CN106081592A - 一种短轴类零件的自动送料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种短轴类零件的自动送料装置，包括机座和机架，还包括传送机构、曲柄滑块机构、送料装置、机械手装置以及液压控制系统，所述传送机构包括位于机座上的电机，电机输出轴依次与第一主动轮和第二主动轮相连，所述第一主动轮通过第一传送带与第一从动轮相连，所述第二主动轮通过第二传送带与第二从动轮相连，所述第一从动轮与第三主动轮同轴，所述第三主动轮通过第三传送带与第三从动轮相连；本发明的送料装置的自动化程度高，大大的降低了人力成本，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明设计自动化生产设备技术领域，特别设计一种短轴类零件的自动送料装置。
背景技术
目前，自动化程度飞速提高，自动化生产线能大大提高生产效率，降低工人的劳动强度，自动化辅助设备也越来越多，送料机构是实现自动化生产的一种重要辅助部件，它的性能、结构、参数的好坏将直接影响自动化生产的效果。对于短轴类零件的加工而言，一般采取人工手动装夹或机械手自动抓取的方式进行，人工手动装夹，单机作业，自动化水平低，操作工劳动强度大，效率低；机械手抓取必须保证方位的准确性，因此，虽然目前的数字化技术很高，但是能实现自动精确送料、并能满足一定的加工要求，保证一定的位置精度，是值得考虑的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种短轴类零件的自动送料装置，以解决现有技术中同类产品送料机构的自动化水平低、效率低、人工劳动强度大、精度不高的缺陷。
为达到上述目的，本发明采用的技术手段为：一种短轴类零件的自动送料装置，包括机座和机架，还包括传送机构、曲柄滑块机构、送料装置、机械手装置以及液压控制系统，所述传送机构包括位于机座上的电机，电机输出轴依次与第一主动轮和第二主动轮相连，所述第一主动轮通过第一传送带与第一从动轮相连，所述第二主动轮通过第二传送带与第二从动轮相连，所述第一从动轮与第三主动轮同轴，所述第三主动轮通过第三传送带与第三从动轮相连。
进一步的，所述曲柄滑块机构包括曲柄轮、第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第一滑块，所述第二从动轮的第二从动轴贯穿机架至曲柄轮处，所述机架上设有支撑板，所述支撑板上设有滑槽和固定支点B，所述曲柄轮的边缘处设有固定支点D，所述固定支点D上设有第一连杆，所述第一连杆与第二连杆相连，所述第二连杆与第一滑块相连，所述第一滑块可在滑槽内移动，所述第二连杆的中部设有转动支点A，所述第三连杆的两端分别与固定支点B和转动支点A相连；所述第一滑块通过第一导杆与第二滑块相连，所述第二滑块通过第四连杆与机械手装置相连。
进一步的，所述机械手装置包括支架、手爪和第二导杆，所述支架一侧设有侧板，所述侧板上设有滚轮槽，所述支架上还设有可沿滚轮槽移动的滚轮，所述手爪上部的中间区域设有与手爪两侧分离的滑块体，且滑块体通过其两侧的平行连杆与手爪相连，所述手爪下部呈开口状，其两侧设有零件孔。
进一步的，所述支架顶端设有液压缸，所述液压控制系统驱动液压缸实现手爪的平行开闭。
进一步的，所述第二导杆一端与滑块体相连，另一端贯穿支架后与液压缸相连。
进一步的，所述手爪下端设有水平导轨，所述水平导轨两侧沿其长度方向设有输送杆，所述输送杆上设有推动零件的卡爪，输送杆底部设有与其垂直的输送辊，所述输送杆下方设有送料装置。
进一步的，所述送料装置包括两个凸轮，两个所述凸轮分别与第三主动轮和第三从动轮同轴，所述凸轮上设有凸轮槽，任一个所述凸轮均通过送料连杆进行送料，所述送料连杆包括第一送料杆、第二送料杆以及第三送料杆，所述第一送料杆上设有导向滑槽，其中一个凸轮被第三主动轮的第三主动轴贯穿至伸出第一送料杆的导向滑槽处，另一个凸轮被第三从动轮的第三从动轴贯穿至伸出第一送料杆的导向滑槽处，所述第一送料杆与第二送料杆相连，所述第三送料杆的两端分别与第二送料杆和输送辊相连，所述第三送料杆上设有可沿其长度方向移动的第四送料杆，所述第四送料杆端头通过摆动杆与第三主动轴和第三从动轴活动相连。
进一步的，所述第一送料杆上设有可沿凸轮槽移动的轴销。
进一步的，所述第三连杆的长度为第二连杆的二分之一。
本发明的有益效果在于：本发明中提供的上料装置通过电机驱动，带动送料装置自动送料，通过液压控制系统驱动液压缸实现手爪抓取零件，同时又通过曲柄滑块机构带动机械手将抓取的零件由高处送至低处，实现准确的定位，自动送料的整个过程中，送料装置、机械手装置、曲柄滑块机构以及液压控制系统各个组成部件紧密相连，共同完成送料过程，整个过程自动完成，无须人工参与，自动化程度高。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步解释，并且构成说明书的一部分，与下述的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制；
图1为本发明的的立体示意图；
图2为图1中Y方向的立体示意图；
图3为图1中曲柄滑块机构的结构示意图；
图4为图1中机械手的结构示意图；
图5为图1中送料装置的结构示意图；
图6为图1中送料装置的示意图；
图中标记：机座1；机架2；支撑板21；滑槽22；固定支点B23；传送机构3；第一主动轮301；第一传送带302；第一从动轮303；第二主动轮304；第二传送带305；第二从动轮306；第三主动轮307；第三传送带308；第三从动轮309；曲柄滑块机构4；曲柄轮40；固定支点D41；第一连杆42；第二连杆43；转动支点430；第三连杆44；第一滑块45；第一导杆46；第三导杆47；第二滑块48；第四连杆49；机械手装置5；支架50；滚轮500；手爪51；滑块体510；平行连杆511；零件孔512；第二导杆52；液压缸53；侧板54；滚轮槽540；送料装置6；凸轮60；凸轮槽61；第一送料杆62；轴销620；第二送料杆63；固定轴630；第三送料杆64；第四送料杆65；摆动杆66；平行导轨7；输送杆70；卡爪700；输送辊701；零件71。
以下结合附图和具体实施方式对本发明的结构和上料原理做进一步详细的说明。
具体实施方式
如图1-图2所示，为本发明提供的一种短轴类零件的自动送料装置结构图，其主要由支撑部件、传送机构3、曲柄滑块机构4、送料装置6、机械手装置5以及液压控制系统组成，所述的支撑部件为装置中起支撑作用的部件，主要由机座1和机架2构成，各个机构和装置经机架2联结后组成一个整体，其中，所述传送机构3包括位于机座1上的电机30，所述电机30的输出轴依次与第一主动轮301和第二主动轮304相连，且第一主动轮301通过第一传送带302与第一从动轮303相连，所述第二主动轮304通过第二传送带305与第二从动轮306相连，第一从动轮303与第三主动轮307同轴，第三主动轮307通过第三传送带308与第三从动轮309相连。
参见图3，所述的曲柄滑块机构4固定在电机30上方的机架2上，所述机架2上固定有支撑板21，所述支撑板21上设有滑槽22和固定支点B23，曲柄滑块机构4包括曲柄轮40、第一连杆42、第二连杆43、第三连杆44以及第一滑块45，其中，第二从动轮306的第二从动轴贯穿机架2至曲柄轮40处，即第二从动轴旋转可带动曲柄轮40旋转，所述曲柄轮40的边缘设有固定支点D41，所述固定支点D41上连接有第一连杆42，第一连杆42与第二连杆43一端相连，所述第二连杆43的另一端与第一滑块45相连，所述第一滑块45可在滑槽22内移动，第二连杆43的中部设有转动支点A430，所述第三连杆44的两端分别与转动支点A430和固定支点B23相连，第三连杆44的长度为第二连杆43长度的二分之一，第一连杆42、第二连杆43以及第三连杆44之间两两平行，所述第一滑块45通过第一导杆46与第二滑块48相连，所述第二滑块48两侧通过第四连杆49与机械手装置5相连。
参见图4，所述机械手装置包括支架50、手爪51以及第二导杆52，所述支架50下部设有开口槽，所述手爪51上部的中间区域设有与手爪两侧分离的滑块体510，所述滑块体510通过其两侧的平行连杆511与手爪相连，手爪51上端位于支架50的开口槽内，其通过滑块体510顶端的第二导杆52贯穿支架50后与液压缸53相连，所述手爪51下部呈开口状，其两侧设有零件孔512，而液压缸53则通过液压控制系统由第二导杆52带动滑块体510实现手爪的平行开闭，所述支架50的一侧还设有侧板54，侧板连接于机架上，所述侧板54上设有滚轮槽540，滚轮槽轨迹为向下的弧形状，支架50上设有可沿滚轮槽轨迹移动的滚轮500，滚轮500的运动轨迹即是机械手5的运动轨迹。
所述手爪51下端设有水平导轨7，水平导轨7由机架2支撑，沿水平导轨7两侧设有输送杆70，所述输送杆70上设有用来推动零件的多个卡爪700，卡爪700之间的间距相等，通过输送杆70推动从而带动卡爪700推动零件至手爪处，待手爪进行抓取夹紧，输送杆70底部设有与其垂直的输送辊701，所述的送料装置6位于输送杆70下方。
参见图5，送料装置6固定在机架2上，主要由双凸轮机构和送料连杆推动输送辊以及输送杆实现零件的输送，双凸轮机构的两个凸轮60分别由第三主动轮307的第三主动轴和第三从动轮309的第三从动轴带动，即其中一个凸轮60与第三主动轮307同轴、另一个凸轮60与第三从动轮309同轴，并且任一个所述的凸轮60均通过送料连杆进行送料，送料连杆包括第一送料杆62、第二送料杆63、第三送料杆64以及第四送料杆65，所述的第一送料杆62上设有导向滑槽，第三主动轴贯穿机架2和凸轮60至伸出第一送料杆62的导向滑槽，同理，第三从动轴贯穿机架2和另一个凸轮60至伸出第一送料杆62的导向滑槽，两个所述的凸轮60上均设有凸轮槽61，相应的第一送料杆62上设有轴销620，凸轮60转动的过程中，轴销620沿着凸轮槽61的轨迹运动，所述第一送料杆62与第二送料杆63相连，第二送料杆63上设有固定在机架上的固定轴630，第二送料杆63能以固定轴630为中心来回摆动，第二送料杆63与第三送料杆64的一端相连，第三送料杆64的另一端与输送辊701相连，所述第三送料杆64上还设有可沿其长度方向移动的第四送料杆65，第四送料杆65的端头通过摆动杆66与第三主动轴和第三从动轴活动连接，摆动杆66能以第三主动轴和第三从动轴为中心往复摆动，从而联动第四送料杆65运动，第四送料杆65位于第一送料杆62和凸轮60之间，所述的第一送料杆62、第二送料杆63、第三送料杆64以及第四送料杆65之间两两平行。
一方面电机30通过第一主动轮301带动第一从动轮303旋转，从而驱动与第一从动轮303同轴的第三主动轮307旋转，再驱动第三从动轮309旋转，从而带动送料装置的双凸轮和送料连杆工作，如图6所示，以右侧凸轮旋转为例，凸轮60沿E方向旋转时，销轴620沿凸轮槽61的轨迹运动，销轴620相对于第三主动轴的中心距离由小增大依次循环，距离增大时，导向滑槽相对第三主动轴斜向下移动，使第一送料杆62推动第二送料杆63的左端向下摆动，第二送料杆63的右端向上摆动，又因摆动杆66拖拽第四送料杆64，从而使第三送料杆64带动输送辊701即向上又向左运动，实现零件运送；同理，距离减小时，导向滑槽相对第三主动轴斜向上移动，使第一送料杆62拉动第二送料杆63的左端向上摆动，第二送料杆的右端向下摆动，从而使第三送料杆64带动输送辊701返回，整个过程依次循环进行，输送杆70运动的过程中，其上端的零件通过卡爪700传送到机械手的手爪下部，机械手采用液压控制系统控制，驱动液压缸53带动第二导杆52上下移动，从而通过滑块体510及其两侧的平行连杆511实现手爪下部平行开闭，进行夹紧零件和松开零件的操作。
另一方面电机30通过第二传送带305驱动第二从动轮306带动曲柄轮40运动，从而实现第一滑块45在滑槽22内移动的过程中，与第一滑块45相连的第一导杆46带动第二滑块48往复移动，第二滑块48再通过第四连杆49带动支架50移动，支架50连同整个机械手5便通过其一侧的滚轮500沿着滚轮槽540的轨迹运动，到达指定的位置，设计时应注意使滚轮500与滚轮槽540之间配合协调，并将槽口和滚轮淬火，减少槽口的磨损，为了防止第二滑块48转动，在第一导杆46上方还设有第三导杆47，上述被夹紧的零件随同机械手一起到达指定的位置，即将零件从高处送往低处，再次由液压控制系统驱动机械手5松开零件，进一步的，手爪下部与上部最好做成分体式的，即手爪下部与手爪上部为可拆卸连接，这样便于手爪下部及时更换，对于不同外形的零件及时更换手爪下部，以提高装置的通用性，本设计的手爪为平行开闭的，对于外形相同，尺寸大小略有差异的零件可以采用同一手爪进行抓取，可免去更换的繁琐。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种短轴类零件的自动送料装置，包括机座(1)和机架(2)，其特征在于：还包括传送机构(3)、曲柄滑块机构(4)、送料装置(6)、机械手装置(5)以及液压控制系统，所述传送机构(3)包括位于机座(1)上的电机(30)，电机输出轴依次与第一主动轮(301)和第二主动轮(304)相连，所述第一主动轮(301)通过第一传送带(302)与第一从动轮(303)相连，所述第二主动轮(304)通过第二传送带(305)与第二从动轮(306)相连，所述第一从动轮(303)与第三主动轮(307)同轴，所述第三主动轮(307)通过第三传送带(308)与第三从动轮(309)相连。
2.根据权利要求1所述的一种短轴类零件的自动送料装置，其特征在于：所述曲柄滑块机构(4)包括曲柄轮(40)、第一连杆(42)、第二连杆(43)、第三连杆(44)以及第一滑块(45)，所述第二从动轮(306)的第二从动轴贯穿机架(2)至曲柄轮(40)处，所述机架(2)上设有支撑板(21)，所述支撑板(21)上设有滑槽(22)和固定支点B(23)，所述曲柄轮(40)的边缘处设有固定支点D(41)，所述固定支点D(41)上设有第一连杆(42)，所述第一连杆(42)与第二连杆(43)相连，所述第二连杆(43)与第一滑块(45)相连，所述第一滑块(45)可在滑槽(22)内移动，所述第二连杆(43)的中部设有转动支点A(430)，所述第三连杆(44)的两端分别与固定支点B(23)和转动支点A(430)相连；所述第一滑块(45)通过第一导杆(46)与第二滑块(48)相连，所述第二滑块(48)通过第四连杆(49)与机械手装置(5)相连。
3.根据权利要求1所述的一种短轴类零件的自动送料装置，其特征在于：所述机械手装置(5)包括支架(50)、手爪(51)和第二导杆(52)，所述支架(50)一侧设有侧板(54)，所述侧板(54)上设有滚轮槽(540)，所述支架上还设有可沿滚轮槽移动的滚轮(500)，所述手爪(51)上部的中间区域设有与手爪两侧分离的滑块体(510)，且滑块体(510)通过其两侧的平行连杆(511)与手爪相连，所述手爪下部呈开口状，其两侧设有零件孔(512)。
4.根据权利要求3所述的一种短轴类零件的自动送料装置，其特征在于：所述支架(50)顶端设有液压缸(53)，所述液压控制系统驱动液压缸(53)实现手爪的平行开闭。
5.根据权利要求4所述的一种短轴类零件的自动送料装置，其特征在于：所述第二导杆(52)一端与滑块体(510)相连，另一端贯穿支架(50)后与液压缸(53)相连。
6.根据权利要求3所述的一种短轴类零件的自动送料装置，其特征在于：所述手爪(51)下端设有水平导轨(7)，所述水平导轨(7)两侧沿其长度方向设有输送杆(70)，所述输送杆(70)上设有推动零件的卡爪(700)，输送杆底部设有与其垂直的输送辊(701)，所述输送杆(70)下方设有送料装置(6)。
7.根据权利要求6所述的一种短轴类零件的自动送料装置，其特征在于：所述送料装置包括两个凸轮(60)，两个所述凸轮(60)分别与第三主动轮(307)和第三从动轮(309)同轴，所述凸轮(60)上设有凸轮槽(61)，任一个所述凸轮(60)均通过送料连杆进行送料，所述送料连杆包括第一送料杆(62)、第二送料杆(63)以及第三送料杆(64)，所述第一送料杆(62)上设有导向滑槽，其中一个凸轮(60)被第三主动轮(307)的第三主动轴贯穿至伸出第一送料杆(62)的导向滑槽处，另一个凸轮(60)被第三从动轮(309)的第三从动轴贯穿至伸出第一送料杆(62)的导向滑槽处，所述第一送料杆(62)与第二送料杆(63)相连，所述第三送料杆(64)的两端分别与第二送料杆(63)和输送辊(701)相连，所述第三送料杆(64)上设有可沿其长度方向移动的第四送料杆(65)，所述第四送料杆(65)端头通过摆动杆(66)与第三主动轴和第三从动轴活动相连。
8.根据权利要求7所述的一种短轴类零件的自动送料装置，其特征在于：所述第一送料杆(62)上设有可沿凸轮槽(61)移动的轴销(620)。
9.根据权利要求2所述的一种短轴类零件的自动送料装置，其特征在于：所述第三连杆(44)的长度为第二连杆(43)的二分之一。
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- 2016-08-02 CN CN201610620039.2A patent/CN106081592B/zh not_active Expired - Fee Related
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