CN212291719U - 一种可自动调整的自适应螺栓振动盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可自动调整的自适应螺栓振动盘，包括：底座由四个支柱支撑着；振动料斗、第一相机支架、第二相机支架设置在底座上；第一相机设置在第一相机支架的一端，第二相机设置在第二相机支架的一端；自动阻挡机构、竖立姿态选择挡板、第一光电传感器、第二光电传感器、剔除机构设置在振动料斗外壁上；姿态筛选斜坡、筛选缺口设置在送料槽上；直振底座由四个直振支柱支撑着；直振设置在直振底座上；可调导轨机构设置在直振上。本发明设计了一种高度自动化的可自动调整的自适应螺栓振动盘，可以适应多种型号的螺栓，不需要更换导轨和振动料斗，减少了人力和成本。

Description

一种可自动调整的自适应螺栓振动盘

技术领域

本发明涉及一种螺栓振动盘，尤其涉及一种可自动调整的自适应螺栓振动盘。

背景技术

螺栓是各行各业中很常见的紧固件之一，用途十分广泛，型号和大小十分繁多，很多场景下需要将螺栓分类整理，并摆放整齐，因此就需要用到自动化归类和摆放的设备—振动盘。

振动盘的使用过程中，一般一套振动盘只针对于一种特定型号的螺栓，和振动料斗物料出口相连的导轨宽度都是固定的，只能适应一种型号的螺栓，这就限制了振动盘的应用范围，对于不同型号的螺栓就需要更换对应的导轨；另外，因为振动盘工作时是不易将振动料斗内的螺栓全部送出的，因此若是需要更换螺栓型号，一般需要直接更换振动料斗，这也限制了振动料斗的灵活性，工作量繁多。上述提出的两个问题，不仅造成人工的工作量加重，而且由于需要多个导轨和振动料斗，也加大了成本。针对上述提出的问题，设计一种高度自动化可自动调整的自适应螺栓振动盘，可以有效解决上述提出的问题，不仅可以适应多种型号的螺栓，也不需要更换导轨和振动料斗，整个运行过程高度自动化，不需要人工的操作，减少了人力和成本。

申请号为CN201821515299.4的专利公开了一种螺栓振动盘，振动槽的末端与振动料斗外表面通过可调间距连接件连接；可调间距连接件包括螺栓、第一螺母、第二螺母、第一弹簧和第二弹簧，螺栓一端连接在振动料斗外表面上，另一端连接在振动槽上，第一螺母的端面上设有第一连接齿，第二螺母上设有与第一连接齿啮合的第二连接齿，第一螺母与振动料斗外表面之间的螺栓上穿设有第一弹簧，第二螺母与振动槽之间的螺栓上穿设有第二弹簧。该实用新型提供的螺栓振动料斗通过采用具有锯齿接头的双螺母弹性抵接可调整连接结构，实现振动槽槽口的开合程度可调整，能够有效避免因振动而产生的不可控开合。该装置虽然实现了振动盘导轨部分的多适应性，但是调整方式还是人工调整，并没有有效地节省人工成本，另外该装置也没有解决振动料斗需要更换的问题。

实用新型内容

针对现有螺栓振动盘的不足，本发明的目的在于提供一种高度自动化可自动调整的自适应螺栓振动盘。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可自动调整的自适应螺栓振动盘，其特征在于，包括：

支柱；

底座，由四个支柱支撑着；

振动料斗，设置在底座上，所述的振动料斗的下表面与底座的上表面接触；

送料槽，设置在振动料斗内，所述的送料槽沿振动料斗的内壁由振动料斗底部朝向振动料斗出料口方向呈螺旋状设置；

第一相机支架设置在底座延伸的一侧上，所述的第一相机支架与底座呈垂直关系；

第一相机设置在第一相机支架的一端，所述的第一相机的镜头方向垂直于振动料斗的下表面，用于采集振动料斗内的螺栓图像；

第二相机支架设置在底座延伸的一侧上，所述的第二相机支架与底座呈垂直关系；

第二相机设置在第二相机支架的一端，所述的第二相机的镜头方向垂直于振动料斗外壁的切面，用于采集送料槽上经过姿态选择后的螺栓图像；

自动阻挡机构设置在振动料斗外壁上，所述的自动阻挡机构可以旋转，用于阻挡全部螺栓的前进；

姿态筛选斜坡设置在送料槽上，用于筛选一部分姿态不符合的螺栓；

竖立姿态选择挡板设置在振动料斗外壁上，用于选择姿态为头部朝下竖立姿态的螺栓；

第一光电传感器的一端设置在振动料斗外壁上，用于检测螺栓的通过；

第二光电传感器的一端设置在振动料斗外壁上，用于检测螺栓的通过；

剔除机构设置在振动料斗外壁上，用于剔除型号不符合的螺栓；

筛选缺口设置在送料槽上，用于将一部分型号不符合的螺栓剔除到振动料斗外部；

直振支柱；

直振底座，由四个直振支柱支撑着；

直振，设置在直振底座上，用于振动螺栓前进；

可调导轨机构，设置在直振上，所述的可调导轨机构可以自动调节导轨的宽度，适应不同型号的螺栓。

优选的，所述的自动阻挡机构包括：舵机，所述的舵机固定在振动料斗外壁上；全挡板，所述的全挡板的右上角固定在舵机的驱动轴上，舵机旋转带动全挡板旋转。

优选的，所述的剔除机构包括：驱动气缸，所述的驱动气缸固定在振动料斗外壁上；顶针

，所述的顶针与驱动气缸连接，驱动气缸带动顶针伸缩运动。

优选的，所述的可调导轨机构的入料端与振动料斗的出料端连接。

优选的，所述的可调导轨机构包括：导轨，设置在直振上，用于螺栓的通过；一号螺丝，设置在导轨的出料端的螺丝孔上；一号弹簧，设置在一号螺丝的螺杆上，用于调整导轨的宽度；一号连接件，所述的一号连接件的一端设置在一号螺丝的头部端；一号齿轮，所述的一号齿轮的无齿端设置在一号连接件的一端；步进电机，所述的步进电机的驱动轴与一号齿轮的有齿轮的一端连接；二号齿轮，所述的二号齿轮的有齿端的齿牙与一号齿轮的有齿端的齿牙啮合在一起；齿轮轴，所述的齿轮轴的一端设置在二号齿轮的有齿端；三号齿轮，所述的三号齿轮的有齿端与齿轮轴的一端连接；四号齿轮，所述的四号齿轮的有齿端的齿牙与三号齿轮的有齿端的齿牙啮合在一起；二号连接件，所述的二号连接件的一端设置在四号齿轮的无齿端；二号螺丝，所述的二号螺丝的头部端与二号连接件的一端连接，所述的二号螺丝的螺杆端设置在导轨的入料端；二号弹簧，所述的二号弹簧设置在二号螺丝的螺杆上，用于调整导轨的宽度。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为自动阻挡机构的示意图；

图3为剔除机构的示意图；

图4为可调导轨机构的示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种可自动调整的自适应螺栓振动盘，包括：

支柱1、底座2、振动料斗3、第一相机支架4、第一相机5、第二相机支架6、第二相机7、自动阻挡机构8、姿态筛选斜坡9、竖立姿态选择挡板10、第一光电传感器11、第二光电传感器12、剔除机构13、筛选缺口14、直振支柱15、直振底座16、直振17、可调导轨机构18。

支柱1设置在底座2的四个角上，支柱1与底座2呈垂直关系；

振动料斗3设置在底座2上，位置在四个支柱1的中间位置，振动料斗3的下表面和底座2的上表面接触；

振动料斗3中设置着送料槽31，送料槽31沿振动料斗3的内壁由振动料斗底部朝向振动料斗3出料口方向呈螺旋状上升；

第一相机支架4一端固定在底座2延伸部分的后面部分上，另一端固定着第一相机5，第一相机5的镜头方向与振动料斗3的下表面呈垂直关系，用于采集振动料斗内的螺栓图像；第二相机支架6一端固定在底座2延伸部分的前面部分上，另一端固定着第二相机7，第二相机7的镜头方向与振动料斗3外壁的切面呈垂直关系，用于采集经过竖立姿态筛选挡板10筛选过的头部朝下竖立状态的螺栓的图像；

自动阻挡机构8、姿态筛选斜坡9、竖立姿态选择挡板10、第一光电传感器11、第二光电传感器12和剔除机构13依次先后顺序设置在送料槽的最后一段上，自动阻挡机构8、竖立姿态筛选挡板10和剔除机构13固定在振动料斗3的外壁上，姿态筛选斜坡9设置在送料槽31靠向心侧上，第一光电传感器11和第二光电传感器12固定在振动料斗3的外壁上，分布在第二相机7镜头方向垂直线的两侧，筛选缺口14设置在送料槽31靠向心侧上，并和剔除机构13相对；

直振支柱15设置在直振底座16的四个角，呈垂直关系；直振17设置在直振底座 16上，直振的下表面和直振底座16的上表面接触；

可调导轨结构18中的导轨1801的下表面与直振17上表面接触，导轨1801的入料端与振动料斗3的出料端连接，一号螺丝1802和二号螺丝1812分别设置在导轨 1801出料端和入料端的螺丝孔内，两个螺丝孔有内螺纹，一号弹簧1803和二号弹簧 1813分别套在一号螺丝1802和二号螺丝1812的螺杆上，并设置在导轨1801内部，一号齿轮1805和二号齿轮1807啮合，三号齿轮1809和四号齿轮1810啮合，二号齿轮 1807和三号齿1809轮通过齿轮轴1808形成同轴连接，步进电机1806的驱动轴和一号齿轮1805连接，步进电机1806的转动控制一号齿轮1805和四号齿轮1810的同向同角度旋转，一号齿轮1805和四号齿轮1810分别通过一号连接件1804和二号连接件 1811与一号螺丝1802和二号螺丝1812同轴连接。

工作原理：可自动调整的自适应螺栓振动盘工作时分两个阶段。

第一阶段：单物料阶段，将单一型号的螺栓倒入振动料斗3内，启动系统。第一相机5大面积采集振动料斗3内的螺栓图像，将螺栓图像传入计算机，计算机根据螺栓图像判断振动料斗3内螺栓的组成型号，在单物料阶段，螺栓只有单一型号，计算机判断只有一种螺栓，即是我们的目标型号螺栓，自动阻挡机构8通过舵机81的控制处于开启状态，允许螺栓通过，可调导轨机构18通过步进电机1806控制一号螺丝 1802和二号螺丝1812的旋转，进一步控制导轨1801的宽度调整，调整为适合目标螺栓的宽度；螺栓经过振动料斗3的振动沿着送料槽31振动料斗3底部朝向振动料斗3 出料口方向呈螺旋状上升，通过自动阻挡机构8，在经过姿态筛选斜坡9时筛选掉一部分姿态不符合的螺栓，重新回到振动料斗3中，在经过竖立姿态选择挡板10时筛选出头部朝下竖立姿态的螺栓，因为螺栓为单一型号，因此不需要筛选，螺栓依次通过第一光电传感器11、第二光电传感器12和剔除机构13到达振动料斗3的输料口，进入可调导轨机构18的导轨1801的入料端，最后从导轨1801的出料端输出整齐同姿态的螺栓。

第二阶段：多物料阶段，将需要更换的新型号螺栓直接倒入具有少量旧型号螺栓的振动料斗3内，不必更换振动料斗3。第一相机5大面积采集振动料斗3内的螺栓图像，将螺栓图像传入计算机判断振动料斗3内螺栓的组成型号，在多物料阶段，螺栓具有多种型号，计算机识别出一张螺栓图像里每种型号所占总数的比例，我们认为比例最大的，即是我们的目标型号螺栓；由于目标螺栓的更换，需要将振动盘调整到对应的状态：第一步，将导轨1801中的螺栓清空，自动阻挡机构8通过舵机81的控制转换到闭合状态，阻挡所有的螺栓通过，振动盘继续工作，直到自动阻挡机构8之后的送料槽31和导轨1801上的螺栓全部清空；第二步，可调导轨机构18通过步进电机 1806控制一号螺丝1802和二号螺丝1812的旋转，进一步控制导轨1801的宽度调整，调整为适合目标螺栓的宽度；第三步，自动阻挡机构8通过舵机81的控制转换到开启状态，允许螺栓通过，振动盘的状态调整完毕。由于振动盘内有非目标型号的螺栓，需要进行剔除，否则经过多次更换螺栓，振动料斗3内的螺栓型号会变得非常复杂多样，不仅会影响振动盘的效率，也会导致图像识别的困难，具有多种型号的螺栓经过振动料斗3的振动沿着送料槽31振动料斗3底部朝向振动料斗3出料口方向呈螺旋状上升，通过自动阻挡机构8，在经过姿态筛选斜坡9时筛选掉一部分姿态不符合的螺栓，重新回到振动料斗3中，在经过竖立姿态选择挡板10时筛选出头部朝下竖立姿态的螺栓，螺栓通过第一光电传感器11，触发第二相机7采集单个螺栓图像，将图像实时传入计算机，计算机识别螺栓的型号，判断是否为目标型号螺栓，若是，螺栓通过第二光电传感器12和剔除机构13到达振动料斗3的输料口，进入可调导轨机构18的导轨 1801的入料端，最后从导轨1801的出料端输出整齐同姿态的螺栓，若不是，螺栓通过第二光电传感器12触发剔除机构13，剔除机构13的驱动气缸131控制顶针132将螺栓顶到筛选缺口14内，达到将非目标型号螺栓剔除到振动料斗3的外部，经过振动盘运行时间的积累和目标型号的加料，振动盘内的非目标型号的螺栓比列越来越少。

本实例从两个运行阶段说明工作原理，只有一种型号螺栓时的振动盘的运行方式和在不更换导轨和振动料斗的前提下进行更换新的型号螺栓时振动盘的运行方式；整个振动盘运行过程中实现了高度自动化，减少了人力和成本。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种可自动调整的自适应螺栓振动盘，其特征在于，包括：

支柱(1)；

底座(2)，由四个支柱(1)支撑着；

振动料斗(3)，设置在底座(2)上，所述的振动料斗(3)的下表面与底座(2)的上表面接触；

送料槽(31)，设置在振动料斗(3)内，所述的送料槽(31)沿振动料斗(3)的内壁由振动料斗(3)底部朝向振动料斗(3)出料口方向呈螺旋状设置；

第一相机支架(4)设置在底座(2)延伸的一侧上，所述的第一相机支架(4)与底座(2)呈垂直关系；

第一相机(5)设置在第一相机支架(4)的一端，所述的第一相机(5)的镜头方向垂直于振动料斗(3)的下表面，用于采集振动料斗(3)内的螺栓图像；

第二相机支架(6)设置在底座(2)延伸的一侧上，所述的第二相机支架(6)与底座(2)呈垂直关系；

第二相机(7)设置在第二相机支架(6)的一端，所述的第二相机(7)的镜头方向垂直于振动料斗(3)外壁的切面，用于采集送料槽(31)上经过姿态选择后的螺栓图像；

自动阻挡机构(8)设置在振动料斗(3)外壁上，所述的自动阻挡机构(8)可以旋转，用于阻挡全部螺栓的前进；

姿态筛选斜坡(9)设置在送料槽(31)上，用于筛选一部分姿态不符合的螺栓；

竖立姿态选择挡板(10)设置在振动料斗(3)外壁上，用于选择姿态为头部朝下竖立姿态的螺栓；

第一光电传感器(11)的一端设置在振动料斗(3)外壁上，用于检测螺栓的通过；

第二光电传感器(12)的一端设置在振动料斗(3)外壁上，用于检测螺栓的通过；

剔除机构(13)设置在振动料斗(3)外壁上，用于剔除型号不符合的螺栓；

筛选缺口(14)设置在送料槽(31)上，用于将一部分型号不符合的螺栓剔除到振动料斗(3)外部；

直振支柱(15)；

直振底座(16)，由四个直振支柱(15)支撑着；

直振(17)，设置在直振底座(16)上，用于振动螺栓前进；

可调导轨机构(18)，设置在直振(17)上，所述的可调导轨机构(18)可以自动调节导轨的宽度，适应不同型号的螺栓。

2.根据权利要求1所述的一种可自动调整的自适应螺栓振动盘，其特征在于，所述的自动阻挡机构(8)包括：

舵机(81)，所述的舵机(81)固定在振动料斗(3)外壁上；

全挡板(82)，所述的全挡板(82)的右上角固定在舵机(81)的驱动轴上，舵机(81)旋转带动全挡板(82)旋转。

3.根据权利要求1所述的一种可自动调整的自适应螺栓振动盘，其特征在于，所述的

剔除机构(13)包括：

驱动气缸(131)，所述的驱动气缸固定在振动料斗(3)外壁上；

顶针(132)，所述的顶针(132)与驱动气缸(131)连接，驱动气缸(131)带动顶针(132)伸缩运动。

4.根据权利要求1所述的一种可自动调整的自适应螺栓振动盘，其特征在于，所述的可调导轨机构(18)的入料端与振动料斗(3)的出料端连接。

5.根据权利要求1所述的一种可自动调整的自适应螺栓振动盘，其特征在于，所述的可调导轨机构(18)包括：

导轨(1801)，设置在直振(17)上，用于螺栓的通过；

一号螺丝(1802)，设置在导轨(1801)的出料端的螺丝孔上；

一号弹簧(1803)，设置在一号螺丝(1802)的螺杆上，用于调整导轨的宽度；

一号连接件(1804)，所述的一号连接件(1804)的一端设置在一号螺丝(1802)的头部端；

一号齿轮(1805)，所述的一号齿轮(1805)的无齿端设置在一号连接件(1804)的一端；

步进电机(1806)，所述的步进电机(1806)的驱动轴与一号齿轮(1805)的有齿轮的一端连接；

二号齿轮(1807)，所述的二号齿轮(1807)的有齿端的齿牙与一号齿轮(1805)的有齿端的齿牙啮合在一起；

齿轮轴(1808)，所述的齿轮轴(1808)的一端设置在二号齿轮的有齿端；

三号齿轮(1809)，所述的三号齿轮(1809)的有齿端与齿轮轴(1808)的一端连接；

四号齿轮(1810)，所述的四号齿轮(1810)的有齿端的齿牙与三号齿轮(1809)的有齿端的齿牙啮合在一起；

二号连接件(1811)，所述的二号连接件(1811)的一端设置在四号齿轮(1810)的无齿端；

二号螺丝(1812)，所述的二号螺丝(1812)的头部端与二号连接件(1811)的一端连接，所述的二号螺丝(1812)的螺杆端设置在导轨(1801)的入料端；

二号弹簧(1813)，所述的二号弹簧(1813)设置在二号螺丝(1812)的螺杆上，用于调整导轨的宽度。

Images