CN115027939B - 一种套圈类零件自动上料装置及其上料方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种套圈类零件自动上料装置及其上料方法，包括对整体各部件进行承载和定位的基座，并进一步包括串料组件、换位组件和上料组件。串料组件包括用于对零件进行储料作业的串料棒，以及具有预定悬挂空间，用于对串料棒进行悬挂的挂盘。换位组件包括与挂盘相连的转轴，以及与转轴相连并置于基座工作面表面的旋转定位机构。上料组件包括用于对零件进行限位的料道底板，以及与料道底板相连用于对零件进行推送的推料机构；上料组件与换位组件相连，并置于基座工作面表面。本发明代替人工上料作业，在减少劳动量的同时能够有效的提高零件上料的速度与效率；且可够实现零件之间无磕碰，使得其外观质量好，有利于组成自动线。

Description

一种套圈类零件自动上料装置及其上料方法

技术领域

本发明涉及自动化辅助机械领域，具体涉及一种套圈类零件自动上料装置及其上料方法。

背景技术

零件是机器组成的基本要素。机器一般包括一个或几个用来接受外界能源的原动部分；实现机器生产职能的执行部分，把原动机的运动和动力传递给执行部分的传动部分，保障机器中各部分协调工作的检测与控制系统构成。将机器进行进一步分解，可以得到各类零件。随着工业科技的不断发展，在自动化生产加工中对于零件的需求也是在不断的增加，大批量零件的运用过程中，如何快速对零件进行上料给料作业直接影响着自动化生产线的整体运行速度和效率。如采用人工上料的方式，不仅需要人工进行频繁的上料作业，占用大量的人工作业时间，也不利于机床组成自动线，且生产效率较低。

传统的零件自动化上料装置主要采用的是圆盘上料，零件堆放在上料圆盘内，存在互相碰撞的现象，表面易产生磕碰伤，影响零件外观质量。

发明内容

发明目的：提供一种套圈类零件自动上料装置，并进一步提供一种基于上述套圈类零件自动上料装置的上料方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种套圈类零件自动上料装置，包括对整体各部件进行承载和定位的基座，并进一步包括串料组件、换位组件和上料组件三个部分。

其中，串料组件包括串料棒和挂盘两个部分；所述传料棒用于对零件进行储料作业；所述挂盘具有预定的悬挂空间，用于对所述串料棒进行悬挂定位作业。

换料组件包括转轴和旋转定位机构两个部分；所述转轴与所述挂盘相连，可带动所述挂盘进行相应的作业位置调节作业；所述旋转定位机构与所述转轴相连，并置于所述基座工作面表面，用于后续进行上料零件作业位置的调节和定位。

上料组件包括料道底板和推料机构两个部分；所述料道底板用于对零件进行限位；所述推料机构与所述料道底板相连，用于零件进行推送作业。

所述上料组件与所述换位组件相连，并置于所述基座工作面表面。

在进一步的实施例中，所述旋转定位机构包括固定盘、转盘和上定位套三个部分；所述固定盘置于所述基座工作表面，用于所述旋转定位机构各部件的承载与定位；所述转盘工作面表面设有与所述串料棒数量相适配的通孔，并与所述转轴靠近所述基座的一端相连；所述上定位套置于所述转盘工作面表面的通孔内，用于所述转盘工作面表面通孔作业位置的定位。

在进一步的实施例中，所述固定盘工作面表面设有用于零件出料准备的出料通孔，且所述出料通孔内设有下定位套；在后期作业过程中，可通过所述转盘工作面表面的上定位套与所述固定盘工作面表面的下定位套相互感应配合，完成相应的定位出料作业。

在进一步的实施例中，所述推料机构包括推料板和推料气缸两个部分。所述推料板与所述料道底板相连，可沿所述料道底板工作面表面进行滑动调节作业；所述推料气缸与所述推料板相连，用于驱动所述推料板沿所述料道底板工作面表面进行滑动调节作业。在后期作业过程中，可通过所述推料板的沿所述料道底板工作面表面的滑动调节完成对零件的推送上料作业。

在进一步的实施例中，所述料道底板置于所述固定盘工作面表面，并与所述转盘工作面表面的通孔位置相对应，置于所述转盘工作面表面通孔作业方向的下方处，并延伸出所述固定盘预定距离；所述料道底板工作面两侧均设有用于零件进行限位的挡板，避免零件在通过所述料道底板工作面表面进行推送上料作业的过程中出现滑落掉落的现象。

在进一步的实施例中，所述推料板远离所述料道底板的一端处设有料道挡板，用于对所述推料板的滑动范围进行限定，避免所述推料板在完成零件推料作业后收回的过程中出现位移，影响后续推料作业的质量；所述料道挡板工作方向外侧水平打孔安装有光电开关，且所述光电开关正对所述下定位套处的零件的直径处。

在进一步的实施例中，所述转盘工作方向外侧边缘处均匀分布有多个V型定位槽，且所述V型定位槽数量与所述串料棒和所述转盘工作面表面的通孔数量相对应，用于所述转盘作业方向调节过程中的精准定位；且所述转盘靠近工作方向外边缘处从工作方向底面向上均匀分布安装有多个定位螺钉，用于所述转盘作业方向的初步定位和控制。

在进一步的实施例中，所述基座工作面表面一侧边处设有定位气缸，用于对所述转盘作业方向的调节位置进行限定；所述定位气缸的缸杆处设有定位块，用于所述转盘作业方向调节的二次定位与固定，且所述定位块可跟随所述定位气缸缸杆的伸缩运动进行相应的作业位置调节。在后期作业过程中，可通过所述定位气缸与所述定位块的配合完成对所述转盘旋转调节的精准限定和固定，避免所述转盘在进行后续上料作业的过程中产生晃动，影响上料作业的整体效率和质量。

在进一步的实施例中，所述固定盘与所述转盘轴接，且所述转盘通过减速电机驱动，可绕与所述固定盘的连接点进行转动；在后期作业过程中可通过所述减速电机驱动所述转盘转动，进而带动所述转轴与所述挂盘的转动调节。所述串料棒工作方向顶端处设有用于悬挂的挂钩，可通过所述挂钩使所述串料棒与所述挂盘相固定。所述固定盘工作面表面设有接近开关，可与所述转盘表面的定位螺钉相配合，完成所述转盘作业方向调节的初步定位和限定。

一种套圈类零件自动上料装置的上料方法，包括以下步骤：

S1、人工把需要进行上料作业的零件通过串料棒进行串连储料；并将串料完成后的串料棒通过挂钩挂在挂盘上，串料棒工作方向下端与上定位套相对应；

S2、当上定位套与下定位套对齐时，零件通过下定位套下落至料道底板上；当有外部要料信号时，推料气缸启动驱动推料板进行推料作业，将零件推出，进行后续的作业；

S3、当推料板退回后，无零件下落，光电开关信号为零时，定位气缸缩回，使定位块向工作方向后方滑动，将转盘松开，减速电机驱动转盘转动调节；

S4、转盘带动串料棒进行转动调节，当接近开关感应到定位螺栓时，减速电机停止转动，定位气缸启动，缸杆伸出，进而带动定位块向靠近转盘的方向移动，将定位块推进转盘V型槽内，完成转位换料作业；

S5、以此类推，依次重复S1至S4工作，直到完成外部要料信号，使其转为满料信号为止。

有益效果：本发明涉及一种套圈类零件自动上料装置及其上料方法，包括对整体各部件进行承载和定位的基座，并进一步包括串料组件、换位组件和上料组件。串料组件包括用于对零件进行储料作业的串料棒，以及具有预定悬挂空间，用于对串料棒进行悬挂的挂盘。换位组件包括与挂盘相连的转轴，以及与转轴相连并置于基座工作面表面的旋转定位机构。上料组件包括用于对零件进行限位的料道底板，以及与料道底板相连用于对零件进行推送的推料机构；上料组件与换位组件相连，并置于基座工作面表面。本发明代替人工上料作业，在减少劳动量的同时能够有效的提高零件上料的速度与效率；且可够实现零件之间无磕碰，使得其外观质量好，有利于组成自动线。并可进行自主换位，以确保零件上料的连续性。

附图说明

图1为本发明整体的侧视图。

图2为本发明整体的俯视图。

图中各附图标记为：转轴1、串料棒2、挂盘3、零件4、转盘5、上定位套6、固定盘7、下定位套8、料道挡板9、推料气缸10、减速电机11、推料板12、料道底板13、定位螺钉14、接近开关15、定位块16、定位气缸17、光电开关18。

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，传统的零件自动化上料装置主要采用的是圆盘上料，零件堆放在上料圆盘内，存在互相碰撞的现象，表面易产生磕碰伤，影响零件外观质量。

为此，申请人设计一种套圈类零件4自动上料装置及其上料方法，代替人工上料作业，在减少劳动量的同时能够有效的提高零件4上料的速度与效率；且可够实现零件4之间无磕碰，使得其外观质量好，有利于组成自动线。并可进行自主换位，以确保零件4上料的连续性。

本发明涉及的套圈类零件4自动上料装置主要包括对整体各部件进行承载和定位的基座，并进一步包括串料组件、换位组件和上料组件三个部分。其中，串料组件包括串料棒2和挂盘3两个部分；所述传料棒用于对零件4进行储料作业；所述挂盘3具有预定的悬挂空间，用于对所述串料棒2进行悬挂定位作业；所述串料棒2为多个，本实施例中所述串料棒2为十二个。换料组件包括转轴1和旋转定位机构两个部分；所述转轴1与所述挂盘3相连，可带动所述挂盘3进行相应的作业位置调节作业；所述旋转定位机构与所述转轴1相连，并置于所述基座工作面表面，用于后续进行上料零件4作业位置的调节和定位。上料组件包括料道底板13和推料机构两个部分；所述料道底板13用于对零件4进行限位；所述推料机构与所述料道底板13相连，用于零件4进行推送作业。所述上料组件与所述换位组件相连，并置于所述基座工作面表面。

进一步优选的实施例中，所述旋转定位机构包括固定盘7、转盘5和上定位套6三个部分；所述固定盘7置于所述基座工作表面，用于所述旋转定位机构各部件的承载与定位；所述转盘5工作面表面设有与所述串料棒2数量相同的通孔，本实施例中所述转盘5工作面表面通孔数量为十二个，并与所述转轴1靠近所述基座的一端相连；所述上定位套6置于所述转盘5工作面表面的通孔内，用于所述转盘5工作面表面通孔作业位置的定位。

进一步优选的实施例中，所述固定盘7工作面表面设有用于零件4出料准备的出料通孔，且所述出料通孔内设有下定位套8；在后期作业过程中，可通过所述转盘5工作面表面的上定位套6与所述固定盘7工作面表面的下定位套8相互感应配合，完成相应的定位出料作业。

进一步优选的实施例中，所述推料机构包括推料板12和推料气缸10两个部分。所述推料板12与所述料道底板13相连，且所述推料板12厚度小于或等于进行上料作业零件4的厚度，可沿所述料道底板13工作面表面进行滑动调节作业；所述推料气缸10与所述推料板12相连，用于驱动所述推料板12沿所述料道底板13工作面表面进行滑动调节作业。在后期作业过程中，可通过所述推料板12的沿所述料道底板13工作面表面的滑动调节完成对零件4的推送上料作业。

进一步优选的实施例中，所述料道底板13置于所述固定盘7工作面表面，并与所述转盘5工作面表面的通孔位置相对应，置于所述转盘5工作面表面通孔作业方向的下方处，并延伸出所述固定盘7预定距离；所述料道底板13与所述固定盘7工作面表面通孔内的所述下定位套8之间存在距离的距离差，用于零件4的掉落和预备上料作业；所述料道底板13工作面两侧均设有用于零件4进行限位的挡板，避免零件4在通过所述料道底板13工作面表面进行推送上料作业的过程中出现滑落掉落的现象。

进一步优选的实施例中，所述推料板12远离所述料道底板13的一端处设有料道挡板9，用于对所述推料板12的滑动范围进行限定，避免所述推料板12在完成零件4推料作业后收回的过程中出现位移，影响后续推料作业的质量；所述料道挡板9工作方向外侧水平打孔安装有光电开关18，且所述光电开关18正对所述下定位套8处的零件4的直径处。

进一步优选的实施例中，所述转盘5工作方向外侧边缘处均匀分布有多个V型定位槽，且所述V型定位槽数量与所述串料棒2和所述转盘5工作面表面的通孔数量相同，本实施例中为十二个，用于所述转盘5作业方向调节过程中的精准定位；且所述转盘5靠近工作方向外边缘处从工作方向底面向上均匀分布安装有多个定位螺钉14，用于所述转盘5作业方向的初步定位和控制。

进一步优选的实施例中，所述基座工作面表面一侧边处设有定位气缸17，用于对所述转盘5作业方向的调节位置进行限定；所述定位气缸17的缸杆处设有定位块16，用于所述转盘5作业方向调节的二次定位与固定，且所述定位块16可跟随所述定位气缸17缸杆的伸缩运动进行相应的作业位置调节。在后期作业过程中，可通过所述定位气缸17与所述定位块16的配合完成对所述转盘5旋转调节的精准限定和固定，避免所述转盘5在进行后续上料作业的过程中产生晃动，影响上料作业的整体效率和质量。

进一步优选的实施例中，所述固定盘7与所述转盘5轴接，且所述转盘5通过减速电机11驱动，可绕与所述固定盘7的连接点进行转动；在后期作业过程中可通过所述减速电机11驱动所述转盘5转动，进而带动所述转轴1与所述挂盘3的转动调节。所述串料棒2工作方向顶端处设有用于悬挂的挂钩，所述挂盘3工作面表面设有与所述串料棒2挂钩相适配的悬挂通孔，本实施例中为十二个，使得所述串料棒2可通过所述挂钩与所述挂盘3相固定。所述固定盘7工作面表面设有接近开关15，可与所述转盘5表面的定位螺钉14相配合，完成所述转盘5作业方向调节的初步定位和限定。

进一步优选的实施例中，所述转轴1可在所述减速电机11的驱动下进行间歇转动，本实施例中所述转轴1每次旋转角度为三十度，所述定位螺钉14的分布间隔与所述转轴1的旋转角度相对应。

在上述套圈类零件4自动上料装置的基础之上，本发明提出一种套圈类零件4自动上料装置的上料方法，具体步骤如下：

首先，人工把需要进行上料作业的零件4通过所述串料棒2进行串连储料；并将串料完成后的所述串料棒2通过所述挂钩挂在所述挂盘3工作面表面的悬挂通孔内，所述串料棒2工作方向下端与所述上定位套6相对应，完成备料作业。

接着，所述减速电机11驱动所述转盘5转动带动所述转轴1与所述挂盘3转动，进而带动所述串料棒2转动，当所述上定位套6与所述下定位套8对齐时，所述定位气缸17伸展，使得所述定位块16置于所述转盘5V型定位槽内，将所述转盘5进行固定，零件4通过所述下定位套8下落至所述料道底板13上；当有外部要料信号时，所述推料气缸10启动驱动所述推料板12向靠近零件4的方向进行伸展推料作业，将零件4推出，使得零件4可进行后续的作业流程；当所述推料板12退回后，无零件4下落，所述光电开关18信号为零时，所述定位气缸17缩回，使所述定位块16向工作方向后方滑动，将所述转盘5松开，所述减速电机11驱动所述转盘5带动所述转轴1和所述挂盘3进行转动调节，进而带动所述串料棒2进行转动调节。

随后，当所述接近开关15感应到所述定位螺栓时，所述减速电机11停止转动，完成对所述转盘5的初步定位，而后所述定位气缸17启动，使得缸杆伸出，进而带动所述定位块16向靠近所述转盘5的方向移动，将所述定位块16推进所述转盘5V型槽内，完成对所述转盘5的精准定位，并使得所述转盘5固定，完成转位换料作业；

最后，以此类推，依次重复上述工作步骤，进行零件4自主上料作业和换位调节作业，直到外部要料信号转为满料信号为止。

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 (2)

1.一种套圈类零件自动上料装置，包括对整体各部件进行承载和定位的基座，其特征是还包括：

串料组件，包括用于对零件进行储料作业的串料棒；具有预定悬挂空间，用于对所述串料棒进行悬挂的挂盘；

换位组件，包括与所述挂盘相连的转轴；与所述转轴相连，并置于所述基座工作面表面的旋转定位机构；

上料组件，包括用于对零件进行限位的料道底板；与所述料道底板相连，用于对零件进行推送的推料机构；

所述上料组件与所述换位组件相连，并置于所述基座工作面表面；

旋转定位机构包括：

固定盘，置于所述基座工作表面，用于所述旋转定位机构各部件的承载与定位；

转盘，工作面表面设有与所述串料棒数量相适配的通孔，并与所述转轴靠近所述基座的一端相连；

上定位套，置于所述转盘工作面表面的通孔内，用于所述转盘工作面表面通孔作业位置的定位；

所述固定盘工作面表面设有用于零件出料准备的出料通孔，且所述出料通孔内设有下定位套，可与所述上定位套感应配合，完成相应的出料作业；

所述推料机构包括：

推料板，与所述料道底板相连，可沿所述料道底板工作面表面进行滑动调节作业；

推料气缸，与所述推料板相连，用于驱动所述推料板沿所述料道底板工作面表面进行滑动调节作业；

所述推料板远离所述料道底板的一端处设有料道挡板，用于对所述推料板的滑动范围进行限定；所述料道挡板工作方向外侧水平打孔安装有光电开关，且所述光电开关正对所述下定位套处的零件的直径处；

所述转盘工作方向外侧边缘处均匀分布有多个V型定位槽，用于所述转盘作业方向调节过程中的定位；且所述转盘靠近工作方向外缘处从底面向上均布安装有多个定位螺钉，用于所述转盘作业方向的初步定位；

所述料道底板置于所述固定盘工作面表面，并与所述转盘工作面表面的通孔相对应，并延伸出所述固定盘预定距离；所述料道底板工作面两侧设有用于对零件进行限位的挡板；

所述基座工作面表面设有定位气缸，用于对所述转盘的调节位置进行限定；所述定位气缸的缸杆处设有定位块，所述定位块可跟随所述定位气缸缸杆的伸缩运动进行相应的作业位置调节；

所述固定盘与所述转盘轴接，且所述转盘通过减速电机驱动，可绕与所述固定盘的连接点进行转动；所述串料棒工作方向顶端处设有用于悬挂的挂钩；所述固定盘工作面表面设有接近开关。

2.根据权利要求1所述的一种套圈类零件自动上料装置的上料方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、人工把需要进行上料作业的零件通过串料棒进行串连储料；并将串料完成后的串料棒通过挂钩挂在挂盘上，串料棒工作方向下端与上定位套相对应；

S2、当上定位套与下定位套对齐时，零件通过下定位套下落至料道底板上；当有外部要料信号时，推料气缸启动驱动推料板进行推料作业，将零件推出，进行后续的作业；

S3、当推料板退回后，无零件下落，光电开关信号为零时，定位气缸缩回，使定位块向工作方向后方滑动，将转盘松开，减速电机驱动转盘转动调节；

S4、转盘带动串料棒进行转动调节，当接近开关感应到定位螺栓时，减速电机停止转动，定位气缸启动，缸杆伸出，进而带动定位块向靠近转盘的方向移动，将定位块推进转盘V型槽内，完成转位换料作业；

S5、以此类推，依次重复S1至S4工作，直到完成外部要料信号，使其转为满料信号为止。