CN113400000B - 回转上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了回转上料装置，包括机架和旋转驱动装置，所述机架上设有旋转盘，所述旋转盘在所述旋转驱动装置的驱动作用下相对于所述机架作旋转运动；所述旋转盘上沿同一圆周分布有若干垂直设置的上料管，所述上料管的内部用于放置装配件，所述上料管的上开口端用于取出/放置所述装配件，所述上料管的下端贯穿所述旋转盘；所述机架上还设有顶料组件，所述顶料组件包括顶料杆和第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述顶料杆在所述上料管内移动，并将所述装配件从所述上料管的上开口端顶出。通过本发明实现将换挡活塞进行自动上料，提高装配效率。

Description

回转上料装置

技术领域

本发明涉及上料装置领域，具体涉及回转上料装置。

背景技术

双离合自动变速箱简称DCT，英文全称为Dual Clutch Transmission，因为其有两组离合器，所以有人称“双离合变速器”。双离合自动变速箱起源于赛车运动，它最早应用在80年代的部分赛车上，时至今日这项技术已经有20余年的历史，在技术方面已经非常成熟了。

双离合自动变速箱设有八个换挡活塞，其为圆形橡胶件。装配过程中手需要作业人员人工将换挡活塞从放置箱中逐个取出，然后装配至变速箱的活塞孔中，装配效率低。

发明内容

本发明的目的是设计一种回转上料装置，使其实现将换挡活塞进行自动上料，提高装配效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种回转上料装置，包括机架和旋转驱动装置，所述机架上设有旋转盘，所述旋转盘在所述旋转驱动装置的驱动作用下相对于所述机架作旋转运动；所述旋转盘上沿同一圆周分布有若干垂直设置的上料管，所述上料管的内部用于放置装配件，所述上料管的上开口端用于取出/放置所述装配件，所述上料管的下端贯穿所述旋转盘，且装配件无法从上料管的下端通过；所述机架上还设有顶料组件，所述顶料组件包括顶料杆和第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述顶料杆在所述上料管内移动，并将所述装配件从所述上料管的上开口端顶出。

进一步的，所述上料管内设有活塞块，所述活塞块可于所述上料管内上下滑动；所述上料管的下部设有限位部，所述限位部用于限制所述活塞块从所述上料管的下端通过。

进一步的，所述上料管的侧面设有竖向豁口。

进一步的，所述上料管的下端上设有与所述竖向豁口相对向的第一检测孔；所述机架上设有有料检测组件，所述有料检测组件包括第一光感检测装置；当所述上料管旋转至上料位置时，所述第一光感检测装置、所述竖向豁口以及所述第一检测孔位于同一直线上。

进一步的，所述机架上设有定位组件，所述定位组件包括定位杆和第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述定位杆上下运动；所述旋转盘上沿同一圆周分布有若干定位孔，且所述定位孔与所述上料管相互错开，所述定位孔与所述定位杆相配合而限制所述旋转盘转动。

进一步的，所述机架上设有润滑组件，所述润滑组件包括润滑盘，所述润滑盘上设有若干润滑工装，所述润滑工装用于利用润滑油对所述装配件进行润滑；还设有转移组件，所述转移组件包括第二机械手夹具，所述第二机械手夹具用于将从所述上料管的上开口端顶出的所述装配件移动至所述润滑工装上。

进一步的，所述润滑工装设有润滑腔，所述润滑腔的内壁设有用于放置所述装配件的台阶；所述转配件的外侧轮廓为圆形结构，当所述装配件放置于所述台阶上时，所述润滑腔与所述装配件的外圆周面之间留有润滑间隙；所述润滑工装的侧部设有油管接头，所述油管接头用于连接外部的润滑油罐；所述润滑工装的内部设有润滑通道，所述润滑通道的两端分别连通所述油管接头以及所述台阶的上方。

进一步的，所述第二机械手夹具包括真空吸盘和真空发生器，所述真空发生器用于驱动所述真空吸盘对所述装配件进行真空吸取移动。

进一步的，所述第二机械手夹具上设有用于检测所述装配件的抓取状态是否正确的光学检测装置；所述机架上设有用于放置抓取状态不正确的所述装配件的料盒。

进一步的，所述料盒的相对向侧壁的上方设有一对对称的第二检测孔，所述料盒的外部设有第二光感检测装置，所述第二光感检测装置与一对所述第二检测孔位于同一直线上。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

作业人员将装配件堆叠放置于上料管内后，通过旋转驱动装置将旋转盘使其中一根上料管旋转至预设的上料位置，此时，顶料组件中的顶料杆正好对齐上料管的下开口端。随后第一驱动装置驱动顶料杆向上运动，使顶料杆穿过上料管的下开口端并将装配件顶出至上料管的上开口端。最后第一机械手夹具将该装配件移送至装配位。通过本发明可实现将换挡活塞进行自动上料，提高装配效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体立体图；

图2为本发明的附图1的A处放大图；

图3为本发明的润滑工装的剖视图；

图4为本发明的立体图(隐藏了润滑组件)；

图5为本发明的附图4的B处放大图；

图6为本发明的附图4的俯视图；

图7为本发明的上料管的立体图；

图8为本发明的上料管与顶料组件的结构示意图；

图9为本发明的附图7的C处放大图；

图10为本发明的定位组件的结构示意图；

图11为本发明的第二机械手夹具的立体图其一；

图12为本发明的第二机械手夹具的立体图其二；

图中所标各部件的名称如下：

1、机架；2、旋转盘；201、定位孔；3、旋转驱动装置；4、上料管；401、上开口端；402、竖向豁口；403、第一检测孔；404、活塞块；405、限位部；5、顶料组件；501、顶料杆；502、第一驱动装置；6、有料检测组件；601、第一光感检测装置；7、定位组件；701、定位杆；702、第二驱动装置；8、润滑组件；801、润滑盘；8011、放油口；802、润滑工装；8021、润滑腔；8022、润滑间隙；8023、油管接头；8024、润滑通道；8025、台阶；8026、卸油口；9、转移组件；901、第二机械手夹具；9011、真空吸盘；9012、真空发生器；9013、光学检测装置；9014、安装架；10、料盒；1001、第二检测孔；1002、第二光感检测装置；1003、限位块；11、装料检测组件；1101、第三光感检测装置；12、装配件；13、上料检测组件；1301、第五光感检测装置；1302、检测柱；1303、光发射器；1304、光接收器

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的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的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。

参考图1-12，本实施例提出一种回转上料装置，包括机架1和旋转驱动装置3，机架1上设有旋转盘2，旋转盘2在旋转驱动装置3的驱动作用下相对于机架1作旋转运动；旋转盘2上沿同一圆周分布有若干垂直设置的上料管4，上料管4的内部用于放置装配件12，上料管4的上开口端401用于取出/放置装配件12，上料管4的下端贯穿旋转盘2，且装配件12无法从上料管4的下端通过；机架1上还设有顶料组件5，顶料组件5包括顶料杆501和第一驱动装置502，第一驱动装置502用于驱动顶料杆501在上料管4内移动，并将装配件12从上料管4的上开口端401顶出，以便第一机械手夹具(附图未示出)将装配件12移送至装配位。

在上述实施例中，作业人员预先将装配件12(即背景技术中的换挡活塞)通过上料管4的上开口端401堆叠放置于上料管4内部，随着旋转驱动装置3驱动旋转盘2转动，将其中一根上料管4旋转至预设的上料装置，此时，顶料组件5中的顶料杆501正好对齐上料管4。随后第一驱动装置502驱动顶料杆501向上运动，使顶料杆501从上料管4的下端插入，并将装配件12从上料管4的上开口端401顶出。其中，第一驱动装置502按照装配件12的厚度设置步进行程，每次向上移动一个装配件12的高度，从而确保每次被顶出的装配件12只有一个。最后第一机械手夹具(附图未示出)将该装配件12移送至装配位(即背景技术中双离合自动变速箱的活塞孔)。通过采用上述实施例，实现将换挡活塞进行自动上料，提高装配效率。

作为优选实施例，上料管4内设有活塞块404，活塞块404可于上料管4内上下滑动；上料管的下部设有限位部405，限位部405用于限制活塞块404从上料管4的下端通过。具体的，该限位部405为限位环，且限位环的内环径可供顶料杆501穿过。如此设置，通过在上料管4内部增加活塞块404，避免顶料杆501直接作用于装配件12，对装配件12进行冲击损坏。同时，为了进一步提高缓冲作用效果，还可以将活塞块404的外部包裹一层软质材料，如尼龙材质。

作为优选实施例，上料管4的侧面设有竖向豁口402。如此设置，在上料管4的侧面开设一道竖向豁口402，当人工对上料管4进行装料过程中，当发现上料管4中的装配件12位置不对(如倾斜)时，可以直接通过竖向豁口402对其进行调整，从而便于人工装料。

作为优选实施例，上料管4的下端上设有与竖向豁口402相对向的第一检测孔403；机架1上设有有料检测组件6，有料检测组件6包括第一光感检测装置601；当上料管4旋转至上料位置时，第一光感检测装置601、竖向豁口402以及第一检测孔403位于同一直线上；第一光感检测装置601通过控制模块与旋转驱动装置3电性连接。如此设置，当第一光感检测装置601的检测光束能依次穿过竖向豁口402和第一检测孔403时，则说明其检测光束不会被装配件12阻挡而发生反射，证明上料管4中没有装配件12。此时第一光感检测装置601通过控制模块使旋转驱动装置3驱动旋转盘2旋转，至相邻的另一根上料管4对齐上料位置，进行继续上料操作。

作为优选实施例，机架1上设有定位组件7，定位组件7包括定位杆701和第二驱动装置702，第二驱动装置702用于驱动定位杆701上下运动；旋转盘2上沿同一圆周分布有若干定位孔201，且定位孔201与上料管4相互错开，定位孔201与定位杆701相配合而限制旋转盘2转动。如此设置，当旋转盘2旋转至上料位置时，第二驱动装置702驱动定位杆701向上运动使其插入至旋转盘2相对应的定位孔201中，从而对旋转盘2进行限制定位，避免上料过程中旋转盘2发生转动偏移，提高上料精准性。

作为优选实施例，机架1上设有润滑组件8，润滑组件8包括润滑盘801，润滑盘801上设有若干润滑工装802，润滑工装802用于利用润滑油对装配件12进行润滑；机架1上还设有转移组件9，转移组件9包括第二机械手夹具901，第二机械手夹具901用于将从上料管4的上开口端401顶出的装配件12移动至润滑工装802上。如此设置，考虑到为了提高装配件12与装配位之间的装配顺畅性，可在装配件12与装配位装配过程之前先利用润滑油对装配件12进行润滑。因此设置润滑组件8和转移组件9，利用第二机械手夹具901将装配件12从上料管4的上开口端401移动至润滑工装802上进行润滑。

具体的，转移组件9中的第二机械手夹具901包括真空吸盘9011和真空发生器9012，真空发生器9012连通真空吸盘9011，利用真空吸盘9011的真空吸附力对装配件12进行转移操作。通过真空吸附转移能在有效转移的过程中可避免对装配件12的表面进行刮损。

此外，上述实施例中的第一机械手夹具也可设计成与第二机械手夹具901结构相同的真空吸附装置，这对本领域技术人员来说应为可想象得到的。

具体的，第一机械手夹具和第二机械手夹具901可安装于XYZ三轴直线模组运动平台或四轴/五轴机械臂的驱动端，从而实现第一机械手夹具和第二机械手夹具901的多方位移动，满足对装配件12的转移要求。由于XYZ三轴直线模组运动平台、四轴/五轴机械臂均属于现有技术，故其结构与连接关系本申请不再作详细描述。

具体的，润滑工装802设有润滑腔8021，润滑腔8021的内壁设有用于放置装配件12的台阶8025；转配件的外侧轮廓为圆形结构，当装配件12放置于台阶8025上时，润滑腔8021与装配件12的外圆周面之间留有润滑间隙8022；润滑工装802的侧部设有油管接头8023，油管接头8023用于连接外部的润滑油罐；润滑工装802的内部设有润滑通道8024，润滑通道8024的两端分别连通油管接头8023以及台阶8025的上方；润滑腔8021的底部设有卸油口8026，卸油口8026连通润滑盘801。如此设置，考虑到装配件12是利用其外圆周面与装配件12进行装配配合，因此只需利用润滑油对装配件12的外圆周面进行润滑即可，无需对装配件12的整体进行润滑，从而减少润滑油的使用量，有益于企业的成本控制。基于上述考虑，本申请对润滑工装802进行优化设计。当装配件12放置在润滑腔8021内壁的台阶8025上时，润滑腔8021的上部与下部之间会被装配件12所隔绝，形成暂时的相互独立的空间。此时润滑油罐中的润滑油在外置的泵油机的驱动之下通过油管到达润滑接头，从润滑通道8024流入至润滑腔8021与装配件12的外圆周面之间的润滑间隙8022中。由于此时润滑腔8021的上部与下部之间被装配件12所隔绝，所以润滑油无法向下流动至台阶8025之下，只能慢慢地填充至整个润滑间隙8022，从而实现对装配件12的外圆周面进行充分地润滑操作。等一定时间装配件12的外圆周面润滑完毕后，第一机械手夹具移送装配件12至装配位进行装配操作。而此时由于润滑腔8021的上部与下部之间解除隔绝，处于台阶8025之上的润滑油也可流动之台阶8025之下。进而从卸油口8026流出至润滑盘801。

作为上述实施例的优选方案，为了实现更有效地排放润滑腔8021中的润滑油，避免润滑油在润滑腔8021中积存，可将润滑腔8021的台阶8025之下的区域设计成上宽下窄的圆锥体结构。

作为上述实施例的优选方案，为了实现润滑油更快地填充至润滑间隙8022，可将润滑接头和润滑通道8024设计成多组，在本实施例中共设计为三组。

作为上述实施例的优选方案，润滑盘801的底部设有放油口8011，放油口8011连接外部的油回收管罐，通过油回收罐及时收集润滑盘801上的润滑油。

作为上述实施例的优选方案，在润滑工装802内部可设置第四光感检测装置(附图未示出)，第四光感检测装置通过控制模块与油管上的泵油机电性连接，通过第四光感检测装置可检测装配件12是否已放置于润滑腔8021内部，若已放置完毕则启动油管上的泵油机进行润滑操作。

作为上述实施例的优选方案，第二机械手夹具901上设有用于检测装配件12的抓取状态是否正确的光学检测装置9013，光学检测装置9013包括CCD摄像头，光学检测装置9013通过安装架9014安装于第二机械手夹具901上；机架1上设有用于放置抓取状态不正确的装配件12的料盒10。CCD摄像头就是指使用CCD传感器的摄像头，CCD图像传感器可直接将光学信号转换为模拟电流信号，电流信号经过放大和模数转换,实现图像的获取、存储、传输、处理和复现。本申请中的光学检测装置9013，其原理是通过CCD摄像头自动扫描第二机械手夹具901上的装配件12，采集图像，将采集的装配件12图像信息与数据库中的合格的图像信息进行比较，从而检测出第二机械手夹具901上的装配件12是否满足抓取状态正确时的图像信息。当检测出抓取状态不正确时，则通过转移组件9将装配件12放置于料盒10中，确保后续工作的顺利进行。

作为上述实施例的优选方案，料盒10的相对向侧壁的上方设有一对对称的第二检测孔1001，料盒10的外部设有第二光感检测装置1002，第二光感检测装置1002与一对第二检测孔1001位于同一直线上；第二光感检测装置1002通过控制模块与预警装置电性连接，预警装置包括蜂鸣器。如此设置，当第二光感检测装置1002的检测光束能依次穿过料盒10的一对第二检测孔1001时，则说明其检测光束不会被料盒10中的装配件12阻挡而发生反射，证明料盒10中的装配件12未满，可继续放置抓取状态不正确的装配件12。若第二光感检测装置1002检测出料盒10中的装配件12达到一定数量时，此时第二光感检测装置1002通过控制模块启动预警装置中的蜂鸣器及时提醒工作人员取出料盒10中的装配件12或更换空的料盒10。进一步的，在机架1上设有用于限制定位料盒10的限位块1003。

作为优选实施例，机架1上设有装料检测组件11，装料检测组件11包括第三光感检测装置1101，当旋转盘2旋转至上料管4对齐装料检测组件11时，第三光感检测装置1101、竖向豁口402以及第一检测孔403位于同一直线上；第三光感检测装置1101通过控制模块与预警装置电性连接。如此设置，当第三光感检测装置1101的检测光束能依次穿过竖向豁口402和第一检测孔403时，则说明其检测光束不会被装配件12阻挡而发生反射，证明上料管4中不存在有装配件12。当装料检测组件11检测到旋转盘2转完一圈后，每根上料管4上都不存在有装配件12时，则证明此时旋转盘2上的每根上料管4都不存在有装配件12，则第三光感检测装置1101通过控制模块启动预警装置及时提醒工作人员对上料管4进行补充装料操作。

要说明的是，装料检测组件11和有料检测组件6虽然都是检测上料管4上是否存在有装配件12，但其两者的目的作用是不同的。装料检测组件11的检测目的是提醒工作人员进行装料操作，有料检测组件6的检测目的是驱动旋转盘2旋转至相邻的另一根上料管4继续进行上料操作。

作为上述实施例的优选方案，装料检测组件11设有两个，分别对称设置于旋转盘2的左右两侧，且上料位置位于两个装料检测组件11圆周方向的连线之间。如此设置，通过左右对称设置的装料检测组件11的配合作用，当装料检测组件11检测到旋转盘2转完半圈后，如两个装料检测组件11均检测出每根上料管4上都不存在有装配件12时，则证明此时的本申请装置上的每根上料管4都不存在有装配件12，则通过控制模块启动预警装置及时通知工作人员对上料管4进行补充装配件12工作。相比只有一个装料检测组件11时旋转盘2需要转动一圈，此时检测效率提高一倍。

要说明的是，上述实施例中的第一光感检测装置601、第二光感检测装置1002、第三光感检测装置1101以及第四光感检测装置均为漫反射光电开关，由于漫反射光电开关属于现有技术，故其结构及工作原理本申请不在赘述。

作为优选实施方案，机架1上设有上料检测组件13，上料检测组件13包括第五光感检测装置1301，第五光感检测装置1301对齐处于上料位置的上料管4的上开口端401。如此设置，通过第五光感检测装置1301以检测上料管44的上开口端401是否有装配件12，若检测出无装配件12则证明该上料管4上的装配件12已经全部上料完毕。进一步的，第五光感检测装置1301为对射开关，其光发射器1303与光接收器1304通过检测柱1302分别位于上料位置的上料管4的上开口端401的左右两侧。

需要说明的是，本发明公开的回转上料装置的其它内容为现有技术，在此不再赘述。

另外，需要说明的是，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

此外，需要说明的是，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种回转上料装置，其特征在于：包括机架和旋转驱动装置，所述机架上设有旋转盘，所述旋转盘在所述旋转驱动装置的驱动作用下相对于所述机架作旋转运动；

所述旋转盘上沿同一圆周分布有若干垂直设置的上料管，所述上料管的内部用于放置装配件，所述上料管的上开口端用于取出/放置所述装配件，所述上料管的下端贯穿所述旋转盘；

所述机架上还设有顶料组件，所述顶料组件包括顶料杆和第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述顶料杆在所述上料管内移动，并将所述装配件从所述上料管的上开口端顶出；

其中，所述上料管的侧面设有竖向豁口，所述上料管的下端上设有与所述竖向豁口相对向的第一检测孔；所述机架上设有有料检测组件，所述有料检测组件包括第一光感检测装置；当所述上料管旋转至上料位置时，所述第一光感检测装置、所述竖向豁口以及所述第一检测孔位于同一直线上；

其中，所述机架上设有润滑组件，所述润滑组件包括润滑盘，所述润滑盘上设有若干润滑工装，所述润滑工装用于利用润滑油对所述装配件进行润滑；还设有转移组件，所述转移组件包括第二机械手夹具，所述第二机械手夹具用于将从所述上料管的上开口端顶出的所述装配件移动至所述润滑工装上；所述润滑工装设有润滑腔，所述润滑腔的内壁设有用于放置所述装配件的台阶；所述装配件的外侧轮廓为圆形结构，当所述装配件放置于所述台阶上时，所述润滑腔与所述装配件的外圆周面之间留有润滑间隙；所述润滑工装的侧部设有油管接头，所述油管接头用于连接外部的润滑油罐；所述润滑工装的内部设有润滑通道，所述润滑通道的两端分别连通所述油管接头以及所述台阶的上方；

其中，所述第二机械手夹具上设有用于检测所述装配件的抓取状态是否正确的光学检测装置；所述机架上设有用于放置抓取状态不正确的所述装配件的料盒。

2.根据权利要求1所述的回转上料装置，其特征在于：所述上料管内设有活塞块，所述活塞块可于所述上料管内上下滑动；所述上料管的下部设有限位部，所述限位部用于限制所述活塞块从所述上料管的下端通过。

3.根据权利要求1所述的回转上料装置，其特征在于：所述机架上设有定位组件，所述定位组件包括定位杆和第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述定位杆上下运动；所述旋转盘上沿同一圆周分布有若干定位孔，且所述定位孔与所述上料管相互错开，所述定位孔与所述定位杆相配合而限制所述旋转盘转动。

4.根据权利要求1所述的回转上料装置，其特征在于：所述第二机械手夹具包括真空吸盘和真空发生器，所述真空发生器用于驱动所述真空吸盘对所述装配件进行真空吸取移动。

5.根据权利要求1所述的回转上料装置，其特征在于：所述料盒的相对向侧壁的上方设有一对对称的第二检测孔，所述料盒的外部设有第二光感检测装置，所述第二光感检测装置与一对所述第二检测孔位于同一直线上。

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