CN102029545A - 压弹式自动上料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于自动加工、自动装配等自动化生产、制造领域，涉及一种压弹式自动上料装置。压弹式自动上料装置能准确定位，加工区域的上下料均由上料工作台上完成，装卸料区域的上下料则由人力辅助完成；本发明不仅将工件在指定的时间节拍内准确传送至指定位置，还使物料或工件在抓取方向上准确定位。压弹式自动上料装置实现了零件加工、装配自动化和连续化，生产效率高，操作劳动强度低，加工质量好，装配方便。

Description

压弹式自动上料装置
技术领域
本发明属于自动加工、自动装配等自动化生产、制造领域，涉及一种压弹式自动上料装置。根据自动化生产线的需要，将物料自动传送至准确位置，然后由机械手、或机床动力卡盘抓持工件到加工区域或装配区域进行下一步自动加工或装配。本发明不仅将工件在指定的时间节拍内准确传送至指定位置，还使物料或工件在抓取方向上准确定位。
背景技术
随着制造业的迅速发展，自动化加工、装配程度越来越高，因此对各种自动化设备的功能要求愈来愈高，需求量也越来越大。
在自动加工或装配生产线上的一个必备装置就是自动上下料装置。根据自动化生产线节拍指令要求，自动上下料装置将物料准确送至指定位置，再由机械手或机床动力卡盘将物料抓起至自动加工区域或自动装配区域进行后续的自动加工或装配。在自动上下料过程中，不仅需要物料在指定节拍内被传送至准确位置，而且希望在机械手抓取物料或加工设备的动力卡盘抓取工件时，在机械手的抓取方向或卡盘的轴向方向上准确定位。这就要求物料传送装置或自动上下料装置一方面在物料传送方向上定位准确，另一方面在物料被抓取方向上也要准确定位。自动倒立式车削加工就是这种情况的一种典型个案。这种机床主轴箱在机床的上部，安装于滑鞍上，随滑鞍左右移动，自身上下移动。主轴箱配装有动力卡盘，因此随滑鞍移动至指定位置下移动抓取由自动上料装置运送过来的工件，然后移动至加工区域进行加工。在这个自动上下料的过程中，一方面工件要准确的被传送至指定的位置，另一方面机床的动力卡盘在抓取工件时，必须能够使其在轴向准确定位。
目前大多数自动上料装置通常满足将物料准确传送至指定位置，但不能保证在机械手或机床动力卡盘抓取物料时，在抓取方向上将物料准确定位。针对这种情况，本发明提出了压弹式自动上料装置。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术中存在的问题和缺陷，设计出压弹式自动上料装置，既能保证物料准确传送至指定位置，又能在抓取方向上将物料准确定位，并达到提高生产线加工、装配自动化和连续化水平、提高零件加工、装配效率、减轻操作人员劳动强度。
本发明的基本设计是：压弹式自动上料装置依据物料取放位置与机械手或动力卡盘取/放料行程加以调整。在机械手或动力卡盘抓料部分设置了一个具有弹性和柔性，且能自动定位的上下料工作台，其准确定位功能由行程开关来实现。整个链式传动机构为循环运转方式，分有上料区和下料区，从而形成自动化生产线。
附图说明
图1是压弹式自动上料装置结构示意图。
图2是图1中上料工作台结构示意图。
图3是图2中定心柱的运动轨迹示意图。
图中件号说明：
1、张紧装置2、导轨槽3、不锈钢空心链4、减速器5、电机6、主动链轮机构7、从动链轮机构8、上导轨面板9、型材支架10、上料工作台11、定心柱12、行程开关支架13、行程开关14、托盘15、万向球16、牵引块17、牵引轴18、行程开关撞块19、轴承20、导向轴21、导柱22、导套23、工件24、压盘25、转销26、弹簧27、圆柱28、上料工作台下面板29、上料工作台上面板30、压盖31、支撑柱32、下导轨面板、33、上面板槽、34下面板槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方案进行详细描述说明。
本发明需要配装机械手或动力卡盘，以实现工件的抓取和放置，压弹式自动上料装置根据上料工作台10与机械手或动力卡盘的取/放料行程加以调整。
压弹式自动上料装置的结构是：在下导轨面板32和带有导向槽2的上导轨面板8之间布置了多个从动链轮机构7，一个张紧装置1，一个主动链轮机构6，通过不锈钢空心链3连接，通过支撑柱31来保证上下导轨面板之间的平行；自动上料装置安装多个上料工作台，上料工作台10下面均匀安装六个万向球15放置于上导轨面板8上，使其之间的摩擦为滚动摩擦。通过调整万向球15来控制上料工作台上工作面板29与上导轨面板8持平；导向轴20一端与托盘14连接，另一端配装轴承19并于导轨槽2中滑动；牵引轴17一端与托盘14连接，另一端与牵引块16连接，在牵引块16上采用两个螺栓插于不锈钢空心链3中。在电机5的驱动下，经过减速器4减速后，实现工件23的循环上下料；在自动上料机构的左侧取、放料的位置上，安装位置可调的行程开关支架12两个，其上各安装行程开关13。行程开关撞块18与第一个行程开关13在循环上下料时发出反馈信号，使上料工作台10减速，当行程开关撞块18与第二个行程开关13相撞时，上料工作台10速度减至零，控制工件23精确定位，并发出反馈信号进行取、放料；整个自动上料装置的工作高度，通过调整型材支架9来实现。
上料工作台10结构是：在上料工作台上面板29和上料工作台下面板28上安装转销25，实现工作台上下面板间相互转动，使上面板槽33、下面板槽34相对运动；进而3个定心柱11在工作台上下面板的轨道中滑动，工件23通过这3个定心柱11在工作台10上初步定位。托盘14和压盘24之间均布安装圆柱27，外部安置弹簧26，弹簧26将压盘24与压盖30压紧。在托盘14与压盘24之间装有导柱21和导套22。当机床动力卡盘或机械手抓取工件时，首先下压工件23，由于装有弹簧26，工件在轴向贴紧动力卡盘或机械手上的定位面，起到轴向定位的作用，然后卡紧或抓取工件。导柱21、导套22在工件受压，压盘24向下运动时起导向作用。工件被取走后，弹簧26使压盘24复位。
加工作业时，工件23由压弹式自动上料装置输送到上料工作台10的预定位置，机械手或动力卡盘接到指令后，运行到达预定位置，配合上下料工作台10对工件23进行定位扶正并抓取。然后将工件23输送到加工或装配区域。对于自动加工而言，根据预先编制好的加工程序指令进行车削、铣削、钻、镗或是车铣复合等加工。加工完成后，机械手或动力卡盘移动至上料工作台10的预定位置，松开液压卡盘，放下加工完毕的工件23，之后压弹式自动上料装置将下一个待加工工件向前移动一个工位到达上料工作台10的预定上料位置，进而重复循环加工。在下料区，人工辅助取下加工完毕的工件23，并放上待加工工件以待加工。对于自动装配而言，机械手抓起工件或物料后，下一个物料被送至上料区。

Claims (4)

1.用于自动化生产线的压弹式自动上料装置，其特征在于在下导轨面板(32)和带有导向槽(2)的上导轨面板(8)之间布置了多个从动链轮机构(7)，一个张紧装置(1)，一个主动链轮机构(6)，通过不锈钢空心链(3)连接，通过支撑柱(31)来保证上下导轨面板之间的平行；上导轨面板(8)上安装多个上料工作台(10)；用行程开关(13)使上料工作台(1)精确定位。
2.根据权利要求1所述的自动化生产线的压弹式自动上料装置，其特征在于压弹式自动上料装置(8)结构是：上料工作台(10)下面均匀安装六个万向球(15)放置于上导轨面板(8)上，使其之间的摩擦为滚动摩擦。通过调整万向球(15)来控制上料工作台上工作面板(29)与上导轨面板(8)持平；导向轴(20)一端与托盘(14)连接，另一端配装轴承(19)并于导轨槽(2)中滑动，牵引轴(17)一端与托盘(14)连接，另一端与牵引块(16)连接，在牵引块(16)上采用两个螺栓插于不锈钢空心链(3)中。在电机(5)的驱动下，并经过减速器(4)调速后，实现工件(23)的循环上下料；整个自动上料装置的工作高度，通过调整型材支架(9)来实现。
3.根据权利要求1所述的自动化生产线的压弹式自动上料装置，其特征在于上料工作台(10)结构是：在上料工作台上面板(29)和上料工作台下面板(28)上安装转销(25)，实现工作台上下面板间相互转动，使上面板槽(33)与下面板槽(34)相对运动；进而使3个定心柱(11)在工作台上下面板的轨道中滑动，工件(23)通过这3个定心柱(11)在工作台(10)上初步定位。托盘(14)和压盘(24)之间均布安装圆柱(27)，其外装有弹簧(26)，弹簧(26)将压盘(24)与压盖(30)压紧，在托盘(14)与压盘(24)之间装有导柱(21)和导套(22)。当机床动力卡盘或机械手抓取工件时，首先下压工件(23)，由于装有弹簧(26)，工件在轴向贴紧动力卡盘或机械手上的定位面，起到轴向定位的作用，然后卡紧或抓取工件。导柱(21)、导套(22)在工件受压，压盘24向下运动时起导向作用。工件被取走后，弹簧(26)使压盘(24)复位。
4.根据权利要求1、2、3所述的自动化生产线的压弹式自动上料装置，其特征在于在压弹式自动上料装置的左侧取、放料的位置上，安装位置可调的行程开关支架(12)两个，其上各安装行程开关(13)。行程开关撞块(18)压下第一个行程开关(13)发出反馈信号，使上料工作台(10)减速，当行程开关撞块(18)压下第二个行程开关(13)时，上料工作台10速度减至零，控制工件(23)的精确定位，并发出反馈信号进行取、放料。
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