CN103273360A - 多工位储料供料方法及装置 - Google Patents

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刘飞飞
刘金根
黄朝志
肖潇
王书昭
林飞
刘辉辉
张满军
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Abstract

本发明涉及一种多工位储料供料方法及装置，是一种与机床装取料机械手配合使用的多工位储料并自动供料的技术。本发明包括基座、安装于基座上的储料部分和供料部分以及感测部分；供料部分是将储存在储料部分储料杆上的工件提升至上限位（取料机械手夹取位置），感测部分是检测储料部分储料杆上是否还有工件并检测供料部分提升工件的上限位。本发明能够使储料仓储料充足并连续供料的同时还可对工件进行精确定位，让配套使用的机械手精确取到料而又不碰伤工件。

Description

多工位储料供料方法及装置
技术领域
本发明涉及一种多工位储料供料方法及装置，是一种与机床装取料机械手配合使用的多工位储料并自动供料的技术。
背景技术
在机械加工过程中，工件储料、供料的实现方式直接决定着机床自动化程度和生产效率的高低。目前，在我国机床加工生产线上储料、供料过程基本由人工完成，仅有少量的大型企业配置了相应储料、供料自动化装置，但仍存在如下问题：1.供料仓中工件定位精度较低，造成机械手在装、取料过程中夹持不到工件，或容易碰伤工件表面；2.工件储量不足，单料仓供料会造成供料不及时，影响到自动化生产的连续性；3.没有实现自动供料与转运一体化。
发明内容
本发明目的是针对上述存在的问题，提供一种多工位储料供料方法及装置，本发明能够使储料仓储料充足并连续供料的同时还可对工件进行精确定位，让配套使用的机械手精确取到料而又不碰伤工件。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种多工位储料供料方法，包括以下步骤：
A、将工件（汽车同步器齿套）套入六根储料杆（六个储料工位）上，储料杆上的定位键对工件精确定位；
B、将储料杆旋转到抬料工位位置（位于两传感器及其安装架中间），储料连接板在蜗轮蜗杆回转支撑装置的驱动下间歇旋转；
C、抬升工件，抬升板位于抬料工位位置，抬升板将储料杆上的工件抬升到与机床配合使用的机械手的抓取位置，机械手取走工件，抬升板继续将工件抬升到机械手的抓取位置，等待机械手再次将工件取走，如此循环供料；
D、储料杆上的工件抬升完毕后，抬升板下降到下限位置，储料连接板在蜗轮蜗杆回转支撑装置的驱动下转动一个工位，循环C步骤以保证连续供料。
本发明整个工作过程采用独立的PLC控制。
本发明还同时提供了一种多工位储料供料装置，包括基座、安装于基座上的储料部分和供料部分以及感测部分；
所述的储料部分包括固定在基座上的储料底板，储料底板上安装有依次连接的储料电机、储料减速机、蜗轮蜗杆回转支撑装置，其中蜗轮蜗杆回转支撑装置的回转支承内圈下端面固定于储料底板上，其外圈上端面与储料连接板连接，储料连接板上安装有储料杆，储料杆下端套有抬料托盘，储料杆上下端各设有一小通孔；
所述的供料部分包括固定在基座上的抬料底板，抬料底板上安装有滚珠丝杠传动副和导向杆，滚珠丝杠传动副中的螺母上连接有抬升板，抬升板套于导向杆上；由抬料电机驱动的抬料减速机安装于抬料底板上，抬料减速机通过同步带传动带动滚珠丝杠传动副的丝杠旋转；
所述的感测部分包括固定在抬料底板上的一对传感器及其安装架，其上的上下端分别装有对射的传感器，传感器的位置高度与储料杆上下端小通孔的高度一致；其中一根传感器及其安装架上下位置各装有一个接近开关，其位置高度与抬料底板的上下限位置高度一致。
一种多工位储料供料装置， 基座下端四角各安装一个脚杯，并安装四个脚轮。
一种多工位储料供料装置，储料连接板通过连接法兰与储料杆连接。
一种多工位储料供料装置，储料连接板同一圆周上均匀固定六根储料杆，每根储料杆上设有轴向键，在储料过程中可以通过轴向键对工件进行定位。
一种多工位储料供料装置，抬料底板上安装有四根导向杆，四根导向杆和滚珠丝杠传动副中丝杠的上端用连接板紧固连接。
本发明有益效果：1.可实现不停机储料，储料充足，为配套使用的机械手取料提供连续供料，为实现自动化打下基础；2.减轻了工人劳动强度，提高了劳动生产率；3.工件定位精准，让配套使用的机械手精确取到料而又不碰伤工件。
附图说明
附图为本发明装置结构示意图。
图中：1-脚杯，2-基座，3-抬料底板，4-滚珠丝杠传动副，5-抬升板，6-导向杆，7-连接板，8-传感器及其安装架，9-储料杆，10-工件，11-抬料托盘，12-连接法兰，13-储料连接板，14-储料减速机，15-储料电机，16-蜗轮蜗杆回转支撑装置，17-储料底板，18-抬料电机，19-抬料减速机，20-脚轮，21-传感器，22-定位键。
具体实施方式
如附图所示，本发明的结构和工作过程如下：
本发明所述多工位储料供料装置包括基座、储料部分和供料部分以及感测部分。
储料与供料部分、感测部分均安装在基座2上，基座2下面安装有四个脚杯1和四个脚轮20。
储料部分：储料底板17固定在基座2上，储料底板17上安装有依次连接的储料电机15、储料减速机14、蜗轮蜗杆回转支撑装置（市售产品）16，其中蜗轮蜗杆回转支撑装置16的回转支承内圈下端面固定于储料底板17上，外圈上端面与储料连接板13相连接，储料连接板13同一圆周上通过连接法兰12均匀固定六根储料杆9，每根储料杆9上设有轴向键，用于定位轴孔带键槽的工件10；每根储料杆9上下端各有一小通孔，用于当其位于两传感器及其安装架8中间时传感器信号的通过，同时储料杆9下端套有抬料托盘11，抬料托盘11上储放若干工件10。通过储料电机15、储料减速机14、蜗轮蜗杆回转支撑装置16的带动旋转，实现储料连接板13的旋转，从而让储料连接板13上的六根储料杆9（也即六个工位）依次转换，方便供料部分的抬升板5抬升每根储料杆9上的每个工件10，通过供料部分与储料部分的相互配合，实现自动供料。
供料部分：抬料底板3安装在基座2上，抬料底板3上安装有抬料减速机19、滚珠丝杠传动副4、四根导向杆6和一对传感器及其安装架8。抬料减速机19上部连接有抬料电机18，抬料减速机19和滚珠丝杠传动副4下部通过带传动（位于抬料底板3下）来实现旋转传递；四根导向杆6上套有抬升板5，上部用连接板7固定；抬料电机18经抬料减速机19减速后通过同步带传动带动滚珠丝杠传动副4的丝杠旋转，由于与丝杠相配的螺母固定在抬升板5上，随着滚珠丝杠传动副4的丝杠旋转，抬升板5便随之上升或下降，由抬升板5抬起抬料托盘11，完成供料。
感测部分：传感器及其安装架8上两传感器21安装高度与储料杆9上下端小通孔高度一致，其中一侧的二个传感器用来发出信号，另一侧的二个传感器则用来接收信号。当储料杆9定好位后（位于两传感器及其安装架8中间），抬料底板3上一侧传感器及其安装架8上的下端传感器发出信号，若另一侧传感器及其安装架8上的下端传感器能接收到信号，则此储料杆9下端的小通孔无工件遮挡，工件已抬料完毕；否则抬料电机18通过抬料减速机19在带传动的作用下，将动力传到滚珠丝杠传动副4上，促使抬升板5往上升，抬升板5再抬起抬料托盘11往上运动，储料杆9上的工件10随之往上运动，直到工件10将储料杆9上端的小通孔遮挡，传感器及其安装架8上的上端传感器接收不到信号才停止运动，这时机械手就可将工件取走。当位于两传感器及其安装架8中间的储料杆9上的工件供给完时，需下一根储料杆9的工件进补，此时抬升板5先上升至上限位后再返回至下限位（其中一根传感器及其安装架上下位置各装有一个接近开关，其位置高度与抬料底板的上下限位置高度一致），然后储料电机15通过储料减速机14和蜗轮蜗杆回转支撑装置16使得储料连接板13旋转，使得下一个储存有工件10的储料杆9到达抬升工位（位于两传感器及其安装架8中间）后停止旋转，接着抬升板5重新抬料，如此循环往复工作直至把六根储料杆9上的工件10抬料完毕。
本发明采用独立的PLC控制方式，可以和关节机器人、机械手等多种自动化装置配套使用。

Claims (6)

1.一种多工位储料供料方法，其特征是：包括以下步骤：
A、将工件套入六根储料杆上，储料杆上的定位键对工件精确定位；
B、将储料杆旋转到抬料工位位置，储料连接板在蜗轮蜗杆回转支撑装置的驱动下间歇旋转；
C、抬升工件，抬升板位于抬料工位位置，抬升板将储料杆上的工件抬升到与机床配合使用的机械手的抓取位置，机械手取走工件，抬升板继续将工件抬升到机械手的抓取位置，等待机械手再次将工件取走，如此循环供料；
D、储料杆上的工件抬升完毕后，抬升板下降到下限位置，储料连接板在蜗轮蜗杆回转支撑装置的驱动下转动一个工位，循环C步骤以保证连续供料。
2.一种多工位储料供料装置，其特征是：包括基座、安装于基座上的储料部分和供料部分以及感测部分；
所述的储料部分包括固定在基座上的储料底板，储料底板上安装有依次连接的储料电机、储料减速机、蜗轮蜗杆回转支撑装置，其中蜗轮蜗杆回转支撑装置的回转支承内圈下端面固定于储料底板上，其外圈上端面与储料连接板连接，储料连接板上安装有储料杆，储料杆下端套有抬料托盘，储料杆上下端各设有一小通孔；
所述的供料部分包括固定在基座上的抬料底板，抬料底板上安装有滚珠丝杠传动副和导向杆，滚珠丝杠传动副中的螺母上连接有抬升板，抬升板套于导向杆上；由抬料电机驱动的抬料减速机安装于抬料底板上，抬料减速机通过同步带传动带动滚珠丝杠传动副的丝杠旋转；
所述的感测部分包括固定在抬料底板上的一对传感器及其安装架，其上的上下端分别装有对射的传感器，传感器的位置高度与储料杆上下端小通孔的高度一致；其中一根传感器及其安装架上下位置各装有一个接近开关，其位置高度与抬料底板的上下限位置高度一致。
3.根据权利要求2所述的一种多工位储料供料装置，其特征是： 基座下端四角各安装一个脚杯，并安装四个脚轮。
4.根据权利要求2所述的一种多工位储料供料装置，其特征是：储料连接板通过连接法兰与储料杆连接。
5.根据权利要求2所述的一种多工位储料供料装置，其特征是：储料连接板同一圆周上均匀固定六根储料杆，每根储料杆上设有轴向键，在储料过程中可以通过轴向键对工件进行定位。
6.根据权利要求2所述的一种多工位储料供料装置，其特征是：抬料底板上安装有四根导向杆，四根导向杆和滚珠丝杠传动副中丝杠的上端用连接板紧固连接。
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