CN109250434A - 基于气缸驱动的旋转式刀叉型分料器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于气缸驱动的旋转式刀叉型分料器，包括框架和设置于框架中的旋转送料模组，旋转送料模组包括：轨道组件，包括主固定块、固定中心板，两块固定中心板平行固定于该缝隙中，形成零件运动的轨道，轨道上方设置有轨道压板；驱动组件，包括气缸，气缸的活塞杆与连杆铰接；旋转料槽组件，包括旋转料槽、连杆，连杆的一端固定于旋转料槽上，另一端与主固定块中的转轴活动连接，旋转料槽的上边缘设置有槽口。本发明使物料输送速度和稳定性得到显著提高，从而降低了系统的出错率，降低了系统的维护成本和劳动强度；实现了低噪声运行的工况，整体上降低了车间/自动化装配线的噪声等级，提高了劳动舒适性。

Description

基于气缸驱动的旋转式刀叉型分料器

技术领域

本发明公开了一种分料器，特别涉及一种基于气缸驱动的旋转式刀叉型分料器。

背景技术

送料系统常见于自动化产品装配线，其主要功能是将杂乱无章堆积在一起的小零件(如螺丝螺帽等)按照一定规律有序排列起来，并将零件逐个输送至指定位置。自动送料系统主要由如下部件组成：螺旋式振动盘(其它类型送料器)、直线振动器和分料器等组成。

目前已存在各种送料器，但还普遍存在着各种各样的问题，如送钉效率低，速度不稳定，出错率高等现象。

发明内容

根据目前送料器存在的普遍问题，为了提高送钉效率，保持速度稳定以及降低出错率和噪声水平，从而降低自动化装配工作站/流水线的故障率，提高劳动舒适性。本发明提出利用双气缸驱动机构能够实现推拉式送料机进行高效、稳定、低噪声的工作。

本发明的技术方案如下：

基于气缸驱动的旋转式刀叉型分料器，包括框架和设置于框架中的旋转送料模组，所述旋转送料模组包括：

轨道组件，所述轨道组件包括主固定块、固定中心板，所述主固定块向下倾斜，其上设有缝隙，两块所述固定中心板平行固定于主固定块的缝隙中，形成零件运动的轨道，所述轨道上方设置有轨道压板，零件在轨道和轨道压板之间运动；

驱动组件，所述驱动组件包括气缸，所述气缸的活塞杆与连杆铰接；

旋转料槽组件，所述旋转料槽组件包括旋转料槽、连杆，所述主固定块中设置有转轴，所述连杆的一端固定于旋转料槽上，另一端与转轴活动连接，所述旋转料槽的上边缘设置有槽口，零件可沿所述槽口下滑至轨道组件的轨道处；

料斗，所述料斗的底部设置有容许扇形齿轮通过的条形口，零件放置于料斗中。

更进一步地，所述框架包括底座、左侧封板、右侧封板、前侧封板、后侧封板和上盖板，所述左侧封板、右侧封板、前侧封板、后侧封板的底部固定于底座上，形成上部开口的箱体结构，所述上盖板盖于所述箱体结构上，所述前侧封板上设置有通孔，使所述轨道组件从所述通孔穿出。

更进一步地，所述主固定块上设置有限位槽结构，通过限制连杆的位置限制旋转料槽的上极限位置和下极限位置。

更进一步地，所述主固定块上还固定设置有前安装座，所述前安装座上与轨道对应的位置设置有通孔，所述料斗的一端固定安装在前安装座上。

更进一步地，所述固定支撑板的通孔处还设置有档叉，用于过滤位置不正确的零件。

更进一步地，所述压板上安装有气管接头，所述压板内部开有气孔，从气管接头进入的气体经气孔喷出，将重叠的或位置不正确的零件重新吹到料斗中。

更进一步地，还包括压板安装座，所述压板安装座通过定位销安装于主固定块上，同时，压板安装座通过高度定位销安装在轨道压板上。

更进一步地，所述料斗中还设置有阻拦杆，其端部安装在前安装座上。

更进一步地，所述料斗底部设置有缺料传感器。

更进一步地，所述气缸为2个，分别设置于旋转料槽的两侧。

本发明的有益效果如下：

(1)由于利用了双气缸驱动机构的旋转式送料机构，使得物料输送速度和稳定性得到显著提高，从而降低了系统的出错率，降低了系统的维护成本和劳动强度；

(2)实现了低噪声运行的工况，整体上降低了车间/自动化装配线的噪声等级，提高了劳动舒适性。

附图说明

图1是基于电机-齿轮驱动的旋转式刀叉型送料机外观图。

图2是基于电机-齿轮驱动的旋转式刀叉型送料机外框架爆炸图。

图3是送料模组总成图。

图4是送料模组总成爆炸图。

图5是送料模组总成剖面图。

图中：101、左侧封板；102、右侧封板；103、底座；104、前侧封板；105、后侧封板；106、上盖板；107、把手；108、后端加强杆；109、阀组安装底座；110、气动阀组；111、减振垫；112、左封板安装螺丝；113、左垫片；114、减振垫安装螺丝；115、减振垫安装垫片；116、前封板安装螺丝；117、前垫片；118、前封板上部安装螺丝；119、前上垫片；120、右侧封板安装螺丝；121、垫片；122、过滤器；123、过滤器安装螺丝；124、过滤器安装螺帽；201、连杆；202、主固定块；203、第一螺帽；204、第一螺丝；205、弹垫；206、平垫；207、旋转轴；208、中心销轴；209、高度定位销；210、固定中心板；211、支撑杆；212、紧定螺丝；213、定位销；214、调整垫片；215、轴承；216、旋转轴；217、平垫；218、弹垫；219、回程气管接头；220、推进气管接头；221、气缸；222、第二螺帽；223、气缸安装座；224、第三螺帽；225、垫片；226、料仓；227、阻拦杆；228、缺料传感器；229、销轴；230、定位块；231、挡叉；232、连接压板；233、第二螺丝；234、气管接头；235、前安装座；236、短螺栓；237、长螺栓；238、轨道压板；239、压板安装座；240、平垫；241、弹垫；242、螺栓；243、旋转料槽；244、旋转中心。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1为基于双气缸驱动机构的旋转式刀叉型送料机外观图，图2为送料系统的框架爆炸图。由图2可知，系统主要由外观框架结构、内部双气缸驱动的旋转动力传动模块、料仓和外部螺丝轨道模块组成。其中上盖板106透明，便于观察料仓226中的物料剩余量，同时便于补料。料仓226用于存放待工作的零件。螺丝等零件通过旋转送料模组2被输送至外部螺丝轨道模块。

图2中，左侧封板101、右侧封板102、前侧封板104和后侧封板105的底部分别通过左封板安装螺丝112、左垫片113、前封板安装螺丝116、前垫片117、右侧封板安装螺丝120、垫片121、前封板上部安装螺丝118、前上垫片119等安装在底座103上，减振垫111通过减振垫安装螺丝114和减振垫安装垫片115安装在底座103上。上盖板106和把手107组成盖板组件，其中上盖板106材质为透明塑料，盖板组件可以方便观察料仓226中料的多少，以及可以通过把手107拿开，添加物料。阀组安装底座109通过螺丝安装在右侧封板102上，而气动阀组110通过螺丝安装在底座109上，该电磁阀组用来控制外部高压气体对气缸作用的通断动作。后端加强杆108通过螺丝安装在后部位置，用来连接和加强左侧封板和右侧封板之间的连接刚度，过滤器122通过过滤器安装螺丝123和过滤器安装螺帽124安装在后侧封板105上，其作用是用来过滤气体杂质并调节气压，从而控制气缸的作用速度。另外，在前/后/左/右测封板的中间和上部位置，通过螺丝和垫片与旋转送料模组的框架连接，从而成为一个完整的系统。

图3为送料模组总成图，包括料仓226、阻拦杆227、气缸组件、前安装座235、轨道模块、固定中心板210、连杆201、旋转料槽243和缺料传感器228等部件。连杆201一端安装在固定中心板210的销轴上，该销轴为旋转料槽243的旋转中心244，另外一端的固定在旋转料槽243上，旋转料槽243的上部开有一定宽度和深度的槽口，用来容纳相应规定的螺丝等零件。连杆201的中间孔安装一销轴，销轴与气缸221连接，通过气缸221的伸缩作用，带动连杆201，从而驱动旋转料槽243沿着旋转中心244旋转，在旋转的过程中，螺丝等零件会进入旋转料槽243的槽口，在旋转料槽243达到上极限位置时，零件会沿着料槽的槽口进入外部轨道中，从而实现零件的有序排列。当零件在旋转料槽243的槽口位置呈现不符合要求的位置时，阻拦杆227会将这些不符合位置规则的螺丝过滤掉，确保只有正确位置的螺丝进入外部轨道。气缸221通过气缸安装座223安装在后侧封板105上。缺料传感器228用来检测料仓226中是否有料，如无料，则发送信号给控制器，从而发送报警信号，提醒工作人员进行加料。

图4和图5为旋转给料模组的爆炸图和剖面图。由图4可知，连杆201的一端中心孔通过调整垫片214、轴承215、旋转轴216安装在固定中心板210的旋转中心位置，连杆201、固定中心板210、主固定块202和轴承215等零件通过平垫240、弹垫241和螺栓242安装固定在一起。主固定座202通过短螺栓236和长螺栓237，以及销轴将固定中心板210连接安装在一起，前安装座235也通过螺丝安装在主固定座202上，两者形成旋转送料模组2的安装基座，另外固定中心板210的上部开有一定宽度和深度的槽口，作为外部轨道，零件通过该槽口运送出去。连杆201的另一端中心孔通过第一螺栓204、弹垫205、平垫206安装在旋转料槽243上，另外，连杆201中间位置的中心孔通过旋转轴207、中心销轴208、第一螺帽203、弹垫218和平垫217将气缸221的活塞杆末端中心孔安装定位在这个位置，从而在气缸221的伸缩动作下，驱动连杆201，带动旋转料槽243进行循环往复运动，从而使得旋转料槽243能够在料仓中进行取料动作。气缸221通过安装底座223、第二螺帽222、第三螺栓224和垫片225安装在后封板上，回程气管接头219和推进气管接头220安装在气缸221上，通过控制气动阀组的通断气，实现气缸221的伸缩动作。支撑杆211的中间位置通过螺丝安装在主固定块202的下部，其两端通过螺丝安装在左/右封板上，用以辅助支撑整个旋转给料模块。连接压板232通过螺丝233将两个前安装座235固定在一起，从而形成一个整体。气管接头234安装在轨道压板238上，用来吹走不合格位置零件。销轴229安装在定位块230和挡叉231的中心孔内，定位块230同时通过螺丝固定在连接压板的中间位置，从而使得挡叉231可以绕着销轴229转动，该挡叉的目的也是为了进一步阻止不合格位置螺丝进入外部轨道。压板38通过高度固定销轴209、定位销213和压板安装座239安装在主固定座202上，其主要作用是保持螺丝等零件始终处于轨道内部，不会出现跳出等情况。

图5为旋转送料模块的剖面图，通过该剖面图可以更好的理解其内部结构，认识其工作原理。

整个送料系统框架和内部核心组件的装配方式可由图2、图3和图4可知，整个系统的工作流程如下：

(1)缺料传感器检测料仓中是否缺料，如不缺料，则启动气缸动作，正向驱动旋转料槽旋转，在旋转的过程中，使得螺丝进入旋转料槽的上部轨道中；

(2)当旋转料槽到达上极限位置时，旋转料槽轨道中的螺丝沿着内部轨道进入固定中心板上的外部轨道；

(3)旋转料槽到达极限位置并停顿一定时间后，气缸开始回缩，旋转料槽逐渐旋转至底部极限位置，气缸停止动作；

(4)重复(1)-(3)动作，将料仓中零件循环往复，从而实现物料的不断输送。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于气缸驱动的旋转式刀叉型分料器，其特征在于，包括框架和设置于框架中的旋转送料模组，所述旋转送料模组包括：

轨道组件，所述轨道组件包括主固定块、固定中心板，所述主固定块向下倾斜，其上设有缝隙，两块所述固定中心板平行固定于主固定块的缝隙中，形成零件运动的轨道，所述轨道上方设置有轨道压板，零件在轨道和轨道压板之间运动；

驱动组件，所述驱动组件包括气缸，所述气缸的活塞杆与连杆铰接；

旋转料槽组件，所述旋转料槽组件包括旋转料槽、连杆，所述主固定块中设置有转轴，所述连杆的一端固定于旋转料槽上，另一端与转轴活动连接，所述旋转料槽的上边缘设置有槽口，零件可沿所述槽口下滑至轨道组件的轨道处；

料斗，所述料斗的底部设置有容许扇形齿轮通过的条形口，零件放置于料斗中。

2.根据权利要求1所述的基于气缸驱动的旋转式刀叉型分料器，其特征在于，所述框架包括底座、左侧封板、右侧封板、前侧封板、后侧封板和上盖板，所述左侧封板、右侧封板、前侧封板、后侧封板的底部固定于底座上，形成上部开口的箱体结构，所述上盖板盖于所述箱体结构上，所述前侧封板上设置有通孔，使所述轨道组件从所述通孔穿出。

3.根据权利要求1所述的基于气缸驱动的旋转式刀叉型分料器，其特征在于，所述主固定块上设置有限位槽结构，通过限制连杆的位置限制旋转料槽的上极限位置和下极限位置。

4.根据权利要求1所述的基于气缸驱动的旋转式刀叉型分料器，其特征在于，所述主固定块上还固定设置有前安装座，所述前安装座上与轨道对应的位置设置有通孔，所述料斗的一端固定安装在前安装座上。

5.根据权利要求4所述的基于气缸驱动的旋转式刀叉型分料器，其特征在于，所述前安装座的通孔处还设置有档叉，用于过滤位置不正确的零件。

6.根据权利要求1所述的基于气缸驱动的旋转式刀叉型分料器，其特征在于，所述压板上安装有气管接头，所述压板内部开有气孔，从气管接头进入的气体经气孔喷出，将重叠的或位置不正确的零件重新吹到料斗中。

7.根据权利要求1所述的基于气缸驱动的旋转式刀叉型分料器，其特征在于，还包括压板安装座，所述压板安装座通过定位销安装于主固定块上，同时，压板安装座通过高度定位销安装在轨道压板上。

8.根据权利要求1所述的基于气缸驱动的旋转式刀叉型分料器，其特征在于，所述料斗中还设置有阻拦杆，其端部安装在前安装座上。

9.根据权利要求1所述的基于气缸驱动的旋转式刀叉型分料器，其特征在于，所述料斗底部设置有缺料传感器。

10.根据权利要求1所述的基于气缸驱动的旋转式刀叉型分料器，其特征在于，所述气缸为2个，分别设置于旋转料槽的两侧。