CN106697874B - 工件槽口全自动摆正装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工件槽口全自动摆正装置，包括控制器、机架，机架上滑移连接有安装架,安装架连接有滑移驱动件；安装架上设有用于旋转卡入工件卡槽的认头器；认头器传动连接带有编码器的转动驱动件，编码器用于检测转动驱动件转动角度；认头器上设有感应圈，感应圈随认头器一起转动，感应圈上设有感应部；安装架上设有与感应圈配合的第一接近开关，用于检测认头器转动位置；该方案提供了一种工件槽口全自动摆正装置，使得工件上料后能够实现自动摆正，实现了自动化操作，节省了人工。

Description

工件槽口全自动摆正装置

技术领域

本发明涉及一种工件槽口全自动摆正装置，属于定位设备领域。

背景技术

一些工件头部开槽，以装配其他零部件（如图8所示）。现有市面上虽然出现了一些工件推送机构实现工件卡槽与其他零件的配合，但是对于初始上料过程中如何扶正工件的槽口，以对应下道工序的推送卡嵌这一问题仍然没有解决。因此相应设备仍然无法完全做到全自动化，需要人工进行对工件槽口扶正，以保证下步工件槽口正好能使其他零件嵌入。这使得相应设备仍需要人工看管，加大了劳动力成本，同时生产效率不高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种工件槽口全自动摆正装置，使得工件上料后能够实现自动摆正，实现了自动化操作，节省了人工。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种工件槽口全自动摆正装置，包括控制器、机架，机架上滑移连接有安装架,安装架连接有滑移驱动件；

安装架上设有用于旋转卡入工件卡槽的认头器；

认头器传动连接带有编码器的转动驱动件，所述编码器用于检测转动驱动件转动角度；

认头器上设有感应圈，感应圈随认头器一起转动，感应圈上设有感应部；

安装架上设有与感应圈配合的第一接近开关，用于检测认头器转动位置；

所述编码器和第一接近开关负责传递信号给控制器处理，控制器控制所述滑移驱动件和转动驱动件工作；

所述滑移驱动件带动安装架移动并使得认头器抵触压紧工件，转动驱动件带动认头器旋转并自动卡入工件卡槽，认头器带动工件一起旋转，并在控制器控制下旋转到工件所需角度。

优选的，所述认头器包括轴套，轴套通过轴承转动连接在安装架上，轴套内固定有定位件，定位件头部与工件卡槽形状适配并固定在轴套内，定位件尾部伸出轴套并固定连接所述感应圈。

优选的，所述轴套内固定有用于卡钳定位件头部的卡套，工件伸入卡套与定位件配合。

优选的，所述卡套侧壁设有固定平台和凹槽，所述轴套螺纹连接有紧固螺钉，紧固螺钉伸入轴套内孔并抵触在固定平台上，所述凹槽位于卡套尾部并与定位件头部配合。

优选的，所述定位件包括的定位头和顶杆，定位头和顶杆分体设置，顶杆上设有安装槽用于配合定位头，定位头形成所述定位件头部，顶杆尾部可拆卸连接所述感应圈，轴套上设有用于固定所述顶杆的固定孔。

优选的，所述认头器与转动驱动件之间设有同步机构，所述认头器通过同步机构连接转动驱动件。

优选的，所述同步机构包括同步带和两个同步轮，同步轮分别固定在轴套和转动驱动件的输出轴上，同步带配合在两个同步轮上。

优选的，所述机架上设有与安装架配合的第二接近开关，用于检测安装架在机架上的滑动位置。

优选的，所述机架上固定有线轨，所述安装架上固定有滑块，滑块滑动配合在线轨上。

通过采用上述技术方案，只要把摆正装置放置在常规的送料机构上，比如气缸推送机构，保证认头器相对的另一端有抵触部抵触工件即可，跟车床的尾座类似。控制器首先驱动滑移驱动件工作，使安装架在机架上滑动并靠近工件直至认头器抵触工件；转动驱动件控制认头器旋转，此时安装架仍保持一定的压紧力作用在工件上，当认头器头部旋转到与工件卡槽相适配时，认头器头部卡入工件卡槽，一般控制器可以控制转动驱动件旋转360度或者正反转各180度即可实现认头器卡入工件卡槽；之后转动驱动件带动工件一起旋转，知道工件摆正到指定角度，这一功能靠认头器尾部的感应圈来实现，通过在感应圈上设定好感应部，当感应部正好对应第一接近开关时，第一接近开关把感知的信号传递给控制器，使其知道这个位置是工件需要的位置，控制器控制转动驱动件停止转动；然后滑移驱动件可以带动安装架往回撤，完成一个轮回。该方案动作紧凑，摆正工件速度快，完全替代了人工操作，实现了高效率生产。同时这中摆正装置可以在方便的在原有设备上加装，改造也很方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的背部结构图；

图4为本发明部分剖视图；

图5为本发明卡套零件图；

图6为本发明定位头零件图；

图7为本发明顶杆零件图；

图8为本发明待加工的工件。

附图说明：1、机架，2、安装架；2a、滑块安装板；2b、连接板；3、认头器；3a、轴套；3b、卡套；3b1、固定平台；3b2、凹槽；3c、紧固螺钉孔；3d、固定孔；3f、定位头；3f1、导边；3g、顶杆；3g1、安装槽；4、编码器；5、转动驱动件；6、第一接近开关；7、感应圈；7a、感应部；8、同步轮；9、滑块；10、线轨；11、滑移驱动件；12、轴承；n、工件；n1、卡槽；n2、刀头。

具体实施方式

一种工件槽口全自动摆正装置，包括控制器(图中未示出）、机架1，机架1上滑移连接有安装架2,安装架2连接有滑移驱动件11；安装架2上设有用于旋转卡入工件卡槽的认头器3；认头器3传动连接带有编码器4的转动驱动件5，编码器4用于检测转动驱动件5转动角度；认头器3上设有感应圈7，感应圈7随认头器3一起转动，感应圈7上设有感应部7a，感应部7a可以为凹槽3b2或者凸块等结构，只要能够使第一接近开关6能够识别距离感应就行； 安装架2上设有与感应圈7配合的第一接近开关6，用于检测认头器3转动位置；编码器4和第一接近开关6负责传递信号给控制器处理，控制器控制滑移驱动件11和转动驱动件5工作；滑移驱动件11带动安装架2移动并使得认头器3抵触工件，转动驱动件5带动认头器3旋转并自动卡入工件卡槽，认头器3带动工件一起旋转，并在控制器控制下旋转到工件所需角度。要把摆正装置放置在常规的送料机构上，比如气缸推送机构，保证认头器3相对的另一端有抵触部抵触工件即可，跟车床的尾座类似。控制器首先驱动滑移驱动件11工作，使安装架2在机架1上滑动并靠近工件直至认头器3抵触工件；转动驱动件5控制认头器3旋转，此时安装架2仍保持一定的压紧力作用在工件上，当认头器3头部旋转到与工件卡槽相适配时，认头器3头部卡入工件卡槽，一般控制器可以控制转动驱动件5旋转360度或者正反转各180度即可实现认头器3卡入工件卡槽；之后转动驱动件5带动工件一起旋转，知道工件摆正到指定角度，这一功能靠认头器3尾部的感应圈7来实现，通过在感应圈7上设定好感应部7a，当感应部7a正好对应第一接近开关6时，第一接近开关6把感知的信号传递给控制器，使其知道这个位置是工件需要的位置，控制器控制转动驱动件5停止转动；然后滑移驱动件11可以带动安装架2往回撤，完成一个轮回。该方案动作紧凑，摆正工件速度快，完全替代了人工操作，实现了高效率生产。同时这中摆正装置可以在方便的在原有设备上加装，改造也很方便。

这里的机架1可以做成凹字行，让机架1内可以放置转动驱动件5和滑动驱动件，转动驱动件5可以选择精度比较高的伺服电机，而滑动驱动件则可以选择反应快速的气缸。安装架2包括滑块9安装板2a和连接板2b，两者垂直固定连接，通过滑块9安装板2a在机架1上滑移，连接板2b用来安装认头器3和驱动件，结构紧凑。

其中，认头器3包括轴套3a，轴套3a通过轴承12转动连接在安装架2上，优选为分度轴承12，轴套3a内固定有定位件，定位件头部与工件卡槽形状适配并固定在轴套3a内，定位件尾部伸出轴套3a并固定连接感应圈7。这种结构认头器3加工安装都比较方便，同时结构紧凑，方便连接感应圈7。

其中，轴套3a内固定有用于卡钳定位件头部的卡套3b，工件伸入卡套3b与定位件配合。由于工件刃口比较锋利，如果让其直接接触轴套3a内孔容易刮伤轴套3a，通过加装卡套3b，不仅方便固定定位件的头部，不然需要在轴套3a上加工出卡钳部位，加工难度比较大。

其中，卡套3b侧壁设有固定平台3b1和凹槽3b2，轴套3a螺纹连接有紧固螺钉，紧固螺钉伸入轴套3a内孔并抵触在固定平台3b1上，凹槽3b2位于卡套3b尾部并与定位件头部配合。卡套3b可以采用过盈配合的放置与轴套3a固定，但是这样拆卸麻烦。采用紧固螺钉定位和紧固，方便更换损坏的卡套3b。固定平台3b1最好对称设置两个，这样紧固是受力平衡，稳定。

其中，定位件包括的定位头3f和顶杆3g，定位头3f和顶杆3g分体设置，顶杆3g上设有安装槽3g1用于配合定位头3f，定位头3f形成所述定位件头部，顶杆3g尾部可拆卸连接感应圈7，轴套3a上设有用于固定顶杆3g的固定孔3d。定位头3f和顶杆3g分体设置可以让俩者使用不同的材料，定位头3f优选采用硬质合金，在与工件接触过程中减少磨损，保证长久使用，而顶杆3g可以采用钨钢材质，降低成本。在定位头3f的顶部还可以设置导边3f1让定位头3f更容易卡入到工件的卡槽内。

其中，认头器3与转动驱动件5之间设有同步机构，认头器3通过同步机构连接转动驱动件5。同步机构包括同步带和两个同步轮8，同步轮8分别固定在轴套3a和转动驱动件5的输出轴上，同步带配合在两个同步轮8上。同步机构传动更精确，保证了工件的正确扶正。

其中，机架1上设有与安装架2配合的第二接近开关，用于检测安装架2在机架1上的滑动位置。虽然可以采用程序控制安装架2的滑移动作，但是容易出现故障，通过设置第二接近开关，能够方便的读取安装架2的位置信号，反应更灵敏，动作执行更快速，不易出故障。机架1上固定有线轨10，安装架2上固定有滑块9，滑块9滑动配合在线轨10上。滑块9可以加高安装架2与机架1的距离，让内部驱动机构安装空间更大。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种工件槽口全自动摆正装置，其特征是：

包括控制器、机架，机架上滑移连接有安装架,安装架连接有滑移驱动件；

安装架上设有用于旋转卡入工件卡槽的认头器；

认头器传动连接带有编码器的转动驱动件，所述编码器用于检测转动驱动件转动角度；

认头器上设有感应圈，感应圈随认头器一起转动，感应圈上设有感应部；

安装架上设有与感应圈配合的第一接近开关，用于检测认头器转动位置；

所述编码器和第一接近开关负责传递信号给控制器处理，控制器控制所述滑移驱动件和转动驱动件工作；

所述滑移驱动件带动安装架移动并使得认头器抵触压紧工件，转动驱动件带动认头器旋转并自动卡入工件卡槽，认头器带动工件一起旋转，并在控制器控制下旋转到工件所需角度；

所述认头器包括轴套，轴套通过轴承转动连接在安装架上，轴套内固定有定位件，定位件头部与工件卡槽形状适配并固定在轴套内，定位件尾部伸出轴套并固定连接所述感应圈；

所述轴套内固定有用于卡钳定位件头部的卡套，工件伸入卡套与定位件配合；

所述卡套侧壁设有固定平台和凹槽，所述轴套螺纹连接有紧固螺钉，紧固螺钉伸入轴套内孔并抵触在固定平台上，所述凹槽位于卡套尾部并与定位件头部配合；

所述定位件包括的定位头和顶杆，定位头和顶杆分体设置，顶杆上设有安装槽用于配合定位头，定位头形成所述定位件头部，顶杆尾部可拆卸连接所述感应圈，轴套上设有用于固定所述顶杆的固定孔；

所述认头器与转动驱动件之间设有同步机构，所述认头器通过同步机构连接转动驱动件；

所述同步机构包括同步带和两个同步轮，同步轮分别固定在轴套和转动驱动件的输出轴上，同步带配合在两个同步轮上；

所述同步轮、卡套、定位头位于轴套相对于安装架的左侧，所述感应圈位于轴套相对于安装架的右侧。

2.根据权利要求1所述的工件槽口全自动摆正装置，其特征是：所述机架上设有与安装架配合的第二接近开关，用于检测安装架在机架上的滑动位置。

3.根据权利要求2所述的工件槽口全自动摆正装置，其特征是：所述机架上固定有线轨，所述安装架上固定有滑块，滑块滑动配合在线轨上。