑道支架一和滑道支架二的顶端切有斜面，斜面上开有2个螺钉孔。滑道板是一块上端平直，下端折有弧度的钢板，中间通过4个螺钉二固定在滑道支架一和滑道支架二的顶端斜面上，装满排钉的托盘通过同步带传送到顶端后，依靠自重滑入托盘滑道机构，并通过滑道板滑入其它工位。
所述翻转侧板一、翻转顶板和翻转侧板二、翻转底板，四块钢板表面沿长边方向均折出的旋转角度为20°～30°
所述滑道板上端与下端折有的弧度为100°～150°。
所述支撑板部分向外倾斜的角度为30°。
所述的各个部分的动作通过PLC控制系统实现。
本发明通过托盘料仓与同步带传送系统的配合，实现托盘的连续输送与间歇进给循环。伺服电机驱动同步带轮和同步带旋转，通过同步带上间隔布置的托盘挡块与托盘料仓的有效配合，保证每次只能从托盘料仓中推出一个托盘，实现托盘的自动输送与移动，通过光电传感器定位托盘的初始位置，通过伺服电机的间歇进给运动实现托盘凹槽连续、间歇性的到达指定的接钉工位。通过翻转机构、加钉机构、压钉机构的协调动作，实现排钉的翻转、夹持、入托工作。
本发明与现有技术相比具有以下显著的优点：
本发明可以解决目前手工作业的困局，能够完成排钉尤其是F钉排钉的自动连续入托工作，操作方便灵活，自动化程度高，既能降低劳动成本，又能提高生产效率，进一步提升了制钉行业的产能。
此外，本发明布局科学合理，结构紧凑，便于安放，有利于推广应用。
附图说明
图1是本发明的排钉自动入托机总体结构示意图；
图2是本发明的机架的结构示意图；
图3是机架底座装结构示意图；
图4是托盘料仓机构装配图；
图5是料仓支架装配图；
图6是托盘料仓装配图
图7是托盘传送机构后视图；
图8是排钉入托机构装配图；
图9是排钉入托机构的支架一、支架二结构图；
图10是压钉机构装配图；
图11是压钉支座结构图；
图12是翻转机构结构图；
图13是夹钉机构装配图；
图14是排钉入托机构压钉支座、翻转支座和夹钉支座安装位置关系图；
图15是托盘滑道机构装配图。
图中各部件标号为：
1-机架；2-托盘料仓机构；3-托盘传送机构；4-排钉入托机构；5-托盘滑道机构；
10-角钢；11-螺栓；12-机架平板；20-螺钉；21-料仓支架；22-托盘料仓；23-托盘；
101-纵向角钢一；102-竖直角钢一；103-横向角钢一；104-竖直角钢二；105-纵向角钢二；106-横向角钢二；107-纵向角钢三；108-横向角钢三；109-竖直角钢三；110-纵向角钢四；111-横向角钢四；112-竖直角钢四；
210-底板；211-支撑板；212-挂钩板一；213-挂钩板二；220-料仓前板；221-料仓侧板一；222-挡板一；223-料仓底板；224-料仓侧板二；225-挡板二；226-挡板三；
300-后同步带轮支架一；301-后同步带轮；302-前同步带轮支架一；303-前同步带轮；304-胶条一；305-同步带；306-胶条二；307-前同步带轮支架二；308-托盘刮板；309-托盘；310-后同步带轮支架二；311-联轴器；312-伺服电机支架；313-伺服电机；
40-支架一；41-夹钉机构；42-压钉机构；43-翻转机构；44-支架二；
410-夹钉气缸；411-夹钉支座；412-夹钉单片一；413-夹钉弹片二；414-弹片螺钉一；415-弹片螺钉二；416-弹片螺钉三；417-弹片螺钉四；418-弹片支架；419-锁紧螺母；420-压钉支座；421-压钉气缸；422-锁紧螺母；423-压钉板；424-螺钉；4200-T型钢板；4201-方型钢板；430-翻转挡板；431-翻转支座；432-翻转底板；433-翻转侧板一；434-翻转顶板；435-翻转侧板二；
50-螺钉一；51-滑道支架一；52-滑道支架二；53-螺钉二；54-滑道板。
具体实施方式
为进一步说明本发明的技术方案，下面结合附图和实施方式详细说明。
如图1至图15所示。
本发明一种排钉自动入托装置，包括机架1、托盘料仓机构2、托盘传送机构3、排钉入托机构4、托盘滑道机构5，所述机架1是各个零部件安装和定位的平台，托盘料仓机构2与托盘传送机构3相结合实现托盘的自动输送和移动，排钉入托机构4实现排钉的自动传送、翻转、夹持与入托工作，托盘滑道机构5用于实现托盘自动滑入其它工位。
所述的机架1呈长方体台架结构，位于整个设备的下部，由机架底座10、螺栓11和机架平板12构成，其结构如图2所示。所述机架底座10，由十二根角钢相互呈90度搭接焊接而成的框架结构，机架平板12位于机架底座10的上部，是一块L形钢板，四个角上各开有一个直孔，通过四个螺栓11固定在机架底座10上；另外，机架平板12上开有许多螺纹孔，分别用于通过螺钉来固定托盘传送机构3、托盘料仓机构2、排钉入托机构4和托盘滑道机构5，如图3所示。
所述机架底座10由纵向角钢一101、竖直角钢一102、横向角钢一103、竖直角钢二104、纵向角钢二105、横向角钢二106、纵向角钢三107、横向角钢三108、竖直角钢三109、纵向角钢四110、横向角钢四111、竖直角钢四112构成。
所述竖直角钢一102、竖直角钢二104、竖直角钢三109和竖直角钢四112长短相同，凹面均朝向机架底座10内部，竖直放置，竖直角钢一102位于机架底座10的左后部，竖直角钢二104位于机架底座10的右后部，竖直角钢三109位于机架底座10的左前部，竖直角钢四112位于机架底座10的右前部。
所述纵向角钢一101和纵向角钢四110长短相同，凹面均向下，朝向机架底座10内部，纵向放置。纵向角钢二105和纵向角钢三107长短相同，凹面均向下，朝向机架底座10内部，纵向放置。
所述纵向角钢一101位于机架底座10的左中下部，其顶端的凸面分别与竖直角钢一102和竖直角钢三109的凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起。
位于机架底座10的左顶部，其端面分别与竖直角钢一102和竖直角钢三109的一个凸面对齐，一个凹面与竖直角钢一102和竖直角钢三109的另一个凸面呈90度搭接，另一个凹面与竖直角钢一102和竖直角钢三109的端面搭接，并通过焊接方式固定在一起。
所述纵向角钢三107位于机架底座10的右顶部，其端面分别与竖直角钢二104和竖直角钢四112的一个凸面对齐，一个凹面与竖直角钢二104和竖直角钢四112的另一个凸面呈90度搭接，另一个凹面与竖直角钢二104和竖直角钢四112的端面搭接，并通过焊接方式固定在一起。
所述纵向角钢四110位于机架底座10的右中下部，其顶端的凸面分别与竖直角钢二104和竖直角钢四112的凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起；
所述横向角钢一103、横向角钢二106、横向角钢三108和横向角钢四111长短相同，凹面均向下，朝向机架底座10内部，横向放置。
所述横向角钢一103位于机架底座10的后中下部，其一个凸面分别与竖直角钢一102和竖直角钢二104的一个凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起。
所述横向角钢二106位于机架底座10的后顶部，其一个凸面分别与竖直角钢一102和竖直角钢二104的一个凹面呈90度搭接，其另一个凸面分别与纵向角钢二105和纵向角钢三107的一个凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起。
所述横向角钢三108位于机架底座10的后顶部，其一个凸面分别与竖直角钢三109和竖直角钢四112的一个凹面呈90度搭接，其另一个凸面分别与纵向角钢二105和纵向角钢三107的一个凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起。
所述横向角钢四111位于机架底座10的前中下部，其一个凸面分别与竖直角钢三109和竖直角钢四112的一个凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起。
所述的托盘料仓机构2部分位于机架平板12的左后部，由螺钉20、料仓支架21、托盘料仓22和托盘23构成，其结构如图4所示。
所述料仓支架21位于机架平板12的左后部，通过四个螺钉20固定于机架平板12上，托盘料仓22通过其上的挡板一222，、挡板二225和挡板三226悬挂于料仓支架21的挂钩板一212和挂钩板二213上部，并且托盘料仓22的料仓底板223的外表面紧贴在料仓支架21的支撑板211的斜面上。托盘23叠放在一起，放置在托盘料仓22中。
所述的料仓支架21位于托盘料仓机构2的下部，由底板210、支撑板211、挂钩板一212和挂钩板二213四块钢板搭接焊接而成，所述支撑板211由上下两部分构成，下部分为垂直板，上部分向外倾斜，其结构如图5所示。
所述底板210位于料仓支架21的下部，水平放置，水平面上均布这四个螺钉孔，用于将托盘料仓机构2安装在机架平板12上，支撑板211下部垂直放置，其侧面底部与底板210端面对接，并焊接在一起；挂钩板一212和挂钩板二213位于料仓支架21的顶部，对齐侧贴于支撑板211顶部端面的两侧，并焊接成一体。
所述的托盘料仓22位于托盘料仓机构2的上部，由料仓前板220、料仓侧板一221、挡板一222、料仓底板223、料仓侧板二224、挡板二225、挡板三226七块钢板搭接焊接而成，形如竖直箱体型，其结构如图6所示。
所述料仓前板220、料仓侧板一221、料仓底板223和料仓侧板二224四块钢板均竖直放置，料仓底板223在后部，料仓侧板一221在左侧，料仓侧板二224在右侧，料仓前板220在前面，互成90度垂直齐边对接、底边平齐焊接成一个长方体的腔体，用于叠放托盘23。在料仓侧板一221、料仓底板223、料仓侧板二224的外侧等高位置分别焊接有挡块一222、挡板二225、挡板三226，用于将托盘料仓22挂接在料仓支架21上。
所述的托盘传送机构3位于机架平板12上，包括后同步带轮支架一300、后同步带轮301、前同步带轮支架一302、前同步带轮303、胶条一304、同步带305、胶条二306、前同步带轮支架二307、托盘刮板308、托盘309、后同步带轮支架二310、联轴器311、伺服电机支架312和伺服电机313，其结构如图7。
所述机架平板12的前端通过4个螺钉固定着前同步带轮支架一302和前同步带轮支架二30，所述前同步带轮支架一302和前同步带轮支架二307两支架左右对称布置，机架平板12的后端通过4个螺钉固定着后同步带轮支架一300和后同步带轮支架二310，两支架左右对称布置，前同步带轮支架一302和前同步带轮支架二307之间安装着前同步带轮303，后同步带轮支架一300和后同步带轮支架二310之间安装着后同步带轮301，前同步带轮303和后同步带轮301之间安装着同步带305，同步带305的外表面上沿同步带传送方向等间距的粘结着若干U型的托盘309的限位胶条，U型开口沿同步带305斜面向上，该限位胶条由胶条一304、胶条二306和托盘刮板308构成，胶条一304、胶条二306沿同步带305传送方向布置，托盘刮板308沿水平方向布置，机架平板12的后部右侧通过2个螺钉固定着伺服电机支架312；伺服电机313通过4个螺钉固定在伺服电机支架312上，伺服电机313的轴线与后同步带轮301的轴线对齐，两者之间通过联轴器311联接。
所述前同步带轮支架一302、前同步带轮支架二307高度高于后同步带轮支架一300、后同步带轮支架二310的高度，均分布于同步带305的外侧，并与前同步带轮303、后同步带轮301相配合，所述同步带305外表面与托盘料仓22垂直，并且同步带305外表面与托盘料仓22底部之间设有一个托盘高度的间隙，一方面使托盘料仓22中的托盘23依靠自重能落入到同步带305的U型限位胶条中，另一方面，在同步带305运动时，通过托盘刮板308每次只能从托盘料仓22刮出一个托盘23。
所述的排钉入托机构4位于机架平板12的上方，安装于中间部位，包括支架一40、支架二44、夹钉机构41、压钉机构42和翻转机构43，其结构如图8所示。
所述支架一40和支架二44为支柱形，并位于排钉入托机构4的下部，其底部通过螺钉固定在机架平板12的中部，夹钉机构41位于排钉入托机构4的左端、支架一40、支架二44的上部，用于夹持排钉，压钉机构42位于夹钉机构41的上部，用于将排钉压入托盘309的凹槽中，翻转机构43位于夹钉机构41的右端，通过螺钉固定在压钉机构42的压钉支座420上，(见图10)，用于将水平的排钉翻转成与同步带305外表面垂直的角度，其结构如图9所示。
所述支架一40和支架二44结构相同，其顶端切有斜面，斜面上开有螺钉孔，用于固定压钉支座420，使压钉支座420中的倒T型钢板4200垂直于同步带305的外表面，见图11。
所述压钉机构42，包括压钉支座420、压钉气缸421、锁紧螺母422和压钉板423，其结构如图10所示。
所述压钉支座420位于压钉机构42的下部，通过4个螺钉424固定在支架一40和支架二44上，压钉气缸421位于压钉机构42的上部，通过4个螺钉固定在压钉支座420上，压钉板423是另一块T型钢板(从左向右看，截面形状呈T型)，位于压钉支座420的上前部，其顶端开有螺纹孔，用于旋拧在压钉气缸421的活塞杆，并通过锁紧螺母422锁紧，使压钉板423始终垂直于同步带305的外表面，即垂直于托盘309，见图7和图11。
所述的压钉支座420位于压钉机构42的下部，由倒T型钢板4200和方型钢板4201组成，所述方型钢板4201与倒T型钢板4200的上部垂直相接，其结构如图11所示。
所述倒T型钢板4200的底部平面上的四个角部开有四个沉头孔，用于将压钉支座420固定在支架一40和支架二44上，其四个沉头孔平面上中间部开有四个螺纹孔，用于固定翻转机构43，其垂直面的顶端与方型钢板4201垂直齐边对接焊接成一体，方型钢板4201中间开有通孔，用于套接压钉气缸421，四个角部开有四个通孔，用于固定压钉气缸421。
所述的翻转机构43位于排钉入托机构4的右端，包括翻转挡板430、翻转支座431、翻转底板432、翻转侧板一433、翻转顶板434和翻转侧板二435，其结构如图12。
所述翻转侧板一433、翻转顶板434和翻转侧板二435三块钢板长度相同，翻转底板432的长度大于三块钢板的长度，四块钢板表面沿长边方向均折出旋转角度，并短边右端对齐，相互呈90度对接焊接，形成左右端面具有旋转角度的长方筒形状，其中，翻转底板432位于长方筒的底部，翻转侧板一433位于长方筒的上部，翻转顶板434位于长方筒的顶部，翻转侧板二435位于长方筒的下部。翻转挡板430位于翻转底板432的左端，并成90度对接焊接。翻转支座431位于翻转底板432的左端，左端与翻转底板432的左端对齐，翻转支座431的顶面与翻转底板432的底面对接焊接成一体。翻转支座431底面中部开有四个螺纹孔，用于将翻转机构43固定在压钉支座420上。翻转支座431的左端面开有两个螺纹孔，用于固定夹钉机构41中的夹钉支座411。
所述的夹钉机构41位于排钉入托机构4的左端，由夹钉气缸410、夹钉支座411、夹钉弹片一412、夹钉弹片二413、弹片螺钉一414、弹片螺钉二415、弹片螺钉三416、弹片螺钉四417、弹片支架418和锁紧螺母419组成，其结构如图13所示。
所述夹钉支座411位于夹钉机构41的中部，呈L型，短轴面上开有2个沉头孔，通过2个螺钉固定在翻转支座431的左端面上，长轴面中间开有通孔，用于套接夹钉气缸410，四周开有四个通孔，用于固定夹钉气缸410(见图14)。夹钉气缸410位于夹钉机构41的后部，通过4个螺钉固定在夹钉支座411上。弹片支架418位于夹钉机构41的前部，是一块L型钢板，其左端开有螺纹孔，旋拧在夹钉气缸410的活塞杆上，并通过锁紧螺母419锁紧，右端中间开有一个U型孔，U型孔两边各开有一个通孔，U型孔和通孔之间通过弹片螺钉一414、弹片螺钉二415固定有夹钉弹片二413，通过弹片螺钉三416和弹片螺钉四417固定有夹钉弹片一412，弹片螺钉二415和弹片螺钉三416松开后可以左右移动，从而可以调节夹钉弹片一412和夹钉弹片二413的高度，实现夹持排钉力大小的调整。
所述的排钉入托机构4包括压钉支座420、翻转支座431和夹钉支座411，相互安装位置关系如图14所示。所述压钉支座420通过4个螺钉424固定在支架一40和支架二44顶端斜面上(见图10)。翻转支座431通过4个螺钉固定在压钉支座420上。夹钉支座411通过2个螺钉固定在翻转支座431的端面上。通过这一安装结构，最终使排钉经由翻转机构43翻转、夹钉机构41的夹钉单片一412和夹钉弹片二413夹持后，能垂直于同步带305上的托盘309，排钉在自重和压钉板423的推压下，就能准确落入托盘309的凹槽中。
所述的托盘滑道机构5部分位于机架平板12的前部，包括螺钉一50、滑道支架一51、滑道支架二52、螺钉二53和滑道板54，其结构如图15所示，所述滑道支架一51和滑道支架二52位于机架平板12的前部，通过四个螺钉一50固定于机架平板12的上方，所述滑道支架一51和滑道支架二52的顶端切有斜面，斜面上开有2个螺钉孔。滑道板54是一块上端平直，下端折有弧度的钢板，中间通过4个螺钉二53固定在滑道支架一51和滑道支架二52的顶端斜面上，装满排钉的托盘309通过同步带传送到顶端后，依靠自重滑入托盘滑道机构5，并通过滑道板54滑入其它工位。
所述翻转侧板一433、翻转顶板434和翻转侧板二435、翻转底板432，四块钢板表面沿长边方向均折出的旋转角度为20°～30°。
所述滑道板54上端与下端折有的弧度为100°～150°。
所述支撑板211上部分向外倾斜的角度为30°。
所述的各个部分的动作通过PLC控制系统实现。
本发明通过PLC控制系统，驱动伺服电机313，实现同步带轮301,305和同步带305旋转，通过同步带305上间隔布置的托盘挡块(胶条一304、胶条二306、托盘刮板308)与托盘料仓22结构上的有效配合，实现托盘23的自动输送与移动，通过光电传感器控制托盘的初始位置。同时，排钉经由翻转机构43翻转后，夹钉气缸410缩回，夹钉机构41夹紧排钉。此时，排钉正好对准托盘23的第一个凹槽，随后夹钉气缸410伸出，夹钉机构41松开，同时，压钉气缸421伸出，排钉在自重和压钉板423的共同作用下，被推入托盘23的凹槽中，实现排钉的入托工作。之后，伺服电机313旋转使托盘23的下一个凹槽进入接钉工位，压钉气缸421缩回，夹钉气缸410缩回，完成了排钉入托的一个工作循环。经过多次循环后，插满排钉的托盘23经同步带305送入托盘滑道机构5，滑入下一道工序，同时同步带上的下一个托盘23，通过光电传感器被定位到了的它的初始位置，完成了托盘输送和移动的工作循环。

Claims (3)

1.一种排钉自动入托装置，其特征是：包括机架(1)、托盘料仓机构(2)、托盘传送机构(3)、排钉入托机构(4)、托盘滑道机构(5)，所述机架(1)是各个零部件安装和定位的平台，托盘料仓机构(2)与托盘传送机构(3)相结合实现托盘的自动输送和移动，排钉入托机构(4)实现排钉的自动传送、翻转、夹持与入托工作，托盘滑道机构(5)用于实现托盘自动滑入其它工位；
所述的机架(1)呈长方体台架结构，位于整个设备的下部，由机架底座(10)、螺栓(11)和机架平板(12)构成，所述机架底座(10)，由十二根角钢相互呈90度搭接焊接而成的框架结构，机架平板(12)位于机架底座(10)的上部，是一块L形钢板，四个角上各开有一个直孔，通过四个螺栓(11)固定在机架底座(10)上；另外，机架平板(12)上开有许多螺纹孔，分别用于通过螺钉来固定托盘传送机构(3)、托盘料仓机构(2)、排钉入托机构(4)和托盘滑道机构(5)；
所述机架底座(10)由纵向角钢一(101)、竖直角钢一(102)、横向角钢一(103)、竖直角钢二(104)、纵向角钢二(105)、横向角钢二(106)、纵向角钢三(107)、横向角钢三(108)、竖直角钢三(109)、纵向角钢四(110)、横向角钢四(111)、竖直角钢四(112)构成；
所述竖直角钢一(102)、竖直角钢二(104)、竖直角钢三(109)和竖直角钢四(112)长短相同，凹面均朝向机架底座(10)内部，竖直放置，竖直角钢一(102)位于机架底座(10)的左后部，竖直角钢二(104)位于机架底座(10)的右后部，竖直角钢三(109)位于机架底座(10)的左前部，竖直角钢四(112)位于机架底座(10)的右前部；
所述纵向角钢一(101)和纵向角钢四(110)长短相同，凹面均向下，朝向机架底座(10)内部，纵向放置，纵向角钢二(105)和纵向角钢三(107)长短相同，凹面均向下，朝向机架底座(10)内部，纵向放置；
所述纵向角钢一(101)位于机架底座(10)的左中下部，其顶端的凸面分别与竖直角钢一(102)和竖直角钢三(109)的凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起；
位于机架底座(10)的左顶部，其端面分别与竖直角钢一(102)和竖直角钢三(109)的一个凸面对齐，一个凹面与竖直角钢一(102)和竖直角钢三(109)的另一个凸面呈90度搭接，另一个凹面与竖直角钢一(102)和竖直角钢三(109)的端面搭接，并通过焊接方式固定在一起；
所述纵向角钢三(107)位于机架底座(10)的右顶部，其端面分别与竖直角钢二(104)和竖直角钢四(112)的一个凸面对齐，一个凹面与竖直角钢二(104)和竖直角钢四(112)的另一个凸面呈90度搭接，另一个凹面与竖直角钢二(104)和竖直角钢四(112)的端面搭接，并通过焊接方式固定在一起；所述纵向角钢四(110)位于机架底座(10)的右中下部，其顶端的凸面分别与竖直角钢二(104)和竖直角钢四(112)的凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起；
所述横向角钢一(103)、横向角钢二(106)、横向角钢三(108)和横向角钢四(111)长短相同，凹面均向下，朝向机架底座(10)内部，横向放置；所述横向角钢一(103)位于机架底座(10)的后中下部，其一个凸面分别与竖直角钢一(102)和竖直角钢二(104)的一个凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起；
所述横向角钢二(106)位于机架底座(10)的后顶部，其一个凸面分别与竖直角钢一(102)和竖直角钢二(104)的一个凹面呈90度搭接，其另一个凸面分别与纵向角钢二(105)和纵向角钢三(107)的一个凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起；
所述横向角钢三(108)位于机架底座(10)的后顶部，其一个凸面分别与竖直角钢三(109)和竖直角钢四(112)的一个凹面呈90度搭接，其另一个凸面分别与纵向角钢二(105)和纵向角钢三(107)的一个凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起；
所述横向角钢四(111)位于机架底座(10)的前中下部，其一个凸面分别与竖直角钢三(109)和竖直角钢四(112)的一个凹面呈90度搭接，并通过焊接方式固定在一起；
所述的托盘料仓机构(2)部分位于机架平板(12)的左后部，由螺钉(20)、料仓支架(21)、托盘料仓(22)和托盘(23)构成；
所述料仓支架(21)位于机架平板(12)的左后角部，通过四个螺钉(20)固定于机架平板(12)上，托盘料仓(22)通过其上的挡板一(222)、挡板二(225)和挡板三(226)悬挂于料仓支架(21)的挂钩板一(212)和挂钩板二(213)的上部，并且托盘料仓(22)的料仓底板(223)的外表面紧贴在料仓支架(21)的支撑板(211)的斜面上，托盘(23)叠放在一起，放置在托盘料仓(22)中；
所述的料仓支架(21)位于托盘料仓机构(2)的下部，由底板(210)、支撑板(211)、挂钩板一(212)和挂钩板二(213)四块钢板搭接焊接而成，所述支撑板(211)由上下两部分构成，下部分为垂直板，上部分向外倾斜；
所述底板(210)位于料仓支架(21)的下部，水平放置，水平面上均布这四个螺钉孔，用于将托盘料仓机构(2)安装在机架平板(12)上，支撑板(211)下部垂直放置，其侧面底部与底板(210)端面对接，并焊接在一起；挂钩板一(212)和挂钩板二(213)位于料仓支架(21)的顶部，对齐侧贴于支撑板(211)顶部端面的两侧，并焊接成一体；
所述的托盘料仓(22)位于托盘料仓机构(2)的上部，由料仓前板(220)、料仓侧板一(221)、挡板一(222)、料仓底板(223)、料仓侧板二(224)、挡板二(225)、挡板三(226)七块钢板搭接焊接而成，形如竖直箱体型；
所述料仓前板(220)、料仓侧板一(221)、料仓底板(223)和料仓侧板二(224)四块钢板均竖直放置，料仓底板(223)在后部，料仓侧板一(221)在左侧，料仓侧板二(224)在右侧，料仓前板(220)在前面，互成90度垂直齐边对接、底边平齐焊接成一个长方体的腔体，用于叠放托盘(23)；在料仓侧板一(221)、料仓底板(223)、料仓侧板二(224)的外侧等高位置分别焊接有挡板一(222)、挡板二(225)和挡板三(226)，用于将托盘料仓(22)挂接在料仓支架(21)上；
所述的托盘传送机构(3)位于机架平板(12)上，包括后同步带轮支架一(300)、后同步带轮(301)、前同步带轮支架一(302)、前同步带轮(303)、胶条一(304)、同步带(305)、胶条二(306)、前同步带轮支架二(307)、托盘刮板(308)、托盘(309)、后同步带轮支架二(310)、联轴器(311)、伺服电机支架(312)和伺服电机(313)；
所述机架平板(12)的前端通过4个螺钉固定着前同步带轮支架一(302)和前同步带轮支架二(307)，所述前同步带轮支架一(302)和前同步带轮支架二(307)两支架左右对称布置，机架平板(12)的后端通过4个螺钉固定着后同步带轮支架一(300)和后同步带轮支架二(310)，两支架左右对称布置，前同步带轮支架一(302)和前同步带轮支架二(307)之间安装着前同步带轮(303)，后同步带轮支架一(300)和后同步带轮支架二(310)之间安装着后同步带轮(301)，前同步带轮(303)和后同步带轮(301)之间安装着同步带(305)，同步带(305)的外表面上沿同步带传送方向等间距的粘结着若干U型的托盘(309)的限位胶条，U型开口沿同步带(305)斜面向上，该限位胶条由胶条一(304)、胶条二(306)和托盘刮板(308)构成，胶条一(304)、胶条二(306)沿同步带(305)传送方向布置，托盘刮板(308)沿水平方向布置，机架平板(12)的后部右侧通过2个螺钉固定着伺服电机支架(312)；伺服电机(313)通过4个螺钉固定在伺服电机支架(312)上，伺服电机(313)的轴线与后同步带轮(301)的轴线对齐，两者之间通过联轴器(311)联接；
所述前同步带轮支架一(302)、前同步带轮支架二(307)高度高于后同步带轮支架一(300)、后同步带轮支架二(310)的高度，均分布于同步带(305)的外侧，并与前同步带轮(303)、后同步带轮(301)相配合，所述同步带(305)外表面与托盘料仓(22)垂直，并且同步带(305)外表面与托盘料仓(22)底部之间设有一个托盘高度的间隙，一方面使托盘料仓(22)中的托盘(23)依靠自重能落入到同步带(305)的U型限位胶条中，另一方面，在同步带(305)运动时，通过托盘刮板(308)每次只能从托盘料仓(22)刮出一个托盘(23)；
所述的排钉入托机构(4)位于机架平板(12)的上方，安装于中间部位，包括支架一(40)、支架二(44)、夹钉机构(41)、压钉机构(42)和翻转机构(43)；
所述支架一(40)和支架二(44)为支柱形，并位于排钉入托机构(4)的下部，其底部通过螺钉固定在机架平板(12)的中部，夹钉机构(41)位于排钉入托机构(4)的左端、支架一(40)、支架二(44)的上部，用于夹持排钉，压钉机构(42)位于夹钉机构(41)的上部，用于将排钉压入托盘(309)的凹槽中，翻转机构(43)位于夹钉机构(41)的右端，通过螺钉固定在压钉机构(42)的压钉支座(420)上，用于将水平的排钉翻转成与同步带(305)外表面垂直的角度；
所述支架一(40)和支架二(44)结构相同，其顶端切有斜面，斜面上开有螺钉孔，用于固定压钉支座(420)，使压钉支座(420)中的倒T型钢板(4200)垂直于同步带(305)的外表面；
所述压钉机构(42)，包括压钉支座(420)、压钉气缸(421)、锁紧螺母(422)和压钉板(423)；
所述压钉支座(420)位于压钉机构(42)的下部，通过4个螺钉(424)固定在支架一(40)和支架二(44)上，压钉气缸(421)位于压钉机构(42)的上部，通过4个螺钉固定在压钉支座(420)上，压钉板(423)是另一块T型钢板，位于压钉支座(420)的上前部，其顶端开有螺纹孔，用于旋拧在压钉气缸(421)的活塞杆，并通过锁紧螺母(422)锁紧，使压钉板(423)始终垂直于同步带(305)的外表面，即垂直于托盘(309)；
所述的压钉支座(420)位于压钉机构(42)的下部，由倒T型钢板(4200)和方型钢板(4201)组成，所述方型钢板(4201)与倒T型钢板(4200)的上部垂直相接；
所述倒T型钢板(4200)的底部平面上的四个角部开有四个沉头孔，用于将压钉支座(420)固定在支架一(40)和支架二(44)上，其四个沉头孔平面上中间部开有四个螺纹孔，用于固定翻转机构(43)，其垂直面的顶端与方型钢板(4201)垂直齐边对接焊接成一体，方型钢板(4201)中间开有通孔，用于套接压钉气缸(421)，四个角部开有四个通孔，用于固定压钉气缸(421)，所述的翻转机构(43)位于排钉入托机构(4)的右端，包括翻转挡板(430)、翻转支座(431)、翻转底板(432)、翻转侧板一(433)、翻转顶板(434)和翻转侧板二(435)；
所述翻转侧板一(433)、翻转顶板(434)和翻转侧板二(435)三块钢板长度相同，翻转底板(432)的长度大于三块钢板的长度，四块钢板表面沿长边方向均折出旋转角度，并短边右端对齐，相互呈90度对接焊接，形成左右端面具有旋转角度的长方筒形状，其中，翻转底板(432)位于长方筒的底部，翻转侧板一(433)位于长方筒的上部，翻转顶板(434)位于长方筒的顶部，翻转侧板二(435)位于长方筒的下部，翻转挡板(430)位于翻转底板(432)的左端，并成90度对接焊接，翻转支座(431)位于翻转底板(432)的左端，左端与翻转底板(432)的左端对齐，翻转支座(431)的顶面与翻转底板(432)的底面对接焊接成一体，翻转支座(431)底面中部开有四个螺纹孔，用于将翻转机构(43)固定在压钉支座(420)上，翻转支座(431)的左端面开有两个螺纹孔，用于固定夹钉机构(41)中的夹钉支座(411)；
所述的夹钉机构(41)位于排钉入托机构(4)的左端，由夹钉气缸(410)、夹钉支座(411)、夹钉弹片一(412)、夹钉弹片二(413)、弹片螺钉一(414)、弹片螺钉二(415)、弹片螺钉三(416)、弹片螺钉四(417)、弹片支架(418)和锁紧螺母(419)构成；
所述夹钉支座(411)位于夹钉机构(41)的中部，呈L型，短轴面上开有2个沉头孔，通过2个螺钉固定在翻转支座(431)的左端面上，长轴面中间开有通孔，用于套接夹钉气缸(410)，四周开有四个通孔，用于固定夹钉气缸(410)夹钉气缸(410)位于夹钉机构(41)的后部，通过4个螺钉固定在夹钉支座(411)上，弹片支架(418)位于夹钉机构(41)的前部，是一块L型钢板，其左端开有螺纹孔，旋拧在夹钉气缸(410)的活塞杆上，并通过锁紧螺母(419)锁紧，右端中间开有一个U型孔，U型孔两边各开有一个通孔，U型孔和通孔之间通过弹片螺钉一(414)、弹片螺钉二(415)固定有夹钉弹片二(413)，通过弹片螺钉三(416)和弹片螺钉四(417)固定有夹钉弹片一(412)，弹片螺钉二(415)(415)和弹片螺钉三(416)松开后可以左右移动，从而可以调节夹钉弹片一(412)和夹钉弹片二(413)的高度，实现夹持排钉力大小的调整；
所述的排钉入托机构(4)包括压钉支座(420)、翻转支座(431)和夹钉支座(411)，所述压钉支座(420)通过4个螺钉(424)固定在支架一(40)和支架二(44)顶端斜面上，翻转支座(431)通过4个螺钉固定在压钉支座(420)上，夹钉支座(411)通过2个螺钉固定在翻转支座(431)的端面上；
所述的托盘滑道机构(5)部分位于机架平板(12)的前部，包括螺钉一(50)、滑道支架一(51)、滑道支架二(52)、螺钉二(53)和滑道板(54)，所述滑道支架一(51)和滑道支架二(52)位于机架平板(12)的前部，通过四个螺钉一(50)固定于机架平板(12)的上方，所述滑道支架一(51)和滑道支架二(52)的顶端切有斜面，斜面上开有2个螺钉孔，滑道板(54)是一块上端平直，下端折有弧度的钢板，中间通过4个螺钉二(53)固定在滑道支架一(51)和滑道支架二(52)的顶端斜面上，装满排钉的托盘(309)通过同步带传送到顶端后，依靠自重滑入托盘滑道机构(5)，并通过滑道板(54)滑入其它工位。
2.如权利要求1所述的排钉自动入托装置，其特征是：
所述滑道板(54)上端与下端折有的弧度为100°～150°。
3.如权利要求1所述的排钉自动入托装置，其特征是：
所述支撑板(211)上部分向外倾斜的角度为30°。
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