CN115520626A - 一种圆盘储料式上下料设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及物料供应设备的技术领域，尤其是涉及一种圆盘储料式上下料设备，包括机架，所述机架工作基台设有托盘循环机构，托盘循环机构包括循环链条和减速电机；循环链条与工作基台滑动配合，减速电机用以驱动循环链条运转；每个托盘分别与循环链条固接；机架在上料工位和下料工位均设有工件升降机构，工件升降机构包括驱动伺服电机、同步带传动组件、丝杆、升降板及升降顶杆；驱动伺服电机与机架固接，丝杆与机架转动连接，同步带传动组件与驱动伺服电机和丝杆动力连接，丝杆贯穿升降板且与升降板螺纹配合，升降顶杆与升降板固接，升降顶杆的顶端用以顶推工件，本申请能够优化工件升降机构的步进精确度，进一步增加托盘高度调节的精确度。
Description
技术领域
本申请涉及物料供应设备的技术领域，尤其是涉及一种圆盘储料式上下料设备。
背景技术
在现代机械加工行业自动化辅助设备越来越多，自动化程度也在飞速提高，在实现零件全自动加工过程中，自动化上下料是关键功能之一。
在圆盘类工件的机械加工自动化生产单元中，料仓是多数自动化上下料单元选用的形式。上料时机械手将加工毛胚一个一个的码放到料仓的托盘上，完成加工的工件成品件再被机械手一个一个的从托盘上取走，每个托盘被驱动组件带动同步循环往复移动。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：在上下料时，需要利用工件升降机构来同步调节托盘的高度，工件升降机构多数为无杆气缸配合直线导轨的结构，由于无杆气缸的活塞杆的伸缩量较难精确步进控制，导致托盘高度的调节存在较大误差，上料时机械手难以准确抓取工件，下料时机械手放置工件时易损坏工件。
发明内容
为了优化工件升降机构的步进精确度，进一步增加托盘高度调节的精确度，本申请提供一种圆盘储料式上下料设备。
一种圆盘储料式上下料设备采用如下技术方案：
一种圆盘储料式上下料设备，包括机架，所述机架的工作基台设有托盘循环机构，托盘循环机构包括托盘、循环链条、滚动支撑流利条、滚动支撑牛眼万向球和减速电机；循环链条与工作基台的顶面滑动配合，减速电机与工作基台固定连接，减速电机的输出轴固接有主动链轮，主动链轮与循环链条啮合；每个托盘分别与循环链条相应的链节固定连接，滚动支撑流利条和滚动支撑牛眼万向球设于工作基台的顶面，滚动支撑流利条和滚动支撑牛眼万向球能够与托盘滚动贴合；机架在上料工位和下料工位均设有工件升降机构，工件升降机构包括驱动伺服电机、同步带传动组件、丝杆、升降板及升降顶杆；驱动伺服电机与机架固接，丝杆与机架转动连接，同步带传动组件与驱动伺服电机的输出轴和丝杆动力连接，丝杆贯穿升降板且与升降板螺纹配合，升降顶杆与升降板固接，升降顶杆的顶端贯穿机架的工作基台用以顶推工件。
通过采用上述技术方案，工作基台与机架焊接为一个整体，保证设备的稳定性，设备不容易产生变形，保证了托盘的整体水平度。本申请通过减速电机的主动链轮来驱动循环链条，滚动支撑流利条和滚动支撑牛眼万向球对循环链条进行滚动支撑，托盘的移动实现了自动化、行程定量化。本申请通过增加托盘的数量，改变托盘循环的方式，工件采用堆叠的上料定位方式，增加了托盘的装载量，解决了相关技术存在的上料少、人工上料频次多的问题。本申请使用驱动伺服电机+同步带传动组件+丝杆的驱动结构来替换相关技术中的无杆气缸，驱动伺服电机的步进量相比于气缸的步进量更加精确均匀，能够进一步增加托盘高度调节的精确度，改善上料时机械手难以准确抓取工件、下料时机械手放置工件时易损坏工件的缺陷。
可选的，所述同步带传动组件包括主动带轮、同步带和从动带轮；同步带与主动带轮、从动带轮相啮合，主动带轮与驱动伺服电机的输出轴同轴固接，从动带轮与丝杆同轴固接。
通过采用上述技术方案，同步带在运转过程中，同步带不会与主动带轮或从动带轮产生打滑的不良现象，传动精确稳定无误，噪音小，故障率低；同步带传动组件节约安装空间，结构简约。
可选的，所述机架在上料工位和下料工位均设有用以检测工件的对射传感器。
通过采用上述技术方案，对射传感器能够时时检测工件的高度，对射传感器将检测到的结果转化为电信号并输送给工件升降机构，使工件升降机构准确地控制工件的高度，形成对工件高度的闭环控制。
可选的，所述机架的工作基台在上料工位和下料工位均设有定位机构，定位机构包括两个互相对应的气缸，托盘能够运行于两个气缸之间，两个气缸能够共同夹紧托盘。
通过采用上述技术方案，托盘运行于两个气缸之间时，两个气缸共同夹紧托盘，使托盘保持稳定，有利于上下料的稳定进行。
可选的，所述机架的工作基台镂空设置，机架的工作基台底面连接有粉尘收集斗，粉尘收集斗连通有位于机架内部的粉尘收集抽屉。
通过采用上述技术方案，在传送工件的过程中，工件掉落的粉尘可以经粉尘收集斗落入粉尘收集抽屉内，方便粉尘的收集和处理。
可选的，所述机架的工作基台边缘设有安全防护围栏。
通过采用上述技术方案，安全防护围栏将所有的托盘及工件包围住，避免工件掉落在地面上，也能够避免操作人员误触运行中的部件，保护操作人员。
可选的，所述机架的用以与机床本体对接的侧面设有用以与机床本体相配合的对接安装板。
通过采用上述技术方案，通过使用对接安装板，方便拆装时体现出位置的差异性，可以完成快速的复位。
可选的，所述机架的工作基台在远离上料工位、下料工位处设有互相配合运行的反射型感应器和反射板，反射型感应器和反射板分别位于托盘的两侧。
通过采用上述技术方案，反射型感应器向反射板发射红外线信号，当托盘穿过红外线信号时，反射型感应器能够检测到有一个托盘经过，对托盘进行计数，对减速电机的运行和停止进行闭环控制。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请通过减速电机的主动链轮来驱动循环链条，滚动支撑流利条和滚动支撑牛眼万向球对循环链条进行滚动支撑，托盘的移动实现了自动化、行程定量化；
2.本申请通过增加托盘的数量，改变托盘循环的方式，工件采用堆叠的上料定位方式，增加了托盘的装载量，解决了相关技术存在的上料少、人工上料频次多的问题；
3.本申请使用驱动伺服电机+同步带传动组件+丝杆的驱动结构来替换相关技术中的无杆气缸，驱动伺服电机的步进量相比于气缸的步进量更加精确均匀，能够进一步增加托盘高度调节的精确度，改善上料时机械手难以准确抓取工件、下料时机械手放置工件时易损坏工件的缺陷。
附图说明
图1是本申请实施例圆盘储料式上下料设备的结构示意图；
图2是本申请实施例主要体现架体内部结构的示意图；
图3是本申请实施例图2中A部分的放大图；
图4是本申请实施例主要体现同步带传动组件的结构示意图。
附图标记说明：1、机架；11、安全防护围栏；12、对接安装板；13、检修门；2、托盘循环机构；21、托盘；22、循环链条；23、减速电机；24、滚动支撑流利条；25、滚动支撑牛眼万向球；3、工件升降机构；31、驱动伺服电机；32、同步带传动组件；321、主动带轮；322、同步带；323、从动带轮；33、丝杆；34、升降板；35、升降顶杆；4、对射传感器；5、定位机构；6、粉尘收集斗；61、粉尘收集抽屉；7、反射型感应器；71、反射板。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种圆盘储料式上下料设备，参照图1，圆盘储料式上下料设备包括机架1，机架1的工作基台设有用以传送工件的托盘循环机构2。机架1的工作基台边缘固定连接有安全防护围栏11，安全防护围栏11能够避免工件掉落在地面上，也能够避免操作人员误触运行中的部件，保护操作人员。机架1的用以与机床本体对接的侧面焊接有用以与机床本体相配合的对接安装板12，通过使用对接安装板12，方便拆装时体现出位置的差异性，可以完成快速的复位。位于整个设备上下料的架体两侧均铰接有检修门13，便于对设备内部机构的维护维修。
参照图2和图3，托盘循环机构2包括托盘21、循环链条22、滚动支撑流利条24、滚动支撑牛眼万向球25和减速电机23。托盘21用以层叠码放工件，循环链条22呈环形，循环链条22与工作基台的顶面滑动配合，减速电机23贯穿工作基台且与工作基台固定连接，减速电机23的输出轴同轴固定连接有主动链轮，主动链轮与循环链条22啮合，架体的工作基台沿着循环链条22均匀地转动连接有多个从动链轮，每个从动链轮均与循环链条22啮合；每个托盘21分别与循环链条22相应的链节固定连接，托盘21位于循环链条22的外侧；滚动支撑流利条24和滚动支撑牛眼万向球25固定连接于工作基台的顶面，滚动支撑流利条24和滚动支撑牛眼万向球25能够与托盘21滚动贴合。
减速电机23通过主动链轮驱动循环链条22运转，循环链条22使从动链轮转动，循环链条22带动所有的托盘21同步移动，托盘21用以传送工件，滚动支撑流利条24和滚动支撑牛眼万向球25滚动支撑托盘21。
参照图2，机架1的工作基台镂空设置，机架1的工作基台底面在镂空位置固定连接有粉尘收集斗6，粉尘收集斗6的底部开口连通有放置于机架1底板的粉尘收集抽屉61。在传送工件的过程中，工件掉落的粉尘可以经粉尘收集斗6落入粉尘收集抽屉61内，方便粉尘的收集和处理。
参照图2，机架1的工作基台在远离上料工位、下料工位处固定连接有互相配合运行的反射型感应器7和反射板71，反射型感应器7和反射板71分别位于托盘21的两侧。反射型感应器7向反射板71发射红外线信号，当托盘21穿过红外线信号时，反射型感应器7能够检测到有一个托盘21经过，对托盘21进行计数，对减速电机23的运行和停止进行闭环控制。
参照图2和图4，机架1在上料工位和下料工位均设有工件升降机构3，工件升降机构3包括驱动伺服电机31、同步带传动组件32、丝杆33、升降板34及升降顶杆35。驱动伺服电机31与机架1底板固定连接，驱动伺服电机31的输出轴朝向机架1底部；丝杆33贯穿机架1的底板且与机架1转动连接，丝杆33平行于工件的升降方向；同步带传动组件32包括主动带轮321、同步带322和从动带轮323；同步带322与主动带轮321、从动带轮323相啮合，主动带轮321与驱动伺服电机31的输出轴同轴固定连接，从动带轮323与丝杆33同轴固定连接；丝杆33贯穿升降板34且与升降板34螺纹配合，升降顶杆35有四根且分别位于升降板34四角，升降顶杆35与升降板34固定连接，升降顶杆35的顶端贯穿机架1的工作基台用以顶推工件。
驱动伺服电机31带动主动带轮321转动，主动带轮321带动同步带322运转，同步带322驱动从动带轮323转动，从动带轮323驱动丝杆33转动，丝杆33驱动升降板34沿着丝杆33的轴线升降移动，升降板34带动升降顶杆35升降移动用以带动工件升降移动，完成工件的上下料。
参照图2和图4，机架1的工作基台在上料工位和下料工位均固定连接有安装杆，安装杆固定安装有用以检测工件高度的对射传感器4。对射传感器4能够时时检测工件的高度，对射传感器4将检测到的结果转化为电信号并输送给工件升降机构3，使工件升降机构3准确地控制工件的高度，形成对工件高度的闭环控制。
参照图2和图3，机架1的工作基台在上料工位和下料工位均设置有定位机构5，定位机构5包括两个互相对应的气缸，两个互相对应的气缸均与机架1的工作基台固定连接，托盘21能够运行于两个气缸之间，两个气缸的活塞杆能够共同夹紧托盘21。托盘21运行于两个气缸之间时，两个气缸共同夹紧托盘21，使托盘21保持稳定，有利于上下料的稳定进行。
本申请实施例一种圆盘储料式上下料设备的实施原理为：减速电机23通过主动链轮驱动循环链条22运转，循环链条22使从动链轮转动，循环链条22带动所有的托盘21同步移动，托盘21用以传送工件，滚动支撑流利条24和滚动支撑牛眼万向球25滚动支撑托盘21。
上下料时，定位机构5的两个气缸共同夹紧托盘21，使托盘21保持稳定；驱动伺服电机31带动主动带轮321转动，主动带轮321带动同步带322运转，同步带322驱动从动带轮323转动，从动带轮323驱动丝杆33转动，丝杆33驱动升降板34沿着丝杆33的轴线升降移动，升降板34带动升降顶杆35升降移动用以带动工件升降移动，完成工件的上下料。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种圆盘储料式上下料设备，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)的工作基台设有托盘循环机构(2)，托盘循环机构(2)包括托盘(21)、循环链条(22)、滚动支撑流利条(24)、滚动支撑牛眼万向球(25)和减速电机(23)；循环链条(22)与工作基台的顶面滑动配合，减速电机(23)与工作基台固定连接，减速电机(23)的输出轴固接有主动链轮，主动链轮与循环链条(22)啮合；每个托盘(21)分别与循环链条(22)相应的链节固定连接，滚动支撑流利条(24)和滚动支撑牛眼万向球(25)设于工作基台的顶面，滚动支撑流利条(24)和滚动支撑牛眼万向球(25)能够与托盘(21)滚动贴合；机架(1)在上料工位和下料工位均设有工件升降机构(3)，工件升降机构(3)包括驱动伺服电机(31)、同步带传动组件(32)、丝杆(33)、升降板(34)及升降顶杆(35)；驱动伺服电机(31)与机架(1)固接，丝杆(33)与机架(1)转动连接，同步带传动组件(32)与驱动伺服电机(31)的输出轴和丝杆(33)动力连接，丝杆(33)贯穿升降板(34)且与升降板(34)螺纹配合，升降顶杆(35)与升降板(34)固接，升降顶杆(35)的顶端贯穿机架(1)的工作基台用以顶推工件。
2.根据权利要求1所述的一种圆盘储料式上下料设备，其特征在于：所述同步带传动组件(32)包括主动带轮(321)、同步带(322)和从动带轮(323)；同步带(322)与主动带轮(321)、从动带轮(323)相啮合，主动带轮(321)与驱动伺服电机(31)的输出轴同轴固接，从动带轮(323)与丝杆(33)同轴固接。
3.根据权利要求1所述的一种圆盘储料式上下料设备，其特征在于：所述机架(1)在上料工位和下料工位均设有用以检测工件的对射传感器(4)。
4.根据权利要求1所述的一种圆盘储料式上下料设备，其特征在于：所述机架(1)的工作基台在上料工位和下料工位均设有定位机构(5)，定位机构(5)包括两个互相对应的气缸，托盘(21)能够运行于两个气缸之间，两个气缸能够共同夹紧托盘(21)。
5.根据权利要求1所述的一种圆盘储料式上下料设备，其特征在于：所述机架(1)的工作基台镂空设置，机架(1)的工作基台底面连接有粉尘收集斗(6)，粉尘收集斗(6)连通有位于机架(1)内部的粉尘收集抽屉(61)。
6.根据权利要求1所述的一种圆盘储料式上下料设备，其特征在于：所述机架(1)的工作基台边缘设有安全防护围栏(11)。
7.根据权利要求1所述的一种圆盘储料式上下料设备，其特征在于：所述机架(1)的用以与机床本体对接的侧面设有用以与机床本体相配合的对接安装板(12)。
8.根据权利要求1所述的一种圆盘储料式上下料设备，其特征在于：所述机架(1)的工作基台在远离上料工位、下料工位处设有互相配合运行的反射型感应器(7)和反射板(71)，反射型感应器(7)和反射板(71)分别位于托盘(21)的两侧。
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