CN109759811B - 一种自动补给装置、转子压接系统及自动补给方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动补给装置、转子压接系统及自动补给方法，涉及转子加工技术领域，解决了人工操作效率低、人力浪费的技术问题。该自动补给装置包括载体固定架、推料组件、输入组件、输出组件和物料载体，待补给的物料堆叠在物料载体内；载体固定架能够竖直升降，且处于升起或降下位置时分别与输入组件或输出组件实现物料连接，当物料载体位于载体固定架上时，推料组件能够将待补给的物料从物料载体内推出；输入组件和输出组件均为无动力形态输送；转子压接系统包括自动补给装置和机械手，机械手将物料从自动补给装置上取下输送到压接机上。本发明实现物料的自动补给，具有设计结构简单、生产效率高、工作稳定性好和制作成本低的特点。

Description

一种自动补给装置、转子压接系统及自动补给方法

技术领域

本发明涉及转子加工技术领域，尤其是涉及一种自动补给装置、转子压接系统及自动补给方法。

背景技术

目前洗衣机电机在加工过程中，需要在转子两侧的转轴上安装轴承或V带轮，然后放入伺服压机压紧后再进行下步加工操作。

本申请人发现现有技术中至少存在下列技术问题：

由于市面上无专用设备，转子加工过程中仍以手工方式将轴承或V带轮逐个放入工装，再由人工操作伺服压机压入转子，效率较低，需安排2名操作人员配合进行操作，存在人力浪费现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动补给轴承或V带轮的自动补给装置、转子压接系统及自动补给方法，以解决现有技术中存在的人工操作效率低、人力浪费的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种自动补给装置，包括载体固定架、推料组件、输入组件、输出组件和物料载体，其中：

待补给的物料堆叠在所述物料载体内；

所述载体固定架能够竖直升降，且处于升起或降下位置时分别与所述输入组件或所述输出组件实现物料连接，从而使所述物料载体依次经过所述输入组件、所述载体固定架和所述输出组件；

当所述物料载体位于所述载体固定架上时，所述推料组件能够将待补给的物料从所述物料载体内推出；

所述输入组件和所述输出组件均为无动力形态输送。

作为本发明的进一步改进，所述输入组件和/或所述输出组件的无动力形态输送以所述物料载体受到重力驱动的方式被输送。

作为本发明的进一步改进，所述自动补给装置还包括取料组件，所述取料组件设置在所述载体固定架一侧，且位于物料被推出的行进路线上，用于承载从所述物料载体内推出的待补给物料。

作为本发明的进一步改进，所述自动补给装置还包括限位组件，所述限位组件设置在所述载体固定架上；当所述载体固定架处于升起或降下位置时，所述限位组件分别形成所述物料载体限位在所述载体固定架上或所述物料载体限位在所述输入组件上。

作为本发明的进一步改进，所述输入组件包括倾斜设置的滚槽，所述载体固定架设置在所述滚槽低端一侧，所述物料载体放置在所述滚槽内并在重力作用下从所述滚槽高处向低处输送并进入到所述载体固定架内。

作为本发明的进一步改进，所述滚槽的倾斜角度为7度。

作为本发明的进一步改进，所述滚槽宽度与所述物料载体长度相同。

作为本发明的进一步改进，所述载体固定架包括基座、压紧气缸和切换载体气缸，所述切换载体气缸设置在所述基座底部，所述基座顶部前端设置有与所述物料载体规格相适配的1/4圆弧形定位槽，所述压紧气缸通过支撑板与所述基座顶部连接，所述限位组件设置在所述基座顶部且与所述压紧气缸并排设置，所述取料组件和所述推料组件分别位于所述定位槽的两侧，且所述定位槽的圆心与所述取料组件的圆心为同心状态，所述物料载体位于所述定位槽内时，所述推料组件的圆心与所述物料载体圆心处于同心状态；所述输入组件和所述输出组件一上一下设置在所述定位槽前侧。

作为本发明的进一步改进，所述限位组件为倒U形结构，包括依次连接的第一竖板、横板和第二竖板，所述第一竖板与所述基座连接，所述第一竖板长度大于所述第二竖板长度，所述第二竖板下端与所述基座之间距离大于所述物料载体的直径，小于所述物料载体直径的两倍。

作为本发明的进一步改进，所述输出组件包括倾斜设置的滑道和设置在所述滑道末端的挡料杆，所述滑道与所述滚槽的倾斜方向相反二者形成V字形结构，且所述滑道的倾斜角度不小于所述滚槽倾斜角度。

作为本发明的进一步改进，所述取料组件包括放料台和物料感应传感器，所述放料台顶部设置有与物料规格相适配的半圆形料槽，所述感应传感器设置在所述料槽旁侧，所述料槽宽度大于物料宽度，小于物料宽度的1.5倍。

作为本发明的进一步改进，所述推料组件包括推料气缸，所述推料气缸位于所述基座一侧，且所述推料气缸的伸出行程与所述物料载体的长度相同。

作为本发明的进一步改进，所述物料载体为两端敞口的中空圆柱体形滚筒，所述滚筒内腔规格与待补给物料规格相适配，所述滚筒水平放置在所述输入组件上。

作为本发明的进一步改进，所述自动补给装置还包括支撑架，所述载体固定架、推料组件、输入组件、输出组件均设置在所述支撑架上。

作为本发明的进一步改进，所述自动补给装置还包括控制器，所述控制器与所述载体固定架、所述推料组件和所述取料组件均电连接。

本发明提供的一种转子压接系统，包括所述自动补给装置和机械手，所述机械手将物料从所述自动补给装置上取下输送到压接机上。

本发明提供的一种自动补给方法，包括如下步骤：

步骤A：控制器控制切换载体气缸升起，使基座与滚槽低端物料连接，然后将装好物料的多个滚筒放入滚槽内，滚筒在自身重力作用下向下滚动并流入到载体固定架的基座上，通过压紧气缸的支撑板和位于支撑板两侧的限位组件的第一竖板进行限位，防止滚筒从基座上在惯性力作用下掉下；

步骤B：载体固定架上的压紧气缸下压压止住滚筒，此时滚筒内的物料与取料组件中的料槽圆心为同心状态，推料气缸圆心与滚筒内圆处于同心状态，启动推料气缸，推料气缸的活塞杆从滚筒的一侧顶滚筒内的物料，使物料流向滚筒另一侧的取料组件中的料槽；

步骤C：取料组件中的感应传感器感应到物料到达料槽后，控制器控制推料气缸停止顶料，且使推料气缸回返一定距离，使取料组件内的物料处于无外力压迫状态，等待机械手取料；

步骤D：当机械手取走物料后，感应传感器感应到料槽内无料后，控制器控制推料气缸继续开始顶推物料进取料组件，如此重复循环工作；

步骤E：当一个滚筒内的所有物料全部用完后，控制器控制推料气缸和压紧气缸均缩回到初始状态，并控制切换载体气缸降下，无料的滚筒随基座向下移动，限位组件中的第二竖板将位于滚槽上的有料滚筒进行隔离限位，防止其从滚槽内流下，当无料滚筒上端下降到滚槽底部以下时，无料滚筒在自身重力作用下沿滑道排出到挡料杆处等待装物料；待滚筒内装好物料后再次放入到滚槽内，如此重复不断的给机械手供给物料。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明利用滚筒自身重力在倾斜设置的滚槽和滑道内流入和排出，实现有料滚筒的无动力流入和用完空筒的无动力排出；通过将轴承或V带轮放置在水平放置的滚筒内，在输送过程中减少轴承或V带轮之间的挤压，有效降低电机轴响；本发明的补给装置，还具有设计结构简单、生产效率高、工作稳定性好和制作成本低的特点，在实际应用中，使用效果良好，取得较好的经济效益，适合大面积推广使用；本发明提供的自动补给装置适用场合不局限于轴承或V带轮的整列，还适用于其他物料的整列，只要是圆柱形物料即可。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明自动补给装置使用时的结构时示意图；

图2是本发明自动补给装置中限位组件的结构示意图；

图3是本发明自动补给装置另一侧视角带料状态的结构示意图；

图4是本发明自动补给装置的俯视图；

图5是本发明自动补给装置另一侧视角不带料状态的结构示意图。

图中1、载体固定架；11、基座；12、压紧气缸；13、切换载体气缸；14、定位槽；15、支撑板；2、推料组件；21、推料气缸；22、固定座；3、输入组件；31、底板；32、定位板；4、输出组件；41、滑道；42、挡料杆；5、物料载体；6、取料组件；7、限位组件；71、第一竖板；72、横板；73、第二竖板；8、支撑架。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种自动补给装置，包括支撑架8，设置在支撑架8上的载体固定架1、推料组件2、输入组件3、输出组件4和物料载体5，支撑架8底部具有四条架腿，架腿底部安装有可升降调节座，通过可升降调节座能够实现支撑架8高度的调整；可升降调节座采用现有技术中的产品实现；待补给的物料堆叠在物料载体5内；载体固定架1能够竖直升降，且处于升起或降下位置时分别与输入组件3或输出组件4实现物料连接，从而使物料载体5依次经过输入组件3、载体固定架1和输出组件4；当物料载体5位于载体固定架1上时，推料组件2能够将待补给的物料从物料载体5内推出；其中，输入组件3和输出组件4均为无动力形态输送。在本发明中，待补给物料为轴承或V带轮。

通过以上结构设计，待补给的物料实现自动补给，且物料的输入依靠物料载体5沿输入组件3的无动力形态输送到载体固定架1上，物料被不断的从物料载体5内被推出，待物料载体5内物料全部被推出后，载体固定架1下降与输出组件4衔接，使得空的物料载体5在无动力形态下从载体固定架1上进入到输出组件4内并移动到待装料位置，准备下次的装料过程；使用本发明的自动补给装置，具有节能降耗的特点，无需过多外部能源消耗，而且整个装置占地面积小，结构灵巧新颖、生产成本低，适合大范围的推广使用。

作为可选的实施方式，本发明中，输入组件3和/或输出组件4的无动力形态输送以物料载体5受到重力驱动的方式被输送。

如图3和图5所示，自动补给装置还包括取料组件6，取料组件6设置在载体固定架1一侧，且位于物料被推出的行进路线上，用于承载从物料载体5内推出的待补给物料。需要进一步说明的是，本发明中，取料组件6包括放料台和物料感应传感器，放料台顶部设置有与物料规格相适配的半圆形料槽，感应传感器设置在料槽旁侧，料槽宽度大于物料宽度，小于物料宽度的1.5倍，为了防止物料进入到放料台的料槽内时被推到放料台外侧以掉下，在放料台远离载体固定架1一端设置有挡块。轴承被从物料载体5内推出后进入到取料组件6内等待被取走。

如图2和图4所示，自动补给装置还包括限位组件7，限位组件7设置在载体固定架1上；当载体固定架1处于升起或降下位置时，限位组件7分别形成物料载体5限位在载体固定架1上或物料载体5限位在输入组件3上。通过限位组件7，当载体固定架1与输入组件3物料连接时，物料载体5被放入到输入组件3内，物料载体5在自身重力作用下滚入到载体固定架1上，由于惯性力作用，物料载体5很容易从载体固定架1上掉落；通过限位组件7能够对物料载体5的移动位置进行限位，而且为了提高装置运行的稳定性，限位组件7的数量为两个，两个限位组件7沿载体固定架1长度方向间隔设置。

在本发明中，输入组件3包括倾斜设置的滚槽，载体固定架1设置在滚槽低端一侧，物料载体5放置在滚槽内并在重力作用下从滚槽高处向低处输送并进入到载体固定架1内。具体的，滚槽包括底板31和设置在底板31两侧的定位板32，滚槽宽度与物料载体5长度相同，以避免物料载体5在滚槽内滚动时的左右晃动或歪斜。

作为可选的实施方式，滚槽的倾斜角度为7度。滚槽的倾斜角度太大容易造成物料载体5流动过快造成对载体固定架1的冲击破坏，或者流动到底部后容易发生偏向，使推料组件2无法保证顺利顶推，滚槽的倾斜角度太小，物料载体5移动不顺畅，当摩擦力大于重力分解到滚槽所在平面的前进力时，物料载体5容易出现不移动的情况，导致无法实现自动入料动作。

作为可选的实施方式，载体固定架1包括基座11、压紧气缸12和切换载体气缸13，切换载体气缸13设置在基座11底部，基座11顶部前端设置有与物料载体5规格相适配的1/4圆弧形定位槽14，压紧气缸12通过支撑板15与基座11顶部连接，限位组件7设置在基座11顶部且与压紧气缸12并排设置，从而形成支撑板15和两个限位组件7的三点限位，使物料载体5移动到基座11上时更稳定，更好的被定位在定位槽14内，取料组件6和推料组件2分别位于定位槽14的两侧，且定位槽14的圆心与取料组件6的圆心为同心状态，物料载体5位于定位槽14内时，推料组件2的圆心与物料载体5圆心处于同心状态；输入组件3和输出组件4一上一下设置在定位槽14前侧。通过该种结构设计，使本补给装置的体积小，占用空间小，设计构思巧妙。

需要说明的是，本发明中，限位组件7为倒U形结构，包括依次连接的第一竖板71、横板72和第二竖板73，第一竖板71与基座11连接，第一竖板71长度大于第二竖板73长度，第二竖板73下端与基座11之间距离大于物料载体5的直径，小于物料载体直径5的两倍。在本发明中，当切换载体气缸13处于升起状态时，第二竖板73下沿距离滚槽上最下端的滚筒顶部距离为1-2mm。

输出组件4包括倾斜设置的滑道41和设置在滑道41末端的挡料杆42，滑道41与滚槽的倾斜方向相反二者形成V字形结构，且滑道41的倾斜角度不小于滚槽倾斜角度。需要说明的是，在本发明中，滑道41由两块相对设置的三角形斜板组成，挡料杆42位于斜板末端。

作为可选的实施方式，推料组件2包括推料气缸21，推料气缸21位于基座11一侧，且推料气缸21的伸出行程与物料载体5的长度相同。当推料气缸21处于缩回状态时，其活塞杆末端位于定位槽14端部附近。推料气缸21通过固定座22固定在支撑架8上。支撑架8顶部设置一立板，固定座22安装在立板顶部。

作为可选的实施方式，物料载体5为两端敞口的中空圆柱体形滚筒，滚筒内腔规格与待补给物料规格相适配，滚筒水平放置在输入组件3上。

自动补给装置还包括控制器，控制器与载体固定架1、推料组件2和取料组件6均电连接。

本发明还提供了一种转子压接系统，包括自动补给装置和机械手，机械手将物料从自动补给装置上取下输送到压接机上。

本发明还提供了一种自动补给方法，包括如下步骤：

步骤A：控制器控制切换载体气缸13升起，使基座11与滚槽低端物料连接，然后将装好轴承的多个滚筒放入滚槽内，滚筒在自身重力作用下向下滚动并流入到载体固定架1的基座11上，通过压紧气缸12的支撑板15和位于支撑板15两侧的限位组件7的第一竖板71进行限位，防止滚筒从基座11上在惯性力作用下掉下；

步骤B：载体固定架1上的压紧气缸12下压压止住滚筒，此时滚筒内的轴承与取料组件6中的料槽圆心为同心状态，推料气缸21圆心与滚筒内圆处于同心状态，启动推料气缸21，推料气缸21的活塞杆从滚筒的一侧顶滚筒内的轴承，使轴承流向滚筒另一侧的取料组件7中的料槽；

步骤C：取料组件7中的感应传感器感应到轴承到达料槽后，控制器控制推料气缸21停止顶料，且使推料气缸21回返一定距离，使取料组件6内的轴承处于无外力压迫状态，等待机械手取料；

步骤D：当机械手取走轴承后，感应传感器感应到料槽内无料后，控制器控制推料气缸21继续开始顶推轴承进取料组件6，如此重复循环工作；

步骤E：当一个滚筒内的所有轴承全部用完后，控制器控制推料气缸21和压紧气缸12均缩回到初始状态，并控制切换载体气缸13降下，无料的滚筒随基座11向下移动，限位组件7中的第二竖板73将位于滚槽上的有料滚筒进行隔离限位，防止其从滚槽内流下，当无料滚筒上端下降到滚槽底部以下时，无料滚筒在自身重力作用下沿滑道41排出到挡料杆42处等待装轴承；待滚筒内装好轴承后再次放入到滚槽内，如此重复不断的给机械手供给轴承。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种自动补给方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤A：控制器控制切换载体气缸(13)升起，使基座(11)与滚槽低端物料连接，然后将装好物料的多个滚筒放入滚槽内，滚筒在自身重力作用下向下滚动并流入到载体固定架(1)的基座(11)上，通过压紧气缸(12)的支撑板(15)和位于支撑板(15)两侧的限位组件(7)的第一竖板(71)进行限位，防止滚筒从基座(11)上在惯性力作用下掉下；

步骤B：载体固定架(1)上的压紧气缸(12)下压压止住滚筒，此时滚筒内的物料与取料组件(6)中的料槽圆心为同心状态，推料气缸圆心与滚筒内圆处于同心状态，启动推料气缸(21)，推料气缸(21)的活塞杆从滚筒的一侧顶滚筒内的物料，使物料流向滚筒另一侧的取料组件(6)中的料槽；

步骤C：取料组件(6)中的感应传感器感应到物料到达料槽后，控制器控制推料气缸(21)停止顶料，且使推料气缸(21)回返一定距离，使取料组件(6)内的物料处于无外力压迫状态，等待机械手取料；

步骤D：当机械手取走物料后，感应传感器感应到料槽内无料后，控制器控制推料气缸(21)继续开始顶推物料进取料组件(6)，如此重复循环工作；

步骤E：当一个滚筒内的所有物料全部用完后，控制器控制推料气缸(21)和压紧气缸(12)均缩回到初始状态，并控制切换载体气缸(13)降下，无料的滚筒随基座(11)向下移动，限位组件(7)中的第二竖板(73)将位于滚槽上的有料滚筒进行隔离限位，防止其从滚槽内流下，当无料滚筒上端下降到滚槽底部以下时，无料滚筒在自身重力作用下沿滑道(41)排出到挡料杆(42)处等待装物料；待滚筒内装好物料后再次放入到滚槽内，如此重复不断的给机械手供给物料。

2.一种实施如权利要求1所述的自动补给方法的自动补给装置，其特征在于：包括载体固定架(1)、推料组件(2)、输入组件(3)、输出组件(4)、物料载体(5)、取料组件(6)、限位组件(7)和控制器，其中：

待补给的物料堆叠在所述物料载体(5)内，所述物料载体(5)为两端敞口的中空圆柱形滚筒；所述滚筒内腔规格与待补给物料规格相适配，所述滚筒水平放置在所述输入组件(3)上；

所述推料组件(2)包括推料气缸(21)；所述输入组件(3)包括倾斜设置的滚槽；所述输出组件(4)包括倾斜设置的滑道(41)和设置在所述滑道(41)末端的挡料杆(42)；

所述限位组件(7)设置在所述载体固定架(1)上；当所述载体固定架(1)处于升起或降下位置时，所述限位组件(7)分别形成所述物料载体(5)限位在所述载体固定架(1)上或所述物料载体(5)限位在所述输入组件(3)上；

所述载体固定架(1)包括包括基座(11)、压紧气缸(12)和切换载体气缸(13)，所述切换载体气缸(13)设置在所述基座(11)底部，所述基座(11)顶部前端设置有与所述物料载体(5)规格相适配的1/4圆弧形定位槽(14)，所述压紧气缸(12)通过支撑板(15)与所述基座(11)顶部连接，所述限位组件(7)设置在所述基座(11)顶部且与所述压紧气缸(12)并排设置，所述取料组件(6)和所述推料组件(2)分别位于所述定位槽(14)的两侧，且所述定位槽(14)的圆心与所述取料组件(6)的圆心为同心状态，所述物料载体(5)位于所述定位槽(14)内时，所述推料组件(2)的圆心与所述物料载体(5)圆心处于同心状态；所述输入组件(3)和所述输出组件(4)一上一下设置在所述定位槽(14)前侧；

所述载体固定架(1)能够竖直升降，且处于升起或降下位置时分别与所述输入组件(3)或所述输出组件(4)实现物料连接，从而使所述物料载体(5)依次经过所述输入组件(3)、所述载体固定架(1)和所述输出组件(4)；

当所述物料载体(5)位于所述载体固定架(1)上时，所述推料组件(2)能够将待补给的物料从所述物料载体(5)内推出；

所述输入组件(3)和所述输出组件(4)均为无动力形态输送；

所述控制器与所述载体固定架(1)、所述推料组件(2)和所述取料组件(6)均电连接。

3.根据权利要求2所述的自动补给装置，其特征在于：所述输入组件(3)和/或所述输出组件(4)的无动力形态输送以所述物料载体(5)受到重力驱动的方式被输送。

4.根据权利要求2或3所述的自动补给装置，其特征在于：所述取料组件(6)设置在所述载体固定架(1)一侧，且位于物料被推出的行进路线上，用于承载从所述物料载体(5)内推出的待补给物料。

5.根据权利要求3所述的自动补给装置，其特征在于：所述载体固定架(1)设置在所述滚槽低端一侧，所述物料载体(5)放置在所述滚槽内并在重力作用下从所述滚槽高处向低处输送并进入到所述载体固定架(1)内。

6.根据权利要求4所述的自动补给装置，其特征在于：所述滚槽的倾斜角度为7度。

7.根据权利要求4所述的自动补给装置，其特征在于：所述滚槽宽度与所述物料载体(5)长度相同。

8.根据权利要求2所述的自动补给装置，其特征在于：所述限位组件(7)为倒U形结构，包括依次连接的第一竖板(71)、横板(72)和第二竖板(73)，所述第一竖板(71)与所述基座(11)连接，所述第一竖板(71)长度大于所述第二竖板(73)长度，所述第二竖板(73)下端与所述基座(11)之间距离大于所述物料载体(5)的直径，小于所述物料载体(5)直径的两倍。

9.根据权利要求4所述的自动补给装置，其特征在于：所述滑道(41)与所述滚槽的倾斜方向相反二者形成V字形结构，且所述滑道(41)的倾斜角度不小于所述滚槽倾斜角度。

10.根据权利要求2所述的自动补给装置，其特征在于：所述取料组件(6)包括放料台和物料感应传感器，所述放料台顶部设置有与物料规格相适配的半圆形料槽，所述感应传感器设置在所述料槽旁侧，所述料槽宽度大于物料宽度，小于物料宽度的1.5倍。

11.根据权利要求2所述的自动补给装置，其特征在于：所述推料气缸(21)位于所述基座(11)一侧，且所述推料气缸(21)的伸出行程与所述物料载体(5)的长度相同。

12.根据权利要求2所述的自动补给装置，其特征在于：所述自动补给装置还包括支撑架(8)，所述载体固定架(1)、推料组件(2)、输入组件(3)、输出组件(4)均设置在所述支撑架(8)上。

13.一种转子压接系统，其特征在于：包括如权利要求2-12任一所述的自动补给装置和机械手，所述机械手将物料从所述自动补给装置上取下输送到压接机上。

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