CN109132442A - O型密封圈倾斜式自动供料装置 - Google Patents

O型密封圈倾斜式自动供料装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种O型密封圈倾斜式自动供料装置，包括固定架、输送带、料斗、底挡板、两个侧挡板、吹料装置、落料槽、第一激光传感器、第二激光传感器；输送带固定在固定架上；料斗设置在输送带下侧上端，下端与底挡板固连；底挡板位于输送带下侧上端，且与输送带之间设有小于一个密封圈线径的间隙；输送带上等间距的设有多个牵引钩，底挡板下端设有避位槽口；底挡板两侧分布设有侧挡板，两个侧挡板分别固定在输送带的两侧；吹料装置固定在两个侧挡板之间，且位于输送带中间；落料槽位于输送带末端，且低于输送带顶部；第一激光传感器固定在落料槽上；所述第二激光传感器固定在输送带末端；本装置可按节拍控制输料带的启停，实现间歇、持续供料。

Description

O型密封圈倾斜式自动供料装置
技术领域
本发明属于自动供料领域，特别是一种O型密封圈倾斜式自动供料装置。
背景技术
O型密封圈作为常见的密封元件，已被广泛应用在液压与气压元件、机床、船舶、汽车、航空航天设备等各类场合中。在密封件的装配时，需要提高自动化来保证产品质量和提高生产效率；然而，装配系统的自动化和柔性化，很大程度上取决于一个好的供料系统。目前，振动料盘与直振送料器组成的自动供料方式，在一些尺寸小、线径大、刚性较好的O型圈的自动供料中得到了广泛应用，但对于一些尺寸大、线径小、易发生变形的柔软性O型圈不适用。原因是：由于柔性O型密封圈在振动盘送料方式下容易产生粘连、重叠或嵌挂，要实现可靠的自动供料极为困难。然而，很多密封元件，如气动元件与阀类中的密封圈，通常是柔软性和弹性较大的O型圈，如果要逐步采用自动化技术实现这些元件的自动装配，必须要首先解决这类柔性O型密封圈的自动送料问题。因此研究出能够用于尺寸大、线径小、易发生变形的O型圈的自动供料装置具有迫切的需求和实际意义。
中国专利CN201520395504.8提出了一种密封圈自动供料机，利用筛料拨针和出料拨针上下运动，筛料拨针带动密封圈移出储料槽，出料拨针将密封圈紧挨着推入滑槽中，从滑槽出料端逐个依次出料。但是该装置在储料槽侧设置的筛选块与底板间留有只允许一个密封圈通过的间隙，适合于刚性大的O型圈，如果用于柔性O型圈，由于推送挤压力，易使O型圈产生椭圆变形而在出料间隙处发生卡料问题，此时需要人工对卡料进行清除，影响供料效率。美国专利US005956830A提出了一种O型圈供料机构，将O型圈放置在具有端壁的料柱凹槽中，用弹簧推动O型圈向前移动至物料接收柱，实现O型圈供料。该机构采用的是料柱供料方式，需要人工把O型圈一个一个放入料柱中排成一列，自动化程度较低；并且对于一些线径较小的柔软密封圈，在用推板取料过程中易出现卡料、出两片料等问题。因此，迫切需要一种结构简单、自动化程度高、出料顺畅、可靠性高的供料装置实现O型圈的自动供料。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种O型密封圈倾斜式自动供料装置，以实现尺寸较大、线径小、易发生变形的O型圈的自动供料。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种O型密封圈倾斜式自动供料装置，包括固定架、输送带、料斗、底挡板、两个侧挡板、吹料装置、落料槽、第一激光传感器、第二激光传感器；
所述输送带固定在固定架上，输送带传输方向为向上倾斜传输；所述料斗设置在输送带下侧上端；所述料斗下端与底挡板固连；所述底挡板位于输送带下侧上端，且底挡板与输送带之间设有间隙，且间隙小于一个密封圈的线径；所述输送带上等间距的设有多个牵引钩，所述底挡板下端设有避免牵引钩与底挡板碰撞的避位槽口；所述底挡板两侧分布设有侧挡板，两个侧挡板分别固定在输送带的两侧；所述吹料装置固定在两个侧挡板之间，且位于输送带中间；所述落料槽位于输送带末端，且低于输送带顶部；所述第一激光传感器固定在落料槽上，用于检测落料槽中是否有O型密封圈；所述第二激光传感器固定在输送带末端，用于检测输送带末端是否有O型密封圈；当第一激光传感器检测到落料槽内存有O型密封圈，且第二激光传感器也检测到O型密封圈传输到输送带末端时，输送带停止传输；第一激光传感器检测O型密封圈被取出后，输送带继续传输。
本发明与现有技术相比，其显著优点：
(1)本发明采用输送带上的牵引钩循环牵引输送O型圈，牵引钩的输送不会产生后置推送的密封圈挤压变形，出料顺畅，不会出现卡料问题；由于采用牵引钩随机自动牵引，O型圈在料斗的初期上料完全随意，无需人工特别排列整理；
(2)本发明采用倾斜式上行供料方式，通过重力沿输送带的分力使部分重叠的O型圈分离下落，随后在输送带末端采用喷嘴喷气使重力作用下仍未分离的O型圈在气力作用下全部分开，重力和气力分离后下落的O型圈回落到料斗重新上料，无需人工干预；
(3)本发明牵引钩的高度和间距保证一个钩位只能有一个O型圈，使其它粘连重叠的O型圈容易被重力和气流分开，一个钩位一次只能使一个O型圈到达落料槽，具有间歇单件供料的特点；
(4)本发明通过激光传感器在两处分别检测物料位置，在落料槽处有一个O型圈的同时保证物料缓冲区有一个O型圈，使落料槽处的O型圈被取走后，物料缓冲区的O型圈能及时进入落料槽，供料效率高；
(5)本发明结构紧凑，安装底座结构简单，可以调整与安装底座的位置，从而调整落料槽取料口处O型圈的位置，使取料口处O型圈取用方便。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明O型密封圈倾斜式自动供料装置总体结构图。
图2为本发明O型密封圈倾斜上行牵引输料装置结构图。
图3为本发明O型密封圈倾斜式吹料及物料检测装置结构图。
图4为本发明O型密封圈倾斜式自动供料装置落料槽结构图。
图5为本发明O型密封圈倾斜式自动供料装置分料及物料检测示意图。
图6为本发明O型密封圈倾斜式自动供料装置重力分料受力状态示意图。
具体实施方式
为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
本发明的一种O型密封圈倾斜式自动供料装置，包括固定架1、输送带2、料斗5、底挡板3、两个侧挡板4、吹料装置7、落料槽11、第一激光传感器13、第二激光传感器14；
所述输送带2固定在固定架1上，输送带2传输方向为向上倾斜传输；所述料斗5设置在输送带2下侧上端；所述料斗5下端与底挡板3固连；所述底挡板3位于输送带2下侧上端，且底挡板3与输送带2之间设有间隙，且间隙小于一个密封圈的线径，避免密封圈从间隙滑落。所述输送带2上等间距的设有多个牵引钩6，所述底挡板3下端设有避位槽口，避免牵引钩6沿输送带2传输过程中，与底挡板3碰撞。所述底挡板3两侧分布设有侧挡板4，两个侧挡板4分别固定在输送带2的两侧，防止吹料装置7将密封圈从输送带2上吹出；所述吹料装置7固定在两个侧挡板4之间，且位于输送带2中间；所述落料槽11位于输送带2末端，且低于输送带2顶部；所述第一激光传感器13固定在落料槽11上，用于检测落料槽11中是否有O型密封圈；所述第二激光传感器14固定在输送带2末端，用于检测输送带2末端是否有O型密封圈；当第一激光传感器13检测到落料槽11内存有O型密封圈，且第二激光传感器14也检测O型密封圈传输到输送带2末端时，通过控制器控制输送带2停止传输，可通过机械手从落料槽11中取出O型密封圈；然后第一激光传感器13检测O型密封圈被取出后，通过控制器控制输送带2继续传输。
进一步的，所述牵引钩6与输送带2的传输平面相垂直，且牵引钩6的高度为O型密封圈线径的1.2-1.5倍，使得牵引钩6上可稳定的挂住一个O型密封圈的同时，多个O型密封圈无法稳定的挂在牵引钩6上，且便于吹料装置6容易将牵引钩6上的多余的O型密封圈吹落。且牵引钩6的中间设有一圈凹槽，便于单个O型密封圈挂在牵引钩6上，不易被吹料装置6吹落。
进一步的，两个侧挡板4之间的间距为O型密封圈外径的1.2-1.8倍，即不会对O型密封圈的传输产生干涉，同时又可起到一定的导向作用，有效的避免吹落装置将O型密封圈从输送带2上吹出。
进一步的，所述吹料装置7通过一个可调整角度的安装架与两个侧挡板4相连；通过安装架与两个侧挡板4的连接位置，可调整吹料装置7与输送带2传输平面的夹角，从而可调整吹料装置7至最佳的吹料角度。
进一步的，所述落料槽11包括两个侧板11-1，一个底板11-2，两个挡料板11-3；两个侧板11-1分别与对应侧的侧挡板4相连；所述底板11-2固定在两个侧板11-1之间，且位于两个侧板11-1底部；所述两个挡料板11-3分别与对应侧的侧板11-1相连，且位于整个落料槽11的末端；两个挡料板11-3之间设有槽口12，便于机械手的取料。
进一步的，所述输送带2上端两侧的挡板上分别设有检测口15，检测口15低于输送带2的传输面；所述第二激光传感器14的发射端和接收端分别固定在两侧的检测口15，便于第二激光传感器14的检测。
进一步的，所述吹料装置7包括喷嘴8、管接头9、气管10；所述喷嘴8通过管接头9与气管10相连；所述气管10与外部气源连接；所述喷嘴8为圆柱状，使得喷出的气体更加集中，减小从气管8出来的高压气体的发散，达到较佳的吹料效果。
进一步的，通过倾斜一定角度，重叠的O型密封圈所受重力会产生一个平行于输送带2的向后的分离力，其大小可表示为：
f1N1＝F1＜mg sinθ＜F2＝f2N2 (1)
其中，m为O型圈质量；f1为重叠位置较上层的O型圈阻力系数；f2为重叠位置较下层的O型圈阻力系数；N1为重叠位置较上层的O型圈所受支持力；N2为重叠位置较下层的O型圈所受支持力；F1为重叠较上层的O型圈所受摩擦力；F2为重叠较下层的O型圈所受摩擦力；θ为输送带2与水平面夹角大小；θ过小，分离力不够；θ过大，容易造成牵引失效；在具体的实施方式中，其合适取值范围为30°-50°。
本发明O型密封圈倾斜式自动供料装置工作时，位于输送带2表面的O型圈在牵引钩6的作用下往上输送，同时重叠的O型圈粘连着向上输送，重叠较上面的O型圈所受摩擦力F1小于重力分力，分离下落；重叠较下面的O型圈所受摩擦力F2大于重力分力，粘连向上输送；随后在输送带末端采用喷嘴喷气使重力作用下仍未分离的O型圈在气力作用下全部分开，重力和气力分离后下落的O型圈回落到料斗重新上料。

Claims (9)

1.一种O型密封圈倾斜式自动供料装置，其特征在于，包括固定架(1)、输送带(2)、料斗(5)、底挡板(3)、两个侧挡板(4)、吹料装置(7)、落料槽(11)、第一激光传感器(13)、第二激光传感器(14)；
所述输送带(2)固定在固定架(1)上，输送带(2)传输方向为向上倾斜传输；所述料斗(5)设置在输送带(2)下侧上端；所述料斗(5)下端与底挡板(3)固连；所述底挡板(3)位于输送带(2)下侧上端，且底挡板(3)与输送带(2)之间设有间隙，且间隙小于一个密封圈的线径；所述输送带(2)上等间距的设有多个牵引钩(6)，所述底挡板(3)下端设有避免牵引钩(6)与底挡板(3)碰撞的避位槽口；所述底挡板(3)两侧分布设有侧挡板(4)，两个侧挡板(4)分别固定在输送带(2)的两侧；所述吹料装置(7)固定在两个侧挡板(4)之间，且位于输送带(2)中间；所述落料槽(11)位于输送带(2)末端，且低于输送带(2)顶部；所述第一激光传感器(13)固定在落料槽(11)上，用于检测落料槽(11)中是否有O型密封圈；所述第二激光传感器(14)固定在输送带(2)末端，用于检测输送带(2)末端是否有O型密封圈；当第一激光传感器(13)检测到落料槽(11)内存有O型密封圈，且第二激光传感器(14)也检测到O型密封圈传输到输送带(2)末端时，输送带(2)停止传输；第一激光传感器(13)检测O型密封圈被取出后，输送带(2)继续传输。
2.根据权利要求1所述的O型密封圈倾斜式自动供料装置，其特征在于，所述牵引钩(6)与输送带(2)的传输平面相垂直，且牵引钩(6)的高度为O型密封圈线径的1.2-1.5倍；且所述牵引钩(6)的中间设有一圈凹槽。
3.根据权利要求1所述的O型密封圈倾斜式自动供料装置，其特征在于，两个侧挡板(4)之间的间距为O型密封圈外径的1.2-1.8倍。
4.根据权利要求1所述的O型密封圈倾斜式自动供料装置，其特征在于，所述吹料装置(7)通过一个可调整角度的安装架与两个侧挡板(4)相连。
5.根据权利要求1所述的O型密封圈倾斜式自动供料装置，其特征在于，所述落料槽(11)包括两个侧板(11-1)，一个底板(11-2)，两个挡料板(11-3)；两个侧板(11-1)分别与对应侧的侧挡板(4)相连；所述底板(11-2)固定在两个侧板(11-1)之间，且位于两个侧板(11-1)底部；所述两个挡料板(11-3)分别与对应侧的侧板(11-1)相连，且位于整个落料槽(11)的末端；两个挡料板(11-3)之间设有便于机械手取的料槽口(12)。
6.根据权利要求1所述的O型密封圈倾斜式自动供料装置，其特征在于，所述输送带(2)上端两侧的挡板上分别设有检测口(15)，检测口(15)低于输送带(2)的传输面；所述第二激光传感器(14)的发射端和接收端分别固定在两侧的检测口(15)。
7.根据权利要求1所述的O型密封圈倾斜式自动供料装置，其特征在于，所述吹料装置(7)包括喷嘴(8)、管接头(9)、气管(10)；所述喷嘴(8)通过管接头(9)与气管(10)相连；所述气管(10)与外部气源连接；所述喷嘴(8)为圆柱状。
8.根据权利要求1所述的O型密封圈倾斜式自动供料装置，其特征在于，所述输送带(2)与水平面夹角θ满足一下关系：
f1N1＝F1＜mg sinθ＜F2＝f2N2 (1)
其中，m为O型圈质量；f1为重叠位置较上层的O型圈阻力系数；f2为重叠位置较下层的O型圈阻力系数；N1为重叠位置较上层的O型圈所受支持力；N2为重叠位置较下层的O型圈所受支持力；F1为重叠较上层的O型圈所受摩擦力；F2为重叠较下层的O型圈所受摩擦力。
9.根据权利要求1所述的O型密封圈倾斜式自动供料装置，其特征在于，所述输送带(2)与水平面夹角取值范围为30°-50°。
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