CN109590799A - 一种自动送料装置及送料方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种的自动送料装置，包括底座，还包括物料排序模块、水平往返模块、竖直升降模块、轴向送料模块、自动夹料模块和控制模块；所述的物料排序模块水平固定在底板远离支撑臂的一端，且与底板之间的夹角为90度；所述的水平往返模块固定在水平支撑板上，用来带动竖直升降模块沿水平支撑板在水平方向移动；所述的竖直升降模块上垂直固定有与物料排序模块在同侧的轴向送料模块；轴向送料模块的末端下方垂直固定有自动夹料模块；该的自动送料装置将简易机床的上料方式由人工上料转换为自动上料，实现了上料的自动化，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率。

Description

一种自动送料装置及送料方法
技术领域
本发明涉及自动化加工技术领域，特别涉及一种自动送料装置及送料方法。
背景技术
目前，采用简易机床对一些轴类零件进行批量加工时，通常采用手动方式将物料放入自制的简易数控车床的气动卡盘中进行切削加工，但该种方式工作效率极其低下，导致一些陈旧的简易机床被闲置甚至被浪费，除此之外，在工作过称重如果做做不当，极易造成被砸伤的风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动送料装置。
为此，本发明技术方案如下：
一种自动送料装置，包括底座，所述底座包括底板、垂直固定在底板一端的支撑臂和固定在支撑臂上的水平支撑板，还包括物料排序模块、水平往返模块、竖直升降模块、轴向送料模块、自动夹料模块和控制模块；所述的物料排序模块水平固定在底板远离支撑臂的一端，且与底板之间的夹角为90度；所述的水平往返模块固定在水平支撑板上，用来带动竖直升降模块沿水平支撑板在水平方向移动；所述的竖直升降模块上垂直固定有与物料排序模块在同侧的轴向送料模块；轴向送料模块的末端下方垂直固定有自动夹料模块；
所述的物料排序模块、水平往返模块、竖直升降模块、轴向送料模块、自动夹料模块均连接到控制模块。
进一步的，所述的物料排序模块包括料斗、托料架、料斗固定架、托料架连接板和第一滑台气缸；所述的料斗通过料斗固定架固定在底座的底板上，料斗的出料口下方设置有托料架；第一滑台气缸的缸筒固定在底座的底板上，其活塞杆经通过托料架连接板连接到托料架上且通过自身的伸缩带动托料架一起运动，从而实现物料的推送；
所述的水平往返模块包括水平气缸座板、水平气缸、水平气缸导轨和第一连接座板；所述的水平气缸座板固定在水平支撑板上；所述的水平气缸的缸筒的一端通过支座固定在水平气缸座板上，其活塞杆的前端固定在第一连接座板上，所述的水平气缸导轨设置在水平气缸座板的上表面；活塞杆带动第一连接座板在水平气缸导轨上往复移动；
所述的竖直升降模块包括竖直气缸座板、竖直气缸、竖直气缸导轨和第二连接座板；所述的竖直气缸座板固定在水平往返模块的第一连接座板上；所述的竖直气缸的缸筒的一端通过支座固定在竖直气缸座板上；所述的竖直气缸导轨设置在竖直气缸座板的外表面上；所述的第二连接座板为L型结构，所述竖直气缸(32)的活塞杆前端连接到L型结构的水平板上，并带动L型结构的竖直板在竖直气缸导轨上往复移动；
所述的轴向送料模块包括第二滑台气缸和第三连接座板；所述的第二滑台气缸的活塞杆部分固定在第二连接座板上，所述的第二滑台气缸的缸筒部分与第三连接座板连接在一起，第二滑台气缸的缸筒的往复移动带动第三连接座板往复移动；
所述的自动夹料模块包括手指气缸和夹手；所述的手指气缸的缸筒部分固定在第三连接座板上，所述的两个夹手分别安装在手指气缸的两个对夹手指上，两个夹手用来夹住物料；
所述的控制模块包括控制器以及与控制器连接的外围电路；所述的第一滑台气缸、水平气缸、竖直气缸、第二滑台气缸和手指气缸均连接到控制器。
进一步的，所述的控制器为PLC，所述PLC的型号为西门子S7-1200
CPU1214C。
进一步的，所述的水平气缸导轨与竖直气缸导轨的数量均为1～2根。
进一步的，所述的夹手上设有V形槽，用于夹正物料。
进一步的，所述的V形槽的表面设置有橡胶垫。
一种自动送料方法，包括按顺序进行的下列步骤：
1)将物料放入漏斗中，启动自动送料装置，控制器通过电磁阀控制第一滑台气缸的活塞杆回缩，当控制器检测到第一滑台气缸前端的接近开关的信号时，活塞杆停止收缩，物料从料斗的出料口落入托料架前端的托料槽中；
2)第一滑台气缸的活塞杆伸出，当控制器检测不到第一滑台气缸末端的接近开关信号时，活塞杆停止伸出，物料被向前输送到指定位置；
3)控制器判断此时水平气缸的活塞杆是否处于最大回缩状态、若判断结果为否，控制活塞杆到最大回缩状态处，否则，进入下一步；
4)控制器通过控制竖直气缸的电磁阀来控制竖直气缸的活塞杆伸出到最大位置处；
5)控制器控制手指气缸的两个夹手夹住物料，然后进入下一步；
6)竖直气缸的活塞杆回缩至最大行程处，水平气缸的活塞杆伸出，推送竖直升降机构到达指定位置；
7)第二滑台气缸的缸筒轴向运动，推送物料进入自制的简易数控车床的气动卡盘中，完成对物料的切削加工。
与现有技术相比，该自动送料装置及送料方法将简易机床的上料方式由人工上料转换为自动上料，实现了上料的自动化，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率，同时有效地避免了传统人工上料过程中将工人砸伤的风险，提高了上料的安全性；除此之外，该的自动送料装置降低了简易机床的废弃率。
附图说明
图1为本发明提供的自动送料装置的结构示意图；
图2为该自动送料装置第一滑台气缸活塞杆缩回时的示意图；
图3为该自动送料装置第一滑台气缸活塞杆伸出时的示意图；
图4为该自动送料装置竖直气缸活塞杆伸出时的示意图；
图5为该自动送料装置的手指气缸夹取物料的示意图；
图6为该自动送料装置竖直气缸活塞杆回缩时的示意图；
图7为该自动送料装置水平气缸活塞杆伸出时的示意图；
图8为该自动送料装置当竖直气缸活塞杆再次伸出时的示意图；
图9为该自动送料装置第二滑台气缸的缸筒轴向运动推送物料的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。
实施例1：
一种自动送料装置，如图1所示，包括底座1，所述底座1包括底板、垂直固定在底板一端的支撑臂和固定在支撑臂上的水平支撑板，还包括物料排序模块10、水平往返模块20、竖直升降模块30、轴向送料模块40、自动夹料模块50和控制模块；所述的物料排序模块10水平固定在底板远离支撑臂的一端，且与底板之间的夹角为90度；所述的水平往返模块20固定在水平支撑板上，用来带动竖直升降模块30沿水平支撑板在水平方向移动；所述的竖直升降模块30上垂直固定有与物料排序模块10在同侧的轴向送料模块40；轴向送料模块40的末端下方垂直固定有自动夹料模块50；
所述的物料排序模块10、水平往返模块20、竖直升降模块30、轴向送料模块40、自动夹料模块50均连接到控制模块。
所述的物料排序模块10包括料斗11、托料架12、料斗固定架14、托料架连接板15和第一滑台气缸16；所述的料斗11通过料斗固定架14固定在底座1的底板上，料斗11的出料口下方设置有托料架12，所述的托料架12的前端形成有托料槽13；所述的托料槽13用于放置物料2；第一滑台气缸16的缸筒固定在底座1的底板上，其活塞杆经通过托料架连接板15连接到托料架12上且通过自身的伸缩带动托料架12一起运动，从而实现物料的推送；
所述的水平往返模块20包括水平气缸座板21、水平气缸22、水平气缸导轨23和第一连接座板24；所述的水平气缸座板21固定在水平支撑板上；所述的水平气缸22的缸筒的一端通过支座固定在水平气缸座板21上，其活塞杆的前端固定在第一连接座板24上，所述的水平气缸导轨23设置在水平气缸座板21的上表面；活塞杆带动第一连接座板24在水平气缸导轨23上往复移动；
所述的竖直升降模块30包括竖直气缸座板31、竖直气缸32、竖直气缸导轨33和第二连接座板34；所述的竖直气缸座板31固定在水平往返模块20的第一连接座板24上；所述的竖直气缸32的缸筒的一端通过支座固定在竖直气缸座板31上；所述的竖直气缸导轨33设置在竖直气缸座板31的外表面上；所述的第二连接座板34为L型结构，所述竖直气缸32的活塞杆前端连接到L型结构的水平板上，并带动L型结构的竖直板在竖直气缸导轨33上往复移动；
所述的轴向送料模块40包括第二滑台气缸41和第三连接座板42；所述的第二滑台气缸41的活塞杆部分固定在第二连接座板34上，所述的第二滑台气缸41的缸筒部分与第三连接座板42连接在一起，第二滑台气缸41的缸筒的往复移动带动第三连接座板42往复移动；
所述的自动夹料模块50包括手指气缸51和夹手52；所述的手指气缸51的缸筒部分固定在第三连接座板42上，所述的两个夹手52分别安装在手指气缸51的两个对夹手指上，两个夹手用来夹住物料2；
所述的控制模块包括控制器以及与控制器连接的外围电路；所述的第一滑台气缸16、水平气缸22、竖直气缸32、第二滑台气缸41和手指气缸51均连接到控制器。
所述的控制器采用PLC，所述PLC的型号为西门子S7-1200CPU1214C。
为了，所述的水平气缸导轨23与竖直气缸导轨33的数量均为1～2根。
实施例2：
与实施例1的不同之处在于，所述的夹手52上设有V形槽53，用于夹正物料2；所述的V形槽53的表面设置有橡胶垫，防止由于夹力过大，对物料2造成损伤；
一种送料方法包括按顺序进行的下列步骤：
首先，确定第一滑台气缸16、水平气缸22、竖直气缸32、第二滑台气缸41和手指气缸51中活塞的运动行程，并在每一个最大运动行程处安装接近开关；所述的接近开关均连接到控制器；
然后，将物料2放入漏斗11中，启动该自动送料装置，控制器通过电磁阀控制第一滑台气缸16的活塞杆回缩，当控制器检测到第一滑台气缸16前端的接近开关的信号时，活塞杆停止收缩，如图2所示，物料2从料斗11的出料口落入托料架12前端的托料槽13中；
其次，第一滑台气缸16的活塞杆伸出，当控制器检测不到第一滑台气缸16末端的接近开关信号时，活塞杆停止伸出，在此过程中，如图3所示，物料2被向前输送到指定位置；
再次，控制器判断此时水平气缸22的活塞杆是否处于最大回缩状态、若判断结果为否，控制活塞杆到最大回缩状态处，否则，进入下一步；
接着，控制器通过控制竖直气缸32的电磁阀来控制竖直气缸32的活塞杆伸出到最大位置处，并由手指气缸51的两个夹手52夹住物料2；
紧接着，竖直气缸32的活塞杆回缩至最大行程处，水平气缸22的活塞杆伸出，推送竖直升降机构30到达指定位置；
最后，第二滑台气缸41的缸筒轴向运动，推送物料2进入自制的简易数控车床的气动卡盘中，完成对物料的切削加工。
如图2所示当第一滑台气缸16的活塞杆处于缩回状态时，物料2从料斗11落入托料架12的托料槽13中，接着如图3所示当第一滑台气缸16的活塞杆伸出时物料2被向前输送到指定位置，然后如图4所示竖直气缸32的活塞杆伸出，接着如图5所示手指气缸51的两个夹手52夹住物料2，接着如图6所示竖直气缸32的活塞杆缩回，如图7所示水平气缸22的活塞杆伸出，推送竖直升降机构30到达指定位置后，如图8所示竖直气缸32的活塞杆再次伸出，推送轴向送料机构40到达指定位置，然后如图9所示第二滑台气缸41的缸筒轴向运动，推送物料2进入自制的简易数控车床的气动卡盘中，完成对物料的切削加工。
第一滑台气缸16采用缸筒部分固定在底座1上，第一滑台气缸16的活塞杆作为运动部件推动托料架12往复运动。
第二滑台气缸41采用活塞杆部分固定在第二连接座板34上，第二滑台气缸41的缸筒作为运动部件推动自动夹料机构50做往复运动，从而把物料2送进自制简易数控车床的气动卡盘中，完成对物料2的切削加工。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用本发明构思对本发明做出的非实质性修改，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种的自动送料装置，包括底座(1)，所述底座(1)包括底板、垂直固定在底板一端的支撑臂和固定在支撑臂上的水平支撑板，其特征在于，还包括物料排序模块(10)、水平往返模块(20)、竖直升降模块(30)、轴向送料模块(40)、自动夹料模块(50)和控制模块；所述的物料排序模块(10)水平固定在底板远离支撑臂的一端，且与底板之间的夹角为90度；所述的水平往返模块(20)固定在水平支撑板上，用来带动竖直升降模块(30)沿水平支撑板在水平方向移动；所述的竖直升降模块(30)上垂直固定有与物料排序模块(10)在同侧的轴向送料模块(40)；轴向送料模块(40)的末端下方垂直固定有自动夹料模块(50)；
所述的物料排序模块(10)、水平往返模块(20)、竖直升降模块(30)、轴向送料模块(40)、自动夹料模块(50)均连接到控制模块。
2.根据权利要求1所述的的自动送料装置，其特征在于，
所述的物料排序模块(10)包括料斗(11)、托料架(12)、料斗固定架(14)、托料架连接板(15)和第一滑台气缸(16)；所述的料斗(11)通过料斗固定架(14)固定在底座(1)的底板上，料斗(11)的出料口下方设置有托料架(12)；第一滑台气缸(16)的缸筒固定在底座(1)的底板上，其活塞杆经通过托料架连接板(15)连接到托料架(12)上且通过自身的伸缩带动托料架(12)一起运动，从而实现物料的推送；
所述的水平往返模块(20)包括水平气缸座板(21)、水平气缸(22)、水平气缸导轨(23)和第一连接座板(24)；所述的水平气缸座板(21)固定在水平支撑板上；所述的水平气缸(22)的缸筒的一端通过支座固定在水平气缸座板(21)上，其活塞杆的前端固定在第一连接座板(24)上，所述的水平气缸导轨(23)设置在水平气缸座板(21)的上表面；活塞杆带动第一连接座板(24)在水平气缸导轨(23)上往复移动；
所述的竖直升降模块(30)包括竖直气缸座板(31)、竖直气缸(32)、竖直气缸导轨(33)和第二连接座板(34)；所述的竖直气缸座板(31)固定在水平往返模块(20)的第一连接座板(24)上；所述的竖直气缸(32)的缸筒的一端通过支座固定在竖直气缸座板(31)上；所述的竖直气缸导轨(33)设置在竖直气缸座板(31)的外表面上；所述的第二连接座板(34)为L型结构，所述竖直气缸(32)的活塞杆前端连接到L型结构的水平板上，并带动L型结构的竖直板在竖直气缸导轨(33)上往复移动；
所述的轴向送料模块(40)包括第二滑台气缸(41)和第三连接座板(42)；所述的第二滑台气缸(41)的活塞杆部分固定在第二连接座板(34)上，所述的第二滑台气缸(41)的缸筒部分与第三连接座板(42)连接在一起，第二滑台气缸(41)的缸筒的往复移动带动第三连接座板(42)往复移动；
所述的自动夹料模块(50)包括手指气缸(51)和夹手(52)；所述的手指气缸(51)的缸筒部分固定在第三连接座板(42)上，所述的两个夹手(52)分别安装在手指气缸(51)的两个对夹手指上，两个夹手用来夹住物料(2)；
所述的控制模块包括控制器以及与控制器连接的外围电路；所述的第一滑台气缸(16)、水平气缸(22)、竖直气缸(32)、第二滑台气缸(41)和手指气缸(51)均连接到控制器。
3.根据权利要求2所述的的自动送料装置，其特征在于，所述的控制器为PLC，所述PLC的型号为西门子S7-1200CPU1214C。
4.根据权利要求3所述的数控车床的自动送料装置，其特征在于，所述的水平气缸导轨(23)与竖直气缸导轨(33)的数量均为1～2根。
5.根据权利要求4所述的数控车床的自动送料装置，其特征在于，所述的夹手(52)上设有V形槽(53)，用于夹正物料(2)。
6.根据权利要求5所述的数控车床的自动送料装置，其特征在于，所述的V形槽(53)的表面设置有橡胶垫。
7.一种基于权利要求2所述的自动送料装置的送料方法，其特征在于，包括按顺序进行的下列步骤：
1)将物料放入漏斗中，启动自动送料装置，控制器通过电磁阀控制第一滑台气缸的活塞杆回缩，当控制器检测到第一滑台气缸前端的接近开关的信号时，活塞杆停止收缩，物料从料斗的出料口落入托料架前端的托料槽中；
2)第一滑台气缸的活塞杆伸出，当控制器检测不到第一滑台气缸末端的接近开关信号时，活塞杆停止伸出，物料被向前输送到指定位置；
3)控制器判断此时水平气缸的活塞杆是否处于最大回缩状态、若判断结果为否，控制活塞杆到最大回缩状态处，否则，进入下一步；
4)控制器通过控制竖直气缸的电磁阀来控制竖直气缸的活塞杆伸出到最大位置处；
5)控制器控制手指气缸的两个夹手夹住物料，然后进入下一步；
6)竖直气缸的活塞杆回缩至最大行程处，水平气缸的活塞杆伸出，推送竖直升降机构到达指定位置；
7)第二滑台气缸的缸筒轴向运动，推送物料进入自制的简易数控车床的气动卡盘中，完成对物料的切削加工。
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