CN105921413A - 一种旋转体类零件自动分拣设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋转体类零件自动分拣设备，包括传送装置以及蓄力转换装置，传送装置与机架铰接并连接有复位弹簧，传送装置包括用于传送旋转体类零件的传送平面和位于传送平面第一侧的尺寸控制挡板，蓄力转换装置包括设于传送平面第二侧且中心线水平的蓄力转换盘，蓄力转换盘的正面沿环向均布有向挡板侧突出且可驱动蓄力转换盘转动的蓄力杆，蓄力转换盘的正面沿环向设有正面轨道，反面沿环向设有反面轨道，正面轨道内设有与蓄力转换弹簧连接的正面轨道滚轮，反面轨道内设有与连杆机构连接以带动传送装置倾斜的反面轨道滚轮。本发明根据零件直径尺寸大小实现自动筛选。

Description

一种旋转体类零件自动分拣设备
技术领域
本发明涉及自动化机械，尤其涉及一种旋转体类零件自动分拣机械。
背景技术
工业4.0时代的潮流已经不可阻挡，2015年3月国家发布了《中国制造2025》的重要文件，旨在引导工业相对不够成熟的中国能够在这一次新的工业变革中不落于人后。现代化的生产制造对智能化、自动化、数字化、信息化提出了更高的要求，减少人力劳动成本和提高生产效率以及生产品质成为了所有要求和目标的核心指向。自动化机械设备和生产线为我们提供了可靠优质的解决方案，而自动化机械基本上都是非标准设计，所以更多更优秀的问题解决设计方案对于自动化水平的提高就显得尤为重要。
目前常见的自动化装配线和自动化生产线零件筛选方式有机械限位加气缸导出或者使用电动传送带配传感器感知等工作方式，这些工作筛选方式多依赖于传感器的开关量，对于一般的逻辑判断和顺序控制十分方便，而对于尺寸的自动筛选则难以做到。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种旋转体类零件自动分拣设备，可以根据零件直径尺寸大小实现自动筛选。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种旋转体类零件自动分拣设备，包括机架及设于机架上的传送装置和蓄力转换装置，所述传送装置与机架铰接并连接有复位弹簧，所述传送装置包括用于传送旋转体类零件且水平的传送平面和位于传送平面第一侧的尺寸控制挡板，所述蓄力转换装置包括设于传送平面第二侧且中心线水平的蓄力转换盘，所述蓄力转换盘的正面沿环向均布有向尺寸控制挡板侧突出且可驱动蓄力转换盘转动的蓄力杆，所述蓄力转换盘的正面沿环向设有正面轨道，反面沿环向设有反面轨道，所述正面轨道内设有与蓄力转换弹簧连接的正面轨道滚轮，所述反面轨道内设有反面轨道滚轮，所述反面轨道滚轮与传送装置之间设有带动传送装置倾斜的连杆机构。
作为优选，所述正面轨道包括沿环向呈连续分布的向中心凹陷的内凹圆弧段和向径向外侧凸出的外凸圆弧段。
作为优选，所述反面轨道包括沿环向呈连续分布的向中心凹陷的内凹段和向径向外侧凸出的弧线段，所述弧线段与内凹圆弧段在蓄力转换盘周向上位置对应，所述内凹段与外凸圆弧段在蓄力转换盘周向上位置对应。
作为优选，所述内凹段包括与弧线段相接的斜线段和位于内凹段底部的直线段。
作为优选，所述机架包括底座支架和设于底座支架一侧的侧支架，所述底座支架上设有用于安装蓄力转换盘的蓄力转换盘支撑架，所述传送装置通过销轴铰接在侧支架上。
作为优选，所述传送装置包括主动辊、被动辊和设于被动辊和被动辊上的传送带。
作为优选，所述底座支架上设有用于输送从传送平面上倾斜落下的旋转体类零件的分离轨道。
作为优选，所述连杆机构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆竖直设置且上端与反面轨道滚轮连接，所述第二连杆水平设置且中部铰接在底座支架上，所述第二连杆的第一端与第一连杆的下端铰接，第二端与传送装置铰接。
本发明采用的技术方案，当工作时，旋转体类零件在传送带的传送平面上传送，若旋转体类零件尺寸小于蓄力杆与尺寸控制挡板的距离，则旋转体类零件沿传送平面传送到预定位置。若旋转体类零件的尺寸大于蓄力杆与尺寸控制挡板的距离，则由于传送带的作用，使旋转体类零件推动蓄力杆，进而推动蓄力转换盘进行逆时针旋转。正面轨道和蓄力转换盘是固定在一起的，由于蓄力转换盘的旋转，那么正面轨道也会随之一起逆时针旋转，蓄力转换弹簧的位置和方向固定不变。随着正面轨道的旋转，蓄力转换弹簧被拉伸，在旋转到30°之前，反面轨道滚轮与第一连杆、第二连杆是连接在一起的，此时，第一连杆和第二连杆没有动作。当旋转角度达到30°时，即蓄力转换弹簧被拉伸到最大长度，由于蓄力转换盘反面轨道的作用，反面轨道滚轮会向上位移，进而带动第一连杆和第二连杆运动，使得传送带上传送平面倾斜，使旋转体类零件进入分离轨道，完成分拣。继续旋转，反面轨道滚轮恢复原位，传送带上传送平面水平复位，进行下一个分拣周期。因此，本发明可以根据零件直径尺寸大小实现自动筛选，且无需使用传感器及进行相关智能控制。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为蓄力转换盘的反面结构示意图；
图3为传送装置的安装结构示意图；
图4为连杆机构安装示意图。
具体实施方式
如图1至图4所示，一种旋转体类零件自动分拣设备，包括机架及设于机架上的传送装置2以及蓄力转换装置1，所述传送装置2与机架铰接并连接有复位弹簧23，所述传送装置2包括用于传送旋转体类零件且水平的传送平面和位于传送平面第一侧的尺寸控制挡板22，所述蓄力转换装置1包括设于传送平面第二侧且中心线水平的蓄力转换盘10，所述蓄力转换盘10的正面沿环向均布有向尺寸控制挡板侧突出且可驱动蓄力转换盘10转动的蓄力杆13，所述蓄力转换盘的正面沿环向设有正面轨道11，反面沿环向设有反面轨道12，所述正面轨道内设有与蓄力转换弹簧15连接，且通过在正面轨道内滑动以使蓄力转换弹簧拉伸的正面轨道滚轮14，所述反面轨道内设有与连杆机构连接，且通过在反面轨道内滑动以使连杆机构动作，从而带动传送装置倾斜的反面轨道滚轮16。所述传送装置2包括主动辊、被动辊和设于被动辊和被动辊上的传送带21。所述连杆机构包括第一连杆17和第二连杆18。
当工作时，旋转体类零件在传送带21的传送平面上传送，若尺寸小于蓄力杆13与尺寸控制挡板22的距离，则旋转体类零件沿传送平面传送到预定位置。若旋转体类零件的尺寸大于蓄力杆13与尺寸控制挡板22的距离，则由于传送带21的作用，使旋转体类零件推动蓄力杆，进而推动蓄力转换盘10进行逆时针旋转。
在蓄力转换盘10设定的旋转角度内，即蓄力转换弹簧15拉伸过程中，反面轨道滚轮与第一连杆17、第二连杆18是连接在一起的，此时，第一连杆17和第二连杆18没有动作。当蓄力转换盘10达到设定旋转角度时，即蓄力转换弹簧15被拉伸到最大长度时，由于蓄力转换盘反面轨道的作用，反面轨道滚轮16会向上位移，进而带动第一连杆17和第二连杆18运动，使得传送装置2以及其上的传送平面倾斜。
为了实现上述动作过程，正面轨道11及反面轨道12需进行对应设计，具体的，在本实施例中，所述正面轨道11包括沿环向呈连续分布的向中心凹陷的内凹圆弧段111和向径向外侧凸出的外凸圆弧段112，正面轨道滚轮14从内凹圆弧段111向外凸圆弧段112上升过程为蓄力过程，即蓄力转换弹簧15拉伸过程，正面轨道滚轮14从外凸圆弧段112向内凹圆弧段111的下降过程为力量释放过程。所述反面轨道12包括沿环向呈连续分布的向中心凹陷的内凹段和向径向外侧凸出的弧线段123，所述弧线段与内凹圆弧段在蓄力转换盘周向上位置对应，所述内凹段与外凸圆弧段在蓄力转换盘周向上位置对应。所述内凹段包括与弧线段123相接的斜线段122和位于内凹段底部的直线段121，反面轨道滚轮16在斜线段122上由直线段121侧向弧线段123侧运动过程中，由于蓄力转换盘反面轨道的作用，反面轨道滚轮16会向上位移，进而带动第一连杆17和第二连杆18运动，并带动传送装置2倾斜。
在正面轨道11和反面轨道12上，一组内凹圆弧段和外凸圆弧段及对应的内凹段和弧线段对应一个完整的蓄力及释放的工作周期，工作周期根据需要变化，即内凹圆弧段和外凸圆弧段及对应的内凹段和弧线段长度根据工作周期数量适当变化，本实施例中设置6个工作周期，即蓄力过程蓄力转换盘旋转角度为30°，释放过程蓄力转换盘旋转角度也为30°，一个工作周期蓄力转换盘旋转60°，转换盘每转一圈完成6个工作周期。
其中，所述机架包括底座支架3和设于底座支架一侧的侧支架33。所述底座支架3上设有用于安装蓄力转换盘10的蓄力转换盘支撑架31，该蓄力转换盘支撑架31为三角架结构，其顶端转动连接有转轴311，蓄力转换盘10安装在转轴311上，蓄力转换弹簧15为压缩弹簧，其一端与正面轨道滚轮14连接，另一端与转轴311连接。
传送装置2整体通过销轴铰接在侧支架33上。主动辊、被动辊的辊轴第一端端部安装在第一支撑板上，第二端端部安装在第二支撑板上，其中尺寸控制挡板22与第一支撑板为整体式结构，即为一块板。第一支撑板第一侧设有连接框架221，连接框架通过销轴与侧支架33铰接，侧支架包括底部的下口字框盒上部的上口字框，上口字框宽度较小，复位弹簧23底端连接在下口字框两侧肩部，上口字框顶部两侧设有L型突出部与销轴连接。第二支撑板设有与第二连杆铰接的连杆连接头24。
另外，所述底座支架3上设有用于输送从传送平面上倾斜落下的旋转体类零件的分离轨道32，分离轨道倾斜设置，其下端可以放置储存盒来盛放从分离轨道落下的零件，或者也可以直接设置一个储存盒来承接从传送平面上倾斜落下的零件。
所述第一连杆17竖直设置且上端与反面轨道滚轮16连接，所述第二连杆18水平设置且中部铰接在底座支架3上，所述第二连杆的第一端与第一连杆的下端铰接，第二端与传送装置的连杆连接头24铰接，第一连杆17上下运动，带动第二连杆18围绕其中部铰接点转动。
本发明的动作过程为：1.旋转体类零件从传送装置的前端进入；2.零件碰到蓄力杆和尺寸控制挡板，如果旋转体类零件尺寸小于蓄力杆和尺寸控制挡板之间距离则无法推动蓄力杆完成蓄力，如果旋转体类零件尺寸大于蓄力杆和尺寸控制挡板间的距离则推动蓄力杆开始蓄力过程；3.如果旋转体类零件尺寸大于额定值，依靠旋转体类零件和传送带之间的摩擦力，旋转体类零件推动蓄力杆使蓄力转换盘旋转30°完成蓄力过程，正面轨道到达最高点，蓄力转换弹簧拉长到工作过程中最大值，在完成蓄力过程中蓄力转换盘的反面轨道对正面运动无影响；4.蓄力转换盘正面轨道到达最高点同时，反面轨道直径变小，传送装置因此失去连杆机构的束缚，在传送装置和旋转体类零件重力的作用下传送装置开始倾斜压缩自身的复位弹簧；5.由于传送装置的倾斜，零件从传送装置滑下进入预定的分离轨道，与此同时蓄力转换盘正面轨道进入下降过程，蓄力转换弹簧释放先前蓄积能量使蓄力转换盘继续旋转30°到轨道最低点，而蓄力转换盘的反面轨道则在蓄力转换盘转动的带动下驱动连杆机构使传送装置慢慢上抬直到水平初始状态，一个周期完成。

Claims (8)

1.一种旋转体类零件自动分拣设备，其特征在于：包括机架及设于机架上的传送装置和蓄力转换装置，所述传送装置与机架铰接并连接有复位弹簧，所述传送装置包括用于传送旋转体类零件且水平的传送平面和位于传送平面第一侧的尺寸控制挡板，所述蓄力转换装置包括设于传送平面第二侧且中心线水平的蓄力转换盘，所述蓄力转换盘的正面沿环向均布有向尺寸控制挡板侧突出且可驱动蓄力转换盘转动的蓄力杆，所述蓄力转换盘的正面沿环向设有正面轨道，反面沿环向设有反面轨道，所述正面轨道内设有与蓄力转换弹簧连接的正面轨道滚轮，所述反面轨道内设有反面轨道滚轮，所述反面轨道滚轮与传送装置之间设有带动传送装置倾斜的连杆机构。
2.根据权利要求1所述的一种旋转体类零件自动分拣设备，其特征在于：所述正面轨道包括沿环向呈连续分布的向中心凹陷的内凹圆弧段和向径向外侧凸出的外凸圆弧段。
3.根据权利要求2所述的一种旋转体类零件自动分拣设备，其特征在于：所述反面轨道包括沿环向呈连续分布的向中心凹陷的内凹段和向径向外侧凸出的弧线段，所述弧线段与内凹圆弧段在蓄力转换盘周向上位置对应，所述内凹段与外凸圆弧段在蓄力转换盘周向上位置对应。
4.根据权利要求3所述的一种旋转体类零件自动分拣设备，其特征在于：所述内凹段包括与弧线段相接的斜线段和位于内凹段底部的直线段。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种旋转体类零件自动分拣设备，其特征在于：所述机架包括底座支架和设于底座支架一侧的侧支架，所述底座支架上设有用于安装蓄力转换盘的蓄力转换盘支撑架，所述传送装置通过销轴铰接在侧支架上。
6.根据权利要求5所述的一种旋转体类零件自动分拣设备，其特征在于：所述传送装置包括主动辊、被动辊和设于被动辊和被动辊上的传送带。
7.根据权利要求5所述的一种旋转体类零件自动分拣设备，其特征在于：所述底座支架上设有用于输送从传送平面上倾斜落下的旋转体类零件的分离轨道。
8.根据权利要求5所述的一种旋转体类零件自动分拣设备，其特征在于：所述连杆机构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆竖直设置且上端与反面轨道滚轮连接，所述第二连杆水平设置且中部铰接在底座支架上，所述第二连杆的第一端与第一连杆的下端铰接，第二端与传送装置铰接。
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