CN109552866B - 一种电磁铁凸轮单向挡料器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电磁铁凸轮单向挡料器，其特征在于，包括电磁铁驱动机构、凸轮机构、摆动块机构、阻挡块机构、机架及缓冲器，其中：凸轮机构及摆动块机构设于机架内，凸轮机构与机架在铰接点一处铰接，摆动块机构与机架在铰接点二处铰接；阻挡块机构铰接于摆动块机构上。本发明通过使用电磁铁作为动力，替代了复杂的气动系统，凸轮高位、低位加拨指结构，简化挡料器结构，易于维护；到位钩结构，增加了停止器到位保持功能；并且集成了止回和挡料功能，简化了安装结构。

Description

一种电磁铁凸轮单向挡料器

技术领域

本发明涉及一种电磁铁凸轮单向挡料器，旨在通过使用电磁铁加凸轮的形式来优化挡料器结构，降低挡料器的制作成本与使用成本，适用于安装在物料可积放的输送线上，特别适用于发动机、变速箱、电机和电池装配线。

背景技术

挡料器主要用在各类物料可积放的输送线上，其作用是使物料停留在操作工位上等待操作工或者设备完成该工位的工序活动，以及该工序结束后放行至下一工位。为防止物料反流或者振动，常常会给一个挡料器配装一个止回器。在物料可积放的输送线中，挡料器是使用数量最多、使用频次最高的部件之一。挡料器安装在输送线上，对应需要物料停止的位置，挡料器的阻尼原件吸收物料从高速运动到瞬间停止过程中所产生的能量，从而减小物料的冲击，减小噪音，使物料平稳精确的停止在工作位上。当所在工位的操作工序活动完成后，挡料器需要对当前物料放行，同时迎接下一物料的到来。

目前国内各大汽车厂商在发动机、变速箱、电机和电池装配线中所使用的挡料器，多采用市场上的气动挡料器，而市场上的气动挡料器通常不会集成止回器。这给产线集成商带来很多不便。且气动挡料器以气动系统作为动力源，而气动系统通常包括空气压缩机、过滤器等复杂昂贵的原件单元。不管气动挡料器是否工作，气动系统都一直要保持工作状态。因此，使用气动挡料器，不仅需要很到的制造成本，还会伴有很高的使用成本和维护成本。在通放气过程中浪费能源，噪声大，污染环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种挡料器，以保证物料从高速运动到停止过程平稳，并有效降低挡料器制作成本、使用成本和维护成本。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种电磁铁凸轮单向挡料器，其特征在于，包括电磁铁驱动机构、凸轮机构、摆动块机构、阻挡块机构、机架及缓冲器，其中：

凸轮机构及摆动块机构设于机架内，凸轮机构与机架在铰接点一处铰接，摆动块机构与机架在铰接点二处铰接；

阻挡块机构铰接于摆动块机构上；

电磁铁驱动机构在通电后推动凸轮机构绕铰接点一沿方向一摆动，凸轮机构在摆动过程中带动摆动块机构绕铰接点二沿方向二摆动，方向一与方向二反向，摆动块机构在摆动过程中带动阻挡块机构下降，凸轮机构及摆动块机构摆动到位后，阻挡块机构下降到位，放行物料；电磁铁驱动机构在断电后，凸轮机构在弹簧回复力作用下绕铰接点一沿方向二摆动，凸轮机构在摆动过程中带动摆动块机构绕铰接点二沿方向一摆动，摆动块机构在摆动过程中带动阻挡块机构上升，凸轮机构及摆动块机构摆动到位后，阻挡块机构上升到位，物料通过阻挡块机构时与阻挡块机构上端相抵，阻挡块机构在阻止物料行进时被物料推动，使得阻挡块机构绕与摆动块机构间的铰接点摆动，阻挡块机构在摆动过程中推动缓冲器，完成阻尼阻挡。

优选地，还包括止回机构，止回机构设于所述摆动块机构上，当所述阻挡块机构上升到位后，物料先经过止回机构后再被送至所述阻挡块机构，物料经过止回机构时，止回机构在物料重力的作用下被下压下降，物料越过止回机构后，止回机构在弹簧回复力的作用下上升回位，防止物料倒退或震动。

优选地，还包括设于所述机架上的接近开关及设于所述摆动块机构上的触发部件，当所述摆动块机构沿所述方向摆动到位后，触发部件触发接近接近开关。

优选地，所述触发部件为销轴一。

优选地，所述电磁铁驱动机构包括电磁铁及由电磁铁驱动的电磁铁活塞杆，电磁铁活塞杆与所述凸轮机构的下端高副连接。

优选地，所述凸轮机构包括凸轮，凸轮与所述机架在所述铰接点一处铰接，凸轮的下端设有腰孔，销轴二穿过所述电磁铁活塞杆及所述腰孔将所述电磁铁活塞杆与所述凸轮机构高副连接；凸轮的上端面具有高位和低位两个极限位置，高位与低位之间通过弧面过渡，在凸轮上设有拨指，拨指的底面与凸轮的上端面之间形成滑动轨道；

所述摆动块机构包括本体，本体与所述机架在所述铰接点二处铰接，本体上设有摆动块，摆动块沿所述滑动轨道在所述高位和低位之间切换，当所述凸轮机构绕所述铰接点一沿所述方向一摆动时，所述摆动块由所述高位沿所述弧面向所述低位运动，运动过程中，带动所述摆动块机构绕所述铰接点二沿所述方向二摆动；当所述绕铰接点一沿所述方向二摆动时，所述摆动块由所述低位沿所述弧面向所述高位运动，运动过程中，带动所述摆动块机构绕所述铰接点二沿所述方向一摆动。

优选地，所述阻挡块机构包括阻挡块，阻挡块铰接于摆动块机构上，阻挡块的顶部为用于抵住所述物料的阻挡部，底部设有销轴三；到位钩前端与销轴三相配合，后端与所述机架铰接，且在位钩的后端上设有卷簧二；

阻挡块的阻挡部未受到外力作用时，到位钩的前端架设在销轴三上，阻挡块的阻挡部受到来自所述物料的作用力时，阻挡块绕与所述摆动块机构的铰接点摆动，在摆动过程中，阻挡块推动缓冲器，销轴三沿到位钩的前端向下移动，同时到位钩向下摆动，到位钩摆动到位后，到位钩的前端钩住销轴三。

优选地，所述止回机构包括设于所述摆动块机构内的止回块，止回块的顶面为斜面，止回块的底部设有弹簧，止回块朝向所述阻挡块机构的一面上开有一段滑动槽，滑动槽内设有圆柱销，圆柱销穿设在所述摆动块机构上。

本发明通过使用电磁铁作为动力，替代了复杂的气动系统，凸轮高位、低位加拨指结构，简化挡料器结构，易于维护；到位钩结构，增加了停止器到位保持功能；并且集成了止回和挡料功能，简化了安装结构。

附图说明

图1为挡料器立体图；

图2为凸轮传动结构图；

图3为凸轮立体结构图；

图4为挡料器放行状态图；

图5为止回与缓冲器结构图；

图6为阻挡块原位与阻挡位图；

图7为传感器销轴结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1及图2所示，本发明提供的一种电磁铁凸轮单向挡料器集成止回与阻尼阻挡功能，并有阻挡状态保持功能。本发明通过电磁铁驱动机构1来进行驱动，电磁铁驱动机构1中的电磁铁通电后，带动凸轮机构2和摆动块机构3的运动，实现阻挡块机构4的上下运动，从而对物料停止和放行。

电磁铁驱动机构1包括电磁铁、电磁铁活塞杆1.1、销轴二1.2。电磁铁的安装方向与物料前进方向平行，减小了安装空间。电磁铁通电后，驱动电磁铁活塞杆1.1伸出，从而推动凸轮机构2中的凸轮的下端转动。电磁铁活塞杆1.1通过固定其上的销轴二1.2来推动凸轮，凸轮下端为腰孔，销轴二1.2穿入该腰孔内，销轴二1.2推动腰孔。凸轮的腰孔结构可解决高副推动时凸轮上下运动的微小空间要求。

凸轮机构2包括凸轮，凸轮中间位置带有铰孔2.3，凸轮在铰孔2.3处与机架5铰接。凸轮的下端与电磁铁活塞杆1.1高副连接。凸轮2上端面是高低位轮廓形状，有高位A和低位B两个极限位置，高位A与低位B之间通过弧面过渡连接。如图3及图4所示，凸轮外侧伸出有一拨指2.1，当摆动块机构3的摆动块从高位A运行至低位B时，拨指2.1带动摆动块到位。拨指2.1的结构可满足挡料器水平和竖直两种安装方式。当工位完成装配后，电磁铁断电，凸轮机构2在回复弹簧2.2作用力下回位，摆动块从低位B运行至高位A。

摆动块机构3包括本体，本体上设有摆动块，且本体带有铰孔3.1，本体在铰孔3.1处与机架5铰接。本体在凸轮的带动下可绕铰接处相对机架5。本体上安装有阻挡块机构4，阻挡块机构4与本体铰接。凸轮与本体的铰接、本体与阻挡块机构4中的阻挡块的铰接，两处铰接可保证凸轮在高位A时，本体不动，阻挡块可转动，用于完成物料的阻尼阻挡。

如图5所示，阻挡块机构4包括阻挡块，阻挡块与摆动块机构3的本体铰接。阻挡块的转动不受摆动块机构3位置的限制。当物料到位时，物料推动阻挡块上端，阻挡块下端再推动缓冲器6，完成阻尼阻挡。机架5上安装有防撞螺栓5.1，作为阻挡块4的到位极限。

本发明提供的挡料器集成了带阻尼阻挡和止回功能，如图5所示，止回机构7包括止回块，止回块安装在摆动块机构3的本体上，通过圆柱销7.1保证斜面方向，无外力情况下通过弹簧7.2保证止回块的伸出状态。当物料通过时，物料下沿推动止回止回块顶部的斜面，可下压止回块下降。物料通过后，止回块在弹簧7.2的作用下上升，止回块阻挡物料下沿后面，达到止回作用。

当工位完成装配后，电磁铁通电，电磁铁活塞杆1.1伸出，凸轮转动至低位状态，摆动块机构3在凸轮顶部的高低位轮廓形状和拨指2.1的作用下向下摆动，阻挡块机构4下降，放行物料。完成放行物料后，电磁铁断电，凸轮在弹簧2.2作用力下回位，摆动块3从低位B回高位A，挡料器等待下一物料。

如图6所示，本发明还包括到位钩8，到位钩8安装在机架5上，可保持阻挡块的到位状态。当阻挡块位于原位时，到位钩8由安装在阻挡块上的销轴三4.1托住，当阻挡块到位后，到位钩8下降，到位钩8钩住销轴三4.1，使得阻挡块保持物料到位状态。若物料到位后上升或下降，阻挡块位置保持不变，可保证物料原位下降或上升。到位钩8向下转动一定角度后由到位钩8后端顶在机架6上，到位钩8只能下降一定角度。当放行完成后，销轴三4.1复位时会顶起到位钩8的端部斜面，恢复初始状态。到位钩8安装有卷簧8.1，可保证无论水平安装或竖直安装时，到位钩8都可向下转动钩住阻挡块4。

如图7所示，本发明还包括安装在机架5上的接近开关9，当摆动块机构3在原位时，凸轮上的销轴一3.1触发接近开关9，通过接近开关9可感知挡料器的状态。

本发明通过采用电磁铁驱动，凸轮高低位和拨指2.1结构实现物料停止和放行功能，并采用了到位钩8使得本发明具有状态保持功能，整体结构简单可靠，降低了成本，集成了停止、放行、止回和到位保持功能。

Claims (6)

1.一种电磁铁凸轮单向挡料器，其特征在于，包括电磁铁驱动机构(1)、凸轮机构(2)、摆动块机构(3)、阻挡块机构(4)、机架(5)及缓冲器(6)，其中：

凸轮机构(2)及摆动块机构(3)设于机架(5)内，凸轮机构(2)与机架(5)在铰接点一(2.3)处铰接，摆动块机构(3)与机架(5)在铰接点二(3.1)处铰接；

阻挡块机构(4)铰接于摆动块机构(3)上；

电磁铁驱动机构(1)在通电后推动凸轮机构(2)绕铰接点一沿方向一摆动，凸轮机构(2)在摆动过程中带动摆动块机构(3)绕铰接点二沿方向二摆动，方向一与方向二反向，摆动块机构(3)在摆动过程中带动阻挡块机构(4)下降，凸轮机构(2)及摆动块机构(3)摆动到位后，阻挡块机构(4)下降到位，物料通过阻挡块机构(4)时被放行；电磁铁驱动机构(1)在断电后，凸轮机构(2)在弹簧回复力的作用下绕铰接点一沿方向二摆动，凸轮机构(2)在摆动过程中带动摆动块机构(3)绕铰接点二沿方向一摆动，摆动块机构(3)在摆动过程中带动阻挡块机构(4)上升，凸轮机构(2)及摆动块机构(3)摆动到位后，阻挡块机构(4)上升到位，物料通过阻挡块机构(4)时与阻挡块机构(4)的上端相抵，阻挡块机构(4)在阻止物料行进时被物料推动，使得阻挡块机构(4)绕与摆动块机构(3)间的铰接点摆动，阻挡块机构(4)在摆动过程中推动缓冲器(6)，完成阻尼阻挡；

所述电磁铁驱动机构(1)包括电磁铁及由电磁铁驱动的电磁铁活塞杆(1.1)，电磁铁活塞杆(1.1)与所述凸轮机构(2)的下端高副连接；

所述凸轮机构(2)包括凸轮，凸轮与所述机架(5)在所述铰接点一(2.3)处铰接，凸轮的下端设有腰孔，销轴二(1.2)穿过所述电磁铁活塞杆(1.1)及所述腰孔将所述电磁铁活塞杆(1.1)与所述凸轮机构(2)高副连接；凸轮的上端面具有高位(A)和低位(B)两个极限位置，高位(A)与低位(B)之间通过弧面过渡，在凸轮上设有拨指(2.1)，拨指(2.1)的底面与凸轮的上端面之间形成滑动轨道；所述摆动块机构(3)包括本体，本体与所述机架(5)在所述铰接点二处铰接，本体上设有摆动块，摆动块沿所述滑动轨道在所述高位(A)和低位(B)之间切换，当所述凸轮机构(2)绕所述铰接点一沿所述方向一摆动时，所述摆动块由所述高位(A)沿所述弧面向所述低位(B)运动，运动过程中，带动所述摆动块机构(3)绕所述铰接点二沿所述方向二摆动；当所述绕铰接点一沿所述方向二摆动时，所述摆动块由所述低位(B)沿所述弧面向所述高位(A)运动，运动过程中，带动所述摆动块机构(3)绕所述铰接点二沿所述方向一摆动。

2.如权利要求1所述的一种电磁铁凸轮单向挡料器，其特征在于，还包括止回机构(7)，止回机构(7)设于所述摆动块机构(3)上，当所述阻挡块机构(4)上升到位后，物料先经过止回机构(7)后再被送至所述阻挡块机构(4)，物料经过止回机构(7)时，止回机构(7)在物料重力的作用下被下压下降，物料越过止回机构(7)后，止回机构(7)在弹簧回复力的作用下上升回位，防止物料倒退或震动。

3.如权利要求1所述的一种电磁铁凸轮单向挡料器，其特征在于，还包括设于所述机架(5)上的接近开关(9)及设于所述摆动块机构(3)上的触发部件，当所述摆动块机构(3)沿所述方向一摆动到位后，触发部件触发接近开关(9)。

4.如权利要求3所述的一种电磁铁凸轮单向挡料器，其特征在于，所述触发部件为销轴一(3.2)。

5.如权利要求1所述的一种电磁铁凸轮单向挡料器，其特征在于，所述阻挡块机构(4)包括阻挡块，阻挡块铰接于摆动块机构(3)上，阻挡块的顶部为用于抵住所述物料的阻挡部，底部设有销轴三(4.1)；到位钩(8)前端与销轴三(4.1)相配合，后端与所述机架(5)铰接，且在到位钩(8)的后端上设有卷簧二(8.1)；

阻挡块的阻挡部未受到外力作用时，到位钩(8)的前端架设在销轴三(4.1)上，阻挡块的阻挡部受到来自所述物料的作用力时，阻挡块绕与所述摆动块机构(3)的铰接点摆动，在摆动过程中，阻挡块推动缓冲器(6)，销轴三(4.1)沿到位钩(8)的前端向下移动，同时到位钩(8)向下摆动，到位钩(8)摆动到位后，到位钩(8)的前端钩住销轴三(4.1)。

6.如权利要求2所述的一种电磁铁凸轮单向挡料器，其特征在于，所述止回机构(7)包括设于所述摆动块机构(3)内的止回块，止回块的顶面为斜面，止回块的底部设有弹簧(7.2)，止回块朝向所述阻挡块机构(4)的一面上开有一段滑动槽，滑动槽内设有圆柱销(7.1)，圆柱销(7.1)穿设在所述摆动块机构(3)上。

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