CN216271676U - 一种盘类零件用自动化上料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盘类零件用自动化上料系统，包括固定式定位升降机构、分体式移动料车总成以及料车导向板，固定式定位升降机构上设置升降机构，升降机构的输出端连接升降叉，移动料车总成上设置分体式的料架组件，料架组件的侧面设置连接升降叉伸出端，料车导向板与固定式定位升降机构相对位置固定，料车导向板设置在升降叉的正下方，固定式定位升降机构的驱动装置控制信号输入端接控制中心输出端；本实用新型能够有助于解决目前回转式料仓上下料时无法实现完全自动化、上下料过程无法解放人工的问题；降低人工成本及劳动强度，适用于产线的自动化改造。

Description

一种盘类零件用自动化上料系统

技术领域

本实用新型属于自动化生产技术领域，具体涉及一种盘类零件用自动化上料系统。

背景技术

在国内外许多盘类零件的机加工自动化生产线中，目前普遍使用回转式料仓或者料框+机器人视觉抓取作为自动化生产线的上料方案。若使用回转式料仓方案，需要人工在回转式料仓上上下料，无法完全实现整线自动化；使用料框+机器人视觉抓取能实现完全自动化，但机器人视觉成本较高，会增加自动化改造预算。因此发明一种能实现上下料自动化而成本低廉的上下料方案成为产线自动化改造的当务之急。

本项目基于以上问题，本项目发明了一种盘类零件用自动化上料方案。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种盘类零件用自动化上料系统，有助于实现上下料自动化，降低人工成本及劳动强度，适用于产线的自动化改造。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种盘类零件用自动化上料系统，包括固定式定位升降机构、分体式移动料车总成以及料车导向板，固定式定位升降机构上设置升降机构，升降机构的输出端连接升降叉，移动料车总成上设置分体式的料架组件，料架组件的侧面设置连接升降叉伸出端，料车导向板与固定式定位升降机构相对位置固定，料车导向板设置在升降叉的正下方，固定式定位升降机构的驱动装置控制信号输入端接控制中心输出端。

固定式定位升降机构的固定端连接有调平螺母组件，调平螺母组件锚固与地面。

料车导向板固定于地面，料车导向板设置有两块，两块料车导向板平行设置，两块料车导向板用于约束移动料车总成底部的万向轮的行进方向，料车导向板的入口段设有引导小车的V形开口。

固定式定位升降机构包括结构支撑板，支撑板上设置有梯形丝杠总成，升降叉与梯形丝杠总成上的丝杠螺母连接，梯形丝杠总成的两侧设置线轨，线轨上设置有滑块，滑块与升降叉连接，梯形丝杠总成的主动端通过减速机连接驱动电机的输出端，驱动电机的控制信号输入端链接控制中心的输出端。

结构支撑板下部的两侧设置定位块，定位块连接在三轴气缸的输出端，三轴气缸的安装端与结构支撑板连接；料架组件的侧面开设定位槽；三轴气缸通过侧连接板设置在支撑板的两侧，两个三轴气缸的轴向沿着水平方向相向设置。

料架组件包括底座和升降板，升降板可升降地设置在料架组件上方，料架组件上沿竖直方向设置导向轴和定位轴，导向轴上套设直线轴承形成滑动副，升降板与直线轴承连接；导向轴和定位轴穿过升降板。

导向轴的顶部设置升降板限位环，升降板限位环与导向轴螺纹连接。

定位轴外侧套设定位轴尼龙衬套，定位轴尼龙衬套与定位轴过渡配合；定位轴通过其自身的螺纹与底座连接。

升降叉与丝杠总成可拆卸连接，或升降叉的连接端设置在一个水平滑轨中，水平滑轨与丝杆总成连接。

升降叉上设置限位块。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型能够有助于解决目前回转式料仓上下料时无法实现完全自动化、上下料过程无法解放人工的问题；采用固定式定位升降机构加分体式移动料车的形式，料车可自由推动，可在线内及生产线上下游工序流动，而且有助于实现机器人视觉抓取方案，有成本低廉、灵活方便的优势；分体式料车采用料架与小车本体可分离的设计，料架部分设计有叉车托举空间，在生产线上下游流动时可人工推拉也可将料车本体与料架分体，使用叉车进行流转，适应多种流转方式，流转方式灵活。

附图说明

图1为本实用新型盘类零件用自动化上料系统整体示意图。

图2为本实用新型一种固定式定位升降机构示意图。

图3为本实用新型一种分体式移动料车总成示意图。

图4为本实用新型所述的一种料架组件示意图。

图5为本实用新型一种移动料车本体示意图。

图6为本实用新型一种调平螺母组件示意图。

附图中，1-定式定位升降机构、2-分体式移动料车总成、3-调平螺母组件、4-料车导向板，1.1-侧连接板、1.2-气缸安装板、1.3-梯形丝杠总成、1.4-聚氨酯限位块、1.5-线轨、1.6-伺服电机、1.7-减速机安装法兰、1.8-减速机、1.9-联轴器、1.10-升降叉、1.11-滑块、1.12-丝杠螺母、1.13-定位块、1.14-三轴气缸、1.15-加强筋、1.16-固定架、2.1-移动料车本体、2.2-料架组件、2.2.1-料架焊接底座、2.2.2-定位槽、2.2.3-升降板、2.2.4-直线轴承、2.2.5-聚氨酯缓冲块、2.2.6-导向轴、2.2.7-升降板限位环、2.2.8-定位轴尼龙衬套、2.2.9-盘类零件、2.2.10定位轴、3.1-六角头空心螺栓M48×2、3.2-六角薄螺母M48×2、3.3-垫块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

一种盘类零件用自动化上料系统，包括固定式定位升降机构1、分体式移动料车总成2以及料车导向板4，固定式定位升降机构1上设置升降机构，升降机构的输出端连接升降叉1.10，移动料车总成2上设置分体式的料架组件2.2，料架组件2.2的侧面设置连接升降叉伸出端，料车导向板4与固定式定位升降机构1相对位置固定，料车导向板4设置在升降叉的正下方，固定式定位升降机构1的驱动装置控制信号输入端接控制中心输出端；料车导向板4固定于地面，料车导向板4设置有两块，两块料车导向板4平行设置，两块料车导向板4用于约束移动料车总成2底部的万向轮的行进方向，料车导向板4的入口段设有引导小车的V形开口。

本实用新型设计一种盘类零件用自动化上料系统。如图1所示，盘类零件用自动化上料系统包括固定式定位升降机构1、分体式移动料车总成2、调平螺母组件3以及料车导向板4；固定式定位升降机构1与7个调平螺母组件3连接，再通过化学螺栓灌胶锚固于地面，料车导向板4通过6个M8的膨胀螺栓固定于地面。

如图2所示，其中，固定式定位升降机构1包括侧连接板1.1、气缸安装板1.2、梯形丝杠总成1.3、聚氨酯限位块1.4、线轨1.5、伺服电机1.6、减速机安装法兰1.7、减速机1.8、联轴器1.9、升降叉1.10、滑块1.11、丝杠螺母1.12、定位块1.13、三轴气缸1.14、加强筋1.15以及固定架1.16。

固定式定位升降机构1如图2所示，线轨1.5通过内六角圆柱头螺钉M12×50(GB/T70.1-2000M12×50)连接在固定架1.16上；梯形丝杠总成1.3两通过内六角圆柱头螺钉M12×40(GB/T 70.1-2000M12×40)连接在固定架1.16上；侧连接板1.1通过内六角圆柱头螺钉M8×30(GB/T 70.1-2000M8×30)连接在固定架1.16上；加强筋1.15通过内六角圆柱头螺钉M8×30(GB/T 70.1-2000M8×30)与固定架1.16及侧连接板1.1共同连接；减速机安装法兰1.7通过内六角圆柱头螺钉M10×30(GB/T 70.1-2000M10×30)连接在固定架1.16上；滑块1.11与线轨1.5构成滑动副，升降叉1.10通过内六角圆柱头螺钉M10×30(GB/T 70.1-2000M10×30)与滑块1.11连接；升降叉1.10通过内六角圆柱头螺钉M10×30(GB/T 70.1-2000M10×30)与丝杠螺母1.12连接；聚氨酯限位块1.4通过内六角圆柱头螺钉M5×20(GB/T70.1-2000M5×20)与升降叉1.10连接；减速机1.8通过内六角圆柱头螺钉M10×30(GB/T70.1-2000M10×30)与减速机安装法兰1.7连接；伺服电机1.6通过内六角圆柱头螺钉M8×30(GB/T 70.1-2000M8×30)与减速机1.8连接：气缸安装板1.2通过内六角圆柱头螺钉M8×30(GB/T 70.1-2000M8×30)与侧连接板1.1连接，加强筋1.15通过内六角圆柱头螺钉M8×30(GB/T 70.1-2000M8×30)与气缸安装板1.2及侧连接板1.1共同连接；三轴气缸1.14通过内六角圆柱头螺钉M8×60(GB/T 70.1-2000M8×60)与气缸安装板1.2连接；定位块1.13过内六角圆柱头螺钉M8×20(GB/T 70.1-2000M8×20)与三轴气缸1.14连接；减速机1.8通过联轴器1.9与梯形丝杠总成1.3连接。

所述驱动电机采用伺服电机。

如图3所示，其中分体式移动料车总成2包括移动料车本体2.1和料架组件2.2。

如图4所示，其中料架组件2.2包括料架焊接底座2.2.1、定位槽2.2.2、升降板2.2.3、直线轴承2.2.4、聚氨酯缓冲块2.2.5、导向轴2.2.6、升降板限位环2.2.7、定位轴尼龙衬套2.2.8、盘类零件2.2.9和定位轴2.2.10，底座为料架焊接底座2.2.1。

定位槽2.2.2通过内六角圆柱头螺钉M8×20(GB/T 70.1-2000M8×20)与料架焊接底座2.2.1连接：聚氨酯缓冲块2.2.5通过内六角圆柱头螺钉M8×20(GB/T 70.1-2000M8×20)与料架焊接底座2.2.1连接；导向轴2.2.6通过其自身的螺纹与料架焊接底座2.2.1连接；定位轴2.2.10通过其自身的螺纹与料架焊接底座2.2.1连接；定位轴尼龙衬套2.2.8与定位轴2.2.10过渡配合；升降板2.2.3通过内六角圆柱头螺钉M6×20(GB/T 70.1-2000M6×20)与直线轴承2.2.4连接；直线轴承2.2.4与导向轴2.2.6组成滑动副；升降板限位环2.2.7通过其自身螺纹与导向轴2.2.6连接；三个定位轴2.2.10为一组对盘类零件2.2.9导向和限位。

参考图5，本实用新型所述料车底部设置万向轮，上方为平板，平板上设置四个用于对料架组件2.2定位的定位柱，所述定位柱为空心柱，料架组件2.2底部对应的位置设置4个锥形柱，所述锥形柱卡入定位柱中，一方面实现料架组件2.2与料车相对位置准确，另一方面可以安全移动。

如图6所示，调平螺母组件3包括六角头空心螺栓M48×23.1、六角薄螺母M48×23.2和垫块3.3；调平螺母组件3包括六角头空心螺栓、锁紧螺母和垫块3.3，垫块3.3设置在地面上，锁紧螺母与六角头空心螺栓螺纹配合，六角头空心螺栓的下端与垫块3.3接触，垫块3.3上面开设限位凹槽；六角头空心螺栓与固定式定位升降机构的支撑结构螺纹连接。当然六角头空心螺栓与垫块3.3还可以螺纹连接。

盘类零件用自动化上料方案工作原理为：线边固定两个固定式定位升降机构1，一个为上料，一个为下料。换料时，人工沿料车导向板4将分体式移动料车总成2推至与固定式定位升降机构1的聚氨酯限位块1.4接触；人工按下“换料完成”按钮，电磁阀换向，两边三轴气缸1.14伸出，致使定位块1.13卡进定位槽2.2.2，将分体式移动料车总成2完全定位；机器人主控系统给发出“允许抓料”信号，机器人开始逐一取料，主控系统开始计数，当一层9件零件取完后，主控程序控制，伺服电机1.6开始转动，扭矩通过减速机1.8和联轴器1.9传递到梯形丝杠总成1.3上，梯形丝杠总成1.3转动，丝杠螺母1.12向上移动，带动升降叉1.10将升降板2.2.3举升一个零件宽度的高度；完成后，机器人继续抓料，重复该循环直至零件全部取完，取完后三轴气缸1.14缩回，主控程序发出“请求换料”信号，蜂鸣器报警，提示人工换料，人工再重复换料过程，以此循环。下料过程则与上料过程相反，上料过程替换的分体式移动料车总成2空车，放在暂存区，给下料过程替换。

调平螺母组件3如图4所示，其调平原理为：拧动六角头空心螺栓M48×23.1，六角头空心螺栓M48×23.1与顶在地面上的垫块3.3发生相对移动，将固定式定位升降机构1顶动，可调平固定式定位升降机构1水平，调平后，将六角头六角薄螺母M48×23.2拧紧，使六角头空心螺栓M48×23.1锁紧，不会再发生位置相对变化，在将化学螺栓上的螺母拧紧，使六角头空心螺栓M48×23.1与固定式定位升降机构1完全固定。

相对于目前普遍使用回转式料仓或者料框+机器人视觉抓取方案，该种盘类零件用自动化上料方案解决了目前回转式料仓上下料时无法实现完全自动化、上下料过程无法解放人工的问题；料车可自由推动，可在线内及生产线上下游工序流动，比之机器人视觉抓取方案，本设计巧妙,结构简单,紧凑,实施容易，成本低廉、灵活方便。分体式料车采用料架与小车本体可分离的设计，料架部分设计有叉车托举空间，在生产线上下游流动时可人工推拉也可将料车本体与料架分体，使用叉车进行流转，适应多种流转方式，流转方式灵活，大大提高了生产效率,有效减少了工人的劳动强度,并成倍降低了劳动力成本。

线边固定两个固定式定位升降机构1，一个为上料，一个为下料。换料时，人工沿料车导向板4将分体式移动料车总成2推至与固定式定位升降机构1的聚氨酯限位块1.4接触；人工按下“换料完成”按钮，电磁阀换向，两边三轴气缸1.14伸出，致使定位块1.13卡进定位槽2.2.2，将分体式移动料车总成2完全定位；机器人主控系统给发出“允许取料”信号，机器人开始逐一取料，主控系统开始计数，当一层9件零件取完后，主控程序控制，伺服电机1.6开始转动，扭矩通过减速机1.8和联轴器1.9传递到梯形丝杠总成1.3上，梯形丝杠总成1.3转动，丝杠螺母1.12向上移动，带动升降叉1.10将升降板2.2.3举升一个零件宽度的高度；完成后，机器人继续抓料，重复该循环直至零件全部取完，取完后三轴气缸1.14缩回，主控程序发出“请求换料”信号，蜂鸣器报警，提示人工换料，人工再重复换料过程，以此循环。下料过程则与上料过程相反，上料过程替换的分体式移动料车总成2空车，放在暂存区，给下料过程备用。

Claims (10)

1.一种盘类零件用自动化上料系统，其特征在于，包括固定式定位升降机构(1)、分体式移动料车总成(2)以及料车导向板(4)，固定式定位升降机构(1)上设置升降机构，升降机构的输出端连接升降叉(1.10)，移动料车总成(2)上设置分体式的料架组件(2.2)，料架组件(2.2)的侧面设置连接升降叉伸出端，料车导向板(4)与固定式定位升降机构(1)相对位置固定，料车导向板(4)设置在升降叉的正下方，固定式定位升降机构(1)的驱动装置控制信号输入端接控制中心输出端。

2.根据权利要求1所述的盘类零件用自动化上料系统，其特征在于，固定式定位升降机构(1)的固定端连接有调平螺母组件(3)，调平螺母组件(3)锚固与地面。

3.根据权利要求1所述的盘类零件用自动化上料系统，其特征在于，料车导向板(4)固定于地面，料车导向板(4)设置有两块，两块料车导向板(4)平行设置，两块料车导向板(4)用于约束移动料车总成(2)底部的万向轮的行进方向，料车导向板(4)的入口段设有引导小车的V形开口。

4.根据权利要求1所述的盘类零件用自动化上料系统，其特征在于，固定式定位升降机构(1)包括结构支撑板，支撑板上设置有梯形丝杠总成(1.3)，升降叉与梯形丝杠总成上的丝杠螺母(1.12)连接，梯形丝杠总成的两侧设置线轨(1.5)，线轨(1.5)上设置有滑块(1.11)，滑块(1.11)与升降叉连接，梯形丝杠总成(1.3)的主动端通过减速机(1.8)连接驱动电机的输出端，驱动电机的控制信号输入端链接控制中心的输出端。

5.根据权利要求4所述的盘类零件用自动化上料系统，其特征在于，结构支撑板下部的两侧设置定位块(1.13)，定位块(1.13)连接在三轴气缸(1.14)的输出端，三轴气缸(1.14)的安装端与结构支撑板连接；料架组件(2.2)的侧面开设定位槽(2.2.2)；三轴气缸(1.14)通过侧连接板(1.1)设置在支撑板的两侧，两个三轴气缸(1.14)的轴向沿着水平方向相向设置。

6.根据权利要求1所述的盘类零件用自动化上料系统，其特征在于，料架组件(2.2)包括底座和升降板(2.2.3)，升降板(2.2.3)可升降地设置在料架组件(2.2)上方，料架组件(2.2)上沿竖直方向设置导向轴(2.2.6)和定位轴(2.2.10)，导向轴(2.2.6)上套设直线轴承(2.2.4)形成滑动副，升降板(2.2.3)与直线轴承(2.2.4)连接；导向轴(2.2.6)和定位轴(2.2.10)穿过升降板(2.2.3)。

7.根据权利要求6所述的盘类零件用自动化上料系统，其特征在于，导向轴(2.2.6)的顶部设置升降板限位环(2.2.7)，升降板限位环(2.2.7)与导向轴(2.2.6)螺纹连接。

8.根据权利要求6所述的盘类零件用自动化上料系统，其特征在于，定位轴(2.2.10)外侧套设定位轴尼龙衬套(2.2.8)，定位轴尼龙衬套(2.2.8)与定位轴(2.2.10)过渡配合；定位轴(2.2.10)通过其自身的螺纹与底座连接。

9.根据权利要求1所述的盘类零件用自动化上料系统，其特征在于，升降叉与丝杠总成可拆卸连接，或升降叉的连接端设置在一个水平滑轨中，水平滑轨与丝杆总成连接。

10.根据权利要求1所述的盘类零件用自动化上料系统，其特征在于，升降叉(1.10)上设置限位块。

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