CN203372812U - 一种用于连杆加工的送料设备 - Google Patents

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王文锦
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Abstract

本实用新型公开了汽车配件领域的一种用于连杆加工的送料设备,包括上料道、下料道和位于上料道与下料道之间的上下料工装;以及位于上下料工装一侧的机器人;上下料工装包括:水平气缸,水平气爪、水平固定架、卡位机构、工件位置座、下料气缸和下料推板;工件位置座上设有至少一个前工件槽和与前工件槽数量相等的后工件槽,前工件槽和后工件槽相互平行设置;水平气爪内置第一重力传感器,水平气缸带动水平气爪沿水平固定架进行横向水平滑移,下料推板位于前工件槽和后工件槽之间,并与下料气缸固定,下料气缸位于下料道前端的一侧。其技术效果是:实现以机械来代替人工进行上下料;提高了连杆零件的加工的质量。

Description

一种用于连杆加工的送料设备
技术领域
[0001] 本实用新型涉及汽车配件领域的一种用于连杆加工的送料设备。
背景技术
[0002] 连杆是汽车发动机中的重要零配件,它连接着汽车发动机中的活塞和曲轴,其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。由于连杆在发动机中起到十分关键的作用,因此汽车生产商对于连杆的尺寸精度及连杆表面平整度的要求十分高,不但需要零件清洁无生锈。每个发动机中的四件连杆必须质量相同。
[0003] 连杆的加工都是大批量进行的,同时连杆的加工工艺也是相当复杂的。连杆加工中的上下料过程是连杆加工过程中的难点。以往连杆加工过程中的上下料过程都是手工进行的,其缺点在于:操作人员多,工作强度大,出错率高,连杆加工质量差,生产效率低。造成这种状况的原因在于:人工操作无法将连杆零件准确装入工装内。造成连杆零件的装夹困难,另外一方面,工装设计的不合理也造成了连杆零件很难在工装内准确定位,工装对连杆零件的装夹强度低。因而需设计一种用于连杆加工的送料设备,是很有必要的,它能自动准确地将连杆零件送入工装内,实现以机械来代替人工上下料。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种用于连杆加工的送料设备,其能在连杆加工的过程中,实现以机械来代替人工进行上下料,降低连杆零件加工中的出错率和成本,提高连杆零件的加工质量。
[0005] 实现上述目的的一种技术方案是:一种用于连杆加工的送料设备,包括上料道、下料道和位于所述上料道与所述下料道之间的上下料工装;以及位于所述上下料工装一侧的机器人;
[0006] 所述上下料工装包括:水平气缸,水平气爪、水平固定架、卡位机构、工件位置座、下料气缸和下料推板;
[0007] 所述卡位机构位于所述上料道的末端;
[0008] 所述工件位置座上设有至少一个前工件槽和与所述前工件槽数量相等的后工件槽,所述前工件槽和所述后工件槽相互平行设置;
[0009] 所述水平固定架固定在所述上料道末端的正上方;所述水平气缸位于所述水平固定架上,所述水平气爪固定在所述水平气缸上,所述水平气爪内置第一重力传感器,所述水平气缸带动所述水平气爪沿所述水平固定架进行横向水平滑移,以将所述卡位机构内的连杆零件转移到所述工件位置座上的一个前工件槽中;
[0010] 所述下料推板位于所述前工件槽和所述后工件槽之间,并与所述下料气缸固定,所述下料气缸位于所述下料道前端的一侧,所述下料气缸带动所述下料推板轴向滑移,以将所述后工件槽内的连杆零件推入所述下料道。[0011] 进一步的,所述机器人包括机械臂、位于所述机械臂顶端的气爪固定工装,以及固定在所述气爪固定工装上的气爪,所述气爪的数量与所述前工件槽的数量一致。
[0012] 再进一步的,气爪固定工装内置第二重力传感器。
[0013] 进一步的,所述卡位机构内置光学传感器。
[0014] 进一步的,所述上下料工装还包括导轨和位置气缸,所述导轨和所述位置气缸均与所述水平固定架平行,所述工件位置座位于所述导轨上,所述位置气缸驱动所述工件位置座沿所述导轨横向水平滑移,使所述水平气爪在所述工件位置座的各个前工件槽中依次放入一根所述连杆零件;使所述下料推板将所述工件位置座的各个后工件槽中的连杆零件依次推入所述下料道。
[0015] 再进一步的,所述工件位置座中内置第三重力传感器。
[0016] 进一步的,所述下料道的末端设有分料机构,所述分料机构包括:分料气缸、分料推板、分料固定板和举升气缸;
[0017] 所述举升气缸通过所述分料固定板固定在所述下料道的末端,所述分料气缸固定在所述举升气缸的顶端,且所述举升气缸和所述分料气缸的运动方向的夹角为度;
[0018] 所述分料推板固定在所述分料气缸的后端面上。
[0019] 采用了本实用新型的一种用于连杆加工的送料设备的技术方案,即在包括上料道、上下料工装、机器人和下料道,上下料工装用于自动接收来自上料道的连杆零件,以及将经过连杆加工设备加工的连杆零件自动送入下料道,机器人用于将上下料工装中的连杆零件自动送入连杆加工设备,再在连杆加工设备完成加工过后,将连杆零件送回上下料工装的技术方案。其技术效果是:实现以机械来代替人工进行上下料;减少了操作人员,降低了工作强度,降低了出错率,提高了连杆零件的加工的质量,提高了生产效率。
附图说明
[0020] 图1为本实用新型的一种用于连杆加工的送料设备的总结构示意图。
[0021] 图2为本实用新型的一种用于连杆加工的送料设备中上下料工装的结构示意图。
[0022] 图3本实用新型的一种用于连杆加工的送料设备中机器人的结构示意图。
[0023] 图4本实用新型的一种用于连杆加工的送料设备中分料机构的结构示意图。
具体实施方式
[0024] 请参阅图1至图4,本实用新型的发明人为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解,下面通过具体地实施例,并结合附图进行详细地说明:
[0025] 请参阅图1,本实用新型的一种用于连杆加工的送料设备,包括上料道1、上下料工装2、机器人3、下料道4和分料机构5。
[0026] 上料时,连杆零件100竖直放置在上料道I上,沿上料道I的轴向上料,连杆零件100的小端,即连杆零件100中用于连接活塞的一端朝下,连杆零件100的大端,即连杆零件100中用于连接曲轴的一端朝上,并由上料道I支撑。
[0027] 请参阅图2,上下料工装2包括:水平气缸201,水平气爪202、水平固定架203、卡位机构204、位置气缸207、工件位置座208、导轨210、平台211、下料气缸212、下料推板213和下料固定板214。[0028] 水平固定架203位于上料道I末端的正上方,水平气缸201固定在水平固定架203上。水平气爪202固定在水平气缸201的末端。在水平气缸201的驱动下,水平气爪202可沿水平固定架203进行左右方向的横向水平滑移。水平气爪202内置第一重力传感器。水平气缸201是一个两位气缸。
[0029] 卡位机构4位于上料道I的末端,使连杆零件100能够在上料道I的末端固定。同时卡位机构4内置光学传感器。
[0030] 平台211位于上料道I和下料道4之间,位置气缸207、工件位置座208和导轨210都位于平台211上,且都是与上料道I的轴向,即上料方向是垂直的。即在平台211上,位置气缸207、工件位置座208和导轨210是平行布置的。工件位置座208架设在导轨210,在位置气缸207的驱动下,工件位置座208可沿导轨210进行左右方向的横向水平滑移。工件位置座208内置第三重力传感器。位置气缸207是一个三位气缸。
[0031] 由于位置气缸207是一个三位气缸,因此工件位置座208内设有三个前工件槽281和三个后工件槽282,三个前工件槽281和三个后工件槽282是平行相对排列的。
[0032] 下料气缸212、下料推板213和下料固定板214均位于平台210上。其中,下料气缸212位于下料道4前端的左侧,且下料气缸212与位置气缸呈90度布置。下料气缸212通过下料固定板214固定在平台210上。下料推板213与下料气缸212的前端固定,且下料推板213位于三个前工件槽281和三个后工件槽282之间,并且在下料气缸212的带动下,下料推板213滑移的方向与下料道4的下料的方向或者上料道I上料的方向是平行的,即下料推板213滑移的方向与工件位置座208滑移的方向是垂直的。或者说是下料气缸212带动下料推板213轴向滑移。下料气缸212是一个两位气缸。
[0033] 当连杆零件100到达上料道I末端,并落入卡位机构204后,所述光学传感器先测量该零件的长度和宽度,进而确定该连杆零件100的型号是否正确。该连杆零件100的型号错误,则该光学传感器则发出报警信号。
[0034] 若该光学光学传感器判断该连杆零件100的型号正确,则驱动水平气缸201,使水平气爪202从连杆零件100的大端的内孔,抓取连杆零件100。所述第一重力传感器感受到水平气爪202抓取连杆零件100后,驱动水平气缸201,水平气爪202在水平气缸201的驱动下沿水平固定架203向左横向水平滑移到位,此时,水平气爪202的位置与工件位置座208中第一个前工件槽281的位置相对,水平气爪202将连杆零件100放入工件位置座208中的第一个前工件槽281中。然后水平气缸201驱动水平气爪202向右回复到原位。
[0035] 工件位置座208内的第三重力传感器驱动位置气缸207,位置气缸207带动工件位置座208沿导轨210向左横向水平滑移一个位置,使工件位置座208的第二个前工件槽281的位置与水平气爪202向左横向水平滑移到位时的位置相对,即水平气爪202能将第二根连杆零件100放入第二个前工件槽281中。然后,卡位机构204上的光学传感器、水平气缸201和水平气爪202重复先前的操作,将第二根连杆零件100放入第二个前工件槽281中。
[0036] 工件位置座208上的第三重力传感器驱动位置气缸207,位置气缸207带动工件位置座208沿导轨210再向左横向水平滑移一个位置,使工件位置座208的第三个前工件槽281的位置与水平气爪202向左横向水平滑移到位时的位置相对,即水平气爪202能将第三个连杆零件100放入第三个前工件槽281中。然后,卡位机构204上的光学传感器、水平气缸201和水平气爪202重复先前的操作,将第三个连杆零件100放入第三个前工件槽281 中。
[0037] 由于工件位置座208内设有第三重力传感器,该第三重力传感器探测到工件位置座208的三个前工件槽281中都放入了连杆零件100后,驱动机器人3。
[0038] 请参阅图3,机器人位于上下料工装2的右侧,即下料道4前端的右侧。机器人3包括:机械臂31、气爪固定工装32,三个气爪33。三个气爪33通过气爪固定工装32垂直固定在机械臂31的顶端。气爪固定工装32内置第二重力传感器。
[0039] 机器人3的机械臂31在所述第三重力传感器的驱动下,回转90度,气爪固定工装32上的三个气爪33到达上下料工装2中的三个前工件槽281的正上方。气爪固定工装32上的三个气爪33收紧,并伸入连杆零件100的大端的内孔中。然后,三个气爪33张开,夹紧三个连杆零件100的大端的内孔。气爪固定工装32上的第二重力传感器在感受到气爪33抓取了连杆零件100后,驱动机器臂31垂直上移,使三个连杆零件100完全离开前工件槽281。然后所述第二重力传感器驱动机器臂31向反方向旋转90度,同时感应三个连杆零件100位置和姿态,使三个连杆零件100正确地放入连杆加工设备内。然后,三个气爪33收紧,放开连杆零件100。所述第二重力传感器驱动机械臂31带动三个气爪33退出连杆加工设备。等待连杆零件100加工完毕后,气爪固定工装32上的第二重力传感器驱动机械臂31,三个气爪33重新进入连杆加工设备。三个气爪33到达抓取连杆零件100的位置后重新张开,夹紧三个连杆零件100大端的内孔。气爪固定工装32上的第二重力传感器在感受到气爪33抓取了连杆零件100后,驱动机器臂31垂直上移,使三个连杆零件100完全离开连杆加工设备,气爪固定工装32上的第二重力传感器感应三个连杆零件位置和姿态,确保三个连杆零件100能够准确地放入工件位置座208内的三个后工件槽282内。
[0040] 本实施例中,机器人3的机械臂31为FANUC M_10iA6轴机械臂。气爪33为PZN+40型雄克气爪。
[0041] 再请参阅图2,此时工件位置座208已经沿导轨210向左横向水平滑移到位,即工件位置座208中第三个后工件槽282正对下料道4的前端的进料口。工件位置座208内的第三重力传感器在感受到三个后工件槽282中均放入了连杆零件100后,驱动下料气缸212,下料气缸212带动下料推板213,将工件位置座208中第三个后工件槽282中的连杆零件100推入下料道4。
[0042] 工件位置座208上的第三重力传感器驱动位置气缸207,位置气缸207带动工件位置座208,沿导轨210向右横向水平滑移一个位置,即工件位置座208中第二个后工件槽282正对下料道4的前端的进料口。工件位置座208上的第三重力传感器再驱动下料气缸212,使下料气缸212带动下料推板213,将工件位置座208中第二个后工件槽282中的连杆零件100推入下料道4。
[0043] 工件位置座208上的第三重力传感器驱动位置气缸207,位置气缸207带动工件位置座208,向右再横向水平滑移一个位置,即工件位置座208中第一个后工件槽282正对下料道4前端的进料口。工件位置座208上的第三重力传感器驱动下料气缸212,使下料气缸212带动下料推板213,将工件位置座208中第一个后工件槽282中的连杆零件100推入下料道4。此时,位置气缸207回复到原位。
[0044] 因此。本实用新型中,上下料工装2的上下料过程是交替进行的。
[0045] 分料机构5位于下料道4的末端,分料机构5包括:分料气缸51、分料推板52、分料固定板53和举升气缸54。举升气缸54通过分料固定板53固定在下料道4的末端,分料气缸51固定在举升气缸54的顶端,且举升气缸54和分料气缸51的运动方向的夹角为90度。分料推板52固定在分料气缸51的后端面上。
[0046] 连杆零件100运行到下料道4末端,连杆零件100的小端与举升气缸54接触,举升气缸54对连杆零件100的小端起到限位作用。举升气缸54内置第四重力传感器,举升气缸54在探测到连杆零件100到达下料道4的末端,先由举升气缸54举升连杆零件100到指定的高度,使连杆零件100的大端与分料推板52等高,再由分料气缸51驱动分料推板52,推动连杆零件100的大端,使连杆零件100进入下道工序。
[0047] 同时,为了对本实用新型的一种用于连杆加工的送料设备进行操作,下料道4的下部设有启动控制系统,对水平气缸202、位置气缸207、下料气缸212、举升气缸54和分料气缸51的活动进行控制。
[0048] 为了操作人员的安全,上下料工装2、机器人3、下料道4、分料机构5都有金属网格栏保护。

Claims (7)

1.一种用于连杆加工的送料设备,其特征在于:包括上料道(I)、下料道(4)和位于所述上料道(I)与所述下料道(4 )之间的上下料工装(2 );以及位于所述上下料工装(2 ) 一侧的机器人(3); 所述上下料工装(2)包括:水平气缸(201),水平气爪(202)、水平固定架(203)、卡位机构(204)、工件位置座(208)、下料气缸(212)和下料推板(213); 所述卡位机构(204)位于所述上料道(I)的末端; 所述工件位置座(208 )上设有至少一个前工件槽(281)和与所述前工件槽(281)数量相等的后工件槽(282),所述前工件槽(281)和所述后工件槽(282)相互平行设置; 所述水平固定架(203)固定在所述上料道(I)末端的正上方;所述水平气缸(201)位于所述水平固定架(203)上,所述水平气爪(202)固定在所述水平气缸(201)上,所述水平气爪(202 )内置第一重力传感器,所述水平气缸(201)带动所述水平气爪(202 )沿所述水平固定架(203)进行横向水平滑 移 ,以将所述卡位机构(204)内的连杆零件(100)转移到所述工件位置座(208)上的一个前工件槽(281)中; 所述下料推板(213)位于所述前工件槽(281)和所述后工件槽(282)之间,并与所述下料气缸(212)固定,所述下料气缸(212)位于所述下料道(4)前端的一侧,所述下料气缸(212)带动所述下料推板(213)轴向滑移,以将所述后工件槽(282)内的连杆零件(100)推入所述下料道(4)。
2.根据权利要求1所述的一种用于连杆加工的送料设备,其特征在于:所述机器人(3)包括机械臂(31)、位于所述机械臂(31)顶端的气爪固定工装(32),以及固定在所述气爪固定工装(32)上的气爪(33),所述气爪(33)的数量与所述前工件槽(281)的数量一致。
3.根据权利要求2所述的一种用于连杆加工的送料设备,其特征在于:所述气爪固定工装(32)内置第二重力传感器。
4.根据权利要求1所述的一种用于连杆加工的送料设备,其特征在于:所述卡位机构(204)内置光学传感器。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种用于连杆加工的送料设备,其特征在于:所述上下料工装(2 )还包括导轨(210)和位置气缸(207),所述导轨(210)和所述位置气缸(207)均与所述水平固定架(203)平行,所述工件位置座(208)位于所述导轨(210)上,所述位置气缸(207 )驱动所述工件位置座(208 )沿所述导轨(210 )横向水平滑移,使所述水平气爪(202)在所述工件位置座(208)的各个前工件槽(281)中依次放入一根所述连杆零件(100);使所述下料推板(213)将所述工件位置座(208)的各个后工件槽(282)中的连杆零件(100)依次推入所述下料道(4)。
6.根据 权利要求5所述的一种用于连杆加工的送料设备,其特征在于:所述工件位置座(208)中内置第三重力传感器。
7.根据权利要求1所述的一种用于连杆加工的送料设备,其特征在于:所述下料道(4)的末端设有分料机构(5 ),所述分料机构(5 )包括:分料气缸(51)、分料推板(52 )、分料固定板(53)和举升气缸(54); 所述举升气缸(54 )通过所述分料固定板(53 )固定在所述下料道(4 )的末端,所述分料气缸(51)固定在所述举升气缸(54)的顶端,且所述举升气缸(54)和所述分料气缸(51)的运动方向的夹角为90度;所述分料推板(52)固定在所述分料气缸(51)的后端面上。、
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