CN117509014B - 一种机械零件自动供料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械零件自动供料装置，属于机械加工技术领域，包括控制器、横梁输送机、震动筛、横梁送料单元和衬套输送单元，衬套输送单元包括对称设置在横梁送料单元两侧的输送轨道，输送轨道一端与震动筛相连接，输送轨道上依次设置的调整机构和上料机构；上料机构设置在横梁送料单元的进料端的两侧，横梁送料单元包括链条输送机链条输送机上设置有横梁夹持机构，横梁夹持机构上设置有衬套定位机构，链条输送机与焊接工位相对设置。采用上述结构的一种机械零件自动供料装置，输送轨道上设置有依次设置的调整机构和上料机构，实现了加工零件的自动上料，提高了加工效率，且设置有衬套定位机构保证加工精度。

Description

一种机械零件自动供料装置

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其是涉及一种机械零件自动供料装置。

背景技术

机械零件又称机械元件是构成机械的基本元件，是组成机械和机器的不可分拆的单个制件，在汽车部件焊接生产线中，不仅仅要实现横梁和其他连接臂的焊接，例如前横梁与中心臂焊接，前横梁与前下臂等焊接，由于前横梁为钣金结构，同时还需要焊接用于连接的定位销衬套，虽然现有技术中通过自动送钉进行供料，例如专利号为202211108362.3的专利公开了一种自动送钉、拧紧装置及方法，但是由于定位销衬套设置有定位槽，焊接时需要调整定位销衬套的位置，现有技术中的供料装置不能实现对定位销衬套的位置的调整，一般需要人工将定位销衬套放置在焊接工装后进行焊接，焊接效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械零件自动供料装置，实现了加工零件的自动上料，提高了加工效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种机械零件自动供料装置，包括控制器、横梁输送机、震动筛、横梁送料单元和衬套输送单元，横梁送料单元、衬套输送单元、横梁输送机以及震动筛均与控制器电连接；

衬套输送单元包括对称设置在横梁送料单元两侧的输送轨道，输送轨道一端与震动筛相连接，输送轨道上依次设置有调整机构和上料机构；上料机构设置在横梁送料单元的进料端的两侧，横梁送料单元包括链条输送机，链条输送机的进料端与横梁输送机出料端相对设置，链条输送机上设置有横梁夹持机构，横梁夹持机构上设置有衬套定位机构，链条输送机与焊接工位相对设置。

优选的，横梁输送机为皮带输送机，皮带输送机上设置有整料机构，整料机构包括两个对称设置在皮带输送机两侧的整料板，整料板通过整料伸缩气缸安装在皮带输送机的侧面，整料板的一端固定有整料电机，整料电机的输出轴安装有Z型挡板，Z型挡板上安装有行程开关，整料板的另一端设置有用于检测横梁进料的第一光电接近开关；

皮带输送机、整料伸缩气缸、整料电机、行程开关以及第一光电接近开关均与控制器电连接。

优选的，皮带输送机底部设置在递料机构上，递料机构包括滑轨，固定在滑轨两侧的递料气缸，递料气缸的伸缩端与皮带输送机固定连接，皮带输送机底部滑动设置在滑轨上，递料气缸与控制器电连接。

优选的，输送轨道一端通过Y型转换通道与震动筛相连接，Y型转换通道中部设置有转换电机，转换电机的输出轴连接有旋转轴，旋转轴通过轴承转动设置在Y型转换通道中部，旋转轴上固定有转换挡板，转换电机与控制器电连接。

优选的，输送轨道并列设置有两个且倾斜设置，两个输送轨道分别与Y型转换通道的两个出料端相连接，两个输送轨道之间的连接架上安装有用于检测横梁夹持机构的第二光电接近开关，输送轨道的进料段和中段一侧均安装有若干拨动辊，若干拨动辊通过齿轮与拨动电机相连接，输送轨道的进料段另一侧设置有光电计数器；

第二光电接近开关、光电计数器和拨动电机均与控制器电连接。

优选的，调整机构包括通过调整电机，调整电机的输出轴安装有调整盘，调整盘安装有触发卡接件，调整电机通过调整升降气缸设置在龙门架上，龙门架安装在输送轨道的出料段，输送轨道出料段的底部开设有条形通孔，定位卡板顶部穿过条形通孔设置在衬套底部的卡槽内，定位卡板底部与定位升降气缸的伸缩端相连接，定位升降气缸的缸体与定位移动气缸的伸缩端相连接，定位移动气缸通过连接件固定在输送轨道底部；

调整电机、触发卡接件、调整升降气缸、定位升降气缸以及定位移动气缸均与控制器电连接。

优选的，触发卡接件包括绝缘固定套管，绝缘固定套管内依次固定有固定片、顶出弹簧、触发块以及绝缘卡接块，绝缘卡接块与触发块底部固定连接，触发柱顶部开设有凹槽并与顶出弹簧一端固定连接，凹槽内固定有安装片，安装片两侧固定有接触弹簧，接触弹簧的自由端固定有接触球，接触球与绝缘固定套管内嵌设置的触发开关相对设置，顶出弹簧另一端与固定片相连接；

触发开关与控制器电连接。

优选的，上料机构包括固定在输送轨道两侧的送料气缸，送料气缸的伸缩端固定有衬套放料升降气缸，衬套放料升降气缸的伸缩端固定有衬套夹持气缸，衬套夹持气缸的伸缩端固定有弧形夹持板，与衬套顶部定位槽相对的弧形夹持板上还设置有第一定位凸起；

送料气缸、衬套放料升降气缸以及衬套夹持气缸均与控制器电连接。

优选的，横梁夹持机构设置有至少两个，横梁夹持机构包括对称设置在链条输送机上的横梁夹持气缸，横梁夹持气缸的伸缩端固定有横梁放料升降气缸，横梁放料升降气缸的伸缩端设置有夹持头，夹持头上平行设置有两个夹板；

横梁夹持气缸的伸缩端还固定有加固气缸，加固气缸的伸缩端固定有对接杆，相对设置的对接杆插接，其中一个对接杆的横截面为一字形或十字型或工字型，另一对接杆内开设有对接槽，对接槽为一字槽或十字槽或工字槽。

优选的，衬套定位机构包括延长板和固定在延长板一端的定位压盘，定位压盘底部设置有第二定位凸起，延长板另一端通过压料气缸固定在位于上方的夹板的侧面

因此，本发明采用上述结构的一种机械零件自动供料装置，具有以下有益效果：

（1）、在输送轨道上设置有整料机构和上料机构，使得衬套位置保持一致放置在横梁的相应位置，代替人工放料，提高了加工效率。

（2）、横梁夹持机构上设置有衬套定位机构，避免在输送过程衬套移动，保证了加工精度。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种机械零件自动供料装置的结构示意图；

图2为本发明输送轨道结构示意图；

图3为本发明Y型转换通道局部图；

图4为本发明调整机构结构示意图；

图5为本发明触发卡接件结构示意图；

图6为本发明上料机构结构示意图；

图7为本发明横梁夹持机构结构示意图；

图8为衬套结构示意图；

图9为横梁结构示意图；

图10为原有人工上料图。

附图标记

1、控制器；2、横梁输送机；21、整料机构；211、整料板；212、整料伸缩气缸；213、整料电机；214、Z型挡板；215、行程开关；216、第一光电接近开关；22、递料机构；221、滑轨；222、递料气缸；

3、震动筛；31、Y型转换通道；32、转换电机；33、旋转轴；34、转换挡板；

4、衬套输送单元；41、输送轨道；411、条形通孔；42、调整机构；421、调整电机；422、调整盘；423、触发卡接件；4231、绝缘固定套管；4232、固定片；4233、顶出弹簧；4234、触发块；4235、绝缘卡接块；4236、凹槽；4237、安装片；4238、接触弹簧；4239、接触球；42310、触发开关；424、调整升降气缸；425、龙门架；426、定位卡板；427、定位升降气缸；428、定位移动气缸；429、连接件；43、上料机构；431、送料气缸；432、衬套放料升降气缸；433、衬套夹持气缸；434、弧形夹持板；435、第一定位凸起；44、第二光电接近开关；45、拨动辊；46、拨动电机；47、光电计数器；

5、横梁送料单元；51、链条输送机；52、横梁夹持机构；521、横梁夹持气缸；522、横梁放料升降气缸；523、夹持头；524、夹板；525、加固气缸；526、对接杆；53、衬套定位机构；531、延长板；532、定位压盘；533、第二定位凸起；534、压料气缸；

6、衬套；7、横梁。

具体实施方式

实施例

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

下面结合附图，对本发明的实施方式作详细说明。

如图1所示，一种机械零件自动供料装置，包括控制器1、横梁输送机2、震动筛3、横梁送料单元5和衬套输送单元4。如图8-10所示，原有采用人工上料，加工效率低。

控制器1用于获取数据并计算和处理，从而控制相应电子器件的动作，控制器1为本领域常规设置，在此不再详细叙述其具体的结构和型号。

本实施例横梁输送机2采用皮带输送机，皮带输送机上设置有整料机构21，整料机构21包括两个对称设置在皮带输送机两侧的整料板211，整料板211通过整料伸缩气缸212安装在皮带输送机的侧面，整料板211的一端固定有整料电机213，整料电机213的输出轴安装有Z型挡板214，Z型挡板214上安装有行程开关215，整料板211的另一端设置有用于检测横梁进料的第一光电接近开关216，皮带输送机、整料伸缩气缸212、整料电机213、行程开关215以及第一光电接近开关216均与控制器1电连接。皮带输送机底部设置在递料机构22上，递料机构22包括滑轨221，固定在滑轨221两侧的递料气缸222，递料气缸222的伸缩端与皮带输送机固定连接，皮带输送机底部滑动设置在滑轨221上，递料气缸222与控制器1电连接。

具体横梁供料过程如下：

横梁7放置在皮带输送机进行输送时，当到达与第一光电接近开关216相对位置时，延时设定时间后，启动整料伸缩气缸212带动整料板211往复移动使得横梁7处于皮带输送机正中间的位置，当横梁7达到Z型挡板214位置时并触动行程开关215，皮带输送机停止，整料电机213驱动Z型挡板214转动180°，启动递料气缸222的伸长，将整理好的横梁7靠近横梁送料单元5等待横梁夹持机构52夹持，夹持完毕后，启动递料气缸222的收缩回到初始位置，避免横梁输送影响链条输送机51的运行，整料电机213驱动Z型挡板214反向转动180°，整料伸缩气缸212带动整料板211回到初始位置等待下一横梁7到来。

衬套输送单元4包括对称设置在横梁送料单元5两侧的输送轨道41，每侧的输送轨道41并列设置有两个且倾斜设置，倾斜设置使得衬套可以在输送轨道41上无动力移动（重力和相邻零件的挤压力作用移动)，如图2-3所示，两个输送轨道41分别与Y型转换通道31的两个出料端相连接，震动筛3用于将撒乱的衬套以头朝上输出，Y型转换通道31中部设置有转换电机32，转换电机32的输出轴连接有旋转轴33，旋转轴33通过轴承转动设置在Y型转换通道31中部，旋转轴33上固定有转换挡板34，转换电机32与控制器1电连接。实现一台震动筛3给两个输送轨道41送料。或采用双轨道的震动筛3。输送轨道41上依次设置有调整机构42和上料机构43。

两个输送轨道41之间的连接架上安装有用于检测横梁夹持机构52的第二光电接近开关44用于检测横梁夹持机构52是否到位，输送轨道41的进料段和中段一侧均安装有若干拨动辊45，避免卡件情况，若干拨动辊45通过齿轮与拨动电机46相连接，输送轨道41的进料段另一侧设置有光电计数器47，当输送轨道41内的零件达到设定值，通过控制器1调整震动筛3的功率或关闭震动筛3。

如图4-5所示，调整机构42包括通过调整电机421，调整电机421的输出轴安装有调整盘422，调整盘422安装有触发卡接件423，触发卡接件423包括绝缘固定套管4231，绝缘固定套管4231内依次固定有固定片4232、顶出弹簧4233、触发块4234以及绝缘卡接块4235。绝缘卡接块4235与触发块4234底部固定连接，触发柱顶部开设有凹槽4236并与顶出弹簧4233一端固定连接，凹槽4236内固定有安装片4237，安装片4237两侧固定有接触弹簧4238，接触弹簧4238的自由端固定有接触球4239，接触球4239与绝缘固定套管4231内嵌设置的触发开关42310相对设置，顶出弹簧4233另一端与固定片4232相连接。调整电机421通过调整升降气缸424设置在龙门架425上，龙门架425安装在输送轨道41的出料段，输送轨道41出料段的底部开设有条形通孔411，定位卡板426顶部穿过条形通孔411设置在衬套底部的卡槽内，定位卡板426底部与定位升降气缸427的伸缩端相连接，定位升降气缸427的缸体与定位移动气缸428的伸缩端相连接，定位移动气缸428通过连接件429固定在输送轨道41底部。

具体调整过程如下：

衬套6依次进入导调整机构42中，调整升降气缸424带动调整电机421和调整盘422下降，当触发卡接件423的绝缘卡接块4235正对衬套6上部的定位槽时，调整电机421不启动；当触发卡接件423的绝缘卡接块4235未正对衬套6上部的定位槽时，启动调整电机421驱动调整盘422转动，当绝缘卡接块4235正对衬套6上部的定位槽时，在顶出弹簧4233的作用下，绝缘卡接块4235卡在衬套6上部的定位槽，触发块4234向下移动，并通过接触球4239触发触发开关42310，调整电机421驱动调整盘422反向转动相同时间，使得衬套6旋转，使得经过调整机构42的衬套6定位槽方向一致，启动定位升降气缸427使得定位卡板426卡在衬套6底部的定位槽内，调整升降气缸424带动调整电机421和调整盘422上升，启动定位移动气缸428，将衬套6沿条形通孔411移动至上料位置。

如图6所示，上料机构43设置在横梁送料单元5的进料端的两侧，上料机构43包括固定在输送轨道41两侧的送料气缸431，送料气缸431的伸缩端固定有衬套放料升降气缸432，衬套放料升降气缸432的伸缩端固定有衬套夹持气缸433，衬套夹持气缸433的伸缩端固定有弧形夹持板434，与衬套顶部定位槽相对的弧形夹持板434上还设置有第一定位凸起435，送料气缸431、衬套放料升降气缸432以及衬套夹持气缸433均与控制器1电连接。

具体上料过程如下：

如图7所示，当横梁送料单元5夹持横梁7移动至衬套上料位置时，启动送料气缸431，将夹持的衬套6移动至横梁7衬套孔上方，启动衬套放料升降气缸432收缩，使得衬套6下降靠近衬套孔，衬套夹持气缸433收缩，使得衬套6放置在衬套孔中，衬套放料升降气缸432伸长，送料气缸431收缩，使得弧形夹持板434回到初始位置，进行一下衬套6的夹持上料。

横梁送料单元5包括链条输送机51，链条输送机51与焊接工位相对设置。链条输送机51的进料端与横梁输送机2出料端相对设置，链条输送机51上设置有横梁夹持机构52，横梁夹持机构52设置有至少两个，横梁夹持机构52包括对称设置在链条输送机51上的横梁夹持气缸521，横梁夹持气缸521的伸缩端固定有横梁放料升降气缸522，横梁放料升降气缸522的伸缩端设置有夹持头523，夹持头523上平行设置有两个夹板524；横梁夹持气缸521的伸缩端还固定有加固气缸525，加固气缸525的伸缩端固定有对接杆526，相对设置的对接杆526插接，其中一个对接杆526的横截面为一字形或十字型或工字型，另一对接杆526内开设有相适配的对接槽，对接槽为一字槽或十字槽或工字槽，本实施例为一字槽，使得两个相对的横梁夹持气缸521保持水平。

横梁夹持机构52上设置有衬套定位机构53，衬套定位机构53包括延长板531和固定在延长板531一端的定位压盘532，定位压盘532底部设置有第二定位凸起533，延长板531另一端通过压料气缸534固定在位于上方的夹板524的侧面。当衬套6放置在横梁7上的衬套孔后，压料气缸534伸长，使得定位压盘532压住衬套，使得在供料过程中衬套位置不会发生偏移。

横梁夹持机构52将带有衬套的横梁7移动至焊接工位时，横梁放料升降气缸522带动横梁7下降，并放置在焊接工装上，压料气缸534收缩，横梁夹持气缸521相外移动解除夹持，横梁放料升降气缸522上升，焊接机器人进行衬套6与横梁7的焊接，焊接完毕后，横梁放料升降气缸522带动横梁7下降，横梁夹持气缸521相内移动夹持横梁7后，横梁放料升降气缸522上升，链条输送机51启动带动横梁7移动，进行加工完成件和未加工件移动。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种机械零件自动供料装置，包括控制器、横梁输送机和震动筛，其特征在于：还包括横梁送料单元和衬套输送单元，横梁送料单元、衬套输送单元、横梁输送机以及震动筛均与控制器电连接；

衬套输送单元包括对称设置在横梁送料单元两侧的输送轨道，输送轨道一端与震动筛相连接，输送轨道上依次设置有调整机构和上料机构；上料机构设置在横梁送料单元的进料端的两侧，横梁送料单元包括链条输送机，链条输送机的进料端与横梁输送机出料端相对设置，链条输送机上设置有横梁夹持机构，横梁夹持机构上设置有衬套定位机构，链条输送机与焊接工位相对设置；

横梁输送机为皮带输送机，皮带输送机上设置有整料机构，整料机构包括两个对称设置在皮带输送机两侧的整料板，整料板通过整料伸缩气缸安装在皮带输送机的侧面，整料板的一端固定有整料电机，整料电机的输出轴安装有Z型挡板，Z型挡板上安装有行程开关，整料板的另一端设置有用于检测横梁进料的第一光电接近开关；

皮带输送机、整料伸缩气缸、整料电机、行程开关以及第一光电接近开关均与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种机械零件自动供料装置，其特征在于：皮带输送机底部设置在递料机构上，递料机构包括滑轨，固定在滑轨两侧的递料气缸，递料气缸的伸缩端与皮带输送机固定连接，皮带输送机底部滑动设置在滑轨上，递料气缸与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种机械零件自动供料装置，其特征在于：输送轨道一端通过Y型转换通道与震动筛相连接，Y型转换通道中部设置有转换电机，转换电机的输出轴连接有旋转轴，旋转轴通过轴承转动设置在Y型转换通道中部，旋转轴上固定有转换挡板，转换电机与控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的一种机械零件自动供料装置，其特征在于：输送轨道并列设置有两个且倾斜设置，两个输送轨道分别与Y型转换通道的两个出料端相连接，两个输送轨道之间的连接架上安装有用于检测横梁夹持机构的第二光电接近开关，输送轨道的进料段和中段一侧均安装有若干拨动辊，若干拨动辊通过齿轮与拨动电机相连接，输送轨道的进料段另一侧设置有光电计数器；

第二光电接近开关、光电计数器和拨动电机均与控制器电连接。

5.根据权利要求4所述的一种机械零件自动供料装置，其特征在于：调整机构包括通过调整电机，调整电机的输出轴安装有调整盘，调整盘安装有触发卡接件，调整电机通过调整升降气缸设置在龙门架上，龙门架安装在输送轨道的出料段，输送轨道出料段的底部开设有条形通孔，定位卡板顶部穿过条形通孔设置在衬套底部的卡槽内，定位卡板底部与定位升降气缸的伸缩端相连接，定位升降气缸的缸体与定位移动气缸的伸缩端相连接，定位移动气缸通过连接件固定在输送轨道底部；

调整电机、触发卡接件、调整升降气缸、定位升降气缸以及定位移动气缸均与控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的一种机械零件自动供料装置，其特征在于：触发卡接件包括绝缘固定套管，绝缘固定套管内依次固定有固定片、顶出弹簧、触发块以及绝缘卡接块，绝缘卡接块与触发块底部固定连接，触发柱顶部开设有凹槽并与顶出弹簧一端固定连接，凹槽内固定有安装片，安装片两侧固定有接触弹簧，接触弹簧的自由端固定有接触球，接触球与绝缘固定套管内嵌设置的触发开关相对设置，顶出弹簧另一端与固定片相连接；

触发开关与控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的一种机械零件自动供料装置，其特征在于：上料机构包括固定在输送轨道两侧的送料气缸，送料气缸的伸缩端固定有衬套放料升降气缸，衬套放料升降气缸的伸缩端固定有衬套夹持气缸，衬套夹持气缸的伸缩端固定有弧形夹持板，与衬套顶部定位槽相对的弧形夹持板上还设置有第一定位凸起；

送料气缸、衬套放料升降气缸以及衬套夹持气缸均与控制器电连接。

8.根据权利要求7所述的一种机械零件自动供料装置，其特征在于：横梁夹持机构设置有至少两个，横梁夹持机构包括对称设置在链条输送机上的横梁夹持气缸，横梁夹持气缸的伸缩端固定有横梁放料升降气缸，横梁放料升降气缸的伸缩端设置有夹持头，夹持头上平行设置有两个夹板；

横梁夹持气缸的伸缩端还固定有加固气缸，加固气缸的伸缩端固定有对接杆，相对设置的对接杆插接，其中一个对接杆的横截面为一字形或十字型或工字型，另一对接杆内开设有对接槽，对接槽为一字槽或十字槽或工字槽。

9.根据权利要求8所述的一种机械零件自动供料装置，其特征在于：衬套定位机构包括延长板和固定在延长板一端的定位压盘，定位压盘底部设置有第二定位凸起，延长板另一端通过压料气缸固定在位于上方的夹板的侧面。