CN109366196B - 一种自动升料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动升料装置。该装置包括基板，基板上表面四角分别通过立柱连接治具板下表面四角形成矩形框架，治具板上设有四个料道，顶升部包括活动板，活动板上安装有若干个顶柱，顶柱能够推动每个原料沿料道向上移动，每个限位部包括限位板，限位板贴合限位柱上表面，限位板限定原料高度，每个压紧部包括双向压块、两个滑块，双向压块向下运行，滑块分别水平滑动夹紧原料。本发明具有自动化生产升料，生产效率高，适用大规模连续化作业的效果。

Description

一种自动升料装置
技术领域
本发明涉及手机行业3C零件CNC精密加工领域，特别涉及一种自动升料装置。
背景技术
在CNC加工行业中，当需要自动升料实现自动生产，通用做法有：伺服电机丝杠传动机构或齿条双动气缸机构，其缺陷在于：其一，伺服电机、丝杠螺母以及齿条等零部件成本高，零部件精度要求高；其二，而且CNC加工时机台内产生大量废屑和切削液，加工环境恶劣，伺服电机以及丝杠螺母或齿条双动气缸方案容易失效。鉴于上述原因，目前工厂常采用人工上料结构，其缺陷在于：当产品加工时间短，需要频繁升料时，人工手动升料影响加工效率，加工效率低，不适用大规模连续化生产，需要大量人力，生产成本高。
发明内容
为了解决上述问题的一个或多个，本发明提供一种自动升料装置。
根据本发明的一个方面，该一种自动升料装置包括基板、治具板、顶升部以及四个限位部、四个压紧部，基板上表面四角分别通过立柱连接治具板下表面四角形成矩形框架，
治具板对称设有四个第一通孔，每个第一通孔上表面四周向内凹陷形成一个矩形状的凹槽，每个第一通孔四周中心对称设有四个料道，原料在料道内上下移动，
顶升部包括第一气缸以及活动板，第一气缸固定在基板上表面中心，活动板的中心连接第一气缸的伸缩杆端，活动板上对称设有四个第二通孔，第二通孔和第一通孔相对应，活动板上安装有若干个顶柱，每个顶柱和一个料道上下对应，第一气缸向上运动，顶柱能够推动每个原料沿料道向上移动，
每个限位部包括第二气缸、限位板以及两个限位柱，第二气缸为旋转下压气缸，第二气缸对称固定在治具板两侧面，限位板连接第二气缸的伸缩杆端，限位柱固定在治具板上，限位柱位于外侧的料道后端，第二气缸转动并向下运行，限位板贴合限位柱上表面，限位板前端位于料道上方，原料向上运行至限位板下表面停止，
每个压紧部包括第三气缸、双向压块、两个滑块以及两个导向块，导向块对称固定在凹槽的纵边上，滑块位于凹槽的横向，滑块滑动连接在两个导向块内，双向压块位于两个第二通孔上侧，四个第三气缸对称连接在基板上表面，每个第三气缸的伸缩杆端连接连接杆，连接杆上端穿过第一通孔、第二通孔连接一个双向压块，双向压块两侧面为上斜面，滑块内侧面为下斜面，上斜面和下斜面倾斜角度相同，上斜面位于下斜面上侧，双向压块向下运行，上斜面压迫下斜面，滑块分别水平滑动夹紧原料。其有益效果是：其一，该方案采用顶升部精确上升，限位部限定高度，压紧部垂直移动转换为水平移动的双向压紧结构，实现了升料的精准上升，实现了自动化生产，生产效率高，适用大规模连续化作业；其二，该方案结构简单，控制精准，避免了人工装料造成的人为因素误差，上料精度高，良品率高；其三，该产品结构简单，无需操作员频繁装料、锁紧、升料、取料等繁琐操作，可实现自动化生产，无需人员值守，一次装入原材料后即可长时间生产，大大节约劳动力成本，其四，该方案具有材料高度以及宽度具有可调节性，能够适用不同高度、宽度的产品；其五，该结构零部件不需要高精度，能够适应恶劣的加工条件。
在一些实施方式中，料道和凹槽上表面之间形成有滑槽，滑块外侧面上端对称设有两个夹紧头，夹紧头位于滑槽内，双向压块向下运行，每个夹紧头分别水平滑动夹紧一个原料。其有益效果是：采用滑槽以及夹紧头进行夹紧，实现了两个产品的同时牢固夹紧。
在一些实施方式中，料道的横截面和原料截面相同。其有益效果是：截面相同，材料在上升中无颤动以及倾斜现象，升料直线度高，保证了良好的材料供给，良品率高。
在一些实施方式中，第一通孔为矩形结构。
在一些实施方式中，顶升部还包括两组相互配合的导柱以及直线轴承，导柱上端连接治具板下表面中间两端，导柱下端连接基板上表面中间两端，活动板两端设有第三通孔，直线轴承连接在第三通孔内，直线轴承包套在导柱上。其有益效果是：导柱以及直线轴承保证了活动板的上升的直线度，进一步保证了顶柱推动材料的直线度，使得材料上升具有较好的直线度。
在一些实施方式中，限位板上设有两个第一U型通孔，第一U型通孔和料道相对应，第一U型通孔宽度小于料道宽度，第一U型通孔的宽度大于原料加工区。其有益效果是：该设置保证了良好的高度限定性，同时避免对加工区材料进行压合损害。
在一些实施方式中，限位板后端设有一个第二U型通孔，第二气缸上表面后侧设有一个定位销，第二气缸上升后，限位板高度高于定位销，第二气缸下降后，定位销能够进入第二U型通孔。
在一些实施方式中，滑块和凹槽之间设有两个第一弹簧。其有益效果是：第一弹簧保证了两者之间的推动力为弹性缓冲力，是一个过程量，无瞬时应力，能够使压紧更柔和。
在一些实施方式中，滑块外表面下端对称设有两个定位柱，凹槽横边壁设有两个定位孔，第一弹簧一端套设于定位柱，且另一端套设于定位孔。其有益效果是：该设置保证了第一弹簧具有良好的定位，能够保证缓冲的效果，且避免在往复运动中，第一弹簧被频繁压坏。
在一些实施方式中，滑块侧面下端还形成有翼板，导向块下表面一侧形成有导向槽，翼板贴合导向槽上表面。其有益效果是：该设置保证了滑块的侧移的直线度。
在一些实施方式中，还包括侧向夹紧部，侧向夹紧部包括浮动顶块以及限位块，
每个料道侧面上端形成一个缺口，每个缺口一侧设有一个浮动顶块，
限位块内设有横向设置的第四通孔，浮动顶块的横截面和第四通孔截面相同，第四通孔前端还形成有盲孔，浮动顶块穿过盲孔固定于第四通孔内，
浮动顶块和盲孔后孔壁之间还设有第二弹簧，浮动顶块能够受第二弹簧弹性力侧向夹紧原料。其有益效果是：首先，该设置实现了对材料的宽度调整，其次，该结构实现了对材料的侧面夹紧，双夹紧保证材料在加工中能够保证较好的状态。
在一些实施方式中，缺口一侧的治具板上表面内凹形成限位槽，限位槽和缺口相连通，限位槽内固定限位块，
第四通孔两侧还设有贯穿的径向孔，径向孔内设有一个销轴，浮动顶块内设有一个长圆孔，销轴横穿长圆孔固定浮动顶块，
第二弹簧位于长圆孔内，第二弹簧前端贴紧长圆孔前端，第二弹簧后端贴合盲孔后孔壁。
附图说明
图1为本发明一实施方式的一种自动升料装置的三维示意图；
图2为图1所示一种自动升料装置的三维爆炸示意图；
图3为图2所示基板以及治具板的三维示意图；
图4为图2所示顶升部的三维示意图；
图5为图2所示限位部的三维示意图；
图6为图2所示压紧部的三维示意图；
图7为图2所示夹紧部的三维示意图；
图8为图7所示夹紧部的剖面示意图；
基板1，治具板2，凹槽21，定位孔211，第一通孔22，料道23，缺口231，滑槽24，限位槽25，立柱3，顶升部4，第一气缸41，活动板42，第二通孔421，第三通孔422，顶柱43，导柱44，直线轴承45，限位部5，第二气缸51，限位板52，第一U型通孔521，第二U型通孔522，限位柱53，定位销54，压紧部6，第三气缸61，双向压块62，上斜面621，滑块63，下斜面631，夹紧头632，定位柱633，翼板634，导向块64，导向槽641，连接杆65，第一弹簧66，夹紧部7，浮动顶块71，长圆孔711，限位块72，第四通孔721，盲孔722，径向孔723，第二弹簧73，销轴74。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
图1至图8示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种自动升料装置。如图所示，该装置包括基板1、治具板2、顶升部4以及四个限位部5、四个压紧部6，基板1上表面四角分别通过立柱3连接治具板2下表面四角形成矩形框架，
治具板2对称设有四个第一通孔22，每个第一通孔22上表面四周向内凹陷形成一个矩形状的凹槽21，每个第一通孔22四周中心对称设有四个料道23，原料在料道23内上下移动，
顶升部4包括第一气缸41以及活动板42，第一气缸41固定在基板1上表面中心，活动板42的中心连接第一气缸41的伸缩杆端，活动板42上对称设有四个第二通孔421，第二通孔421和第一通孔22相对应，活动板42上安装有若干个顶柱43，每个顶柱43和一个料道23上下对应，第一气缸41向上运动，顶柱43能够推动每个原料沿料道23向上移动，
每个限位部5包括第二气缸51、限位板52以及两个限位柱53，第二气缸51为旋转下压气缸，第二气缸51对称固定在治具板2两侧面，限位板52连接第二气缸51的伸缩杆端，限位柱53固定在治具板2上，限位柱53位于外侧的料道23后端，第二气缸51转动并向下运行，限位板52贴合限位柱53上表面，限位板52前端位于料道23上方，原料向上运行至限位板52下表面停止，
每个压紧部6包括第三气缸61、双向压块62、两个滑块63以及两个导向块64，导向块64对称固定在凹槽21的纵边上，滑块63位于凹槽21的横向，滑块63滑动连接在两个导向块64内，双向压块62位于两个第二通孔421上侧，四个第三气缸61对称连接在基板1上表面，每个第三气缸61的伸缩杆端连接连接杆65，连接杆65上端穿过第一通孔22、第二通孔421连接一个双向压块62，双向压块62两侧面为上斜面621，滑块63内侧面为下斜面631，上斜面621和下斜面631倾斜角度相同，上斜面621位于下斜面631上侧，双向压块62向下运行，上斜面621压迫下斜面631，滑块63分别水平滑动夹紧原料。其有益效果是：其一，该方案采用顶升部4精确上升，限位部5限定高度，压紧部6垂直移动转换为水平移动的双向压紧结构，实现了升料的精准上升，实现了自动化生产，生产效率高，适用大规模连续化作业；其二，该方案结构简单，控制精准，避免了人工装料造成的人为因素误差，上料精度高，良品率高；其三，该产品结构简单，无需操作员频繁装料、锁紧、升料、取料等繁琐操作，可实现自动化生产，无需人员值守，一次装入原材料后即可长时间生产，大大节约劳动力成本，其四，该方案具有材料高度以及宽度具有可调节性，能够适用不同高度、宽度的产品。
优选的，料道23和凹槽21上表面之间形成有滑槽24，滑块63外侧面上端对称设有两个夹紧头632，夹紧头632位于滑槽24内，双向压块62向下运行，每个夹紧头632分别水平滑动夹紧一个原料。采用滑槽24以及夹紧头632进行夹紧，实现了两个产品的同时牢固夹紧。
优选的，料道23的横截面和原料截面相同。截面相同，材料在上升中无颤动以及倾斜现象，升料直线度高，保证了良好的材料供给，良品率高。
优选的，第一通孔22为矩形结构。
优选的，顶升部4还包括两组相互配合的导柱44以及直线轴承45，导柱44上端连接治具板2下表面中间两端，导柱44下端连接基板1上表面中间两端，活动板42两端设有第三通孔422，直线轴承45连接在第三通孔422内，直线轴承45包套在导柱44上。导柱44以及直线轴承45保证了活动板42的上升的直线度，进一步保证了顶柱推动材料的直线度，使得材料上升具有较好的直线度。
优选的，限位板52上设有两个第一U型通孔521，第一U型通孔521和料道23相对应，第一U型通孔521宽度小于料道23宽度，第一U型通孔521的宽度大于原料加工区。该设置保证了良好的高度限定性，同时避免对加工区材料进行压合损害。
优选的，限位板52后端设有一个第二U型通孔522，第二气缸51上表面后侧设有一个定位销54，第二气缸51上升后，限位板52高度高于定位销54，第二气缸51下降后，定位销54能够进入第二U型通孔522。
优选的，滑块63和凹槽21之间设有两个第一弹簧66。第一弹簧66保证了两者之间的推动力为弹性缓冲力，是一个过程量，无瞬时应力，能够使压紧更柔和。
优选的，滑块63外表面下端对称设有两个定位柱633，凹槽21横边壁设有两个定位孔211，第一弹簧66一端套设于定位柱633，且另一端套设于定位孔211。该设置保证了第一弹簧66具有良好的定位，能够保证缓冲的效果，且避免在往复运动中，第一弹簧66被频繁压坏。
优选的，滑块63侧面下端还形成有翼板634，导向块64下表面一侧形成有导向槽641，翼板634贴合导向槽641上表面。该设置保证了滑块63的侧移的直线度。
优选的，还包括侧向夹紧部7，侧向夹紧部7包括浮动顶块71以及限位块72，
每个料道23侧面上端形成一个缺口231，每个缺口231一侧设有一个浮动顶块71，
限位块72内设有横向设置的第四通孔721，浮动顶块71的横截面和第四通孔721截面相同，第四通孔721前端还形成有盲孔722，浮动顶块71穿过盲孔722固定于第四通孔721内，
浮动顶块71和盲孔722后孔壁之间还设有第二弹簧73，浮动顶块71能够受第二弹簧73弹性力侧向夹紧原料。首先，该设置实现了对材料的宽度调整，其次，该结构实现了对材料的侧面夹紧，双夹紧保证材料在加工中能够保证较好的状态。
优选的，缺口231一侧的治具板2上表面内凹形成限位槽25，限位槽25和缺口231相连通，限位槽25内固定限位块72，
第四通孔721两侧还设有贯穿的径向孔723，径向孔723内设有一个销轴74，浮动顶块71内设有一个长圆孔711，销轴74横穿长圆孔711固定浮动顶块71，
第二弹簧73位于长圆孔711内，第二弹簧73前端贴紧长圆孔711前端，第二弹簧73后端贴合盲孔722后孔壁。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动升料装置，其特征在于，包括基板(1)、治具板(2)、顶升部(4)以及四个限位部(5)、四个压紧部(6)，
所述基板(1)上表面四角分别通过立柱(3)连接所述治具板(2)下表面四角形成矩形框架，
所述治具板(2)对称设有四个第一通孔(22)，每个所述第一通孔(22)上表面四周向内凹陷形成一个矩形状的凹槽(21)，每个所述第一通孔(22)四周中心对称设有四个料道(23)，原料在所述料道(23)内上下移动，
所述顶升部(4)包括第一气缸(41)以及活动板(42)，所述第一气缸(41)固定在所述基板(1)上表面中心，所述活动板(42)的中心连接所述第一气缸(41)的伸缩杆端，所述活动板(42)上对称设有四个第二通孔(421)，所述第二通孔(421)和所述第一通孔(22)相对应，所述活动板(42)上安装有若干个顶柱(43)，每个所述顶柱(43)和一个所述料道(23)上下对应，所述第一气缸(41)向上运动，所述顶柱(43)能够推动每个原料沿所述料道(23)向上移动，
每个所述限位部(5)包括第二气缸(51)、限位板(52)以及两个限位柱(53)，所述第二气缸(51)为旋转下压气缸，所述第二气缸(51)对称固定在所述治具板(2)两侧面，所述限位板(52)连接所述第二气缸(51)的伸缩杆端，所述限位柱(53)固定在所述治具板(2)上，所述限位柱(53)位于外侧的所述料道(23)后端，所述第二气缸(51)转动并向下运行，所述限位板(52)贴合所述限位柱(53)上表面，所述限位板(52)前端位于所述料道(23)上方，原料向上运行至所述限位板(52)下表面停止，
每个所述压紧部(6)包括第三气缸(61)、双向压块(62)、两个滑块(63)以及两个导向块(64)，所述导向块(64)对称固定在所述凹槽(21)的纵边上，所述滑块(63)位于所述凹槽(21)的横向，所述滑块(63)滑动连接在两个所述导向块(64)内，所述双向压块(62)位于两个所述第二通孔(421)上侧，四个所述第三气缸(61)对称连接在所述基板(1)上表面，每个所述第三气缸(61)的伸缩杆端连接连接杆(65)，所述连接杆(65)上端穿过所述第一通孔(22)、所述第二通孔(421)连接一个所述双向压块(62)，所述双向压块(62)两侧面为上斜面(621)，所述滑块(63)内侧面为下斜面(631)，所述上斜面(621)和所述下斜面(631)倾斜角度相同，所述上斜面(621)位于所述下斜面(631)上侧，所述双向压块(62)向下运行，所述上斜面(621)压迫所述下斜面(631)，所述滑块(63)分别水平滑动夹紧原料。
2.根据权利要求1所述的一种自动升料装置，其特征在于，所述料道(23)和所述凹槽(21)上表面之间形成有滑槽(24)，所述滑块(63)外侧面上端对称设有两个夹紧头(632)，所述夹紧头(632)位于所述滑槽(24)内，所述双向压块(62)向下运行，每个所述夹紧头(632)分别水平滑动夹紧一个原料。
3.根据权利要求1所述的一种自动升料装置，其特征在于，所述顶升部(4)还包括两组相互配合的导柱(44)以及直线轴承(45)，所述导柱(44)上端连接所述治具板(2)下表面中间两端，所述导柱(44)下端连接所述基板(1)上表面中间两端，所述活动板(42)两端设有第三通孔(422)，所述直线轴承(45)连接在所述第三通孔(422)内，所述直线轴承(45)包套在所述导柱(44)上。
4.根据权利要求1所述的一种自动升料装置，其特征在于，所述限位板(52)上设有两个第一U型通孔(521)，所述第一U型通孔(521)和所述料道(23)相对应，所述第一U型通孔(521)宽度小于所述料道(23)宽度，所述第一U型通孔(521)的宽度大于原料加工区。
5.根据权利要求4所述的一种自动升料装置，其特征在于，所述限位板(52)后端设有一个第二U型通孔(522)，所述第二气缸(51)上表面后侧设有一个定位销(54)，所述第二气缸(51)上升后，所述限位板(52)高度高于所述定位销(54)，所述第二气缸(51)下降后，所述定位销(54)能够进入所述第二U型通孔(522)。
6.根据权利要求1所述的一种自动升料装置，其特征在于，所述滑块(63)和所述凹槽(21)之间设有两个第一弹簧(66)。
7.根据权利要求6所述的一种自动升料装置，其特征在于，所述滑块(63)外表面下端对称设有两个定位柱(633)，所述凹槽(21)横边壁设有两个定位孔(211)，所述第一弹簧(66)一端套设于所述定位柱(633)，且另一端套设于所述定位孔(211)。
8.根据权利要求1所述的一种自动升料装置，其特征在于，所述滑块(63)侧面下端还形成有翼板(634)，所述导向块(64)下端形成有导向槽(641)，所述翼板(634)贴合所述导向槽(641)上表面。
9.根据权利要求8所述的一种自动升料装置，其特征在于，还包括侧向夹紧部(7)，所述侧向夹紧部(7)包括浮动顶块(71)以及限位块(72)，
每个所述料道(23)侧面上端形成一个缺口(231)，每个所述缺口(231)一侧设有一个所述浮动顶块(71)，
所述限位块(72)内设有横向设置的第四通孔(721)，所述浮动顶块(71)的横截面和所述第四通孔(721)截面相同，所述第四通孔(721)前端还形成有盲孔(722)，所述浮动顶块(71)穿过所述盲孔(722)固定于所述第四通孔(721)内，
所述浮动顶块(71)和所述盲孔(722)后孔壁之间还设有第二弹簧(73)，所述浮动顶块(71)能够受所述第二弹簧(73)弹性力侧向夹紧原料。
10.根据权利要求9所述的一种自动升料装置，其特征在于，所述缺口(231)一侧的所述治具板(2)上表面内凹形成限位槽(25)，所述限位槽(25)和所述缺口(231)相连通，所述限位槽(25)内固定所述限位块(72)，
所述第四通孔(721)两侧还设有贯穿的径向孔(723)，所述径向孔(723)内设有一个销轴(74)，所述浮动顶块(71)内设有一个长圆孔(711)，所述销轴(74)横穿所述长圆孔(711)固定所述浮动顶块(71)，
所述第二弹簧(73)位于所述长圆孔(711)内，所述第二弹簧(73)前端贴紧所述长圆孔(711)前端，所述第二弹簧(73)后端贴合所述盲孔(722)后孔壁。
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