CN113979073A - 一种棒料自动上料系统及其上料方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种棒料自动上料系统及其上料方法，涉及物料自动上下料领域，包括上料组件和搬运组件两部分，通过将工件放置在上料组件中的盛料件中，由第一动力模块带动与之连接的运动机构进行上下移动，进而运动机构的L型板依次相对固定板进行上下移动，依次将工件传输至传送机构的传输线上，然后通过设置在传输线一侧的检测装置对工件的方向进行检测，然后针对不符合预设方向的工件利用搬运组件中的移动机构，带动与之连接的夹持机构进行运动，进而将工件搬运至原始的盛料件中，进而实现工件位置的纠正，进一步的节省上料的时间，防止工件在下一工位装配错误，大大的节省装配时间，提高上料的精度。

Description

一种棒料自动上料系统及其上料方法

技术领域

本发明涉及物料自动上下料领域，具体涉及一种棒料自动上料系统及其上料方法。

背景技术

在工业生产中，为了节省人力成本，企业一般会采用自动上料装置进行对工件的上料，棒料加工过程中采用自动上料也是非常重要的，但是目前在对棒料进行自动上料时，采用的自动上料设备结构复杂，一旦一个零件损坏将导致整个设备需要维修，造成维修成本增加，而且很多棒料的前后端结构不一样，通过上料机构运输至传输线上时如果出现工件的位置相反，则会造成下一个工位组装的困难，严重影响上料的效率。

发明内容

发明目的：本发明提供一种棒料自动上料系统，并进一步提供一种基于上述自动上料系统的自动上料方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种棒料自动上料系统，包括上料组件和搬运组件两部分。

其中，上料组件包括盛料件，以及设置在所述盛料件一侧、用于运输工件的运输机构，以及设置在所述运输机构一侧、用于接收运输机构上的工件、并进行传送的传送机构；

搬运组件，包括设置在所述传送机构上的支撑件，设置在所述支撑件上的夹持机构，以及设置在夹持机构上的移动机构，用于将偏离预设角度的工件搬运至所述盛料件中；

对待加工的棒料进行自动上料时，将棒料放置在上料组件中的盛料件中，运输机构接收盛料件中的工件，依次将工件运输至传送机构上，并通过传送机构将工件运输至下一个加工位置处，此时如果发现传送机构上的工件与下一工位装配位置是相反的状态，则利用搬运组件中的夹持机构将传送机构上的工件进行夹持，然后移动机构带动与之连接的夹持机构进行运动，将工件放置在盛料件中，经过对工件进行方向调整之后，再次通过运输机构将工件运输至移动机构上进行下一工位的加工，进一步的解决了工件方向错误影响后续加工的问题，大大的提高加工的效率，大大的节省上料时间和成本。

在进一步的实施例中，所述运输机构包括支撑架，设置在所述支撑架下面的第一动力模块，与所述第一动力模块连接，用于对工件进行传输的运动机构，一侧与所述第一动力模块连接、另一侧与所述运动机构连接，用于带动所述运动进行运动的连接板，以及至少设置为3个，分别固定设置在所述支撑架上、且与所述运动机构间隔设置，用于对工件进行传输的固定板；在对工件进行传输时，通过第一动力模块带动与之连接的运动机构进行上下运动，当运动机构运动的位置与低于盛料件的高度一致时，运动机构接收通过盛料件中的工件沿着固定板运动至运动机构中，运动机构再次进行运动，直到依次沿着3个固定板在运动机构的带动下至传送机构上，实现对工件的依次上料，进一步的提高上料的稳定性，大大的提高上料的效率。

在进一步的实施例中，所述运动机构包括至少4个L型板，分别与所述固定板间隔设置、且分别梯度设置，用于对工件进行间歇运输；当对工件进行传输时，第一动力模块带动与之连接的连接板进行向下运动，进而带动设置在连接板上的4个L型板进行向下运动，使得靠近盛料件的L型板向下运动，当其位置低于盛料件的位置时，工件沿着L型板向下滑落，再由第一动力模块通过连接板带动L型板向上运动，使得工件在L型板的推动下运动至与其相邻的固定板上，第一动力模块循环带动L型板进行上下运动，依次将工件从L型板沿着固定板至传送机构上，最后通过传送机构运输至下一个加工工位，进一步的提高上料的效率，依次进行上料的结构减少同时进行上料的拥挤，进一步的提高上料的效率，提高上料精度。

在进一步的实施例中，所述传送机构包括第二动力模块，以及与所述第二动力模块连接，用于将工件运输至下一工位的传输线，传输线的宽度大于棒料的直径且小于棒料的长度，防止其在传输时容易变换方向的问题；当工件在运动机构的作用下，将工件传送至传输线上时，传输线将工件运送至下一个加工的位置处，实现对工件的稳定运输，提高运输的效率和运输的稳定性。

在进一步的实施例中，所述传送机构还包括检测装置，设置在所述传输线一侧，用于对传输线上的工件运动方向进行检测；当工件传输至传送机构上时，检测装置检测到来的棒料前后方向位置是否正确，如果棒料的运动方向与下一个装配位置不匹配，则检测装置将信号传输至搬运组件，搬运组件控制其移动机构带动与之连接的夹持机构进行运动，夹持机构将方向错误的工件夹持之后，在运动机构的带动下将其搬运至盛料件中，然后在通过机械机械手或是人工将工件的方向翻转之后，再次进行上料的操作，进一步的减少后续装配的误差，节省返工的时间，大大的提高上料的效率。

在进一步的实施例中，所述夹持机构包括第三动力模块，至少设置为2个，用于对工件进行夹持的夹持件，贯穿、且滑动连接于所述其中一个夹持件、另一端贯穿且固定连接于另一个夹持件，用于调节夹持件之间的距离的移动板；针对不同的棒料工件进行夹持时，第三动力模块带动与之连接的移动板进行移动，移动板的移动进而带动与之连接的一端的夹持件进行移动，进而调节2个夹持件之间的距离，使其夹持不同直径的棒料工件，当夹持工件之后第三动力模块带动与之连接的移动板进行相反方向的运动，进而带动其中一个夹持件进行相反方向运动，进而实现对工件的紧固夹持，提高夹持的精度，使其更加稳定的放置在盛料件中，进一步的节省搬运时间，提高搬运的效率。

在进一步的实施例中，所述移动机构包括第四动力模块，一端与所述第四动力模块连接、另一端与所述夹持机构连接，用于带动工件进行移动的移动块，设置在移动块一侧、且夹持机构沿其运动，用于固定夹持机构的运动轨迹的导轨；当工件被夹持件夹持后，第四动力模块带动与之连接的移动块沿着导轨进行移动，进而将工件运输至盛料件处，进而实现工件的稳定传输，进一步的提高搬运的精度，提高搬运的效率。

在进一步的实施例中，所述移动机构还包括升降装置，一端与所述导轨连接、另一端连接于所述夹持机构，用于对夹持机构进行高度调节，当针对不同高度的棒料件搬运时，升降装置带动与之连接的夹持机构进行上下运动，直到与待夹持的工件高度匹配，进而带动使得夹持件可以夹持不同高度的工件，大大的提高夹持机构的使用率，进一步的节省搬运成本。

一种棒料自动上料系统的上料方法，具体包括如下步骤：

S1、将工件放置在盛料件中，第一动力模块带动与之连接的连接板进行运动，进而带动与之连接的4个不同高度的L型板进行上下运动，进而使得其之间的棒料件沿着固定板进行移动，依次使得棒料工件传输至传送机构；

S2、传送机构中的运输线将工件运输时，设置在运输线上的检测装置对棒料工件的运动方向进行检测，判断工件放置位置与预设角度的差异，将信号传输至搬运组件；

S3、工件位置与预设角度有差异，则搬运组件中的第四动力模块控制与之连接的移动块进行移动，进而带动与移动块连接的升降装置进行移动，进而带动与升降装置连接的夹持机构进行移动，夹持机构中的第三动力模块带动与之连接的移动板进行移动，进而带动与移动板连接的其中一个夹持件进行移动，直到两个夹持件之间的距离与棒料工件匹配，将工件夹持之后在升降装置的作用下，将棒料工件放进盛料件中，再次对棒料工件进行方向的调节，然后继续进行棒料工件的自动上料；

S4、以此类推，依次重复S1至S3的工作，直到系统停止工作。

有益效果：本发明涉及一种棒料自动上料系统及其上料方法，包括上料组件和搬运组件两部分，通过将工件放置在上料组件中的盛料件中，由第一动力模块带动与之连接的运动机构进行上下移动，进而运动机构的L型板依次相对固定板进行上下移动，依次将工件传输至传送机构的传输线上，然后通过设置在传输线一侧的检测装置对工件的方向进行检测，然后针对不符合预设方向的工件利用搬运组件中的移动机构，带动与之连接的夹持机构进行运动，进而将工件搬运至原始的盛料件中，进而实现工件位置的纠正，进一步的节省上料的时间，防止工件在下一工位装配错误，大大的节省装配时间，提高上料的精度。

附图说明

图1为本发明总体结构装配示意图；

图2为本发明运输机构结构示意图；

图3为本发明传送机构结构示意图；

图4为本发明搬运组件和传送机构结构示意图；

图5为本发明夹持机构结构示意图。

图中各附图标记为：盛料件1、搬运组件2、第四气缸2a、移动块2b、导轨2c、支撑柱2d、升降气缸2e、夹持机构2f、第三电机21f、支撑块22f、第一夹持件23f、移动板24f、第二夹持件25f、传送机构3、检测装置3a、运输机构4、第一L型板4a、第一固定板4b、第二L型板4c、第二固定板4d、第三固定板4e、第三L型板4f、连接板4g、第四L型板4h、支撑架5、第一气缸6、棒料工件7。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

申请人认为，在对棒料工件7进行上料运输的过程中，比如产品轴类零件，有些轴类零件会有键槽，而对轴类零件运输至下一工位时，需要轴上的键槽位置与产品位置相匹配，就需要保证键槽的在运输时的方向是正确的，目前对棒料件进行上料时，如果出现棒料的方向错误则很容易造成装配困难或是返工的现象，而且目前使用的自动上料设备结构复杂，一旦损坏则会造成整体维修，严重影响上料的效率。

为此，申请人设计一种棒料自动上料系统及其上料方法，通过上料组件对棒料工件7进行自动上料，通过检测装置3a对工件的方向进行检测，通过搬运组件2对错误方向运动的棒料件进行搬运至原始上料处，进一步的提高上料的效率，节省后续装配返工的时间，本结构简单易维修，大大的节省上料成本。

本发明涉及一种棒料自动上料系统，如图1至图5所示，包括上料组件和搬运组件2两部分；其中上料组件包括盛料件1，以及设置在盛料件1的一侧、用于运输棒料工件7的运输机构4，以及设置在运输机构4一侧、用于接收运输机构4上的棒料工件7、并将其传动至下一加工工位的传送机构3；搬运组件2包括设置在传动机构上的支撑件，以及设置在支撑件上的夹持机构2f，以及设置在夹持机构2f上的移动机构，用于将偏离预设角度的工件搬运至盛料件1中；当对工件进行上料时，将工件放置在盛料件1中，通过运输机构4将盛料件1中的工件运输至传送机构3上，如果被运输至传送机构3上的工件的前后端方向相反，则通过搬运组件2上的夹持机构2f通过移动机构的带动下，将其移动至传送机构3上面，再通过夹持机构2f将方向相反的工件夹持到盛料件1中，通过调成工件的位置使其再次进行自动上料，进一步的解决了在后续装配的过程中出现返工、以及装配困难的问题，大大的节省上料的精度，节省加工时间，提高工作效率。

为了使得工件依次进行上料，避免出现上料堆积影响后续装配的问题，运输机构4包括支撑架5，设置在支撑架5下面的第一动力模块，本实施例中的第一动力模块为第一气缸6，与第一气缸6连接、用于对工件进行传输的运动机构，一侧与第一气缸6连接、另一侧与运动机构连接，用于带动运动机构进行运动的连接板4g，其中运动机构包括4个L型板，分别为第一L型板、第二L型板、第三L型板、第四L型板，分别固定连接在连接板4g上，以及间隔设置在4个L型板之间、以及固定连接在支撑架5两侧的固定板，其中固定板设置为3个，分别为第一固定板4b、第二固定板4d和第三固定板4e，用于和4个L型板共同作用实现对工件的运输；在对工件进行传输时，通过第一气缸6带动与之连接的连接板4g进行向下运动，使得第一L型板的高度低于盛料件1的高度，当第一个棒料工件7滑落至第一L型板上时，第一气缸6带动L型板向上运动，使得第一L型板的高度与第一固定板4b的高度一致，进而棒料运动至第一固定板4b上，第一气缸6向上运动使得第一固定板4b上的棒料工件7移动至第二L型板上，依次在第一气缸6的上下运动下，使得棒料工件7接着依次经过第二固定板4d、第三L型板、第三固定板4e、第四L型板，直到棒料工件7被传输至传送机构3上，实现对工件的依次上料，上料时的节拍变慢，进一步使得传送机构3上的工件在上料的同时进行运输至下一工位，避免上料的棒料工件7与传送机构3上的棒料工件7相碰撞，大大的提高棒料工件7上料的稳定性，提高上料精度。

为了使得棒料工件7在传输的过程中不会出现棒料错位的问题，防止后续在装配的过程中棒料工件7方向偏移，传送机构3包括第二动力模块，本实施例中的第二动力模块为第二电机，以及与第二电机连接，用于将工件运输至下一工位的传输线，传输线的宽度大于棒料的直径且小于棒料的长度，防止其在传输时容易变换方向的问题；当工件在运动机构的作用下，将工件传送至传输线上时，传输线将工件运送至下一个加工的位置处，实现对工件的稳定运输，提高运输的效率和运输的稳定性，进一步的提高装配效率，节省返工时间。

实现本系统的智能化，减少人工的参与，传动机构还包括设置在传输线一侧、用于对传送至传输线上的棒料工件7方向进行检测的检测装置3a，当棒料的工件前后端位置发生置换时，或是与预设的方向相反时，通过报警方式提醒工作人员注意，与此同时，检测装置3a则将信号传输至搬运组件2中，搬运组件2控制移动机构带动夹持机构2f将工件从传送机构3上夹持，然后放置在盛料件1中，通过机械手或是人工进行调整后，再次进行棒料工件7的自动上料，进一步实现了节省人工成本，大大的提高上料的效率和精度。

为了提高夹持机构2f的使用率，节省搬运的成本，夹持机构2f包括第三动力模块，本实施例中的第三动力模块为第三电机21f，第三电机21f与齿轮连接，以及与齿轮连接的移动板24f，移动板24f与齿轮啮合连接，以及固定连接在移动板24f一端的第二夹持件25f，与移动板24f滑动连接、且固定连接在支撑块22f上的第一夹持件23f，当对传送机构3上的不符合预设方向的棒料工件7进行夹持时，第三电机21f转动带动与之连接的齿轮进行转动，进而带动与齿轮啮合连接的移动板24f进行移动，进而带动与移动板24f一端固定连接的第二夹持件25f进行移动，进而对第一夹持件23f和第二夹持件25f之间的距离进行调节，直到与棒料工件7的直径相匹配，然后将棒料工件7夹持之后通过移动机构将工件放置在盛料件1中，最后通过对方向相反的棒料工件7调整之后，再次进行棒料工件7的自动上料，进一步的提高夹持机构2f的工作效率，大大的节省上料成本。

为了使得棒料工件7搬运过程中的稳定性，移动机构包括设置在运输机构4上的支撑柱2d，以及设置在支撑柱2d上的第四动力模块，本实施例中的第四动力模块为第四气缸2a，一端与第四气缸2a连接、另一端与夹持机构2f连接、用于带动棒料工具爱你移动的移动块2b，以及设置在移动块2b一侧、且夹持机构2f沿其运动、用于固定夹持机构2f的运动轨迹的导轨2c；当夹持机构2f对棒料工件7从传送机构3上夹持之后，第四气缸2a带动与之连接的移动块2b进行移动，进而移动块2b沿着导轨2c进行水平移动，与此同时，移动块2b带动与之连接的夹持机构2f沿着导轨2c进行水平移动，进而使得被夹持的棒料工件7精确的放置在盛料件1中，进一步的提高搬运棒料工件7的精度，提高搬运的效率。

为了使得夹持机构2f对不同高度的棒料工件7进行夹持，提高夹持机构2f的使用效率，移动机构还包括升降气缸2e，当需要对棒料工件7进行夹持时，升降气缸2e针对不同高度的棒料工件7带动与之连接的夹持机构2f进行高度的调节，然后夹持之后通过移动机构中的第四气缸2a带动夹持机构2f进行移动，直到到达盛料件1上方时，升降气缸2e带动与之连接的夹持机构2f进行运动，直到夹持机构2f与盛料件1的高度位置相匹配，使得被夹持的棒料工件7进行放置时，不会因为高度问题将棒料工件7摔伤，进而节省上料的成本，大大的节省上料的精度，提高工作效率。

在上述自动上料的基础之上，本发明提供一种棒料自动上料系统的上料方法，包括如下步骤：

首先，将工件放置在盛料件1中，第一气缸6带动与之连接的连接板4g进行运动，进而带动与连接板4g固定连接的4个不同高度的L型板进行上下运动，进而使得其之间的棒料件沿着设置在4个L型板之间的固定板进行上下移动，依次使得棒料工件7传输至传送机构3；

接着，传送机构3中的运输线将工件运输时，设置在运输线上的检测装置3a对棒料工件7的运动方向进行检测，判断工件放置位置与预设角度的差异，如果棒料工件7的方向与下一个工位待装配的方向相反，则检测装置3a将信号传输至搬运组件2；

随后，此时，搬运组件2中的第四气缸2a控制与之连接的移动块2b进行移动，进而带动与移动块2b连接的升降气缸2e进行移动，进而带动与升降气缸2e连接的夹持机构2f进行移动，夹持机构2f中的第三电机21f带动与之啮合连接的移动板24f进行移动，移动板24f的移动进而带动与之一端固定连接的第二夹持件25f进行移动，直到第一夹持件23f和第二夹持件25f之间的距离与棒料工件7匹配，将棒料工件7夹持之后再升降气缸2e的作用下，将棒料工件7放进盛料件1中，再次对棒料工件7进行方向的调节，然后继续进行棒料工件7的自动上料；

以此类推，依次重复S1至S3的工作，直到系统停止工作。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。

Claims (9)

1.一种棒料自动上料系统，其特征是包括：

上料组件，包括盛料件，以及设置在所述盛料件一侧、用于运输工件的运输机构，以及设置在所述运输机构一侧、用于接收运输机构上的工件、并进行传送的传送机构；

搬运组件，包括设置在所述传送机构上的支撑件，设置在所述支撑件上的夹持机构，以及设置在夹持机构上的移动机构，用于将偏离预设角度的工件搬运至所述盛料件中。

2.根据权利要求1所述的一种棒料自动上料系统，其特征在于：所述运输机构包括：

支撑架；

第一动力模块，设置在所述支撑架下面；

运动机构，与所述第一动力模块连接，用于对工件进行传输；

连接板，一侧与所述第一动力模块连接、另一侧与所述运动机构连接，用于带动所述运动进行运动；

固定板，至少设置为3个，分别固定设置在所述支撑架上、且与所述运动机构间隔设置，用于对工件进行传输。

3.根据权利要求2所述的一种棒料自动上料系统，其特征在于：所述运动机构包括至少4个L型板，分别与所述固定板间隔设置、且分别梯度设置，用于对工件进行间歇运输。

4.根据权利要求3所述的一种棒料自动上料系统，其特征在于：所述传送机构包括：

第二动力模块；

传输线，与所述第二动力模块连接，用于将工件运输至下一工位。

5.根据权利要求4所述的一种棒料自动上料系统，其特征在于：所述传送机构还包括：

检测装置，设置在所述传输线一侧，用于对传输线上的工件运动方向进行检测。

6.根据权利要求1所述的一种棒料自动上料系统，其特征在于：所述夹持机构包括：

第三动力模块；

夹持件，至少设置为2个，用于对工件进行夹持；

移动板，贯穿、且滑动连接于其中一个夹持件、另一端贯穿且固定连接于另一个夹持件，用于调节夹持件之间的距离。

7.根据权利要求6所述的一种棒料自动上料系统，其特征在于：所述移动机构包括：

第四动力模块；

移动块，一端与所述第四动力模块连接、另一端与所述夹持机构连接，用于带动工件进行移动；

导轨，设置在移动块一侧、且夹持机构沿其运动，用于固定夹持机构的运动轨迹。

8.根据权利要求7所述的一种棒料自动上料系统，其特征在于：所述移动机构还包括：

升降装置，一端与所述导轨连接、另一端连接于所述夹持机构，用于对夹持机构进行高度调节。

9.根据权利要求1至8任意一项权利要求所述的一种棒料自动上料系统的上料方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将工件放置在盛料件中，第一动力模块带动与之连接的运动机构进行运动，运动机构在固定板共同作用，依次将工件传输至传送机构；

S2、传送机构中的运输线将工件运输时，设置在运输线上的检测装置对工件的位置方向进行检测，判断工件放置位置与预设角度的差异，将信号传输至搬运组件；

S3、工件位置与预设角度有差异，则移动机构控制夹持机构进行移动，将工件夹持放置在盛料件中，通过对工件角度进行调整后再次进行上料；

S4、以此类推，依次重复S1至S3的工作，直到系统停止工作。

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