CN110759054A - 一种活塞杆上料输送线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种活塞杆上料输送线，包括料件缓存工位、取料工位、空料架缓存工位、取料机械手和单根料输送工位；空料架缓存工位、取料工位和料件缓存工位分布于同一纵线上，取料工位和单根料输送工位分布于同一横线上；移载龙门架横架于取料工位和单根料输送工位的上方，移载龙门架上安装有X轴移载电缸，X轴移载电缸上安装有Z轴移载电缸，取料机械手安装于Z轴移载电缸上；料件缓存工位、取料工位和空料架缓存工位均可向前输送料架；料架上存放有活塞杆，取料工位上设有顶料机构，顶料机构可向上升起活塞杆。本发明的整体布局提高了活塞杆的输送效率，并且取料机械手可以准确、高效地抓取活塞杆。

Description

一种活塞杆上料输送线

技术领域

本发明属于活塞杆加工技术领域，具体涉及一种活塞杆上料输送线。

背景技术

在活塞杆的加工过程中，需要利用输送线逐一地将活塞杆毛坯料输送至焊接工位、检测工位等其他工位上，在输送过程中，先将若干根活塞杆置于料架内统一存储，然后使用取料机械手抓取料架内的活塞杆，将活塞杆逐一移载至活塞杆输送架上。为了提高加工效率，如何巧妙地布局活塞杆输送线，以减少输送过程中的转弯、避让或者逆向移动等无效动作，成为活塞杆上料输送线急需解决的问题。

此外，现有的输送线将活塞杆无序地堆叠于料架内，由于活塞杆为圆柱体结构，很容易滚动，当取料机械手取料时，难以准确地抓取到活塞杆，即便取料机械手抓取到活塞杆，也很容易因为活塞杆的滚动或者晃动而导致其表面被取料机械手刮伤，因其表面质量不合格而增加了产品报废率。

发明内容

本发明的目的是提供一种活塞杆上料输送线，以解决现有的活塞杆上料输送线的输送效率低、取料机械手难以准确、高效地抓取活塞杆的问题。

本发明提供了如下的技术方案：

一种活塞杆上料输送线，包括料件缓存工位、取料工位、空料架缓存工位、取料机械手和单根料输送工位；

所述空料架缓存工位、所述取料工位和所述料件缓存工位由前至后依次分布于同一纵线上，所述取料工位和所述单根料输送工位由左至右依次分布于同一横线上；所述移载龙门架横架于所述取料工位和所述单根料输送工位的上方，所述取料机械手安装于移载龙门架上，所述移载龙门架上安装有X轴移载电缸，所述X轴移载电缸上安装有Z轴移载电缸，所述取料机械手安装于所述Z轴移载电缸上，所述取料机械手可在所述取料工位和所述单根料输送工位之间沿着横向或者高度方向上移动；

所述料件缓存工位、所述取料工位和所述空料架缓存工位上分别安装有上料输送链条、取料输送链条和下料输送链条，还包括料架，所述上料输送链条、所述取料输送链条和所述下料输送链条可由电机驱动而依次向前输送所述料架；所述料架上存放有若干根活塞杆，所述取料工位上设有顶料机构，所述顶料机构包括顶料丝杆和安装于所述顶料丝杆上的顶料板，所述顶料丝杆可向上升起所述顶料板，使所述顶料板顶起活塞杆。

优选的，所述料架包括底框、前侧框、后侧框和限位柱，所述前侧框和所述后侧框分别固定安装于所述底框的前后两侧，所述底框上安装有多根所述限位柱，前后方向上相邻的两根所述限位柱的间距与所述活塞杆的直径匹配，所述限位柱可将多根所述活塞杆沿高度方向堆叠成一列。

优选的，所述底框上沿左右方向至少安装有两列所述限位柱，两列所述限位柱可同时限位所述活塞杆的左右两端。

优选的，所述前侧框和所述后侧框的顶部均固定有侧限位柱，所述侧限位柱与所述限位柱等高。

优选的，所述底框为镂空结构；所述顶料机构位于所述底框的下方，所述顶料机构还包括顶料架和顶料块，所述顶料架固定于地面上，所述顶料丝杆竖直地安装于所述顶料架内，所述顶料块安装于所述顶料板的顶部，所述顶料块上设有用于定位所述活塞杆的V型定位槽，所述顶料丝杆可间歇地升起所述顶料块。

优选的，所述取料工位上安装有步进电机，所述步进电机通过齿轮啮合连接所述取料输送链条，所述步进电机可驱动所述取料输送链条间歇地向前移动。

优选的，所述取料工位上安装有视觉定位相机，所述视觉定位相机用于定位所述料架在所述取料输送链条上的初始停止位置，使最前侧一列所述活塞杆位于所述取料机械手的正下方；所述视觉定位相机连接控制器的输入端口，所述控制器的输出端口分别连接所述步进电机、顶料丝杆、所述X轴移载电缸、所述Z轴移载电缸和所述取料机械手。

优选的，所述单根料输送工位上设有一字型的输送架，所述取料机械手可平移至所述输送架的正上方，所述输送架的顶部沿左右方向安装有多个呈直线排列的输送辊，所述输送辊可向右侧输送所述活塞杆。

优选的，所述输送辊的轴向中央设有定位凹槽，所述活塞杆可定位于所述定位凹槽内。

优选的，所述输送架的左端安装有扫码枪，所述活塞杆的右端印有条码，所述取料机械手可抓取所述活塞杆至所述扫码枪的高度，使所述扫码枪识别所述条码。

本发明的有益效果是：

本发明的料件缓存工位、取料工位和空料架缓存工位分布于同一纵线上，取料工位和单根料输送工位分布于同一横线上，整体上形成T型布局，从而使料架的输送过程和对单根料的取料、输送过程均形成流畅的动线，它们之间不存在转弯、避让或者逆向移动等动作，有助于提高活塞杆的取料效率。

本发明的移载龙门架上安装X轴移载电缸和Z轴移载电缸，取料机械手安装于 Z轴移载电缸上，因此，取料机械手在X轴移载电缸和Z轴移载电缸的驱动下，可以分别沿横向移动和沿高度方向上移动，从而将料架上的活塞杆抓取至单根料输送工位上。

本发明在料架下方设置顶料机构，将料架内的活塞杆依次顶起，便于取料机械手准确地抓取活塞杆，并且取料机械手不会因活塞杆滚动而刮擦活塞杆的表面，提高了取料效率，保证了活塞杆的外观品质。本发明料架内的限位柱可将活塞杆有序地整理成多排多列，料架可由取料工位上的步进电机间歇地向前输送，从而使顶料机构可以准确、有序地先逐一顶起同一列中的活塞杆，然后取料输送链向前输送料架，对下一列活塞杆顶料，使整个取料节拍更精准、有序、可控。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是本发明的左视结构示意图；

图4是本发明的满料架和空料架的结构示意图；

图5是本发明的顶料机构的结构示意图；

图6是本发明的输送辊的结构示意图；

图中标记为：1.料件缓存工位；11.上料输送链条；2.取料工位；21.取料输送链条；22.视觉定位相机；23.步进电机；3.空料架缓存工位；31.下料输送链条；4.取料机械手；5.单根料输送工位；51.输送架；52.输送辊；53.定位凹槽；54.扫码枪；6.移载龙门架；61.X轴移载电缸；62.Z轴移载电缸；7.料架；71.底框；72.前侧框；73.后侧框； 74.限位柱；75.侧限位柱；8.活塞杆；9.顶料机构；91.顶料架；92.顶料丝杆；93.顶料板；94.顶料块；95.连接柱。

具体实施方式

本实施例提供一种活塞杆上料输送线，用于对活塞杆毛坯料逐个有序地连续上料，进而对活塞杆进行后续的焊接、抛光等加工。本输送线包括料件缓存工位1、取料工位2、空料架缓存工位3、取料机械手4和单根料输送工位5。

如图1和图2所示，空料架缓存工位3、取料工位2和料件缓存工位1由前至后依次分布于同一纵线上，取料工位2和单根料输送工位5由左至右依次分布于同一横线上。料件缓存工位1用于缓存料架7，取料工位2用于将料架7内的活塞杆8有序地顶起，便于取料机械手4抓取活塞杆8，空料架缓存工位3用于缓存取完料后的空料架。可以利用AGV小车将满料架运送至料件缓存工位1上，利用AGV小车将空料架从空料架缓存工位3上运走。

如图1所示，移载龙门架6横架于取料工位2和单根料输送工位5的上方，取料机械手4安装于移载龙门架6上。移载龙门架6上安装有X轴移载电缸61，X轴移载电缸 61上安装有Z轴移载电缸62，取料机械手4安装于Z轴移载电缸62上，X轴移载电缸 61可驱动Z轴移载电缸62和取料机械手4横向移动，Z轴移载电缸62可驱动取料机械手4上下移动，因此，取料机械手5可将活塞杆8从取料工位2的料架7上移载至单根料输送工位5上。

料件缓存工位1、取料工位2和空料架缓存工位3上分别安装有上料输送链条11、取料输送链条21和下料输送链条31，本输送线还包括料架7，料架7可架设于上述任一输送链条上，上料输送链条11、取料输送链条21和下料输送链条31可由电机驱动而依次向前输送料架7。

如图3至图4所示，料架7内存放有若干根活塞杆8，料架7包括底框71、前侧框 72、后侧框73和限位柱74。底框71为镂空结构，便于其下方的顶料机构顶起活塞杆；前侧框72和后侧框73分别焊接于底框71的前后两侧，底框71上安装有多根限位柱74，前后方向上相邻的两根限位柱的间距与活塞杆8的直径匹配，限位柱74可使多根活塞杆沿高度方向堆叠成一列，料架7内由多根限位柱74将活塞杆整理成多列，因此取料时可以先由上至下依次取走同一列的活塞杆，再向前推移料架7，依次取走第二列的活塞杆，以此重复，使取料机械手4的取料过程能够准确、有序地进行。底框71上沿左右方向至少安装有两列限位柱74，两列限位柱可同时限位活塞杆8的左右两端，使活塞杆8保持横向水平状态，避免活塞杆8歪斜。前侧框72和后侧框73的顶部均焊接有侧限位柱75，侧限位柱75与限位柱74等高，侧限位柱75与限位柱74一起限位第一列或者最后一列活塞杆。

如图5所示，顶料机构9位于底框71的下方，顶料机构9包括顶料架91、顶料丝杆92、顶料板93和顶料块94。顶料架94固定于地面上，并且与单根料输送工位5的输送架51位于同一横向直线上，顶料丝杆92竖直地安装于顶料架91内，顶料板93安装于顶料丝杆92上，顶料丝杆92可间歇地驱动顶料板93向上移动，顶料板93每次的顶料行程与活塞杆的直径匹配。顶料板93上固定安装有多根连接柱95，多根连接柱95 的顶部水平地安装顶料块94，顶料块94上设有用于定位活塞杆8的V型定位槽，取料输送链条21可将料架内的活塞杆8输送至顶料块94的正上方，使顶料块94可向上顶起单根活塞杆，便于取料机械手4准确地抓取活塞杆。当同一列最上方的一根活塞杆被顶起、取走后，顶料丝杆92继续驱动顶料板93向上移动一个顶料行程，顶起同一列的第二根活塞杆，以此重复，直至该列活塞杆被全部取走。

取料工位2上安装有步进电机23，步进电机23通过齿轮啮合连接取料输送链条21，步进电机23可驱动取料输送链条21间歇地向前移动，使料架7内的活塞杆由前列至后列依次移动至顶料机构9的上方，从而对各列活塞杆依次进行顶料和取料。

如图4所示，取料工位2上安装有视觉定位相机22，视觉定位相机22为迈思肯MicroHAWK智能相机，视觉定位相机22用于定位料架7在取料输送链条21上的初始停止位置，使最前侧的一列活塞杆正好位于顶料机构9的正上方。本输送线还设有电控系统，电控系统内配置有控制器，视觉定位相机22连接控制器的输入端口，控制器的输出端口分别连接顶料丝杆92、X轴移载电缸61、Z轴移载电缸62和取料机械手4，控制器通过步进电机驱动器连接步进电机23，当视觉定位相机22检测到料架7移动至初始停止位置时，控制器控制步进电机23暂停驱动取料输送链条21，并且控制顶料丝杆92 顶起第一列活塞杆，控制取料机械手4移动至第一列活塞杆上方，将活塞杆8抓取至单根料输送工位5上。

如图1和图6所示，单根料输送工位5上设有一字型的输送架51，取料机械手4 可平移至输送架51的正上方，输送架51的顶部沿左右方向安装有多个呈直线排列的输送辊52，输送辊52可由电机驱动而向右侧输送活塞杆8，输送辊52的轴向中央设有定位凹槽53，活塞杆8可定位于定位凹槽53内，避免其从输送辊52上滚落。

如图1所示，输送架51的左端安装有扫码枪54，扫码枪54连接控制器，活塞杆8 的右端印有条码，取料机械手4可抓取活塞杆8至扫码枪54的高度并且停留1-2秒，使扫码枪54识别条码，便于对活塞杆8进行追溯和计数。

本输送线的工作过程为：AGV小车将装满料的料架7运送至料件缓存工位1上，料件缓存工位1将该料架输送至取料工位2，视觉定位相机22和控制器将该料架7定位于初始停止位置，使最前侧的一列活塞杆位于顶料机构9的正上方，控制器启动顶料机构 9，逐一向上顶起该列活塞杆，取料机械手4移动至该列活塞杆上方逐一抓取活塞杆，扫码枪54对活塞杆的端部扫码后，取料机械手4将活塞杆8移载至单根料输送工位5 的输送辊52上，再由输送辊52将活塞杆8有序地向下一工序输送。当该列活塞杆取料完毕后，步进电机23将料架7向前输送一定的距离，使第二列活塞杆位于顶料机构9 的正上方，从而对第二列活塞杆取料，以此重复，直至该料架内的活塞杆被全部取走，此时取料输送链条21将空料架输送至空料架缓存工位3上，等待AGV小车到来后，空料架缓存工位3的下料输送链条31将空料架转移至AGV小车上，AGV小车将空料架运走。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种活塞杆上料输送线，其特征在于，包括料件缓存工位、取料工位、空料架缓存工位、取料机械手和单根料输送工位；

所述空料架缓存工位、所述取料工位和所述料件缓存工位由前至后依次分布于同一纵线上，所述取料工位和所述单根料输送工位由左至右依次分布于同一横线上；所述移载龙门架横架于所述取料工位和所述单根料输送工位的上方，所述移载龙门架上安装有X轴移载电缸，所述X轴移载电缸上安装有Z轴移载电缸，所述取料机械手安装于所述Z轴移载电缸上，所述取料机械手可在所述取料工位和所述单根料输送工位之间沿着横向或者高度方向上移动；

所述料件缓存工位、所述取料工位和所述空料架缓存工位上分别安装有上料输送链条、取料输送链条和下料输送链条；还包括料架，所述上料输送链条、所述取料输送链条和所述下料输送链条可由电机驱动而依次向前输送所述料架；所述料架上存放有若干根活塞杆，所述取料工位上设有顶料机构，所述顶料机构包括顶料丝杆和安装于所述顶料丝杆上的顶料板，所述顶料丝杆可向上升起所述顶料板，使所述顶料板顶起活塞杆。

2.根据权利要求1所述的活塞杆上料输送线，其特征在于，所述料架包括底框、前侧框、后侧框和限位柱，所述底框为镂空结构；所述前侧框和所述后侧框分别固定安装于所述底框的前后两侧，所述底框上安装有多根所述限位柱，前后方向上相邻的两根所述限位柱的间距与所述活塞杆的直径匹配，所述限位柱可将多根所述活塞杆沿高度方向堆叠成一列。

3.根据权利要求2所述的活塞杆上料输送线，其特征在于，所述底框上沿左右方向至少安装有两列所述限位柱，两列所述限位柱可同时限位所述活塞杆的左右两端。

4.根据权利要求3所述的活塞杆上料输送线，其特征在于，所述前侧框和所述后侧框的顶部均固定安装有侧限位柱，所述侧限位柱与所述限位柱等高。

5.根据权利要求3所述的活塞杆上料输送线，其特征在于，所述顶料机构位于所述底框的下方，所述顶料机构还包括顶料架和顶料块，所述顶料架固定安装于地面上，所述顶料丝杆竖直地安装于所述顶料架内，所述顶料块安装于所述顶料板的顶部，所述顶料块上设有用于定位所述活塞杆的V型定位槽，所述顶料丝杆可间歇地顶升所述顶料块。

6.根据权利要求5所述的活塞杆上料输送线，其特征在于，所述取料工位上安装有步进电机，所述步进电机通过齿轮啮合连接所述取料输送链条，所述步进电机可驱动所述取料输送链条间歇地向前移动。

7.根据权利要求6所述的活塞杆上料输送线，其特征在于，所述取料工位上安装有视觉定位相机，所述视觉定位相机用于定位所述料架在所述取料输送链条上的初始停止位置；所述视觉定位相机连接控制器的输入端口，所述控制器的输出端口分别连接所述步进电机、所述顶料丝杆、所述X轴移载电缸、所述Z轴移载电缸和所述取料机械手。

8.根据权利要求1所述的活塞杆上料输送线，其特征在于，所述单根料输送工位上设有一字型的输送架，所述取料机械手可平移至所述输送架的正上方，所述输送架的顶部沿左右方向安装有多个呈直线排列的输送辊，所述输送辊可向右侧输送所述活塞杆。

9.根据权利要求8所述的活塞杆上料输送线，其特征在于，所述输送辊的轴向中央设有定位凹槽，所述定位凹槽可定位所述活塞杆。

10.根据权利要求9至所述的活塞杆上料输送线，其特征在于，所述输送架的左端安装有扫码枪，所述活塞杆的右端印有条码，所述取料机械手可抓取所述活塞杆至所述扫码枪的高度，使所述扫码枪识别所述条码。

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