CN208413239U - 一种圆柱形毛坯的快速上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车间内加工件运输装置，公开了一种圆柱形毛坯的快速上料装置，解决了现有技术工件上料位置偏移不准确的问题，其技术方案要点是一种圆柱形毛坯的快速上料装置，包括上料台、水平安装在上料台上表面的转盘和位于上料台上方且可升降抓取工件的机械爪臂，转盘可转动，转盘外沿围绕其轴心设置有多个储料位，储料位包括至少三根轴向竖直且与转盘固定的限位柱以及推料盘，推料盘上开设有且供限位柱一一穿过的限位孔，上料台还安装有轴向竖直的升降气缸，升降气缸数量大于二，转盘转动时推料盘可移动至升降气缸上方，转盘上还有可供升降气缸活塞杆穿过的穿孔，其上料平稳准确，避免机械爪臂抓取错位。

Description

一种圆柱形毛坯的快速上料装置

技术领域

本实用新型涉及车间内加工件运输装置，特别涉及一种圆柱形毛坯的快速上料装置。

背景技术

在现有的自动化数控作业中，对于机床加工件，越来越多的机械手被应用于加工时的自动上料或是加工完毕后的自动下料，而为了满足机床上下料的连续化作业要求，而配套相应的上料装置一般有料仓和机械手组成。机械手可水平移动和竖直升降，而料仓具有自动送料的功能。

例如授权公告号CN106217110B的中国专利“一种盘类零件上下料料仓”，其包括底座以及设置于底座上且能够转动的转盘，转盘上沿周向分布有若干储料位，转盘上在每个储料位处均设有托盘，底座上设有检测杆且在检测杆上设有位置传感器，当转盘转动至其中一个储料位与检测杆相对时该储料位作为工作位，底座的中心处固定有立柱，立柱穿过转盘，立柱上具有沿着立柱的轴向设置滑轨，滑轨上设有滑块且在立柱上设有能够带着滑块沿着滑轨轴向移动的驱动机构，滑块上连接有提升叉，提升叉与检测杆相对设置，转盘上在每个储料位处均设有能够供提升叉通过的通槽，提升叉能够穿过通槽并位于转盘与底座之间。驱动机构带动滑块上升，使提升叉带动转盘托盘和其上的工件上升。

其不足之处在于当该料仓和机械手用于圆柱形毛坯时，圆柱形毛坯的高度与底面积之比大于盘状零件，为增加所有储料位总放置圆柱形毛坯的数量，继而缩小托盘面积，减小提升叉叉角或增大储料位到转盘中心的距离，以此增加储料位数量，均会增大提升叉端部所受压力，导致使用过程中提升叉弯曲变形，影响上料工作准确。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种圆柱形毛坯的快速上料装置，其上料平稳准确，避免机械爪臂抓取错位。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种圆柱形毛坯的快速上料装置，包括上料台、水平安装在上料台上表面的转盘和位于上料台上方且可升降抓取工件的机械爪臂，所述转盘可转动，所述转盘外沿围绕其轴心设置有多个储料位，所述储料位包括至少三根轴向竖直且与转盘固定的限位柱以及推料盘，所述推料盘上开设有且供限位柱一一穿过的限位孔，所述上料台还安装有轴向竖直的升降气缸，所述升降气缸数量大于二，所述转盘转动时推料盘可移动至升降气缸上方，所述转盘上还有可供升降气缸活塞杆穿过的穿孔。

通过采用上述技术方案，圆柱形毛坯放置在多根限位柱围成空间中，并且圆柱形毛坯与限位柱抵接限制其轴向，当转盘转动带动储料位位于升降气缸上方时，升降气缸向上顶出抵接推料盘的底面；升降气缸作为圆柱形毛坯上升的驱动件，使该储料位内最上端的圆柱形毛坯上端高出限位柱上端，机械爪臂相下抓取圆柱形毛坯，完成上料，上料过程平稳稳定，上料准确，避免机械爪臂抓取错位，同时储料位内工件数量和质量仅受升降气缸推力限制。

作为优选的，所述限位孔为围绕推料盘轴心均匀分布的长腰孔，所述储料位设置有调节组件，所述调节组件包括数量与限位柱数量相等的调节条和压紧螺栓，所述转盘在推料盘竖直方向重叠区域内设置有与调节条数量相等的安装孔，所述调节条一端与限位柱的下端固定，其另一端设置有沉头孔，所述压紧螺栓贯穿沉头孔与安装孔螺纹连接，且拧紧后的压紧螺栓朝向转盘方向抵压调节条。

通过采用上述技术方案，拧松压紧螺栓，限位柱和与其连接的调节条一端可围绕压紧螺栓转动，继而转动推料盘，限位孔内侧抵压限位柱，推顶限位柱滑动，从而调整限位柱之间的间距，储料位可放置不同直径的圆柱形毛坯，提高快速上料装置的实用性；拧紧压紧螺栓，可使调节条和转盘固定，进而限制限位柱移动，防止柱状原料自限位柱之间滑出。

作为优选的，所述推料盘上设置有若干围绕推料盘轴心设置的弧形孔，所述弧形孔长度上的任意位置均可与其下方的安装孔在竖直方向上重合。

通过采用上述技术方案，可穿过弧形孔直接旋拧压紧螺栓，进而调整限位柱间距时无需上下移动或取下推料盘，方便调整限位柱之间的间距。

作为优选的，快速上料装置还包括驱动组件，所述驱动组件包括转动轴、驱动电机和传动带，所述转动轴向竖直且位于上料台内，所述转动轴上端穿出上料台上表面并与转盘的轴心处连接，所述传动带套在驱动电机的电机轴端部和转动轴下端上。

通过采用上述技术方案，同时由转动轴带动转盘转动，与现有技术通过齿轮啮合带动转盘边沿转动相比，转动更平稳，且驱动电机和传动带位于上料台内，防止其外露，避免驱动电机和传送带的连接处绞伤工人。

作为优选的，所述上料台包括导向机构，所述导向机构包括与转盘同轴的垫环，所述垫环固定与上料台的上表面，且所述垫环的上表面与转盘的下底面抵接。

通过采用上述技术方案，防止转盘底面直接于上料盘底面直接接触，进而减少转盘转动过程中受到的阻力，便于转盘转动。

作为优选的，所述导向机构包括若干万向滚珠，所述万向滚珠围绕转盘的轴心均匀分布在上料台的上表面，且所述万向滚珠上端抵顶转盘的下底面。

通过采用上述技术方案，万向滚珠上端支撑转盘的下底面，防止转盘转动过程中外沿发生上下抖动。

作为优选的，所述转盘外沿设置有围绕转盘轴心均匀分布有与储料位数量相等的反射块，所述上料台上表面上还安装有与驱动电机耦接的转动感应器，所述转动感应器安装与上料台且朝向转盘外沿；当所述反射块移动与转动感应器对准时，所述转动感应器向驱动电机输送电信号，停止驱动电机。

通过采用上述技术方案，转动感应器为红外放射型传感器，其检测反射块位置，以控制转盘转动位置，提高转盘转动精度，进一步提高圆柱形毛坯送料位置的准确，

作为优选的，所述转动感应器数量为二，两所述转动感应器可同时分别对准同一反射块长度方向的两端；当两所述反射块移动至与两转动感应器同时对准时，两转动感应器才向所述转动感应器向驱动电机输送电信号，停止驱动电机。

通过采用上述技术方案，检测反射块的两端，作为转动感应器输出电信号的判断依据，避免反射块长度对转动感应器检测结果的影响偏差，提高转盘转动精度。

作为优选的，所述转盘上开设有若干减重孔。

通过采用上述技术方案，减轻转盘重量，减小转盘惯性，使转盘转动启停准确。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.当转盘转动带动储料位位于升降气缸上方时，升降气缸向上顶出抵接推料盘的底面，升降气缸作为圆柱形毛坯上升的驱动件，使该储料位内最上端的圆柱形毛坯上端高出限位柱上端，机械爪臂相下抓取圆柱形毛坯，完成上料，上料过程平稳稳定，上料准确，避免机械爪臂抓取错位，同时储料位内工件数量和质量仅受升降气缸推力限制；

2.拧松压紧螺栓，限位柱和与其连接的调节条一端可围绕压紧螺栓转动，继而转动推料盘，限位孔内侧抵压限位柱，推顶限位柱滑动，从而调整限位柱之间的间距，储料位可放置不同直径的圆柱形毛坯，提高快速上料装置的实用性；

3.可穿过弧形孔直接旋拧压紧螺栓，进而调整限位柱间距时无需上下移动或取下推料盘，方便调整限位柱之间的间距；

4.同时由转动轴带动转盘转动，与现有技术通过齿轮啮合带动转盘边沿转动相比，转动更平稳，且驱动电机和传动带位于上料台内，防止其外露，避免驱动电机和传送带的连接处绞伤工人；

5.垫环和万向滚珠支撑转盘下底面，减少转盘转动过程中受到的阻力，便于转盘转动，且防止转盘转动过程中外沿发生上下抖动；

6.转动感应器为红外放射型传感器，检测反射块的两端，作为转动感应器输出电信号的判断依据，以控制转盘转动位置，提高转盘转动精度，进一步提高圆柱形毛坯送料位置的准确。

附图说明

图1为上料装置的结构示意图一；

图2为上料台的附视图；

图3为图2在A-A处的剖视图；

图4为上料装置体现导向机构的结构示意图；

图5为上料装置体现调节组件的爆炸图；

图6为图5在B处的局部发放大图；

图7为上料装置部分结构的结构示意图二；

图8为图7在C处的局部发放大图；

图9为图7在D处的局部发放大图。

附图标记：1、机械爪臂；11、吊架；111、立柱；112、横梁；12、升降爪；2、上料台；21、导向机构；211、垫环；212、万向滚珠；3、驱动组件；31、转动轴；311、从动盘；32、驱动电机；321、主动盘；33、传动带；4、转盘；41、反射块；42、减重孔；43、安装孔；44、穿孔；5、储料位；51、限位柱；52、调节组件；521、调节条；5211、插孔；5212、沉头孔；523、压紧螺栓；53、推料盘；531、限位孔；532、弧形孔；6、升降气缸；7、转动感应器；8、上料感应器；81、安装柱。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如附图1所示，一种柱状加工件的上料装置，其包括上料台2和机械爪臂1。机械爪臂1包括吊架11和安装在吊架11上的升降爪12，吊架11包括两立柱111和横梁112，上料台2位于横梁112的正下方。同时横梁112上还安装有水平滑轨。升降爪12上带有水平移动组件和竖直移动组件，水平移动组件可带动升降爪12在沿水平滑轨滑动，竖直移动组件可带动升降爪12竖直上下移动。水平移动组件和竖直移动组件为现有技术，且非本实用新型的创新点，故在此不做进一步阐述。

如附图2和附图3所示，上料台2上表安装有转盘4且其内安装有驱动组件3，驱动组件3包括转动轴31、驱动电机32和传动带33。转动轴31轴向竖直，其上端穿出上料台2的上表面并与转盘4的中心连接固定，转动轴31的下端插入上料台2内，其侧面套有同轴的从动盘311。驱动电机32位于上料台2内，其电机轴的端部固定有同轴的主动盘321，传动带33套在主动盘321和从动盘311侧面上，使得两者可同步转动，进而驱动电机32启动可带动转盘4转动。

如附图4所示，转盘4呈圆形，其外沿设置有若干弧形的反射块41，反射块41围绕转盘4的圆心均匀分布。转盘4上表面在靠近轴心的一侧设置有若干减重孔42，减重孔42的数量为十，且围绕转盘4的轴心均匀分布。

同时转盘4与上料台2的上表面之间还设置有导向机构21。导向机构21包括垫环211和万向滚珠212，垫环211同轴套在在转动轴31的上端，且与上料板的上表面固定。万向滚珠212围绕转动轴31的轴心均匀分布在上料台2的上表面，且万向滚珠212的顶端与转动盘的外沿相抵接，万向滚珠212的数量根据实际情况而定。

如附图5所示，转盘4外沿的上表面上还安装有储料位5，储料位5数量根据实际情况而定，此处储料位5数量为十，其围绕转盘4轴心均匀分布。

如附图6所示，储料位5包括若干限位柱51、调节组件52和推料盘53。

限位柱51的数量根据实际情况而定且大于二，限位柱51轴向竖直设置且其水平位置按照正多边形阵列排布，此处限位柱51数量为三并按正三角形阵列排布。圆柱形毛坯放置与限位柱51所围成的空间内，且圆柱形毛坯的侧面与限位柱51的侧面相抵接，进而限制圆柱形毛坯的位置。

推料盘53为圆盘，其上设置有若干限位孔531和若干弧形孔532，限位孔531和弧形孔532的数量均与限位柱51数量相等。限位孔531为围绕推料盘53轴心均匀分布的长腰孔，限位柱51可穿过限位孔531且限位柱51的侧面与限位孔531的内侧相贴。弧形孔532间隔设置，每一弧形孔532分别位于两不同的限位孔531之间，且弧形孔532到推料盘53轴心的距离相等。

调节组件52包括若干调节条521和若干压紧螺栓522，调节条521和压紧螺栓522的数量均与限位柱51数量相等。调节条521的一端带有轴向竖直的插孔5211，插孔5211可供限位柱51下端插入，调节条521的另一端设置有轴向垂直转盘4上表面的沉头孔5212，压紧螺栓522可穿过沉头孔5212。

同时转盘4上表面在推料盘53下方设置有与限位柱51数量上的安装孔43。安装孔43为螺纹孔，其围绕转盘4上表面的一点均匀分布，且安装孔43到该点的距离与弧形孔532到推料盘53轴心的距离相等，故弧形孔532可与安装孔43一一对准。

压紧螺栓522穿过沉头孔5212后与安装孔43对准拧紧，可使调节条521压紧转盘4上表面，阻止调节条521移动，另一方面限位柱51受到限位孔531限制其水平移动轨迹，同时限位柱51到安装孔43的距离受到调节条521长度的限制，继而调节条521固定后，限位柱51限制移动，可防止限位柱51间距变化，期内的圆柱形毛坯从两限位柱51之间滑出。而拧松压紧螺栓522，限位柱51和与其连接的调节条521一端可围绕压紧螺栓522转动，继而转动推料盘53，限位孔531内侧抵压限位柱51，推顶限位柱51滑动，从而调整限位柱51之间的间距，储料位5可放置不同直径的圆柱形毛坯，提高快速上料装置的实用性。

如附图3和附图4所示，上料台2上还安装有若干升降气缸6，升降气缸6数量大于二，具体数量可根据实际情况而定，此处升降气缸6数量为四。升降气缸6安装于上料台2内，其活塞杆竖直向上且穿过上料台2的上表面，并且升降气缸6活塞杆的穿出处位于转盘4一端外沿在上料台2的竖直投影处。其中两升降气缸6位于转盘4外沿的内侧一侧，另两个升降气缸6位于转动盘外沿的外侧一侧，四个升降气缸6安装矩形阵列分布。

结合附图4和附图6，同时转盘4在每一推料盘53的下方均设置有穿孔44。穿孔44随转盘4转动可与位于转盘4外沿内侧一侧的两个升降气缸6的活塞杆对准。结合附图9，穿孔44与升降气缸6对准后，升降气缸6顶出后可推动推料盘53上升。

如附图7所示，同时上料盘上表面上还安装有转动感应器7和上料感应器8，转动感应器7和上料感应器8均为红外发射型传感器，其内部结构为现有技术，再次不做进一步阐述。

如附图8所示，转动感应器7数量为二，其朝向转盘4的外沿，且两转动感应器7可同时副分别对准一个反射块41长度的两端。

如附图7所示，上料感应器8其数量根据实际情况而定，满足数量大于二，此处数量为三。上料感应器8安装于安装柱81上，其高度与限位柱51的上端齐平。

结合附图7和附图8所示，其中二个上料感应器8中有两者对准同一点，当转盘4转动时得两转动感应器7同时分别对准同一反射块41长度方向的两端，转动感应器7向驱动电机32输送电信号，停止驱动电机32，此时一储料位5位于横梁112（参见附图1）的正下方，且该两上料感应器8对准盖储料位5中限位柱51围成空间的上端。若两上料感应器8检测到限位柱51围成空间的上端有圆柱形毛坯阻挡时，向机械爪臂1输出电信号，启动机械爪臂1下降进行抓取；当检测到限位柱51围成空间的上端无圆柱形毛坯阻挡时，向升降气缸6输出电信号，使其上顶一段设定距离，上顶距离优选设定为工件高度；另一方面，还设定了当升降气缸6上顶后，上料感应器8仍未检测到高出限位柱51上端的工件，即向升降气缸6和驱动电机32输出电信号，升降气缸6完全回程，活塞杆低于转盘4后，转盘4转动替换储料位5。

另一上料感应器8对准其他一储料位5中限位柱51的上端，监测转盘4是否转动。

本实用新型工作原理：

圆柱形毛坯放置在多根限位柱51围成空间中，并且圆柱形毛坯与限位柱51抵接限制其轴向，当转盘4转动带动储料位5位于升降气缸6上方时，升降气缸6向上顶出抵接推料盘53的底面；升降气缸6作为圆柱形毛坯上升的驱动件，使该储料位5内最上端的圆柱形毛坯上端高出限位柱51上端，机械爪臂1相下抓取圆柱形毛坯，完成上料，上料过程平稳稳定，上料准确，避免机械爪臂1抓取错位，同时储料位5内工件数量和质量仅受升降气缸6推力限制。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种圆柱形毛坯的快速上料装置，包括上料台（2）、水平安装在上料台（2）上表面的转盘（4）和位于上料台（2）上方且可升降抓取工件的机械爪臂（1），所述转盘（4）可转动，其特征在于，所述转盘（4）外沿围绕其轴心设置有多个储料位（5），所述储料位（5）包括至少三根轴向竖直且与转盘（4）固定的限位柱（51）以及推料盘（53），所述推料盘（53）上开设有且供限位柱（51）一一穿过的限位孔（531），所述上料台（2）还安装有轴向竖直的升降气缸（6），所述升降气缸（6）数量大于二，所述转盘（4）转动时推料盘（53）可移动至升降气缸（6）上方，所述转盘（4）上还有可供升降气缸（6）活塞杆穿过的穿孔（44）。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱形毛坯的快速上料装置，其特征在于，所述限位孔（531）为围绕推料盘（53）轴心均匀分布的长腰孔，所述储料位（5）设置有调节组件（52），所述调节组件（52）包括数量与限位柱（51）数量相等的调节条（521）和压紧螺栓（523），所述转盘（4）在推料盘（53）竖直方向重叠区域内设置有与调节条（521）数量相等的安装孔（43），所述调节条（521）一端与限位柱（51）的下端固定，其另一端设置有沉头孔（5212），所述压紧螺栓（523）贯穿沉头孔（5212）与安装孔（43）螺纹连接，且拧紧后的压紧螺栓（523）朝向转盘（4）方向抵压调节条（521）。

3.根据权利要求2所述的一种圆柱形毛坯的快速上料装置，其特征在于，所述推料盘（53）上设置有若干围绕推料盘（53）轴心设置的弧形孔（532），所述弧形孔（532）长度上的任意位置均可与其下方的安装孔（43）在竖直方向上重合。

4.根据权利要求1所述的一种圆柱形毛坯的快速上料装置，其特征在于，还包括驱动组件（3），所述驱动组件（3）包括转动轴（31）、驱动电机（32）和传动带（33），所述转动轴（31）向竖直且位于上料台（2）内，所述转动轴（31）上端穿出上料台（2）上表面并与转盘（4）的轴心处连接，所述传动带（33）套在驱动电机（32）的电机轴端部和转动轴（31）下端上。

5.根据权利要求4所述的一种圆柱形毛坯的快速上料装置，其特征在于，所述上料台（2）包括导向机构（21），所述导向机构（21）包括与转盘（4）同轴的垫环（211），所述垫环（211）固定与上料台（2）的上表面，且所述垫环（211）的上表面与转盘（4）的下底面抵接。

6.根据权利要求5所述的一种圆柱形毛坯的快速上料装置，其特征在于，所述导向机构（21）包括若干万向滚珠（212），所述万向滚珠（212）围绕转盘（4）的轴心均匀分布在上料台（2）的上表面，且所述万向滚珠（212）上端抵顶转盘（4）的下底面。

7.根据权利要求4所述的一种圆柱形毛坯的快速上料装置，其特征在于，所述转盘（4）外沿设置有围绕转盘（4）轴心均匀分布有与储料位（5）数量相等的反射块（41），所述上料台（2）上表面上还安装有与驱动电机（32）耦接的转动感应器（7），所述转动感应器（7）安装与上料台（2）且朝向转盘（4）外沿；当所述反射块（41）移动与转动感应器（7）对准时，所述转动感应器（7）向驱动电机（32）输送电信号，停止驱动电机（32）。

8.根据权利要求7所述的一种圆柱形毛坯的快速上料装置，其特征在于，所述转动感应器（7）数量为二，两所述转动感应器（7）可同时分别对准同一反射块（41）长度方向的两端；当两所述反射块（41）移动至与两转动感应器（7）同时对准时，两转动感应器（7）才向所述转动感应器（7）向驱动电机（32）输送电信号，停止驱动电机（32）。

9.根据权利要求1所述的一种圆柱形毛坯的快速上料装置，其特征在于，所述转盘（4）上开设有若干减重孔（42）。