CN110482238A - 全自动插盘机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气一种全自动插盘机。该插盘机包括传送气门的上料架、能够将气门整齐摆放的分段接料装置、能够将分段接料装置上的气门转运至料盘的输送装置和能够将料盘进行自动码垛的码垛装置，料盘为倒放的盆子结构，其上方整齐设置有多排插孔，上料架、分段接料装置、输送装置和码垛装置均与控制器连接。本发明所提供的全自动插盘机，可以将生产线上的单件气门逐一自动插到料盘中，并将装满气门的料盘自动码垛，自动化程度高，插盘节拍能达到3秒，能满足所有气门的生产线节拍。

Description

全自动插盘机

技术领域

本发明涉及气门生产的摆放和码垛装置技术领域，具体涉及一种全自动插盘机。

背景技术

目前先进的气门生产线基本都是单件流，工序间自动输送。如果存在线外工序（如电镀、氮化等），就需要人工将气门一支一支插入料盘中进行储存和转运，这种方法既浪费劳力，又容易造成气门的磕碰损伤。因此，目前市场上急需要提供一种能够将气门进行自动插盘和码垛的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动插盘机，可以将生产线上流出的单件气门逐一自动插到料盘中，并将装满气门的料盘进行自动码垛。

本发明通过以下技术方案来实现上述技术目的：

本发明所提供的全自动插盘机，包括传送气门的上料架、能够将气门整齐摆放的分段接料装置、能够将分段接料装置上的气门转运至料盘的输送装置和能够将料盘进行自动码垛的码垛装置，料盘为倒放的盆子结构，其上方整齐设置有多排插孔；码垛装置包括提升装置、叉动装置和转运装置，提升装置包括升降机、导向柱和升降板，升降机对称设置有两个，升降机上设置有升降板，升降板的两端设置有保证升降板垂直升降的导向柱；叉动装置包括叉动气缸和设置在叉动气缸活塞杆上的凸块，叉动装置设置有四个，分别固定设置在升降板的两端，凸块可托起料盘；转运装置包括转运固定架、转运电机、输送带和挡盘气缸，转运装置位于两个升降机之间，转运固定架上从左到右依次设置有空料盘工位、填充料盘工位和满料盘工位三个工位，左侧的叉动装置对应空料盘工位，右侧的叉动装置对应满料盘工位，输送带设置在转运固定架的两侧且料盘的边沿放置在输送带上，挡盘气缸对称设置有四个，分别位于填充料盘工位和满料盘工位左侧的角上，挡盘气缸上设置有挡块一，满料盘工位的右侧设置有挡块二；上料架、分段接料装置、输送装置和码垛装置均与控制器连接；工作时，空料盘工位有多个空料盘、填充料盘工位仅有一个料盘，满料工位有多个满料盘，上料架不断将气门运送到分段接料装置上，输送装置将分段接料装置上的气门转移到填充料盘工位的料盘中，填充料盘工位中的料盘装满后，叉动装置分别叉住满料盘工位上倒数第一个料盘和空料盘工位上的倒数第二个料盘提升一段距离，当满料盘工位上的倒数第一个料盘距离输送带上表面的高度大于一个料盘的高度时，转运电机带动输送带转动同时挡盘气缸缩回，当填充料盘工位上的满料盘转移到满料盘工位上，空料盘工位上的倒数第一个空料盘转移到填充料盘工位时，挡盘气缸伸出，升降机反向旋转，升降板带动叉动装置下降至空料盘工位上的原倒数第二个料盘放置在空料盘工位上，满料盘工位上的原倒数第一个料盘放置上原填充料盘工位上的满料盘上，完成自动码垛。

优选地，提升装置还包括升降电机、固定板和升降丝杆，升降机对称设置在升降电机的传动轴上，升降板的轴向与升降电机的轴垂直，导向柱穿设在升降板的两端，导向柱的下端固定设置，导向柱的上端设置有固定板，升降丝杆一端与升降机连接，另一端穿过升降板且可带动升降板上下运动。

优选地，还包括定位装置，定位装置包括定位气缸，定位气缸上设置有定位轴，挡盘气缸伸出后，定位控制定位轴压在填充料盘工位的料盘边沿，定位装置有两个，分别呈斜对角固定设置。

优选地，还包括四个传感器，第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器，第三传感器、第一传感器和第二传感器呈一定的高度差设置在升降板的外侧，第四传感器设置在填充料盘工位和满料盘工位之间的一侧边上；当填充料盘工位上的料盘放满后，右侧的两个叉动装置工作叉动满料盘工位上倒数第一个料盘；升降机工作，升降板触动第一传感器，第一传感器将接触信号发送给控制器，控制器控制左侧的叉动装置工作，叉动空料盘工位上的倒数第二个料盘，继续提升至升降板触动第二传感器 ，挡盘气缸缩回；转运电机转动至原填充料盘上的料盘脱离第四传感器时，挡板气缸伸出，转运电机停止转动；升降机反向旋转至升降板下降触动第一传感器时，右侧的两个叉动装置将满料盘工位上的原倒数第一个料盘放下，升降板继续下降至触动第三传感器时，左侧的两个叉动装置将空料盘工位上的原倒数第二个料盘放置在转动固定架上。

优选地，上料架包括上料电机、长板状的铝型材和出料接板，上料电机带动输送带转动，输送带和铝型材之间保持一定的间隙，气门挂在间隙中且可在输送带的带动作用下前进，出料接板设置在输送带的下料端，出料接板为两块倾斜的滑板，气门沿着出料接板自动滑落到分段接料装置上；上料架还包括保证气门单根准确滑落到分段接料装置上的自动分料装置。

具体地，自动分料装置紧邻出料接板设置，自动分料装置包括分料气缸和设置在分料气缸活塞杆上的分料头，分料气缸包括第一分料气缸和第二分料气缸，两个分料头之间的间隙每次仅容纳一个气门且两者之间还设置有防止分料头转动的限位板，第一分料气缸和第二分料气缸的分料头在控制器的控制下交替伸出或缩回。

优选地，分段接料装置包括第一电缸和多个定位桶，定位桶通过支架固定在第一电缸上，定位桶为设有缺口的圆筒形结构且其缺口的位置正对应上料架的出料口，接料时，定位桶依次移动至上料架的出料口处。

具体地，分段接料装置还包括多个夹紧气缸，夹紧气缸位于定位桶的下方，气门进入到定位桶时，该定位桶下方的夹紧气缸夹紧气门。

优选地，输送装置包括水平设置的第二电缸、直线导轨、转移气缸、真空发生组件和吸盘组件，直线导轨设置在第二电缸上，直线导轨上设置有固定座，固定座上设置有与第二电缸轴向垂直的转移气缸和真空发生组件，转移气缸下方的活塞杆上设置有吸盘组件，吸盘组件与真空发生组件连接。

优选地，空料盘工位上还设置有第五传感器，当空料盘工位上空盘时将信号发送给控制器，控制器控制警报装置发出警报信号。

本发明所提供的全自动插盘机，可以将生产线上的单件气门逐一自动插到料盘中，并将装满气门的料盘自动码垛，自动化程度高，插盘节拍能达到3秒，能满足所有气门的生产线节拍。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为上料部分的原理结构示意图；

图3为上料架和分段接料装置的结构示意图；

图4为分料装置的结构示意图；

图5为水平输送装置的结构示意图；

图6为码垛的结构示意图；

图7为提升装置和叉动装置的结构示意图；

图8为转运装置的结构示意图；

图中1 机架、2 上料架、3 分段接料装置、4 输送装置、5 码垛装置、21 上料电机、22铝型材、23 出料接板、24 分料装置、25 支撑型材、241 第一分料气缸、242 第二分料气缸、243 分料头、244 限位板、31 第一电缸、32 定位桶、33 夹紧气缸、41 第二电缸、42 直线导轨、43 转移气缸、44 真空发生组件、45 吸盘组件、51 提升装置、52 叉动装置、53 转运装置、54 定位装置、511 升降电机、512 升降机、513 升降板、514 导向柱、515 固定板、516升降丝杆、521 叉动气缸、522 凸块、531 转运电机、 532 输送带、533 挡盘气缸、541 定位气缸、542 定位轴。

具体实施方式

为了使本发明的结构和原理更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细的描述：

如图1-8所示，全自动插盘机，包括机架，传送气门的上料架2、能够将气门整齐摆放的分段接料装置3、能够将分段接料装置3上的气门转运到料盘的输送装置4和能够将料盘进行自动码垛的码垛装置5，料盘为倒放的盆子结构，其上方整齐设置有多排插孔；如图6-8所示，码垛装置5包括提升装置51、叉动装置52和转运装置53，提升装置51包括升降机512、导向柱514和升降板513，升降机512对称设置有两个，升降机512上设置有升降板513，升降板513的两端设置有保证升降板513垂直升降的导向柱514；叉动装置52包括叉动气缸521和设置在叉动气缸521活塞杆上的凸块522，叉动装置设置有四个，分别固定在升降板513的两端，凸块522可托起料盘；转运装置53包括转运固定架、转运电机531、输送带532和挡盘气缸533，转运装置53位于两个升降机512之间，转运固定架上从左到右依次设置有空料盘工位、填充料盘工位和满料盘工位三个工位，左侧的叉动装置对应空料盘工位，右侧的叉动装置对应满料盘工位，输送带532设置在转运固定架的两侧且料盘的边沿放置在输送带532上，挡盘气缸533对称设置有四个，分别位于填充料盘工位和满料盘工位左侧的角上，挡盘气缸533上设置有挡块一，满料盘工位的右侧设置有挡块二；上料架2、分段接料装置3、输送装置4和码垛装置5均与控制器连接。

工作时，空料盘工位有多个空料盘、填充料盘工位仅有一个料盘，满料工位有多个满料盘，上料架2不断将气门运送到分段接料装置3上，输送装置4将分段接料装置3上的气门转移到填充料盘工位的料盘中，填充料盘工位中的料盘装满后，叉动装置52分别叉住满料盘工位上倒数第一个料盘和空料盘工位上的倒数第二个料盘提升一段距离，当满料盘工位上的倒数第一个料盘距离输送带上表面的高度大于一个料盘的高度时，转运电机531带动输送带532转动同时挡盘气缸533缩回，当填充料盘工位上的料盘转移到满料盘工位上，空料盘工位上的倒数第一个空料盘转移到填充料盘工位时，挡盘气缸533伸出，升降机512反向旋转，升降板513带动叉动装置下降至空料盘工位上的原倒数第二个料盘放置在空料盘工位上，满料盘工位上的原倒数第一个料盘放置上原填充料盘工位上的满料盘上，完成自动码垛。

如图6、7所示，提升装置51还包括升降电机511、固定板515和升降丝杆516，升降机512对称设置在升降电机511的传动轴上，升降板513的轴向与升降电机的轴垂直，导向柱514穿设在升降板的两端，导向514柱的下端固定设置在机架上，导向柱514的上端设置有固定板515，升降丝杆516一端与升降机512连接，另一端穿过升降板513且可带动升降板513上下运动，升降机是将升降电机的水平运动转化为竖直运动，其可通过简单的设置减速器等实现即可。

工作时，填充料盘上的工位需要准确的固定在合适的位置且不能发生转动，保证输送装置能将气门准确的插在料盘上预定的位置，因此，我们还设置了定位装置54，定位装置54包括定位气缸541，定位气缸541上设置有定位轴542，挡盘气缸533伸出后，定位气缸541控制定位轴542压在填充料盘工位的料盘边沿，定位装置54有两个，分别呈斜对角固定设置在机架或者固定板515上，在本实施例中，定位气缸54的活塞杆朝上，活塞杆上的定位轴向转运装置一侧伸出，定位气缸54收缩，定位轴压在填充料盘工位的料盘边沿。

在本实施例中，升降电机511、叉动气缸521、转运电机531、挡盘气缸533、定位气缸541的动作均通过接触开关和控制器来实现，接触开关为四个传感器，即第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器，第三传感器、第一传感器和第二传感器依次呈一定的高度差设置在升降板的外侧（可固定在机架上），第四传感器设置在填充料盘工位和满料盘工位之间的一侧边上；当填充料盘工位上的料盘放满后，右侧的两个叉动装置工作叉动满料盘工位上倒数第一个料盘；升降机512工作，升降板513触动第一传感器，第一传感器将接触信号发送给控制器，控制器控制左侧的叉动装置工作，叉动空料盘工位上的倒数第二个料盘，升降机512继续提升至升降板513触动第二传感器，升降机512停止工作同时挡盘气缸533缩回；转运电机531转动至原填充料盘上的料盘脱离第四传感器时，挡盘气缸533伸出，转运电机531停止转动；升降机512反向旋转至升降板513下降触动第一传感器时，右侧的两个叉动装置将满料盘工位上的原倒数第一个料盘放下，升降板513继续下降至触动第三传感器时，左侧的两个叉动装置将空料盘工位上的原倒数第二个料盘放置在转动固定架上，提升机停止工作。

如图2、3所示，上料架2包括上料电机21、长板状的铝型材22和出料接板23，上料电机21带动输送带转动，输送带和铝型材22之间保持一定的间隙，气门挂在间隙中且可在输送带的带动作用下前进，出料接板23设置在输送带的下料端，出料接板23为两块倾斜的滑板，气门沿着出料接板23自动滑落到分段接料装置4上；上料架2还包括保证气门单根准确滑落到分段接料装置上的自动分料装置24。

如图4所示，自动分料装置24紧邻出料接板23设置，自动分料装置24包括分料气缸和设置在分料气缸活塞杆上的分料头243，分料气缸包括第一分料气缸241和第二分料气缸242，两个分料头之间的间隙每次仅容纳一个气门且两者之间还设置有防止分料头转动的限位板244，第一分料气缸241和第二分料气缸242的分料头在控制器的控制下交替伸出或缩回，保证气门能够按照需要单根通过。

如图3所示，分段接料装置3包括第一电缸31和多个定位桶32，定位桶32通过支架固定在第一电缸31上，定位桶32为设有缺口的圆筒形结构且其缺口的位置正对应上料架2的出料口，接料时，定位桶32依次移动至上料架的出料口处。

气门滑入定位桶时，气门所处的姿态是不固定的，因此还需要设置夹紧装置对气门进行夹紧定位，保证吸盘组件能够正对气门盘部。夹紧装置为多个夹紧气缸33，夹紧气缸33位于定位桶32的下方，气门进入到定位桶32时，该定位桶下方的夹紧气缸夹紧气门，具体的还可以在夹紧气缸的夹手上或者定位桶内设置传感器，气门进入定位桶时，触动该定位桶下方的夹紧气缸动作夹紧气门，控制器同时控制支架移动一个工位，如此重复依次使定位桶向上料架出料口移动，分料装置24也可通过该处的传感器作为开关实现有规律的伸缩。

如图5所示，输送装置4包括水平设置的第二电缸41、直线导轨42、转移气缸43、真空发生组件44和吸盘组件45，直线导轨42设置在第二电缸41上，直线导轨41上设置有固定座，固定座上设置有与第二电缸轴向垂直的转移气缸43和真空发生组件44，转移气缸43下方的活塞杆上设置有吸盘组件45，吸盘组件45与真空发生组件44连接，当分段接料装置上定位桶装满后，第二气缸动作，将气门一次性依次转移到填充料盘的料盘上。在本实施例中，料盘共有9排孔，每排有6个孔，输送装置每次提起6个气门依次插入到料盘中。

在本实施例中，空料盘工位上还设置有第五传感器，当空料盘工位上空盘时将信号发送给控制器，控制器控制警报装置发出警报信号。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何改进和等同替换，均包含在本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.全自动插盘机，其特征在于，包括传送气门的上料架、能够将气门整齐摆放的分段接料装置、能够将分段接料装置上的气门转运至料盘的输送装置和能够将料盘进行自动码垛的码垛装置，料盘为倒放的盆子结构，其上方整齐设置有多排插孔；码垛装置包括提升装置、叉动装置和转运装置，提升装置包括升降机、导向柱和升降板，升降机对称设置有两个，升降机上设置有升降板，升降板的两端设置有保证升降板垂直升降的导向柱；

叉动装置包括叉动气缸和设置在叉动气缸活塞杆上的凸块，叉动装置设置有四个，分别固定设置在升降板的两端，凸块可托起料盘；

转运装置包括转运固定架、转运电机、输送带和挡盘气缸，转运装置位于两个升降机之间，转运固定架上从左到右依次设置有空料盘工位、填充料盘工位和满料盘工位三个工位，左侧的叉动装置对应空料盘工位，右侧的叉动装置对应满料盘工位，输送带设置在转运固定架的两侧且料盘的边沿放置在输送带上，挡盘气缸对称设置有四个，分别位于填充料盘工位和满料盘工位左侧的角上，挡盘气缸上设置有挡块一，满料盘工位的右侧设置有挡块二；

上料架、分段接料装置、输送装置和码垛装置均与控制器连接；工作时，空料盘工位有多个空料盘、填充料盘工位仅有一个料盘，满料工位有多个满料盘，上料架不断将气门运送到分段接料装置上，输送装置将分段接料装置上的气门转移到填充料盘工位的料盘中，填充料盘工位中的料盘装满后，叉动装置分别叉住满料盘工位上倒数第一个料盘和空料盘工位上的倒数第二个料盘提升一段距离，当满料盘工位上的倒数第一个料盘距离输送带上表面的高度大于一个料盘的高度时，转运电机带动输送带转动同时挡盘气缸缩回，当填充料盘工位上的满料盘转移到满料盘工位上，空料盘工位上的倒数第一个空料盘转移到填充料盘工位时，挡盘气缸伸出，升降机反向旋转，升降板带动叉动装置下降至空料盘工位上的原倒数第二个料盘放置在空料盘工位上，满料盘工位上的原倒数第一个料盘放置上原填充料盘工位上的料盘上，完成自动码垛。

2.根据权利要求1所述的全自动插盘机，其特征在于，提升装置还包括升降电机、固定板和升降丝杆，升降机对称设置在升降电机的传动轴上，升降板的轴向与升降电机的轴垂直，导向柱穿设在升降板的两端，导向柱的下端固定设置，导向柱的上端设置有固定板，升降丝杆一端与升降机连接，另一端穿过升降板且可带动升降板上下运动。

3.根据权利要求1所述的全自动插盘机，其特征在于，还包括定位装置，定位装置包括定位气缸，定位气缸上设置有定位轴，挡盘气缸伸出后，定位控制定位轴压在填充料盘工位的料盘边沿，定位装置有两个，分别呈斜对角固定设置。

4. 根据权利要求1所述的全自动插盘机，其特征在于，还包括四个传感器，第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器，第三传感器、第一传感器和第二传感器呈一定的高度差设置在升降板的外侧，第四传感器设置在填充料盘工位和满料盘工位之间的一侧边上；当填充料盘工位上的料盘放满后，右侧的两个叉动装置工作叉动满料盘工位上倒数第一个料盘；升降机工作，升降板触动第一传感器，第一传感器将接触信号发送给控制器，控制器控制左侧的叉动装置工作，叉动空料盘工位上的倒数第二个料盘，继续提升至升降板触动第二传感器 ，升降机停止上升同时挡盘气缸缩回；转运电机转动至原填充料盘上的料盘脱离第四传感器时，挡盘气缸伸出，转运电机停止转动；升降机反向旋转至升降板下降触动第一传感器时，右侧的两个叉动装置将满料盘工位上的原倒数第一个料盘放下，升降板继续下降至触动第三传感器时，左侧的两个叉动装置将空料盘工位上的原倒数第二个料盘放置在转动固定架上。

5.根据权利要求1所述的全自动插盘机，其特征在于，上料架包括上料电机、长板状的铝型材和出料接板，上料电机带动输送带转动，输送带和铝型材之间保持一定的间隙，气门挂在间隙中且可在输送带的带动作用下前进，出料接板设置在输送带的下料端，出料接板为两块倾斜的滑板，气门沿着出料接板自动滑落到分段接料装置上；上料架还包括保证气门单根准确滑落到分段接料装置上的自动分料装置。

6.根据权利要求5所述的全自动插盘机，其特征在于，自动分料装置紧邻出料接板设置，自动分料装置包括分料气缸和设置在分料气缸活塞杆上的分料头，分料气缸包括第一分料气缸和第二分料气缸，两个分料头之间的间隙每次仅容纳一个气门且两者之间还设置有防止分料头转动的限位板，第一分料气缸和第二分料气缸的分料头在控制器的控制下交替伸出或缩回。

7.根据权利要求1所述的全自动插盘机，其特征在于，分段接料装置包括第一电缸和多个定位桶，定位桶通过支架固定在第一电缸上，定位桶为设有缺口的圆筒形结构且其缺口的位置正对应上料架的出料口，接料时，定位桶依次移动至上料架的出料口处。

8.根据权利要求7所述的全自动插盘机，其特征在于，分段接料装置还包括多个夹紧气缸，夹紧气缸位于定位桶的下方，气门进入到定位桶时，该定位桶下方的夹紧气缸夹紧气门。

9.根据权利要求1所述的全自动插盘机，其特征在于，输送装置包括水平设置的第二电缸、直线导轨、转移气缸、真空发生组件和吸盘组件，直线导轨设置在第二电缸上，直线导轨上设置有固定座，固定座上设置有与第二电缸轴向垂直的转移气缸和真空发生组件，转移气缸下方的活塞杆上设置有吸盘组件，吸盘组件与真空发生组件连接。

10.根据权利要求1所述的全自动插盘机，其特征在于，空料盘工位上还设置有第五传感器，当空料盘工位上空盘时将信号发送给控制器，控制器控制警报装置发出警报信号。