CN111071710A - 可换向的间歇输送控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可换向的间歇输送控制方法，包括以下步骤：控制系统控制间歇供给装置中的定位机构动作，使得转盘停止转动，驱动机构动作，棘爪卡合在棘轮中；在此过程中，输送带保持转动状态；输送装置停止转动，驱动工件拾取工位及输送带上方的拾取机构动作，拾取机构拾取新的工件同时释放已夹取的工件；缩放臂组件向输送带中心方向移动，将至少两个工件整理对齐；缩放臂组件向远离输送带中心方向移动，转盘处于可转动状态；控制驱动机构及反转装置同时工作，转盘旋转预定角度，反转装置旋转180度。该控制方法简单，操作容易，在一个输送行程内，利用2倍行程的缩放结构，同时对多个工件进行整理对齐，提高了输送效率，保证了工件的位置精度。

Description

可换向的间歇输送控制方法

技术领域

本发明涉及一种输送方法，具体涉及可换向的间歇输送控制方法。

背景技术

在现有机械生产、制造、加工的流水线上，对于大批量工件的加工过程中，通常为连续的行进方式，连续输送可用于快速的传送工件、而将各工件到具体的工位进行加工时，连续加工无法控制相邻工件的间隔时间和传送稳定性。工件在出厂前有多个参数需要检测，而利用自动化的检测设备对工件逐个进行检测时，工件的间歇送料是检测过程中必需、关键的一步，间歇送料装置是检测设备的关键装置之一。通过人工将工件每间隔一段时间将其放入工件槽中，这样的人工分离方式工作繁琐，间隔供给的时间无法保证相同，并且需要大量的人力及时间，及财力，长时间的工作容易造成工件分离出错。现有的间歇送料数控设备需要调试且价格较高，通常只适用于某些大型加工厂；并且零部件繁多、控制程序复杂，存在输送过程送料不准确，等问题，送料不准确将影响检测的正常进行，降低生产效率，对设备甚至操作人员造成伤害。

专利CN201210165641.3公开一种工件输送检查装置及工件输送检查方法，工件输送检查装置具备具有多个工件收置孔的输送台，且沿输送台的周缘设有分离供给部、方向判断部、方向变换部、检查部和分类排出部。各工件收置孔具有从输送台的外缘向内侧与输送方向正交地延伸的第一孔和沿输送台的外缘与第一孔正交地延伸的第二孔，且具有T形形状。分离供给部将工件(W)在第一孔内收置，第一孔内的工件通过方向变换部向外侧移动后，旋转90°而在第二孔内收置。检查部对在第二孔中收置的工件中的朝向输送台的外缘方向的面进行特性检查。然而，该装置的控制程序复杂，通过控制电路直接控制传送机构的动力源的运停，并且适用于特定的检查装置及特定的形状的零件的输送。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提供一种可换向的间歇输送控制方法，该控制方法简单，操作容易，在一个输送行程内，利用2倍行程的缩放结构，同时对多个工件进行整理对齐，提高了输送效率，保证了工件的位置精度。

本发明的一种可换向的间歇输送控制方法，具体技术方案为：该方法通过间歇反转供给装置、反转装置及输送装置实现，间歇供给装置包括供给工件的转盘，用于使转盘定位的定位机构，定位机构包括第二气缸，用于驱动转盘转动的驱动机构，驱动机构包括第一气缸，棘轮和棘爪；反转装置包括旋转机构及拾取机构，拾取机构设置有两个，分别设置在间歇供给装置的拾取工位及输送装置的释放工位上方；输送装置包括输送带及对齐装置，对齐装置包括对称设置于输送带两侧的缩放臂组件及用于驱动两个缩放臂组件的驱动机构；该输送方法包括以下步骤：

步骤一：控制系统控制间歇供给装置中的定位机构动作，第二气缸的活塞杆伸出，使得转盘停止转动，驱动机构动作，第一气缸的活塞杆伸出，棘爪卡合在棘轮中；在此过程中，输送带保持转动状态；

步骤二：工件整理：反转装置的拾取机构感应到转盘上静止的工件时，输送装置停止转动，驱动工件拾取工位及输送带上方的拾取机构动作，带动拾取机构拾取新的工件同时释放已夹取的工件；输送带下方的驱动机构驱动缩放臂组件向输送带中心方向移动，将至少两个工件整理对齐；

步骤三：驱动机构驱动缩放臂组件向远离输送带中心方向移动，第二气缸缩回，转盘处于可转动状态；控制驱动机构及反转装置同时工作，第一气缸的活塞杆缩回，转盘旋转预定角度，反转装置旋转180度。

进一步地，在所述步骤二中，拾取机构包括可升降的第三气缸及用于拾取工件的吸附固定座，当拾取机构拾取工件时，第三气缸伸出，工件拾取工位上方的吸附固定座进行工件吸取操作；当拾取机构释放工件时，第三气缸伸出，输送装置上方的吸附固定座进行工件释放操作。

进一步地，缩放臂组件的包括两个整理板，两个缩放臂，驱动机构包括第四气缸、连接件组件，平移臂及直线导轨，在所述步骤二中，第四气缸收回，与气缸连动的连接杆组件带动平移臂沿直线导轨移动，进而带动驱动杆向输送带中心方向移动，整理板在收缩臂的作用下，以两倍行程速度移动。

进一步地，在所述步骤二中，输送带上对齐装置的收缩臂伸出的时间不大于反转装置取放工件的时间。

本发明还提供一种可换向的间歇输送控制方法，该方法通过间歇反转供给装置、反转装置及输送装置实现，间歇供给装置包括供给工件的转盘，用于使转盘定位的定位机构，定位机构包括第二气缸，用于驱动转盘转动的驱动机构，驱动机构包括第一气缸，棘轮和棘爪；反转装置包括旋转机构及拾取机构，拾取机构设置有两个，分别设置在间歇供给装置的拾取工位及输送装置的释放工位上方；输送装置包括输送带及对齐装置，对齐装置包括对称设置于输送带两侧的缩放臂组件及用于驱动两个缩放臂组件的驱动机构；该输送方法包括以下步骤：

步骤一：控制系统控制间歇供给装置中的定位机构动作，第二气缸的活塞杆伸出，使得转盘停止转动，驱动机构动作，第一气缸的活塞杆伸出，棘爪卡合在棘轮中；控制系统控制驱动机构的缩放臂组件向远离输送带中心方向移动；在此过程中，输送带保持转动状态；

步骤二：工件拾取：反转装置的拾取机构感应到转盘上静止的工件时，驱动工件拾取工位上方的拾取机构动作，带动拾取机构拾取新的工件，输送装置上方的拾取机构不动作；在此过程中，输送带保持转动状态；

步骤三：第二气缸缩回，转盘处于可转动状态；控制驱动机构及反转装置同时工作，第一气缸的活塞杆缩回，转盘旋转预定角度，反转装置旋转180度；

步骤四：工件整理：第一气缸保持缩回状态；输送装置停止转动，驱动输送带上方的拾取机构动作，带动拾取机构释放已夹取的工件；输送带下方的驱动机构驱动缩放臂组件向输送带中心方向移动，将至少两个工件整理对齐；在此过程中，工件拾取工位上方的拾取机构不动作；工件释放完成后，输送装置恢复工作状态。

进一步地，在所述步骤二中，拾取机构包括可升降的第三气缸及用于拾取工件的吸附固定座，当拾取机构拾取工件时，第三气缸伸出，工件拾取工位上方的吸附固定座进行工件吸取操作；当拾取机构释放工件时，第三气缸伸出，输送装置上方的吸附固定座进行工件释放操作。

进一步地，缩放臂组件的包括两个整理板，两个缩放臂，驱动机构包括第四气缸、连接件组件，平移臂及直线导轨，在所述步骤二中，第四气缸收回，与气缸连动的连接杆组件带动平移臂沿直线导轨移动，进而带动驱动杆向输送带中心方向移动，整理板在收缩臂的作用下，以两倍行程速度移动。

进一步地，在所述步骤二中，输送带上对齐装置的收缩臂伸出的时间不大于反转装置取放工件的时间。

进一步地，缩放臂组件的包括两个整理板，两个缩放臂，驱动机构包括第四气缸、连接件组件，平移臂及直线导轨，在所述步骤四中，第四气缸收回，与气缸连动的连接杆组件带动平移臂沿直线导轨移动，进而带动驱动杆向输送带中心方向移动，整理板在收缩臂的作用下，以两倍行程速度移动。

进一步地，在所述步骤四中，输送带上对齐装置的收缩臂伸出的时间不大于反转装置取放工件的时间。本发明与现有技术相比可实现以下有益效果：

本发明的工件收集的控制方法仅使用一个工件感应装置即完成工件的供给控制过程，控制方法简单，操作容易，能够稳定的控制对应传送单元间歇的运动的配合，提高输送的准确性和精度，防止在过程中出现移位的现象。采用本发明中控制方法可缩短供给间隔时间，可在一个行程或两个行程内用于将夹取的工件供给至输送装置上。在一个输送行程内，利用2倍行程的缩放结构，同时对多个工件进行整理对齐，提高了输送效率，保证了工件的位置精度。

本发明中的结构实现转盘和导向轴一体化，棘轮盘与定位盘共同配合，当工件供给时，转盘停止转动，保证零件供给的稳定性。通过使用扭簧，当棘轮盘转台旋转时，棘爪压紧力。本装置电源不需要不断的启动与断开，电动机在加工过程中一直处于运转状态，整个装置的使用寿命高。反转装置使用两个气缸可同时供给、排出工件，缩短间隔时间，使用一侧气缸用于夹紧工件，并且，使用另一侧气缸将工件转移至输送装置上。

附图说明

图1为工件输送线的整理装置的结构示意图；

图2为间歇供给装置的结构示意图；

图3为间歇供给装置的侧视图；

图4为定位盘及棘轮盘的配合示意图；

图5为棘轮盘与棘爪的配合示意图；

图6为棘轮盘与棘爪的配合示意图；

图7为反转装置的结构示意图；

图8为输送装置对齐装置的结构示意图；

图9为输送装置对齐装置的侧视图；

图10为输送装置对齐装置的后视图。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式一：

控制系统控制第二气缸动作，第二气缸动作的活塞杆伸出后，第一气缸12开始工作，第一气缸12的活塞杆伸出，棘爪卡合在棘轮盘中；在此过程中转盘轮保持静止不动，输送带保持转动状态。

反转装置2的工件感应装置感应到静止的工件时，驱动工件拾取工位及输送带上方的第三气缸23伸出，控制输送带停止转动；工件拾取工位上方的吸附固定座24进行工件吸取操作，输送带上方的吸附固定座24进行工件释放操作，同时，完成单行程供给工件；同时，输送带下方的第四气缸收回，通过平移臂带动驱动杆向输送带中心方向移动，整理板在收缩臂的作用下，以两倍行程速度移动，将至少两个工件整理对齐。

工件被吸取后，驱动工件拾取工位及输送带上方的第三气缸23缩回，输送带恢复工作状态，输送带下方的第四气缸伸出，通过平移臂带动驱动杆向远离输送带方向移动。在此过程中，输送带上对齐装置的收缩臂伸出的时间小于等于反转装置取放工件的时间。

第二气缸18缩回，第二气缸的活塞杆与定位孔分离；控制系统随后控制第一气缸12及反转装置2同时工作，第一气缸12的活塞杆缩回，同时带动棘轮盘7旋转90度，反转装置旋转180度。

具体实施方法二：

控制系统控制第二气缸动作，第二气缸动作的活塞杆伸出后，第一气缸12开始工作，第一气缸12的活塞杆伸出，棘爪卡合在棘轮盘中；在此过程中棘轮盘保持静止不动，输送带保持转动状态。

反转装置2的工件感应装置感应到静止的工件时，驱动工件拾取工位的第三气缸23伸出，工件拾取工位上方的吸附固定座24进行工件吸取操作；工件感应装置感应到吸取工件后，驱动工件拾取工位的第三气缸23缩回；在此过程中，输送带上方的第三气缸23不工作，输送带保持转动状态。

工件被吸取后，第二气缸18保持缩回，第二气缸的活塞杆与定位孔分离；控制系统随后控制第一气缸12及反转装置2同时工作，第一气缸12缩回，同时带动棘轮盘7旋转90度，反转装置旋转180度。

第二气缸18伸出，第一气缸12保持缩回状态；输送带上方的第三气缸23伸出，输送带停止转动，输送带上方的吸附固定座24进行工件释放操作，输送带上方的吸附固定座24进行工件释放操作，同时，完成双行程供给工件；同时，输送带下方的第四气缸收回，通过平移臂带动驱动杆向输送带中心方向移动，整理板在收缩臂的作用下，以两倍行程速度移动，将至少两个工件整理对齐；工件被吸取后，驱动工件拾取工位及输送带上方的第三气缸23缩回，输送带恢复工作状态，输送带下方的第四气缸伸出，通过平移臂带动驱动杆向远离输送带方向移动。在此过程中，输送带上对齐装置的收缩臂伸出的时间小于等于反转装置取放工件的时间。

上述实施例中采用的工件输送整理装置包括间歇供给装置1，反转装置2及输送装置3。间歇供给装置1可用于每隔相同的时间段供给零件，反转装置用于实现物体180度旋转的方位变化，输送装置配合旋转装置将摆放好的工件输送至加工工位上。

间歇供给装置1包括转盘4，基座5，定位盘6，棘轮盘7，驱动盘8，及转轴10。基座5整体呈C型，基座5底面设置有固定孔，转轴10下端通过轴承固定于基座上。基座5顶面设置有通孔，转轴10穿过通孔与转盘4固定连接，转轴可带动转盘转动。转盘4下方设置有止推滚珠轴承10，转盘4旋转设置于基座5上。定位盘6，棘轮盘7及驱动盘8依次固定连接于转轴上，定位盘6的上部及驱动盘8的下部通过固定环9固定。

定位盘6截面为圆形，在定位盘的圆周面上均匀设置有4个定位孔，定位孔间隔90度设置。第二气缸18固定于基座的竖直面上，第二气缸的活塞前端形状与定位孔相配合。本实施例中，定位孔为锥形孔，第二气缸前端为锥形。定位孔也可以为圆柱形孔或不规则形状的孔，固定定位盘6的目的。定位孔的深度为半径的15％～25％。

棘轮盘7截面为圆形，在棘轮盘的圆周上均匀设置有4个齿，齿的第一边沿半径方向，第一边与第二边的第一夹角为60°～80°。棘爪的第一边与齿的第一边相重合，且长度大于齿的第一边长度。棘爪的第二边与第一边所形成第二夹角小于第一夹角，第二夹角为45°～60°。驱动盘8延伸设置有固定臂，固定臂上设置有固定柱16及限位柱17。棘爪13转动连接于固定柱16的上部，上端通过扣环14固定。固定柱16上套设有扭簧15，扭簧15位于棘爪13与扣环之间，扭簧15的一端固定于棘爪13的外侧，扭簧15的另一端与限位柱17相抵接。

第一气缸12通过固定座19固定于基座5的竖直面的侧边上，固定座与第二气缸18的呈90°固定，第一气缸12与固定座铰接。第一气缸12前端的通过关节接头与固定臂的端部相铰接。

反转装置2包括基座21、旋转支架22及第三气缸23。旋转支架22呈现倒C型，底面固定于基座21上，基座21旋转时可带动旋转支架22旋转180度；旋转支架22的两侧面与底面之间设置有加强肋，两侧面分别固定有一个第三气缸23，第三气缸22中设置有两个导杆，防止活塞在升降过程中偏移。第三气缸22活塞的前端设置有两个吸附固定座24。吸附固定座24前端设置有工件感应装置，用于感应下方静止的工件。

反转装置2的一侧边的两个吸附固定座正对于间歇供给装置1的工件拾取工位；反转装置2的另一侧边的两个吸附固定座正对于输送装置3的工件释放工位。

输送装置包括输送带30及对齐装置，输送带30两端设置有滚筒，电机带动滚筒转动进而带动输送带移动。对齐装置包括对称设置于输送带两侧的两个整理板31，两个缩放臂，两个导向机构及用于驱动两个缩放臂的驱动机构，整理板31包括竖直板及平面板，竖直板垂直于输送带30的平面而设置，平面板固定于竖直板的下部，且平行于输送带30的平面而设置。竖直板的长度大于输送带在间歇供给装置的预定时间段移动的距离与两倍工件长度之和。平面板与缩放臂连接，缩放臂包括一驱动杆32，两个连接杆33，两个第一转动杆34，及两个第二转动杆35。驱动杆32包括中间的直线部与两侧的倾斜部，当缩放臂处于收缩状态时，第一、第二转动杆可沿倾斜部移动收缩，驱动杆的两端分别与两个连接杆33的中点相铰接。连接杆33的一端与第一转动杆34铰接，连接杆33的另一端与第二转动杆35铰接。第二转动杆35与平面板铰接，第一转动杆34分别铰接于对应的固定板36上，固定板设置有两个，固定于输送带机架的侧面。导向机构包括直线轴承固定部37及导杆38。直线轴承固定部37固定于固定板上，导杆38的一端与竖直板固定，导杆38的另一端穿过直线轴承固定部37，与直线轴承固定部37活动连接。

驱动机构包括第四气缸38，气缸连接杆39，平移臂连接杆40，平移臂41，及直线导轨42。第四气缸38及直线导轨42固定于位于输送带下方的横梁上，第四气缸38的活塞端与气缸连接杆39固定连接。平移臂连接杆40及平行臂41均设置有两个，分别用于驱动位于输送带两侧的缩放臂。平移臂连接杆40的一端与气缸连接杆39铰接，平移臂连接杆40的另一端与对应的平移臂41铰接。平行臂41包括平移臂及竖直臂，平移臂活动连接于直线导轨42上，竖直臂与驱动杆32的中部的直线部固定连接。

本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可换向的间歇输送控制方法，其特征在于，该方法通过间歇反转供给装置、反转装置及输送装置实现，间歇供给装置包括供给工件的转盘，用于使转盘定位的定位机构，定位机构包括第二气缸，用于驱动转盘转动的驱动机构，驱动机构包括第一气缸，棘轮和棘爪；反转装置包括旋转机构及拾取机构，拾取机构设置有两个，分别设置在间歇供给装置的拾取工位及输送装置的释放工位上方；输送装置包括输送带及对齐装置，对齐装置包括对称设置于输送带两侧的缩放臂组件及用于驱动两个缩放臂组件的驱动机构；该输送方法包括以下步骤：

步骤一：控制系统控制间歇供给装置中的定位机构动作，第二气缸的活塞杆伸出，使得转盘停止转动，驱动机构动作，第一气缸的活塞杆伸出，棘爪卡合在棘轮中；在此过程中，输送带保持转动状态；

步骤二：工件整理：反转装置的拾取机构感应到转盘上静止的工件时，输送装置停止转动，驱动工件拾取工位及输送带上方的拾取机构动作，带动拾取机构拾取新的工件同时释放已夹取的工件；输送带下方的驱动机构驱动缩放臂组件向输送带中心方向移动，将至少两个工件整理对齐；

步骤三：驱动机构驱动缩放臂组件向远离输送带中心方向移动，第二气缸缩回，转盘处于可转动状态；控制驱动机构及反转装置同时工作，第一气缸的活塞杆缩回，转盘旋转预定角度，反转装置旋转180度。

2.根据权利要求1所述的一种可换向的间歇输送控制方法，其特征在于：在所述步骤二中，拾取机构包括可升降的第三气缸及用于拾取工件的吸附固定座，当拾取机构拾取工件时，第三气缸伸出，工件拾取工位上方的吸附固定座进行工件吸取操作；当拾取机构释放工件时，第三气缸伸出，输送装置上方的吸附固定座进行工件释放操作。

3.根据权利要求2所述的一种可换向的间歇输送控制方法，其特征在于：缩放臂组件的包括两个整理板，两个缩放臂，驱动机构包括第四气缸、连接件组件，平移臂及直线导轨，在所述步骤二中，第四气缸收回，与气缸连动的连接杆组件带动平移臂沿直线导轨移动，进而带动驱动杆向输送带中心方向移动，整理板在收缩臂的作用下，以两倍行程速度移动。

4.根据权利要求3所述的一种可换向的间歇输送控制方法，其特征在于：在所述步骤二中，输送带上对齐装置的收缩臂伸出的时间不大于反转装置取放工件的时间。

5.一种可换向的间歇输送控制方法，其特征在于：该方法通过间歇反转供给装置、反转装置及输送装置实现，间歇供给装置包括供给工件的转盘，用于使转盘定位的定位机构，定位机构包括第二气缸，用于驱动转盘转动的驱动机构，驱动机构包括第一气缸，棘轮和棘爪；反转装置包括旋转机构及拾取机构，拾取机构设置有两个，分别设置在间歇供给装置的拾取工位及输送装置的释放工位上方；输送装置包括输送带及对齐装置，对齐装置包括对称设置于输送带两侧的缩放臂组件及用于驱动两个缩放臂组件的驱动机构；该输送方法包括以下步骤：

步骤一：控制系统控制间歇供给装置中的定位机构动作，第二气缸的活塞杆伸出，使得转盘停止转动，驱动机构动作，第一气缸的活塞杆伸出，棘爪卡合在棘轮中；控制系统控制驱动机构的缩放臂组件向远离输送带中心方向移动；在此过程中，输送带保持转动状态；

步骤二：工件拾取：反转装置的拾取机构感应到转盘上静止的工件时，驱动工件拾取工位上方的拾取机构动作，带动拾取机构拾取新的工件，输送装置上方的拾取机构不动作；在此过程中，输送带保持转动状态；

步骤三：第二气缸缩回，转盘处于可转动状态；控制驱动机构及反转装置同时工作，第一气缸的活塞杆缩回，转盘旋转预定角度，反转装置旋转180度；

步骤四：工件整理：第一气缸保持缩回状态；输送装置停止转动，驱动输送带上方的拾取机构动作，带动拾取机构释放已夹取的工件；输送带下方的驱动机构驱动缩放臂组件向输送带中心方向移动，将至少两个工件整理对齐；在此过程中，工件拾取工位上方的拾取机构不动作；工件释放完成后，输送装置恢复工作状态。

6.根据权利要求5所述的一种可换向的间歇输送控制方法，其特征在于：在所述步骤二中，拾取机构包括可升降的第三气缸及用于拾取工件的吸附固定座，当拾取机构拾取工件时，第三气缸伸出，工件拾取工位上方的吸附固定座进行工件吸取操作；当拾取机构释放工件时，第三气缸伸出，输送装置上方的吸附固定座进行工件释放操作。

7.根据权利要求6所述的一种可换向的间歇输送控制方法，其特征在于：缩放臂组件的包括两个整理板，两个缩放臂，驱动机构包括第四气缸、连接件组件，平移臂及直线导轨，在所述步骤二中，第四气缸收回，与气缸连动的连接杆组件带动平移臂沿直线导轨移动，进而带动驱动杆向输送带中心方向移动，整理板在收缩臂的作用下，以两倍行程速度移动。

8.根据权利要求7所述的一种可换向的间歇输送控制方法，其特征在于：在所述步骤二中，输送带上对齐装置的收缩臂伸出的时间不大于反转装置取放工件的时间。

9.根据权利要求8所述的一种可换向的间歇输送控制方法，其特征在于：缩放臂组件的包括两个整理板，两个缩放臂，驱动机构包括第四气缸、连接件组件，平移臂及直线导轨，在所述步骤四中，第四气缸收回，与气缸连动的连接杆组件带动平移臂沿直线导轨移动，进而带动驱动杆向输送带中心方向移动，整理板在收缩臂的作用下，以两倍行程速度移动。

10.根据权利要求9所述的一种可换向的间歇输送控制方法，其特征在于：在所述步骤四中，输送带上对齐装置的收缩臂伸出的时间不大于反转装置取放工件的时间。

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