CN110127336A - 一种自动化生产用机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化生产用机器人，包括储料箱、溜板、第一挡板、推块和拨料接料机构；所述溜板固设在储料箱内且向右下方倾斜设置，所述溜板右下端向下延伸设置有一导向板，所述导向板设置有第一缺口；所述第一挡板对准第一缺口且能水平左右移动；所述储料箱右侧板下端开设有出口，所述推块沿左右方向滑动安装在储料箱底板上且能将停留在储料箱底板的单个柱状零件从出口推出；所述拨料接料机构用于先拨动第一挡板向左移动释放柱状零件，随后带动推块向右移动将柱状零件推出，并能接收被推出的柱状零件将其放入至零件加工放置台上。本设计实现全自动化送料，减少人工成本，也避免了作业安全风险，提高了加工效率。

Description

一种自动化生产用机器人

技术领域

本发明涉及自动化生产设备领域，特别是涉及一种自动化生产用机器人。

背景技术

目前，在工业生产过程中，经常需要对柱状零件进行加工，如表面喷涂或是激光雕刻等等加工工序，而柱状零件的送料通常是人工将零件从零件箱内放置在加工位置，但是由于柱状零件的特性，人工抓取麻烦，容易失手，且人工上料至加工位置，存在一定的安全风险，加工效率也较为低下。随着社会的发展和进步，对生产制造的自动化要求越来越高，人工上料的方式显然不符合现代化生产的需求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本发明提出一种自动化生产用机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动化生产用机器人，包括储料箱、溜板、第一挡板、推块和拨料接料机构；所述溜板固设在储料箱内且向右下方倾斜设置，所述溜板右下端向下延伸设置有一导向板，所述导向板与储料箱右侧板的间隙与柱状零件匹配以使得柱状零件仅能依次逐个通过该间隙，所述导向板设置有第一缺口；所述第一挡板对准第一缺口且能水平左右移动，所述第一挡板连接有能拉动其插入第一缺口且端部抵在储料箱右侧板上的第一弹簧，所述第一挡板下表面与储料箱底板内表面具有仅能容纳单个柱状零件的间隙；所述储料箱右侧板下端开设有出口，所述推块沿左右方向滑动安装在储料箱底板上且能将停留在储料箱底板的单个柱状零件从出口推出，所述推块连接有拉动推块使其与储料箱右侧板具有能容纳单个柱状零件间距的第二弹簧；所述拨料接料机构用于先拨动第一挡板向左移动释放柱状零件，随后带动推块向右移动将柱状零件推出，并能接收被推出的柱状零件将其放入至零件加工放置台上。

进一步，所述第一挡板上设置有拨动孔，所述储料箱内铰接有一传动杆；所述传动杆上端穿入拨动孔内，下端穿过储料箱底板伸出储料箱，所述储料箱底板上设置有一便于传动杆活动的第二缺口；所述拨料接料机构通过拨动传动杆下端以带动第一挡板向左移动。

进一步，所述推块向下延伸设置有穿过第二缺口并可沿第二缺口左右移动的拨板，所述拨料接料机构通过拨动拨板以带动推块向右移动。

进一步，所述拨料接料机构包括向上延伸设置的用于拨动拨板和传动杆拨动板、设置在拨动板右侧用于接收被推出的柱状零件的接料结构以及设置在拨动板下端的传动轴；所述传动轴轴线处于同一水平面上并叉开设置具有夹角，所述传动轴均连接有一支撑支架，所述支撑支架包括转动轴、支撑杆和转动板，所述转动轴转动安装在支撑杆上；所述转动板一端设置有与传动轴匹配的轴孔，另一端与转动轴固定连接，所述传动轴穿入轴孔内且与与之对应的转动轴平行；所述转动轴连接有能驱动其转动的驱动机构，所述转动轴转动能带动拨料接料机构保持水平状态并进行循环曲线运动。

进一步，所述接料结构为一向右下方倾斜的通道，所述接料结构左上端设有开口用于接收柱状零件，所述接料结构右端设置有挡板，所述挡板处设置有第三缺口；所述零件加工放置台上端为圆弧槽且其整体长度小于第三缺口长度。

进一步，所述第一挡板向上延伸设置有第一连接板，所述第一弹簧两端分别连接在第一连接板和导向板上。

进一步，所述储料箱底板在推块左侧固设有第二连接板，所述第二弹簧两端分别连接在第二连接板和推块上。

进一步，所述储料箱前后侧板内表面对应第一挡板上下表面设置有上下间隔设置的第一限位块；所述储料箱前后侧板内表面对应推块上表面设置有第二限位块。

进一步，所述出口下方对接有用于接收柱状零件并引导其下落轨迹的导向通道。

进一步，所述出口处上方通过铰接轴铰接有一第二挡板，所述铰接轴安装有扭力弹簧以将第二挡板盖住出口。

本发明的有益效果是：通过第一挡板的左右移动实现柱状零件的释放，且由于引导板与储料箱右侧板的间隙仅能每次通过一个柱状零件，第一挡板下表面与储料箱底板内表面的间隙仅能容纳单个柱状零件，使得引导板一次左右运动只能释放一个柱状零件到储料箱底板上，随后推块向右运动可将停留在底板上的一个柱状零件推出出口掉落至拨料接料机构，并通过拨料接料机构将零件送至零件加工放置台；本设计实现全自动化送料，减少人工成本，也避免了作业安全风险，提高了加工效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明安装结构示意图；

图2是本发明的正面剖视图；

图3是储料箱内部结构示意图；

图4是图3的A处放大视图；

图5是拨料接料机构的结构示意图；

图6是本发明运动过程中的初始状态局部结构示意图；

图7是本发明运动过程中的第二状态局部结构示意图；

图8是本发明运动过程中的第三状态局部结构示意图；

图9是本发明运动过程中的第四状态局部结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

参照图1至图9，本发明的一种自动化生产用机器人，包括储料箱1、溜板2、第一挡板3、推块5、拨料接料机构6，本设计用于将柱状零件9送料至零件加工放置台8。

储料箱1为长方体箱体，由底部的底板、前后左右四侧板和顶盖18组成，底板和前后左右四侧板固定连接，顶盖18通过铰链铰接在上端以用于打开储料箱1，补充柱状零件9。且储料箱1的宽度(图2视角下的前后尺寸)与柱状零件9的长度匹配，以用于对柱状零件9导向。

所述溜板2固设在储料箱1内且向右下方倾斜设置，所述溜板2的右下端向下延伸设置有一导向板21，所述导向板21与储料箱1右侧板的间隙与柱状零件9匹配以使得柱状零件9仅能依次逐个通过该间隙，即导向板21与储料箱1右侧板的间距等于或略大于单个柱状零件9的直径，溜板2将储料箱分成上下两部分，上部分用于存储柱状零件9，且柱状零件9仅可通过导向板21与储料箱1右侧板的间隙溜出，优选的，导向板21下端与储料箱1底板的距离小于柱状零件9的直径以阻挡柱状零件9向左移动。

所述导向板21设置有第一缺口211，所述第一挡板3对准第一缺口211且能水平左右移动，所述第一挡板3连接有能拉动其插入第一缺口211且端部抵在储料箱1右侧板上的第一弹簧33，所述第一挡板3下表面与储料箱1底板内表面具有仅能容纳单个柱状零件9的间隙。优选的，所述第一挡板3向上延伸设置有第一连接板32，所述第一弹簧33两端分别连接在第一连接板32和导向板21上，第一弹簧33可直接焊接在第一连接板32和导向板21上，或通过两端的弹簧钩钩接在第一连接板32和导向板21上相应设置的连接钩上。第一挡板3的左右导向通过第一限位块15实现，所述储料箱1前后侧板内表面对应第一挡板3上下表面设置有上下间隔设置的第一限位块15，第一挡板3夹在上下第一限位块15之间，第一限位块15可左右间隔设置多组，另外前后侧板上的第一限位块15的间距与第一连接板32错开以防止第一限位块15干扰第一连接板32随着第一挡板3左右移动。

所述储料箱1右侧板下端开设有出口11，出口11大小可通过单一柱状零件9，所述推块5沿左右方向滑动安装在储料箱1底板上且能将停留在储料箱1底板的单个柱状零件9从出口11推出，所述推块5连接有拉动推块5使其与储料箱1右侧板具有能容纳单个柱状零件9间距的第二弹簧53；即在推块5不受外力作用的情况下，推块5在第二弹簧53的限制作用下与储料箱1的右侧板具有大于柱状零件9直径的间距，柱状零件9经过第一挡板3释放后落在储料箱1底板上且位于推块5的右侧等待推块5向右推出。为了对推块5左右移动进行更好的导向，所述储料箱1前后侧板内表面对应推块5上表面设置有第二限位块16，即推块5夹在第二限位块16和储料箱1底板直接进行移动。第二弹簧53的安装方式优选为，所述储料箱1底板在推块5左侧固设有第二连接板52，所述第二弹簧53两端分别连接在第二连接板52和推块5上。

所述拨料接料机构6用于先拨动第一挡板3向左移动释放柱状零件9，随后带动推块5向右移动将柱状零件9推出，并能接收被推出的柱状零件9将其放入至零件加工放置台8上，拨料接料机构6循环运动并交替作用第一挡板3和推块5以实现持续送料。

第一挡板3和推块5的拨动结构优选为，所述第一挡板3上设置有拨动孔31，所述储料箱1内铰接有一传动杆4，具体的，储料箱1内固设有一转轴41，转轴41的轴线为前后方向，传动杆4中间设置有与转轴匹配的转动孔，通过该转动孔穿设在转轴41上并可绕转轴41转动。所述传动杆4上端穿入拨动孔31内，拨动孔31优选为矩形孔，且尺寸足够传动杆4左右摆动，所述传动杆4下端穿过储料箱1底板伸出储料箱1，所述储料箱1底板上设置有一便于传动杆4活动的第二缺口14，第二缺口14沿左右方向延伸，所述拨料接料机构6通过拨动传动杆4下端以带动第一挡板3向左移动，即拨动传动杆4下端使传动杆4逆时针转动，即可带动第一挡板3向右移动。所述推块5向下延伸设置有穿过第二缺口14并可沿第二缺口14左右移动的拨板51，所述拨料接料机构6通过拨动拨板51以带动推块5向右移动，即只有推动拨板51即可推动推块5。

如图1、图2和图5所示，所述拨料接料机构6的优选结构为，所述拨料接料机构6包括向上延伸设置的用于拨动拨板51和传动杆4的拨动板61、设置在拨动板61右侧用于接收被推出的柱状零件9的接料结构62以及设置在拨动板61下端的传动轴63，拨动板61下端连接有一平板65，平板65右侧与接料结构62连接，平板65左侧连接有一竖板64，竖板64下端左侧则与传动轴63连接，平板65和竖板64均为辅助位置连接结构，用于优化调整各结构的位置。所述传动轴63轴线处于同一水平面上并叉开设置具有夹角，两传动轴63轴线夹角为15度至75度之间。所述传动轴63均连接有一支撑支架7，所述支撑支架7包括转动轴71、支撑杆72和转动板73，所述转动轴71转动安装在支撑杆72上，支撑杆72上端对应设置有与转动轴71匹配的孔，两个支撑杆72通过底部的支撑台74连接固定。转动轴71为阶梯轴，转动轴71通过轴肩和限位螺母实现轴向定位，所述转动轴71连接有能驱动其转动的驱动机构，驱动机构优选为电机，所述转动轴71最外端设置有键槽，通过联轴器与电机连接。所述转动板73一端设置有与传动轴63匹配的轴孔，另一端与转动轴71固定连接，所述传动轴63穿入轴孔内且与与之对应的转动轴71平行，转动板73不仅能绕传动轴63转动，还能实现与传动轴63轴向相对运动。两个转动轴71处于另一个水平面上，由于两个传动轴63分别与两个转动轴71平行，且转动轴71和转动板73上的轴孔在转动板73上的位置始终不变，再加上转动轴71的轴线始终不变，所以当转动轴71在电机的带动下转动时，虽然转动板73会带动传动轴63绕转动轴71转动，但是两个传动轴63的轴线始终是处于同一水平面上，即整个拨料接料机构6在运动过程中始终保持水平状态，又由于两转动板73的间距的变化，带动传动轴63沿转动板73的轴孔伸缩，最终形成一椭圆形的轨迹，图6至图9中轨迹b即为拨动板61上端的运动轨迹。上端的拨动板61正是沿着这个椭圆形轨迹b来拨动拨板51和传动杆4。

优选的，所述接料结构62为一向右下方倾斜的通道，所述接料结构62左上端设有开口用于接收柱状零件9，所述接料结构62右端设置有第三挡板621，所述第三挡板621处设置有第三缺口623；第三缺口623前后侧设置有圆弧形凹槽621用于容纳柱状零件9并对其限位，柱状零件9从接料结构62上方的开口进入沿着通道的倾斜轨迹溜到所述接料结构62右端，并被第三挡板621挡住，停留在第三缺口623上，第三缺口623的尺寸小于柱状零件9的长度，且接料结构62右端前后侧设置有限位面624，前后限位面624的间距与柱状零件9长度匹配，限位面624与第三缺口623在同一左右位置上，限位面624左侧也设置有弧面以引导柱状零件9进入到限位面624位置。所述零件加工放置台8上端为圆弧槽且其整体长度(前后尺寸)小于第三缺口623长度(前后尺寸)，这样零件加工放置台8可以从第三缺口623处接收柱状零件9且没有运动干涉。当拨料接料机构6运动至最右端时，零件加工放置台8与第三缺口623处的柱状零件9上下对齐，随后拨料接料机构6向下左方向运动，柱状零件9脱离接料结构62停留在零件加工放置台8上进行加工。

为了控制柱状零件掉落，所述出口11下方对接有用于接收柱状零件9并引导其下落轨迹的导向通道13，导向通道13优选向右下方倾斜。为了防止柱状零件9从出口处自动掉出，所述出口11处上方通过铰接轴铰接有一第二挡板12，所述铰接轴安装有扭力弹簧以将第二挡板12盖住出口11。

下面通过图6至图9来描述本设计的工作过程。

图1为工作的初始状态，第一挡板3在第一弹簧33的作用下与储料箱1右侧板相抵挡住柱状零件9，同时也可在装置闲置的时候对里面的零件进行有效的隔绝防尘，提高零件的质量，传动杆4下端则位于轨迹b内，拨板51在第二弹簧53的限制作用下，其初始位置下端也位于轨迹b内。拨动板61此时将要与传动杆4接触。随后拨动板61沿轨迹b向右移动，推动传动杆4逆时针转动，带动第一挡板3向左移动至图7状态，此时第一挡板3抽出了第一缺口211，柱状零件9掉落一个至储料箱1底板上，而传动杆4的随后的轨迹即将与传动杆4脱离。拨动板61继续运动至图8状态，传动杆4脱离拨动板61，第一挡板3复位并将上下的柱状零件9隔开，为了便于第一挡板3插入两柱状零件9中间，第一挡板3右端设置有倒角方便插入，而且由于第一挡板3与储料箱1底板的间距与单个柱状零件9匹配，第一挡板3插入的阻力较小。图8状态后，拨动板61继续运动与拨板51接触并推动拨板51和推块5向右运动至图9状态，此时柱状零件9在推块5的作用下顶开第二挡板12，即将向下落入至导向通道13，而此时拨动板61也即将与拨板51脱离，导向通道13下端的出口也与接料结构62上端的开口对准，柱状零件9随机会进入到接料结构62内。图9状态后，柱状零件9通过导向通道13进入接料结构62，而拨动板61与拨板51脱离，推块5在第二弹簧53的作用下复位。柱状零件9掉落进入接料结构62的时间很快，接料结构62几乎是没有运动位移产生，当然为了保险起见，接料结构62上端的开口左右宽度大于柱状零件9的直径，本实施例优选设置为柱状零件9直径1.5倍。最后柱状零件9随着接料结构62移动并最终将落入到零件加工放置台8上。柱状零件9在零件加工放置台8上进行后续加工，例如喷字、激光雕刻等等，可根据实际情况设置。本设计仅驱动拨料接料机构6运动即可实现第一挡板3和推块5的协同作用，并接住柱状零件，将零件送入到零件加工放置台8上，一系列复杂的运动仅通过一个拨料接料机构6来实现，结构简单精巧，设备运行成本低。

上述前后、左右和上下方向均以图2视角为基准。

以上的讨论涉及本发明的优选实施例。在不偏离由权利要求书所确定的本发明的精神和较宽方面的条件下，可以有各种其他的实施例，以及作许多改变和改进。

Claims (10)

1.一种自动化生产用机器人，用于将柱状零件(9)送料至零件加工放置台(8)，其特征在于：包括储料箱(1)、溜板(2)、第一挡板(3)、推块(5)和拨料接料机构(6)；

所述溜板(2)固设在储料箱(1)内且向右下方倾斜设置，所述溜板(2)右下端向下延伸设置有一导向板(21)，所述导向板(21)与储料箱(1)右侧板的间隙与柱状零件(9)匹配以使得柱状零件(9)仅能依次逐个通过该间隙，所述导向板(21)设置有第一缺口(211)；所述第一挡板(3)对准第一缺口(211)且能水平左右移动，所述第一挡板(3)连接有能拉动其插入第一缺口(211)且端部抵在储料箱(1)右侧板上的第一弹簧(33)，所述第一挡板(3)下表面与储料箱(1)底板内表面具有仅能容纳单个柱状零件(9)的间隙；

所述储料箱(1)右侧板下端开设有出口(11)，所述推块(5)沿左右方向滑动安装在储料箱(1)底板上且能将停留在储料箱(1)底板的单个柱状零件(9)从出口(11)推出，所述推块(5)连接有拉动推块(5)使其与储料箱(1)右侧板具有能容纳单个柱状零件(9)间距的第二弹簧(53)；

所述拨料接料机构(6)用于先拨动第一挡板(3)向左移动释放柱状零件(9)，随后带动推块(5)向右移动将柱状零件(9)推出，并能接收被推出的柱状零件(9)将其放入至零件加工放置台(8)上。

2.根据权利要求1所述的自动化生产用机器人，其特征在于：所述第一挡板(3)上设置有拨动孔(31)，所述储料箱(1)内铰接有一传动杆(4)；

所述传动杆(4)上端穿入拨动孔(31)内，下端穿过储料箱(1)底板伸出储料箱(1)，所述储料箱(1)底板上设置有一便于传动杆(4)活动的第二缺口(14)；

所述拨料接料机构(6)通过拨动传动杆(4)下端以带动第一挡板(3)向左移动。

3.根据权利要求2所述的自动化生产用机器人，其特征在于：所述推块(5)向下延伸设置有穿过第二缺口(14)并可沿第二缺口(14)左右移动的拨板(51)，所述拨料接料机构(6)通过拨动拨板(51)以带动推块(5)向右移动。

4.根据权利要求3所述的自动化生产用机器人，其特征在于：所述拨料接料机构(6)包括向上延伸设置的用于拨动拨板(51)和传动杆(4)的拨动板(61)、设置在拨动板(61)右侧用于接收被推出的柱状零件(9)的接料结构(62)以及设置在拨动板(61)下端的传动轴(63)；

所述传动轴(63)轴线处于同一水平面上并叉开设置具有夹角，所述传动轴(63)均连接有一支撑支架(7)，所述支撑支架(7)包括转动轴(71)、支撑杆(72)和转动板(73)，所述转动轴(71)转动安装在支撑杆(72)上；

所述转动板(73)一端设置有与传动轴(63)匹配的轴孔，另一端与转动轴(71)固定连接，所述传动轴(63)穿入轴孔内且与与之对应的转动轴(71)平行；

所述转动轴(71)连接有能驱动其转动的驱动机构，所述转动轴(71)转动能带动拨料接料机构(6)保持水平状态并进行循环曲线运动。

5.根据权利要求4所述的自动化生产用机器人，其特征在于：所述接料结构(62)为一向右下方倾斜的通道，所述接料结构(62)左上端设有开口用于接收柱状零件(9)，所述接料结构(62)右端设置有第三挡板(621)，所述第三挡板(621)处设置有第三缺口(623)；所述零件加工放置台(8)上端为圆弧槽且其整体长度小于第三缺口(623)长度。

6.根据权利要求1所述的自动化生产用机器人，其特征在于：所述第一挡板(3)向上延伸设置有第一连接板(32)，所述第一弹簧(33)两端分别连接在第一连接板(32)和导向板(21)上。

7.根据权利要求1所述的自动化生产用机器人，其特征在于：所述储料箱(1)底板在推块(5)左侧固设有第二连接板(52)，所述第二弹簧(53)两端分别连接在第二连接板(52)和推块(5)上。

8.根据权利要求1所述的自动化生产用机器人，其特征在于：所述储料箱(1)前后侧板内表面对应第一挡板(3)上下表面设置有上下间隔设置的第一限位块(15)；

所述储料箱(1)前后侧板内表面对应推块(5)上表面设置有第二限位块(16)。

9.根据权利要求1所述的自动化生产用机器人，其特征在于：所述出口(11)下方对接有用于接收柱状零件(9)并引导其下落轨迹的导向通道(13)。

10.根据权利要求1所述的自动化生产用机器人，其特征在于：所述出口(11)处上方通过铰接轴铰接有一第二挡板(12)，所述铰接轴安装有扭力弹簧以将第二挡板(12)盖住出口(11)。