CN111375556A - 一种可分选相邻维度尺寸接近零件的上料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可分选相邻维度尺寸接近零件的上料装置，具体涉及工业自动化技术领域，包括振动上料器，所述振动上料器上设置有运送零件的上料通道，在所述上料通道通过的一段或两段以上区域内设置有光学检测机构，所述上料通道上还设置有姿态剔除机构，所述的上料通道包括有旋转通道和直线通道，所述光学检测机构和姿态剔除机构位于所述旋转通道和所述直线通道中的任一段或任几段，所述的直线通道为辊筒、皮带输送机构或直线振体和直线轨道的组合中的任意一种。本发明通过将条形零件的分选设置到直线轨道上实现，在直线轨道上设置精确检测零件厚度的光纤传感器，将不合格姿态的零件靠气吹的方式吹回振动盘内，实现循环和连续生产。
Description
技术领域
本发明涉及工业自动化技术领域，更具体地说，本发明涉及一种可分选相邻维度尺寸接近零件的上料装置。
背景技术
振动上料技术是工业自动化的起点和重要组成部分，上料工位需要将零件的姿态统一并输出，随着工业发展，越来越多新的规格的零件面临上料问题，其中一类就是宽度和厚度尺寸接近的长方体条形零件(长度为L)，一般振动盘分选轨道设计为螺旋形，且振动盘的直径≈10-20倍零件长度，在螺旋的某个位置设置分选特征，实现零件队列的姿态分选，由于零件为长方体条形，而分选轨道为弧形，条形零件和轨道曲面为有限数目的点和很小的面接触，当零件沿轨道曲线前进时，在检测位置(光纤传感器光轴处)，零件高点和曲面之间的距离在L1和L2之间变化，差值(L2-L1)为检测误差，差值(宽度W-厚度H)为最低检测精度，对于宽厚接近的条形零件，就会有检测误差＞最低检测精度，即无法有效检测零件姿态，无法检测自然也就无法分选了，且如果将振动盘内的分选特征设置为直线，那么分选特征和振动盘交接处产生拐点，易造成卡料和其它不确定故障。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种可分选相邻维度尺寸接近零件的上料装置，实现有效分选宽厚接近的条形零件，且将条形零件的分选设置到直线轨道上实现，避免了振动盘中曲面与条形零件只能点接触的问题，在直线轨道上设置精确检测零件厚度的光纤传感器，将不合格姿态的零件靠气吹的方式吹回振动盘内，实现循环和连续生产，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可分选相邻维度尺寸接近零件的上料装置，其特征在于，包括振动上料器，所述振动上料器上设置有运送零件的上料通道，在所述上料通道通过的一段或两段以上区域内设置有光学检测机构，所述上料通道上还设置有姿态剔除机构。
在一个优选地实施方式中，所述的上料通道包括有旋转通道和直线通道，所述光学检测机构和姿态剔除机构位于所述旋转通道和所述直线通道中的任一段或任几段。
在一个优选地实施方式中，所述的直线通道为辊筒、皮带输送机构或直线振体和直线轨道的组合中的任意一种。
在一个优选地实施方式中，所述的光学检测机构为一根或多跟光轴组成，所述多个光轴包络形成封闭或半封闭的区域以约束合格姿态零件的位姿特征。
在一个优选地实施方式中，所述光轴由对射式光纤传感器产生，所述对射式光纤传感器的发射和接收探头之间设置呈一定夹角的狭缝，所述狭缝形成的两个平面相交的直线即为光轴。
在一个优选地实施方式中，所述的光学检测机构可通过高精度的位移传感器代替。
在一个优选地实施方式中，所述的姿态剔除机构为一种由电磁阀控制的气力喷口，也可通过气缸或电缸执行元件代替。
本发明的技术效果和优点：本发明在使用时，振动盘将条形零件在梳理成为单排单列的队列，当队列在直线轨道上后，光纤光轴通过光纤狭缝，且光纤光轴与直线轨道面的距离为设定分选高度，条形零件通过光纤狭缝时，如果零件挡住光纤光轴，则触发吹气条件，通过智能控制电磁阀开启，气流通过吹气孔将条形零件吹起，条形零件沿着引导斜面落入振动盘的内内部，实现物料的循环，即本技术方案通过将条形零件的分选设置到直线轨道上实现，避免了振动盘中曲面与条形零件只能点接触的问题，在直线轨道上设置精确检测零件厚度的光纤传感器，将不合格姿态的零件靠气吹的方式吹回振动盘内，实现循环和连续生产。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明中振动盘的结构示意图。
图3为本发明中直线轨道的结构示意图。
图4为本发明中光纤传感器的安装结构示意图。
附图标记为：3振动盘、4直线轨道、4-1光纤狭缝、4-2进气接口、4-3吹气孔、4-4引导斜面、4-5直线轨道面、5光纤传感器支架、6光纤传感器组件、6-1光纤传感器、6-2光纤放大器、7光纤狭缝组件、7-1光纤狭缝a、7-2光纤狭缝b、7-3光纤光轴、8气管接头、9圆振体、10上料器底座、11直线振体、12直振底座、13电磁阀、14检测支架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种可分选相邻维度尺寸接近零件的上料装置，其特征在于，包括振动上料器，所述振动上料器上设置有运送零件的上料通道，在所述上料通道通过的一段或两段以上区域内设置有光学检测机构，所述上料通道上还设置有姿态剔除机构，所述的上料通道包括有旋转通道和直线通道，所述光学检测机构和姿态剔除机构位于所述旋转通道和所述直线通道中的任一段或任几段；所述的直线通道为辊筒、皮带输送机构或直线振体和直线轨道的组合中的任意一种；所述的光学检测机构为一根或多跟光轴组成，所述多个光轴包络形成封闭或半封闭的区域以约束合格姿态零件的位姿特征；所述光轴由对射式光纤传感器产生，所述对射式光纤传感器的发射和接收探头之间设置呈一定夹角的狭缝，所述狭缝形成的两个平面相交的直线即为光轴；所述的光学检测机构可通过高精度的位移传感器代替；所述的姿态剔除机构为一种由电磁阀控制的气力喷口，也可通过气缸或电缸执行元件代替；在零件队列依次通过上料通道时，姿态错误的零件会遮挡光轴，触发剔除条件，从而确保上料器输出队列的姿态均为合格的；
参照附图1-4所示，作为上述一种可分选相邻维度尺寸接近零件的上料装置的一种实施方式，包括圆振体9，所述圆振体9上安装有上料机构，所述上料机构的一侧安装有光纤传感器组件6和姿态剔除机构；
所述上料机构由振动盘3和直线轨道4组成，所述振动盘3连接在圆振体9的顶端，所述直线轨道4连接在振动盘3的顶部一端，且直线轨道4的下方安装有直线振体11；
所述光纤传感器组件6设置在直线轨道4的上方；
所述姿态剔除机构安装在直线轨道4的一侧。
进一步的，所述圆振体9固定连接在上料器底座10的顶端，所述光纤传感器组件6由两个安装在光纤传感器支架5两端部的光纤传感器6-1组成，所述光纤传感器支架5固定安装在检测支架14的顶端，所述检测支架14设置在靠近直线轨道4与振动盘3的交接处，且检测支架14的底端固定连接在上料器底座10的外壁，所述检测支架14的底部外壁安装有光纤放大器6-2，所述光纤放大器6-2的端部通过导线电性连接光纤传感器6-1，所述光纤传感器支架5的端部内侧壁设置有光纤狭缝组件7；
进一步的，所述直线振体11的底部固定连接有直振底座12，所述直振底座12的底部固定连接在上料器底座10的顶端，便于直振底座12与上料器底座10之间的连接固定，进而便于直线振体11的安装固定；
进一步的，所述光纤狭缝组件7由横向狭缝和纵向狭缝组成，横向狭缝与纵向狭缝之间呈有夹角，所述横向狭缝上设置有光纤狭缝a7-1，所述纵向狭缝上设置有光纤狭缝b7-2，所述光纤狭缝a7-1和光纤狭缝b7-2分别对应设置在两个光纤传感器6-1的内侧，所述光纤狭缝a7-1与光纤狭缝b7-2之间形成光纤光轴7-3，所述直线轨道4的内部对应光纤狭缝a7-1与光纤狭缝b7-2直线相交处设置有光纤狭缝4-1；
进一步的，所述姿态剔除机构由气管接头8、进气接口4-2和吹气孔4-3组成，所述气管接头8安装在直线轨道4的外壁靠近振动盘3的一侧，所述直线轨道4的顶部设置有直线轨道面4-5，所述直线轨道面4-5的端部靠近振动盘3的一侧设置有引导斜面4-4，所述直线轨道4的外壁对应气管接头8的安装处设置有进气接口4-2，所述进气接口4-2设置在靠近引导斜面4-4的一侧，所述直线轨道4的内壁靠近引导斜面4-4的底部位置处设置有吹气孔4-3，所述吹气孔4-3与进气接口4-2连通；
进一步的，所述气管接头8的端部连接有气管，气管的一端连接有电磁阀13，所述电磁阀13固定安装在检测支架14的外壁，便于电磁阀13的安装，进而方便通过外部气泵实现吹气；
进一步的，所述光纤传感器支架5倾斜设置，且光纤传感器支架5的底部固定连接在检测支架14的顶端，便于光纤传感器支架5的安装固定；
进一步的，上述光纤传感器6-1采用FU-16型号，但在具体使用时，可根据实际情况选取高精度的位移传感器代替，且整个上料器通过单片机或其它智能控制器进行电性控制，同时，在本技术方案中采用气吹的方式，也同样可以在实际应用中采用气缸或电缸推动进行代替。
本发明工作原理：
参照说明书附图1-4，零件队列依次通过上料通道时，姿态错误的零件会遮挡光轴，触发剔除条件，从而确保上料器输出队列的姿态均为合格的，在使用时，将条形零件投入振动盘3的内部，通过启动圆振体9，使振动盘3将条形零件在梳理成为单排单列的队列(此时队列的姿态并非统一)，当队列在直线轨道4上后，光纤光轴7-3通过光纤狭缝4-1，且光纤光轴7-3与直线轨道面4-5的距离为设定分选高度，条形零件通过光纤狭缝4-1时，如果零件挡住光纤光轴7-3，则触发吹气条件，通过智能控制电磁阀13开启，气流通过吹气孔4-3将条形零件吹起，条形零件沿着引导斜面4-4落入振动盘3的内内部，实现物料的循环，即本技术方案通过将条形零件的分选设置到直线轨道4上实现，避免了振动盘3中曲面与条形零件只能点接触的问题，在直线轨道4上设置精确检测零件厚度的光纤传感器6-1，将不合格姿态的零件靠气吹的方式吹回振动盘3内，实现循环和连续生产。
最后：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，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 (7)
1.一种可分选相邻维度尺寸接近零件的上料装置，其特征在于，包括振动上料器，所述振动上料器上设置有运送零件的上料通道，在所述上料通道通过的一段或两段以上区域内设置有光学检测机构，所述上料通道上还设置有姿态剔除机构。
2.根据权利要求1所述的一种可分选相邻维度尺寸接近零件的上料装置，其特征在于：所述的上料通道包括有旋转通道和直线通道，所述光学检测机构和姿态剔除机构位于所述旋转通道和所述直线通道中的任一段或任几段。
3.根据权利要求2所述的一种可分选相邻维度尺寸接近零件的上料装置，其特征在于：所述的直线通道为辊筒、皮带输送机构或直线振体和直线轨道的组合中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种可分选相邻维度尺寸接近零件的上料装置，其特征在于：所述的光学检测机构为一根或多跟光轴组成，所述多个光轴包络形成封闭或半封闭的区域以约束合格姿态零件的位姿特征。
5.根据权利要求4所述的一种可分选相邻维度尺寸接近零件的上料装置，其特征在于：所述光轴由对射式光纤传感器产生，所述对射式光纤传感器的发射和接收探头之间设置呈一定夹角的狭缝，所述狭缝形成的两个平面相交的直线即为光轴。
6.根据权利要求1所述的一种可分选相邻维度尺寸接近零件的上料装置，其特征在于：所述的光学检测机构可通过高精度的位移传感器代替。
7.根据权利要求1所述的一种可分选相邻维度尺寸接近零件的上料装置，其特征在于：所述的姿态剔除机构为一种由电磁阀控制的气力喷口，也可通过气缸或电缸执行元件代替。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112845146A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-05-28 | 上海稳羿科技有限公司 | 方向选别机及其识别方法 |
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