CN215665322U - 一种倾斜式积放上料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种倾斜式积放上料设备，一号方钢支架、二号方钢支架、三号方钢支架分别通过螺栓固定在地面上，一号方钢支架及二号方钢支架的上面板处于同一倾斜面上，一号方钢支架高度高于二号方钢支架；下料滑轨机构两端分别固定在一号方钢支架与二号方钢支架上；一号双导杆气缸及二号双导杆气缸同时固定在三号方钢支架上，一号双导杆气缸及二号双导杆气缸分别设有挡块，挡块可在双导杆气缸作用下伸出下料滑轨机构，将下料滑轨机构从上料端至下料端依次分为积放区、准备位及下料位三个区域；积放区检测机构设置在积放区，准备位检测机构设置准备位，下料位检测机构设置在下料位；定位块组件设置在下料位末端。

Description

一种倾斜式积放上料设备

技术领域

本实用新型设计一种倾斜式积放上料设备，用于汽车行业焊装自动线生产过程中由线体外向线体内输送料件，也可用于其它行业需要输送物料的生产线体。

背景技术

在汽车制造行业，相比于焊装手动生产线，自动线应用日益广泛，各式各样的上料设备也就应运而生。工人将料件放在上料设备上，机器人抓取并实施后续焊装工艺。目前自动生产线常采用的上料方式是普通夹具上料和Buffer链上料。普通夹具上料口定位组件多，精度高；工人与机器人之间多由高度1.2米左右的矮围栏隔开，由于涉及到人与料口夹具、机器人与料口夹具之间的交互，需要增加很多安全设备，如光栅、激光扫描器等，成本较高且仍有很大的安全隐患；且一般情况下，一个夹具上料口在一个节拍生产内只能上1个件，没有积放功能。Buffer链由多个托盘小车组成，能积放多个料件，便于工人能多个生产节拍过来上一次件，但是Buffer链属于标准设备需要对外采购，成本高，故障率高；且Buffer链的供货周期和调试周期长，很大程度上拖长焊装项目的周期。

CN201921815966.5公开了一种自动化积放输送链,包括：机架、头轮、尾轮、积放链、输送小车和变频电机组件,该机架上设置有牵引轨和轮轨,该牵引轨平行地设置于该机架上,该轮轨平行地设置于该机架内,该头轮和该尾轮分别设置在该机架的两端,该积放链平行地设置于该牵引轨上,该输送小车滑动连接于该积放链上,该变频电机组件驱动该牵引轨带动该头轮和该尾轮转动,该转动的牵引轨带动该积放链转动,进而通过该转动而驱动该输送小车向一个运行方向运行。通过上述方式,能够实现采用自动化的模式来使工件在关联该自动化积放输送链上的生产线上的不同工位进行输送,该种自动化的模式能够减轻人工的工作负荷、提高劳动生产效率和提高人工的工作安全性。

CN201922039853.7公开了一种积放链输送设备,包括积放链运动轨道和滑动式安装在所述积放链运动轨道内侧的积放链本体,所述积放链本体的底面设有滚轮,还包括悬臂、H型横梁、承载臂和物料夹板；两个所述悬臂分别固定在所述积放链本体两侧；所述H型横梁呈水平设置并固定在所述悬臂的底端；在所述H型横梁上还安装有驱动两个所述承载臂靠近或远离的驱动组件；所述物料夹板设有两组,物料夹板包括物料定夹板和物料动夹板；本实用新型的积放链输送设备,可针对输送物料的形状、大小对承载臂进行调节,扩大了设备的适用范围,并且利用物料定夹板和物料动夹板相互配合对物料进行夹持,保证物料夹持稳定,提高物料输送的稳定性。

CN202010724117.X公开一种用于模具加工的上料加工一体化设备,涉及模具加工领域,包括第一输送机构,第一输送机构的一侧设置有第二输送机构,第一输送机构与第二输送机构之间设置有连接通道。本发明通过在输送机构的顶部设置有压模机构与夹持机构,零件的小模具通过输送机构移动到压模机构的底部,夹持机构将其夹持固定,然后通过压模机构进行压铸,无需工作人员进行手动操作,节约了人力,提高了工作效率；同时,本发明在使用时,通过在移动滑板的顶部设置有驱动电机,驱动电机驱动齿轮沿着齿条移动,从而可以使得移动滑板沿着顶板进行滑动,移动滑板同夹板带动模具沿着连接通道移动向第二输送机构内,提高了设备整体的自动化程度,实现自动上下料。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种倾斜式积放上料设备，本实用新型可依据不同料件特征和生产要求灵活设计，制造、安装、调试简单；省去其他安全设备，成本低；具有积放料件功能，并且能够保证很好的定位精度，线体商可以依据料件特征，自行设计制造。

本实用新型的组成包括的目的是通过以下技术方案实现的，结合附图：

一种倾斜式积放上料设备，包括一号方钢支架1、二号方钢支架2、三号方钢支架3、下料滑轨机构、一号双导杆气缸14、二号双导杆气缸15、下料位检测机构、准备位检测机构、积放区检测机构以及定位块组件；一号方钢支架1、二号方钢支架2、三号方钢支架3分别通过螺栓固定在地面上，一号方钢支架1及二号方钢支架2的上面板均为倾斜面板且一号方钢支架1及二号方钢支架2的上面板处于同一倾斜面上，一号方钢支架1高度高于二号方钢支架2；下料滑轨机构两端分别固定在一号方钢支架1与二号方钢支架2上；一号双导杆气缸14及二号双导杆气缸15同时固定在三号方钢支架3上，一号双导杆气缸14及二号双导杆气缸15分别设有挡块，挡块可在双导杆气缸作用下伸出下料滑轨机构，将下料滑轨机构从上料端至下料端依次分为积放区、准备位及下料位三个区域；积放区检测机构设置在积放区，准备位检测机构设置准备位，下料位检测机构设置在下料位；定位块组件设置在下料位末端。

进一步地，还包括线体围栏25，一号方钢支架1及下料滑轨机构的上料端位于线体围栏外侧，二号方钢支架2、三号方钢支架3及下料滑轨机构的下料端位于线体围栏内。

进一步地，所述下料滑轨机构包括五根铝型材轨道，其中两根铝型材轨道位于料件顶部，三根铝型材轨道位于料件底部。

进一步地，所述定位块组件包括五组定位块，五组定位块均布在下料位末端且摆放形状匹配料件外形。

进一步地，所述积放区检测机构包括一号接近开关18及二号接近开关19，一号接近开关18与二号接近开关19对称设置在下料滑轨机构积放区两侧。

进一步地，所述准备位检测机构包括三号接近开关20及四号接近开关21，三号接近开关20与四号接近开关21对称设置在下料滑轨机构准备位两侧。

进一步地，所述下料位检测机构包括五号接近开关22及六号接近开关23，五号接近开关22与六号接近开关23对称设置在下料滑轨机构下料位两侧。

进一步地，还包括控制系统，控制系统分别与一号双导杆气缸14、二号双导杆气缸15、下料位检测机构、准备位检测机构、积放区检测机构电性连接。

本实用新型具有以下优点：

本倾斜式积放上料设备，上料端支架高度高于下料端支架；铝型材分布依据料件外形特征进行设计；下料端有定位块组用于定位料件；3组接近开关检测料件是否到位。

料件从上料端在重力作用下，依靠料件自身的特征点沿着铝型材轨道滑至下料端。

下料位依据料件的RPS定位点及型面特征设计定位组件，以保证机器人抓取精度。

通过3组接近开关检测料件保证设备正常运行；检测信号异常时报警。

本实用新型可依据不同料件特征和生产要求灵活设计，制造、安装、调试简单；省去其他安全设备，成本低；具有积放料件功能，并且能够保证很好的定位精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的轴测简图；

图2为本实用新型的俯视简图；

图3为本实用新型所述下料滑轨机构的辅助视图；

图4为本实用新型最小倾斜角度计算原理图；

图中：

1-一号方钢支架；2-二号方钢支架；3-三号方钢支架；

4-一号铝型材；5-二号铝型材；6-三号铝型材；7-四号铝型材；8-五号铝型材；

9-一号定位块；10-二号定位块；11-三号定位块；12-四号定位块；13-五号定位块；

14-一号双导杆阻挡气缸；15-二号双导杆阻挡气缸；

16-一号挡块；17-二号挡块；

18-一号接近开关；19-二号接近开关；20-三号接近开关；21-四号接近开关；22-五号接近开关；23-六号接近开关；

24-阀导；

25-线体围栏。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

一种倾斜式积放上料设备，包括一号方钢支架1、二号方钢支架2、三号方钢支架3、下料滑轨机构、一号双导杆气缸14、二号双导杆气缸15、下料位检测机构、准备位检测机构、积放区检测机构以及定位块组件；一号方钢支架1、二号方钢支架2、三号方钢支架3分别通过螺栓固定在地面上，一号方钢支架1及二号方钢支架2的上面板均为倾斜面板且一号方钢支架1及二号方钢支架2的上面板处于同一倾斜面上，一号方钢支架1高度高于二号方钢支架2；下料滑轨机构两端分别固定在一号方钢支架1与二号方钢支架2上；一号双导杆气缸14及二号双导杆气缸15同时固定在三号方钢支架3上，一号双导杆气缸14及二号双导杆气缸15分别设有挡块，挡块可在双导杆气缸作用下伸出下料滑轨机构，将下料滑轨机构从上料端至下料端依次分为积放区、准备位及下料位三个区域；积放区检测机构设置在积放区，准备位检测机构设置准备位，下料位检测机构设置在下料位；定位块组件设置在下料位末端。

进一步地，还包括线体围栏25，一号方钢支架1及下料滑轨机构的上料端位于线体围栏外侧，二号方钢支架2、三号方钢支架3及下料滑轨机构的下料端位于线体围栏内。

进一步地，所述下料滑轨机构包括五根铝型材轨道，其中两根铝型材轨道位于料件顶部，三根铝型材轨道位于料件底部。

进一步地，所述定位块组件包括五组定位块，五组定位块均布在下料位末端且摆放形状匹配料件外形。

进一步地，所述积放区检测机构包括一号接近开关18及二号接近开关19，一号接近开关18与二号接近开关29对称设置在下料滑轨机构积放区两侧。

进一步地，所述准备位检测机构包括三号接近开关20及四号接近开关21，三号接近开关20与四号接近开关21对称设置在下料滑轨机构准备位两侧。

进一步地，所述下料位检测机构五号接近开关22及六号接近开关23，五号接近开关22与六号接近开关23对称设置在下料滑轨机构下料位两侧。

进一步地，还包括控制系统，控制系统分别与一号双导杆气缸14、二号双导杆气缸15、下料位检测机构、准备位检测机构、积放区检测机构电性连接。

实施例

结合图1、图2、图3、图4，一种倾斜式积放上料设备，包括方钢支架3个、铝型材5根、定位块5组、双导杆阻挡气缸2个、挡块2组、接近开关6个、阀导1个，应用到生产线体时，还需配备K箱、PLC等编程和控制系统。

3个方钢支架通过螺栓连接固定在地面上，支架1和支架2的上面板与铝型材通过螺栓连接组成倾斜框架，支架1高度较高，上方是工人上料位，支架3上设计有2个双导杆气缸，每个气缸各带2个挡块以阻挡料件继续下行，并将整个下料滑轨机构分成3个区：下料位、准备位和积放区，下料位也是机器人抓取位，支架2的面板安装有可调整的定位组件，每组定位组件都有定位块和调整垫片组成，定位块组件保证下料位料件的精度，支架2的面板上还安装有可两向调整的接近开关，支架面板与接近开关支架之间的连接孔是长圆孔。

在焊装自动生产线中应用时，5根铝型材轨道穿过线体围栏25，围栏有机玻璃依据轨道和料件外形进行随形设计，最大间隙不超过20mm，保证工人手指不能通过围栏缝隙伸进线体内。上料端在线体外侧，人工进行上料，下料端在线体围栏内，机器人进行下料。上料端支架1高度高于下料端支架2，利用重力作用，料件沿铝型材轨道从上料端在重力作用下，依靠料件自身的特征点沿这铝型材轨道滑到下料端，轨道长度和料件长度直接决定积放数量。铝型材依据料件特征进行分布，保证料件下滑轨迹不偏斜，如图3中所示，本实例料件有两个螺柱特征，上面两根铝型材7、8利用型面贴合螺柱，使得该料件沿轨道直线下滑。下件位5组定位块，贴合料件外形，保证下件位机器人抓取料件的精度。

3对接近开关分别检测下料位、准备位和积放位的第一组件，设备正常运行时，当接近开关22、23无信号时，阻挡气缸15缩回，准备位料件滑入下料位，阻挡气缸15伸出，当接近开关20、21无信号时，阻挡气缸14缩回，积放区第一位料件滑入准备位，并在接近开关18、19检测不到料件的瞬间，阻挡气缸14伸出，当接近开关18、19长时间无信号时，围栏外柱灯报警，提醒工人前来上件，挡块材料为绿色尼龙，防止刮伤料件。

料件在铝型材斜面上受重力G、铝型材的支撑力F_N和铝型材的摩擦力f，当重力沿斜面的分解与摩擦力平衡时，此时设备的倾斜角度为最小倾角α，即：

G·sinα＝f＝μ·F_N＝μ·G·cosα

则：

α＝arctanμ

本实例中料件的材料为钢，钢材与铝型材间的动摩擦系数为0.17，经计算铝型材斜面的最小倾角为10°左右。考虑到其他摩擦力因素，铝型材倾角应尽可能大。

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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。

需要说明的是，在本文中，诸如一号和二号之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种倾斜式积放上料设备，其特征在于，包括一号方钢支架(1)、二号方钢支架(2)、三号方钢支架(3)、下料滑轨机构、一号双导杆气缸(14)、二号双导杆气缸(15)、下料位检测机构、准备位检测机构、积放区检测机构以及定位块组件；一号方钢支架(1)、二号方钢支架(2)、三号方钢支架(3)分别通过螺栓固定在地面上，一号方钢支架(1)及二号方钢支架(2)的上面板均为倾斜面板且一号方钢支架(1)及二号方钢支架(2)的上面板处于同一倾斜面上，一号方钢支架(1)高度高于二号方钢支架(2)；下料滑轨机构两端分别固定在一号方钢支架(1)与二号方钢支架(2)上；一号双导杆气缸(14)及二号双导杆气缸(15)同时固定在三号方钢支架(3)上，一号双导杆气缸(14)及二号双导杆气缸(15)分别设有挡块，挡块可在双导杆气缸作用下伸出下料滑轨机构，将下料滑轨机构从上料端至下料端依次分为积放区、准备位及下料位三个区域；积放区检测机构设置在积放区，准备位检测机构设置准备位，下料位检测机构设置在下料位；定位块组件设置在下料位末端。

2.如权利要求1所述的一种倾斜式积放上料设备，其特征在于，还包括线体围栏(25)，一号方钢支架(1)及下料滑轨机构的上料端位于线体围栏外侧，二号方钢支架(2)、三号方钢支架(3)及下料滑轨机构的下料端位于线体围栏内。

3.如权利要求1所述的一种倾斜式积放上料设备，其特征在于，所述下料滑轨机构包括五根铝型材轨道，其中两根铝型材轨道位于料件顶部，三根铝型材轨道位于料件底部。

4.如权利要求1所述的一种倾斜式积放上料设备，其特征在于，所述定位块组件包括五组定位块，五组定位块均布在下料位末端且摆放形状匹配料件外形。

5.如权利要求1所述的一种倾斜式积放上料设备，其特征在于，所述积放区检测机构包括一号接近开关(18)及二号接近开关(19)，一号接近开关(18)与二号接近开关(19)对称设置在下料滑轨机构积放区两侧。

6.如权利要求1所述的一种倾斜式积放上料设备，其特征在于，所述准备位检测机构包括三号接近开关(20)及四号接近开关(21)，三号接近开关(20)与四号接近开关(21)对称设置在下料滑轨机构准备位两侧。

7.如权利要求1所述的一种倾斜式积放上料设备，其特征在于，所述下料位检测机构包括五号接近开关(22)及六号接近开关(23)，五号接近开关(22)与六号接近开关(23)对称设置在下料滑轨机构下料位两侧。

8.如权利要求1所述的一种倾斜式积放上料设备，其特征在于，还包括控制系统，控制系统分别与一号双导杆气缸(14)、二号双导杆气缸(15)、下料位检测机构、准备位检测机构、积放区检测机构电性连接。

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