CN116729948A - 一种料筒上料翻转装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械自动化技术领域，公开了一种料筒上料翻转装置，包括：第一框架，位于盛放有料筒的料架上方；平移模组，安装在第一框架上并能够沿纵向相对第一框架进行平移；升降模组，安装在平移模组的移动端，并能够相对平移模组进行升降；磁性气缸，安装在升降模组的移动端，用于吸附料筒。本发明通过安装在第一框架上的平移模组、升降模组带动磁性气缸进行纵向平移和升降；当磁性气缸下降后，能够通过磁性吸附料架上的料筒，然后带动磁性气缸移动至下一个工序的位置，实现料筒的自动化上料。

Description

一种料筒上料翻转装置

技术领域

本发明涉及机械自动化技术领域，具体涉及一种料筒上料翻转装置。

背景技术

料筒是用于承装物料的钢筒。

料筒横向堆叠码放在料架上，即料筒的轴线沿横向设置。需要将码放在一起的料筒逐个分离并竖起，才能够在后续的生产线上盛放物料。

另外，部分料筒成对放置在料筒内，为了防止两个料筒相互嵌套，料架上两个料筒的需要存在高度差。

现有技术中，需要先将码放有料筒的料架放置在流水线旁，然后通过人工作业的方式，逐个将料筒从料架上取下，并竖向放置在流水线上。作业人员的劳动强度大，操作不便。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种料筒上料翻转装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种料筒上料翻转装置，用于将料架内成对放置的料筒取出并竖起，料架内成对放置的料筒的中轴线高度不同；其特征在于，包括上料装置和翻转装置；

所述上料装置包括：

第一框架，位于盛放有料筒的料架上方；

平移模组，安装在第一框架上并能够沿纵向相对第一框架进行平移；

升降模组，安装在平移模组的移动端，并能够相对平移模组进行升降；

至少一对磁性气缸，安装在升降模组的移动端，用于吸附一对料筒；

所述翻转装置包括第二框架，以及位于第二框架上的待料工位和翻转工位；

翻转工位包括：

平行设置的两根翻转杆，翻转杆的横向前端与第二框架铰接；两根翻转杆的间距小于料筒直径；

翻筒气缸，翻筒气缸的移动端与翻转杆的中部铰接、固定端与第二框架铰接；

待料工位包括基座、设置在基座上并用于承载定位料筒的定位块，以及能够将基座横向平移至翻转工位处的推料模组；基座上料筒的高度满足：基座位于翻转工位时，基座上的料筒与翻转杆不接触；基座的宽度小于翻转杆的间距。

进一步地，所述平移模组包括沿纵向安装在第一框架上的导轨、与导轨配合的平移板、安装在平移板上的平移电机、设置在平移电机转动端的齿轮、纵向安装在第一框架上且与齿轮配合的齿条。

进一步地，所述升降模组包括竖向安装在平移模组移动端的丝杆、与丝杆配合的轴套、安装在平移模组移动端并带动轴套转动的升降电机、安装在丝杆下端的升降板；所述磁性气缸竖向安装在升降板上。

进一步地，所述推料模组包括横向设置在料筒上的推料气缸和滑轨、与滑轨配合且与推料气缸的移动端固定连接的横移座；所述横移座与基座连接。

进一步地，所述待料工位还包括倾斜设置的导向轴和缓冲弹簧；所述导向轴的一端与横移座固定连接、另一端与基座滑动连接；所述缓冲弹簧的两端分别与横移座和基座固定连接；所述导向轴和缓冲弹簧的倾斜方向为：沿着由下至上的方向，导向轴和缓冲弹簧向着横向前端倾斜。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：

本发明通过安装在第一框架上的平移模组、升降模组带动磁性气缸进行纵向平移和升降；当磁性气缸下降后，能够通过磁性吸附料架上的料筒，然后带动磁性气缸移动至下一个工序的位置，实现料筒的自动化上料；本发明提供的翻转装置，具有待料工位和翻转工位，翻转工位能够将料筒竖起，待料工位上能够将其上的料筒移动至翻转工位，由翻转工位竖起；料筒翻转竖起后自然滑落至下个工序。

附图说明

图1为本发明上料装置的结构示意图；

图2为本发明导向弧板的结构示意图；

图3为本发明翻转装置的结构示意图；

图4为本发明待料工位放置料筒前的位置示意图；

图5为本发明待料工位放置料筒后的位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

如图1所示，本发明中的料筒上料翻转装置，包括第一框架1、平移模组11、升降模组12、磁性气缸13、导向弧板131。

第一框架1放置在地面上，下部留有放置料架2的空间。料架2放置在第一框架1下部，如图1所示，料架2上存放有横向躺倒的料筒21，即料筒21的中轴线沿横向设置。本发明中的料筒成对设置，为了防止一对料筒相互嵌套，需要两个料筒具有高度差。

平移模组11的作用是带动升降模组12进行纵向平移。平移模组11包括导轨114、平移板111、平移电机112、齿轮、齿条114。导轨114安装在第一框架1顶部，导轨114共有两条且纵向平行设置。平移板111与导轨114配合，能够在外力的带动下沿纵向平移。平移电机112竖向安装在平移板111上，齿轮安装在平移电机112的转动轴上，当平移电机112旋转时，带动齿轮旋转，齿轮与纵向安装在第一框架1顶部的齿条114配合，进而带动平移板111进行纵向平移。

升降模组12包括丝杆122、轴套、升降电机121、升降板123。轴套、升降电机121安装在平移板111上，升降电机121带动轴套旋转，与轴套配合的丝杆122便能够进行上下移动。升降板123安装在丝杆122的底部，能够跟随丝杆122进行上下移动。磁性气缸13竖向安装在升降板123上。

本发明中每个料筒可以用两个磁性气缸吸附，故升降板上设置有四个磁性气缸，对一对料筒吸附。

升降模组12还包括导向杆124，导向杆124与平移板111滑动连接、与升降板固定连接，用于提高升降模组12的运行稳定性。

磁性气缸13与普通气缸的不同点在于，磁性气缸13能够根据需要产生磁力和消除磁力。当需要吸起料筒21时，升降模组12带动磁性气缸13下降到特定位置后，磁性气缸13产生磁力，将料筒21吸起。然后升降模组12带动料筒21上升，横向模组带动料筒21进行纵向平移，将料筒21带到翻转装置处，磁性气缸13消除磁力，将料筒21放下。翻转装置位于第一框架1纵向的一端。可以通过电磁阀控制磁性气缸的活塞杆伸出或缩回，来控制磁性气缸13产生磁力或消除磁力。磁吸气缸的上述工作原理为本领域技术人员的公知常识，上述解释说明仅为本领域技术人员理解整体方案提供方便，磁性气缸13产生磁力和消除磁力的技术原理并非本发明的保护范围。

如图2所示，导向弧板131安装在磁性气缸13的下部，形状为弧形，弧形的半径与料筒21半径相同。料架2上的料筒21码放位置可能存在偏差，料架2放置在第一框架1下时可能与预定位置也存在偏差，导致磁性气缸13下降吸附料筒21时，并非吸附在料筒21圆柱面的最高点位置，当磁性气缸13吸附料筒21上升时，料筒21可能会发生转动、振动，导致吸附不稳，影响整个上料翻转装置的平稳性。导向弧板131的弧形最高点即磁性气缸13与料筒21的接触处，设置导向弧板131后，磁性气缸13下降时，导向弧板131会先与料筒21接触，对料筒21进行定位，使料筒21的最高点移动至磁性气缸13的下方，磁性气缸13吸附料筒21的圆柱面的最高点，可以在提起料筒21时保证料筒21的稳定性。

本发明中，前后方向即横向。

如图3所示，本发明提供一种翻转装置，包括第二框架3、待料工位和翻转工位。

上个工序会将两个料筒21分别放置在待料工位和翻转工位。

翻转工位包括翻转杆41、翻筒气缸42。翻转杆41有两个，平行设置，上个工序将料筒21放置在两个翻转杆41之间，为了能够承受料筒21，两个翻转杆41之间的间距需要小于料筒21直径。

翻转杆41的横向前端与第二框架3铰接；翻筒气缸42一端与第二框架3铰接，另一端与翻转杆41铰接。当翻筒气缸42的活塞杆伸出时，带动翻转杆41竖起，进而使料筒21竖起并进入下到工序的流水线。

待料工位包括推料气缸56、滑轨55、横移座52、导向轴53、缓冲弹簧54、基座51、定位块511。

定位块511安装在基座51上，料筒21放置在定位块511上，定位块511能够承托料筒21，使料筒21不会转动、移动。

推料气缸56、滑轨55、横移座52以及导向轴53组成推料模组，横移座与滑轨配合，能够在外力推动下沿横向运动，推料模组能够带动基座51移动至翻转工位。基座51移动至翻转工位前，翻筒气缸42缩回，使翻转杆41处于横向位置。基座51移动至翻转工位的过程中，基座51上的料筒21需要高于翻转工位之前放置的料筒，能够避免料筒21与翻转杆41碰撞、摩擦。当基座51移动至翻转工位后，翻筒气缸42伸出，翻转杆41能够将基座51上的料筒21翻转并移动至下个工位。为了避免干涉，基座51的宽度(纵向尺寸)需要小于翻转杆41的间距。

由于待料工位上的料筒需要运动至翻转工位的翻转杆之上，所以需要待料工位上的料筒略高于原翻转工位上放置的料筒，具体高度以待料工位上的料筒横向移动时不会与翻转杆发生干涉为准。

所述缓冲弹簧54为氮气缓冲弹簧54。

倾斜设置的导向轴53和缓冲弹簧54为了分离待料工位和翻转工位上两个料筒21。如图4所示，上个工序将两个料筒21转移至待料工位和翻转工位时，两个料筒21在横向上的间距可能会很小或者无间距。当翻转工位上的料筒21进行翻转时，如果翻转工位的料筒21与待料工位上的料筒21无间距，则有可能产生运动干涉，导致翻转失败。

如图4和图5所示，本发明中，待料工位上无料筒21时，缓冲弹簧54能够顶起基座51，使基座51向上运动；当料筒21放置在基座51上后，在重力的作用下，缓冲弹簧54压缩，基座51下降。由于导向轴53和缓冲弹簧54为倾斜设置，基座51下降的同时，还会沿横向向后平移，使原本横向上无间隙或者间隙很小的两个料筒21，逐渐分离，最终在两个料筒21之间产生的间隙能够保证：翻转工位上的料筒21翻转时不会与待料工位的料筒21发生运动干涉。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种料筒上料翻转装置，用于将料架内成对放置的料筒取出并竖起，料架内成对放置的料筒的中轴线高度不同；其特征在于，包括上料装置和翻转装置；

所述上料装置包括：

第一框架，位于盛放有料筒的料架上方；

平移模组，安装在第一框架上并能够沿纵向相对第一框架进行平移；

升降模组，安装在平移模组的移动端，并能够相对平移模组进行升降；

至少一对磁性气缸，安装在升降模组的移动端，用于吸附一对料筒；

所述翻转装置包括第二框架，以及位于第二框架上的待料工位和翻转工位；

翻转工位包括：

平行设置的两根翻转杆，翻转杆的横向前端与第二框架铰接；两根翻转杆的间距小于料筒直径；

翻筒气缸，翻筒气缸的移动端与翻转杆的中部铰接、固定端与第二框架铰接；

待料工位包括基座、设置在基座上并用于承载定位料筒的定位块，以及能够将基座横向平移至翻转工位处的推料模组；基座上料筒的高度满足：基座位于翻转工位时，基座上的料筒与翻转杆不接触；基座的宽度小于翻转杆的间距。

2.根据权利要求1所述的料筒上料翻转装置，其特征在于：所述平移模组包括沿纵向安装在第一框架上的导轨、与导轨配合的平移板、安装在平移板上的平移电机、设置在平移电机转动端的齿轮、纵向安装在第一框架上且与齿轮配合的齿条。

3.根据权利要求1所述的料筒上料翻转装置，其特征在于：所述升降模组包括竖向安装在平移模组移动端的丝杆、与丝杆配合的轴套、安装在平移模组移动端并带动轴套转动的升降电机、安装在丝杆下端的升降板；所述磁性气缸竖向安装在升降板上。

4.根据权利要求1所述的料筒上料翻转装置，其特征在于：所述推料模组包括横向设置在料筒上的推料气缸和滑轨、与滑轨配合且与推料气缸的移动端固定连接的横移座；所述横移座与基座连接。

5.根据权利要求4所述的料筒上料翻转装置，其特征在于：所述待料工位还包括倾斜设置的导向轴和缓冲弹簧；所述导向轴的一端与横移座固定连接、另一端与基座滑动连接；所述缓冲弹簧的两端分别与横移座和基座固定连接；所述导向轴和缓冲弹簧的倾斜方向为：沿着由下至上的方向，导向轴和缓冲弹簧向着横向前端倾斜。