CN108673223A - 零件加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于机床设备领域，具体涉及零件加工设备，解决了现有技术中，工件传送到加工机构处时无法保证工件的方向一致，提出以下方案：包括开口方向一致、一端高另一端低的上U型板和下U型板，还包括进料箱和加工机构，进料箱位于上U型板的低端与下U型板的高端所构成的平面一侧，上U型板和下U型板的外周高度均高于内周高度；加工机构位于下U型板低端的端部；上U型板和下U型板的内圈分别设有第一传送带和第二传送带；第一传送带和第二传送带内均设有吸附组件，吸附组件包括压敏开关和电磁铁，压敏开关被挤压后能够使得电磁铁所在电路导通，压敏开关位于工件小端的左端与工件大端的左端之间或者工件小端的右端与工件大端的右端之间。

Description

零件加工设备

技术领域

本发明属于机床中用于运送的设备领域，具体涉及零件加工设备。

背景技术

传统的人工手动上料，需要多个工人进行摆放上料，而且摆放过程中容易出现差错，可靠性不高且劳动强度大。而现有的机械自动上料机构一般采用一字排列的方式。一字排列方式是采用连杆机构将储备好的工件中最近的工件推至上料位置并进入到传送组件，其他工件在重力作用下自动补给最底层的位置。

而有些工件两端的结构并不相同，当需要对工件的一端进行加工时，上料的时候就需要注意方向性，上述的机械自动上料机构自身并不能满足这种需求，因此发明人针对加工需求，设计了一种能够调节工件方向的零件加工设备。

发明内容

本发明的零件加工设备，解决了现有技术中经过传送带传送到加工机构的工件方向无法保证的问题。

本发明的基础方案为：零件加工设备，包括开口方向一致的上U型板和下U型板，还包括进料箱和加工机构，上U型板包括第一水平部、上旋转部和第二水平部，第一水平部的高度大于第二水平部的高度；下U型板包括第三水平部、下旋转部和第四水平部，第三水平部的高度大于第四水平部的高度；上U型板第二水平部的顶面与下U型板第三水平部的顶面拼凑成一个平面；进料箱位于平面远离上旋转部或下旋转部一侧，上旋转部和下旋转部的外周高度均高于内周高度；加工机构位于下U型板第四水平部的端部；

上U型板的内圈设有第一传送带，下U型板的内圈设有第二传送带；第一传送带和第二传送带均为竖直传动带；第一传送带和第二传送带内均设有多组吸附组件，每组吸附组件之间的距离设定为工件大端的宽度；每组吸附组件包括两个吸附头，这两个吸附头之间的距离大于工件小端的宽度且小于工件大端的宽度；

吸附头包括压敏开关和电磁铁，压敏开关被挤压后能够使得电磁铁所在电路导通，压敏开关位于传送带表面且能够与工件接触。

本方案的基础原理为：将工件存放在进料箱中，进料箱内的工件进入到上U型板第二水平部的顶面与下U型板第三水平部的顶面拼凑成的平面上，工件的两端分别与第一传送带和第二传送带相抵；工件在上述平面时紧密排列，由于每组吸附组件之间的距离与工件大端宽度一致，所以每个工件都能与一组吸附组件接触，而每组吸附组件由两个吸附头构成，且这两个吸附头之间的距离大于工件小段的宽度小于工件大端的宽度，当工件放入时，实现工件的大端挤压传送带上的压敏开关，工件的小端并不与压敏开关接触；被挤压的压敏开关所属的吸附头中的电磁铁所处的电路导通，电磁铁工作，电磁铁的磁力使得工件的大端进一步挤压传送带，从而使得传送带通过电磁铁与工件大端之间的磁力带动工件进行移动。

考虑到加工机构仅仅需要对特定方向的工件进行加工；本方案中第一传送带，将与特定方向摆放相同的工件向上扭转带动，从而掉转方向变为与特定方向相反；第二传送带，将与特定方向相反的工件向下扭转带动，从而掉转方向变为特定方向，从而送入加工机构中进行加工；实现了对工件方向的筛选，保证所有输送到加工机构进行加工的工件的方向是符合特定方向要求的。

其中，第一传送带带动工件沿着上U型板向上盘旋，到达上U型板的第一水平部，第二传送带带动工件沿着下U型板的下旋转部向下盘旋，到达下U型板的第四水平部；在上述过程中，原先在上U型板的第二水平部和下U型板的第三水平部紧密排列的工件在经过上旋转部和下旋转部后散开；同时，上旋转部的内侧低、外周高，下旋转部的内侧低、外周高，工件在途经时，自然散开，并不会相互碰撞，造成工件磕碰；并且电磁铁吸附工件是允许工件进行小幅度摆动的，即便工件相抵也不会产生严重碰撞。

进一步，还包括脱离组件，脱离组件包括遮光盒体，吸附头还包括安装在传送带顶部的光敏电阻和电磁继电器，光敏电阻位于电磁继电器的输入回路，压敏开关和电磁铁串联在电磁继电器的输出回路上。

在压敏开关被挤压的情况下，当光敏电阻被光照射时，光敏电阻的阻值减小，电磁继电器的输入回路电流增大，电磁铁所处的输出回路闭合，电磁铁产生对工件产生磁力，从而吸附工件，使得工件能够随着传送带的移动而移动；当传送带运动到遮光盒体内时，光敏电阻不被光照射，光敏电阻的阻值增大，电磁继电器的输入回路电流减小，电磁铁所处的输出回路断开，电磁铁不再产生磁力吸附工件与传送带相抵，所以传送带也无法带动工件进行移动，即，工人可以轻松将工件取出，翻转后放入进料箱。

进一步，所述遮光盒体内壁设有可与工件接触的缓冲件。

考虑到遮光盒体不断接收传送带的运输的工件，每个刚进入盒体内的工件均具有动能，该动能使得工件继续向盒体内前进，而动能过大的话，工件会撞击盒体内壁，使得工件产生磕碰，本方案中在遮光盒体的内壁设有缓冲件，利用缓冲件对工件撞击盒体内壁进行缓冲，避免工件磕碰损伤。进一步，上U型板开设有落料口，该落料口穿过遮光盒体与外界连通，落料口的大小保证工件能够通过，落料口内设有支撑板，支撑板能够将落料口关闭，支撑板与落料口内壁之间通过带有扭簧的合页连接；落料口的下方设有滑板，滑板用于承接支撑板摆动时掉落工件，滑板的下端深入进料箱。

随着第一传送带将后方工件带入到遮光盒体中，遮光盒体内的工件逐渐增多，盒体内的支撑板所支撑的重力达到一定程度后，支撑板将落料口打开，支撑板上的工件掉落到滑板上，沿着滑板重新进入到进料箱中，再次利用第一传送带和第二传送带进行筛选和运输，将摆放错误的工件翻转过来，重新放入进料箱，实现了自动翻转，免去了筛选后，人工翻转的高额成本。

进一步，滑板设置为开口向上的弧形板。

这样使得从落料口掉落的工件能够沿着滑板平滑地进入进料箱中。

进一步，上U型板和下U型板均包括框架部和若干滚筒，框架部设有滚珠轴承，滚筒的两端分别与滚珠轴承连接，滚筒可旋转。

本方案中，上U型板和下U型板作为支撑工件的部分，滚筒支撑工件，减少了工件与上U型板或下U型板之间的摩擦力，使得传送带带动工件运动更加容易；滚珠轴承的设计避免了滚筒与框架之间产生卡死，保证滚筒能够滚动。

附图说明

图1为本发明零件加工设备实施例的结构示意图；

图2为图1中电磁铁相关电路的电路图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：挡板1、落料口2、脱离组件3、上U型板4、第一传送带5、滑板6、进料箱7、第二传送带8、吸附组件9、下U型板10。

具体实施过程如下：

如图1所示，本发明的零件加工设备，包括开口向左的上U型板4和下U型板10，上U型板4和下U型板10均为一端高一端低，其中，上U型板4和下U型板10均是由各种长短不一的支撑柱支撑的，上U型板4包括第一水平部、上旋转部和第二水平部，第一水平部的高度大于第二水平部的高度；下U型板10包括第三水平部、下旋转部和第四水平部，第三水平部的高度大于第四水平部的高度；使用时，上U型板4第二水平部的顶面与下U型板10第三水平部的顶面拼凑成一个平面，进料箱7位于该平面的左侧。上U型板4和下U型板10均包括框架部和若干滚筒，框架部设有滚珠轴承，滚筒的两端分别与滚珠轴承连接，减少滚筒在旋转时与框架部之间的摩擦力，避免滚筒与框架部之间卡死；上U型板4和下U型板10在本方案中是用来支撑工件的，上U型板4或下U型板10与工件之间的摩擦力为滚动摩擦力，保证工件能够在上U型板4或下U型板10上轻松移动。

本实施例的零件加工设备还包括进料箱7，进料箱7的内壁设有橡胶带，利用橡胶的弹性作为工件撞击进料箱7内壁的缓冲，进料箱7的后壁开有补料口，进料箱7的左壁开有进料口，进料箱7的右壁开有出料口，出料口通过合页连接下料板，下料板的右端与上U型板4第二水平部的左端以及下U型板10第三水平部的左端均接触，下料板从左向右倾斜向下设置。

上U型板4的内圈设有第一传送带5，下U型板10的内圈也设有第二传送带8；第一传送带5和第二传送带8均为竖直传动带，且均具有一定的厚度。第一传送带5和第二传送带8内均设有多组吸附组件9，每组吸附组件9之间的距离设定为工件大端的宽度；每组吸附组件9包括两个吸附头，这两个吸附头之间的距离大于工件小端的宽度且小于工件大端的宽度。吸附头包括压敏开关和电磁铁，压敏开关被挤压后能够使得电磁铁所在电路导通，本方案中压敏开关采用FUJI牌SZ-Z3压敏开关，电磁铁采用ELECALL牌的ELE-P20/15 24V电磁铁。

本实施例中的零件加工设备还包括脱离组件，脱离组件位于上U型板4第一水平部的左侧，上U型板4和第一传送带5均穿过该脱离组件，脱离组件用于，将工件与第一传送带5之间脱离，具体为：脱离组件包括遮光盒体。上述吸附头还包括安装在传送带顶部的光敏电阻，光敏电阻采用的型号为SENB5516，其特性是光照越强，电阻越小。当光敏电阻感知到光线且压敏开关被挤压时，电磁铁所在电路导通，否则电磁铁所在电路断开。当传送带位于遮光盒体内，光敏电阻无法感知到光线，电磁铁所在电路断开，工件失去了电磁铁的磁力吸引，工件与传送带之间没有压力，也就是说在该遮光盒体内，传送带不带动工件移动。

具体地，如图2所示，与电磁铁相关的电路为，吸附头还包括了电磁继电器，光敏电阻串联于电磁继电器的输入回路(图2的左侧部分)，压敏开关和电磁铁串联于电磁继电器的输出回路(图2的右侧部分)；在压敏开关被挤压的情况下，当光敏电阻被光照射时，光敏电阻的阻值减小，电磁继电器的输入回路电流增大，电磁铁所处的输出回路闭合，电磁铁产生对工件产生磁力，从而吸附工件，使得工件能够随着传送带的移动而移动；当传送带运动到遮光盒体内时，光敏电阻不被光照射，光敏电阻的阻值增大，电磁继电器的输入回路电流减小，电磁铁所处的输出回路断开，电磁铁不再产生磁力吸附工件与传送带相抵，所以传送带也无法带动工件进行移动。

考虑到传送带不断运动工件到遮光盒体内，每个工件进入盒体时都具有一定的动能，该动能使得工件继续向左移动，动能过大时，工件会撞击不透光盒体的内壁，使得工件产生磕碰，因此本方案在遮光盒体的内壁设置了缓冲件，对工件撞击盒体内壁进行缓冲，避免工件磕碰损伤。在此缓冲件选用橡胶带，利用橡胶带的弹性为工件的撞击进行缓冲。并且工件撞击遮光盒体时，会使得遮光盒体与支撑遮光盒体的支撑柱之间连接松动，为避免这种情况，本方案在上U型板4的第一水平部左端竖直钉接挡板1，挡板1位于遮光盒体的左侧，挡板1的右壁能够与遮光盒体的左壁相贴合。

上U型板4开设有落料口2，该落料口2穿过遮光盒体与外界连通，落料口2的大小保证工件能够通过，落料口2内设有支撑板，支撑板能够将落料口2关闭，支撑板与落料口2内壁之间通过带有扭簧的合页连接；落料口2的下方设有滑板6，滑板6用于承接支撑板摆动时掉落工件，滑板6的下端深入进料箱7的补料口，滑板6选用开口向上的弧形板，这样使得从落料口2掉落的工件能够沿着滑板6平滑地进入进料箱7中。

下U型板10第四水平部的左侧设有加工机构，用于对下U型板10上被第二传送带8传送的工件到达传送末端后进行加工。

因此本方案中零件加工设备的使用过程如下：

将工件进料箱7的进料口投入，而后将出料口的下料板翻转，使得下料板倾斜向下，下料板的右端搁置在上U型板4第二水平部的顶面和下U型板10第二水平部的顶面所构成的平面上，进料箱7内的工件沿着下料板进入到上述平面上，工件的两端分别与第一传送带5和第二传送带8相抵，并且工件在U型板上紧密排列，由于每组吸附组件之间的距离与工件大端宽度一致，所以每个工件都能与一组吸附组件接触，而每组吸附组件由两个吸附头构成，且这两个吸附头之间的距离大于工件小段的宽度小于工件大端的宽度，当工件放入时，实现工件的大端挤压传送带上的压敏开关，而工件的小端并不与压敏开关接触；传送带上的光敏电阻此时能够接受到光线照射，所以与该压敏开关所属的脱离组件中的电磁铁所处的电路导通，电磁铁工作，电磁铁的磁力使得工件的大端进一步挤压传送带，从而使得传送带通过电磁铁与工件大端之间的磁力带动工件进行移动。

如图1所示，考虑到加工机构仅仅需要对前方小、后方大的工件进行加工；本方案中第一传送带5，将前方小、后方大的工件向上扭转带动，从而掉转方向变为前方大、后方小；第二传送带8，将前方大、后方小的工件向下扭转带动，从而掉转方向变为前方小、后方大，从而送入加工机构中进行加工。

其中第一传送带5带动工件沿着上U型板4向上盘旋，到达上U型板4的第一水平部，第二传送带8带动工件沿着下U型板10的下旋转部向下盘旋，到达下U型板10的第四水平部；在上述过程中，原先在上U型板4的第二水平部和下U型板10的第三水平部紧密排列的工件在经过上旋转部和下旋转部后散开；同时，上旋转部的内侧低、外周高，下旋转部的内侧低、外周高，工件在途经时，自然散开，并不会相互碰撞，造成工件磕碰，具体表现为：在上U型板4第二水平部和下U型板10第三水平部的工件像拉链的齿部一样啮合，而后在第一传送带5和上U型板上旋转部的带动下，与第一传送带5上电磁铁相互吸附的工件向上转动了一定角度，在第二传送带8和下U型板下旋转部的带动下，与第二传送带上电磁铁相互吸引的工件向下转动一定角度，被第一传送带带动的工件与被第二传送带带动的工件两者之间的啮合变弱，避免分开时发生粘连，更加容易分离，也避免工件之间的碰撞；并且电磁铁吸附工件是允许工件进行小幅度摆动的，即便工件相抵也不会产生严重碰撞坑槽。

此外，被第一传送带5运送到上U型板4第一水平部的工件在经过脱离组件时，由于遮光盒体是不透光的，遮光盒体内的工件对应的光敏电阻无法接收到外界光线，光敏电阻的阻值增大，电磁继电器的输入回路电流变小，电磁铁所处的输出回路断开，电磁铁不再产生磁力，即工件失去电磁铁的磁力不再挤压第一传送带5，所以工件可以在上U型板4上自由移动。

随着第一传送带5将后方工件带入到遮光盒体中，遮光盒体内的工件逐渐增多，盒体内的支撑板所支撑的重力达到一定程度后，支撑板将落料口2打开，支撑板上的工件掉落到滑板6上，沿着滑板6重新进入到进料箱7中，再次利用第一传送带5和第二传送带8进行筛选和运输，将摆放错误的工件翻转过来，重新放入进料箱7，免去了筛选后，人工翻转的高额成本。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.零件加工设备，其特征在于：包括开口方向一致的上U型板和下U型板，还包括进料箱和加工机构，上U型板包括第一水平部、上旋转部和第二水平部，第一水平部的高度大于第二水平部的高度；下U型板包括第三水平部、下旋转部和第四水平部，第三水平部的高度大于第四水平部的高度；上U型板第二水平部的顶面与下U型板第三水平部的顶面拼凑成一个平面；进料箱位于平面远离上旋转部或下旋转部一侧，上旋转部和下旋转部的外周高度均高于内周高度；加工机构位于下U型板第四水平部的端部；

上U型板的内圈设有第一传送带，下U型板的内圈设有第二传送带；第一传送带和第二传送带均为竖直传动带；第一传送带和第二传送带内均设有多组吸附组件，每组吸附组件之间的距离设定为工件大端的宽度；每组吸附组件包括两个吸附头，这两个吸附头之间的距离大于工件小端的宽度且小于工件大端的宽度；

吸附头包括压敏开关和电磁铁，压敏开关被挤压后能够使得电磁铁所在电路导通，压敏开关位于传送带表面且能够与工件接触。

2.根据权利要求1所述的零件加工设备，其特征在于：还包括脱离组件，脱离组件包括遮光盒体，吸附头还包括安装在传送带顶部的光敏电阻和电磁继电器，光敏电阻位于电磁继电器的输入回路，压敏开关和电磁铁串联在电磁继电器的输出回路上。

3.根据权利要求2所述的零件加工设备，其特征在于：所述遮光盒体内壁设有可与工件接触的缓冲件。

4.根据权利要求2所述的零件加工设备，其特征在于：上U型板开设有落料口，该落料口穿过遮光盒体与外界连通，落料口的大小保证工件能够通过，落料口内设有支撑板，支撑板能够将落料口关闭，支撑板与落料口内壁之间通过带有扭簧的合页连接；落料口的下方设有滑板，滑板用于承接支撑板摆动时掉落工件，滑板的下端深入进料箱。

5.根据权利要求4所述的零件加工设备，其特征在于：滑板设置为开口向下的弧形板。

6.根据权利要求5所述的零件加工设备，其特征在于：上U型板和下U型板均包括框架部和若干滚筒，框架部设有滚珠轴承，滚筒的两端分别与滚珠轴承连接，滚筒可旋转。