CN212831315U - 一种用于精密部件加工的自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于精密部件加工的自动上料装置，包括机架、第一上料单元和第二上料单元。第一上料单元，设有用于物料输送和/或用于物料换向传输导入的进料机构；第二上料单元，与机架固定，设有用于连接第一上料单元出料口的送料机构。进料机构设有向送料机构传送物料的导入构件，导入构件一端与进料机构连接，另一端与送料机构连接。该自动上料装置尤其适用于指定加工端面的精密部件，结构简单，定位准确。

Description

一种用于精密部件加工的自动上料装置

技术领域

本实用新型涉及机械制造领域，具体涉及一种用于精密部件加工的自动上料装置。

背景技术

目前，市面上现有的加工零件的上料通常还是需要人工操作，这对操作人员的依赖性高、技术要求高，且对于加工速度快的零件来说不适用，加工效率较低。为此，市面上逐渐出现自动上料设备，取代人工操作，这是一种高效率的自动化设备，适用范围广，且比人工操作更安全。但是，目前市面上的自动上料设备一般都只具有传输功能，即通过自动上料设备将物料从料仓按一定速度或模式输送至加工区或另一出口处，而在传输过程中不顾及到零件的摆放位置或顺序。

精密零件加工是机械加工中的一种，但是因为对零件的加工精密度较高，对生产机械及流程要求也比较高。因此，对于体积小、加工速度快的精密零件来说，并不适用上述仅具有传输功能的自动上料设备，尤其是对于一些多端具有不同外型端面或结构的物料，且在加工过程中指定加工一端的物料。或者，在自动上料过程中对物料的定位，便于夹具的夹装。因此，对于用在精密部件加工的自动上料设备的要求较高。

现有技术公开了一种汽车精密零件自动上料装置(中国专利号CN201721724178.6)，其包括一机台、设置于机台上的一送料振动盘。上述发明虽然解决了现有自动上料设备机械手结构尺寸较大，需要的运动空间较大，存在送料准确度低，上料组装误差大的问题，但是该发明仅提高结构运作准确度和上料精确度，对于一些精密部件需在自动上料过程中进行自动识别或辨别指定的加工端面，或在自动上料过程中将随机排列的物料进行换向至指定加工端面的功能仍不能实现。且该发明设有下压结构，将产品精准快捷的下压到夹具中，但是对于一些精密、体积小的部件而言，受力面积小，不易将部件压入，且容易在下压过程中对部件造成损坏。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种用于精密部件加工的自动上料装置，尤其适用于指定加工端面的精密部件，结构简单，自动化程度高，且设置具有定位作用的送料机构，便于夹持装置的装夹，定位准确。

本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种用于精密部件加工的自动上料装置，包括机架、第一上料单元和第二上料单元；

第一上料单元，设有用于物料输送和/或用于物料换向传输导入的进料机构；

第二上料单元，与所述机架固定，设有用于连接所述第一上料单元出料口的送料机构；

所述进料机构设有向所述送料机构传送物料的导入构件，所述导入构件一端与所述进料机构连接，另一端与所述送料机构连接。

优选的，所述进料机构包括可将物料按同一朝向传输至所述导入构件中的换向组件。

优选的，所述进料机构还设有将物料有序排列输送的振动盘，所述换向组件安装于所述振动盘的上部边沿。

优选的，所述导入构件内部具有用于传输经所述换向组件换向后物料的下料通道，所述送料机构设有获取所述下料通道一端物料且传输导出的定位组件。

优选的，所述第一上料单元的出料口置于振动盘内侧，所述下料通道另一端置于所述出料口下部。

优选的，所述定位组件设有往复升降运动的活动板和获取物料至所述活动板的连接构件，所述连接构件与所述下料通道一端相连通，所述连接构件另一端与所述活动板相连通。

优选的，所述机架包括用于装夹物料的夹持装置，所述夹持装置可通过往复轴向和/或径向运动获取所述定位组件中的物料。

优选的，所述换向组件包括用于识别物料至少一端面朝向的导向件和挂载所述导向件的支架。

优选的，所述物料为两端具有不同构造的圆柱体物料，所述圆柱体物料的一端部设有凹陷部，另一端部为平面。

优选的，所述导向件的上端与所述支架转动连接，另一端具有可部分或全部伸入至所述凹陷部的弯折部。

本实用新型主要取得的有益效果如下：第一上料单元，设有用于物料输送和/或用于物料换向传输导入的进料机构，因此该进料机构具有自动输送物料的功能，物料随机排列并逐序至出料口，无需人工上料，大大节省了人力成本。此外，对于一些需要加工指定端面的物料来说，仅具有传输物料的功能是不能实现的，还需增加一道人工物料换向的工序或者增设具有换向功能的设备或装置。尤其是对于一些精密且微小的物料来说，操作人员拿捏物料不便，辨认物料端面和换向过程中易受主观意识的影响，所以人工物料换向工作效率较低，错误率高，不适用于精密部件的换向。为此，该进料机构还具有将输送至出料口的物料端部调整至同一方向的功能，自动识别或辨别物料的指定加工面，并将随机排列的物料进行换向至指定的加工端面。所以，第一上料单元不仅能自动传输物料，还有对物料的自动换向，无需人工操作，传输效率高且换向精准。

第二上料单元，固定在机架上，设有用于连接第一上料单元出料口的送料机构，因此该送料机构具有连接出料口物料并将物料精准导出的功能，而非仅通过第一上料单元的的传输和换向后将物料直接导出。若仅设有第一上料单元，换向后的物料直接导出至夹具或加工装置上，在这上料和加工过程中，容易因上料速度过快而导致夹具或加工装置中物料堆积、堵塞等现象，或者，因加工装置的加工效率过快，而上料速度跟不上，出现物料短缺等现象，因此两者配合难以协调。为此，通过设有送料机构，不仅将物料精准连接并传输定位至夹具或加工装置中，提高了上料的精确度，还具有控制物料上料速度的功能，避免物料在上料过程中堆积或短缺。

此外，进料机构设有向所述送料机构传送物料的导入构件，导入构件一端与进料机构连接，另一端与送料机构连接。进料机构与送料机构直接通过导入构件连接，不仅实现了物料传输的功能，而且不设有其他外接件，结构简单，物料传输快捷精准，相比于市面上一些上料装置，通过机械手或其他转动件来连接物料，结构复杂，且易在物料搬运或传输过程中出现上料误差。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一实施例公开的自动上料装置的整体安装位置图。

图2为本实用新型一实施例公开的自动上料装置的另一整体图。

图3为本实用新型一实施例公开的自动上料装置的第一上料单元结构图。

图4为本实用新型一实施例公开的自动上料装置的另一整体图。

图5为本实用新型一实施例公开的自动上料装置的第二上料单元结构图。

图6为本实用新型一实施例公开的自动上料装置的夹持装置结构图。

图7为本实用新型一实施例公开的自动上料装置的滑台装置结构图。

图8为本实用新型一实施例公开的自动上料装置的另一第一上料单元结构图。

图9为本实用新型一实施例公开的自动上料装置的圆柱体物料图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

如图1和2所示，作为本实用新型的实施例，公开了一种用于精密部件加工的自动上料装置，安装于机床或自动化机械设备上，或者与机床或自动化机械设备可拆卸连接。本实用新型可用于加工精密、微小的机械构件，也可根据不同物料的大小，更改本实用新型的大小，以适用于更多物料的上料和/或换向。在本实施例中是用于加工医疗器械的肠胃镜夹具构件，与一台自动化设备连接，如图1所示。该自动上料装置包括机架7、第一上料单元71和第二上料单元72，其中第一上料单元71，设有用于物料输送和/或用于物料换向传输导入的进料机构51，因此该进料机构51具有自动输送物料的功能，物料随机排列并逐序至出料口，无需人工上料，大大节省了人力成本。此外，对于一些需要加工指定端面的物料来说，仅具有传输物料的功能是不能实现的，还需增加一道人工物料换向的工序或者增设具有换向功能的设备或装置。尤其是对于一些精密且微小的物料来说，操作人员拿捏物料不便，辨认物料端面和换向过程中易受主观意识的影响，所以人工物料换向工作效率较低，错误率高，不适用于精密部件的换向。为此，该进料机构51还具有将输送至出料端的物料端部调整至同一方向的功能，自动识别或辨别物料的指定加工面，并将随机排列的物料进行换向至指定的加工端面。所以，第一上料单元71不仅能自动传输物料，还能对物料自动换向，无需人工操作，传输效率高且换向精准。

第二上料单元72，固定在机架上，设有用于连接第一上料单元71出料口511的送料机构52，因此该送料机构52具有连接出料口511物料并将物料精准导出的功能，而非仅通过第一上料单元71的的传输和换向后将物料直接导出。若仅设有第一上料单元71，换向后的物料直接导出至夹具或加工装置上，在这上料和加工过程中，容易因上料速度过快而导致夹具或加工装置中物料堆积、堵塞等现象，或者，因加工装置的加工效率过快，而上料速度跟不上，出现物料短缺等现象，因此两者配合难以协调。为此，通过设有送料机构52，不仅将物料精准连接并传输定位至夹具或加工装置中，提高了上料的精确度，还具有控制物料上料速度的功能，避免物料在上料过程中堆积或短缺。

此外，进料机构51设有向送料机构52传送物料的导入构件53，导入构件53一端与进料机构51连接，另一端与送料机构52连接。进料机构51与送料机构52直接通过导入构件53连接，不仅实现了物料传输的功能，而且不设有其他外接件，结构简单，物料传输快捷精准，相比于市面上一些上料装置，通过机械手或其他转动件来连接物料，结构复杂，且易在物料搬运或传输过程中出现上料误差。当然，在其他实施中，导入构件53也可以是其他具有连接进料机构51和送料机构52功能的连接件。

具体的，本实用新型中的进料机构51包括可将物料按同一朝向传输至导入构件53中的换向组件54。通过换向组件54实现物料的自动换向，无需人工操作，加工效率高且换向准确度高。在本实施例中，换向组件54是在出料口对物料进行换向，因此通过出料口的物料都会被换向组件54换向，具有防错功能。更重要的是，换向组件54将换向后的物料直接传输至导入机构53中，无需其他连接件传输转递，将上料和换向同步进行，实现在上料中换向的功能，有效节省时间和加快效率。相比于现有市面上其他一些换向装置，其将换向部件设置于加工过程中，通过设有转轴或摆动臂等转动件直接带动物料至工位上加工。上述发明虽然也能实现物料换向功能，但是，在加工过程中对物料逐端换向后再逐端加工，且大多只能对单个物料进行操作，加工效率较低，此外物料经过多次转动，物料在装夹过程中定位精度不高。

如图3所示，进料机构51还设有将内部盛放的物料有序排列输送至出料口511的振动盘512，振动盘512的内壁为逐渐盘旋上升的螺旋轨道5121，且螺旋轨道5121逐渐上升变窄，螺旋轨道5121最终上升至出料口511处。具体的，物料受到振动盘512底部的振动而沿螺旋轨道5121上升，在上升的过程中随着螺旋轨道5121的变窄和一系列轨道的筛选，一部分物料掉落至底部并将再次受到振动而沿螺旋轨道5121上升，上升的物料最终以单排单列形式至出料端。为此，使无序物料自动有序排列整齐、准确地输送，且单个物料逐步输出，有利于进料机构51的循序物料换向。振动盘512上还设有振动控制器5122，用于控制开关、调节振动频率等。此外，换向组件54置于振动盘512的上部边沿，具体置于出料口511的相对振动盘512外壁面上，与出料口511间隔相邻，两者距离较近，有利于物料的出料和换向紧密连接，效率更高。在其他实施例中，若换向组件53离出料口511较远，置于振动盘512其他端面或其他装置上，也可以进行物料的换向，但还需要设有连接件或传输件将两者连接，结构更为复杂，效率较低一些。在其他实施例中，进料机构51也可采用气动上料机、电动真空上料机等其他具有传输上料功能的设备。

如图4所示，导入构件53内可容纳多个物料，其内部具有用于传输经换向组件54换向后物料的下料通道531。在本实施例中，下料通道531为宽度略宽于物料直径的管道状空心结构，因此单排单列传输物料，以保证与振动盘512的出料速度、出料量相一致，防止物料堆积过多或物料空缺的现象。具体的，此外，送料机构52设有获取下料通道531一端物料且传输导出的定位组件55，定位组件55固定在机架7上，下料通道531的出料端5312与定位组件55连接，且以地面为参考面，下料通道531的进料端5311高度高于出料端5312高度，使物料根据重心自动向下滑落至出料端5312，因此该下料通道531为向定位装组件55倾斜的斜向通道。在其他实施例中，下料通道531也可设置两个或两个以上，或在宽度上加宽，可容纳多排多列的物料，都具有上述作用，且传输效率更高。

具体的，第一上料单元71的出料口511置于振动盘512内侧，振动盘512的螺旋轨道5121最终上升至出料口511处，出料口511的物料经过换向组件54的换向，同一端面朝向的物料将被传输至导入构件53中，否则将直接掉入至振动盘512内，无需通过人工或其他装置进行再次上料。下料通道531的另一端为进料端5311，进料端5311与振动盘512固定连接，置于出料口511的下部，可紧密连接出料口511中同一端面朝向的物料，且下料通道531的进料端5311相对出料口511呈角度倾斜，以满足物料在出料过程一端先向下倾斜滑落的运动规律。此外，下料通道531的进料端5311向外延伸凸出于出料口511或与出料口511平齐，使进料端5311能更好地接住下落的物料。

如图5所示，定位组件55中设有往复升降运动的活动板551和获取物料至活动板551的连接构件552。连接构件552与下料通道531的出料端5311相连接，将物料导出至连接构件552上。进一步的，连接构件552的另一端与活动板551相连通，活动板551通过上升运动将连接构件552中的圆柱体物料3导入，又通过下降运动将物料定向移动至一定位置，且将物料的部分导出，使后续的夹具或加工装置便于装夹以及定位更精准。在本实施例中，活动板551每次往复运动从连接构件552中仅获取一个物料，以便进一步控制出料速度和与加工速度相协调。在其他实施例中，活动板551也可设有多个，或者从连接构件552中获取多个物料，都具有上述作用，且提高了加工效率。

如图6和7所示，机架7上包括用于装夹物料的夹持装置1，该夹持装置1设有槽切口一14和槽切口二15，槽切口一13和槽切口二14的中心设有用于装夹圆柱体物料3的定位槽16，该定位槽16为活动槽，可灵活根据松紧力度的调节进行缩放，在装夹物料时，定位槽16放松，因此能更快速、便捷地夹取物料；在装夹物料后，定位槽16缩小到适宜物料的大小，且固定无松动。夹持装置1的下部连接有往复轴向和/或径向运动的滑台装置2，滑台装置2包括第一导轨21和第二导轨22，第一导轨21与第二导轨22设于不同的平面内，且相互垂直设置。第一导轨21上端面设有滑板211和与第一导轨21相对运动的滑座213，滑板211与第一导轨21固定连接，滑板211的上端面设有两个滑槽一2211，滑座可在滑槽一221内相对滑板211进行轴向移动，从而带动卡盘1前后平移。第二导轨22的下端面设有两个滑槽二2221，第一滑轨21可在滑槽二2221内相对第二导轨22进行径向移动，从而带动夹持装置1左右平移。由此，夹持装置1通过滑台装置2的往复轴向和/或径向运动来获取定位组件55中的物料，多向移动灵活，装夹精准。

如图8所示，换向组件54包括用于识别物料至少一端面朝向的导向件541，导向件541置于换向组件54上，为竖向的长条状，且导向件541置于出料口511的前部，下端高度与出料口511中的物料基本平齐，在换向物料过程中导向件541与出料口511端面无或部分接触。具体的，在出料过程中，物料单个输出至出料口511，直至物料的任一端面与导向件541相接触，再在力的作用下物料将前部的导向件541向外推出。

如图9所示，本实施例中的物料为两端具有不同构造的圆柱体物料3，具体的，圆柱体物料3的一端部设有凹陷部31，且中间设有一小孔32，另一端部为封闭的平面端33。在其他实施例中，圆柱体物料3也可以是其他多端具有不同构造或形状的物料，也可以通过导向件541将其至少一端面进行换向。

具体的，导向件541的上端与支架532的支座533转动连接，且可在一定幅度范围内进行摆动。导向件541的下端设有可部分或全部伸入圆柱体物料3的凹陷部31或小孔32中的弯折部5313，该弯折部5313与导向件531呈略大于90度的角度向出料口511弯折。在出料过程中，圆柱体物料3将导向件541的弯折部5313向外推出，且凹陷部31这端朝向弯折部5313，弯折部5313可在圆柱体物料3掉落时勾住凹陷部31，使平面端33向下倾斜且滑落至下料通道531的进料端5211，从而完成换向。但是，若平面端33朝向弯折部5313，弯折部5313无法勾住圆柱体物料3，圆柱体物料3则掉落至振动盘512内，无法完成换向和传输。此外，若导入构件53内已经满料，物料已经溢出于进料端5311口，此时，即使符合凹陷部31这端朝向弯折部5313的情况，但因平面端33在向下倾斜的过程中会碰撞到进料端5311口的圆柱体物料3，所以仍会掉落至振动盘512内。因此，只有在导入构件52内未满料，且在出料时圆柱体物料3的凹陷部31这端朝向弯折部5313时才能完成换向和传输，具有自动识别圆柱体物料3端面，以及将圆柱体物料3的随机两端面进行统一换向至平面端33的功能。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种用于精密部件加工的自动上料装置，其特征在于：包括机架、第一上料单元和第二上料单元；

第一上料单元，设有用于物料输送和/或用于物料换向传输导入的进料机构；

第二上料单元，与所述机架固定，设有用于连接所述第一上料单元出料口的送料机构；

所述进料机构设有向所述送料机构传送物料的导入构件，所述导入构件一端与所述进料机构连接，另一端与所述送料机构连接。

2.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于：所述进料机构包括可将物料按同一朝向传输至所述导入构件中的换向组件。

3.根据权利要求2所述的自动上料装置，其特征在于：所述进料机构还设有将物料有序排列输送的振动盘，所述换向组件安装于所述振动盘的上部边沿。

4.根据权利要求3所述的自动上料装置，其特征在于：所述导入构件内部具有用于传输经所述换向组件换向后物料的下料通道，所述送料机构设有获取所述下料通道一端物料且传输导出的定位组件。

5.根据权利要求4所述的自动上料装置，其特征在于：所述第一上料单元的出料口置于振动盘内侧，所述下料通道另一端置于所述出料口下部。

6.根据权利要求5所述的自动上料装置，其特征在于：所述定位组件设有往复升降运动的活动板和获取物料至所述活动板的连接构件，所述连接构件与所述下料通道一端相连通，所述连接构件另一端与所述活动板相连通。

7.根据权利要求6所述的自动上料装置，其特征在于：所述机架包括用于装夹物料的夹持装置，所述夹持装置可通过往复轴向和/或径向运动获取所述定位组件中的物料。

8.根据权利要求7所述的自动上料装置，其特征在于：所述换向组件包括用于识别物料至少一端面朝向的导向件和挂载所述导向件的支架。

9.根据权利要求8所述的自动上料装置，其特征在于：所述物料为两端具有不同构造的圆柱体物料，所述圆柱体物料的一端部设有凹陷部，另一端部为平面。

10.根据权利要求9所述的自动上料装置，其特征在于：所述导向件的上端与所述支架转动连接，另一端具有可部分或全部伸入至所述凹陷部的弯折部。

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