CN117532497A - 精磨自动上料机及自动上料方法 - Google Patents

Abstract

申请公开了精磨自动上料机及自动上料方法，其中精磨自动上料机，包括机架以及设置在机架上的送料仓、定位确位机构、搬运机械手和接送料组件，本发明精磨自动上料机结构设计合理，定位确位机构能够对打磨位置进行定位，搬运机械手在杆体输送过程中根据定位确位机构确位，将杆体沿X方向移动设定距离使得杆体打磨位置与精磨机的砂轮外缘相对应，提高定位准确性，打磨后自动完成下料操作，能够全自动完成对精磨机的上下料操作，极大提高杆体打磨效率和精度。

Description

精磨自动上料机及自动上料方法

技术领域

本发明属于杆体加工设备领域，具体涉及精磨自动上料机及自动上料方法。

背景技术

在碳纤维杆体尤其是碳纤维鱼竿的加工制作过程中需要对杆体进行精磨以形成适宜的砂面，便于后续加工。打磨杆体上通常有用于对打磨进行定位的定位线，打磨过程中需要人工将杆体置于精磨机的砂轮和导轮之间，定位线与砂轮边缘对齐，精磨机的导轮将杆体压向砂轮并驱动杆体转动，砂轮转动对杆体进行打磨，打磨后导轮向远离砂轮方向移动，打磨好的杆体从精磨机打磨处释放。在整个打磨过程中需要人工将杆体置于砂轮和导轮之间，定位线与砂轮边缘的对齐完全人工判断，定位误差大。人工上料、下料的劳动强度大，长时间工作易出现定位错位，而影响杆体打磨的精度，造成后续工序无法顺利进行，而影响鱼竿的质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种精磨自动上料机及自动上料方法，精磨自动上料机能够自动向精磨机输送杆体，打磨完成后自动完成下料，其工作效率高，打磨定位准确，可提高杆体打磨的精度，提高杆体加工的品质。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

本发明的第一方面是提供一种精磨自动上料机，包括机架以及设置在机架上的送料仓、定位确位机构、搬运机械手和接送料组件，所述送料仓向定位确位机构输送杆体，所述定位确位机构包括杆体置放工位、设置在近端的夹持定位件和设置远端以推动杆体向夹持定位件方向移动的推动件；所述搬运机械手包括移位组件和夹持件，所述移位组件与所述夹持件连接以带动夹持件沿着X方向、Y方向及Z方向移动，所述夹持件设置有具有第一状态和第二状态的夹爪，当所述夹爪处于所述第一状态时，所述夹爪夹持杆体，当所述夹爪处于所述第二状态时，所述夹爪松开杆体；接送料组件设置于精磨机一侧，接收搬运机械手输送的杆体并将杆体置于精磨机砂轮与导轮之间。

作为一种优选方式，所述杆体置放工位包括设置在机架上的V型块，V型块在送料仓一侧设有导料板。

作为一种优选方式，所述夹持定位件包括传感件和传感器L型手指，传感件和传感器L型手指分别与第一滑块和第二滑块连接，第一滑块和第二滑块沿第一线轨移动使得传感件和传感器L型手指夹持杆体或松开杆体。

更优地，所述第一滑块和第二滑块分别与上齿条和下齿条连接，上齿条和下齿条分别位于直齿轮的上下方并与直齿轮啮合，第一步进电机驱动直齿轮转动。

作为一种优选方式，推动件包括推板和推板滑块，推板与推板滑块连接，推板滑块沿着设置在机架上的第二线轨移动。

作为一种优选方式，接送料组件包括两组转轴和设置在转轴上的接料板，随着转轴的转动两组转轴上的接料板交错托举杆体或打开释放杆体。

更优地，所述转轴上设多个固定环，远端固定环与第一翻转连接杆上端连接，其他固定环与接料板连接，第一翻转连接杆下端与第二翻转连接杆上端铰接，第二翻转连接杆下端与翻转推块铰接；翻转推块与第一双光轴模组的滑块固定，滑块沿双光轴上下移动。

更优地，在近端的转轴之间下方设有顶升机构，所述顶升机构包括顶升块和驱动顶升块升降的顶升气缸。

更优地，在近端转轴上方设有压杆机构，所述压杆机构包括可上下移动的压杆板。

作为一种优选方式，支撑转轴的轴承座设置在安装板A上，安装板A与滑块A连接，滑块A沿Z向设置的滑轨A移动。

更优地，滑轨A与调节板连接，调节板与第二双光轴模组的滑块固定，第二双光轴模组的滑块沿双光轴上下移动。

作为一种优选方式，在转轴下方设有下料翻转机构，下料翻转机构包括下料翻转板和翻转气缸，下料翻转板倾斜设置，翻转气缸驱动下料翻转板翻转。

本发明的第二方面是提供一种精磨自动上料方法，其用于如上所述的精磨自动上料机包括以下步骤：

S1送料仓将杆体送至定位确位机构的杆体置放工位，夹持定位件加持杆体一端，推动件推动杆体移动过程中夹持定位件感应并确定杆体打磨位置；推动件确定杆体移动距离；

S2搬运机械手的移位组件沿Y 方向及Z方向移动使夹持件从杆体置放工位夹持经定位确位机构定位的杆体至精磨机对应位置入口处；根据步骤S1确定的距离控制移位组件带动夹持件沿X方向移动，夹持件释放杆体至接送料组件；

S3接送料组件的接料板支撑杆体，压杆板向下压住杆体，打磨机导轮向砂轮方向移动作用于杆体，砂轮打磨杆体；

S4接送料组件的接料板打开，释放杆体至下料翻转板；

S5下料翻转板翻转将打磨后的杆体输送至接料箱。

更优地，所述步骤S4中，接料板打开时顶升块上升抬起杆体近端。

本发明的有益效果是：本发明精磨自动上料机结构设计合理，定位确位机构能够对打磨位置进行定位，搬运机械手在杆体输送过程中根据定位确位机构确位，将杆体沿X方向移动设定距离使得杆体打磨位置与精磨机的砂轮外缘相对应，提高定位准确性，打磨后自动完成下料操作，能够全自动完成对精磨机的上下料操作，极大提高杆体打磨效率和精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是精磨自动上料机与精磨机配合示意图。

图2是精磨自动上料机结构示意图。

图3是精磨自动上料机示意图（省略送料仓）。

图4是精磨自动上料机送料仓机定位确位机构局部结构示意图。

图5夹持定位件结构示意图。

图6是搬运机械部分结构示意图。

图7是接送料组件结构示意图。

图中：1机架， 2送料仓，21料仓台，22上料台，23摆臂气缸，24摆臂横梁，25挡料爪，26顶料板，27顶料板安装板，28送料气缸，29摆臂连接板，3定位确位机构，31杆体置放工位，311导料板，312V型块，32夹持定位件，321传感件,322传感器L型手指，323第一滑块，324第二滑块，325上齿条，326直齿轮,327下齿条，328第一步进电机，329第一线轨， 33推动件，331推板，332推板滑块，333第二线轨，334第二步进电机，335同步带A，4搬运机械手,41移位组件,411第三步进电机，412同步带B，413滑台安装板，414伺服电机，415Y向滑轨，416Y向滑块，417Z向滑轨，418Z向滑块，419 X向滑轨,42夹持件，421夹爪,422夹爪气缸， 5接送料组件，51转轴，52固定环，53接料板，54第一翻转连接杆，55第二翻转连接杆，56翻转推块，57第一双光轴模组，571滑块，572光轴，573丝杆，574驱动电机，58轴承座，59安装板A，510滑块A，511滑轨A，512调节板，513第二双光轴模组，6压杆机构，61压杆板,62压杆气缸，7顶升机构,71顶升块,72顶升气缸，8下料翻转机构，81下料翻转板,82翻转气缸，9精磨机，91砂轮，92导轮，93导板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

为了能够清晰的描述本发明精磨自动上料机，精磨自动上料机与精磨机9组合，设定精磨上料机的主体长度方向为X方向，X方向即精磨自动上料机上杆体对应精磨机9的砂轮91轴向的方向，精磨上料机的主体高度方向为Y方向，精磨上料机的主体宽度方向为Z方向。靠近精磨机9的一端为近端，远离精磨机9的一端为远端。如图1所示，一种精磨自动上料机，包括机架1以及设置在机架1上的送料仓2、定位确位机构3、搬运机械手4和接送料组件5，所述送料仓2向定位确位机构3输送杆体，所述定位确位机构3包括杆体置放工位31、设置在近端的夹持定位件32和设置远端以推动杆体向夹持定位件32方向移动的推动件33；所述搬运机械手4包括移位组件41和夹持件42，所述移位组件与所述夹持件42连接以带动夹持件42沿着X方向、Y方向及Z方向移动，所述夹持件42设置有具有第一状态和第二状态的夹爪421，当所述夹爪421处于所述第一状态时，所述夹爪421夹持杆体，当所述夹爪421处于所述第二状态时，所述夹爪421松开杆体；接送料组件5设置于精磨机9一侧，接收搬运机械手4输送的杆体并将杆体置于精磨机9砂轮91与导轮92之间。搬运机械手4向接送料组件5摆放杆体时，导轮92与砂轮91处于分离状态，当杆体置于接送料组件5上，杆体打磨端置于精磨机9导板93上时，精磨机9的导轮92向砂轮91方向移动，砂轮91打磨杆体。本实施例中移位组件包括X向滑轨419、Y向滑轨415和Z向滑轨417，X向滑轨419设置在机架1上，Y向滑轨415设置在滑台上，滑台与滑台安装板413连接，在第三步进电机411驱动下同步带B412带动滑台安装板413沿着X向滑轨419移动；伺服电机414驱动Y向滑块416沿着Y向滑轨415移动，而设置Z向滑轨417的滑台与Y向滑块416连接，夹爪气缸422与Z向滑块418连接，Z向滑块418沿着Z向滑轨417移动，从而实现移位组件带动夹持件42沿着X方向、Y方向及Z方向移动。驱动夹持件42沿X方向、Y方向及Z方向移动结构并不局限于此。

本实施例中，参见图1、图2和图4送料仓2包括料仓台21、上料台22、送料气缸28、顶料板26，顶料板26下端与送料气缸28连接，上端顶推料仓台21上杆体至上料台22，上料台22上方设置有对杆体进行限位的挡料爪25，挡料爪25安装在摆臂横梁24上，摆臂横梁24经摆臂连接板29与摆臂气缸23连接。料仓台21与杆体输送带衔接或直接由人工将待切割杆体放在料仓台21上，料仓台21倾斜设置，料仓台21上的杆体会向顶料板26方向移动。多个顶料板26固定在顶料板安装板27上，送料气缸28活塞杆伸出，顶料板26向上运动将其上的杆体顶推至上料台22。上料台22倾斜设置，挡料爪25对杆体限位，当解除对杆体限位后，杆体到达定位确位机构3的杆体置放工位31。送料仓2结构简单，可自动控制向定位确位机构3输送杆体。

本实施例中，定位确位机构3参见图4，其杆体置放工位31包括设置在机架1上的V型块312，V型块312在送料仓2一侧设有导料板311。送料仓2的挡料爪25解除对杆体限制后，杆体沿着导料板311落至V型块312。

作为一种优选方式，所述夹持定位件32包括传感件321和传感器L型手指322，传感件321和传感器L型手指322分别与第一滑块323和第二滑块324连接，第一滑块323和第二滑块324沿第一线轨329移动使得传感件321和传感器L型手指322夹持杆体或松开杆体。所述第一滑块323和第二滑块324分别与上齿条325和下齿条327连接，上齿条325和下齿条327分别位于直齿轮326的上下方并与直齿轮326啮合，第一步进电机328驱动直齿轮326转动。采用齿条与齿轮配合的方式，控制第一滑块323和第二滑块324相互靠近或远离，在推动件33推动杆体移动过程中限制杆体位置，搬运机械手4搬运杆体时解除限制，其控制精度高。传感件321与弹簧32a连接，杆体移动过程中杆体粗细变化传输给传感器32b以确定杆体上打磨的位置。

本实施例，参见图4，推动件33包括推板331和推板滑块332，推板331与推板滑块332连接，推板滑块332沿着设置在机架1上的第二线轨333移动。第二步进电机334经同步带A335驱动推板滑块332沿第二线轨333移动。

本实施例，参见图3和图7，接送料组件5包括两组转轴51和设置在转轴51上的接料板53，随着转轴51的转动两组转轴51上的接料板53交错托举杆体或打开释放杆体。所述转轴51上设多个固定环52，远端固定环52与第一翻转连接杆54上端连接，其他固定环52与接料板53连接，第一翻转连接杆54下端与第二翻转连接杆55上端铰接，第二翻转连接杆55下端与翻转推块56铰接；翻转推块56与第一双光轴模组57的滑块571固定，滑块571沿光轴上下移动。第一双光轴模组57包括驱动电机574、光轴572、丝杆573和滑块571，驱动电机574驱动丝杆573转动使滑块571沿着光轴572移动。控制第一双光轴模组57滑块571的位置，改变翻转推块56的位置通过第一翻转连接杆54和第二翻转连接杆55作用于转轴51，转轴51转动，接料板53处于交错位置与杆体接触，托举杆体保持杆体在打磨过程中位置可靠。打磨完成后，两组转轴51上接料板53分离，杆体从接料板53缝隙漏下去。在近端的转轴51之间下方设有顶升机构7，所述顶升机构7包括顶升块71和驱动顶升块71升降的顶升气缸72。打磨完成后，顶升机构7对置于精磨机9端的杆体抬升，使得杆体顺利从接料板53间隙漏下。

本实施例，参见图3，在近端转轴51上方设有压杆机构6，所述压杆机构6包括可上下移动的压杆板61。压杆板61可以由压杆气缸62控制升降。在打磨机打磨杆体过程中压杆板61作用于杆体，防止杆体向上移动。

本实施例，支撑转轴51的轴承座58设置在安装板A59上，安装板A59与滑块A510连接，滑块A510沿Z向设置的滑轨A511移动。滑轨A511与调节板512连接，调节板512与第二双光轴模组513的滑块固定，第二双光轴模组513的滑块沿光轴上下移动。第二双光轴模组513结构与第一双光轴模组57结构相同，不再赘述。利用第二双光轴模组513可调节接送料组件5的转轴51高度（Y向位置），滑块A510沿滑轨A511移动可调整转轴51左右位置（Z向位置），保证送料组件上的杆体可以与精磨机9打磨位置对准。

作为一种优选方式，在转轴51下方设有下料翻转机构8，下料翻转机构8包括下料翻转板81和翻转气缸82，下料翻转板81倾斜设置，可以用合页与机架1铰接，翻转气缸82驱动下料翻转板81翻转。接送料组件5上杆体落至下料翻转板81上，翻转气缸82驱动下料翻转板81翻转，杆体从下料翻转板81上滑下来。

一种精磨自动上料方法，其用于如上所述的精磨自动上料机包括以下步骤：

S1送料仓2将杆体送至定位确位机构3的杆体置放工位31，夹持定位件32加持杆体一端，推动件33推动杆体移动过程中夹持定位件32感应并确定杆体打磨位置，推动件确定杆体移动距离；

S2搬运机械手4的移位组件41沿Y 方向及Z方向移动使夹持件42从杆体置放工位31夹持经定位确位机构3定位的杆体至精磨机9对应位置入口处；根据步骤S1确定的距离控制移位组件41带动夹持件42沿X方向，夹持件42释放杆体至接送料组件5；

S3接送料组件5的接料板53支撑杆体，压杆板61向下压住杆体，打磨机导轮92向砂轮91方向移动作用于杆体，砂轮91打磨杆体；

S4接送料组件5的接料板53打开，释放杆体至下料翻转板81；

S5下料翻转板81翻转将打磨后的杆体输送至接料箱。

更优地，所述步骤S4中，接料板53打开时顶升块71上升抬起杆体近端。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种精磨自动上料机，其特征在于：包括机架以及设置在机架上的送料仓、定位确位机构、搬运机械手和接送料组件，所述送料仓向定位确位机构输送杆体，所述定位确位机构包括杆体置放工位、设置在近端的夹持定位件和设置远端以推动杆体向夹持定位件方向移动的推动件；所述搬运机械手包括移位组件和夹持件，所述移位组件与所述夹持件连接以带动夹持件沿着X方向、Y方向及Z方向移动，所述夹持件设置有具有第一状态和第二状态的夹爪，当所述夹爪处于所述第一状态时，所述夹爪夹持杆体，当所述夹爪处于所述第二状态时，所述夹爪松开杆体；接送料组件设置于精磨机一侧，接收搬运机械手输送的杆体并将杆体置于精磨机砂轮与导轮之间。

2.根据权利要求1所述的一种精磨自动上料机，其特征在于：所述杆体置放工位包括设置在机架上的V型块，V型块在送料仓一侧设有导料板。

3.根据权利要求1所述的一种精磨自动上料机，其特征在于：所述夹持定位件包括传感件和传感器L型手指，传感件和传感器L型手指分别与第一滑块和第二滑块连接，第一滑块和第二滑块沿第一线轨移动使得传感件和传感器L型手指夹持杆体或松开杆体。

4.根据权利要求3所述的一种精磨自动上料机，其特征在于：所述第一滑块和第二滑块分别与上齿条和下齿条连接，上齿条和下齿条分别位于直齿轮的上下方并与直齿轮啮合，第一步进电机驱动直齿轮转动。

5.根据权利要求1所述的一种精磨自动上料机，其特征在于：推动件包括推板和推板滑块，推板与推板滑块连接，推板滑块沿着设置在机架上的第二线轨移动。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种精磨自动上料机，其特征在于：接送料组件包括两组转轴和设置在转轴上的接料板，随着转轴的转动两组转轴上的接料板交错托举杆体或打开释放杆体；所述转轴上设多个固定环，远端固定环与第一翻转连接杆上端连接，其他固定环与接料板连接，第一翻转连接杆下端与第二翻转连接杆上端铰接，第二翻转连接杆下端与翻转推块铰接；翻转推块与第一双光轴模组的滑块固定，滑块沿双光轴上下移动。

7.根据权利要求6所述的一种精磨自动上料机，其特征在于：在近端的转轴之间下方设有顶升机构，所述顶升机构包括顶升块和驱动顶升块升降的顶升气缸；在近端转轴上方设有压杆机构，所述压杆机构包括可上下移动的压杆板。

8.根据权利要求6所述的一种精磨自动上料机，其特征在于：支撑转轴的轴承座设置在安装板A上，安装板A与滑块A连接，滑块A沿Z向设置的滑轨A移动；滑轨A与调节板连接，调节板与第二双光轴模组的滑块固定，第二双光轴模组的滑块沿双光轴上下移动。

9.根据权利要求6所述的一种精磨自动上料机，其特征在于：在转轴下方设有下料翻转机构，下料翻转机构包括下料翻转板和翻转气缸，下料翻转板倾斜设置，翻转气缸驱动下料翻转板翻转。

10.一种精磨自动上料方法，其用于如权利要求1-9任一项所述的精磨自动上料机包括以下步骤：

S1送料仓将杆体送至定位确位机构的杆体置放工位，夹持定位件加持杆体一端，推动件推动杆体移动过程中夹持定位件感应并确定杆体打磨位置；推动件或夹持定位件确定杆体移动距离；

S2搬运机械手的移位组件沿Y 方向及Z方向移动使夹持件从杆体置放工位夹持经定位确位机构定位的杆体至精磨机对应位置入口处；根据步骤S1确定的距离控制移位组件带动夹持件沿X方向移动，夹持件释放杆体至接送料组件；

S3接送料组件的接料板支撑杆体，压杆板向下压住杆体，打磨机导轮向砂轮方向移动作用于杆体，砂轮打磨杆体；

S4接送料组件的接料板打开，释放杆体至下料翻转板；

S5下料翻转板翻转将打磨后的杆体输送至接料箱；

所述步骤S4中，接料板打开时顶升块上升抬起杆体近端。