CN111924498A - 一种通用型大容量的多层同步上料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通用型大容量的多层同步上料机构，所述上料机构用于柱形零件上料，所述上料机构包括：底板，所述底板上设置有料盘支架、支撑架、支撑板，所述料盘支架为矩形框架结构，在料盘支架一侧设置有支撑架、支撑板，支撑板固定在支撑架上，支撑架将支撑板固定在料盘支架的一侧；所述支撑板上设置有丝杠安装架，丝杠安装架固定在支撑板上，所述丝杠安装架上设置有滚珠滑块、丝杠，丝杠安装固定在丝杠安装架上，滚珠滑块安装在丝杠上，滚珠滑块、丝杠形成滚珠丝杠运动副；所述上料机构还包括升降系统，丝杠转动驱动滚珠滑块上下滑动，带动升降系统上下滑动，实现柱形零件分层上料。

Description

一种通用型大容量的多层同步上料机构

技术领域

本发明涉及一种同步上料机构，尤其涉及一种小尺寸圆柱形物料的多层同步上料机构。

背景技术

随着我国人口红利的逐渐消失和制造业产业升级的进一步深入，针对小型柱状零件的批量生产，企业逐步转向了自动化生产的大方向。大容量的多层同步上料机构，可以一次完成同一高度零件的送料，同时该机构可以容纳多层零件，摆脱了一般机构需要多次人工上料的难题，同时提高了上料的效率。现有专利CN201710784399.0公开了一种流道式分层上板机，这种上板机首先利用水平输送机构将多层板料运输到机体内，然后升降送料机构将多层板料升至适当位置，平移夹持机构最上层的料板抓取，然后送至制定位置，上板机再重复上述动作，完成重复抓取送料。现有技术是针对大容量的柱形零件分层上料的应用，但其还存在一定缺陷：

①升降机构每次只能将一块板料送至指定位置，无法将多块板料同时送至同一高度；

②升降机内部容纳的板料数量有限，人工上料的频率较高，无法实现快速生产上料支撑流水线式的生产现状；

③无法适用于小尺寸柱形零件的持续上料。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种通用型大容量的多层同步上料机构。本发明加工工艺简单、结构清晰，有较强的工况适应性和可靠性。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种通用型大容量的多层同步上料机构，所述上料机构用于柱形零件上料，所述上料机构包括：底板，所述底板上设置有料盘支架、支撑架、支撑板，所述料盘支架为矩形框架结构，在料盘支架一侧设置有支撑架、支撑板，支撑板固定在支撑架上，支撑架将支撑板固定在料盘支架的一侧；

所述支撑板上设置有丝杠安装架，丝杠安装架固定在支撑板上，所述丝杠安装架上设置有滚珠滑块、丝杠，丝杠安装固定在丝杠安装架上，滚珠滑块安装在丝杠上，滚珠滑块、丝杠形成滚珠丝杠运动副；

所述上料机构还包括升降系统，丝杠转动驱动滚珠滑块上下滑动，带动升降系统上下滑动，实现柱形零件分层上料。

作为上述技术的改进，所述支撑架为L形，支撑架垂直固定在底板上。

作为上述技术的改进，所述料盘支架上设置物料板，所述物料板上设置有多个阵列均匀分布的载料盘，所述物料板上设置多根载料护柱，且每个载料盘四周至少设置三个载料护柱，载料盘与多个载料护柱共同限定柱形零件。

作为上述技术的改进，所述料盘支架为平行设置的两组框架结构，两组框架结构上方设置载盘托板，所述载盘托板与物料板尺寸大小相当，且两组框架结构与载盘托板直接多点接触，载盘托板与物料板直接接触。

作为上述技术的改进，所述丝杠垂直于物料板，且平行于支撑板。

作为上述技术的改进，所述升降系统包括：连接板、顶升柱支板、升降支架、升降柱支座，连接板固定安装在滚珠滑块上，滚珠滑块上下来回往复运动，同时带动连接板运动。

作为上述技术的改进，所述升降支架为两组三角形框架结构，升降支架对称安装在连接板上，顶升柱支板安装在两个升降支架上，升降柱支座安装在顶升柱支板上。

作为上述技术的改进，所述上料机构，还包括伺服电机，所述伺服电机安装在丝杠安装架上，并驱动丝杠转动。

作为上述技术的改进，所述升降系统还包括：顶升柱，顶升柱支板上设置升降柱支座，顶升柱安装在升降柱支座底部，柱形零件限定在升载料盘上，升载料盘限定在柱支座上，顶升柱支板带动顶升柱、升降柱支座共同运动，实现柱形零件向上运动分层送料。

一种通用型大容量的多层同步上料机构，所述上料机构的自动上料工作方法为：

所述开启伺服电机，伺服电机驱动丝杠进行转动，丝杠带动滚珠滑块沿丝杠轴线方向做上下来回往复直线运动，滚珠滑块同时带动连接板、升降支架、顶升柱支板、安装在顶升柱支板上的多个升降柱支座，最终驱动安装在升降柱支座上的多根顶升柱做上下往复的直线运动，最终实现柱形零件分层送料。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述一种通用型大容量的多层同步上料机构，采用滚珠滑块、丝杠形成滚珠丝杠运动副实现上下来回往复运动，通过顶升柱带动柱形零件向上提升，实现分层送料，而载盘托板和物料板并不向上运动，不仅分层送料效率高，而且避免可动部件长时间使用损坏，延长其使用寿命；此外，上料机构可以同时将堆料在一起的柱形零件同时上料，便于码垛机械手作业。本发明所述上料机构可以实现人工上料和自动上料混合工作模式，适应性强，同时也可适用于小尺寸柱形零件的持续上料，便于自动化加工。

附图说明

图1为本发明所述通用型大容量的多层同步上料机构总体结构示意图；

图2为本发明所述上料机构中物料板结构示意图；

图3为本发明所述上料机构中升降系统结构示意图；

图4为本发明所述上料机构完成上料后的结构示意图；

图5为本发明所述上料机构完成上料前的结构示意图（零件顶升前）；

图6为本发明所述上料机构完成上料后的结构示意图（零件顶升后）。

图中：1底板，2支撑架，3支撑板，4丝杠安装架，5滚珠滑块，6载盘托板，7物料板，8定位短销钉，9把手，10载料护柱，11柱形零件，12载料盘，13顶升柱，14定位长销钉，15料盘支架，16升降支架，17顶升柱支板，18连接板，19伺服电机，20丝杠，21升降柱支座。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

如图1所示，为本发明所述一种通用型大容量的多层同步上料机构，所述上料机构用于柱形零件11上料，所述上料机构包括：平整的底板1，所述底板1上设置有料盘支架15、支撑架2、支撑板3，所述料盘支架15为矩形框架结构，在料盘支架15一侧设置有支撑架2、支撑板3，所述支撑架2为L形，支撑架2垂直固定在底板1上，支撑板3固定在支撑架2上，支撑架2将支撑板3固定在料盘支架15的一侧。所述料盘支架15上设置物料板7，所述物料板7上设置有多个阵列均匀分布的载料盘12，所述物料板7上还设置多根载料护柱10，且每个载料盘12四周至少设置三个载料护柱10，载料盘12与多个载料护柱10共同限定柱形零件11，防止其移动，如图2所示。

如图1、图2所示，本发明所述上料机构，所述料盘支架15为平行设置的两组框架结构，两组框架结构上方设置载盘托板6，所述载盘托板6与物料板7尺寸大小相当，且两组框架结构与载盘托板6直接多点接触，载盘托板6与物料板7直接接触，这样保持物料板7上的柱形零件11平稳性，便于搬运运输与连续作业。

如图3所示，为本发明所述上料机构中升降系统结构示意图。所述支撑板3上还设置有丝杠安装架4，丝杠安装架4固定在支撑板3上，所述丝杠安装架4上设置有滚珠滑块5、丝杠20，丝杠20安装固定在丝杠安装架4上，滚珠滑块5安装在丝杠20上，滚珠滑块5、丝杠20形成滚珠丝杠运动副。所述丝杠20垂直于物料板7，且平行于支撑板3；所述丝杠20转动驱动滚珠滑块5沿丝杠20轴线方向上下来回往复运动，这样将物料板7上承载的柱形零件11提升到不同的高度，实现分层送料。

如图3所示，本发明所述上料机构，还包括升降系统，所述升降系统包括：连接板18、顶升柱支板17、升降支架16、升降柱支座21，连接板18固定安装在滚珠滑块5上，滚珠滑块5上下来回往复运动，同时带动连接板18运动。所述升降支架16为两组三角形框架结构，升降支架16对称安装在连接板18上，顶升柱支板17安装在两个升降支架16上，升降柱支座21安装在顶升柱支板17上。当滚珠滑块5带动连接板18上下来回往复运动时，通过带动升降支架16、顶升柱支板17、升降柱支座21，实现同时上下来回往复运动。

本发明所述上料机构，还包括伺服电机19，所述伺服电机19安装在丝杠安装架4上，并与丝杠20连接。所述伺服电机19驱动丝杠20转动，进而带动滚珠滑块5上下来回往复运动。

如图3所示，所述升降系统还包括：顶升柱13，顶升柱支板17上设置升降柱支座21，顶升柱13安装在升降柱支座21底部，柱形零件11限定在升载料盘12上，升载料盘12限定在柱支座21上，顶升柱支板17上下来回往复运动时，带动顶升柱13、升降柱支座21共同运动，让柱形零件11向上运动，实现分层送料。所述柱形零件11初始位置时，其底部被升降柱支座21限定，且其四周被多个载料护柱10限定，因此，柱形零件11的位置是相对固定的，这样便于实现分层送料。

如图5、图6所示，为了实现顶升柱13向上运动，在载盘托板6和物料板7对应位置上设置有多个穿孔（图中未示出），当顶升柱13向上运动时，通过穿孔顶升柱13将升降柱支座21上的柱形零件11提升，实现分层送料，同时载盘托板6和物料板7并不向上运动。这样做的意义是：一需要分层送料的柱形零件11而不是其他部件；二是大大降低可上下来回往复运动的部件质量，降低对丝杠20、滚珠滑块5等可动部件的要求，避免长时间使用损坏，延长其使用寿命；三是可以利用功率较小的伺服电机19来提升柱形零件11，使其工作效率最大化，直接将电能最大程度转化成势能。

本发明所述上料机构，所述物料板7的两侧对称设置有把手9，这样便于搬运与吊装。

本发明所述上料机构，可以实现人工上料和自动上料两种工作模式，其工作原理和过程如下：

（1）人工上料：操作人员根据柱形零件11的数量，将柱形零件11均匀的放入由载料护柱10限定的载料盘12上，放入完成以后提住两个把手9，整体放到物料板7上，利用安装在载盘托板6上的定位短销钉8和定位长销钉14，将载盘托板6与载料物料板7限定在一起，实现人工上料。

（2）自动上料：开启伺服电机19，伺服电机19驱动丝杠20进行转动，丝杠20带动滚珠滑块5沿丝杠20轴线方向做上下来回往复直线运动，滚珠滑块5同时带动连接板18、升降支架16、顶升柱支板17、安装在顶升柱支板17上的多个升降柱支座21，最终驱动安装在升降柱支座21上的多根顶升柱13做上下往复的直线运动，最终实现柱形零件11分层送料。

本发明是针对柱形零件11进行分层送料，实际上对于具有一定尺寸规格的零件都可以采用该装置和方法进行分层送料，这并不脱离本发明的实质。

本发明是采用滚珠滑块5、丝杠20形成滚珠丝杠运动副，实现上下运动，实际上采用齿轮齿条组合或者采用永磁直线电机结构，同样可以实现上下运动，这也应视为本发明的保护范围。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种通用型大容量的多层同步上料机构，所述上料机构用于柱形零件（11）上料，其特征是，所述上料机构包括：底板（1），所述底板（1）上设置有料盘支架（15）、支撑架（2）、支撑板（3），所述料盘支架（15）为矩形框架结构，在料盘支架（15）一侧设置有支撑架（2）、支撑板（3），支撑板（3）固定在支撑架（2）上，支撑架（2）将支撑板（3）固定在料盘支架（15）的一侧；

所述支撑板（3）上设置有丝杠安装架（4），丝杠安装架（4）固定在支撑板（3）上，所述丝杠安装架（4）上设置有滚珠滑块（5）、丝杠（20），丝杠（20）安装固定在丝杠安装架（4）上，滚珠滑块（5）安装在丝杠（20）上，滚珠滑块（5）、丝杠（20）形成滚珠丝杠运动副；

所述上料机构还包括升降系统，丝杠（20）转动驱动滚珠滑块（5）上下滑动，带动升降系统上下滑动，实现柱形零件（11）分层上料。

2.如权利要求1所述的一种通用型大容量的多层同步上料机构，其特征是，所述支撑架（2）为L形，支撑架（2）垂直固定在底板（1）上。

3.如权利要求1所述的一种通用型大容量的多层同步上料机构，其特征是，所述料盘支架（15）上设置物料板（7），所述物料板（7）上设置有多个阵列均匀分布的载料盘（12），所述物料板（7）上设置多根载料护柱（10），且每个载料盘（12）四周至少设置三个载料护柱（10），载料盘（12）与多个载料护柱（10）共同限定柱形零件（11）。

4.如权利要求1所述的一种通用型大容量的多层同步上料机构，其特征是，所述料盘支架（15）为平行设置的两组框架结构，两组框架结构上方设置载盘托板（6），所述载盘托板（6）与物料板（7）尺寸大小相当，且两组框架结构与载盘托板（6）直接多点接触，载盘托板（6）与物料板（7）直接接触。

5.如权利要求1所述的一种通用型大容量的多层同步上料机构，其特征是，所述丝杠（20）垂直于物料板（7），且平行于支撑板（3）。

6.如权利要求1所述的一种通用型大容量的多层同步上料机构，其特征是，所述升降系统包括：连接板（18）、顶升柱支板（17）、升降支架（16）、升降柱支座（21），连接板（18）固定安装在滚珠滑块（5）上，滚珠滑块（5）上下来回往复运动，同时带动连接板（18）运动。

7.如权利要求6所述的一种通用型大容量的多层同步上料机构，其特征是，所述升降支架（16）为两组三角形框架结构，升降支架（16）对称安装在连接板（18）上，顶升柱支板（17）安装在两个升降支架（16）上，升降柱支座（21）安装在顶升柱支板（17）上。

8.如权利要求1所述的一种通用型大容量的多层同步上料机构，其特征是，所述上料机构，还包括伺服电机（19），所述伺服电机（19）安装在丝杠安装架（4）上，并驱动丝杠（20）转动。

9.如权利要求1、6、7中任一所述的一种通用型大容量的多层同步上料机构，其特征是，所述升降系统还包括：顶升柱（13），顶升柱支板（17）上设置升降柱支座（21），顶升柱（13）安装在升降柱支座（21）底部，柱形零件（11）限定在升载料盘（12）上，升载料盘（12）限定在柱支座（21）上，顶升柱支板（17）带动顶升柱（13）、升降柱支座（21）共同运动，实现柱形零件（11）向上运动分层送料。

10.如权利要求1~9中任一所述的一种通用型大容量的多层同步上料机构，其特征是，所述上料机构的自动上料工作方法为：

所述开启伺服电机（19），伺服电机（19）驱动丝杠（20）进行转动，丝杠（20）带动滚珠滑块（5）沿丝杠（20）轴线方向做上下来回往复直线运动，滚珠滑块（5）同时带动连接板（18）、升降支架（16）、顶升柱支板（17）、安装在顶升柱支板（17）上的多个升降柱支座（21），最终驱动安装在升降柱支座（21）上的多根顶升柱（13）做上下往复的直线运动，最终实现柱形零件（11）分层送料。

Images