CN107009121B - 一种导管自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导管自动上料装置，阶梯上料机构包括相互平行设置的定板和动板，定板和动板均倾斜设于料斗的同一侧，动板的表面紧靠在料斗的出料口处，动板相对于定板上下移动，动板移动至最低位时，动板的最高处位于料斗的出料口处，阶梯气缸机构的输出端与动板相接；振动机构的上端设有倾斜设置的料道，倾斜设置的连接通道的一端连接在定板的顶端，连接通道的另一端连接在料道上；连接管的一端设置在料道的出口处，连接管的另一端设置在接料机构上。本发明工作效率高，操作安全，成本低，自动化程度高，属于将导管送到发动机缸盖上的技术领域。

Description

一种导管自动上料装置

技术领域

本发明涉及将导管送到发动机缸盖上的技术领域，尤其涉及一种导管自动上料装置。

背景技术

在组装发动机的缸盖时，需要将导管安装在发动机的缸盖上，目前，都是通过人工的方式将导管送到发动机的缸盖上，然后再由压装机进行压装工作，即将导管压装在缸盖上。通过人工的方式将导管放到发动机的缸盖上，工作效率低，工人操作危险，加工难度大，成本高，自动化程度低。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种导管自动上料装置，能自动地将导管送到发动机的缸盖上。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种导管自动上料装置，包括料斗、阶梯上料机构、振动机构、转盘机构、阶梯气缸机构、连接通道、连接管、接料机构、检测机构、剔料机构、计数器、上料机构；阶梯上料机构包括相互平行设置的定板和动板，定板和动板均倾斜设于料斗的同一侧，动板的表面紧靠在料斗的出料口处，动板相对于定板上下移动，动板移动至最低位时，动板的最高处位于料斗的出料口处，阶梯气缸机构的输出端与动板相接；振动机构的上端设有倾斜设置的料道，倾斜设置的连接通道的一端连接在定板的顶端，连接通道的另一端连接在料道上；转盘机构的转盘上设有多个沿着圆周方向分布的夹管器，接料机构、检测机构、剔料机构、计数器、上料机构沿着转盘的圆周方向依次布置；连接管的一端设置在料道的出口处，连接管的另一端设置在接料机构上。上料装置能在一堆无序堆放的导管中，使导管以正确的方式摆放并传输，且能在传输的过程中，剔出没有正确摆放的导管，并在传输的过程中，具有计数功能，能知道传输了多少个导管，最终将导管通过上料管送到待加工的地方。

进一步的是：阶梯上料机构有两组，按安装高度由低至高，两组阶梯上料机构中的定板和动板分别为一级定板、一级动板、二级定板、二级动板；

两组阶梯上料机构中，当两组阶梯上料机构中的动板移动至最高位时，一级定板的顶部与一级动板的顶部相接形成第一阶梯部，二级定板的顶部与二级动板的顶部相接形成第二阶梯部；

当两组阶梯上料机构中的动板移动至最低位时，一级动板的顶部位于料斗的出料口处，一级定板的顶部与二级动板的顶部相接形成第一过渡部，二级定板的顶部位于料斗的上方，二级定板的顶部为导管输出面，二级定板的顶部与连接通道相接。阶梯上料机构可以将导管一阶一阶的往上输送。

进一步的是：一级动板的顶部和二级动板的顶部均设有多个导管槽，一级定板的顶端和二级定板的顶端为斜面。导管槽的形状与导管正确摆放时的状态相匹配，导管槽可以使导管以正确的摆放方式来运输，同时，通过导管槽和定板的顶端能实现两组阶梯上料机构之间的完美衔接。

进一步的是：连接通道包括倾斜板和设置在倾斜板两侧的挡板，料道内设有波纹齿，波纹齿上设有用于放置导管的凹槽，倾斜板的顶端与二级定板的顶端相接，倾斜板的底端与料道相接。从二级定板的导管输出面出来的导管通过倾斜板落入料道的凹槽内，同时，波纹齿和凹槽的设计能使导管易于滑动，更容易进入连接管内。

进一步的是：接料机构包括接料支架，位于转盘上方的接料气缸、接料动块和接料定块；用于推动接料动块移动的接料气缸固定在接料支架上，接料动块安装在接料气缸上，接料定块固定在接料支架上；接料动块和接料定块内均设有用于导管通过的通孔，夹管器上设有夹持口，连接管的输出口设置在接料动块的上端面，接料定块的通孔位于其中一个夹管器的夹持口的正上方，接料定块上设有用于接料动块直线移动的滑槽。接料机构中，通过接料动块的移动，可根据实际情况来确定是否需要将导管送到接料工位处的夹管器内；当接料工位处夹管器内没有夹持导管时，连接管的输出口、接料动块的通孔、接料定块的通孔对准，导管落入夹管器的夹持口内；当接料工位处夹管器内夹持有导管时，接料动块的通孔和接料定块的通孔错开，导管无法落入夹管器的夹持口内；同时，接料定块上的滑槽能使接料动块保持直线运动，保证了对准工作的准确性。

进一步的是：检测机构包括用于探测夹管器上是否存在导管的探测传感器和测量导管上部尺寸的测量传感器。

进一步的是：剔料机构包括剔料气缸、剔料顶针和排料通道，剔料气缸位于其中一个夹管器的下方，用于穿过夹管器的夹持口的剔料顶针与剔料气缸的输出端相接，排料通道上开有通孔，排料通道上的通孔位于夹管器的夹持口的正上方。当需要剔出导管时，剔料气缸带动剔料顶针，并将导管顶出夹管器的夹持口，从而将导管剔出，排料通道可以将导管排到其他地方。

进一步的是：上料机构包括上料支架、上料气缸、固定块、上料顶针、连接块和上料管；上料气缸安装在上料支架上，固定块安装在上料气缸的输出端，固定块位于其中一个夹管器的下方，用于穿过夹管器的夹持口的上料顶针安装在固定块上，连接块和上料管位于夹管器的上方，上料管的下端固定在连接块内，连接块内设有通孔，连接块的通孔位于夹管器的夹持口的正上方。上料气缸带动固定块移动，从而带动上料顶针穿过夹管器的夹持口，并顶出导管，顶出的导管进入上料管，上料管将导管送到待加工的地方。

进一步的是：夹管器包括夹持体、夹持挡板和U型挡板，夹持体和夹持挡板围成用于夹持导管的夹持口，用于阻挡导管下落的U型挡板设置在夹持体的下端。夹持挡板和夹持体可以夹持住导管，同时，U型挡板阻挡导管下落。

进一步的是：阶梯气缸机构包括阶梯气缸和阶梯支架，阶梯气缸的输出端与阶梯支架相接，一级动板和二级动板的下部均固定在阶梯支架上。阶梯气缸带动阶梯支架上下移动，阶梯支架从而带动一级动板和二级动板上下移动。

总的说来，本发明具有如下优点：

本发明的上料装置能在一堆无序堆放的导管中，使导管以正确的方式摆放并传输，且能在传输的过程中，剔出没有正确摆放的导管，并在传输的过程中，具有计数功能，能知道传输了多少个导管，最终将导管通过上料管送到待加工的地方，本发明的上料装置结构简单、效率高、能实现自动上料的目的。

附图说明

图1是本发明导管自动上料装置第一方向的结构示意图。

图2是本发明导管自动上料装置第二方向的结构示意图。

图3是阶梯上料机构、阶梯气缸机构及振动机构的主视图。

图4是阶梯上料机构、阶梯气缸机构及振动机构的结构示意立体图。

图5是阶梯上料机构的结构示意立体图。

图6是阶梯上料机构的主视图。

图7是连接通道、料道处的结构示意图。

图8是转盘机构处的俯视图。

图9是转盘机构处第一方向的结构示意图。

图10是转盘机构处第二方向的结构示意图。

图11是上料机构的原理图。

图12是接料动块、接料定块和连接管的***图。

图13是夹管器的***图。

图14是夹管器的结构示意图。

其中，1为料斗，2为阶梯上料机构，3为阶梯气缸机构，4为连接通道，5为料道，6为连接管，7为振动机构，8为转盘机构，9为接料机构，10为检测机构，11为剔料机构，12为计数器，13为上料机构，14为夹管器，2-1为一级动板，2-2为一级定板，2-3为二级动板，2-4为二级定板，2-5为导管槽，2-6为二级定板的导管输出面，3-1为阶梯气缸，3-2为阶梯支架，4-1为倾斜板，4-2为挡板，5-1为料道内的波纹齿，5-2为料道内的凹槽，9-1为接料支架，9-2为接料气缸，9-3为接料动块，9-4为接料定块，9-5为接料动块的通孔，9-6为接料定块的通孔，9-7为接料定块的滑槽，10-1为探测传感器，10-2为测量传感器，11-1为剔料气缸，11-2为排料通道，11-3为排料通道上的通孔，13-1为上料支架，13-2为上料气缸，13-3为固定块，13-4为上料顶针，13-5为连接块，13-6为上料管，14-1为夹持体，14-2为夹持挡板，14-3为U型挡板，14-4为U型口，14-5为夹持口。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。

结合图1至图14所示，一种导管自动上料装置，包括料斗、阶梯上料机构、振动机构、转盘机构、阶梯气缸机构、连接通道、连接管、接料机构、检测机构、剔料机构、计数器、上料机构。阶梯上料机构包括相互平行设置的定板和动板，动板和定板是相互挨着设置的，定板和动板均倾斜设于料斗的同一侧，动板的表面紧靠在料斗的出料口处，动板在上下移动的过程中，动板的表面始终与料斗的出料口处挨着，防止导管从动板的表面和料斗之间掉落。动板相对于定板上下移动，动板移动至最低位时，动板的最高处位于料斗的出料口处，阶梯气缸机构的输出端与动板相接。振动机构的上端设有倾斜设置的料道，倾斜设置的连接通道的一端连接在定板的顶端，连接通道的另一端连接在料道上；即连接通道倾斜设置，便于导管滑落，振动机构振动时，导管在倾斜设置的料道内易于滑动，连接通道的上端与定板的顶端相接，连接通道的下端连接在料道的上部(料道中较高的部位)。转盘机构中设有转盘，沿着转盘的圆周方向依次划分有多个工位区域，分别是接料工位、检测工位、剔料工位、计数工位、上料工位；每个工位区域处，转盘上均设有相应的夹管器，即转盘机构的转盘上设有多个沿着圆周方向分布的夹管器，即一个工位对应设置一个夹管器，其中，上料工位处设有两个夹管器。接料机构、检测机构、剔料机构、计数器、上料机构沿着转盘的圆周方向依次布置，即对应地布置在接料工位、检测工位、剔料工位、计数工位、上料工位处；例如接料工位处设有接料机构，同时转盘上的其中一个夹管器位于接料工位处。连接管的一端设置在料道的出口处，连接管的另一端设置在接料机构上。振动机构、转盘机构、检测机构、计数器均属于现有的技术。

结合图3至图6所示，本发明中，阶梯上料机构有两组，按安装高度由低至高，两组阶梯上料机构中的定板和动板分别为一级定板、一级动板、二级定板、二级动板。

两组阶梯上料机构中，当两组阶梯上料机构中的动板移动至最高位时，一级定板的顶部与一级动板的顶部相接形成第一阶梯部，二级定板的顶部与二级动板的顶部相接形成第二阶梯部；当两组阶梯上料机构中的动板移动至最低位时，一级动板的顶部位于料斗的出料口处，一级定板的顶部与二级动板的顶部相接形成第一过渡部，二级定板的顶部位于料斗的上方，二级定板的顶部为导管输出面，二级定板的顶部与连接通道相接。各定板及动板均为倾斜设置的矩形板材，一级动板的顶部和二级动板的顶部均设有多个导管槽，一级定板的顶端和二级定板的顶端为斜面。第一阶梯部、第二阶梯部和第一过渡部均由导管槽和斜面构成，并相互配合从而将导管依次向上传递，导管槽的形状与导管正确摆放时的状态相匹配，导管槽可以使导管以正确的摆放方式来运输。一级动板、一级定板、二级动板、二级定板依次相互紧靠着。阶梯上料机构中的一级定板、二级定板、料斗等可用一个支架来支撑。

结合图7所示，连接通道包括倾斜板和设置在倾斜板两侧的挡板，料道内设有波纹齿，波纹齿上设有用于放置导管的凹槽，波纹齿为条状，形状呈齿轮条状，然后在齿轮条的齿轮上开有凹槽；倾斜板的顶端与二级定板的顶端相接，倾斜板的底端与料道相接，倾斜板和二级定板的顶端形成一个斜面，倾斜板的底端连接在料道内凹槽的边缘处。

结合图8至图12所示，接料机构包括接料支架，位于转盘上方的接料气缸、接料动块和接料定块；用于推动接料动块移动的接料气缸固定在接料支架上，接料动块安装在接料气缸上，接料定块固定在接料支架上；接料动块和接料定块内均设有用于导管通过的通孔，夹管器上设有夹持口，连接管的输出口设置在接料动块的上端面，连接管的输出口紧贴着接料动块的上端面，接料定块的通孔位于其中一个夹管器的夹持口的正上方，即接料定块的通孔位于接料工位处夹管器的夹持口的正上方；导管从连接管内落下来，接料气缸推动接料动块移动，使接料动块内的通孔和连接管的输出口重合，则导管落入到接料动块的通孔内，若接料动块内的通孔和连接管的输出口不重合，则导管停留在连接管内；若接料动块内的通孔和接料定块的通孔重合，则导管落入夹管器的夹持口，若接料动块内的通孔和接料定块的通孔不重合，则导管停留在接料动块内。接料定块上设有用于接料动块直线移动的滑槽，接料定块的一侧固定在接料支架上，接料定块上设置的滑槽，使得接料动块保持直线运动。

检测机构包括用于探测夹管器上是否存在导管的探测传感器和测量导管上部尺寸的测量传感器。由于其他因素，可能会导致在接料工位处，接料机构接料不成功，即接料工位处的夹管器无法成功夹持住导管，夹管器从接料工位转动到检测工位时，探测传感器在检测工位处探测到夹管器没有夹持住导管，则反馈信号，后面工序的剔料机构、计数器、上料机构相应停止一段时间，等待下一个夹管器成功夹持住导管。导管两端的尺寸并不一致，导管竖直落入夹管器的夹持口时，规定了导管放置方式，尺寸小的一端朝上。测量传感器测量尺寸，反馈相应信号，若导管放置方式错误，则后面工序的剔料机构、计数器、上料机构相应停止一段时间，等待正确放置的导管。检测机构用来检测夹管器有没有夹持住导管，并检测导管是否正确放置，只有夹管器正确夹持住导管了，后面的工序正常进行，若发生错误，则反馈信号，后面工序停止一段时间，等待下一个夹管器正确夹持住导管。检测机构属于现有的技术，也可以用其他传感器或零件来实现。

剔料机构包括剔料气缸、剔料顶针和排料通道，剔料气缸位于其中一个夹管器的下方，即剔料气缸位于剔料工位处的夹管器的下方，用于穿过夹管器的夹持口的剔料顶针与剔料气缸的输出端相接，排料通道上开有通孔，排料通道上的通孔位于夹管器的夹持口的正上方。计数器位于计数工位处夹管器的位置，用来记录有多少个导管经过了计数工位。

结合图8至图11所示，上料机构包括上料支架、上料气缸、固定块、上料顶针、连接块和上料管；上料气缸安装在上料支架上，固定块安装在上料气缸的输出端，固定块位于其中一个夹管器的下方，固定块位于上料工位处夹管器的下方，用于穿过夹管器的夹持口的上料顶针安装在固定块上，连接块和上料管位于夹管器的上方，上料管的下端固定在连接块内，连接块内设有通孔，连接块的通孔位于夹管器的夹持口的正上方。本发明中，上料机构有两组，对应的上料工位处也有两个夹管器。

结合图13、图14所示，夹管器包括夹持体、夹持挡板和U型挡板，夹持体和夹持挡板围成用于夹持导管的夹持口，用于阻挡导管下落的U型挡板设置在夹持体的下端，U型挡板上有U型口，但是U型口小于导管的直径，可以阻挡导管下落。

阶梯气缸机构包括阶梯气缸和阶梯支架，阶梯气缸的输出端与阶梯支架相接，一级动板和二级动板的下部均固定在阶梯支架上。

本发明一种导管自动上料装置使用时，其工作原理是：导管放置于料斗内，阶梯气缸带动阶梯支架移动，阶梯支架带动一级动板和二级动板一起移动，当一级动板和二级动板下移至最低位时，料斗内的导管从料斗的出料口落入一级动板顶部的导管槽内，然后一级动板和二级动板逐渐上移至最高位，此时一级定板的顶面与一级动板的顶部相接形成第一阶梯部，由于第一阶梯部带有倾斜度，因此在重力作用下，导管从一级动板的导管槽落入一级定板的顶面；阶梯气缸带动阶梯支架移动，阶梯支架带动一级动板和二级动板一起移动，一级动板和二级动板重新下移至最低位，此时一级定板的顶面与二级动板的顶部相接形成第一过渡部，由于第一过渡部也带有倾斜度，因此在重力作用下，导管落入二级动板的导管槽，然后一级动板和二级动板逐渐上移至最高位，此时二级定板的顶面与二级动板的顶部相接形成第二阶梯部，由于第二阶梯部带有倾斜度，因此在重力作用下，导管落入二级定板的顶面，即二级定板的导管输出面；然后导管从二级定板的导管输出面滑落到连接通道的倾斜板上，再滑落入料道的凹槽上，随着振动机构的振动，导管沿着料道的凹槽滑落入连接管内，然后导管从连接管的输出口下落，当连接管的输出口、接料动块的通孔、接料定块的通孔对准时，导管落入接料工位处夹管器的夹持口内，转盘转动，从而使该夹管器从接料工位转动到检测工位，检测机构对该夹管器进行检测，若该夹管器上夹持有导管，且导管的放置方向正确，则转盘带动该夹管器从检测工位转动到剔料工位，再转动到计数工位和上料工位，计数器进行计数一次，上料气缸带动固定块移动，进而带动上料顶针穿过夹管器的夹持口，从而向上顶出导管，顶出的导管依次进入连接块内的通孔和上料管，然后上料管将导管送到待加工的地方，本发明中，是将导管送到发动机的缸盖上，发动机及缸盖图中未示出。若检测机构中检测出导管的放置方向相反，则转盘带动夹管器从检测工位转到剔料工位，此时，剔料气缸带动剔料顶针向上运动，剔料顶针穿过夹管器的夹持口，从而向上顶出导管，导管从排料通道的通孔进入排料通道，然后将导管排到合适的地方。若检测机构检测出夹管器没有夹持导管，则剔料机构、计数器、上料机构停止工作一段相应的时间。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种导管自动上料装置，其特征在于：包括料斗、阶梯上料机构、振动机构、转盘机构、阶梯气缸机构、连接通道、连接管、接料机构、检测机构、剔料机构、计数器、上料机构；阶梯上料机构包括相互平行设置的定板和动板，定板和动板均倾斜设于料斗的同一侧，动板的表面紧靠在料斗的出料口处，动板相对于定板上下移动，动板移动至最低位时，动板的最高处位于料斗的出料口处，阶梯气缸机构的输出端与动板相接；振动机构的上端设有倾斜设置的料道，倾斜设置的连接通道的一端连接在定板的顶端，连接通道的另一端连接在料道上；转盘机构的转盘上设有多个沿着圆周方向分布的夹管器，接料机构、检测机构、剔料机构、计数器、上料机构沿着转盘的圆周方向依次布置；连接管的一端设置在料道的出口处，连接管的另一端设置在接料机构上；

上料机构包括上料支架、上料气缸、固定块、上料顶针、连接块和上料管；上料气缸安装在上料支架上，固定块安装在上料气缸的输出端，固定块位于其中一个夹管器的下方，用于穿过夹管器的夹持口的上料顶针安装在固定块上，连接块和上料管位于夹管器的上方，上料管的下端固定在连接块内，连接块内设有通孔，连接块的通孔位于夹管器的夹持口的正上方。

2.按照权利要求1所述的一种导管自动上料装置，其特征在于：阶梯上料机构有两组，按安装高度由低至高，两组阶梯上料机构中的定板和动板分别为一级定板、一级动板、二级定板、二级动板；

两组阶梯上料机构中，当两组阶梯上料机构中的动板移动至最高位时，一级定板的顶部与一级动板的顶部相接形成第一阶梯部，二级定板的顶部与二级动板的顶部相接形成第二阶梯部；

当两组阶梯上料机构中的动板移动至最低位时，一级动板的顶部位于料斗的出料口处，一级定板的顶部与二级动板的顶部相接形成第一过渡部，二级定板的顶部位于料斗的上方，二级定板的顶部为导管输出面，二级定板的顶部与连接通道相接。

3.按照权利要求2所述的一种导管自动上料装置，其特征在于：一级动板的顶部和二级动板的顶部均设有多个导管槽，一级定板的顶端和二级定板的顶端为斜面。

4.按照权利要求3所述的一种导管自动上料装置，其特征在于：连接通道包括倾斜板和设置在倾斜板两侧的挡板，料道内设有波纹齿，波纹齿上设有用于放置导管的凹槽，倾斜板的顶端与二级定板的顶端相接，倾斜板的底端与料道相接。

5.按照权利要求1所述的一种导管自动上料装置，其特征在于：接料机构包括接料支架，位于转盘上方的接料气缸、接料动块和接料定块；用于推动接料动块移动的接料气缸固定在接料支架上，接料动块安装在接料气缸上，接料定块固定在接料支架上；接料动块和接料定块内均设有用于导管通过的通孔，夹管器上设有夹持口，连接管的输出口设置在接料动块的上端面，接料定块的通孔位于其中一个夹管器的夹持口的正上方，接料定块上设有用于接料动块直线移动的滑槽。

6.按照权利要求1所述的一种导管自动上料装置，其特征在于：检测机构包括用于探测夹管器上是否存在导管的探测传感器和测量导管上部尺寸的测量传感器。

7.按照权利要求1所述的一种导管自动上料装置，其特征在于：剔料机构包括剔料气缸、剔料顶针和排料通道，剔料气缸位于其中一个夹管器的下方，用于穿过夹管器的夹持口的剔料顶针与剔料气缸的输出端相接，排料通道上开有通孔，排料通道上的通孔位于夹管器的夹持口的正上方。

8.按照权利要求1所述的一种导管自动上料装置，其特征在于：夹管器包括夹持体、夹持挡板和U型挡板，夹持体和夹持挡板围成用于夹持导管的夹持口，用于阻挡导管下落的U型挡板设置在夹持体的下端。

9.按照权利要求3所述的一种导管自动上料装置，其特征在于：阶梯气缸机构包括阶梯气缸和阶梯支架，阶梯气缸的输出端与阶梯支架相接，一级动板和二级动板的下部均固定在阶梯支架上。