CN107416496B - 堆积刀片快速分料输送定位装置及其分料输送定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种堆积刀片快速分料输送定位装置，包括支撑板、电控箱、安装在支撑板上的分料机构和输送定位机构，分料机构包括供料分度盘、供料分度盘驱动电机、安装在供料分度盘上的若干储料仓和将储料仓内的刀片往上顶起的顶升机构以及将定位好后的刀片快速分料的送料气缸，顶升机构每次向上顶起的行程与单个刀片的厚度相匹配，输送定位机构包括定位气缸、定位头、送料分度盘和送料分度盘驱动电机，送料分度盘的进料口位置与送料气缸的位置相对应，所述定位头的位置与被顶升机构顶起的刀片位置相对应。本发明采用自动化机械对堆积的刀片进行快速分料和输送定位，使得其自动化程度高，分料速度快，安全性高，分料和输送效率高，而且定位效果好。

Description

堆积刀片快速分料输送定位装置及其分料输送定位方法

技术领域

本发明涉及一种机械设备，尤其涉及一种堆积刀片快速分料输送定位装置及其分料输送定位方法。

背景技术

目前，剃须刀片生产完后都是整堆堆积在一起的，需要人工分料后输送定位再由机械手抓取到下一道工序中使用，人工分料后输送定位不仅分料速度慢，效率低，而且工人一不小心会被刀片伤到手，危险性较大，同时输送效率和定位效果也会受到影响。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种自动化程度高，分料速度快，安全性高，分料和输送效率高，而且定位效果好的堆积刀片快速分料输送定位装置及其分料输送定位方法。

本发明的技术方案：一种堆积刀片快速分料输送定位装置，包括支撑板、电控箱、安装在支撑板上的分料机构和输送定位机构，所述分料机构包括供料分度盘、供料分度盘驱动电机、安装在供料分度盘上的若干储料仓和将储料仓内的刀片往上顶起的顶升机构以及将定位好后的刀片快速分料的送料气缸，所述顶升机构每次向上顶起的行程与单个刀片的厚度相匹配，所述输送定位机构包括定位气缸、定位头、送料分度盘和送料分度盘驱动电机，所述送料分度盘的进料口位置与送料气缸的位置相对应，所述定位头的位置与被顶升机构顶起的刀片位置相对应。

本发明采用自动化机械对堆积的剃须刀片进行快速分料和输送定位，使得其自动化程度高，分料速度快，安全性高，分料和输送效率高，而且定位效果好。

优选地，所述顶升机构包括顶升伺服电机、滚珠丝杠和顶杆，所述顶升伺服电机通过滚珠丝杠驱动顶杆上下运动，所述供料分度盘上均匀分布有6个储料仓形成6个工位，每个储料仓底部均设有配合顶杆的通孔，所述通孔的宽度小于刀片的宽度。

本发明可使六个存储料仓自动切换并精确定位，通过伺服顶升电机实现每次0.1mm的顶升位移。

优选地，所述送料分度盘通过一分度盘支架安装支撑板上，且送料分度盘上设有4个工位，4个工位依次为接料工位、二次定位工位、取料工位和清扫工位，所述接料工位与送料气缸相配合，所述分度盘支架上设有配合二次定位工位的二次定位气缸和定位块以及配合清扫工位的清扫气缸。

该种结构通过定位气缸和送料气缸实现厚度为0.1mm的剃须刀片自动快速分离，通过送料分度盘实现刀片二次粗定位、三次精确定位及遗留清除，通过以上多工位同时进行，可实现1片/s的输送速度，满足最终客户上料要求。

优选地，所述分度盘支架顶部设有支撑平台，所述支撑平台一端延伸至供料分度盘上方，所述送料气缸通过送料气缸安装架安装在支撑平台上，所述定位气缸通过一定位气缸支撑架连接在送料气缸的活塞杆端部，所述送料气缸的活塞杆端部通过一浮动接头与定位气缸支撑架连接，所述顶升伺服电机通过伺服电机安装架安装在支撑板下侧。

该种结构使得其整体结构更加牢固可靠，而且运行更加平稳可靠。

优选地，所述支撑平台上设有第一滑轨，所述第一滑轨水平设置，所述定位气缸支撑架底部设有配合第一滑轨的第一滑块，所述送料气缸驱动定位气缸支撑架通过第一滑块在第一滑轨上滑动。

该种结构进一步确保送料气缸将顶起的一个刀片推送到送料分度盘的接料工位上更加平稳可靠。

优选地，所述定位气缸支撑架包括底板、顶板和支撑立板，所述定位气缸倒置在顶板上，所述第一滑块安装在底板上，所述支撑立板上设有第二滑轨，所述第二滑轨上滑动连接有第二滑块，所述第二滑轨竖直设置，所述定位头通过第二滑块连接在定位气缸的活塞杆端部。

该种结构确保定位气缸将顶起的一个刀片定位更加平稳可靠。

优选地，所述储料仓包括两块储料立板和安装两块储料立板的调节底座，两块储料立板之间的距离与刀片的宽度相匹配，储料立板两侧设有折弯，两块储料立板的折弯相对设置，且同一储料立板上的两个折弯之间的距离与刀片的长度相匹配，所述第一滑轨内侧设有配合刀片的调整座和限位板。

该种结构可以根据需求调节储料仓的宽度，同时使得剃须刀片在储料仓内上移更加平稳可靠，以及进一步确保被顶起的剃须刀片推送到送料分度盘的接料工位过程更加平稳可靠。

优选地，所述电控箱内设有PLC控制器，所述供料分度盘驱动电机通过供料分度盘驱动电机架安装在支撑板上，所述供料分度盘驱动电机架一侧设有感应储料仓位置和储料仓内是否有料的光电传感器，所述顶升伺服电机上设有判断顶升伺服电机是否顶升到位的扭矩传感器，所述支撑平台上设有判断送料分度盘上的接料工位、二次定位工位和清扫工位是否到位的位置传感器，所述光电传感器、扭矩传感器和位置传感器连接PLC控制器的信号接收端，所述PLC控制器的控制端连接顶升伺服电机、定位气缸、送料气缸、二次定位气缸和清扫气缸。

该种结构确保其自动化程度，保证其运行稳定性和高效性。

优选地，所述顶升伺服电机每次顶起的高度为0.1mm，刀片的厚度为0.1mm，每个储料仓可储存刀片1700片。

每工位可存储刀片1700片，6个工位的储料仓共计存储≥10000片。

一种堆积刀片快速分料输送定位装置的分料输送定位方法，包括下述步骤：

1)人工一次性将6个工位的储料仓加满，上料完成后按设备启动按钮，设备开始运行；

2)设备启动运行后，光电传感器检测到储料仓到达顶升机构所在位置，并判断储料仓内有料，光电传感器将信号传递给PLC控制器；

3)PLC控制器控制伺服顶升电机动作，通过滚珠丝杠和顶杆将储料仓内的刀片往上顶起一个刀片厚度的高度；

4)顶升伺服电机根据设定扭矩判断是否顶升到位，如顶升到位则顶升伺服电机停止动作，且通过扭矩传感器给PLC控制器一个顶升到位信号；

5)PLC控制器根据扭矩传感器给的顶升到位信号，给定位气缸指令，送料气缸确认在初始位置，定位气缸下降，定位头插入刀片；

6)PLC控制器根据位置传感器给的接料工位到位信号，给送料气缸指令，使其快速推出，把刀片推到送料分度盘的接料工位上，定位气缸上升，送料气缸快速返回；

7)PLC控制器根据位置传感器给的二次定位工位到位信号，给二次定位气缸指令，将刀片在二次定位工位上进行二次定位；

8)PLC控制器根据位置传感器给的清扫工位到位信号，给清扫气缸指令，将取出刀片后的工位进行清扫；

9)重复步骤3)-8)直至一个储料仓内的刀片全部分料输送定位结束为止；转动供料分度盘进行下一个储料盘内刀片的分料输送定位。

本发明采用自动化机械对堆积的刀片进行快速分料和输送定位，使得其自动化程度高，分料速度快，安全性高，分料和输送效率高，而且定位效果好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的俯视图；

图中1.供料分度盘，2.供料分度盘驱动电机，3.顶升伺服电机，4.送料气缸，5.定位气缸，6.支撑板，7.分度盘支架，8.支撑平台，9.送料分度盘，10.支撑立板，11.接料工位，12.二次定位工位，13.取料工位，14.清扫工位，15.二次定位气缸，16.定位块，17.清扫气缸，18.浮动接头，19.调整座，20.限位板，21.储料立板，22.折弯，23.调节底座，24.通孔，25.第一滑轨，26.第一滑块，27.伺服电机安装架，28.定位头，29.顶板，30.底板，31.储料仓，32.扭矩传感器，33.送料分度盘驱动电机，34.送料气缸安装架，35.第二滑轨，36.第二滑块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。

如图1-3所示，一种堆积刀片快速分料输送定位装置，包括支撑板6、电控箱、安装在支撑板6上的分料机构和输送定位机构。分料机构包括供料分度盘1、供料分度盘驱动电机2、安装在供料分度盘1上的若干储料仓31和将储料仓31内的刀片往上顶起的顶升机构以及将定位好后的刀片快速分料的送料气缸4。顶升机构每次向上顶起的行程与单个刀片的厚度相匹配，输送定位机构包括定位气缸5、定位头28、送料分度盘9和送料分度盘驱动电机33。送料分度盘9的进料口位置与送料气缸4的位置相对应，定位头28的位置与被顶升机构顶起的刀片位置相对应。顶升机构包括顶升伺服电机3、滚珠丝杠和顶杆，顶升伺服电机3通过滚珠丝杠驱动顶杆上下运动，供料分度盘上均匀分布有6个储料仓形成6个工位，每个储料仓31底部均设有配合顶杆的通孔24，通孔24的宽度小于刀片的宽度。送料分度盘9通过一分度盘支架7安装支撑板6上，且送料分度盘9上设有4个工位，4个工位依次为接料工位11、二次定位工位12、取料工位13和清扫工位14，接料工位11与送料气缸4相配合，分度盘支架7上设有配合二次定位工位12的二次定位气缸15和定位块16以及配合清扫工位14的清扫气缸17。分度盘支架7顶部设有支撑平台8，支撑平台8一端延伸至供料分度盘1上方，送料气缸4通过送料气缸安装架34安装在支撑平台8上，定位气缸5通过一定位气缸支撑架连接在送料气缸4的活塞杆端部，送料气缸4的活塞杆端部通过一浮动接头18与定位气缸支撑架连接，顶升伺服电机3通过伺服电机安装架27安装在支撑板6下侧。支撑平台8上设有第一滑轨25，第一滑轨25水平设置，定位气缸支撑架底部设有配合第一滑轨25的第一滑块26，送料气缸4驱动定位气缸支撑架通过第一滑块26在第一滑轨25上滑动。定位气缸支撑架包括底板30、顶板29和支撑立板10，定位气缸5倒置在顶板29上，第一滑块26安装在底板30上，支撑立板10上设有第二滑轨35，第二滑轨35上滑动连接有第二滑块36，第二滑轨35竖直设置，定位头28通过第二滑块36连接在定位气缸5的活塞杆端部。储料仓31包括两块储料立板21和安装两块储料立板21的调节底座23，两块储料立板21之间的距离与刀片的宽度相匹配，储料立板21两侧设有折弯22，两块储料立板21的折弯22相对设置，且同一储料立板21上的两个折弯之间的距离与刀片的长度相匹配，第一滑轨25内侧设有配合刀片的调整座19和限位板20。电控箱内设有PLC控制器，供料分度盘驱动电机2通过供料分度盘驱动电机架安装在支撑板6上，供料分度盘驱动电机架一侧设有感应储料仓31位置和储料仓31内是否有料的光电传感器，顶升伺服电机3上设有判断顶升伺服电机3是否顶升到位的扭矩传感器32，支撑平台8上设有判断送料分度盘9上的接料工位11、二次定位工位12和清扫工位14是否到位的位置传感器，光电传感器、扭矩传感器和位置传感器连接PLC控制器的信号接收端，PLC控制器的控制端连接顶升伺服电机3、定位气缸5、送料气缸4、二次定位气缸15和清扫气缸17。顶升伺服电机3每次顶起的高度为0.1mm，刀片的厚度为0.1mm，每个储料仓31可储存刀片1700片。

一种堆积刀片快速分料输送定位装置的分料输送定位方法，包括下述步骤：

1)人工一次性将6个工位的储料仓加满，上料完成后按设备启动按钮，设备开始运行；

2)设备启动运行后，光电传感器检测到储料仓到达顶升机构所在位置，并判断储料仓内有料，光电传感器将信号传递给PLC控制器；

3)PLC控制器控制伺服顶升电机动作，通过滚珠丝杠和顶杆(顶杆穿过通过顶在堆积刀片的最下面一个刀片下侧)将储料仓内的刀片往上顶起一个刀片厚度的高度；

4)顶升伺服电机根据设定扭矩判断是否顶升到位，如顶升到位则顶升伺服电机停止动作，且通过扭矩传感器给PLC控制器一个顶升到位信号；

5)PLC控制器根据扭矩传感器给的顶升到位信号，给定位气缸指令，送料气缸确认在初始位置，定位气缸下降，定位头插入刀片；

6)PLC控制器根据位置传感器给的接料工位到位信号，给送料气缸指令，使其快速推出，把刀片推到送料分度盘的接料工位上，定位气缸上升，送料气缸快速返回；

7)PLC控制器根据位置传感器给的二次定位工位到位信号，给二次定位气缸指令，将刀片在二次定位工位上进行二次定位；

8)PLC控制器根据位置传感器给的清扫工位到位信号，给清扫气缸指令，将取出刀片后的工位进行清扫；

9)重复步骤3)-8)直至一个储料仓内的刀片全部分料输送定位结束为止；转动供料分度盘进行下一个储料盘内刀片的分料输送定位。

Claims (7)

1.一种堆积刀片快速分料输送定位装置，包括支撑板、电控箱、安装在支撑板上的分料机构和输送定位机构，其特征在于：所述分料机构包括供料分度盘、供料分度盘驱动电机、安装在供料分度盘上的若干储料仓和将储料仓内的刀片往上顶起的顶升机构以及将定位好后的刀片快速分料的送料气缸，所述顶升机构每次向上顶起的行程与单个刀片的厚度相匹配，所述输送定位机构包括定位气缸、定位头、送料分度盘和送料分度盘驱动电机，所述送料分度盘的进料口位置与送料气缸的位置相对应，所述定位头的位置与被顶升机构顶起的刀片位置相对应；所述顶升机构包括顶升伺服电机、滚珠丝杠和顶杆，所述顶升伺服电机通过滚珠丝杠驱动顶杆上下运动，所述供料分度盘上均匀分布有6个储料仓形成6个工位，每个储料仓底部均设有配合顶杆的通孔，所述通孔的宽度小于刀片的宽度；所述送料分度盘通过一分度盘支架安装在支撑板上，且送料分度盘上设有4个工位，4个工位依次为接料工位、二次定位工位、取料工位和清扫工位，所述接料工位与送料气缸相配合，所述分度盘支架上设有配合二次定位工位的二次定位气缸和定位块以及配合清扫工位的清扫气缸；所述分度盘支架顶部设有支撑平台，所述支撑平台一端延伸至供料分度盘上方，所述送料气缸通过送料气缸安装架安装在支撑平台上，所述定位气缸通过一定位气缸支撑架连接在送料气缸的活塞杆端部，所述送料气缸的活塞杆端部通过一浮动接头与定位气缸支撑架连接，所述顶升伺服电机通过伺服电机安装架安装在支撑板下侧。

2.根据权利要求1所述的一种堆积刀片快速分料输送定位装置，其特征在于：所述支撑平台上设有第一滑轨，所述第一滑轨水平设置，所述定位气缸支撑架底部设有配合第一滑轨的第一滑块，所述送料气缸驱动定位气缸支撑架通过第一滑块在第一滑轨上滑动。

3.根据权利要求2所述的一种堆积刀片快速分料输送定位装置，其特征在于：所述定位气缸支撑架包括底板、顶板和支撑立板，所述定位气缸倒置在顶板上，所述第一滑块安装在底板上，所述支撑立板上设有第二滑轨，所述第二滑轨上滑动连接有第二滑块，所述第二滑轨竖直设置，所述定位头通过第二滑块连接在定位气缸的活塞杆端部。

4.根据权利要求2所述的一种堆积刀片快速分料输送定位装置，其特征在于：所述储料仓包括两块储料立板和安装两块储料立板的调节底座，两块储料立板之间的距离与刀片的宽度相匹配，储料立板两侧设有折弯，两块储料立板的折弯相对设置，且同一储料立板上的两个折弯之间的距离与刀片的长度相匹配，所述第一滑轨内侧设有配合刀片的调整座和限位板。

5.根据权利要求1所述的一种堆积刀片快速分料输送定位装置，其特征在于：所述电控箱内设有PLC控制器，所述供料分度盘驱动电机通过供料分度盘驱动电机架安装在支撑板上，所述供料分度盘驱动电机架一侧设有感应储料仓位置和储料仓内是否有料的光电传感器，所述顶升伺服电机上设有判断顶升伺服电机是否顶升到位的扭矩传感器，所述支撑平台上设有判断送料分度盘上的接料工位、二次定位工位和清扫工位是否到位的位置传感器，所述光电传感器、扭矩传感器和位置传感器连接PLC控制器的信号接收端，所述PLC控制器的控制端连接顶升伺服电机、定位气缸、送料气缸、二次定位气缸和清扫气缸。

6.根据权利要求5所述的一种堆积刀片快速分料输送定位装置，其特征在于：所述顶升伺服电机每次顶起的高度为0.1mm，刀片的厚度为0.1mm，每个储料仓可储存刀片1700片。

7.一种如权利要求5所述的堆积刀片快速分料输送定位装置的分料输送定位方法，其特征在于：其包括下述步骤：

1)人工一次性将6个工位的储料仓加满，上料完成后按设备启动按钮，设备开始运行；

2)设备启动运行后，光电传感器检测到储料仓到达顶升机构所在位置，并判断储料仓内有料，光电传感器将信号传递给PLC控制器；

3)PLC控制器控制伺服顶升电机动作，通过滚珠丝杠和顶杆将储料仓内的刀片往上顶起一个刀片厚度的高度；

4)顶升伺服电机根据设定扭矩判断是否顶升到位，如顶升到位则顶升伺服电机停止动作，且通过扭矩传感器给PLC控制器一个顶升到位信号；

5)PLC控制器根据扭矩传感器给的顶升到位信号，给定位气缸指令，送料气缸确认在初始位置，定位气缸下降，定位头插入刀片；

6)PLC控制器根据位置传感器给的接料工位到位信号，给送料气缸指令，使其快速推出，把刀片推到送料分度盘的接料工位上，定位气缸上升，送料气缸快速返回；

7)PLC控制器根据位置传感器给的二次定位工位到位信号，给二次定位气缸指令，将刀片在二次定位工位上进行二次定位；

8)PLC控制器根据位置传感器给的清扫工位到位信号，给清扫气缸指令，将取出刀片后的工位进行清扫；

9)重复步骤3)-8)直至一个储料仓内的刀片全部分料输送定位结束为止；转动供料分度盘进行下一个储料盘内刀片的分料输送定位。