CN210121783U - 一种止回片上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水泵自动装配技术领域，具体涉及一种止回片上料装置，包括机架、送料振动盘、送料直振、上料机构、检测装置和控制器，送料振动盘以及送料直振均安装在机架上，送料振动盘包括用于存储止回片的储料仓，以及与储料仓的出口连接的振动盘，振动盘末端与送料直振连接，上料机构位于送料直振末端，检测装置位于上料机构上方，检测装置检测止回片朝向，上料机构和检测装置均与控制器连接。本实用新型的实质性效果是：通过在送料直振上形成较长的止回片队列，避免断供；自动调整送料直振的振动频率，避免慢供。

Description

一种止回片上料装置

技术领域

本实用新型涉及水泵自动装配技术领域，具体涉及一种止回片上料装置。

背景技术

自动化装配技术以机器人为核心，同时需要与其配合的外围设备，比如送料装置。用于水泵的的自动装配线上，止回片的送料装置是将环形的橡胶质地止回片，整理成单个的连续移动的止回片上料队列，并依次将队列中的止回片运送至设定的装配机器人抓取位置。但目前的止回片上料装置，以及类似的上料装置，重点解决的物料的姿态控制，忽略了物料由无序状态转化为连续队列时，具有一定的随机性和不稳定性。导致队列存在断供或慢供的情况，连续供料的稳定性较差，限制了自动装配的效率。

中国专利CN109079462A，公开日2018年12月25日，一种料头上料机构，包括料头轨道、料头转移组件、料头夹具、料头推顶组件和料头治具；所述料头转移组件与所述料头轨道连接，用于将所述料头轨道上的料头移送至所述料头夹具与料头治具所在的位置处；所述料头推顶组件能够推顶所述料头夹具以使所述料头夹具夹持所述料头转移组件上的料头，并将所述料头夹具夹持的料头移送至所述料头治具上。本实用新型结构简单，操控方便，通过合理的结构设置，实现了该料头上料机构对料头的自动上料的功能，以便于后续扎带与料头之间的自动化装配。但上述专利所记载的技术方案中，没有提供提高上料连续性的技术方案。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：目前自动上料机构稳定性差的技术问题。提出了一种采用送料直振与送料振动盘结合的上料稳定的止回片上料装置及其控制方法。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：一种止回片上料装置，用于带有装配机器人的水泵自动化装配线的止回片上料，包括机架、送料振动盘、送料直振、上料机构、检测装置和控制器，所述送料振动盘以及送料直振均安装在机架上，所述送料振动盘包括用于存储止回片的储料仓，以及与储料仓的出口连接的振动盘，所述振动盘末端与送料直振连接，所述上料机构位于所述送料直振末端，所述送料直振靠近上料机构的一端略低于靠近振动盘的端，所述检测装置位于上料机构上方，所述检测装置检测止回片朝向，所述上料机构和检测装置均与控制器连接。在送料直振上形成止回片队列，止回片队列在送料直振的振动作用下相互贴近，能够避免止回片断供。

作为优选，所述送料振动盘包括储料仓、振料斜盘、出料口和振动盘驱动机构，所述振动盘驱动机构固定安装在机架上，所述储料仓固定安装在所述振动盘驱动机构上，所述储料仓底部设置有出口，所述储料仓中部设置有锥顶，所述振料斜盘倾斜环绕在所述储料仓外围，所述振料斜盘上端与储料仓的出口连通，所述出料口呈直槽状，所述出料口第一端与所述振料斜盘下端连通，所述出料口第二端与送料直振连通。本优选技术方案还解决了现有技术中存在的止回片送料铺展慢，存在重叠的问题。止回片在储料仓的锥顶作用下，形成倾斜位置状态。振料斜盘上能够在振动作用下，逐渐铺展成单层的止回片，而后进入送料直振时，能够展开成平铺的单层。

作为优选，所述送料直振包括直振槽、振动机、直振架和直振基座，所述直振基座固定安装在机架上，所述直振架弹性安装在所述直振基座顶端，所述直振架与所述基座在水平方向上相互固定，所述振动机固定安装在所述直振架上，所述直振槽固定安装在所述振动机输出端，所述直振槽第一端与送料振动盘连接，所述直振槽第二端与上料机构连接。本优选技术方案还解决了现有技术中送料直振横向稳定性差的问题。通过直振架、直振基座为直振槽提供稳定的支撑，减少其水平方向上的振动，提高止回片沿直振槽移动的速度和平稳性。

作为优选，所述上料机构包括立柱、安装板、上固定板、下固定板、活动云台、若干个滑杆、若干个直线轴承、芯轴、上料套筒、一对挡爪、机械手、一对勾爪、芯轴驱动气缸、云台驱动气缸、传感器安装板和光电传感器，所述安装板固定安装在立柱上，所述上固定板和下固定板分别固定安装在所述安装板正面的上部和下部，所述机械手固定安装在所述安装板背面上部，所述机械手为具有夹紧运动的机械手，所述一对挡爪分别安装在所述机械手的输出端，所述立柱的位置使所述一对挡爪的工作部位于送料直振的出口，所述若干个滑杆沿垂直方向固定安装在所述上固定板和下固定板之间，所述若干个直线轴承套接在所述滑杆上，所述若干个直线轴承以及套筒均与活动云台固定连接，所述芯轴套接在所述套筒内，所述芯轴与所述芯轴驱动气缸输出端连接，所述芯轴在行程内能够伸出和缩回所述套筒，所述云台与所述云台驱动气缸输出端连接，所述套筒的行程覆盖所述送料直振的出口，所述一对勾爪对称布置在所述套筒两侧，所述勾爪顶部向套筒方向延伸有勾部，所述勾爪的勾部下方固定安装有垫块，所述垫块内侧面加工有朝向下方的斜坡，所述套筒顶端两侧加工有与所述斜坡匹配的斜口，所述勾爪下部铰接安装在所述安装板上，所述勾爪与所述安装板之间安装有扭簧，所述扭簧使所述勾爪上部向所述套筒方向靠近，所述传感器安装板固定安装在所述上固定板前方，所述光电传感器安装在所传感器安装板上，所述光电传感器的检测位置位于所述套筒与送料直振出口对齐时套筒上端面的上方，所述光电传感器、机械手、芯轴驱动气缸以及云台驱动气缸均与控制器连接。本优选方案还解决了现有技术中上料机构稳定性差的问题。通过芯轴将止回片束缚在套筒上方，由自动装配线的机器人取走止回片，可以防止止回片在套筒上升过程中掉落，或发生位置偏移，导致机器人抓取位置偏移。

作为优选，所述上料机构包括立柱、安装板、上固定板、下固定板、活动云台、若干个滑杆、若干个直线轴承、芯轴、上料套筒、一对挡爪、机械手、一对勾爪、芯轴驱动气缸、云台驱动气缸、传感器安装板和光电传感器，所述安装板固定安装在立柱上，所述上固定板和下固定板分别固定安装在所述安装板正面的上部和下部，所述机械手固定安装在所述安装板背面上部，所述机械手为具有夹紧运动的机械手，所述一对挡爪分别安装在所述机械手的输出端，所述立柱的位置使所述一对挡爪的工作部位于送料直振的出口，所述若干个滑杆沿垂直方向固定安装在所述上固定板和下固定板之间，所述若干个直线轴承套接在所述滑杆上，所述若干个直线轴承以及套筒均与活动云台固定连接，所述芯轴套接在所述套筒内，所述芯轴与所述芯轴驱动气缸输出端连接，所述芯轴在行程内能够伸出和缩回所述套筒，所述云台与所述云台驱动气缸输出端连接，所述套筒的行程覆盖所述送料直振的出口，所述一对勾爪对称布置在所述套筒两侧，所述勾爪顶部向套筒方向延伸有勾部，所述勾爪下部铰接安装在所述安装板上，所述勾爪与所述安装板之间安装有扭簧，所述扭簧使所述勾爪上部向所述套筒方向靠近，所述传感器安装板固定安装在所述上固定板前方，所述光电传感器安装在所传感器安装板上，所述光电传感器的检测位置位于所述套筒与送料直振出口对齐时套筒上端面的上方；所述直振槽与所述一对挡爪之间设置有送料直口，所述送料直口固定安装在机架上，所述送料直口与直振槽以及挡爪之间均有间隙，所述光电传感器、机械手、振动机、芯轴驱动气缸以及云台驱动气缸均与控制器连接。本优选技术方案还解决了现有技术中存在的止回片供料慢的问题。送料直口上的止回片不直接受振动影响，位置相对固定，但受到位于直振槽上止回片的推动，相互间形成挤压力，并引起微量的形变，当挡爪张开时，能够在相互间挤压力的作用下，将最前方的止回片快速推入到套筒上方，加快上料的速度。

作为优选，所述检测装置包括相机架和相机，所述相机架固定安装在立柱上，所述相机安装在所述相机架上，所述相机向下对准所述芯轴进行拍摄，所述相机与控制器连接。

作为优选，所述机架包括龙骨、若干个封板和对开门，所述龙骨沿长方体的边形成框架，所述若干个封板固定安装在所述龙骨上，所述若干个封板以及龙骨构成长方体空腔，所述对开门嵌入在其中一个封板上。

作为优选，所述机架底部安装有若干个调平脚垫。

本实用新型的使用方法为：A）控制器控制云台驱动气缸以及芯轴驱动气缸收缩，使芯轴以及套筒的顶端面略低于送料直振出口面，控制器同时控制机械爪张开，带动一对挡爪张开，解除对送料直振的出口的阻挡，此时套筒不再遮挡光电传感器，控制器记录该时刻t1；B）送料直振将止回片振动送至套筒上方，止回片将遮挡光电传感器，控制器记录光电传感器被遮挡的时刻t2，计算光电传感器未被遮挡的持续时间t，控制器获取检测装置检测到的止回片正反面结果，若止回片为反面则通知自动装配线上的装配机器人装配前先调整止回片的朝向；C）控制器控制机械爪闭合，使一对挡爪遮挡住送料直振的出口；D）控制器控制芯轴驱动气缸伸长，使芯轴穿过止回片的孔，而后控制器控制芯轴驱动气缸以及云台驱动气缸同步伸长，套筒通过垫块将挡爪顶开，顶爪的勾爪不再阻挡止回片上升，从而将止回片向上送至预定高度，供后续装置自动夹取；E）不断重复步骤A-D，并同时执行步骤F；F）控制器将持续时间t与预设阈值T对比，若持续时间t大于预设阈值T，则控制送料直振提高振动频率，直到由步骤B获得的持续时间t不再超过预设阈值T。

本实用新型的实质性效果是：通过在送料直振上形成较长的止回片队列，提高队列中止回片的储量，避免断供；并根据光电传感器反馈的止回片进入套筒上方所需时间，自动调整送料直振的振动频率，使止回片供应速度维持稳定，避免慢供。

附图说明

图1为实施例一止回片上料装置结构示意图。

图2为实施例一止回片上料装置内部结构示意图。

图3为实施例一送料直振结构示意图。

图4为实施例一挡爪位置示意图。

图5为实施例一上料机构斜俯视图。

图6为实施例一上料机构结构示意图。

图7为实施例一上料机构结构剖面示意图。

图8为实施例一上料机构局部侧视图。

其中：1、机架、2、送料直口，3、相机，4、相机架，5、云台驱动气缸，6、芯轴驱动气缸，7、立柱，8、地脚，9、送料振动盘，10、振动盘驱动机构，11、中隔板，12、直振槽，13、配重，14、振动机，15、直振架，16、直振支撑板，17、直振基座，18、止回片，19、安装板，20、活动云台，21、相机安装架，22、芯轴，23、上固定板，24、上料套筒，25、下固定板，26、机械手，27、挡爪，28、勾爪，29、滑杆，30、直线轴承，31、传感器安装板，32、芯轴驱动气缸输出轴，33、光电传感器，34、垫块，35、斜口。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步具体说明。

实施例一：

一种止回片18上料装置，用于带有装配机器人的水泵自动化装配线的止回片18上料，如图1所示，本实施例包括机架1、送料振动盘9、送料直振、上料机构、检测装置和控制器，送料振动盘9以及送料直振均安装在机架1上，送料振动盘9包括用于存储止回片18的储料仓，以及与储料仓的出口连接的振动盘，振动盘末端与送料直振连接，上料机构位于送料直振末端，送料直振靠近上料机构的一端略低于靠近振动盘的端，检测装置位于上料机构上方，检测装置检测止回片18朝向，上料机构和检测装置均与控制器连接。在送料直振上形成止回片18队列，止回片18队列在送料直振的振动作用下相互贴近，能够避免止回片18断供。

如图2所示，送料振动盘9包括储料仓、振料斜盘、出料口和振动盘驱动机构10，机架1内安装有中隔板11，振动盘驱动机构10固定安装在中隔板11上，储料仓固定安装在振动盘驱动机构10上，储料仓底部设置有出口，储料仓中部设置有锥顶，振料斜盘倾斜环绕在储料仓外围，振料斜盘上端与储料仓的出口连通，出料口呈直槽状，出料口第一端与振料斜盘下端连通，出料口第二端与送料直振连通。本优选技术方案还解决了现有技术中存在的止回片18送料铺展慢，存在重叠的问题。止回片18在储料仓的锥顶作用下，形成倾斜位置状态。振料斜盘上能够在振动作用下，逐渐铺展成单层的止回片18，而后进入送料直振时，能够展开成平铺的单层。

如图3所示，送料直振包括直振槽12、振动机14、直振架15和直振基座17，直振基座17固定安装在机架1上，直振基座17顶端设置有直振支撑板16，直振架15弹性安装在直振支撑板16上，直振架15与基座在水平方向上相互固定，振动机14固定安装在直振架15上，直振架15上还安装有配重13，配置位于振动机14旁，直振槽12固定安装在振动机14输出端，直振槽12第一端与送料振动盘9连接，直振槽12第二端与上料机构连接。本优选技术方案还解决了现有技术中送料直振横向稳定性差的问题。通过直振架15、直振基座17为直振槽12提供稳定的支撑，减少其水平方向上的振动，提高止回片18沿直振槽12移动的速度和平稳性。

如图4、图5所示，上料机构包括立柱7、安装板19、上固定板23、下固定板25、活动云台20、若干个滑杆29、若干个直线轴承30、芯轴22、上料套筒24、一对挡爪27、机械手26、一对勾爪28、芯轴22驱动气缸6、云台驱动气缸5、传感器安装板31和光电传感器33，安装板19固定安装在立柱7上，如图6所示，上固定板23和下固定板25分别固定安装在安装板19正面的上部和下部，机械手26固定安装在安装板19背面上部，机械手26为具有夹紧运动的机械手26，一对挡爪27分别安装在机械手26的输出端，立柱7的位置使一对挡爪27的工作部位于送料直振的出口，立柱7通过地脚8固定安装在地面上，若干个滑杆29沿垂直方向固定安装在上固定板23和下固定板25之间，若干个直线轴承30套接在滑杆29上，若干个直线轴承30以及套筒均与活动云台20固定连接，如图7所示，芯轴22套接在套筒内，芯轴22与芯轴22驱动气缸6输出端连接，即与芯轴驱动气缸输出轴32连接，芯轴22在行程内能够伸出和缩回套筒，云台与云台驱动气缸5输出端连接，套筒的行程覆盖送料直振的出口，如图8所示，一对勾爪28对称布置在套筒两侧，勾爪28顶部向套筒方向延伸有勾部，勾爪28的勾部下方固定安装有垫块34，垫块34内侧面加工有朝向下方的斜坡，套筒顶端两侧加工有与斜坡匹配的斜口35，勾爪28下部铰接安装在安装板19上，勾爪28与安装板19之间安装有扭簧，扭簧使勾爪28上部向套筒方向靠近，传感器安装板31固定安装在上固定板23前方，光电传感器33安装在所传感器安装板31上，光电传感器33的检测位置位于套筒与送料直振出口对齐时套筒上端面的上方，光电传感器33、机械手26、芯轴22驱动气缸6以及云台驱动气缸5均与控制器连接。本优选方案还解决了现有技术中上料机构稳定性差的问题。通过芯轴22将止回片18束缚在套筒上方，由自动装配线的机器人取走止回片18，可以防止止回片18在套筒上升过程中掉落，或发生位置偏移，导致机器人抓取位置偏移。

上料机构包括立柱7、安装板19、上固定板23、下固定板25、活动云台20、若干个滑杆29、若干个直线轴承30、芯轴22、上料套筒24、一对挡爪27、机械手26、一对勾爪28、芯轴22驱动气缸6、云台驱动气缸5、传感器安装板31和光电传感器33，安装板19固定安装在立柱7上，上固定板23和下固定板25分别固定安装在安装板19正面的上部和下部，机械手26固定安装在安装板19背面上部，机械手26为具有夹紧运动的机械手26，一对挡爪27分别安装在机械手26的输出端，立柱7的位置使一对挡爪27的工作部位于送料直振的出口，若干个滑杆29沿垂直方向固定安装在上固定板23和下固定板25之间，若干个直线轴承30套接在滑杆29上，若干个直线轴承30以及套筒均与活动云台20固定连接，芯轴22套接在套筒内，芯轴22与芯轴22驱动气缸6输出端连接，芯轴22在行程内能够伸出和缩回套筒，云台与云台驱动气缸5输出端连接，套筒的行程覆盖送料直振的出口，一对勾爪28对称布置在套筒两侧，勾爪28顶部向套筒方向延伸有勾部，勾爪28下部铰接安装在安装板19上，勾爪28与安装板19之间安装有扭簧，扭簧使勾爪28上部向套筒方向靠近，传感器安装板31固定安装在上固定板23前方，光电传感器33安装在所传感器安装板31上，光电传感器33的检测位置位于套筒与送料直振出口对齐时套筒上端面的上方；直振槽12与一对挡爪27之间设置有送料直口2，送料直口2固定安装在机架1上，送料直口2与直振槽12以及挡爪27之间均有间隙，光电传感器33、机械手26、振动机14、芯轴22驱动气缸6以及云台驱动气缸5均与控制器连接。本优选技术方案还解决了现有技术中存在的止回片18供料慢的问题。送料直口2上的止回片18不直接受振动影响，位置相对固定，但受到位于直振槽12上止回片18的推动，相互间形成挤压力，并引起微量的形变，当挡爪27张开时，能够在相互间挤压力的作用下，将最前方的止回片18快速推入到套筒上方，加快上料的速度。

检测装置包括相机架4和相机3，相机架4固定安装在立柱7上，相机3通过相机安装架21安装在相机架4上，相机3向下对准芯轴22进行拍摄，相机3与控制器连接。机架1包括龙骨、若干个封板和对开门，龙骨沿长方体的边形成框架，若干个封板固定安装在龙骨上，若干个封板以及龙骨构成长方体空腔，对开门嵌入在其中一个封板上。机架1底部安装有若干个调平脚垫。

本实施例的工作方法为：A）控制器控制云台驱动气缸5以及芯轴22驱动气缸6收缩，使芯轴22以及套筒的顶端面略低于送料直振出口面，控制器同时控制机械爪张开，带动一对挡爪27张开，解除对送料直振的出口的阻挡，此时套筒不再遮挡光电传感器33，控制器记录该时刻t1；B）送料直振将止回片18振动送至套筒上方，止回片18将遮挡光电传感器33，控制器记录光电传感器33被遮挡的时刻t2，计算光电传感器33未被遮挡的持续时间t，控制器获取检测装置检测到的止回片18正反面结果，若止回片18为反面则通知自动装配线上的装配机器人装配前先调整止回片18的朝向；C）控制器控制机械爪闭合，使一对挡爪27遮挡住送料直振的出口；D）控制器控制芯轴22驱动气缸6伸长，使芯轴22穿过止回片18的孔，而后控制器控制芯轴22驱动气缸6以及云台驱动气缸5同步伸长，套筒通过垫块34将挡爪27顶开，顶爪的勾爪28不再阻挡止回片18上升，从而将止回片18向上送至预定高度，供后续装置自动夹取；E）不断重复步骤A-D，并同时执行步骤F；F）控制器将持续时间t与预设阈值T对比，若持续时间t大于预设阈值T，则控制送料直振提高振动频率，直到由步骤B获得的持续时间t不再超过预设阈值T。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (5)

1.一种止回片上料装置，用于带有装配机器人的水泵自动化装配线的止回片上料，其特征在于，

包括机架、送料振动盘、送料直振、上料机构、检测装置和控制器，所述送料振动盘以及送料直振均安装在机架上，所述送料振动盘包括用于存储止回片的储料仓，以及与储料仓的出口连接的振动盘，所述振动盘末端与送料直振连接，所述上料机构位于所述送料直振末端，所述送料直振靠近上料机构的一端略低于靠近振动盘的端，所述检测装置位于上料机构上方，所述检测装置检测止回片朝向，所述上料机构和检测装置均与控制器连接；

所述上料机构包括立柱、安装板、上固定板、下固定板、活动云台、若干个滑杆、若干个直线轴承、芯轴、上料套筒、一对挡爪、机械手、一对勾爪、芯轴驱动气缸、云台驱动气缸、传感器安装板和光电传感器，所述安装板固定安装在立柱上，所述上固定板和下固定板分别固定安装在所述安装板正面的上部和下部，所述机械手固定安装在所述安装板背面上部，所述机械手为具有夹紧运动的机械手，所述一对挡爪分别安装在所述机械手的输出端，所述立柱的位置使所述一对挡爪的工作部位于送料直振的出口，所述若干个滑杆沿垂直方向固定安装在所述上固定板和下固定板之间，所述若干个直线轴承套接在所述滑杆上，所述若干个直线轴承以及套筒均与活动云台固定连接，所述芯轴套接在所述套筒内，所述芯轴与所述芯轴驱动气缸输出端连接，所述芯轴在行程内能够伸出和缩回所述套筒，所述云台与所述云台驱动气缸输出端连接，所述套筒的行程覆盖所述送料直振的出口，所述一对勾爪对称布置在所述套筒两侧，所述勾爪顶部向套筒方向延伸有勾部，所述勾爪的勾部下方固定安装有垫块，所述垫块内侧面加工有朝向下方的斜坡，所述套筒顶端两侧加工有与所述斜坡匹配的斜口，所述勾爪下部铰接安装在所述安装板上，所述勾爪与所述安装板之间安装有扭簧，所述扭簧使所述勾爪上部向所述套筒方向靠近，所述传感器安装板固定安装在所述上固定板前方，所述光电传感器安装在所传感器安装板上，所述光电传感器的检测位置位于所述套筒与送料直振出口对齐时套筒上端面的上方，所述光电传感器、机械手、芯轴驱动气缸以及云台驱动气缸均与控制器连接；

所述检测装置包括相机架和相机，所述相机架固定安装在立柱上，所述相机安装在所述相机架上，所述相机向下对准所述芯轴进行拍摄，所述相机与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种止回片上料装置，其特征在于，

所述送料振动盘包括储料仓、振料斜盘、出料口和振动盘驱动机构，所述振动盘驱动机构固定安装在机架上，所述储料仓固定安装在所述振动盘驱动机构上，所述储料仓底部设置有出口，所述振料斜盘倾斜环绕在所述储料仓外围，所述振料斜盘上端与储料仓的出口连通，所述出料口呈直槽状，所述出料口第一端与所述振料斜盘下端连通，所述出料口第二端与送料直振连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种止回片上料装置，其特征在于，

所述送料直振包括直振槽、振动机、直振架和直振基座，所述直振基座固定安装在机架上，所述直振架弹性安装在所述直振基座顶端，所述直振架与所述基座在水平方向上相互固定，所述振动机固定安装在所述直振架上，所述直振槽固定安装在所述振动机输出端，所述直振槽第一端与送料振动盘连接，所述直振槽第二端与上料机构连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种止回片上料装置，其特征在于，

所述机架包括龙骨、若干个封板和对开门，所述龙骨沿长方体的边形成框架，所述若干个封板固定安装在所述龙骨上，所述若干个封板以及龙骨构成长方体空腔，所述对开门嵌入在其中一个封板上。

5.根据权利要求1或2所述的一种止回片上料装置，其特征在于，

所述机架底部安装有若干个调平脚垫。

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