CN108097827B - 一种自动上料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动上料装置，包括机架、传动定位机构、料爪、料爪驱动机构；所述机架包括安装杆及设于所述安装杆的安装支架；所述传动定位机构包括固定于所述安装支架的电机及由所述电机驱动的链轮传动系，所述链轮传动系包括下链轮、上链轮及连接二者并构成闭环的链条，所述上链轮和下链轮均设于所述安装支架，所述安装杆穿设于所述闭环；所述料爪用于夹持待加工工件，所述料爪设有多个，其与所述链轮传动系的链条连接，并且均匀分布于所述链条；所述料爪驱动机构固定于所述安装支架并用于驱动所述料爪合拢以夹紧工件及驱动料爪分离以松开工件。通过本发明的自动上料装置，可向加工设备自动传输工件，自动化程度高并且可以避免工伤。

Description

一种自动上料装置
技术领域
本发明涉及加工设备技术领域，尤其涉及一种自动上料装置。
背景技术
现有加工***中，尤其是杆状工件的冲压加工中，一般需要人工上料，存在操作人员由于操作失误，被冲压装置压伤的缝隙。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种可避免人员受伤的自动上料装置。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种自动上料装置，用于向工件加工设备上料，包括机架、传动定位机构、料爪、料爪驱动机构；所述机架包括安装杆及设于所述安装杆的安装支架；所述传动定位机构包括固定于所述安装支架的电机及由所述电机驱动的链轮传动系，所述链轮传动系包括下链轮、上链轮及连接二者并构成闭环的链条，所述上链轮和下链轮均设于所述安装支架，所述安装杆穿设于所述闭环；所述料爪用于夹持待加工工件，所述料爪设有多个，其与所述链轮传动系的链条连接，并且均匀分布于所述链条；所述料爪驱动机构固定于所述安装支架并用于驱动所述料爪合拢以夹紧工件及驱动料爪分离以松开工件。
优选地，所述料爪包括与所述链条连接的固定臂、与所述固定臂连接且可相对固定臂活动的活动臂，以及穿过所述固定臂上预留的避让孔与所述活动臂固定的顶杆，所述固定臂与所述活动臂远离所述链条的一端可限定出用于夹持待加工工件的夹口。
优选地，所述料爪还包括定位单元，所述定位单元包括压缩弹簧和滚珠；所述固定臂内设有沿长度方向延伸的收容槽，所述压缩弹簧置于所述收容槽内；所述顶杆开设有可与所述收容槽导通的凹槽，并且所述凹槽沿所述顶杆长度方向对应于料爪合拢和料爪分离时的定位设有两组；所述滚珠位于所述压缩弹簧与所述顶杆之间，并可在所述凹槽对准所述收容槽时局部嵌入所述凹槽内。
优选地，所述活动臂沿厚度方向的至少一侧横设有承力销；所述料爪驱动机构包括料爪合拢机构和料爪分离机构，其中，所述料爪合拢机构靠近所述上链轮固设于所述安装支架远离所述加工设备的一侧，所述料爪分离机构设于所述安装支架靠近所述加工设备的一侧；所述料爪合拢机构可作用于所述承力销使所述活动臂逐渐靠近所述固定臂而实现料爪的合拢，所述料爪分离机构可施力于所述顶杆使所述活动臂逐渐远离所述固定臂而实现料爪的分离。
优选地，所述料爪合拢机构包括固定于所述安装支架的固定块、一端与所述固定块铰接的活动块，以及连接于所述固定块和活动块另外一端之间的拉簧；所述活动块可在所述料爪向上移动时钩住所述料爪的活动臂上的所述承力销而使所述活动臂向所述固定臂移动。
优选地，所述传动定位机构沿所述机架的左右方向设有两副，每副所述传动定位机构上固定有所述料爪。
优选地，所述安装杆包括第一安装杆和与所述第一安装杆连接并可相对所述第一安装杆左右移动的第二安装杆；所述第一、第二安装杆上各设有安装支架，两副所述传动定位机构对应设于第一、第二安装杆上的安装支架上。
所述自动上料装置还进一步包括与所述安装支架固定并罩设于所述传动定位机构外侧的防护罩。
优选地，所述机架还包括高度可调式支撑脚。
优选地，所述电机为伺服电机或步进电机。
相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：
本发明的自动上料装置，可通过传动定位机构驱动料爪的上下回旋运动，实现工件，尤其是杆状工件的自动上料，具有自动化程度高并可避免人员被加工设备伤害的特点。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明的自动上料装置的立体图；
图2a为本发明的料爪合拢装置作用于所述料爪的一种状态示意图；
图2b为本发明的料爪合拢装置作用于所述料爪的另一种状态示意图；
图3为使用本发明的自动上料装置进行杆状工件自动送料的使用状态图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明提供一种自动上料装置，用于向工件加工设备自动传输待加工工件，以避免人员由于操作失误被加工设备伤害的风险。
参见图1至图3，所述自动上料装置1000包括机架100、传动定位机构200、料爪300、料爪驱动机构(未标号，下同)及防护罩600。
所述机架100包括两根并排设置的安装杆11、与两根所述安装杆11固定的矩形的安装支架12。
当需要传送的杆状工件长度尺寸较大时，为保持工件的平衡，所述传动定位机构200设有相同的两副，每副所述传动定位机构200上均设置所述料爪300，并且其连接结构相同，以从杆状工件的两端夹持工件。
优选地，所述安装杆11还包括第一安装杆和一端伸入所述第一安装杆并可相对第一安装杆伸缩的第二安装杆，所述第一安装杆和第二安装杆之间通过螺栓固定。所述第一安装杆和第二安装杆上均设有所述安装支架12，并通过所述安装支架12安装一副所述传动定位机构200。
通过将安装杆11设为可伸缩的调节结构，实现了两副传动定位机构200之间的间距可调节，进而可适用不同长度的工件的上料工作。
进一步地，当传动定位机构200的高度尺寸较大时，为了保持***的稳定性，所述安装杆11的上方还可设有平衡杆，其可伸缩地平行于所述安装杆11与两端的安装支架12固定。
所述传动定位机构200包括固定于所述安装支架12的电机21及由所述电机21驱动的链轮传动系。所述链轮传动系包括下链轮221、上链轮222及连接二者并构成闭环的链条223，所述上链轮222和下链轮221均设于所述安装支架12，所述安装杆11穿设于所述闭环。
所述料爪300用于夹持待加工工件，所述料爪300设有多个，其与所述链轮传动系的链条223固接，并且均匀分布于所述链条223构成的闭环上。
所述料爪驱动机构固定于所述安装支架12并用于驱动所述料爪300合拢以夹紧工件及驱动料爪300分离以松开工件。
优选地，所述料爪300包括与所述链条223固接的固定臂31、与所述固定臂31连接且可相对固定臂31活动的活动臂32，穿过所述固定臂31上预留的避让孔与所述活动臂32固定的顶杆33，所述固定臂31与所述活动臂32远离所述链条223的一端可限定出用于夹持待加工工件的夹口。其中，所述顶杆33起到连接固定臂31和活动臂32，并且对活动臂32的活动导向的作用。
优选地，所述料爪300还包括定位单元，所述定位单元包括压缩弹簧34和滚珠35。所述固定臂31内设有沿长度方向延伸的收容槽(未标号，下同)，所述压缩弹簧34置于所述收容槽内。所述顶杆33开设有可与所述收容槽导通的凹槽331，并且所述凹槽331沿所述顶杆33的长度方向对应于料爪300合拢状态和料爪300分离状态时的定位设有两组。所述滚珠35位于所述压缩弹簧34与所述顶杆33之间，并可在所述凹槽331对准所述收容槽时局部嵌入所述凹槽331内，从而限制所述活动臂32与所述固定臂31之间的相对位置。
优选地，所述活动臂32沿其厚度方向的至少一侧横设有承力销321。所述料爪驱动机构包括料爪合拢机构400和料爪分离机构500，其中，所述料爪合拢机构400靠近所述上链轮222固设于所述安装支架12远离所述加工设备的一侧，所述料爪分离机构500设于所述安装支架12靠近所述加工设备的一侧。其中，所述料爪合拢机构400可作用于所述承力销321使所述活动臂32逐渐靠近所述固定臂31而实现料爪300的合拢，所述料爪分离机构500可施力于所述顶杆33使所述活动臂32逐渐远离所述固定臂31而实现料爪300的分离。
优选地，所述料爪合拢机构400包括固定于所述安装支架12的固定块41、一端与所述固定块41铰接的活动块42，以及连接与所述固定块41和活动块42另外一端之间的拉簧43。所述活动块42在所述料爪300向上移动时钩住所述料爪300的活动臂32上的所述承力销321而使所述活动臂32向所述固定臂31移动，直至料爪300的完全夹紧。由于料爪300被继续驱动上移，由于料爪300对活动块42的推力大于所述拉簧43的拉力，拉簧43被逐渐拉伸，从而实现料爪300与所述料爪合拢机构400的分离，活动块42在所述拉簧43的弹力作用下复位。
优选地，所述料爪分离机构500包括分离气缸，其固定于所述安装支架12，并可作用于指定位置处的所述料爪300的所述顶杆33，使所述料爪300的活动臂32远离所述固定臂31，从而实现料爪300的分离，松开所述工件。
当料爪300完全合拢时，所述顶杆33对应合拢状态的凹槽331对准所述收容槽，滚珠35局部嵌入所述凹槽331而实现对顶杆33的限位，进而保持料爪300的合拢状态，以防止工件在越过安装支架12向下转动时掉落，保证工件的稳定、安全传送。
当工件到达指定位置时，通过所述分离气缸推动所述顶杆33，使之相对所述固定臂31移动，进而使得所述活动臂32与所述固定臂31分离，松开所述工件。同理，所述滚珠35会嵌入对应分离状态的凹槽，而保持料爪的分离状态。
所述自动上料装置还进一步包括与所述安装支架12固定并罩设于所述传动定位机构200外侧的防护罩，以防止传动定位机构200工作时夹伤人员，同时也防止传动定位机构200被外力损害。
优选地，所述机架还包括高度可调式支撑脚，使得所述机架的高度可调，以便于不同高度的操作人员操作。
优选地，所述电机21为伺服电机21或步进电机21。
在其他实施方式中，所述料爪300驱动机构可由对应于每一所述料爪300设置并驱使所述料爪300合拢或分离的气缸替代。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种自动上料装置，用于向工件加工设备上料，其特征在于，包括机架、传动定位机构、料爪、料爪驱动机构；
所述机架包括安装杆及设于所述安装杆的安装支架；
所述传动定位机构包括固定于所述安装支架的电机及由所述电机驱动的链轮传动系，所述链轮传动系包括下链轮、上链轮及连接二者并构成闭环的链条，所述上链轮和下链轮均设于所述安装支架，所述安装杆穿设于所述闭环；
所述料爪用于夹持待加工工件，所述料爪设有多个，其与所述链轮传动系的链条连接，并且均匀分布于所述链条；
所述料爪驱动机构固定于所述安装支架并用于驱动所述料爪合拢以夹紧工件及驱动料爪分离以松开工件；
所述料爪包括与所述链条连接的固定臂、与所述固定臂连接且可相对固定臂活动的活动臂，以及穿过所述固定臂上预留的避让孔与所述活动臂固定的顶杆，所述固定臂与所述活动臂远离所述链条的一端可限定出用于夹持待加工工件的夹口;
所述活动臂沿厚度方向的至少一侧横设有承力销；
所述料爪驱动机构包括料爪合拢机构和料爪分离机构，其中，所述料爪合拢机构靠近所述上链轮固设于所述安装支架远离所述加工设备的一侧，所述料爪分离机构设于所述安装支架靠近所述加工设备的一侧；
所述料爪合拢机构可作用于所述承力销使所述活动臂逐渐靠近所述固定臂而实现料爪的合拢，所述料爪分离机构可施力于所述顶杆使所述活动臂逐渐远离所述固定臂而实现料爪的分离。
2.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述料爪还包括定位单元，所述定位单元包括压缩弹簧和滚珠；
所述固定臂内设有沿长度方向延伸的收容槽，所述压缩弹簧置于所述收容槽内；
所述顶杆开设有可与所述收容槽导通的凹槽，并且所述凹槽对应于料爪合拢和料爪分离状态时的定位沿所述顶杆长度方向设有两组；
所述滚珠位于所述压缩弹簧与所述顶杆之间，并可在所述凹槽对准所述收容槽时局部嵌入所述凹槽内。
3.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述料爪合拢机构包括固定于所述安装支架的固定块、一端与所述固定块铰接的活动块，以及连接于所述固定块和活动块另外一端之间的拉簧；
所述活动块可在所述料爪向上移动时钩住所述料爪的活动臂上的所述承力销而使所述活动臂向所述固定臂移动。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的自动上料装置，其特征在于，所述传动定位机构沿所述机架的左右方向设有两副，每副所述传动定位机构上固定有所述料爪。
5.根据权利要求4所述的自动上料装置，其特征在于，所述安装杆包括第一安装杆和与所述第一安装杆连接并可相对所述第一安装杆左右移动的第二安装杆；
所述第一、第二安装杆上各设有所述安装支架，两副所述传动定位机构对应设于第一、第二安装杆上的安装支架上。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的自动上料装置，其特征在于，还包括与所述安装支架固定并罩设于所述传动定位机构外侧的防护罩。
7.根据权利要求1至3任意一项所述的自动上料装置，其特征在于，所述机架还包括高度可调式支撑脚。
8.根据权利要求1至3任意一项所述的自动上料装置，其特征在于，所述电机为伺服电机或步进电机。
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