CN110775610A - 一种平衡片储料输料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平衡片储料输料装置，包括工作台支架、分别设置于工作台支架上的取料工作台、储料机构、主框架以及设置于主框架上的输料机构，所述的储料机构包括倾斜设置的储料滑道以及设置在储料滑道下出口处的输料工位，所述的输料工位包括阻挡板、设置在阻挡板前用以承接当前平衡片的对接块以及通过升降阻挡后续平衡片的限位柱，所述的输料机构与输料工位相对设置。与现有技术相比，本发明具有平衡片抓取方便稳定且输料精准等优点。

Description

一种平衡片储料输料装置

技术领域

本发明涉及输料储料领域，尤其是涉及一种平衡片储料输料装置。

背景技术

转子是压缩机的重要部件，在现代电机中，转子在围绕其轴线转动时，若相对于轴线的质量分布不均匀，会产生离心力，导致转子轴承上产生噪声并产生磨损，从而降低电机的性能和寿命。在电机制造业中，压缩机电机转子为改善动平衡，通常需要增加铜、锌、铁基材的平衡片，这种平衡片一般是尺寸一致的薄片型平衡片。

在电机生产过程中，通常一个转子需要安装多片平衡片，转子加工装置不断从取料工位拾取平衡片，然后将平衡片添加至转子中。而目前针对如平衡片一样的薄片，尚未有成熟的机械自动化储料和输料，因此现有的加工过程中，都是通过人工送料的方式进行，工人通过手动将平衡片放置在取料工位上，等待转子加工装置的拾取，这种人工送料的方式存在许多缺点，工人需要不断往返于前道平衡片输出装置和取料工位，拿到平衡片后再放置于取料工位上，操作繁琐、送料效率低下且需要大量的劳动力，人工成本过高将增加企业生活的成本，同时人工将平衡片放置取料工位时，由于人工操作存在误差，使得放置平衡片在取料工位时，很难实现平衡片的精确定位，导致后道转子加工装置在从取料工位拾取平衡片时存在误差，使得在往转子加入平衡片时也存在误差，从而导致电机的性能和寿命降低。

随着对效率及精度要求的提高，简单的人工送料已经无法满足平衡片的使用需求，尤其当生产规模较大时，不利于企业的长远发展。但是由于平衡片为薄片，难以通过机械爪等机械设备对其进行抓取，且抓取存在不稳定等难题，因此需要一种平衡片的储料输料装置来克服这些难题，以满足生产的需求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种储料方便、抓取稳定并且输料精准的平衡片储料输料装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种平衡片储料输料装置，包括工作台支架、分别设置于工作台支架上的取料工作台、储料机构、主框架以及设置于主框架上的输料机构，所述的储料机构包括倾斜设置的储料滑道以及设置在储料滑道下出口处的输料工位，所述的输料工位包括阻挡板、设置在阻挡板前用以承接当前平衡片的对接块以及通过升降阻挡后续平衡片的限位柱，所述的输料机构与输料工位相对设置。

所述的储料机构还包括安装支撑座、角度可调节地与安装支撑座连接的旋转安装板、固定在旋转安装板上的顶升气缸安装板以及安装在顶升气缸安装板上的第一顶升气缸和第二顶升气缸，所述的第一顶升气缸用以驱动对接块升降，所述的第二顶升气缸用以驱动限位柱升降，所述的阻挡板固定在旋转安装板上，并且在阻挡板上设置用以检测平衡片是否到位的第一接近传感器。

所述的储料滑道的下出口固定在安装支撑座上，上进口通过连接块和顶升螺杆安装在工作台支架上，所述的顶升螺杆的上端与连接块铰接，下端与工作台支架固定连接，该储料滑道倾斜的最大角度为30°。

所述的储料滑道上并排设有多条子滑道，每条子滑道均对应相应的对接块、第一接近传感器和限位柱。

所述的储料滑道上方设有用以使平衡片平稳下滑的平衡片压板以及用以固定和调节平衡片压板高度的压板安装板。

所述的输料机构包括通过线性模组安装板固定在主框架上的线性模组以及在线性模组上实现直线运动的输料机械臂，所述的输料机械臂包括依次传动连接的旋转气缸、伸长气缸、夹紧气缸以及机械爪，所述的旋转气缸通过旋转气缸连接座与线性模组连接，所述的旋转气缸通过气缸安装座与伸长气缸连接，用以实现输料机械臂的摆动，所述的夹紧气缸通过气缸连接块与伸长气缸的顶头连接，用以控制输料机械臂的长度。

所述的输料机械臂还包括与伸长气缸连接的辅助夹紧顶块，所述的辅助夹紧顶块与平衡片形状配合，用以在机械爪抓取平衡片时抵住平衡片上表面。

所述的取料工作台包括定位杆、通过定位杆固定在工作台支架上的定位安装板以及分别设置在定位安装板上的定位块、定位挡板和定位气缸，所述的定位块开设用以放置平衡片的定位槽，并且在定位槽对应位置处设有第二接近传感器，所述的定位挡板与定位气缸连接，并且与定位槽配合夹紧精确定位平衡片。

所述的主框架为铝合金框架，其外设有防护玻璃，所述的工作台支架由碳钢方管焊接成型，并且表面烤漆。

该储料输料装置的动作过程为：

当平衡片由前一工位装置输送至储料滑道上进口时，平衡片沿每个子滑道滑入输料工位，并抵住阻挡板，当第一接近传感器检测到对接块承接到平衡片时，第一顶升气缸降下对接块形成输料凹槽，第二顶升气缸升起限位柱，线性模组、旋转气缸和伸长气缸相互配合，使辅助夹紧顶块抵住平衡片且机械爪伸入输料凹槽后，夹紧气缸带动机械爪从输料凹槽两侧夹紧平衡片，并在伸长气缸和旋转气缸的配合下，取走平衡片；

当第一接近传感器检测到平衡片离开输料工位时，第一顶升气缸升起对接块，第二顶升气缸降下限位柱，同时，线性模组、旋转气缸、伸长气缸和夹紧气缸相互配合，将平衡片放置于定位块的定位槽内；

当第二接近传感器检测到平衡片位于定位槽内时，定位气缸推动定位挡板，在定位块上定位平衡片，等待下一工位装置取走平衡片。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)通过在输料工位设置对接块，形成输料凹槽，解决了平衡片较薄，难以利用机械爪抓取的困难，同时在机械爪内设置辅助夹紧顶块，稳定住平衡片后机械爪再进行抓取，使抓取的过程方便、稳定、可靠，同时设置限位柱，保证输料工位只有一片平衡片待输料，达到平衡片输料的要求；

2)通过设置多个倾斜设置的储料滑道，方便地实现对平衡片的储料功能，只需安装滚轮，即可利用平衡片自身重力使其进入输料工位，结构简单，同时通过设置压板安装板和平衡片压板，保证平衡片在储料通道内平稳滑动，提高装置的可靠性；

3)通过在输料机构中设置多个气缸，使输料机械臂和机械爪的动作灵活，保证其将平衡片放置与取料工作台时的定位准确，同时在取料工作台上设置定位挡板和定位气缸，对定位块上的平衡片再次进行定位，实现平衡片的精准输料。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

图2为本发明装置的主视图。

图3为本发明装置的侧视图。

图4为储料机构的结构图。

图5为输料机构的结构图。

图6为取料工作台的结构图。

其中，1、主框架，2、工作台支架，3、储料机构，301、安装支撑座，302、旋转安装板，303、第一顶升气缸，304、顶升气缸安装板，305、阻挡板，306、对接块，307、限位柱，308、平衡片压板，309、压板安装板，310、储料滑道，311、第二顶升气缸，312、连接块，313、顶升螺杆，314、第一接近传感器，4、取料工作台，401、定位安装板，402、定位杆，403、定位块，404、第二接近传感器，405、定位挡板，406、定位气缸，5、输料机构，501、线性模组安装板，502、线性模组，503、旋转气缸连接座，6、输料机械臂，601、旋转气缸，602、气缸安装座，603、伸长气缸，604、气缸连接块，605、夹紧气缸，606、辅助夹紧顶块，607、机械爪。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

实施例

如图1、图2和图3所示，本发明提供一种平衡片储料输料装置，包括工作台支架2以及分别设置于工作台支架2上的储料机构3、输料机构5、取料工作台4以及设置在输料机构5上的输料机械臂6，工作台支架2上置有工作台面板，工作台面板上固定主框架1和取料工作台4，输料机构5通过主框架1设置于工作台支架2上，输料机械臂6从储料机构3抓取中平衡片后，输送至取料工作台4，储料机构3、取料工作台4、输料机构5和输料机械臂6相互配合。

如图4所示，储料机构3包括储料滑道310，储料滑道310内设有滚轮，且倾斜设置，储料滑道310较低的一端通过旋转安装板302和安装支撑座301活动设置于工作台支架2上，较高的一端通过连接块312和顶升螺杆313设置于工作台支架2上，顶升螺杆313的上端与连接块312连接，下端与工作台支架2通过螺纹连接，可以方便调节储料滑道310的倾斜角，本实施例中，储料滑道310倾斜的最大角度为30°。储料滑道310较低的一端还设有输料工位，在重力和滚轮的作用下，平衡片向储料滑道310下端移动，滑入输料工位。

输料工位包括自储料通道顶端依次设置的阻挡板305、对接块306和限位柱307以及与对接块306连接的第一顶升气缸303和与限位柱307连接的第二顶升气缸311，阻挡板305用于阻止平衡片滑出储料滑道310，第一顶升气缸303和第二顶升气缸311分别设置于对接块306和限位柱307的下方，且通过顶升气缸安装板304固定安装于旋转安装板302上，对接块306和限位柱307分别在第一顶升气缸303和第二顶升气缸311的作用下，可沿垂直储料滑道310的方向升降移动，限位柱307升起时，形成阻挡凸起，防止后续平衡片继续滑入，保证输料工位上只有一片平衡片，对接块306降下时形成输料凹槽，方便输料机构5从两侧抓取平衡片。当平衡片滑入输料工位时，第一接近传感器314分别控制第一顶升气缸303降下对接块306，控制第二气缸升起限位柱307；当平衡片离开输料工位时，第一接近传感器314分别控制第一顶升气缸303升起对接块306，控制第二气缸降下限位柱307。

储料滑道310内并列设置多个子滑道，在储料滑道310上方设有压板安装板309，压板安装板309上安装平衡片压板308，用以防止滑动的平衡片因机械振动而发生轨道偏移，保证平衡片稳定滑入输料工位。

如图5所示，输料机械臂6与输料机构5传动连接，输料机构5包括线性模组502，线性模组502通过线性模组安装板501固定在主框架1上，输料机械臂6包括旋转气缸601、输料机械臂504、机械爪607、辅助夹紧顶块606、伸长气缸603和夹紧气缸605，旋转气缸601通过旋转气缸连接座503可直线滑动的设置在线性模组502上，伸长气缸603通过气缸安装座602与旋转气缸601连接，随其驱动旋转，夹紧气缸605通过气缸连接块604与伸长气缸603的顶头连接，用以控制输料机械臂504的长度，机械爪607和辅助夹紧顶块606均设置在夹紧气缸605底部，辅助夹紧顶块606的下底面与平衡片形状配合，机械爪607与夹紧气缸605连接，用以抓取输料工位的平衡片，在抓取平衡片时，通过旋转气缸601控制机械爪607位于输料工位上方，通过伸长气缸603下降机械爪607，使辅助夹紧顶块606抵住平衡片上表面，稳定住平衡片，同时机械爪607伸入输料凹槽中，并通过夹紧气缸605夹紧平衡片的两侧，再通过伸长气缸603提起抓取的平衡片，然后利用旋转气缸601和线性模组502，将平衡片运至取料工作台4附近，准备将平衡片定位后放入取料工作台4。

如图6所示，取料工作台4包括定位安装板401、分别安装于定位安装板401上的定位块403、定位挡板405和定位气缸406以及设置于定位块403上的第二接近传感器404，定位安装板401通过四根定位杆402固定设置于工作台面板上，当机械爪607位于定位块403上方时，控制机械爪607将平衡片放置于定位块403上的定位槽内，第二接近传感器404感应到平衡片后，定位气缸406推动定位挡板405，在定位块403的定位槽内对平衡片进行定位。

本实施例中，主框架1采用铝合金主框架，且其上设有有机防护玻璃，保证安全稳定，工作台支架2由碳钢方管焊接，外形烤漆，且各脚装有可调节高度的脚垫，方便调节工作台水平高度。

本发明实现储料输料的具体步骤如下：

平衡片由前一步工位装置输送至储料滑道310，十条子滑道的设置可用于储存平衡片。由于储料滑道310具有一定角度，且储料滑道310内有滚轮，同时在压板安装板309及平衡片压板308的作用下平衡片平稳下滑，最终平衡片抵触阻挡板305，安装于其内部的第一接近传感器314接受到平衡片就位信号，驱动第二顶升气缸311控制限位柱307升起，以阻挡后续平衡片继续下滑，同时驱动第一顶升气缸303控制对接块306下降，形成输料凹槽，等待机械爪607的抓取。

当第一接近传感器314发出平衡片就位信号后，旋转气缸601动作，带动输料机械臂504摆动一定角度，到达待输料平衡片的上方，接着伸长气缸603动作，至辅助夹紧顶块606顶住平衡片，夹紧气缸605带动机械爪607抓住平衡片，接着伸长气缸603动作的同时旋转气缸601回正，线性模组502带动输料机械臂504沿水平方向向取料工作台4移动。同时，由于平衡片被输料机械臂504取走，阻挡板305内的第一接近传感器314驱动第一顶升气缸303和第二顶升气缸311动作，对接块306升起，限位柱307下降，平衡片继续下落。

当输料机构5将平衡片输送至取料工作台4上方时，伸长气缸603与夹紧气缸605动作，将平衡片放置在定位块403上。放置好平衡片后，输料机构5回位等待进入下一个循环。定位块403内安装的第二接近传感器404接受到平衡片就位信号，驱动定位气缸406伸出，带动定位挡板405，将平衡片精确定位在定位块403上，等待下一工位的输料机械臂取走平衡片。至此，一个平衡片的储料、输料的工作循环结束。

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工作人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种平衡片储料输料装置，其特征在于，包括工作台支架(2)、分别设置于工作台支架(2)上的取料工作台(4)、储料机构(3)、主框架(1)以及设置于主框架(1)上的输料机构(5)，所述的储料机构(3)包括倾斜设置的储料滑道(310)以及设置在储料滑道(310)下出口处的输料工位，所述的输料工位包括阻挡板(305)、设置在阻挡板(305)前用以承接当前平衡片的对接块(306)以及通过升降阻挡后续平衡片的限位柱(307)，所述的输料机构(5)与输料工位相对设置。

2.根据权利要求1所述的一种平衡片储料输料装置，其特征在于，所述的储料机构(3)还包括安装支撑座(301)、角度可调节地与安装支撑座(301)连接的旋转安装板(302)、固定在旋转安装板(302)上的顶升气缸安装板(304)以及安装在顶升气缸安装板(304)上的第一顶升气缸(303)和第二顶升气缸(311)，所述的第一顶升气缸(303)用以驱动对接块(306)升降，所述的第二顶升气缸(311)用以驱动限位柱(307)升降，所述的阻挡板(305)固定在旋转安装板(302)上，并且在阻挡板(305)上设置用以检测平衡片是否到位的第一接近传感器(314)。

3.根据权利要求2所述的一种平衡片储料输料装置，其特征在于，所述的储料滑道(310)的下出口固定在安装支撑座(301)上，上进口通过连接块(312)和顶升螺杆(313)安装在工作台支架(2)上，所述的顶升螺杆(313)的上端与连接块(312)铰接，下端与工作台支架(2)固定连接，该储料滑道(310)倾斜的最大角度为30°。

4.根据权利要求2所述的一种平衡片储料输料装置，其特征在于，所述的储料滑道(310)上并排设有多条子滑道，每条子滑道均对应相应的对接块(306)、第一接近传感器(314)和限位柱(307)。

5.根据权利要求1所述的一种平衡片储料输料装置，其特征在于，所述的储料滑道(310)上方设有用以使平衡片平稳下滑的平衡片压板(308)以及用以固定和调节平衡片压板(308)高度的压板安装板(309)。

6.根据权利要求1所述的一种平衡片储料输料装置，其特征在于，所述的输料机构(5)包括通过线性模组安装板(501)固定在主框架(1)上的线性模组(502)以及在线性模组(502)上实现直线运动的输料机械臂(6)，所述的输料机械臂(6)包括依次传动连接的旋转气缸(601)、伸长气缸(603)、夹紧气缸(605)以及机械爪(607)，所述的旋转气缸(601)通过旋转气缸连接座(503)与线性模组(502)连接，所述的旋转气缸(601)通过气缸安装座(602)与伸长气缸(603)连接，用以实现输料机械臂的摆动，所述的夹紧气缸(605)通过气缸连接块(604)与伸长气缸(603)的顶头连接，用以控制输料机械臂(6)的长度。

7.根据权利要求6所述的一种平衡片储料输料装置，其特征在于，所述的输料机械臂(6)还包括与伸长气缸(603)连接的辅助夹紧顶块(606)，所述的辅助夹紧顶块(606)与平衡片形状配合，用以在机械爪(607)抓取平衡片时抵住平衡片上表面。

8.根据权利要求1所述的一种平衡片储料输料装置，其特征在于，所述的取料工作台(4)包括定位杆(402)、通过定位杆(402)固定在工作台支架(2)上的定位安装板(401)以及分别设置在定位安装板(401)上的定位块(403)、定位挡板(405)和定位气缸(406)，所述的定位块(403)开设用以放置平衡片的定位槽，并且在定位槽对应位置处设有第二接近传感器(404)，所述的定位挡板(405)与定位气缸(406)连接，并且与定位槽配合夹紧精确定位平衡片。

9.根据权利要求1所述的一种平衡片储料输料装置，其特征在于，所述的主框架(1)为铝合金框架，其外设有防护玻璃，所述的工作台支架(2)由碳钢方管焊接成型，并且表面烤漆。

10.根据权利要求1所述的一种平衡片储料输料装置，其特征在于，该储料输料装置的动作过程为：

当平衡片由前一工位装置输送至储料滑道(310)上进口时，平衡片沿每个子滑道滑入输料工位，并抵住阻挡板(305)，当第一接近传感器(314)检测到对接块(306)承接到平衡片时，第一顶升气缸(303)降下对接块(306)形成输料凹槽，第二顶升气缸(311)升起限位柱(307)，线性模组(502)、旋转气缸(601)和伸长气缸(603)相互配合，使辅助夹紧顶块(606)抵住平衡片且机械爪(607)伸入输料凹槽后，夹紧气缸(605)带动机械爪(607)从输料凹槽两侧夹紧平衡片，并在伸长气缸(603)和旋转气缸(601)的配合下，取走平衡片；

当第一接近传感器(314)检测到平衡片离开输料工位时，第一顶升气缸(303)升起对接块(306)，第二顶升气缸(311)降下限位柱(307)，同时，线性模组(502)、旋转气缸(601)、伸长气缸(603)和夹紧气缸(605)相互配合，将平衡片放置于定位块(403)的定位槽内；

当第二接近传感器(404)检测到平衡片位于定位槽内时，定位气缸(406)推动定位挡板(405)，在定位块(403)上定位平衡片，等待下一工位装置取走平衡片。

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