CN108705363B - 零件加工自动上下料装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机床中用于运送的设备领域，提供了一种能够保证传送末端的轴类零件均为小端在下、大端在上的零件加工自动上下料装置，包括上料箱、下料箱、挡板和位于挡板下方的传送带；挡板上开有用于检测工件摆放位置的检验孔，检验孔的两侧分别设有安装槽，安装槽内设有机构和构件，机构包括相互固接的第一L型杆和第二L型杆，第一L型杆上前部的前端设有从上到下指向安装槽外的第一斜面；第二L型杆下前部的前端设有从上到下指向安装槽底部且可伸出安装槽的第二斜面；构件含可前后移动的Z型杆，Z型杆上横部的第三斜面与第一斜面相抵，Z型下横部的第四斜面从上到下指向安装槽外；传送带顶面设有可供工件小端插入的限位孔。

Description

零件加工自动上下料装置

技术领域

本发明属于机床中用于运送的设备领域，具体涉及零件加工自动上下料装置。

背景技术

轴类工件是机械生产加工领域经常使用的一种工件。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轴类工件中最近的轴类工件推至上料位置并进入到传送组件，其他轴类工件在重力作用下自动补给最底层的位置。

而有些轴类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，即现有的机械自动上料机构无法对轴类工件的方向性进行判断，需要人工在储备轴类工件时将其方向调整好。

而现在因加工需求，需要对竖立的轴类工件进行加工，且加工时需要该轴类工件小端在下、大端在上；而目前市场上并不具有能够完成上述加工需求的轴类工件的自动上下料装置。因此发明人针对加工需求，设计了一种轴类工件的自动上料机构。

发明内容

本发明提供了一种零件加工自动上下料装置，能够保证传送末端的轴类工件小端在下、大端在上。

基础方案为：零件加工自动上下料装置，包括上料箱、下料箱和传送带，上料箱和下料箱分别位于传送带的两端；还包括挡板，传送带位于挡板下方，挡板底部能够与传送带相接触；

挡板上开有检验孔，检验孔的形状与工件正确摆放时的形状相契合，当工件正确摆放在传动带上时，该正确摆放的工件能够穿过检验孔；

检验孔的两侧分别设有安装槽，所述安装槽内设有机构和构件，机构靠近检验孔；

机构包括第一L型杆和第二L型杆，第一L型杆包括相互垂直的水平部和上前部，上前部的前端设有第一斜面，第一斜面从上到下指向安装槽外；第二L型杆包括相互垂直的竖直部和下前部，下前部的前端设有第二斜面，第二斜面从上到下指向安装槽底部，第二斜面伸出安装槽；第一L型杆水平部远离上前部的一端与第二L型杆竖直部远离下前部的一端固接，第一L型杆的水平部和第二L型杆的竖直部能够沿着安装槽底部上下移动；

构件为Z型杆，Z型杆包括相互平行的上横部和下横部，上横部设有第三斜面，第三斜面能够与第一斜面相抵且斜面契合，下横部设有第四斜面，第四斜面从上到下指向安装槽外，第四斜面能够嵌入工件与传送带之间的间隙中；Z型杆能够沿着安装槽的内壁前后移动；

所述传送带朝向挡板一面设有限位孔，限位孔能够容纳工件的小端插入。

基础方案的原理及有益效果为：本方案的零件上下料装置在使用时，将工件从上料箱中取出并竖直摆放在传送带上，传送带在经过挡板时，挡板将形状与检验孔相同的工件筛选出来，将形状与检验孔相异的工件挡住；而后这些被挡板挡住的工件在挡板和传送带的共同作用下翻转过来，重新通过挡板到达传送终点进行下料，下料后的工件存放在下料箱中。

根据需求，本方案中的工件是一端小一端大；工件正确摆放时是上端大、下端小，工件摆放在传送带上时，将工件的小端插入传送带的限位孔中，增强工件在传送带传送的稳固性，避免工件由于与传送带接触面小而在传送时摔倒的情况。本方案中检验孔的形状与工件正确摆放时的形状相契合，因此当传送带上的工件摆放正确时，工件能够通过检验孔，穿过挡板到达传送终点。

本方案中，当工件摆放不正确，即传送带上的工件上端小、下端大时，工件在传送时被挡板挡住，无法通过检验孔，同时工件与位于安装槽内的第二L型杆相接触，具体为工件与第二L型杆下前部的前端相抵，即工件的中部与第二斜面相抵，而传送带推动工件的底部向传送终点移动，所以工件在第二L型杆和传送带的作用下，工件从竖直状态变为水平状态，即工件从小端在上、大端在下的形态变为小端朝向传送起点、大端朝向传送终点的形态；此外，由于传送带推动工件向传送终点方向移动，所以工件对第二L型杆的斜面施加向右的压力，而工件与第二斜面相抵，因此工件推动了第二L型杆沿着安装槽向上滑动。

由于第二L型杆与第一L型杆固接，所以第二L型号杆带动了第一L型杆向上移动，而第一L型杆上前部的第一斜面与Z型杆上横部的第三斜面相抵形成斜面配合，所以，第一L型杆的上移使得第一L型杆向Z型杆施加向上的推力，Z型杆在该推力的作用下沿着安装槽的内壁向前移动，即Z型杆向传送带的传送起点方向移动。

随着Z型杆的前移，Z型杆的下横部逐渐伸出安装槽，进而插入倒伏的工件与传送带之间，由于传送带的推动，该倒伏工件朝向传送终点的一端沿着第四斜面上滑，即倒伏工件的大端沿着Z型杆下横部的第四斜面上滑，从而使得倒伏工件呈现出小端高度低、大端高度高的状态。

由于传送带始终向着传送终点移动，而倒伏工件的小端朝向传送带的传送起点，所以倾斜向下的小端在重力的作用下能够插入传送带的限位孔中，而后随着传送带的继续移动，小端向着第四斜面方向移动，小端与大端之间在水平面的竖直投影距离越来越小，该倒伏工件被重新扶正，即该工件变为插入限位孔的小端在下、大端在上的状态，工件从摆放错误变为了摆放正确；此时摆放正确的工件直接穿过检测孔，不再与安装槽中的机构和构件接触。

进一步，所述限位孔为盲孔，盲孔的深度小于工件小端的高度，盲孔的直径大于工件小端的最大直径。

保证第二斜面与工件相抵时，工件能够翻倒，而限位孔若为通孔则容易卡住工件，不容易被推倒。

进一步，所述限位孔的内壁设有橡胶带。

利用橡胶带填充盲孔与工件小端之间的空隙，由于橡胶带具有弹性，在工件橡胶带护持在工件周围加强了工件在传送带上的稳定性，还能夹紧的同时保证工件能够被推出，便于工件的下料，以及倾斜的工件嵌入限位孔中。

进一步，所述传送带内设有弯折的腔道，腔道的一端与限位孔底部连通，腔道的另一端伸出传送带的表面且指向限位孔上方。

当工件放入限位孔时，工件底部与限位孔之间的空气逐渐并压缩，被压缩的空气进入腔道中形成风，从而吹向限位孔上的工件表面，达到清除工件表面灰尘的效果。

进一步，所述限位孔侧壁设有刷毛。

随着工件的摆动，刷毛对工件外表面进行清洁。

进一步，所述第一L型杆和第二L型杆制造时一体成型。

本方案中将第一L型杆与第二L型杆在制造时采用一体成型的方法，制造简便。

进一步，所述Z型杆与安装槽底壁之间设有拉簧。

本方案中，采用拉簧来对Z型杆进行复位，Z型杆复位后，第一L型杆和第二L型杆在重力的作用下向下移动，回到原先的初始位置。

附图说明

图1为本发明零件加工自动上下料装置实施例的示意图；

图2为安装在图1中安装槽内的机构的结构示意图；

图3为安装在图1中安装槽内的构件的结构示意图；

图4为安装槽内机构和构件组装的示意图；

图5为图1的俯视图；

图6为图5沿着A-A方向的剖视图。

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、检验孔2、安装槽3、传送带4、限位孔5、机构6、第一L型杆61、第二L型杆62、Z型杆7。

实施例基本如附图1、图2、图3、图4、图5和图6所示：

具体实施过程如下：

如图1所示，零件加工自动上下料装置，包括固定在机架上的挡板1、位于挡板1下方的传送带4、位于传送带4左侧的上料箱和位于传送带4右侧的下料箱，传送带4的运动方向是从左侧运动右侧；挡板1底部能够与传送带4相接触；

挡板1上开有检验孔2，检验孔2的形状与工件正确摆放时的形状相契合，当工件正确摆放在传动带上时，该正确摆放的工件能够穿过检验孔2，到达传送终点，因为本方案中，工件正确摆放形状为，工件的小端在下、大端在上，所以检验孔2的形状是上部大、下部小的；检验孔2的两侧分别设有安装槽3，如图6所示，安装槽3内设有机构6和构件，其中机构6靠近检验孔2。

如图2所示，机构6包括第一L型杆61和第二L型杆62，第一L型杆61包括相互垂直的水平部和上前部，上前部的前端设有第一斜面，第一斜面从上到下指向安装槽3外；第二L型杆62包括相互垂直的竖直部和下前部，下前部的前端设有第二斜面，第二斜面从上到下指向安装槽3底部，第二斜面伸出安装槽3；第一L型杆61水平部的一端与第二L型杆62竖直部的一端固接且第一L型杆61的水平部与第二L型杆62的竖直部相互垂直；其中，为便于制造，本方案中第一L型杆61与第二L型杆62在制造时一体成型；如图6所示，安装槽3底部靠近检验孔2的一侧设有竖直滑轨，一体成型的机构6能够在竖直滑轨上滑动，即机构6能够在安装槽3内上下滑动。

如图3所示，构件包括与安装槽3底壁之间通过拉簧连接的Z型杆7，Z型杆7包括相互平行的上横部和下横部，上横部设有第三斜面，如图4和图6所示，第三斜面能够与第一斜面相抵且斜面契合，下横部设有第四斜面，第四斜面从上到下指向安装槽3外，第四斜面能够嵌入工件与传送带4之间的间隙中；如图1所示，安装槽3的内壁设有水平滑槽，Z型杆7能够沿着水平滑槽前后移动，该移动方向在图6中为左右滑动。

如图1和图5所示，将传送带4能够与挡板接触的一面设为外露面，该外露面上开设有限位孔5，限位孔5为盲孔，盲孔的深度小于工件小端的高度，盲孔的直径大于工件小端的最大直径；这样该限位孔5的大小能够容纳工件小端的插入，使得工件摆放正确时，工件的小端插入盲孔中，并且当工件被传送带运送到图1所示的右侧时，工件不会被卡在盲孔内，难以从传送带4处下料。限位孔5的内壁设有橡胶带，利用橡胶带填充盲孔与工件小端之间的空隙，由于橡胶带具有弹性，橡胶带护持在工件周围加强了工件在传送带上的稳定性，还能保证工件能够被推出，便于工件的下料，以及倾斜的工件嵌入限位孔5中；传送带4中开设腔道，该腔道一端与限位孔5底部连通，腔道的另一端伸出传送带4表面，腔道的出风口指向限位孔5的正上方，当工件放入限位孔5时，工件底部与限位孔5之间的空气逐渐并压缩，被压缩的空气进入腔道中形成风，从而吹向限位孔5上的工件表面，达到清除工件表面灰尘的效果；并且限位孔5侧壁上还设有刷毛，刷毛能够在工件倾斜嵌入限位孔的时候清理工件表面。

零件上下料装置在使用时，利用现有的机械手，从上料箱中抓取工件，将工件竖直摆放在传送带4上，传送带4在经过挡板1时，挡板1将形状与检验孔2相同的工件筛选出来，将形状与检验孔2相异的工件挡住；而后这些被挡板1挡住的工件在挡板1和传送带4的共同作用下翻转过来，重新通过挡板1到达传送终点，并被下料箱收集。

根据需求，本方案中的工件是一端小一端大；工件正确摆放时是上端大、下端小，工件摆放在传送带4上时，将工件的小端插入传送带4的限位孔5中，增强工件在传送带4传送的稳固性，避免工件由于与传送带4接触面小而在传送时摔倒的情况。本方案中检验孔2的形状与工件正确摆放时的形状相契合，因此当传送带4上的工件摆放正确时，工件能够通过检验孔2，穿过挡板1到达传送终点。

本方案中，当工件摆放不正确，即传送带4上的工件上端小、下端大时，工件在传送时被挡板1挡住，无法通过检验孔2，同时工件与位于安装槽3内的第二L型杆62相接触，具体为工件与第二L型杆62下前部的前端相抵，即工件的中部与第二斜面相抵，而传送带4推动工件的底部向传送终点移动，所以工件在第二L型杆62和传送带4的作用下，工件从竖直状态变为水平状态，即工件从小端在上、大端在下的形态变为小端朝向传送起点、大端朝向传送终点的形态；此外，由于传送带4推动工件向传送终点方向移动，所以工件对第二L型杆62的斜面施加向右的压力，而工件与第二斜面相抵，因此工件推动了第二L型杆62沿着安装槽3向上滑动。

由于第二L型杆62与第一L型杆61是一体成型的，所以第二L型杆62和第一L型杆61一起向上移动，而第一L型杆61上前部的第一斜面与Z型杆7上横部的第三斜面相抵形成斜面配合，所以，第一L型杆61的上移使得第一L型杆61向Z型杆7施加向上的推力，Z型杆7在该推力的作用下沿着安装槽3的内壁向前移动，即Z型杆7向传送带4的传送起点方向移动。

随着Z型杆7向传送起点方向移动，Z型杆7的下横部逐渐伸出安装槽3，进而插入到倒伏工件与传送带4之间的间隙中，在传送带4的推动下，该倒伏工件朝向传送终点的一端沿着第四斜面上滑，即倒伏工件的大端沿着Z型杆7下横部的第四斜面上滑，从而使得倒伏工件呈现出小端高度低、大端高度高的状态。

如图1所示，传送带4始终向右运动，而倒伏工件的小端朝向传送带4的左端，所以倾斜向下的小端在重力的作用下能够插入传送带4的限位孔5中，而后随着传送带4的继续移动，小端向着第四斜面方向移动，小端与大端之间在水平面的竖直投影距离越来越小，该倒伏工件被重新扶正，即该工件变为插入限位孔5的小端在下、大端在上的状态，工件从摆放错误变为了摆放正确；此时摆放正确的工件直接穿过检测孔，不再与安装槽3中的机构6和构件接触。

并且，随着工件接触到限位槽，并且逐渐滑动嵌入限位槽，限位槽侧壁的刷毛与工件外表面接触，从而对工件外表面进行清洁。

如图6所示，由于之前Z型杆7被第一L型杆61推出安装槽3，两端分别与Z型杆7和安装槽3底部的拉簧拉长；当没有外力支撑第二L型杆62时，第二L型杆62在重力的作用下向下移动，从而第一L型杆61也向下移动，Z型杆7失去第一L型杆61的推力后，在拉簧的作用下重新向安装槽3底部移动，从而返回原位。

以上所述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 (7)

1.零件加工自动上下料装置，包括上料箱、下料箱和传送带，上料箱和下料箱分别位于传送带的两端；其特征在于：还包括挡板，传送带位于挡板下方，挡板底部能够与传送带相接触；

挡板上开有检验孔，检验孔的形状与工件正确摆放时的形状相契合，当工件正确摆放在传动带上时，该正确摆放的工件能够穿过检验孔；

检验孔的两侧分别设有安装槽，所述安装槽内设有机构和构件，机构靠近检验孔；

机构包括第一L型杆和第二L型杆，第一L型杆包括相互垂直的水平部和上前部，上前部的前端设有第一斜面，第一斜面从上到下指向安装槽外；第二L型杆包括相互垂直的竖直部和下前部，下前部的前端设有第二斜面，第二斜面从上到下指向安装槽底部，第二斜面伸出安装槽；第一L型杆水平部远离上前部的一端与第二L型杆竖直部远离下前部的一端固接，第一L型杆的水平部和第二L型杆的竖直部能够沿着安装槽底部上下移动；

构件为Z型杆，Z型杆包括相互平行的上横部和下横部，上横部设有第三斜面，第三斜面能够与第一斜面相抵且斜面契合，下横部设有第四斜面，第四斜面从上到下指向安装槽外，第四斜面能够嵌入工件与传送带之间的间隙中；Z型杆能够沿着安装槽的内壁前后移动；

所述传送带朝向挡板一面设有限位孔，限位孔能够容纳工件的小端插入。

2.根据权利要求1所述的零件加工自动上下料装置，其特征在于：所述限位孔为盲孔，盲孔的深度小于工件小端的高度，盲孔的直径大于工件小端的最大直径。

3.根据权利要求1所述的零件加工自动上下料装置，其特征在于：所述限位孔的内壁设有橡胶带。

4.根据权利要求1所述的零件加工自动上下料装置，其特征在于：所述传送带内设有弯折的腔道，腔道的一端与限位孔底部连通，腔道的另一端伸出传送带的表面且指向限位孔上方。

5.根据权利要求1所述的零件加工自动上下料装置，其特征在于：所述限位孔侧壁设有刷毛。

6.根据权利要求1所述的零件加工自动上下料装置，其特征在于：所述第一L型杆和第二L型杆制造时一体成型。

7.根据权利要求1所述的零件加工自动上下料装置，其特征在于：所述Z型杆与安装槽底壁之间设有拉簧。

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