CN108608183B - 一种圆柱滚珠自动装配机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆柱滚珠自动装配机，包含机架和设置在机架上的上料排队机构、对接组件、滑道组件和托盘走料机构；所述上料排队机构与对接组件配合，对接组件沿水平方向设置，对接组件位于托盘走料机构的上侧，滑道组件的上端与对接组件配合，下端与托盘走料机构配合；本发明通过依次配合的上料排队机构、对接组件、滑道组件和托盘走料机构来完成圆柱滚珠到托盘上的批量装配，整个过程自动化完成，不需要人工干预，其中各个走料的结构独特设计，使圆柱滚珠在走料过程中，不会发生卡料或脱料等问题，提高了装配效率，可以满足大批量的圆柱滚珠装配需要。

Description

一种圆柱滚珠自动装配机

技术领域

本发明涉及一种圆柱滚珠自动装配机。

背景技术

圆柱滚珠在生产过程中，需要批量装配到托盘上存放，以进行销售或后期使用；现有的圆柱滚珠装配设备大多通过振动盘等机构上料，上料时需要人工干预，而且上料和出料的效率低，机构之间的匹配性不够好，不能满足大批量的装配效率需求；由于圆柱滚珠的结构特性，现有的机构缺乏合理的对接等机构，导致其在走料过程中经常会发生倾斜，会发生卡料或脱料等问题。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种圆柱滚珠自动装配机。

本发明的技术解决方案是这样实现的：一种圆柱滚珠自动装配机，包含机架和设置在机架上的上料排队机构、对接组件、滑道组件和托盘走料机构；所述上料排队机构与对接组件配合，对接组件沿水平方向设置，对接组件位于托盘走料机构的上侧，滑道组件的上端与对接组件配合，下端与托盘走料机构配合。

优选的，所述上料排队机构包含料斗、滚珠上料机构、排队料舱、排队输送机构和回料通道；所述排队输送机构的上料端设置在排队料舱中，排队输送机构包含排队传送带及其驱动装置，排队传送带上设置有多个沿输送方向均匀排列的排队挡条；所述排队料舱中设置有铲料架，铲料架上设置有与排队挡条配合的铲料板；所述滚珠上料机构将料斗中的圆柱滚珠工件输送至排队输送机构的上料端，回料通道的上端与排队料舱配合，下端与料斗配合。

优选的，所述料斗中设置有回料挡板，回料通道出的料经过回料挡板滑落至料斗的底部堆积，回料挡板上还设置有避让滚珠上料机构的缺口；所述滚珠上料机构包含滚珠上料带及其驱动装置，滚珠上料带上设置有多个与圆柱滚珠工件配合的载料挡片；所述滚珠上料机构的出料端设置有与排队输送机构的上料端配合的上料滑道，排队输送机构的上料端的两侧还设置有挡料护板，挡料护板的上侧还设置有向外侧倾斜的集料护板；所述排队料舱的前后两端均设置有与回料通道配合的回料口。

优选的，所述排队输送机构包含两条排队传送带和两组驱动装置，排队输送机构的上料端还设置有排队分隔料板，排队分隔料板设置在两条排队传送带之间，排队分隔料板的后端与铲料板的前端配合，铲料板的两侧具有向走料方向倾斜的斜边。

优选的，所述对接组件包含对接支架，对接支架上设置有对接平台和上下贯通的对接走料通道，对接走料通道的两侧设置有与圆柱滚珠工件的两端配合的对接走料支撑条，对接走料支撑条的上表面设置有波浪形走料支撑面，对接走料支撑条的进料端设置有与波浪形走料支撑面连接的缓冲坡面，对接走料支撑条的出料端与对接平台配合，对接平台的出料端与滑道组件的入料口配合。

优选的，所述对接支架的上侧还设置有盖板，对接支架的下侧还设置有接料框；所述对接组件还包含对接分隔板，对接分隔板将对接支架分隔出两条对接走料通道，并将对接平台分隔出两道与两条对接走料通道相配合的部分。

优选的，所述滑道组件包含滑道立柱和下料控制组件，所述滑道立柱上设置有竖向滑道，竖向滑道由多节S形滑道构成，竖向滑道的上下两端分别设置有滑道入料口和滑道出料口，滑道立柱的两侧还设置有封闭竖向滑道侧部的滑道侧板；所述下料控制组件与滑道出料口配合，下料控制组件包含下料卡板、滑道下料缸和下料缸导向架，下料缸导向架位于滑道立柱的底部，滑道下料缸与下料缸导向架滑动配合，下料卡板设置在滑道下料缸上，下料卡板与滑道出料口相对的一侧的内壁配合。

优选的，所述托盘走料机构包含托盘输送组件、托盘上料组件和托盘卸料组件；所述托盘输送组件包含托盘输送带及其驱动装置，托盘上料组件和托盘卸料组件分别设置在托盘输送组件的两端，托盘上料组件和托盘卸料组件之间设置有滚珠装配工位，滑道组件设置在滚珠装配工位上；所述托盘上料组件包含移动托盘架和固定托盘架，移动托盘架通过托盘架滑座滑动设置在托盘输送组件上，托盘工件堆叠设置在移动托盘架和固定托盘架之间，固定托盘架设置在托盘工件的出料侧，位于底部的托盘工件与托盘输送组件的托盘输送带配合；所述托盘卸料组件包含托盘卸料缸、托盘卸料架、托盘卸料横梁、托盘铲料缸和托盘料插，托盘卸料缸带动托盘卸料架沿托盘输送组件的走料方向移动，托盘卸料横梁设置在托盘卸料架上，托盘铲料缸设置在托盘卸料横梁上，托盘铲料缸带动托盘料插与托盘工件配合。

优选的，所述固定托盘架上设置有扶料缸，扶料缸上设置有与堆叠的托盘工件配合的扶料推块，固定托盘架的出料侧还设置有压料部件；所述滚珠装配工位上还设置有托盘定形组件，托盘定形组件包含侧部定形导向架、侧部定形推块、底部定形导向架和底部定形气缸；所述侧部定形导向架和底部定形导向架设置在托盘输送组件上，侧部定形推块通过弹性部件与侧部定形导向架滑动配合，侧部定形推块上设置有侧部推板，侧部推板与托盘工件的侧部配合；所述底部定形导向架上设置有底部定形推块，底部定形气缸推动底部定形推块与托盘工件的底部配合。

优选的，所述托盘走料机构还包含下料机构，下料机构包含下料支架、下料滑架和滑架驱动缸；所述下料滑架的上料端转动设置在下料支架上，并与托盘输送组件的出料端配合，滑架驱动缸带动下料滑架转动；所述托盘卸料横梁沿竖向滑动设置在托盘卸料架上，托盘卸料横梁上还设置有随动滑轮，托盘输送组件和下料滑架上还设置有与随动滑轮配合的滑轮导轨，滑轮导轨沿托盘工件的走料方向设置。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明的圆柱滚珠自动装配机，通过依次配合的上料排队机构、对接组件、滑道组件和托盘走料机构来完成圆柱滚珠到托盘上的批量装配，整个过程自动化完成，不需要人工干预，其中各个走料的结构独特设计，使圆柱滚珠在走料过程中，不会发生卡料或脱料等问题，提高了装配效率，可以满足大批量的圆柱滚珠装配需要。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

附图1为本发明的一种圆柱滚珠自动装配机的立体图；

附图2为本发明的一种圆柱滚珠自动装配机的侧视图；

附图3为本发明所述的上料排队机构的立体图；

附图4为图3的A处放大图；

附图5为本发明所述的上料排队机构的剖视图；

附图6为本发明的对接组件部位的局部结构图；

附图7为图6的B处放大图；

附图8为本发明所述的滑道组件的局部结构图；

附图9为本发明所述的滑道立柱的结构图；

附图10为本发明所述的托盘走料机构的立体图；

附图11为图10的C处放大图；

附图12为本发明的托盘走料机构和滑道组件的局部结构图。

具体实施方式

下面结合附图来说明本发明。

如附图1-2所示，本发明所述的一种圆柱滚珠自动装配机，包含机架1和设置在机架1上的上料排队机构2、对接组件3、滑道组件4和托盘走料机构5；所述上料排队机构2与对接组件3配合，对接组件3沿水平方向设置，对接组件3位于托盘走料机构5的上侧，滑道组件4沿竖直方向设置，滑道组件4的上端与对接组件3配合，下端与托盘走料机构5配合。

如附图3-5所示，所述上料排队机构2包含料斗11、滚珠上料机构12、排队料舱13、排队输送机构14和回料通道15；所述料斗11中设置有回料挡板16，回料挡板16上还设置有避让滚珠上料机构12的缺口；所述滚珠上料机构12包含滚珠上料带及其驱动电机，以及用于封闭滚珠上料带的盖板结构，滚珠上料带上设置有多个与圆柱滚珠工件配合的载料挡片17，滚珠上料机构12的出料端设置有与排队输送机构14的上料端配合的上料滑道18；所述排队输送机构14的上料端设置在排队料舱13中，排队输送机构14包含两条排队传送带和两组驱动电机，排队输送机构14的上料端还设置有排队分隔料板144，排队分隔料板144设置在两条排队传送带之间；所述排队传送带上设置有多个沿输送方向均匀排列的排队挡条141，相邻两个排队挡条141的间隔仅够容纳一个圆柱滚珠工件；所述排队输送机构14的上料端的两侧还设置有挡料护板142，挡料护板142的上侧还设置有向外侧倾斜的集料护板143；所述排队料舱13中设置有铲料架131，铲料架131上设置有铲料板132，铲料板132的两侧具有向走料方向倾斜的斜边，铲料板132悬浮在排队挡条141的上侧，铲料板132的前端与排队分隔料板144的后端配合，将未正常进入相邻两个排队挡条141的圆柱滚珠工件铲落至排队料舱13中；所述排队料舱13的前后两端均设置有与回料通道15配合的回料口19，回料通道15也设置两条，分别与排队料舱13的左右两侧配合，提高回料效率。

其中，圆柱滚珠工件的上料动作如下：滚珠上料机构12通过载料挡片17将料斗11中的圆柱滚珠工件输送至顶端，并经过上料滑道18或落至排队输送机构14的上料端，上料滑道18的范围不大于两侧集料护板143的范围，落在排队输送机构14上的圆柱滚珠工件自动落入相邻两个排队挡条141之间，形成自动排队的上料动作，并由输送带向前输送；而未正常排队走料的工件则落入排队料舱13底部连接的回料通道15中，回料通道15出的料经过回料挡板16滑落至料斗11的底部堆积，并重复上料过程。

如附图6-7所示，所述对接组件3包含对接支架31，对接支架31上设置有对接平台32和对接分隔板35，对接分隔板35将对接支架31的上料侧分隔出两条上下贯通的对接走料通道，并将对接平台32分隔出两道与两条对接走料通道相配合的部分；每条对接走料通道的两侧均设置有对接走料支撑条33，对接走料支撑条33与圆柱滚珠工件的两端配合，对接走料支撑条33的上表面设置有波浪形走料支撑面331，对接走料支撑条33的进料端设置有与波浪形走料支撑面331连接的缓冲坡面332，对接走料支撑条33的出料端与对接平台32配合，对接平台32的出料端与滑道组件4的入料口配合；所述对接支架31的上侧还设置有盖板，对接支架31的下侧还设置有接料框34。

圆柱滚珠工件的对接过程如下：排队输送机构14的两条输送带将圆柱滚珠工件向前输送，圆柱滚珠工件经过走料支撑条33时，圆柱滚珠工件的两端会经过其缓冲坡面332滑动至波浪形走料支撑面331上，后面的圆柱滚珠工件会不断地推动前面的圆柱滚珠工件前进，圆柱滚珠工件在波浪形走料支撑面331一格一格走料，使其轴线与走料方向保持垂直，而工件一旦产生歪斜，则会从贯通的对接走料通道落入接料框34中进行回收；圆柱滚珠工件经过走料支撑条33后，再通过对接平台32进入滑道组件4的入料口。

如附图8-9所示，所述滑道组件4包含滑道立柱41和下料控制组件，所述滑道立柱41上设置有竖向滑道42，竖向滑道42由多节S形滑道构成，竖向滑道42的上下两端分别设置有滑道入料口43和滑道出料口44，竖向滑道42中间设置分隔结构，使其形成两条滑道，并且，滑道立柱41的两侧还设置有封闭竖向滑道42侧部的滑道侧板45；所述下料控制组件有两组，每组下料控制组件均包含下料卡板46、滑道下料缸47和下料缸导向架48，下料缸导向架48位于滑道立柱41的底部，滑道下料缸47与下料缸导向架48滑动配合，下料卡板46设置在滑道下料缸47上，下料卡板46与滑道出料口44相对的一侧的内壁配合，并且下料卡板46的端部以及滑道出料口44的配合内壁上均设置有相对的滚珠卡槽49。

由于S滑道的特性，圆柱滚珠工件在滑道立柱41中一节一节下落，并且圆柱滚珠工件在下落过程中不会产生歪斜，落到底部的工件会经过传感器，使滑道下料缸47动作，将工件卡在滚珠卡槽49上，待下方的托盘前进一格之后，滑道下料缸47再松开，使圆柱滚珠工件落入托盘相应的装配槽上。

如附图10-12所示，所述托盘走料机构5包含托盘输送组件51、托盘上料组件、托盘卸料组件和下料机构；所述托盘输送组件51包含两条托盘输送带及其同步驱动电机，托盘上料组件设置在托盘输送组件51的上料端，托盘卸料组件和下料机构设置在托盘输送组件51的出料端，托盘上料组件和托盘卸料组件之间设置有滚珠装配工位，滑道组件4设置在滚珠装配工位上；所述托盘上料组件包含移动托盘架52和固定托盘架53，移动托盘架52通过托盘架滑座54滑动设置在托盘输送组件51上，托盘工件堆叠设置在移动托盘架52和固定托盘架53之间，固定托盘架53上设置有隔板，将堆叠的托盘工件分成两组，分别与两条托盘输送带配合；所述固定托盘架53设置在托盘工件的出料侧，固定托盘架53上设置有扶料缸70，扶料缸55上设置有与堆叠的托盘工件配合的扶料推块71，固定托盘架53的出料侧还设置有压料部件72，压料部件72为弹性部件；所述滚珠装配工位上还设置有托盘定形组件，托盘定形组件包含侧部定形导向架73、侧部定形推块74、底部定形导向架75和底部定形气缸76；所述侧部定形导向架73和底部定形导向架75设置在托盘输送组件51上，侧部定形导向架73和侧部定形推块74有两组，两组对称地设置在托盘输送组件51的两侧；所述侧部定形推块74通过弹性部件与侧部定形导向架73滑动配合，侧部定形推块74上设置有侧部推板，侧部推板与托盘工件的侧部配合；所述底部定形导向架75上设置有底部定形推块，底部定形气缸76推动底部定形推块与托盘工件的底部配合；所述托盘卸料组件包含托盘卸料缸55、托盘卸料架56、托盘卸料横梁57、托盘铲料缸58和托盘料插59，托盘卸料缸55带动托盘卸料架56沿托盘输送组件51的走料方向移动，托盘卸料横梁57沿竖向滑动设置在托盘卸料架56上，托盘铲料缸58设置在托盘卸料横梁57上，托盘铲料缸58带动托盘料插59与托盘工件配合；所述下料机构包含下料支架62、下料滑架63和滑架驱动缸64，下料滑架63的上料端转动设置在下料支架62上，并与托盘输送组件51的出料端配合，滑架驱动缸64带动下料滑架63转动；所述托盘卸料横梁57上还设置有滑轮架，滑轮架的下端设置有随动滑轮60，托盘输送组件51和下料滑架63上还设置有与随动滑轮60配合的滑轮导轨61，滑轮导轨61沿托盘工件的走料方向设置。

工作时，两条托盘输送带将堆叠在底部的托盘工件向前输送，固定托盘架53的底部设置有避让托盘工件的开口，如果检测到托盘工件走料不畅，则扶料缸70带动扶料推块71推几下堆叠的托盘工件，使堆叠的托盘工件产生一定的松散性；托盘工件穿过固定托盘架53之后送至滚珠装配工位，在此过程中，压料部件72会压住托盘工件的上侧，保持输送的稳定性；托盘工件进入滚珠装配工位之后，自动与托盘定形组件配合，两侧的侧部定形推块74在弹力作用下推紧托盘的侧部，底部定形推块顶住托盘的底部，防止托盘工件曲翘变形，同时，滑道组件4配合托盘工件将圆柱滚珠依次装配到托盘工件上的装配槽中，装配过程中，托盘不断向前移动，下料控制组件控制圆柱滚珠依次依次落下；装配好滚珠的托盘工件移动至托盘输送组件51的出料端，由托盘卸料组件带动托盘工件卸料。

当检测到不合格产品时，滑架驱动缸64会带动下料滑架63向下转动一定角度，由于托盘卸料横梁57沿竖向滑动设置在托盘卸料架56上，使托盘卸料横梁57可沿竖向自由浮动，因此，托盘卸料缸55带动托盘卸料架56向前移动的过程中，随动滑轮60会沿着下料滑架63上的滑轮导轨61斜向下滑动，托盘料插59即可带着托盘工件沿斜向的下料滑架63移动至出料端排废。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种圆柱滚珠自动装配机，其特征在于：包含机架（1）和设置在机架（1）上的上料排队机构（2）、对接组件（3）、滑道组件（4）和托盘走料机构（5）；所述上料排队机构（2）与对接组件（3）配合，对接组件（3）沿水平方向设置，对接组件（3）位于托盘走料机构（5）的上侧，滑道组件（4）的上端与对接组件（3）配合，下端与托盘走料机构（5）配合；

所述上料排队机构（2）包含料斗（11）、滚珠上料机构（12）、排队料舱（13）、排队输送机构（14）和回料通道（15）；所述排队输送机构（14）的上料端设置在排队料舱（13）中，排队输送机构（14）包含排队传送带及其驱动装置，排队传送带上设置有多个沿输送方向均匀排列的排队挡条（141）；所述排队料舱（13）中设置有铲料架（131），铲料架（131）上设置有与排队挡条（141）配合的铲料板（132）；所述滚珠上料机构（12）将料斗（11）中的圆柱滚珠工件输送至排队输送机构（14）的上料端，回料通道（15）的上端与排队料舱（13）配合，下端与料斗（11）配合；

所述对接组件（3）包含对接支架（31），对接支架（31）上设置有对接平台（32）和上下贯通的对接走料通道，对接走料通道的两侧设置有与圆柱滚珠工件的两端配合的对接走料支撑条（33），对接走料支撑条（33）的上表面设置有波浪形走料支撑面（331），对接走料支撑条（33）的进料端设置有与波浪形走料支撑面（331）连接的缓冲坡面（332），对接走料支撑条（33）的出料端与对接平台（32）配合，对接平台（32）的出料端与滑道组件（4）的入料口配合；

所述滑道组件（4）包含滑道立柱（41）和下料控制组件，所述滑道立柱（41）上设置有竖向滑道（42），竖向滑道（42）由多节S形滑道构成，竖向滑道（42）的上下两端分别设置有滑道入料口（43）和滑道出料口（44），滑道立柱（41）的两侧还设置有封闭竖向滑道（42）侧部的滑道侧板（45）；所述下料控制组件与滑道出料口（44）配合，下料控制组件包含下料卡板（46）、滑道下料缸（47）和下料缸导向架（48），下料缸导向架（48）位于滑道立柱（41）的底部，滑道下料缸（47）与下料缸导向架（48）滑动配合，下料卡板（46）设置在滑道下料缸（47）上，下料卡板（46）与滑道出料口（44）相对的一侧的内壁配合；

所述托盘走料机构（5）包含托盘输送组件（51）、托盘上料组件和托盘卸料组件；所述托盘输送组件（51）包含托盘输送带及其驱动装置，托盘上料组件和托盘卸料组件分别设置在托盘输送组件（51）的两端，托盘上料组件和托盘卸料组件之间设置有滚珠装配工位，滑道组件（4）设置在滚珠装配工位上；所述托盘上料组件包含移动托盘架（52）和固定托盘架（53），移动托盘架（52）通过托盘架滑座（54）滑动设置在托盘输送组件（51）上，托盘工件堆叠设置在移动托盘架（52）和固定托盘架（53）之间，固定托盘架（53）设置在托盘工件的出料侧，位于底部的托盘工件与托盘输送组件（51）的托盘输送带配合；所述托盘卸料组件包含托盘卸料缸（55）、托盘卸料架（56）、托盘卸料横梁（57）、托盘铲料缸（58）和托盘料插（59），托盘卸料缸（55）带动托盘卸料架（56）沿托盘输送组件（51）的走料方向移动，托盘卸料横梁（57）设置在托盘卸料架（56）上，托盘铲料缸（58）设置在托盘卸料横梁（57）上，托盘铲料缸（58）带动托盘料插（59）与托盘工件配合；

所述固定托盘架（53）上设置有扶料缸（70），扶料缸（70）上设置有与堆叠的托盘工件配合的扶料推块（71），固定托盘架（53）的出料侧还设置有压料部件（72）；所述滚珠装配工位上还设置有托盘定形组件，托盘定形组件包含侧部定形导向架（73）、侧部定形推块（74）、底部定形导向架（75）和底部定形气缸（76）；所述侧部定形导向架（73）和底部定形导向架（75）设置在托盘输送组件（51）上，侧部定形推块（74）通过弹性部件与侧部定形导向架（73）滑动配合，侧部定形推块（74）上设置有侧部推板，侧部推板与托盘工件的侧部配合；所述底部定形导向架（75）上设置有底部定形推块，底部定形气缸（76）推动底部定形推块与托盘工件的底部配合。

2.根据权利要求1所述的圆柱滚珠自动装配机，其特征在于：所述料斗（11）中设置有回料挡板（16），回料通道（15）出的料经过回料挡板（16）滑落至料斗（11）的底部堆积，回料挡板（16）上还设置有避让滚珠上料机构（12）的缺口；所述滚珠上料机构（12）包含滚珠上料带及其驱动装置，滚珠上料带上设置有多个与圆柱滚珠工件配合的载料挡片（17）；所述滚珠上料机构（12）的出料端设置有与排队输送机构（14）的上料端配合的上料滑道（18），排队输送机构（14）的上料端的两侧还设置有挡料护板（142），挡料护板（142）的上侧还设置有向外侧倾斜的集料护板（143）；所述排队料舱（13）的前后两端均设置有与回料通道（15）配合的回料口（19）。

3.根据权利要求1或2所述的圆柱滚珠自动装配机，其特征在于：所述排队输送机构（14）包含两条排队传送带和两组驱动装置，排队输送机构（14）的上料端还设置有排队分隔料板（144），排队分隔料板（144）设置在两条排队传送带之间，排队分隔料板（144）的后端与铲料板（132）的前端配合，铲料板（132）的两侧具有向走料方向倾斜的斜边。

4.根据权利要求1所述的圆柱滚珠自动装配机，其特征在于：所述对接支架（31）的上侧还设置有盖板，对接支架（31）的下侧还设置有接料框（34）；所述对接组件（3）还包含对接分隔板（35），对接分隔板（35）将对接支架（31）分隔出两条对接走料通道，并将对接平台（32）分隔出两道与两条对接走料通道相配合的部分。

5.根据权利要求1所述的圆柱滚珠自动装配机，其特征在于：所述托盘走料机构（5）还包含下料机构，下料机构包含下料支架（62）、下料滑架（63）和滑架驱动缸（64）；所述下料滑架（63）的上料端转动设置在下料支架（62）上，并与托盘输送组件（51）的出料端配合，滑架驱动缸（64）带动下料滑架（63）转动；所述托盘卸料横梁（57）沿竖向滑动设置在托盘卸料架（56）上，托盘卸料横梁（57）上还设置有随动滑轮（60），托盘输送组件（51）和下料滑架（63）上还设置有与随动滑轮（60）配合的滑轮导轨（61），滑轮导轨（61）沿托盘工件的走料方向设置。