CN214236823U - 导槽引导机构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种导槽引导机构，其用于引导中间部设有导槽的阀芯运动，所述导槽引导机构包括：支架、底板、第一侧板、第二侧板以及挡料挡板，所述底板具有位于面朝活动空间的平板部和自平板部凸伸的导引条，所述导引条的长度方向与所述底板的长度方向重合，所述导引条用于与阀芯的导槽配合导引阀芯的运动。本申请实现了阀芯的自动上料，实现阀芯的快速上料要求，极大缩短阀芯上料的时间，生产节拍和效率高，且具备安装空间小，适用工况范围广的优势。

Description

导槽引导机构

技术领域

本申请涉及自动化设备领域，尤其涉及一种导槽引导机构。

背景技术

在液压阀芯的堆焊加工工序过程中，由于堆焊前阀芯是两段不等径的圆柱体，中间开有V型坡口(导槽)的实心棒料，其自动上下料是一个难题，既要求能准确将工件送到设备加工位置，也要求能提高自动上料的效率，以提高整体工件的生产节拍和经济效益。目前基本采用桁架式机械抓手或机器人式抓手结构来实现，都存在堆焊工序等待上料效率低的情况，对于大批量快节拍制造，提高效率对经济效益提升就显得很重要。

相关技术采用桁架式机械抓手结构，该类结构是通过上料抓手安装在桁架梁上行走，与工件待料工位和加工工位进行往复运动，实现快速上料。抓取过程运动点多，冗余时间长，影响上料节拍。从抓手下探到待料位置，抓手夹紧工件，提升，行进至加工位置，下降推行或旋转送料，待安全夹紧后提升返回。这一些列动作点都有加速、到位、减速、安全检测、加速的过程，这些时间点总和就会导致整个上料节拍较长，而且也受外部驱动动力电机、气动、液压等装置性能影响，上料时间都会有差异，尽管在堆焊过程中上料时间可以并行同步进行，但总体送到加工位置的节拍时间还是较长，造成堆焊工序节拍低于上料节拍的产品特征，处于堆焊等待的情况，影响产出效率。与加工设备配备的安装空间位置受限制。桁架式机械抓手结构，带有上升轴和行走轴及抓手，对于小型零件加工设备，不具备和桁架式机械抓手配合安装的空间位置，导致部分工况情况不能适应该机构的上料型式。增加了投入成本。该机构需要具备位置移动的动力和运动轨道，已经对上料过程的自动控制，这块的硬件配置和软件开发的综合成本，会增加工件单项成本，延长投资回报期。

实用新型内容

本申请提供一种导槽引导机构，其用于引导中间部设有导槽的阀芯运动，所述导槽引导机构包括：支架、底板、第一侧板、第二侧板以及挡料挡板，所述底板固定于支架，所述第一侧板和第二侧板分别设置于底板宽度方向的相反两侧，所述第一侧板、第二侧板及底板限定出用于阀芯运动的活动空间；

以地平面为基准，所述底板相对于地平面倾斜设置，所述第一侧板和第二侧板平行设置，所述第一侧板相对地平面倾斜设置，所述第二侧板相对地平面倾斜设置，所述第一侧板垂直于所述底板，所述第二侧板垂直于所述底板；

所述底板具有顶部和底部，所述顶部相对底部远离地平面，所述挡料挡板设置于所述底板的底部，所述挡料挡板用于限定所述阀芯运动至相应承载台；

其中，所述底板具有位于面朝活动空间的平板部和自平板部凸伸的导引条，所述导引条的长度方向与所述底板的长度方向重合，所述导引条用于与阀芯的导槽配合导引阀芯的运动。

与现有技术相比，本申请的底板具有位于面朝活动空间的平板部和自平板部凸伸的导引条，所述导引条的长度方向与所述底板的长度方向重合，所述导引条用于与阀芯的导槽配合导引阀芯的运动，从而实现了阀芯的自动上料，实现阀芯的快速上料要求，极大缩短阀芯上料的时间，生产节拍和效率高，且具备安装空间小，适用工况范围广的优势。

进一步地，所述导槽引导机构还包括调整机构，所述调整机构用于调整第一侧板和第二侧板之间的间距。

进一步地，所述第一侧板固定连接于底板，所述调整机构设置于第二侧板附近，所述第二侧板通过调整机构的调整能够靠近或者远离第一侧板移动。

进一步地，所述支架包括下侧板、上侧板板和连接于下侧板和上侧板之间的中间板，所述下侧板与地平面平行设置，所述中间板与地平面垂直设置，所述上侧板的上侧面支撑于底板的下侧面，所述上侧板相对地平面倾斜设置，所述上侧板与底板平行设置。

进一步地，所述导槽引导机构还包括承载台和推送机构，所述承载台用于接收经过挡料挡板限制运动的阀芯，所述承载台与推送机构连接，所述承载台设置于挡料挡板的下方，所述承载台在推送机构的驱动下能够远离或者靠近挡料挡板运动。

进一步地，所述导槽引导机构还包括第一固定机构和第二固定机构，所述第一固定机构具有第一驱动件和第一轴向固定机构，所述第二固定机构具有第二驱动件和第二轴向固定机构，所述阀芯具有沿其轴向贯穿的轴孔，所述第一轴向固定机构在第一驱动件的驱动下能伸入至轴孔的第一端，所述第二轴向固定机构在第二驱动件的驱动下能够伸入至轴孔的第二端，所述第一端和第二端位于所述阀芯轴向方向的不同侧。

进一步地，所述第一轴向固定机构和第二轴向固定机构的轴心线重合，所述第一轴向固定机构和第二轴向固定机构位于支架的前方。

进一步地，所述导槽引导机构还包括焊接机器人，所述焊接机器人位于第一侧板或第二侧板的侧向附近，所述焊接机器人用于给阀芯的导槽堆焊。

进一步地，所述导槽引导机构还包括机架，所述机架包括下机架、上机架以及连接于上机架和下机架之间的平台，所述支架、焊接机器人、第一固定机构、第二固定机构安装于平台的上表面，所述导槽引导机构还包括收料机构，所述收料机构位于第一固定机构和第二固定机构之间，所述收料机构位于支架的前方，所述收料机构用于收取堆焊完成的阀芯。

进一步地，所述导槽引导机构还包括控制机构和人机操作界面，所述控制机构设置于下机架内，所述人机操作界面露设于上机架，所述人机操作界面和控制结构通信连接，所述控制机构与推送机构、第一驱动件、第二驱动件、焊接机器人通讯连接，所述控制机构控制推送机构、第一驱动件、第二驱动件、焊接机器人的运动，所述人机操作界面用以给控制机构输入相应指令。

附图说明

图1是本申请一实施例导槽引导机构的立体示意图。

图2是如图所示圆圈A部分的放大图。

图3是本申请一实施例导槽引导机构的另一视角立体示意图。

图4是本申请一实施例导槽引导机构的另一视角立体示意图。

图5是本申请一实施例导槽引导机构的另一视角立体示意图。

图6是本申请一实施例导槽引导机构的正视示意图。

图7是本申请一实施例导槽引导机构的又一立体示意图。

图8是本申请一实施例导槽引导机构的又一立体示意图。

图9是本申请一实施例导槽引导机构的又一立体示意图。

图10是本申请一实施例导槽引导机构的又一立体示意图。

图11是本申请一实施例导槽引导机构的再一立体示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本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；“多个”表示两个及两个以上的数量。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。

下面结合附图，对本申请示例型实施例的管路连接组件进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。

如图1和图2所示为一种导槽引导机构，导槽引导机构用于引导中间部设有导槽141的阀芯14运动。阀芯14为液压阀芯，为筒状结构，其可以为不锈钢材质制成。导槽141为坡口，其用于堆焊铜材焊料，堆焊完成后，通过刀具将阀芯14的内筒壁和外筒壁去除材料，直到内外两侧光滑且露出铜材，这样阀芯14的导引槽(坡口)处为铜材筒体，两侧为不锈钢筒体，实现了阀芯中间设置铜材且平滑过渡的结构。

如图1至图6所示，导槽引导机构包括：支架15、底板16、第一侧板17、第二侧板18以及挡料挡板19。

底板16固定于支架15，第一侧板17和第二侧板18分别设置于底板16宽度方向的相反两侧，第一侧板17、第二侧板18及底板16限定出用于阀芯14运动的活动空间21。

如图6所示，以地平面G为基准，底板16相对于地平面G倾斜设置，第一侧板17和第二侧板18平行设置。第一侧板17相对地平面G倾斜设置，第二侧板18相对地平面G倾斜设置，第一侧板17垂直于底板16，第二侧板18垂直于所述底板16。

底板16具有顶部161和底部162，顶部161相对底部162远离地平面G，挡料挡板19设置于底板16的底部162，挡料挡板19用于限定所述阀芯14运动至相应承载台23。

如图2所示，底板16具有位于面朝活动空间的平板部163和自平板部163凸伸的导引条164，导引条164的长度方向与底板16的长度方向重合，导引条164用于与阀芯14的导槽141配合导引阀芯14的运动。斜坡槽型滑道，是实现阀芯14按序摆放、导向和自动下滑的机构。阀芯14依靠自身重量，可以在有坡度情况下，能自动下滑的原理，省去了外部驱动力作用。根据阀芯14的结构型式，对阀芯14长度、直径、坡口导向等特征进行设计，其坡度可通过安置在背部的一个机械角度调整机构进行调节，与落料后的推送机构接料位置匹配。槽型滑道在中间设置一个导向轨道(导引条164)，可适应于阀芯14中间带坡口或两端不等径工件的下滑，不会造成轴线偏移，导致在槽板两侧卡死，影响下料。

导槽引导机构还包括调整机构22，调整机构22用于调整第一侧板17和第二侧板18之间的间距，从而可以适应不同长度、不同尺寸、不同规格的阀芯14，切换不同型号的阀芯14更加容易。第一侧板17和第二侧板18之间的间距相对阀芯14的长度差距不宜太大，如果差距太大，对阀芯14就无法限制，若太小导致第一侧板17和第二侧板18与阀芯14接触，则阀芯14无法移动。端部机械式调整机构22，是为了满足不同阀芯14直径在该位置落料到推送机构上，并与推送机构送进到加工设备的中心一致，并保持单个阀芯14按循序落料。该调整机构22在高度和前后方向均有调整，并带有后续阀芯14的挡料挡板19，防止重量作用，阀芯14叠放越过滑道掉落的情况发生。

第一侧板17固定连接于底板16，调整机构22设置于第二侧板18附近，第二侧板18通过调整机构22的调整能够靠近或者远离第一侧板17移动。调整机构22可以为人工调整，从而结构简单，也可以通过气缸、伺服电机自动化的调整，从而自动化程度更高，人工成本更加节约。

支架15包括下侧板151、上侧板板152和连接于下侧板151和上侧板152之间的中间板153，如图6所示，下侧板151与地平面G平行设置，中间板153与地平面G垂直设置，上侧板152的上侧面支撑于底板16的下侧面，上侧板151相对地平面G倾斜设置，上侧板151与底板16平行设置。

导槽引导机构还包括承载台23和推送机构30，承载台23用于接收经过挡料挡板19限制运动的阀芯14，承载台23与推送机构30连接，承载台23设置于挡料挡板19的下方，承载台23在推送机构30的驱动下能够远离或者靠近挡料挡板19运动。图示实施例中推送机构30是气缸，成本更低，推动性能相对稳定，在可选的其他实施例中，推送机构30也可以是伺服电机，从而控制精度更精确。导槽引导机构包括用于推送机构30安装和定位的定位机构32，推送机构32贯穿定位机构32，且相对定位机构32可移动。推送机构30是满足落料到该机构前端后自动快速送进到加工设备的位置，并快速退回到初始位置的运动执行机构。根据工件特征点，其推送动力源采用气缸推送方式，气缸的动作和时序与加工设备的控制时序协同，在满足工件有效安全夹紧状态下，快速前进后退。推送机构30送料角度及位置安装固定与加工设备的中心位置和夹持工件的位置关联匹配即可。

如图7所示，导槽引导机构还包括第一固定机构24和第二固定机构25，第一固定机构23具有第一驱动件241和第一轴向固定机构242，第二固定机构25具有第二驱动件251和第二轴向固定机构252。阀芯14具有沿其轴向贯穿的轴孔142，第一轴向固定机构242在第一驱动件241的驱动下能伸入至轴孔142的第一端，第二轴向固定机构252在第二驱动件251的驱动下能够伸入至轴孔142的第二端，第一端和第二端位于所述阀芯14轴向方向的不同侧。

第一轴向固定机构242和第二轴向固定机构252的轴心线重合，第一轴向固定机构24和第二轴向固定机构25位于支架15的前方。

导槽引导机构11还包括焊接机器人26，焊接机器人26位于第一侧板17或第二侧板18的侧向附近，焊接机器人26用于给阀芯14的导槽141堆焊。

如图7至图9所示，导槽引导机构还包括机架27，机架27包括下机架271、上机架272以及连接于上机架272和下机架271之间的平台273，支架15、焊接机器人26、第一固定机构24、第二固定机构25安装于平台273的上表面。导槽引导机构11还包括收料机构28，收料机构28位于第一固定机构24和第二固定机构25之间，收料机构28位于支架15的前方，收料机构28用于收取堆焊完成的阀芯14。

焊接机器人26包括机台261、机械臂262以及焊头263，其中机台261固定连接于平台273，机械臂262连接于机台273和焊头263之间，机械臂262可以绕机台273多轴旋转运动，焊头263喷出铜焊料用于堆焊阀芯14的导槽141。

导槽引导机构还包括控制机构29和人机操作界面31，控制机构29设置于下机架271内，人机操作界面31露设于上机架272。人机操作界面31和控制结构31通信连接，控制机构31与推送机构30、第一驱动件241、第二驱动件251、焊接机器人26通讯连接，控制机构31控制推送机构30、第一驱动件241、第二驱动件251、焊接机器人26的运动，人机操作界面31用以给控制机构31输入相应指令。

下机架271具有两个开口的第一收纳腔33和第二收纳腔34，导槽引导机构包括收容于第一收纳腔33内的工件盒35，控制机构29位于第二收纳腔34内。工件盒35和控制机构29露设在外，方便取出相应设备，进行相应设备的相应操作。

上机架272的后侧壁的外壁上设有伺服电机36和电子组件37，伺服电机36和电子组件设于上机架272的外部，节省了安装空间，从而有利于设备的小型化。

如图10和图11所示，导槽引导机构还包括箱体38和配合体39，箱体38设置于第一固定机构24和第二固定机构25的下方，配合体39与焊接机器人26位于第一侧板17和第二侧板18的相反两侧。

上料动作流程是，先根据阀芯14结构特征，调整好槽板滑道的角度和位置，人工或自动旋转盘将阀芯14按照一定方向和数量进行摆放到槽型滑道上，靠重力作用，第一个阀芯14先落料到推送前端，在加工设备开启启动信号后，推送机构30快速将第一个阀芯14送至加工位置装夹后，推送机构30快速退回初始位置，在退回位置的同时，受重力作用，第二个阀芯14已落在推送机构30上带上料。加工工序完成后，控制系统给推送机构30气缸信号，进行第二个阀芯14件的上料，这样循环动作，由于该机构的最长时间在于推送动作，因此该机构具有机器不停机最大效率和生产节拍上料，且该机构硬件和软件配置少，投入成本低，对加工成本影响极小。

与现有技术相比，本申请的底板16具有位于面朝活动空间的平板部163和自平板部163凸伸的导引条164，导引条164的长度方向与底板16的长度方向重合，导引条164用于与阀芯14的导槽141配合导引阀芯14的运动，从而实现了阀芯14的自动上料，实现阀芯14的快速上料要求，极大缩短阀芯14上料的时间，生产节拍和效率高，且具备安装空间小，适用工况范围广的优势。

本申请不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种导槽引导机构，其用于引导中间部设有导槽的阀芯运动，其特征在于，所述导槽引导机构包括：支架、底板、第一侧板、第二侧板以及挡料挡板，所述底板固定于支架，所述第一侧板和第二侧板分别设置于底板宽度方向的相反两侧，所述第一侧板、第二侧板及底板限定出用于阀芯运动的活动空间；

以地平面为基准，所述底板相对于地平面倾斜设置，所述第一侧板和第二侧板平行设置，所述第一侧板相对地平面倾斜设置，所述第二侧板相对地平面倾斜设置，所述第一侧板垂直于所述底板，所述第二侧板垂直于所述底板；

所述底板具有顶部和底部，所述顶部相对底部远离地平面，所述挡料挡板设置于所述底板的底部，所述挡料挡板用于限定所述阀芯运动至相应承载台；

其中，所述底板具有位于面朝活动空间的平板部和自平板部凸伸的导引条，所述导引条的长度方向与所述底板的长度方向重合，所述导引条用于与阀芯的导槽配合导引阀芯的运动。

2.如权利要求1所述的导槽引导机构，其特征在于：所述导槽引导机构还包括调整机构，所述调整机构用于调整第一侧板和第二侧板之间的间距。

3.如权利要求2所述的导槽引导机构，其特征在于：所述第一侧板固定连接于底板，所述调整机构设置于第二侧板附近，所述第二侧板通过调整机构的调整能够靠近或者远离第一侧板移动。

4.如权利要求3所述的导槽引导机构，其特征在于：所述支架包括下侧板、上侧板板和连接于下侧板和上侧板之间的中间板，所述下侧板与地平面平行设置，所述中间板与地平面垂直设置，所述上侧板的上侧面支撑于底板的下侧面，所述上侧板相对地平面倾斜设置，所述上侧板与底板平行设置。

5.如权利要求4所述的导槽引导机构，其特征在于：所述导槽引导机构还包括承载台和推送机构，所述承载台用于接收经过挡料挡板限制运动的阀芯，所述承载台与推送机构连接，所述承载台设置于挡料挡板的下方，所述承载台在推送机构的驱动下能够远离或者靠近挡料挡板运动。

6.如权利要求5所述的导槽引导机构，其特征在于：所述导槽引导机构还包括第一固定机构和第二固定机构，所述第一固定机构具有第一驱动件和第一轴向固定机构，所述第二固定机构具有第二驱动件和第二轴向固定机构，所述阀芯具有沿其轴向贯穿的轴孔，所述第一轴向固定机构在第一驱动件的驱动下能伸入至轴孔的第一端，所述第二轴向固定机构在第二驱动件的驱动下能够伸入至轴孔的第二端，所述第一端和第二端位于所述阀芯轴向方向的不同侧。

7.如权利要求6所述的导槽引导机构，其特征在于：所述第一轴向固定机构和第二轴向固定机构的轴心线重合，所述第一轴向固定机构和第二轴向固定机构位于支架的前方。

8.如权利要求7所述的导槽引导机构，其特征在于：所述导槽引导机构还包括焊接机器人，所述焊接机器人位于第一侧板或第二侧板的侧向附近，所述焊接机器人用于给阀芯的导槽堆焊。

9.如权利要求8所述的导槽引导机构，其特征在于：所述导槽引导机构还包括机架，所述机架包括下机架、上机架以及连接于上机架和下机架之间的平台，所述支架、焊接机器人、第一固定机构、第二固定机构安装于平台的上表面，所述导槽引导机构还包括收料机构，所述收料机构位于第一固定机构和第二固定机构之间，所述收料机构位于支架的前方，所述收料机构用于收取堆焊完成的阀芯。

10.如权利要求9所述的导槽引导机构，其特征在于：所述导槽引导机构还包括控制机构和人机操作界面，所述控制机构设置于下机架内，所述人机操作界面露设于上机架，所述人机操作界面和控制结构通信连接，所述控制机构与推送机构、第一驱动件、第二驱动件、焊接机器人通讯连接，所述控制机构控制推送机构、第一驱动件、第二驱动件、焊接机器人的运动，所述人机操作界面用以给控制机构输入相应指令。

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