CN109909163A - 一种不同长度的销钉的分拣装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不同长度的销钉的分拣装置，包括用于分拣销钉的分拣盘，所述分拣盘由销钉推进口、固定盘和旋转盘构成；所述固定盘设有一个坡度为5°至10°的漏斗形斜坡面；所述斜坡面位于所述旋转盘下方；所述销钉推进口设置在所述斜坡面坡顶边沿上；所述销钉推进口与所述旋转盘设在同一平面上，且所述销钉推进口位于所述旋转盘的直径方向上；所述旋转盘边上设置有凹槽，所述凹槽下方设置有防止销钉延着所述斜坡面下滑的挡板；沿着斜坡方向所述斜坡面上设置有至少两个长度均不相等的镂空槽；直径为R、长度为L_i的销钉移至一个镂空槽上方时，当销钉一端架空在镂空槽上方且重心也在镂空槽上方时，销钉穿过该镂空槽，否则移至下一个镂空槽上方。

Description

一种不同长度的销钉的分拣装置

技术领域

本发明涉及一种分拣装置，尤其是指一种不同长度的销钉的分拣装置。

背景技术

不同长度销钉混淆时，一般都是由人工进行挑选，过程中很容易出现人工操作错误，并且耗时耗力、人力成本高，也不利于高效机械化作业。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：将不同长度的销钉进行自动分拣。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种不同长度的销钉的分拣装置，包括用于分拣销钉的分拣盘，所述分拣盘由销钉推进口、固定盘和旋转盘构成；所述固定盘设有一个坡度为α的漏斗形斜坡面；所述斜坡面位于所述旋转盘下方；所述销钉推进口设置在所述斜坡面坡顶边沿上；所述销钉推进口与所述旋转盘设在同一平面上，且所述销钉推进口位于所述旋转盘的直径方向上；所述旋转盘边上设置有凹槽，所述凹槽下方设置有防止销钉延着所述斜坡面下滑的挡板；沿着斜坡方向所述斜坡面上设置有至少两个长度均不相等的且长度为A_i、宽度为B的镂空槽；直径为R、长度为L_i的销钉移至一个所述镂空槽上方时，销钉下端与所述斜坡面的接触长度为C_i，当C_i<[L_i-R/tan(90°-α)]/2且0≤(A_i+C_i)-L_i≤0.5mm时，销钉穿过该镂空槽，否则，移至下一个所述镂空槽上方；其中，5°≤α≤10°，B>R，i为自然数。

进一步的，所述凹槽与所述销钉推进口相遇后，与其相遇的所述镂空槽的长度逐步增大。

进一步的，还包括第一上料盘和直径为Φ的第一上料管，所述第一上料盘通过所述第一上料管与所述销钉推进口连接；其中，Φ＝R+补偿宽度，所述补偿宽度的取值范围为0.2-0.8mm。

进一步的，所述第一上料盘底部设置有第一高频震动盘，所述第一上料盘侧壁设置有第一轨道，所述第一轨道一端连接所述第一高频震动盘，另一端与所述第一上料管连接。

进一步的，还包括处理中心、不合格品盘、数量与所述镂空槽相匹配的可翻转称重盘、输送结构以及合格品盘；销钉穿过所述镂空槽后落入对应的所述称重盘，所述处理中心接收所述称重盘的重量信号后分析形成控制信号控制对应的所述称重盘翻转、控制对应的所述输送结构运送销钉至所述不合格品盘或对应的所述合格品盘。

进一步的，还包括数量与所述镂空槽相匹配的第二上料盘和第二上料管；所述第二上料盘与所述第二上料管连接处设置有控制阀；所述镂空槽设置在对应的所述第二上料盘上方，所述第二上料管的出口设置在对应的所述称重盘上方；所述处理中心控制所述控制阀。

进一步的，所述第二上料盘底部设置有第二高频震动盘，所述第二上料盘侧壁设置有第二轨道，所述第二轨道一端连接所述第二高频震动盘，另一端与所述第二上料管连接。

进一步的，还包括电机和落料通道；所述处理中心通过控制所述电机运动间接控制所述输送结构；所述镂空槽与所述第二上料盘之间设置有所述落料通道。

进一步的，所述输送结构为通过机械臂控制的V型盘；所述凹槽至少有2个，且均匀分布在所述旋转盘边沿上；所述镂空槽有五个，对应的长度分别为4.5mm、5.0mm、5.5mm、7.0mm、8.0mm。

进一步的，所述凹槽有6个，分拣销钉的直径R＝3.175mm，所述第一上料管宽度Φ＝3.675mm；所述合格品盘包括第三上料盘和第三上料管，所述第三上料盘底部设置有第三高频震动盘，所述第三上料盘侧壁设置有第三轨道，所述第三轨道一端连接所述第三高频震动盘，另一端与所述第三上料管连接；所述第一震动盘、所述第二震动盘与所述第三震动盘的震动频率均为20Hz-30Hz；所述第一轨道、所述第二轨道与所述第三轨道的宽度为D，其中，R<D<2R。

本发明的有益效果在于：当旋转盘上的凹槽与销钉推进口相遇时，销钉被推进凹槽内，且前端下落至斜坡面上。由于挡板的阻挡，销钉停留在斜坡面上不再下滑。旋转盘带动凹槽内的销钉转动，使销钉逐个经过设置在斜坡面上的镂空槽。若(A_i+C_i)<L_i时，销钉两端卡在镂空槽两端上，销钉无法穿过镂空槽；否则，销钉一端架空在镂空槽上方。当销钉一端架空在镂空槽上方时，若C_i<[L_i-R/tan(90°-α)]/2，销钉重心位于镂空槽上方，根据杠杆原理，销钉掉落入镂空槽内；否则，销钉无法穿过镂空槽。不同长度的销钉经过不同长度的镂空槽时，符合条件C_i<[L_i-R/tan(90°-α)]/2且0≤(A_i+C_i)-L_i≤0.5mm的销钉落入对应的镂空槽内，否则转移至下一个镂空槽上方，进而达到分拣销钉的目的。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为本发明的一种不同长度的销钉的分拣装置的一种实施例的结构示意简图；

图2为本发明的一种不同长度的销钉的分拣装置的一种实施例的分拣盘俯视图；

图3为本发明的一种不同长度的销钉的分拣装置的第一上料盘的结构俯视图；

其中，1-销钉推进口，2-旋转盘，21-凹槽，3-固定盘，31-斜坡面，32-挡板，33-镂空槽，4-第一上料盘，41-第一震动盘，42-第一轨道，5-第一上料管，6-落料通道，7-第二上料盘，8-控制阀，9-第二上料管，10-称重盘，11-输送结构，12-处理中心，13-合格品盘，14-不合格品盘。

具体实施方式

本发明最关键的构思在于：销钉位于镂空槽上方时，若(A_i+C_i)<L_i时，销钉两端卡在镂空槽两端上，销钉无法穿过镂空槽；否则，销钉一端架空在镂空槽上方。当销钉一端架空在镂空槽上方时，若C_i<[L_i-R/tan(90°-α)]/2，销钉重心位于镂空槽上方，根据杠杆原理，销钉掉落入镂空槽内；否则，销钉无法穿过镂空槽。不同长度的销钉经过不同长度的镂空槽时，符合条件C_i<[L_i-R/tan(90°-α)]/2且0≤(A_i+C_i)-L_i≤0.5mm的销钉落入对应的镂空槽，否则转移至下一个镂空槽，进而达到分拣销钉的目的。

为详细说明本发明构思的可行性，结合本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果、实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1以及图2，一种不同长度的销钉的分拣装置，包括用于分拣销钉的分拣盘，所述分拣盘由销钉推进口1、固定盘3和旋转盘2构成；所述固定盘3设有一个坡度为α的漏斗形斜坡面31；所述斜坡面31位于所述旋转盘2下方；所述销钉推进口1设置在所述斜坡面31坡顶边沿上；所述销钉推进口1与所述旋转盘2设在同一平面上，且所述销钉推进口1位于所述旋转盘2的直径方向上；所述旋转盘2边上设置有凹槽21，所述凹槽21下方设置有防止销钉延着所述斜坡面31下滑的挡板32；沿着斜坡方向所述斜坡面31上设置有至少两个长度均不相等的且长度为A_i、宽度为B的镂空槽33；直径为R、长度为L_i的销钉移至一个所述镂空槽33上方时，销钉下端与所述斜坡面31的接触长度为C_i，当C_i<[L_i-R/tan(90°-α)]/2且0≤(A_i+C_i)-L_i≤0.5mm时，销钉穿过该镂空槽33，否则，移至下一个所述镂空槽33上方；其中，5°≤α≤10°，B>R，i为自然数。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：当旋转盘2上的凹槽21与销钉推进口1相遇时，销钉被推进凹槽21内，且前端下落至斜坡面31上。由于挡板32的阻挡，销钉停留在斜坡面31上不再下滑。旋转盘2带动凹槽21内的销钉转动，使销钉逐个经过设置在斜坡面31上的镂空槽33。若(A_i+C_i)<L_i时，销钉两端卡在镂空槽33两端上，销钉无法穿过镂空槽33；否则，销钉一端架空在镂空槽33上方。当销钉一端架空在镂空槽33上方时，若C_i<[L_i-R/tan(90°-α)]/2，销钉重心位于镂空槽33上方，根据杠杆原理，销钉掉落入镂空槽33内；否则，销钉无法穿过镂空槽33。不同长度的销钉经过不同长度的镂空槽33时，符合条件C_i<[L_i-R/tan(90°-α)]/2且0≤(A_i+C_i)-L_i≤0.5mm的销钉落入对应的镂空槽33内，否则转移至下一个镂空槽33上方，进而达到分拣销钉的目的。挡板32可以设置在斜坡面31上，也可以设置在旋转盘2上。

进一步的，所述凹槽21与所述销钉推进口1相遇后，与其相遇的所述镂空槽33的长度逐步增大。镂空槽33长度逐步增大，使短的销钉不会因为经过较长的镂空槽33上方且旋转盘2抖动导致将短的销钉误分成较长的销钉，即减少分拣错误。

进一步的，还包括第一上料盘4和直径为Φ的第一上料管5，所述第一上料盘4通过所述第一上料管5与所述销钉推进口1连接；其中，Φ＝R+补偿宽度，所述补偿宽度的取值范围为0.2-0.8mm。通过第一上料盘4和第一上料管5，方便销钉通过销钉推进口1进入分拣盘。

进一步的，请参阅图3，所述第一上料盘4底部设置有第一高频震动盘41，所述第一上料盘4侧壁设置有第一轨道42，所述第一轨道42一端连接所述第一高频震动盘41，另一端与所述第一上料管5连接。销钉通过过震动的方式，自动摆正并在第一轨道42上推进前行，实现自动进入分拣盘。

进一步的，还包括处理中心12、不合格品盘14、数量与所述镂空槽33相匹配的可翻转称重盘10、输送结构11以及合格品盘13；销钉穿过所述镂空槽33后落入对应的所述称重盘10，所述处理中心12接收所述称重盘10的重量信号后分析形成控制信号控制对应的所述称重盘10翻转、控制对应的所述输送结构11运送销钉至所述不合格品盘14或对应的所述合格品盘13。通过称重的方式，检验经过分拣的销钉是否存在分拣错误的情形，保证分拣的准确性。通过处理中心12自动控制，智能识别是否出现分拣错误情形，并剔除相应分拣错误的销钉。

进一步的，还包括数量与所述镂空槽33相匹配的第二上料盘7和第二上料管9；所述第二上料盘7与所述第二上料管9连接处设置有控制阀8；所述镂空槽33设置在对应的所述第二上料盘9上方，所述第二上料管9的出口设置在对应的所述称重盘10上方；所述处理中心12控制所述控制阀8。销钉穿过镂空槽33后落入称重盘10前，先通过第二上料盘7、控制阀8和第二上料管9。处理中心12控制上一个销钉离开称重盘10，然后控制控制阀8打开再让一个销钉通过第二上料管9落入称重盘10内，进而实现控制穿过镂空槽33的销钉便利地逐个通过称重盘10进行称重的效果。

进一步的，所述第二上料盘7底部设置有第二高频震动盘，所述第二上料盘7侧壁设置有第二轨道，所述第二轨道一端连接所述第二高频震动盘，另一端与所述第二上料管9连接。销钉通过过震动的方式，自动摆正并在轨道上推进前行，实现自动进入称重盘10。

进一步的，还包括电机和落料通道6；所述处理中心12通过控制所述电机运动间接控制所述输送结构11；所述镂空槽33与所述第二上料盘7之间设置有所述落料通道6。落料通道6将各个镂空槽33下方空间进行分隔，防止销钉在下落过程中出现跌落错误。通过电机控制输送结构11做往返运动。

进一步的，所述输送结构11为通过机械臂控制的V型盘；所述凹槽21至少有2个，且均匀分布在所述旋转盘2边沿上；所述镂空槽33有五个，对应的长度分别为4.5mm、5.0mm、5.5mm、7.0mm、8.0mm。由电机控制的机械臂，实现输送结构11精准做往返运动。V型盘位于称重盘10下方时，接住跌落的销钉；移至合格品盘13或者不合格品盘14上方时，处理中心12控制V型盘盘底打开让销钉跌落。处理中心12控制V型盘恢复V字形状，然后控制返回称重盘10下方。设置多个凹槽21，使旋转盘2能在同一个旋转周期内同时进行多个销钉分拣，加快分拣速度。另外根据常用的销钉长度，设置4.5mm长的镂空槽33用于分拣8mm长的销钉，设置5.0mm长的镂空槽33用于分拣9mm长的销钉，设置5.5mm长的镂空槽33用于分拣10mm长的销钉，设置7.0mm长的镂空槽33用于分拣12mm长的销钉，设置8.0mm长的镂空槽33用于分拣15mm长的销钉。

进一步的，所述凹槽21有6个，分拣销钉的直径R＝3.175mm，所述第一上料管宽度Φ＝3.675mm；所述合格品盘13包括第三上料盘和第三上料管，所述第三上料盘底部设置有第三高频震动盘，所述第三上料盘侧壁设置有第三轨道，所述第三轨道一端连接所述第三高频震动盘，另一端与所述第三上料管连接；所述第一震动盘41、所述第二震动盘与所述第三震动盘的震动频率均为20Hz-30Hz；所述第一轨道42、所述第二轨道与所述第三轨道的宽度为D，其中，R<D<2R。根据客户使用要求设置一台分拣直径为3.175mm，采用0.5mm的补偿宽度设置得到的第一上料管5的直径宽度为3.675mm。旋转盘2上设置6个凹槽21。所述合格品盘13设为包括第三上料盘和第三上料管的结构，便于将分拣好的销钉摆放整齐，为进行自动打钉上料做好准备工作。

在实际生产当中，所述第二上料盘7、所述合格品盘13以及所述不合格品盘14均可选用结构、使用原理与所述第一上料盘4相同的上料盘。

综上所述，本发明提供的一种不同长度的销钉的分拣装置，当旋转盘上的凹槽与销钉推进口相遇时，销钉被推进凹槽内，且前端下落至斜坡面上。由于挡板的阻挡，销钉停留在斜坡面上不再下滑。旋转盘带动凹槽内的销钉转动，使销钉逐个经过设置在斜坡面上的镂空槽。若(A_i+C_i)<L_i时，销钉两端卡在镂空槽两端上，销钉无法穿过镂空槽；否则，销钉一端架空在镂空槽上方。当销钉一端架空在镂空槽上方时，若C_i<[L_i-R/tan(90°-α)]/2，销钉重心位于镂空槽上方，根据杠杆原理，销钉掉落入镂空槽内；否则，销钉无法穿过镂空槽。不同长度的销钉经过不同长度的镂空槽时，符合条件C_i<[L_i-R/tan(90°-α)]/2且0≤(A_i+C_i)-L_i≤0.5mm的销钉落入对应的镂空槽内，否则转移至下一个镂空槽上方，进而达到分拣销钉的目的。通过第一上料盘自动上料进入分拣盘分拣，通过第二上料盘自动上料进入称重盘进行分拣检验，通过第三上料盘自动上料做打钉准备。每一个镂空槽后对应一套独立的包含落料通道、第二上料盘、第二上料管、控制阀、称重盘、输送结构和合格品盘等的结构，保证经过分拣盘分拣后不同长度的销钉不会出现再次混淆现象；但共用同一个控制中心控制不同的控制阀、称重盘和输送结构。

此处第一、第二……只代表其名称的区分，不代表它们的重要程度和位置有什么不同。

此处，上、下、左、右、前、后只代表其相对位置而不表示其绝对位置。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种不同长度的销钉的分拣装置，其特征在于，包括用于分拣销钉的分拣盘，所述分拣盘由销钉推进口、固定盘和旋转盘构成；所述固定盘设有一个坡度为α的漏斗形斜坡面；所述斜坡面位于所述旋转盘下方；所述销钉推进口设置在所述斜坡面坡顶边沿上；所述销钉推进口与所述旋转盘设在同一平面上，且所述销钉推进口位于所述旋转盘的直径方向上；所述旋转盘边上设置有凹槽，所述凹槽下方设置有防止销钉延着所述斜坡面下滑的挡板；沿着斜坡方向所述斜坡面上设置有至少两个长度均不相等的且长度为A_i、宽度为B的镂空槽；直径为R、长度为L_i的销钉移至一个所述镂空槽上方时，销钉下端与所述斜坡面的接触长度为C_i，当C_i<[L_i-R/tan(90°-α)]/2且0≤(A_i+C_i)-L_i≤0.5mm时，销钉穿过该镂空槽，否则，移至下一个所述镂空槽上方；其中，5°≤α≤10°，B>R，i为自然数。

2.如权利要求1所述不同长度的销钉的分拣装置，其特征在于，所述凹槽与所述销钉推进口相遇后，与其相遇的所述镂空槽的长度逐步增大。

3.如权利要求2所述不同长度的销钉的分拣装置，其特征在于，还包括第一上料盘和直径为Φ的第一上料管，所述第一上料盘通过所述第一上料管与所述销钉推进口连接；其中，Φ＝R+补偿宽度，所述补偿宽度的取值范围为0.2-0.8mm。

4.如权利要求3所述不同长度的销钉的分拣装置，其特征在于，所述第一上料盘底部设置有第一高频震动盘，所述第一上料盘侧壁设置有第一轨道，所述第一轨道一端连接所述第一高频震动盘，另一端与所述第一上料管连接。

5.如权利要求4所述不同长度的销钉的分拣装置，其特征在于，还包括处理中心、不合格品盘、数量与所述镂空槽相匹配的可翻转称重盘、输送结构以及合格品盘；销钉穿过所述镂空槽后落入对应的所述称重盘，所述处理中心接收所述称重盘的重量信号后分析形成控制信号控制对应的所述称重盘翻转、控制对应的所述输送结构运送销钉至所述不合格品盘或对应的所述合格品盘。

6.如权利要求5所述不同长度的销钉的分拣装置，其特征在于，还包括数量与所述镂空槽相匹配的第二上料盘和第二上料管；所述第二上料盘与所述第二上料管连接处设置有控制阀；所述镂空槽设置在对应的所述第二上料盘上方，所述第二上料管的出口设置在对应的所述称重盘上方；所述处理中心控制所述控制阀。

7.如权利要求6所述不同长度的销钉的分拣装置，其特征在于，所述第二上料盘底部设置有第二高频震动盘，所述第二上料盘侧壁设置有第二轨道，所述第二轨道一端连接所述第二高频震动盘，另一端与所述第二上料管连接。

8.如权利要求7所述不同长度的销钉的分拣装置，其特征在于，还包括电机和落料通道；所述处理中心通过控制所述电机运动间接控制所述输送结构；所述镂空槽与所述第二上料盘之间设置有所述落料通道。

9.如权利要求8所述不同长度的销钉的分拣装置，其特征在于，所述输送结构为通过机械臂控制的V型盘；所述凹槽至少有2个，且均匀分布在所述旋转盘边沿上；所述镂空槽有五个，对应的长度分别为4.5mm、5.0mm、5.5mm、7.0mm、8.0mm。

10.如权利要求9所述不同长度的销钉的分拣装置，其特征在于，所述凹槽有6个，分拣销钉的直径R＝3.175mm，所述第一上料管宽度Φ＝3.675mm；所述合格品盘包括第三上料盘和第三上料管，所述第三上料盘底部设置有第三高频震动盘，所述第三上料盘侧壁设置有第三轨道，所述第三轨道一端连接所述第三高频震动盘，另一端与所述第三上料管连接；所述第一震动盘、所述第二震动盘与所述第三震动盘的震动频率均为20Hz-30Hz；所述第一轨道、所述第二轨道与所述第三轨道的宽度为D，其中，R<D<2R。