CN206047740U - 一种多工位连续自动上下料机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多工位连续自动上下料机构，包括设置有均为两个以上的上料工位、加工工位和下料工位的工作台，与上料工位相对应、用于为上料工位放入待加工物料的上料机构，与下料工位相对应、用于为下料工位取走已加工好物料的下料机构，与加工工位相对应、数量为两个以上的用于为加工工位上的待加工物料进行加工的加工机床，以及用于控制上料机构、下料机构、工作台和加工机床工作的数控操作系统。本实用新型结构简单、操作便捷，解决了现有技术中工作效率低、人力资源浪费以及易产生失误的问题。

Description

一种多工位连续自动上下料机构

技术领域

本实用新型涉及机械工程领域，尤其涉及一种多工位连续自动上下料机构。

背景技术

目前市场存在的上、下料方式多为人工手动上、下料，或单个工件依次自动上料、下料。这种工作方式不仅浪费人力，而且容易出现人为失误、工作效率低的现象。在出现加工厂家大批量成产并且时间工期紧的的情况下，这种方式并不能满足生产，给加工厂家造成工期延误，甚至订单流失的损失。

因此，设计一种生产效率高、失误率低且能连续多工位自动上下料的机构成为本技术领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种多工位连续自动上下料机构，该机构生产效率高、能连续多工位自动上下料、且不会出现类似人工疲劳操作而出现的失误。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种多工位连续自动上下料机构，包括设置有均为两个以上的上料工位、加工工位和下料工位的工作台，与上料工位相对应、用于为上料工位放入待加工物料的上料机构，与下料工位相对应、用于为下料工位取走已加工好物料的下料机构，与加工工位相对应、数量为两个以上的用于为加工工位上的待加工物料进行加工的加工机床，以及用于控制上料机构、下料机构、工作台和加工机床工作的数控操作系统。

进一步地，所述上料机构包括设置在工作台上料工位一侧、与上料工位位置相对应、用于将待加工物料送入上料工位的上料设备，位于上料设备远离工作台的一侧、为上料设备输送待加工物料的自动震料设备，一端与自动震料设备连接、用于将自动震料设备上的待加工物料送入上料设备的直线震动送料器，以及设置在上料设备上的驱动电机。

具体地说，所述上料设备包括上料架，可在上料架上水平移动的齿带驱动轴平台，设置在齿带驱动轴平台上、且与上料工位一一对应的用于抓取直线震动送料器上待加工物料、并将所抓取待加工物料同时送入相应上料工位的上料装置，以及位于直线震动送料器下方、用于将直线震动送料器上待加工物料顶起以便上料装置抓取的顶料装置。

更具体地说，所述上料装置包括用于抓取直线震动送料器上待加工物料、并将所抓取待加工物料送入相应上料工位的上料平行气爪，以及与上料平行气爪连接、在上料平行气爪抓好待加工物料后将上料平行气爪推送到上料工位上方、在上料平行气爪将待加工物料送入相应上料工位后将上料平行气爪拉回到直线震动送料器上方的上料平推气缸。

再具体地说，所述顶料装置包括用于将直线震动送料器上待加工物料顶起以便上料装置抓取的上料顶料杆，以及与上料顶料杆连接、为上料顶料杆顶料提供驱动的上料顶料气缸。

进一步地，所述直线震动送料器包括一端与自动震料设备连接、另一端伸入上料设备位于上料工位处的直线送料器导轨底板，依次设置在直线送料器导轨底板上、且数量为两个以上的送料工位，位于直线送料器导轨底板上方、用于防止待加工物料倾倒的直线送料器导轨挡板，为直线送料器导轨底板运送待加工物料提供驱动力的振动器，设置在直线震动送料器上、用于防止待加工物料在上料工位处出现倒料的截料工装装置。

具体地说，所述截料工装装置包括用于防止直线震动送料器上的待加工物料在上料工位处出现倒料的截料工装、用于将截料工装限定在送料方向末端的工装限位螺钉、以及用于固定工装限位螺钉的锁紧螺母。

进一步地，所述下料机构包括设置在下料工位一侧的下料装置支架，设置在下料装置支架上、用于抓取下料工位上已加工好物料、并将所抓取已加工好物料送入指定位置的下料装置。

具体地说，所述下料装置包括设置在下料装置支架上的下料升降气缸，设置在下料装置支架上的一对下料升降导柱，与下料升降导柱滑动连接、并可沿其做上下升降运动的运动支杆，设置在运动支杆两端的下料平移导轨，与下料平移导轨滑动连接、并可沿其做水平运动的下料平行气爪支杆，均设置在下料平行气爪支杆上、且与下料工位一一对应的用于抓取相应下料工位上已加工好物料、并在抓取后将已加工好物料送入指定位置的下料平行气爪，以及设置在运动支杆上的下料平推气缸。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过数控操作系统对上下料机构的工作进行精密的控制，保证上下料机构在上下料过程中节拍紧凑且运动轨迹重复定位精度高，如此不仅使本实用新型能高速平稳的进行上下料工作，减少每个工件的加工周期，极大地提高效率，而且在上下料过程中不会出现因工人疲劳操作等原因出现的失误。

(2)本实用新型通过在直线振动送料设备末端设置一个截料工装装置，可有效防止上料过程中直线振动送料设备上的待加工工件因振动器的振动及上料顶料杆的往复运动而在上料位倾倒。

(3)本实用新型中的支架等主体结构全部采用型钢结构焊接而成，并且在焊接后经过时效处理，从而使本实用新型稳定性强且不易发生变形。

(4)本实用新型设计科学合理、机械结构简单、操作便捷，具有很高的应用价值，适于大规模推广应用。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型上料机构与工作台俯视图。

图3为本实用新型上料机构与工作台结构示意图。

图4为本实用新型直线送料器结构示意图。

图5为本实用新型截料工装装置示意图。

图6为本实用新型下料机构与工作台俯视图。

图7为本实用新型下料机构与工作台结构示意图。

图8为本实用新型下料装置结构图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-自动震料设备、2-直线振动送料设备、3-上料平推气缸、4-齿带驱动轴平台、5-上料平行气爪、6-上料顶料杆、7-上料顶料气缸、8-驱动电机、9-下料平推气缸、10-下料升降气缸、11-下料平行气爪、12-下料平移导轨、13-下料升降导柱、14-下料装置支架、15-运动支杆、16-气爪支杆、17-加工机床、18-上料工位、19-下料工位、20-加工工位、21-直线送料器导轨挡板、22-直线送料器导轨底板、23-振动器、24-送料工位、25-截料工装装置、251-工件限位螺钉、252-锁紧螺母、253-截料工装。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1～8所示，本实用新型主要应用于大批量工件连续自动上、下料的生产中，特别是应用在有大小端区分的小工件批量生产中。包括设置有两个以上的上料工位18、两个以上的加工工位20和两个以上的下料工位19的工作台，与上料工位18相对应、为上料工位18放入待加工物料的上料机构，与下料工位19相对应、为下料工位19取走已加工好物料的下料机构，与加工工位20相对应、数量为两个以上、且为加工工位20上的待加工物料进行加工的加工机床17，以及用于控制上料机构、下料机构、工作台和加工机床工作的数控操作系统。

其中，所述上料机构包括设置在工作台上料工位18一侧、与上料工位18位置相对应、用于将待加工物料送入上料工位18的上料设备，位于上料设备远离工作台的一侧、为上料设备输送待加工物料的自动震料设备1，将自动震料设备1上的待加工物料送入上料设备的直线震动送料器2，设置在上料设备上、由数控操作系统操控、为整个上料机构工作提供驱动的驱动电机8；具体地说，所述上料设备包括上料架，可在上料架上水平移动的齿带驱动轴平台4，设置在齿带驱动轴平台4上的上料装置，位于直线震动送料器2下方的顶料装置；更具体地说，所述上料装置包括用于抓取直线震动送料器2上待加工物料、并将所抓取待加工物料送入相应上料工位18的上料平行气爪5，以及与上料平行气爪5连接、在上料平行气爪5抓好待加工物料后将上料平行气爪5推送到上料工位18上方、在上料平行气爪5将待加工物料送入相应上料工位18后将上料平行气爪5拉回到直线震动送料器2上方的上料平推气缸3；进一步地，所述顶料装置包括用于将直线震动送料器2上待加工物料顶起便于上料装置抓取的上料顶料杆6，以及与上料顶料杆6连接、为上料顶料杆6顶料提供驱动的上料顶料气缸7；更进一步地，所述直线震动送料器2包括一端与自动震料设备1连接、另一端伸入上料设备位于上料工位18处、用于运送自动震料设备1上待加工物料的直线送料器导轨底板22，依次设置在直线送料器导轨底板上、数量为2个以上的送料工位，位于直线送料器导轨底板22上方、防止待加工物料倾倒的直线送料器导轨挡板21，为直线送料器导轨底板22运送待加工物料提供驱动的振动器23，以及截料工装装置25；所述截料工装装置25包括防止直线震动送料器2上待加工物料在上料工位18处出现倒料的截料工装253、用于将截料工装253限定在直线震动送料器2位于送料方向末端的工装限位螺钉251、以及用于固定工装限位螺钉251的锁紧螺母252。

再有，所述下料机构包括设置在工作台下料工位19一侧的下料装置支架14和下料装置；所述下料装置包括设置在下料装置支架14上的下料升降气缸10，固定设置在下料装置支架14上的一对下料升降导柱13，与下料升降气缸10连接、同时与一对下料升降导柱13滑动连接、且能同时沿一对下料升降导柱13做上下升降运动的运动支杆15，设置分别与运动支杆15两端连接的一对下料平移导轨12，设置同时与一对下料平移导轨12滑动连接、且能同时沿一对下料平移导轨12做水平运动的下料平行气爪支杆16，均设置在下料平行气爪支杆16上、数量与下料工位19相同且一一对应、用于抓取相应下料工位19上已加工好物料、并在抓取后将已加工好物料送入指定位置的下料平行气爪11，以及设置在运动支杆15上、为下料平行气爪支杆16做水平运动起驱动作用的下料平推气缸9。

最后，所述工作台按照上料工位18、加工工位20和下料工位19的方向依次循环旋转，同时上料工位18、加工工位20和下料工位19的功能可以互换。很显然，工作台可以是圆形、方形或者其他几何多边形。

作为优选，本实用新型所采用的元器件全部采用可靠性高的进口元器件，即控制系统采用SIEMENS 808D数控操作系统和SIEMENS驱动电机8，所有动作器件全部采用FESTO产品。

下面就本实用新型的实施流程做一个简要说明：

首先SIEMENS 808D数控操作系统控制上料机构、下料机构、工作台和加工机床进入工作状态。上料过程，如图2～5所示，此时自动震料设备1把待加工工件大小头保持方向一致的顺序排列，通过直线振动送料设备2把待加工工件自动输送到上料工位处，上料设备中的齿带驱动轴平台4在驱动电机8的驱动下快速运行，带动设置在齿带驱动轴平台4上的上料装置运行至直线振动送料设备2上待加工工件上方，上料顶料杆6在上料顶料气缸7的作用下不断将直线振动送料设备2上待加工工件往上顶，此时上料装置中的上料平行气爪5在齿带驱动轴平台4的作用下来到直线振动送料设备2上待加工工件正上方并抓取相应被顶起的待加工工件，当所有的上料平行气爪5都各自抓好一个待加工工件后，在上料平推气缸3的作用下来到工作台的上料工位正上方并将所抓取的待加工工件放入上料工位，然后上料平推气缸3又带动上料平行气爪5返回至直线振动送料设备2上方，如此循环，过程中，当直线振动送料设备2上送料工位24满位时，检测信号传递给自动震料设备1，自动震料设备1停止工作，以防止直线送料器2上的待加工工件过多而造成工件倾倒现象，在直线振动送料设备2运送待加工工件时，通过截料工装装置25来防止送料工位24上的待加工工件由于振动器23的振动及上料顶料杆6的往复运动而发生倾倒；此时如图1所示，工作台也在循着上料工位18、加工工位20和下料工位19的方向进行旋转，同时上料工位18、加工工位20和下料工位19的功能随着工作台的旋转而发生互换，并且不停地把上料工位上的待加工工件运送至加工机床17处进行加工，此时上料工位18变成加工工位20，然后将加工好的工件运送至下料机构进行下料，此时加工工位20又变成下料工位19，当下料工位19上已加工好的工件被取下后，下料工位19旋转上料机构处，此时下料工位19又变成上料工位18，如此循环往复；下料过程，如图6～8所示，当工作台上已加工好的工件旋转至下料工位19时，下料平行气爪11在下料平推气缸9的作用下伸至下料工位19处并抓取已加工好的工件，此时下料升降气缸10升起，带动下料平行气爪11和下料平推气缸9同时升起，当升到一定高度后，下料平推气缸9退回到原来位置，下料平行气爪11将已加工好的工件放下，完成此次下料工作，同时完成下料工作的下料平行气爪11在下料平推气缸9和下料升降气缸10的作用下又来到下料工位19处进行下一次下料工作，如此往返循环。

以上所有步骤的运行都是在很短时间内由SIEMENS 808D数控操作系统控制完成，相比于现有技术，本实用新型不仅能高速平稳的进行上下料工作，使每个步骤之间等待时间大幅的缩减，从而有效地提高了工作效率，而且在上下料过程中不会出现因工人疲劳操作等原因出现的失误。具有实质性特点和进步，适于广泛推广和应用。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多工位连续自动上下料机构，其特征在于：包括设置有均为两个以上的上料工位(18)、加工工位(20)和下料工位(19)的工作台，与上料工位(18)相对应、用于为上料工位放入待加工物料的上料机构，与下料工位(19)相对应、用于为下料工位取走已加工好物料的下料机构，与加工工位(20)相对应、数量为两个以上的用于为加工工位上的待加工物料进行加工的加工机床(17)，以及用于控制上料机构、下料机构、工作台和加工机床工作的数控操作系统。

2.根据权利要求1所述的一种多工位连续自动上下料机构，其特征在于：所述上料机构包括设置在工作台上料工位(18)一侧、与上料工位(18)位置相对应、用于将待加工物料送入上料工位的上料设备，位于上料设备远离工作台的一侧、为上料设备输送待加工物料的自动震料设备(1)，一端与自动震料设备(1)连接、用于将自动震料设备(1)上的待加工物料送入上料设备的直线震动送料器(2)，以及设置在上料设备上的驱动电机(8)。

3.根据权利要求2所述的一种多工位连续自动上下料机构，其特征在于：所述上料设备包括上料架，可在上料架上水平移动的齿带驱动轴平台(4)，设置在齿带驱动轴平台(4)上、且与上料工位(18)一一对应的用于抓取直线震动送料器(2)上待加工物料、并将所抓取待加工物料同时送入相应上料工位(18)的上料装置，以及位于直线震动送料器(2)下方、用于将直线震动送料器(2)上待加工物料顶起以便上料装置抓取的顶料装置。

4.根据权利要求3所述的一种多工位连续自动上下料机构，其特征在于：所述上料装置包括用于抓取直线震动送料器(2)上待加工物料、并将所抓取待加工物料送入相应上料工位(18)的上料平行气爪(5)，以及与上料平行气爪(5)连接、在上料平行气爪(5)抓好待加工物料后将上料平行气爪(5)推送到上料工位(18)上方、在上料平行气爪(5)将待加工物料送入相应上料工位(18)后将上料平行气爪(5)拉回到直线震动送料器(2)上方的上料平推气缸(3)。

5.根据权利要求3所述的一种多工位连续自动上下料机构，其特征在于：所述顶料装置包括用于将直线震动送料器(2)上待加工物料顶起以便上料装置抓取的上料顶料杆(6)，以及与上料顶料杆(6)连接、为上料顶料杆(6)顶料提供驱动的上料顶料气缸(7)。

6.根据权利要求2所述的一种多工位连续自动上下料机构，其特征在于：所述直线震动送料器(2)包括一端与自动震料设备(1)连接、另一端伸入上料设备位于上料工位(18)处的直线送料器导轨底板(22)，依次设置在直线送料器导轨底板(22)上、且数量为两个以上的送料工位(24)，位于直线送料器导轨底板(22)上方、用于防止待加工物料倾倒的直线送料器导轨挡板(21)，为直线送料器导轨底板(22)运送待加工物料提供驱动力的振动器(23)，设置在直线震动送料器(2)上、用于防止待加工物料在上料工位处出现倒料的截料工装装置(25)。

7.根据权利要求6所述的一种多工位连续自动上下料机构，其特征在于：所述截料工装装置(25)包括用于防止直线震动送料器(2)上的待加工物料在上料工位(18)处出现倒料的截料工装(253)、用于将截料工装(253)限定在送料方向末端的工装限位螺钉(251)、以及用于固定工装限位螺钉(251)的锁紧螺母(252)。

8.根据权利要求1所述的一种多工位连续自动上下料机构，其特征在于：所述下料机构包括设置在下料工位(19)一侧的下料装置支架(14)，设置在下料装置支架(14)上、用于抓取下料工位(19)上已加工好物料、并将所抓取已加工好物料送入指定位置的下料装置。

9.根据权利要求8所述的一种多工位连续自动上下料机构，其特征在于：所述下料装置包括设置在下料装置支架(14)上的下料升降气缸(10)，设置在下料装置支架(14)上的一对下料升降导柱(13)，与下料升降导柱(13)滑动连接、并可沿其做上下升降运动的运动支杆(15)，设置在运动支杆(15)两端的下料平移导轨(12)，与下料平移导轨(12)滑动连接、并可沿其做水平运动的下料平行气爪支杆(16)，均设置在下料平行气爪支杆(16)上、且与下料工位(19)一一对应的用于抓取相应下料工位(19)上已加工好物料、并在抓取后将已加工好物料送入指定位置的下料平行气爪(11)，以及设置在运动支杆(15)上的下料平推气缸(9)。