CN114987844B - 通用性高的批头自动供料装置、供料方法及装盒设备 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种通用性高的批头自动供料装置、供料方法及装盒设备，其包括料仓、顶料单元、扫料单元、推料单元、方向调整单元以及方向识别单元；顶料单元包括在所述料仓中贴着料仓内壁进行上下运动的顶料板，顶料板的顶部设置有仅能容纳一排批头的承载槽，料仓内壁上设置有伸入至承载槽内设定深度的弹性挡杆，弹性挡杆的设置高度在能够使得工作段叠设的两个批头中的一个被顶至翘起的高度位置，以便扫料单元能够将其扫下来；扫料单元在所述推料单元推料过程中持续进行扫料动作。本发明能够有效的解决批头工作段叠料造成的卡料问题，适用于各种形状规格的批头供料，通用性高，为实现多规格型号批头的自动装盒奠定了重要的基础。

Description

通用性高的批头自动供料装置、供料方法及装盒设备

技术领域

本发明属于批头供料技术领域，特别是涉及一种通用性高的批头自动供料装置、供料方法及装盒设备。

背景技术

批头，通常指安装到手电钻或者电锤上面拧螺丝的螺丝刀头。电批头就是电动螺丝刀，用来紧固或者松开螺丝的，属于小型电动工具。批头根据螺丝头的大小形状不同，对应也设计有多种，如图1所示，目前批头可以分为一字、十字、米字、星型、方头、六角头、Y型头部等等；其包括安装段101与工作段102，一般安装段都是统一规格大小和形状，便于与电动螺丝刀的旋转端夹具配合固定，另一端工作段则用于与各种各样的螺丝头配合实现扭力传递，进而实现螺丝的锁紧与松开。为了适用于各种使用场合，这种小型电动工具一般会配置各种规格型号的批头，因此，作为成套产品，一个电动螺丝刀一般会配置一盒批头，该盒批头中的数量与种类最多可达上百种。

批头在热处理后为了防止其生锈，都会将批头在防锈油中进行浸泡，或在其表面涂覆一层防锈油；由于其材质为铁，若与磁铁接触会导致其产生磁性；又因为批头更新换代周期短，种类数量不断增多、生产型号更换频繁，导致批头自动定向整列供料是主要的技术瓶颈；且对于批头供料系统的通用性要求极高。

基于上述原因，导致采用现有技术中的自动供料方式如振动盘、滚筒料仓、弹夹供料、提升机结合柔性振动供料均不能满足多种类型号批头的高效供料，例如，采用振动盘或滚筒，则批头表面的防锈油会导致供料不顺，且批头容易产生磁性，导致无法保障每个批头定向整列输出；若弹夹供料或提升机结合柔性振动供料，供料效率太低，且供料装置制作成本高，经济性差。

且对于如此多种类的批头而言，最主要的原因除了防锈油和易带磁性外，最主要的一个难题还在于批头工作段叠料后造成的卡料问题。如现有技术中，专利号为CN202022439503.2公开了一种螺丝上料装置的供料机构，其采用斜坡式料仓，并在料仓中设置一个提升板，将螺丝提升至设定高度，并在提升板的上表面设置一个通长的出料槽，料仓里的螺丝被提升板提升起来，且落在出料槽内，然后通过直振方式将螺丝振动向前输送，在输送流道的上方设置一个高度限位压板，以此限定每次只能允许一行螺丝高度通过；又如本公司申请的专利号为CN202111079657.8，公开了一种应用于不同产品的供料方法，也是采用提升板将产品从料仓中提升至设定高度，然后用扫料的方式将提升板顶部多余的物料扫除，然后利用一推料杆沿着提升板顶部的出料槽推动物料，将物料逐个推出，配合出料槽端部的限位出料口，保障每次只能输出一个物料。

上述结构中若直接应用于批头的供料，则均存在一个问题：当被顶起来的批头组中，存在相邻两个批头其工作段对着工作段的方式排列，则在沿着出料槽推动批头时，由于批头工作段呈尖锥结构或扁平一字结构，相邻两个批头之间顶持的交界接触面积非常小，当受到轴向压力时，容易使得相邻两个批头的工作段叠加，再推动批头的话，则这两个批头至少有一个会被挤至翘起状态，甚至最终会变换至安装段在底部、工作段在上部的竖直状态至于顶升板上，而此时，扫料动作已经完成了，不会再对该状态的物料进行扫除，即使进行扫料动作，竖向的批头由于与刷子的毛刷平行，且批头的两边被挤压夹持，不一定能够有效的被扫掉；当两个批头呈叠料状态进入到限位出料口的通道内时，由于整体的高度被抬高，则一定会被卡死在出料口的通道内或者是高度限位板下方的通道内；若批头处于竖直状态，则无法进入出料口，也会导致推料动作无法进行，自动供料失败。

另外，现有技术中，也没有公开如何对批头的方向进行快速的自动识别，尤其是对于如此多种类型号的批头进行自动识别，不利于后期批头的自动装盒。

因此，有必要研发一种通用性高的批头自动供料装置、供料方法及装盒设备来解决上述问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种通用性高的批头自动供料装置，能够有效的解决批头工作段叠料造成的卡料问题，适用于各种形状规格的批头供料，通用性高，为实现多规格型号批头的自动装盒奠定了重要的基础。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种通用性高的批头自动供料装置，其包括料仓、顶料单元、扫料单元、推料单元、方向调整单元以及方向识别单元；所述顶料单元包括在所述料仓中贴着所述料仓内壁进行上下运动的顶料板，所述顶料板的顶部设置有贯通的且仅能容纳一排批头的承载槽，所述料仓内壁上设置有伸入至所述承载槽内设定深度的弹性挡杆，所述弹性挡杆的设置高度在能够使得工作段叠设的两个批头中，工作段在上的批头被顶至翘起的高度位置，以便所述扫料单元能够将工作段在上的批头扫下来；所述扫料单元在所述推料单元推料过程中持续进行扫料动作。

进一步的，所述弹性挡杆在垂直于批头推动方向上具有弹性浮动功能，且所述弹性挡杆设置有两个，两个所述弹性挡杆的间距小于所有规格批头的轴向长度，所述弹性挡杆的高度高于所述承载槽中批头安装段的轴线高度。

进一步的，所述料仓内壁位于输出口处设置有过渡块，所述过渡块与所述顶料板在其上限高度位置处对接；所述过渡块仅能承载一个批头。

进一步的，所述方向调整单元设置在所述料仓的输出侧，且包括与所述料仓输出口对接承接批头的调整块，所述料仓的侧壁上设置有控制所述过渡块与所述调整块通断的控制门，所述控制门上设置有导通口。

进一步的，所述扫料单元包括第二气缸、受所述第二气缸驱动垂直于批头推料方向移动的毛刷，所述毛刷的扫料面覆盖整个所述承载槽与所述过渡块。

进一步的，所述推料单元包括将所述承载槽内的批头沿所述承载槽朝所述过渡块上推动的推料杆以及驱动所述推料杆水平移动的第三气缸。

进一步的，所述推料单元还包括设置在所述第三气缸活动端的第一滑块、与所述第一滑块弹性连接的第二滑块、固定在所述第二滑块上的且朝所述第一滑块延伸的感应片、固定在所述第一滑块上的且感应所述感应片的第一传感器，所述第一滑块与所述第二滑块活动设置在滑轨上。

进一步的，所述方向调整单元还包括驱动所述调整块进行旋转的第四气缸；所述调整块上设置有承载批头的通槽；

所述方向识别单元包括伸入至所述通槽内对批头前端位置进行限定的顶杆、驱动所述顶杆水平移动以伸入或撤离所述通槽内的第五气缸；还包括第六气缸、受所述第六气缸驱动进行水平直线移动的第一支撑板、固定在所述第一支撑板上且朝所述通槽延伸设置的检测杆，所述第五气缸固定在所述第一支撑板上，所述第一支撑板上活动设置有第三滑块，所述第五气缸的活动端与所述第三滑块连接，所述顶杆一端设置在所述第三滑块上且另一端穿过所述检测杆朝所述通槽延伸设置。

进一步的，所述方向识别单元还包括压紧所述通槽中批头的压紧板、驱动所述压紧板压紧批头的第七气缸。

本发明的另一目的在于提供一种批头自动供料方法，其包括以下步骤：

S1）利用一个顶部设置有通长承载槽的顶料板从散装的一堆批头中托举起一排批头至设定高度；

S2）利用一个扫料单元进行扫料动作，将所述顶料板顶部未完全落入所述承载槽的批头扫落或扫入至完全落入所述承载槽中；

S3）在所述设定高度处设置一个与所述顶料板对接的过渡块，该过渡块仅能承载一个批头，在所述过渡块的输出端设置一个进行水平旋转运动的调整块，所述过渡块与所述调整块上均设置有承载批头的通槽；在所述过渡块与所述调整块之间设置有一个实现所述过渡块与所述调整块通断的控制门，在所述控制门上设置一个导通口；

S4）在所述控制门开启的状态下，利用推料杆将所述顶料板中的批头向前推动，在推动过程中，一旦批头与批头呈挨个设置状态且所述推料杆所受到的阻力达到设定值时，则停止推料动作；

S5）在所述顶料板中批头移动的路径一旁设置一个或一对弹性挡杆，在推料过程中，通过所述弹性挡杆将所述顶料板中工作段叠设批头中的其中一个顶至翘起状态；

S6）所述扫料单元持续进行扫料动作，将翘起的批头或堆叠在所述过渡块上的批头扫除；

S7）在推料过程中，所述推料杆将所述顶料板中最前端的批头推入到所述过渡块中，同时所述过渡块中原来的一个批头被推入到所述调整块中；

S8）所述控制门切换至关闭状态；

S9）批头进入所述调整块内时，在所述调整块的端部伸入一个顶杆限制住批头的前端位置，批头到位后，所述控制门关闭，利用一个检测杆插入至批头的前端，根据所述检测杆是否能够插入至设定深度来判定批头的方向；

S10）根据所述检测杆的识别结果，通过所述调整块水平旋转180°对批头进行方向调整。

本发明的还一目的在于提供一种批头自动装盒设备，其包括骨架供料单元、与所述骨架供料单元输出端对接的骨架输送流道、沿所述骨架输送流道依次设置的若干上述批头自动供料装置、将所述骨架输送流道中的骨架移动至各个批头自动供料装置位置的骨架移载单元、将批头从所述批头自动供料装置中取出压入到骨架对应限位槽中的批头搬运装盒单元、以及位于所述骨架输送流道末端的检测下料单元。

进一步的，所述骨架输送流道的底部设置有通长的镂空滑槽；所述骨架移载单元包括第八气缸、受所述第八气缸驱动沿所述骨架输送流道移动的第二支撑板、固定在所述第二支撑板上的第九气缸、受所述第九气缸驱动进行上下运动的且向上穿过所述镂空滑槽的若干骨架卡板，所述骨架卡板等间距与各个批头自动供料装置一一对应设置，且从骨架的两端限定骨架。

进一步的，所述骨架输送流道上对应于各个批头自动供料装置位置处均设置有批头装入限位板，所述批头装入限位板上设置有与骨架中设定位置的限位槽位置对应的导向通槽。

与现有技术相比，本发明一种通用性高的批头自动供料装置、供料方法及装盒设备的有益效果在于：通过具有单排承载槽的顶料板采用托举的方式首先提供一排批头，然后利用扫料单元配合推料单元，再结合顶料板输出末端的弹性挡杆，将承载槽上的多余批头以及未完全落入承载槽的批头扫落，让完全落入承载槽的批头呈连续状态至于承载槽中，同时，利用弹性挡杆结合扫料动作将相邻两个工作段叠设的批头中的一个翘起然后被扫落，解决工作段叠设批头造成的卡料问题；在料仓的输出端内侧设置过渡块，通过前序动作的配合保障过渡块上每次仅进入一个批头，同时配合料仓上的控制门，也保障了每次只有一个批头被输出至后续的调整块上；然后再进行后续的批头识别与方向调整；上述供料装置与供料方法，能够适用于各种各样的批头供料，大大提高了通用性，为实现自动化、高效的批头装盒奠定了重要基础；基于上述方法设计了批头的自动装盒设备，实现了高效的批头自动装盒，提高了生产效率。

附图说明

图1为现有技术中多种类型批头的结构示意图；

图2为本实施例发明中批头自动供料装置的结构示意图；

图3为本实施例发明批头自动供料装置中的局部结构示意图；

图4为本实施例发明中推料单元与扫料单元的结构示意图；

图5为本实施例发明中方向调整单元与方向识别单元的结构示意图；

图6为本实施例发明中批头自动装盒设备的立体结构示意图；

图7为本实施例发明中批头自动装盒设备的俯视结构示意图；

图8为本实施例发明中骨架定位模组的结构示意图；

图9为本实施例发明中骨架移载单元的结构示意图；

图10为本实施例发明中批头搬运装盒单元的结构示意图；

图11为本实施例发明中批头归正单元与检测下料单元的结构示意图；

图中数字表示：

100-通用性高的批头自动供料装置；101-安装段；102-工作段；

1-料仓，11-弹性挡杆，12-过渡块，121-侧挡板，13-控制门，131-导通口，14-第十五气缸；

2-顶料单元，21-顶料板，211-承载槽，22-第一气缸；

3-扫料单元，31-第二气缸，32-毛刷；

4-推料单元，41-推料杆，42-第三气缸，43-第一滑块，44-第二滑块，45-感应片，46-第一传感器，47-滑轨；

5-方向调整单元，51-调整块，511-通槽，52-第四气缸；

6-方向识别单元，61-检测杆，611-凹槽，62-顶杆，63-第五气缸，64-第六气缸，65-第一支撑板，66-第三滑块，67-压紧板，68-第七气缸；

200-批头自动装盒设备；

201-骨架供料单元；

202-骨架输送流道，2021-批头装入限位板，2022-导向通槽；

203-骨架移载单元，2031-第八气缸，2032-第二支撑板，2033-第九气缸，2034-骨架卡板；

204-批头搬运装盒单元，2041-第十一气缸，2042-第十二气缸，2043-批头吸附板；

205-检测下料单元，2051-第三传感器，2052-骨架接料块，2053-第十三气缸，2054-排废推杆，2055-第十四气缸；

206-骨架定位模组，2061-第一限位块，2062-第二限位块，2063-第十气缸，2064-第二传感器；

207-批头归正单元，2071-第十六气缸，2072-归正板。

具体实施方式

实施例：

请参照图2-图5，本实施例一种通用性高的批头自动供料装置100，其包括料仓1、顶料单元2、扫料单元3、推料单元4、方向调整单元5以及方向识别单元6；顶料单元2包括在料仓1中贴着料仓1内壁进行上下运动的顶料板21，顶料板21的顶部设置有贯通的且仅能容纳一排批头的承载槽211，料仓1内壁上设置有伸入至承载槽211内设定深度的弹性挡杆11，弹性挡杆11的设置高度在能够使得工作段叠设的两个批头中，工作段在上的批头被顶至翘起的高度位置，以便扫料单元3能够将工作段在上的批头扫下来；扫料单元3在推料单元4推料过程中持续进行扫料动作。

料仓1的底部为斜面，且低端靠近顶料板21设置。批头的安装段101为通用的正五边形，因此为了更好的保障批头能够自适应的落入到顶料板21上的承载槽211中，并保持住，承载槽211设计为V型结构。

顶料板21紧贴料仓1内壁，从料仓1中托起多个批头置于承载槽211中。本实施例中，顶料单元2包括驱动顶料板21上下运动的第一气缸22。

由于批头在被托起时的状态随机性，承载槽211上的批头存在包括但不限于以下几种情况：1）有的呈斜向状态，可能一部分至于承载槽211内另一部分位于承载槽211外；2）有的可能横在承载槽211上；3）有的两个批头横向并排坐落在承载槽211的上槽口上；4）有的批头可能是背对背（即安装段对着安装段）；5）也有可能是面对面叠设或对着状态（即工作段搭在工作段上、或工作段对着工作段）。本实施例中，通过扫料单元3对承载槽211上方进行横向扫料动作，可以将上述情况1）~4）均能有效的扫除；但对于第五种情况，当批头的工作段搭在工作段上时，若两个批头的高度均未达到扫料作用的高度，则通过单纯的扫料动不能完全扫除。

为了解决上述技术问题，因此，本实施例在料仓1内壁上设置了弹性挡杆11，且弹性挡杆11在垂直于批头推动方向上具有弹性浮动功能，且弹性挡杆11设置有两个，两个弹性挡杆11的间距小于所有规格批头的轴向长度，弹性挡杆11的高度高于承载槽211中批头安装段的轴线高度。当工作段叠料的两个批头通过弹性挡杆11时，批头的安装段会挤压弹性挡杆11将挤压弹性挡杆11挤压至缩回状态，当批头的工作段经过时，由于工作段处于悬空状态，在弹性挡杆11的推压方向上没有支撑，因此，弹性挡杆11会将批头工作段推至倾斜状态，在推料单元4的持续推动下，该批头的一头则会翘起，同时配合扫料单元3则可顺利的将叠料批头中的一个扫下来，有效解决了工作段叠料批头造成的卡料问题。

为了进一步的解决卡料的现象发生，本实施例在料仓1内壁位于输出口处设置有过渡块12，且与顶料板21在其（顶料板21）上限高度位置处对接设置，过渡块12仅能承载一个批头。且将方向调整单元5设置在料仓1的输出侧且包括与料仓1输出口对接承接批头的调整块51，料仓1的侧壁上设置有控制过渡块12与调整块51通断的控制门13，控制门13上设置有导通口131。通过控制门13的设置，结合过渡块12，使得过渡块12上每次有且仅有一个批头，进而保障了再次进行推料动作时，每次只有一个批头且为来自于过渡块12上的批头进入到调整块51中，仅通过控制门13控制料仓1中批头的输出，消除了原有结构中高度限位板对应的控制通道结构，控制门13上的导通口131替代了该控制通道，结合每次仅有一个批头通过导通口131，因此，完全杜绝了批头在导通口131处卡料的可能性。控制门13受一个第十五气缸14驱动进行水平移动。

扫料单元3包括第二气缸31、受第二气缸31驱动垂直于批头推料方向移动的毛刷32，毛刷32的扫料面覆盖整个承载槽211与过渡块12。为了防止毛刷32将过渡块12上的批头扫掉，过渡块12上设置有限制批头一侧位置的侧挡板121。

推料单元4包括将承载槽211内的批头沿承载槽211朝过渡块12上推动的推料杆41以及驱动推料杆41水平移动的第三气缸42。为了防止推料杆41推料过度，造成批头快速碰撞而溅飞，本实施例将推料杆41设计为柔性结构，且当推料杆41一旦受到超过阈值的反作用力后则立刻停止推料动作。具体的，推料单元4还包括设置在第三气缸42活动端的第一滑块43、与第一滑块43弹性连接的第二滑块44、固定在第二滑块44上的且朝第一滑块43延伸的感应片45、固定在第一滑块43上的且感应所述感应片45的第一传感器46，第一滑块43与第二滑块44活动设置在滑轨47上。在进行推料动作时，通过推料杆41将承载槽211内的批头推动至连续状态，一旦承载槽211中的批头呈挨个分布状态后，推料杆41受到的反作用力则会增大，且第二滑块44在反作用力增大的情况下会靠近第一滑块43，当第一传感器46检测到感应片45的信号后，则第三气缸42立刻停止驱动，推料杆41停止推料动作。

方向调整单元5还包括驱动调整块51进行旋转调整批头方向的第四气缸52。调整块51上设置有承载批头的通槽511。

方向识别单元6主要采用检测杆61对通槽511中的批头的前端进行检测识别，若检测杆61与批头对插后能够插入至设定深度，则判定批头方向为正（或为反），若检测杆61与批头对插后无法达到设定深度，则判定批头方向为反（或为正），第四气缸52驱动调整块51绕Z轴旋转180°，将批头调个头实现方向调整。

在检测识别过程中，由于是通过检测杆61与批头对插进行批头方向识别的，则批头在通槽511内的位置精度一定要精准统一，因此，本实施例中，方向识别单元6包括伸入至通槽511内对批头前端位置（该“前端位置”是相对于批头推料方向而言的）进行限定的顶杆62、驱动顶杆62水平移动以伸入或撤离通槽511内的第五气缸63；还包括第六气缸64、受第六气缸64驱动进行水平直线移动的第一支撑板65，检测杆61固定在第一支撑板65上且朝通槽511延伸设置，第五气缸63固定在第一支撑板65上，第一支撑板65上还活动设置有第三滑块66，第五气缸63的活动端与第三滑块66连接，顶杆62一端设置在第三滑块66上且另一端穿过检测杆61朝通槽511延伸设置。

为了防止批头在被推入到通槽511中时翘起，且保障检测杆61伸入通槽511内批头的位置稳定，方向识别单元6还包括压紧通槽511中批头的压紧板67、驱动压紧板67压紧批头的第七气缸68；其在对批头进行方向识别时，控制门13处于关闭状态，也为批头的尾端进行限位，进一步的保障批头方向识别结果的准确性和可靠度。

为了适用于各种不同规格和形状的批头，检测杆61为圆柱圆筒结构，且外周直径与批头安装段直径相当，检测杆61与批头对插的一端圆筒筒壁上开设有若干环形分布的凹槽611，凹槽611自检测杆61的轴端端面沿轴向进行轴向延伸至设定深度；凹槽611的开口端至槽底宽度呈逐渐变小设计。通过检测杆61轴端端面上的凹槽611设计，可以适用于一字形、十字形、米字形、星型、方头形、六角头型、Y型头部等各种批头的检测；对于一字型、十字形和米字形的批头，其批头头部会插入到对应的凹槽611中，使得批头工作段能够与检测杆61的对插深度达到设定值，进而判断其方向，若批头的安装段在前，则无法与检测杆61对插值设定深度；对于方头型、六角头型的批头，其工作段能够插入至检测杆61的筒体内孔中，进而达到设定深度，进而可以判断其方向。

本实施例还提供了一种批头自动供料方法，其包括以下步骤：

S1）利用一个顶部设置有通长承载槽211的顶料板21从散装的一堆批头中托举起一排批头至设定高度；

S2）利用扫料单元3进行扫料动作，将顶料板21顶部未完全落入承载槽211的批头扫落或扫入至完全落入承载槽211中，扫料的结果（即扫落或扫入承载槽211中）随机发生；

S3）在设定高度处设置一个与顶料板21对接的过渡块12，该过渡块12仅能承载一个批头，在过渡块12的输出端设置一个调整块51，过渡块12与调整块51上均设置有承载批头的通槽；在过渡块12与调整块51之间设置一个实现过渡块12与调整块51通断的控制门13，在控制门13上设置一个导通口131；

S4）在控制门13开启的状态下（即导通口131与所述通槽位置对应，实现所述通槽的连通），利用推料杆41将顶料板21中的批头向前推动，在推动过程中，一旦批头与批头呈挨个设置状态且推料杆41所受到的阻力达到设定值时，则停止推料动作；

S5）在推料过程中，在顶料板21中批头移动的路径一旁设置一个或一对弹性挡杆11，通过弹性挡杆11将顶料板21中工作段叠设的批头其中一个顶至翘起状态；

S6）扫料单元3持续进行扫料动作，将翘起的批头或堆叠在过渡块12中披头上的批头扫除；

S7）在推料过程中，推料杆41将顶料板21中最前端的批头推入到过渡块12中，同时过渡块12中原来的一个批头被推入到调整块51中；

S8）当批头被推入到调整块51中后，说明此时所有的批头呈挨个设置，且推料杆41无法继续推动批头前进，因此，所受到的阻力则会达到设定值，推料杆41停止推料动作；

S9）控制门13切换至关闭状态；

S10）方向识别：在批头进入调整块51内时，在调整块51的端部设置一顶杆62限制住批头的前端位置，批头到位后，控制门13关闭，利用一个检测杆61插入至批头的前端，若检测杆61能够插入至设定深度，则判定批头方向正确（或错位），否则判定批头方向错误（或正确）；

S11）根据检测杆61的识别结果，通过调整块51水平旋转180°对批头进行方向调整。

请参照图6-图11，本实施例还提供了一种批头自动装盒设备200，其包括骨架供料单元201、与骨架供料单元201输出端对接的骨架输送流道202、沿骨架输送流道202依次设置的若干批头自动供料装置100、将骨架输送流道202中的骨架移动至各个批头自动供料装置100位置的骨架移载单元203、将批头从批头自动供料装置100中取出压入到骨架对应限位槽中的批头搬运装盒单元204、以及位于骨架输送流道202末端的检测下料单元205。

骨架供料单元201采用振动盘定向排列输出骨架。骨架上设置有若干收纳批头的限位槽。

骨架输送流道202的底部设置有通长的镂空滑槽（图中未标示）。骨架移载单元203包括第八气缸2031、受第八气缸2031驱动沿骨架输送流道202移动的第二支撑板2032、固定在第二支撑板2032上的第九气缸2033、受第九气缸2033驱动进行上下运动的若干骨架卡板2034，骨架卡板2034等间距与各个批头自动供料装置100一一对应设置，且从骨架的两端限定骨架。

骨架输送流道202的前端设置对流入骨架输送流道202的骨架进行初始位置定位的骨架定位模组206。骨架定位模组206包括限定骨架一侧侧边位置的第一限位块2061、限定骨架另一相对侧侧边位置的第二限位块2062、驱动第二限位块2062与第二限位块2062整体水平移动的第十气缸2063、以及检测骨架进入到第一限位块2061与第二限位块2062之间的第二传感器2064。本实施例中，第一限位块2061与第二限位块2062之间形成收纳骨架的限位腔体，所述限位腔体在第一位置与骨架供料201对接、且在第二位置与骨架输送流道202对接，第一限位块2061与第二限位块2062整体受第十气缸2063驱动在所述第一位置与所述第二位置之间进行位置切换。

骨架输送流道202上对应于各个批头自动供料装置100位置处均设置有批头装入限位板2021，批头装入限位板2021上设置有与骨架中设定位置的限位槽位置对应的导向通槽2022，例如，第一个批头装入工位处的批头装入限位板2021，其导向通槽2022对应于骨架上的第一个限位槽位置，第二个工位处批头装入工位处的批头装入限位板2021，其导向通槽2022对应于骨架上的第二个限位槽位置，以此类推；以便批头能够准确的装入到骨架中。

批头搬运装盒单元204包括第十一气缸2041、受第十一气缸2041驱动垂直于骨架输送流道202移动的第十二气缸2042、受第十二气缸2042驱动进行上下运动的批头吸附板2043。批头吸附板2043从调整块51中吸附批头然后搬运到装入位置，将批头经过导向通槽2022压入到骨架上的限位槽中。

检测下料单元205包括检测骨架中的所有限位槽中是否有批头的第三传感器2051、与骨架输送流道202末端对接的骨架接料块2052、承接骨架接料块2052中批头骨架的收料盒（图中未标示）、驱动骨架接料块2052移动至排废位置的第十三气缸2053、在所述排废位置将骨架接料块2052上的骨架推出的排废推杆2054、驱动排废推杆2054进行水平直线运动的第十四气缸2055。

本实施例一种批头自动装盒设备200还包括批头归正单元207，批头归正单元207设置在第三传感器2051的下游位置，对骨架上的所有批头的前端伸出位置进行统一归正，保障批头在骨架上的伸出部分长度一致。批头归正单元207包括第十六气缸2071、受第十六气缸2071驱动垂直于骨架输送流道202输送方向运动的归正板2072。

本实施例一种批头自动装盒设备200的工作流程为：骨架从骨架供料单元201中自动输出，一一流入到骨架输送流道202中，在进入到骨架输送流道202之前，通过骨架定位模组206对其位置进行初步的定位，然后被送到骨架移载单元203中的第一个骨架卡板2034中，通过第八气缸2031驱动，骨架随着骨架卡板2034移动至第一个批头装入工位处，批头自动供料装置100自动输出一个方向正确的批头，然后通过批头搬运装盒单元204吸附压入到骨架的限位槽内；然后骨架又被另一个骨架卡板2034移动至下一个批头装入工位处，重复批头压入动作，直至骨架中装满所需要的规格型号的批头；然后移动至检测下料工位，通过第三传感器2051检测骨架中的限位槽内是否均有批头，若是，则批头流至骨架输送流道202末端进行收料，若不是，则通过骨架接料块2052移动至排废位置进行排废收集。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种通用性高的批头自动供料装置，其特征在于：其包括料仓、顶料单元、扫料单元、推料单元、方向调整单元以及方向识别单元；所述顶料单元包括在所述料仓中贴着所述料仓内壁进行上下运动的顶料板，所述顶料板的顶部设置有贯通的且仅能容纳一排批头的承载槽，所述料仓内壁上设置有伸入至所述承载槽内设定深度的弹性挡杆；所述弹性挡杆的设置高度在能够使得工作段叠设的两个批头中，工作段在上的批头被顶至翘起的高度位置，以便所述扫料单元能够将工作段在上的批头扫下来；所述扫料单元在所述推料单元推料过程中持续进行扫料动作；所述弹性挡杆在垂直于批头推动方向上具有弹性浮动功能，且所述弹性挡杆设置有两个，两个所述弹性挡杆的间距小于所有规格批头的轴向长度，所述弹性挡杆的高度高于所述承载槽中批头安装段的轴线高度。

2.如权利要求1所述的通用性高的批头自动供料装置，其特征在于：所述料仓内壁位于输出口处设置有过渡块，所述过渡块与所述顶料板在其上限高度位置处对接；所述过渡块仅能承载一个批头。

3.如权利要求2所述的通用性高的批头自动供料装置，其特征在于：所述方向调整单元设置在所述料仓的输出侧，且包括与所述料仓输出口对接承接批头的调整块，所述料仓的侧壁上设置有控制所述过渡块与所述调整块通断的控制门，所述控制门上设置有导通口。

4.如权利要求2所述的通用性高的批头自动供料装置，其特征在于：所述扫料单元包括第二气缸、受所述第二气缸驱动垂直于批头推料方向移动的毛刷，所述毛刷的扫料面覆盖整个所述承载槽与所述过渡块。

5.如权利要求2所述的通用性高的批头自动供料装置，其特征在于：所述推料单元包括将所述承载槽内的批头沿所述承载槽朝所述过渡块上推动的推料杆以及驱动所述推料杆水平移动的第三气缸。

6.如权利要求5所述的通用性高的批头自动供料装置，其特征在于：所述推料单元还包括设置在所述第三气缸活动端的第一滑块、与所述第一滑块弹性连接的第二滑块、固定在所述第二滑块上的且朝所述第一滑块延伸的感应片、固定在所述第一滑块上的且感应所述感应片的第一传感器，所述第一滑块与所述第二滑块活动设置在滑轨上。

7.如权利要求3所述的通用性高的批头自动供料装置，其特征在于：所述方向调整单元还包括驱动所述调整块进行旋转的第四气缸；所述调整块上设置有承载批头的通槽；

所述方向识别单元包括伸入至所述通槽内对批头前端位置进行限定的顶杆、驱动所述顶杆水平移动以伸入或撤离所述通槽内的第五气缸；还包括第六气缸、受所述第六气缸驱动进行水平直线移动的第一支撑板、固定在所述第一支撑板上且朝所述通槽延伸设置的检测杆，所述第五气缸固定在所述第一支撑板上，所述第一支撑板上活动设置有第三滑块，所述第五气缸的活动端与所述第三滑块连接，所述顶杆一端设置在所述第三滑块上且另一端穿过所述检测杆朝所述通槽延伸设置。

8.如权利要求7所述的通用性高的批头自动供料装置，其特征在于：所述方向识别单元还包括压紧所述通槽中批头的压紧板、驱动所述压紧板压紧批头的第七气缸。

9.一种批头自动供料方法，其特征在于：其包括以下步骤：

S1）利用一个顶部设置有通长承载槽的顶料板从散装的一堆批头中托举起一排批头至设定高度；

S2）利用一个扫料单元进行扫料动作，将所述顶料板顶部未完全落入所述承载槽的批头扫落或扫入至完全落入所述承载槽中；

S3）在所述设定高度处设置一个与所述顶料板对接的过渡块，该过渡块仅能承载一个批头，在所述过渡块的输出端设置一个进行水平旋转运动的调整块，所述过渡块与所述调整块上均设置有承载批头的通槽；在所述过渡块与所述调整块之间设置有一个实现所述过渡块与所述调整块通断的控制门，在所述控制门上设置一个导通口；

S4）在所述控制门开启的状态下，利用推料杆将所述顶料板中的批头向前推动，在推动过程中，一旦批头与批头呈挨个设置状态且所述推料杆所受到的阻力达到设定值时，则停止推料动作；

S5）在所述顶料板中批头移动的路径一旁设置一个或一对弹性挡杆，在推料过程中，通过所述弹性挡杆将所述顶料板中工作段叠设批头中的其中一个顶至翘起状态；

S6）所述扫料单元持续进行扫料动作，将翘起的批头或堆叠在所述过渡块上的批头扫除；

S7）在推料过程中，所述推料杆将所述顶料板中最前端的批头推入到所述过渡块中，同时所述过渡块中原来的一个批头被推入到所述调整块中；

S8）所述控制门切换至关闭状态；

S9）批头进入所述调整块内时，在所述调整块的端部伸入一个顶杆限制住批头的前端位置，批头到位后，所述控制门关闭，利用一个检测杆插入至批头的前端，根据所述检测杆是否能够插入至设定深度来判定批头的方向；

S10）根据所述检测杆的识别结果，通过所述调整块水平旋转180°对批头进行方向调整。

10.一种批头自动装盒设备，其特征在于：其包括骨架供料单元、与所述骨架供料单元输出端对接的骨架输送流道、沿所述骨架输送流道依次设置的若干如权利要求1所述的批头自动供料装置、将所述骨架输送流道中的骨架移动至各个批头自动供料装置位置的骨架移载单元、将批头从所述批头自动供料装置中取出压入到骨架对应限位槽中的批头搬运装盒单元、以及位于所述骨架输送流道末端的检测下料单元。

11.如权利要求10所述的批头自动装盒设备，其特征在于：所述骨架输送流道的底部设置有通长的镂空滑槽；所述骨架移载单元包括第八气缸、受所述第八气缸驱动沿所述骨架输送流道移动的第二支撑板、固定在所述第二支撑板上的第九气缸、受所述第九气缸驱动进行上下运动的且向上穿过所述镂空滑槽的若干骨架卡板，所述骨架卡板等间距与各个批头自动供料装置一一对应设置，且从骨架的两端限定骨架。

12.如权利要求10所述的批头自动装盒设备，其特征在于：所述骨架输送流道上对应于各个批头自动供料装置位置处均设置有批头装入限位板，所述批头装入限位板上设置有与骨架中设定位置的限位槽位置对应的导向通槽。

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