CN111559104A - 一种自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动上料装置，包括压头、用于驱动所述压头进行垂直直线运动的驱动机构、设置在所述压头下方的安装箱、设置在所述安装箱的中部开设的安装槽内的压紧台面、设置在所述安装槽内的用于将压紧后的物料推向所述压紧台面的出料端的推料机构以及设置在所述压头上的用于为所述推料机构提供驱动力的驱动板。本发明的自动上料装置，通过一个驱动电机既能实现压头对物料的压紧作业，又能将压紧后的物料推离压紧台面；通过压头向上复位的回程动力作为推料机构的驱动力，充分利用了压头的回程动力，降低了能耗，且方便快捷，压紧、排料作业紧凑，能提高作业效率。

Description

一种自动上料装置

技术领域

本发明涉及机电设备领域，特别涉及一种自动上料装置。

背景技术

压紧装置在工业生产中应用广泛，许多产品在生产制造过程中均需要进行压紧作业。物料在工作台面上压紧之后需要推离工作台面以进行转运，同时使工作台面可承接下一待压紧的物料。所以，现有的许多压紧装置中，通常还会专门设置一个推料装置，以将压紧后的物料推离工作台面；但现有的的产品中该推料装置通常还需要采用一个专门的驱动机构提供推料动力，这样会增大设备的能耗。例如中国专利201620524645.X，公开了一种金属废料压紧输送机构，其通过在压紧机构的侧部设置抓取移动块，以将压紧后的金属废料从出料口中移出，即实现排料。该方案中，需要另外采用一个驱动电机来实现排料，导致设备能耗增加，从而增加了生产成本。

所以，现在需要一种更可靠的方案以解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种自动上料装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种自动上料装置，包括压头、用于驱动所述压头进行垂直直线运动的驱动机构、设置在所述压头下方的安装箱、设置在所述安装箱的中部开设的安装槽内的压紧台面、设置在所述安装槽内的用于将压紧后的物料推向所述压紧台面的出料端的推料机构以及设置在所述压头上的用于为所述推料机构提供驱动力的驱动板；

所述推料机构包括同轴设置在第一转轴上的主动齿轮和单向齿轮、通过同步带与所述单向齿轮驱动连接的从动齿轮以及与所述同步带连接的用于将压紧后的物料推向所述压紧台面的出料端的推板；

所述主动齿轮固接在所述第一转轴上，所述单向齿轮只能相对所述第一转轴绕一个方向旋转；所述驱动板上设置有用于与所述主动齿轮啮合的齿条面；

所述齿条面自上而下与所述主动齿轮啮合时，所述单向齿轮相对所述第一转轴进行旋转；所述齿条面自下而上与所述主动齿轮啮合时，所述第一转轴带动所述单向齿轮共同旋转，并带动所述推板朝向所述压紧台面的出料端运动。

优选的是，所述推料机构还包括可转动连接在所述安装槽的内壁上的第二转轴，所述从动齿轮设置在所述第二转轴上；

所述第一转轴与所述安装槽的内壁可转动连接。

优选的是，所述安装槽的后端的内壁上还开设有供所述驱动板配合插入的驱动插槽，所述主动齿轮处于所述驱动插槽侧部；所述驱动板插入所述驱动插槽时，所述齿条面与所述主动齿轮啮合。

优选的是，所述齿条面的底端设置有背向所述主动齿轮方向倾斜的弧形引导面。

优选的是，所述同步带上固接有连接支杆，所述推板固接在所述连接支杆上端，且所述推板底面的高度高于所述压紧台面，所述推板可在所述压紧台面上方往复运动。

优选的是，所述安装槽的后端的内壁上还固接有安装块，所述第一转轴可转动穿过所述安装块，所述安装块的朝向所述压紧台面一侧的侧壁上开设有弹簧孔；

所述弹簧孔内固接有外端伸出所述弹簧孔的限位顶杆，所述限位顶杆上套设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述弹簧孔的内壁连接，另一端与所述推板连接。

优选的是，所述压紧台面的出料端还设置有倾斜出料滑板。

优选的是，还包括支撑架，所述驱动机构包括设置在所述支撑架上的电机、与所述电机的输出轴驱动连接的丝杆、与所述丝杆螺纹连接的螺母座、连接于所述螺母座底端的驱动连杆以及连接在所述支撑架的用于限制所述螺母座转动的导向套，所述驱动连杆的下端与所述压头的上端连接。

优选的是，所述导向套内部开设有滑孔，所述螺母座可上下滑动设置在所述滑孔内；

所述导向套的上端开设有供所述丝杆插入的贯通至所述滑孔的丝杆孔，所述导向套的下端开设有供所述驱动连杆伸出的与所述滑孔连通的连杆孔。

优选的是，所述螺母座的中部开设有供所述丝杆插入的螺纹孔，所述螺母座上还开设有至少两个上下贯通的导向孔，所述导向套的内壁上连接有配合穿过所述导向孔的导向杆。

本发明的有益效果是：本发明的自动上料装置，通过一个驱动电机既能实现压头对物料的压紧作业，又能将压紧后的物料推离压紧台面；通过压头向上复位的回程动力作为推料机构的驱动力，充分利用了压头的回程动力，降低了能耗，且方便快捷，压紧、排料作业紧凑，能提高作业效率。

附图说明

图1为本发明的自动上料装置的结构示意图；

图2为本发明的推料机构的结构示意图；

图3为本发明的安装箱的结构示意图；

图4为本发明的推料机构在安装箱内安装的结构示意图；

图5为本发明的压头向上运动时推料机构的运动示意图；

图6为本发明的驱动板插入驱动插槽状态的结构示意图；

图7为本发明的驱动板从驱动插槽中向上运动时的结构示意图；

图8为本发明的压头与驱动板的侧视方向的结构示意图；

图9为本发明的压头与驱动板的俯视方向的结构示意图；

图10为本发明的驱动板的结构示意图；

图11为本发明的复位弹簧与推板配合的结构示意图；

图12为本发明的驱动机构的结构示意图；

图13为本发明的螺母座的俯视方向的结构示意图。

附图标记说明：

1—压头；

2—驱动机构；20—电机；21—丝杆；22—螺母座；23—驱动连杆；24—导向套；25—导向杆；26—直线轴承；220—螺纹孔；221—导向孔；240—滑孔；241—丝杆孔；242—连杆孔；

3—安装箱；30—安装槽；31—驱动插槽；32—安装块；33—弹簧孔；34—限位顶杆；35—复位弹簧；

4—压紧台面；40—倾斜出料滑板；41—压紧工作区；

5—推料机构；50—第一转轴；51—主动齿轮；52—单向齿轮；53—同步带；54—从动齿轮；55—第二转轴；56—推板；57—连接支杆；

6—驱动板；60—齿条面；61—弧形引导面；62—连接板；

7—支撑架；

8—物料。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-13所示，本实施例的一种物料8压紧装置，包括压头1、用于驱动压头1进行垂直直线运动的驱动机构2、设置在压头1下方的安装箱3、设置在安装箱3的中部开设的安装槽30内的压紧台面4、设置在安装槽30内的用于将压紧后的物料8推向压紧台面4的出料端的推料机构5以及设置在压头1上的用于为推料机构5提供驱动力的驱动板6；

推料机构5包括同轴设置在第一转轴50上的主动齿轮51和单向齿轮52、通过同步带53与单向齿轮52驱动连接的从动齿轮54以及与同步带53连接的用于将压紧后的物料8推向压紧台面4的出料端的推板56。

主动齿轮51固接在第一转轴50上，单向齿轮52只能相对第一转轴50绕一个方向旋转；驱动板6上设置有用于与主动齿轮51啮合的齿条面60；齿条面60自上而下与主动齿轮51啮合时，单向齿轮52相对第一转轴50进行旋转；齿条面60自下而上与主动齿轮51啮合时，第一转轴50带动单向齿轮52共同旋转，并带动推板56朝向压紧台面4的出料端运动。

本发明中，能通过压头1向上复位的运动，带动推料机构5动作，同时将压紧台面4上的压紧后的物料8推向排料端，实现自动排料，方便快捷，作业紧凑，能提高效率；且通过一个驱动源即可实现两套作业动作，利用压头1向上复位的回程动力作为推料机构5的驱动力，充分利用了压头1的回程动力，降低了能耗。以下通过更为具体的实施例做进一步说明。

本实施例中，驱动板6通过连接板62与压头1侧部固定，推料机构5还包括可转动连接在安装槽30的内壁上的第二转轴55，从动齿轮54设置在第二转轴55上；第一转轴50与安装槽30的内壁可转动连接。安装槽30的后端的内壁上还开设有供驱动板6配合插入的驱动插槽31，主动齿轮51处于驱动插槽31侧部；驱动板6插入驱动插槽31时，齿条面60与主动齿轮51啮合。

其中，在优选的实施例中，齿条面60的底端设置有背向主动齿轮51方向倾斜的弧形引导面61。弧形引导面61的设置既能便于驱动板6顺利插入驱动插槽31，又能引导齿条面60与主动齿轮51进行啮合，利于机构顺畅工作。

其中，同步带53上固接有连接支杆57，推板56固接在连接支杆57上端，且推板56底面的高度高于压紧台面4，推板56可在压紧台面4上方往复运动，从而将压紧台面4上的压紧后的物料8推出，并再复位。

其中，安装槽30的后端的内壁上还固接有安装块32，第一转轴50可转动穿过安装块32，安装块32的朝向压紧台面4一侧的侧壁上开设有弹簧孔33；弹簧孔33内固接有外端伸出弹簧孔33的限位顶杆34，限位顶杆34上套设有复位弹簧35，复位弹簧35的一端与弹簧孔33的内壁连接，另一端与推板56连接。复位弹簧35能为推板56推料后的复位提供回程力，当推板56被同步带53带动向前运动（即朝向出料端方向）时，复位弹簧35被拉伸，完成推料动作后，同步带53对推板56的驱动力消失，推板56被复位弹簧35拉动向后复位。

限位顶杆34对推板56向后运动的位置进行限位，防止其向后运动过度。另一方面，限位顶杆34也能与推料机构5进行配合，使齿条面60向下插入时，单向齿轮52基本不会转动，具体为：当齿条面60向下运动，与主动齿轮51啮合时，主动齿轮51带动第一转轴50逆时针转动，第一转轴50可相对单向齿轮52进行逆时针旋转，由于惯性，单向齿轮52也可能会有逆时针旋转的趋势，使推板56具有向后运动的趋势，此时推板56被限位顶杆34阻挡而不能向后运动，从而也限制了单向齿轮52基本不会逆时针旋转，此时第一转轴50逆时针自由旋转，单向齿轮52保持不动，同步带53和推板56不会运动。

优选的实施例中，主动齿轮51、单向齿轮52、从动齿轮54、同步带53均为对称设置的一对，与之对应的驱动板6、驱动插槽31也为一对，以提高机构运动的稳定性。

进一步的，压紧台面4的出料端还设置有倾斜出料滑板40。

本实施例中，驱动机构2带动压头1向下压紧物料8时，驱动板6自上而下插入驱动插槽31，此时推板56不动作；当完成压料作业，压头1向上运动时，驱动板6自下而上脱落驱动插槽31，此时推板56动作，向前运动，将压紧后的物料8推离压紧台面4。具体工作过程为：压头1向下运动时，带动驱动板6向下运动并插入驱动插槽31，驱动板6上的齿条面60与主动齿轮51啮合，带动主动齿轮51逆时针旋转，主动齿轮51带动第一转轴50逆时针转动，由于此时第一转轴50可相对单向齿轮52进行逆时针旋转，同步带53、限位顶杆34对单向齿轮52也形成一定的阻力作用，单向齿轮52保持静止，不会随第一转轴50转动，此时同步带53和推板56保持静止（如图2和6所示状态）；压头1对压紧台面4上的物料8完成挤压作业后，驱动机构2带动压头1向上运动复位，驱动板6上的齿条面60相对驱动插槽31向上运动，齿条面60带动主动齿轮51顺时针旋转，主动齿轮51带动第一转轴50顺时针旋转，此时单向齿轮52不能相对第一转轴50转动，从而使单向齿轮52也随第一转轴50一同顺时针旋转，在从动齿轮54的配合下同步带53带动推板56向前运动（如图5和7所示状态），将压紧台面4上压紧后的物料8推向出料端，经由倾斜出料滑板40排出，以进入到下一作业位置。从而只需要一个驱动电机20，通过利用压头1向上复位的回程动力作为推料机构5的驱动力，即实现了压紧后物料8从压紧台面4上的自动推离。

单向齿轮52可在常规产品中进行选择，以实现在上述机构中的功能即可。本实施例中，单向齿轮52包括套设在第一转轴50上的单向轴承和套设在单向轴承（本实施例中其可采用CSK15PP型号的单向轴承）的外圈上的齿轮本体，单向轴承在一个方向可自由转动，反方向则锁死。也即，在一个方向单向轴承可在第一转轴50上转动，反方向则不能相对第一转轴50转动。

需要理解的是，压紧台面4上设置有压紧工作区41，压头1在压紧工作区41正上方上下运动，推板56向后复位后处于压紧工作区41之外，所以压头1下压时不会接触到推板56。

驱动机构2用于为压头1的上下运动提供动力，在一种优选的实施例中，该物料8压紧装置还包括支撑架7，驱动机构2包括设置在支撑架7上的电机20、与电机20的输出轴驱动连接的丝杆21、与丝杆21螺纹连接的螺母座22、连接于螺母座22底端的驱动连杆23以及连接在支撑架7的用于限制螺母座22转动的导向套24，驱动连杆23的下端与压头1的上端连接。

导向套24内部开设有滑孔240，螺母座22可上下滑动设置在滑孔240内；导向套24的上端开设有供丝杆21插入的贯通至滑孔240的丝杆孔241，导向套24的下端开设有供驱动连杆23伸出的与滑孔240连通的连杆孔242。

螺母座22的中部开设有供丝杆21插入的螺纹孔220，螺母座22上还开设有至少两个上下贯通的导向孔221，导向套24的内壁上连接有配合穿过导向孔221的导向杆25。在优选的实施例中，导向孔221包括均匀间隔设置在螺纹孔220外周的四个，导向杆25为四根。导向杆25的限制使螺母座22不能转动，丝杆21转动使，螺母座22只能在丝杆21上上下直线移动。进一步的，螺母座22和导向套24的内壁之间还设置有直线轴承26，螺母座22可相对直线轴承26上下滑动。

本实施例中的驱动机构2的工作原理为：进行物料8压紧时，电机20工作，带动丝杆21旋转，与其螺纹配合的螺母座22向下运动，通过底部的驱动连杆23带动压头1向下运动挤压物料8；完成压紧后，电机20反转，在丝杆21的带动下，螺母座22向上运动，带动压头1向上运动复位。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种自动上料装置，其特征在于，包括压头、用于驱动所述压头进行垂直直线运动的驱动机构、设置在所述压头下方的安装箱、设置在所述安装箱的中部开设的安装槽内的压紧台面、设置在所述安装槽内的用于将压紧后的物料推向所述压紧台面的出料端的推料机构以及设置在所述压头上的用于为所述推料机构提供驱动力的驱动板；

所述推料机构包括同轴设置在第一转轴上的主动齿轮和单向齿轮、通过同步带与所述单向齿轮驱动连接的从动齿轮以及与所述同步带连接的用于将压紧后的物料推向所述压紧台面的出料端的推板；

所述主动齿轮固接在所述第一转轴上，所述单向齿轮只能相对所述第一转轴绕一个方向旋转；所述驱动板上设置有用于与所述主动齿轮啮合的齿条面；

所述齿条面自上而下与所述主动齿轮啮合时，所述单向齿轮相对所述第一转轴进行旋转；所述齿条面自下而上与所述主动齿轮啮合时，所述第一转轴带动所述单向齿轮共同旋转，并带动所述推板朝向所述压紧台面的出料端运动。

2.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述推料机构还包括可转动连接在所述安装槽的内壁上的第二转轴，所述从动齿轮设置在所述第二转轴上；

所述第一转轴与所述安装槽的内壁可转动连接。

3.根据权利要求2所述的自动上料装置，其特征在于，所述安装槽的后端的内壁上还开设有供所述驱动板配合插入的驱动插槽，所述主动齿轮处于所述驱动插槽侧部；所述驱动板插入所述驱动插槽时，所述齿条面与所述主动齿轮啮合。

4.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述齿条面的底端设置有背向所述主动齿轮方向倾斜的弧形引导面。

5.根据权利要求3所述的自动上料装置，其特征在于，所述同步带上固接有连接支杆，所述推板固接在所述连接支杆上端，且所述推板底面的高度高于所述压紧台面，所述推板可在所述压紧台面上方往复运动。

6.根据权利要求5所述的自动上料装置，其特征在于，所述安装槽的后端的内壁上还固接有安装块，所述第一转轴可转动穿过所述安装块，所述安装块的朝向所述压紧台面一侧的侧壁上开设有弹簧孔；

所述弹簧孔内固接有外端伸出所述弹簧孔的限位顶杆，所述限位顶杆上套设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述弹簧孔的内壁连接，另一端与所述推板连接。

7.根据权利要求6所述的自动上料装置，其特征在于，所述压紧台面的出料端还设置有倾斜出料滑板。

8.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，还包括支撑架，所述驱动机构包括设置在所述支撑架上的电机、与所述电机的输出轴驱动连接的丝杆、与所述丝杆螺纹连接的螺母座、连接于所述螺母座底端的驱动连杆以及连接在所述支撑架的用于限制所述螺母座转动的导向套，所述驱动连杆的下端与所述压头的上端连接。

9.根据权利要求8所述的自动上料装置，其特征在于，所述导向套内部开设有滑孔，所述螺母座可上下滑动设置在所述滑孔内；

所述导向套的上端开设有供所述丝杆插入的贯通至所述滑孔的丝杆孔，所述导向套的下端开设有供所述驱动连杆伸出的与所述滑孔连通的连杆孔。

10.根据权利要求9所述的自动上料装置，其特征在于，所述螺母座的中部开设有供所述丝杆插入的螺纹孔，所述螺母座上还开设有至少两个上下贯通的导向孔，所述导向套的内壁上连接有配合穿过所述导向孔的导向杆。

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