CN107486408A - 自动工件分拣装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动工件分拣装置，包括基座(1)，基座(1)上设有供工件(2)导入的导管(3)，基座(1)在导管(3)出料口下方设有摆板(32)，摆板(32)下表面设有直线齿条(33)，基座(1)在摆板(32)下方转动连接有用于与直线齿条(33)啮合传动的齿轮(34)，基座(1)在齿轮(34)上方设有用于将摆板(32)压紧在齿轮(34)上的第一压紧装置，基座(1)在摆板(32)上方设有用于与摆板(32)抵紧的第二压紧装置。本装置可以连续分拣从导管掉落的工件，大大提升了分拣装置的自动化程度，进而提供一种自动化水平更高且工作效率更高的自动工件分拣装置。

Description

自动工件分拣装置

技术领域

本发明涉及工件智能筛选领域，尤其是一种自动工件分拣装置。

背景技术

在自动化分装流水线上，经常需要对工件进行筛选。具体说，经常会遇到对一堆工件中的工件进行区分，将不同重量的工件区分开来，以方便后续的分装工序；传统区分不同重量的做法是通过称量的方法对所有的工件逐一称量，再看工件的重量是否符合规格要求。通过这种区分方法会导致自动化生产流水线脱节，严重影响到自动化流水线的效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种自动化水平更高且工作效率更高的自动工件分拣装置。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的自动工件分拣装置：基座，基座上设有供工件导入的导管，基座在导管出料口下方设有摆板，摆板下表面设有直线齿条，基座在摆板下方转动连接有用于与直线齿条啮合传动的齿轮，基座在齿轮上方设有用于将摆板压紧在齿轮上的第一压紧装置，基座在摆板上方设有用于与摆板抵紧的第二压紧装置，基座在摆板下方设有用于与摆板抵紧或脱开的转销；基座上转动连接有圆盘，基座上设有用于驱动圆盘转动的电机，圆盘上偏心转动连接有传动杆；齿轮端面上设有用于与齿轮同步转动的棘轮，传动杆一端与棘轮卡接或脱离，另一端设有滑槽；基座上设有圆柱销，圆柱销位于滑槽内；摆板下方设有延伸板，基座上转动连接有连杆，连杆通过复位拉簧与传动杆端部抵紧，连杆位于传动杆与延伸板之间的间隙内，连杆端部与延伸板抵紧或脱离；基座上设有多个供工件滑动的导料板，多个导料板沿竖直方向间隔分布，摆板上设有用于将摆板上的工件推送至导料板上的落料装置，摆板上靠近导料板一端设有用于导料板抵紧或脱开的开关装置，开关装置与落料装置通过信号连接；基座上设有用于与齿轮抵紧的缓冲装置。

作为本发明的一种优选，圆盘上偏心转动连接有传动杆是指，圆盘通过第一铰接点转动连接有传动杆，第一铰接点到圆盘回转中心的距离大于零。

作为本发明的一种优选，连杆上用于与延伸板接触一端转动连接有传动轮，传动轮与延伸板滚动连接或脱离；连杆通过第二铰接点转动连接在基座上，第二铰接点位于圆柱销斜下方，连杆与传动杆上靠近滑槽一端抵紧；复位拉簧一端与传动杆中部转动连接，另一端与连杆中部转动连接。

作为本发明的一种改进，基座在齿轮上方设有用于将摆板压紧在齿轮上的第一压紧装置是指，基座上设有第一导套，第一导套内滑动连接有第一导柱，第一导柱上设有第一环形凸起，第一环形凸起位于第一导套下方，第一导柱上套接有第一压簧，第一压簧位于第一导套与第一环形凸起之间；第一导柱沿竖直方向设置，且第一导柱下端转动连接有用于与摆板上表面滚动连接的第一滚轮，第一滚轮位于齿轮轴线的正上方。

作为本发明的一种改进，基座上设有摆板上方设有用于与摆板抵紧的第二压紧装置是指，基座上设有第二导套，第二导套内滑动连接有第二导柱，第二导柱上设有第二环形凸起，第二环形凸起位于第二导套下方，第二导柱上套接有第二压簧，第二压簧位于第二导套与第二环形凸起之间，且第二导柱沿竖直方向设置，第二导柱下端设有用于与摆板上表面滚动连接的第二滚轮；在摆板长度方向上，第一导柱到第二导柱的距离大于零。

作为本发明的一种改进，基座上设有多个供工件滑动的导料板是指，基座在导管出料口下方设有第一导料板、第二导料板和第三导料板，第一导料板、第二导料板和第三导料板倾斜设置在基座上，第一导料板、第二导料板和第三导料板间隔分布在基座上。

作为本发明的一种改进，摆板上靠近导料板一端设有用于导料板抵紧或脱开的开关装置是指，摆板上靠近导料板一端转动连接有拨杆，拨杆上端部高于摆板上表面，拨杆上端部与工件抵紧或脱离；摆板下表面设有用于与拨杆抵紧或脱离的挡块，拨杆与摆板下表面之间设有第三压簧；第三压簧一端与拨杆中部转动连接，另一端与摆板转动连接，且第三压簧与挡块分别位于拨杆两侧，拨杆上朝向导料板一侧设有用于与导料板端部抵紧或脱开的接触开关。

作为本发明的一种改进，摆板上设有用于将摆板上的工件推送至导料板上的落料装置是指，摆板上表面设有气缸，气缸输出端设有推板，且气缸沿摆板长度方向设置，气缸与拨杆上的接触开关通过信号连接；气缸与拨杆位于导管下方出料口两侧。

作为本发明的一种改进，基座上设有用于与齿轮抵紧的缓冲装置是指，基座通过第三铰接点转动连接有压板，压板与基座之间设有用于拉动压板始终抵靠在齿轮上的锁止拉簧，锁止拉簧一端与压板中部转动连接，另一端与基座转动连接，且压板上用于齿轮接触一侧设有橡胶层。

采用以上结构后，本发明一种自动工件分拣装置与现有技术相比，本发明中的工件通过导管掉落至摆板一端，这端的摆板受到工件重力作用而下降，直到摆板下降到与工件重量对应的导料板位置为止；通过圆盘驱使传动杆摆动，传动杆端部通过与棘轮卡接来拨动齿轮转动，齿轮通过直线齿条来带动摆板朝导料板方向进给；在摆板进给过程中，导料板会触发摆板上的开关装置，进而驱动摆板上的落料装置工作将摆板上的工件推送至对应高度的导料板上；在这里，不同重量的工件会带动摆板下降不同的高度，摆板下降到不同高度都会有对应高度的导料板与其配合传动，也就是说，通过摆板的转动可以将不同重量的工件传输到不同高度的导料板上，实现自动筛选不同重量的工件；当摆板上的工件被推送至导料板后，即摆板不受到工件重力作用之后，摆板受到第一压紧装置作用始终抵紧在齿轮上，而第二压紧装置可以推动摆板复位抵靠在转销上；传动杆在圆盘的驱动下会与齿轮上的棘轮脱离，在传动杆远离齿轮过程中会推着连杆绕第二铰接点转动，而连杆在转动过程中会与延伸板抵紧并通过延伸板来带动摆板反向复位，以方便后续摆板的进给；其中，通过压板与齿轮外廓抵紧可以使得齿轮在静止状态下受到压板的压紧力，从而使得齿轮不受外力作用时可以保持静止，提高齿轮传动的稳定性。综上所述，本发明提供一种自动化水平更高且工作效率更高的自动工件分拣装置。

附图说明

图1为本发明自动工件分拣装置的示意图。

图2为本发明摆板左端部受到工件重力作用下降时的状态图。

图3为本发明摆板左端部受到另一工件重力作用下降时的状态图。

图4为本发明摆板上气缸驱动工件从摆板滑落至导料板的状态图。

图5为本发明摆板右端部延伸板与连杆抵紧传动时的状态图。

图6为本发明导料板与开关装置的局部放大图。

图7为本发明摆板端部的结构示意图。

图中所示：1、基座，2、工件，3、导管，4、第一导套，5、第一导柱，6、第一环形凸起，7、第一压簧，8、第一滚轮，9、第二导套，10、第二环形凸起，11、第二导柱，12、第二压簧，13、第二滚轮，14、第一导料板，15、第二导料板，16、第三导料板，17、拨杆，18、挡块，19、第三压簧，20、气缸，21、推板，22、第一铰接点，23、第二铰接点，24、第三铰接点，25、压板，26、锁止拉簧，27、延伸板，28、传动轮，29、复位拉簧，30、连杆，31、圆柱销，32、摆板，33、直线齿条，34、齿轮，35、转销，36、圆盘，37、传动杆，38、滑槽，39、缺口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图所示，本发明自动工件分拣装置包括基座1，基座1上设有供工件2导入的导管3，基座1在导管3出料口下方设有摆板32，摆板32下表面设有直线齿条33，基座1在摆板32下方转动连接有用于与直线齿条33啮合传动的齿轮34，基座1在齿轮34上方设有用于将摆板32压紧在齿轮34上的第一压紧装置，基座1在摆板32上方设有用于与摆板32抵紧的第二压紧装置，基座1在摆板32下方设有用于与摆板32抵紧或脱开的转销35；基座1上转动连接有圆盘36，基座1上设有用于驱动圆盘36转动的电机，圆盘36上偏心转动连接有传动杆37；齿轮34端面上设有用于与齿轮34同步转动的棘轮，传动杆37一端与棘轮卡接或脱离，另一端设有滑槽38；基座1上设有圆柱销31，圆柱销31位于滑槽38内；这样一来，传动杆37可以绕着圆柱销31转动，并且当圆盘36带动传动杆37上的第一铰接点22往靠近圆柱销31方向转动时，滑槽38还可以给传动杆37的转动让位，避免传动杆37与圆柱销31由于运动干涉而卡死。

摆板32下方设有延伸板27，基座1上转动连接有连杆30，连杆30通过复位拉簧29与传动杆37端部抵紧，连杆30位于传动杆37与延伸板27之间的间隙内，连杆30端部与延伸板27抵紧或脱离；基座1上设有多个供工件2滑动的导料板，多个导料板沿竖直方向间隔分布，摆板32上设有用于将摆板32上的工件2推送至导料板上的落料装置，摆板32上靠近导料板一端设有用于导料板抵紧或脱开的开关装置，开关装置与落料装置通过信号连接；基座1上设有用于与齿轮34抵紧的缓冲装置。

圆盘36上偏心转动连接有传动杆37是指，圆盘36通过第一铰接点22转动连接有传动杆37，第一铰接点22到圆盘36回转中心的距离大于零。

连杆30上用于与延伸板27接触一端转动连接有传动轮28，传动轮28与延伸板27滚动连接或脱离；连杆30通过第二铰接点23转动连接在基座1上，第二铰接点23位于圆柱销31斜下方，连杆30与传动杆37上靠近滑槽38一端抵紧；复位拉簧29一端与传动杆37中部转动连接，另一端与连杆30中部转动连接。通过复位拉簧29的设置可以确保传动杆37右端部始终与连杆30抵紧，提高传动的稳定性和可靠性。

基座1在齿轮34上方设有用于将摆板32压紧在齿轮34上的第一压紧装置是指，基座1上设有第一导套4，第一导套4内滑动连接有第一导柱5，第一导柱5上设有第一环形凸起6，第一环形凸起6位于第一导套4下方，第一导柱5上套接有第一压簧7，第一压簧7位于第一导套4与第一环形凸起6之间；第一导柱5沿竖直方向设置，且第一导柱5下端转动连接有用于与摆板32上表面滚动连接的第一滚轮8，第一滚轮8位于齿轮34轴线的正上方。通过第一压簧7的作用可以推动摆板32始终抵靠在齿轮34上，确保摆板32下表面的直线齿条33可以与齿轮34保持啮合传动。

基座1上设有摆板32上方设有用于与摆板32抵紧的第二压紧装置是指，基座1上设有第二导套9，第二导套9内滑动连接有第二导柱11，第二导柱11上设有第二环形凸起10，第二环形凸起10位于第二导套9下方，第二导柱11上套接有第二压簧12，第二压簧12位于第二导套9与第二环形凸起10之间，且第二导柱11沿竖直方向设置，第二导柱11下端设有用于与摆板32上表面滚动连接的第二滚轮13；在摆板32长度方向上，第一导柱5到第二导柱11的距离大于零。通过第二压簧12的设置可以对摆板32右端部施加一个下压力，确保摆板32上没有工件2时，摆板32受第二压簧12的压力作用而抵靠在转销35上。

基座1上设有多个供工件2滑动的导料板是指，基座1在导管3出料口下方设有第一导料板14、第二导料板15和第三导料板16，第一导料板14、第二导料板15和第三导料板16倾斜设置在基座1上，第一导料板14、第二导料板15和第三导料板16间隔分布在基座1上。

摆板32上靠近导料板一端设有用于导料板抵紧或脱开的开关装置是指，摆板32上靠近导料板一端转动连接有拨杆17，拨杆17上端部高于摆板32上表面，拨杆17上端部与工件2抵紧或脱离；摆板32下表面设有用于与拨杆17抵紧或脱离的挡块18，拨杆17与摆板32下表面之间设有第三压簧19；摆板32上设有供拨杆17转动的缺口39，拨杆17转动连接在缺口39内，如图7所示；第三压簧19一端与拨杆17中部转动连接，另一端与摆板32转动连接，且第三压簧19与挡块18分别位于拨杆17两侧，拨杆17上朝向导料板一侧设有用于与导料板端部抵紧或脱开的接触开关。

摆板32上设有用于将摆板32上的工件2推送至导料板上的落料装置是指，摆板32上表面设有气缸20，气缸20输出端设有推板21，且气缸20沿摆板32长度方向设置，气缸20与拨杆17上的接触开关通过信号连接；气缸20与拨杆17位于导管3下方出料口两侧。

基座1上设有用于与齿轮34抵紧的缓冲装置是指，基座1通过第三铰接点24转动连接有压板25，压板25与基座1之间设有用于拉动压板25始终抵靠在齿轮34上的锁止拉簧26，锁止拉簧26一端与压板25中部转动连接，另一端与基座1转动连接，且压板25上用于齿轮34接触一侧设有橡胶层。

工作原理：如图所示，工件2逐一从导管3掉落至摆板32左端部，摆板32左端部受到工件2重力作用会下降，如图2所示；当工件2重力越大时，摆板32左端部下降的幅度越大，如图3所示；而工件2左端受到拨杆17上端部的限制，进而防止摆板32一旦倾斜就从摆板32左端部滑落；

当摆板32左端部下降到图2所示的位置时，电机驱动圆盘36转动过程中会通过传动杆37左端部来带动齿轮34逆时针转动，进而齿轮34通过直线齿条33来驱动摆板32向左进给；摆板32左端部上的拨杆17会朝第一导料板14方向进给，并且第一导料板14会推动拨杆17在缺口39内转动；一方面，第一导料板14会推动拨杆17上端部退回至缺口39内以解除拨杆17上端部对工件2左端部的约束；另一方面，第一导料板14会触发拨杆17上的接触开关，进而触发气缸20工作，气缸20输出端的推板21会将工件2推送至第一导料板14上，如图4所示；由于传动杆37偏心设置在圆盘36上，且传动杆37右端部受到滑槽38与圆柱销31的限位，那么传动杆37左端部就可以间歇性地拨动齿轮34逆时针转动，圆盘36上的虚线即为第一铰接点22运动轨迹，即传动杆37左端部跟随圆盘36作曲线运动，当传动杆37靠近齿轮34时会驱动齿轮34作逆时针转动，当传动杆37远离齿轮34时会与齿轮34脱离；

当工件2从摆板32上脱离之后，第二压簧12推动摆板32右端部下降，直到摆板32抵靠在转销35上为止；并且，传动杆37在圆盘36驱动下远离齿轮34过程中，传动杆37右端部会顶着连杆30转动，连杆30绕第二铰接点23作顺时针转动，连杆30上端的传动轮28会与摆板32下端部的延伸板27接触，随着传动杆37的摆动，传动轮28会通过推动延伸板27来推动摆板32向右移动复位，直到摆板32恢复到初始位置为止，即从图5恢复到图1的过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的保护范围。凡在本发明权利要求之内，所作的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动工件分拣装置，它包括基座(1)，其特征在于：基座(1)上设有供工件(2)导入的导管(3)，基座(1)在导管(3)出料口下方设有摆板(32)，摆板(32)下表面设有直线齿条(33)，基座(1)在摆板(32)下方转动连接有用于与直线齿条(33)啮合传动的齿轮(34)，基座(1)在齿轮(34)上方设有用于将摆板(32)压紧在齿轮(34)上的第一压紧装置，基座(1)在摆板(32)上方设有用于与摆板(32)抵紧的第二压紧装置，基座(1)在摆板(32)下方设有用于与摆板(32)抵紧或脱开的转销(35)；基座(1)上转动连接有圆盘(36)，基座(1)上设有用于驱动圆盘(36)转动的电机，圆盘(36)上偏心转动连接有传动杆(37)；齿轮(34)端面上设有用于与齿轮(34)同步转动的棘轮，传动杆(37)一端与棘轮卡接或脱离，另一端设有滑槽(38)；基座(1)上设有圆柱销(31)，圆柱销(31)位于滑槽(38)内；摆板(32)下方设有延伸板(27)，基座(1)上转动连接有连杆(30)，连杆(30)通过复位拉簧(29)与传动杆(37)端部抵紧，连杆(30)位于传动杆(37)与延伸板(27)之间的间隙内，连杆(30)端部与延伸板(27)抵紧或脱离；基座(1)上设有多个供工件(2)滑动的导料板，多个导料板沿竖直方向间隔分布，摆板(32)上设有用于将摆板(32)上的工件(2)推送至导料板上的落料装置，摆板(32)上靠近导料板一端设有用于导料板抵紧或脱开的开关装置，开关装置与落料装置通过信号连接；基座(1)上设有用于与齿轮(34)抵紧的缓冲装置。

2.根据权利要求1所述的自动工件分拣装置，其特征在于：圆盘(36)上偏心转动连接有传动杆(37)是指，圆盘(36)通过第一铰接点(22)转动连接有传动杆(37)，第一铰接点(22)到圆盘(36)回转中心的距离大于零。

3.根据权利要求1所述的自动工件分拣装置，其特征在于：连杆(30)上用于与延伸板(27)接触一端转动连接有传动轮(28)，传动轮(28)与延伸板(27)滚动连接或脱离；连杆(30)通过第二铰接点(23)转动连接在基座(1)上，第二铰接点(23)位于圆柱销(31)斜下方，连杆(30)与传动杆(37)上靠近滑槽(38)一端抵紧；复位拉簧(29)一端与传动杆(37)中部转动连接，另一端与连杆(30)中部转动连接。

4.根据权利要求1所述的自动工件分拣装置，其特征在于：基座(1)在齿轮(34)上方设有用于将摆板(32)压紧在齿轮(34)上的第一压紧装置是指，基座(1)上设有第一导套(4)，第一导套(4)内滑动连接有第一导柱(5)，第一导柱(5)上设有第一环形凸起(6)，第一环形凸起(6)位于第一导套(4)下方，第一导柱(5)上套接有第一压簧(7)，第一压簧(7)位于第一导套(4)与第一环形凸起(6)之间；第一导柱(5)沿竖直方向设置，且第一导柱(5)下端转动连接有用于与摆板(32)上表面滚动连接的第一滚轮(8)，第一滚轮(8)位于齿轮(34)轴线的正上方。

5.根据权利要求4所述的自动工件分拣装置，其特征在于：基座(1)上设有摆板(32)上方设有用于与摆板(32)抵紧的第二压紧装置是指，基座(1)上设有第二导套(9)，第二导套(9)内滑动连接有第二导柱(11)，第二导柱(11)上设有第二环形凸起(10)，第二环形凸起(10)位于第二导套(9)下方，第二导柱(11)上套接有第二压簧(12)，第二压簧(12)位于第二导套(9)与第二环形凸起(10)之间，且第二导柱(11)沿竖直方向设置，第二导柱(11)下端设有用于与摆板(32)上表面滚动连接的第二滚轮(13)；在摆板(32)长度方向上，第一导柱(5)到第二导柱(11)的距离大于零。

6.根据权利要求1所述的自动工件分拣装置，其特征在于：基座(1)上设有多个供工件(2)滑动的导料板是指，基座(1)在导管(3)出料口下方设有第一导料板(14)、第二导料板(15)和第三导料板(16)，第一导料板(14)、第二导料板(15)和第三导料板(16)倾斜设置在基座(1)上，第一导料板(14)、第二导料板(15)和第三导料板(16)间隔分布在基座(1)上。

7.根据权利要求6所述的自动工件分拣装置，其特征在于：摆板(32)上靠近导料板一端设有用于导料板抵紧或脱开的开关装置是指，摆板(32)上靠近导料板一端转动连接有拨杆(17)，拨杆(17)上端部高于摆板(32)上表面，拨杆(17)上端部与工件(2)抵紧或脱离；摆板(32)下表面设有用于与拨杆(17)抵紧或脱离的挡块(18)，拨杆(17)与摆板(32)下表面之间设有第三压簧(19)；第三压簧(19)一端与拨杆(17)中部转动连接，另一端与摆板(32)转动连接，且第三压簧(19)与挡块(18)分别位于拨杆(17)两侧，拨杆(17)上朝向导料板一侧设有用于与导料板端部抵紧或脱开的接触开关。

8.根据权利要求7所述的自动工件分拣装置，其特征在于：摆板(32)上设有用于将摆板(32)上的工件(2)推送至导料板上的落料装置是指，摆板(32)上表面设有气缸(20)，气缸(20)输出端设有推板(21)，且气缸(20)沿摆板(32)长度方向设置，气缸(20)与拨杆(17)上的接触开关通过信号连接；气缸(20)与拨杆(17)位于导管(3)下方出料口两侧。

9.根据权利要求1所述的自动工件分拣装置，其特征在于：基座(1)上设有用于与齿轮(34)抵紧的缓冲装置是指，基座(1)通过第三铰接点(24)转动连接有压板(25)，压板(25)与基座(1)之间设有用于拉动压板(25)始终抵靠在齿轮(34)上的锁止拉簧(26)，锁止拉簧(26)一端与压板(25)中部转动连接，另一端与基座(1)转动连接，且压板(25)上用于齿轮(34)接触一侧设有橡胶层。