CN110127365A - 一种轴类工件自动上料装置 - Google Patents

Abstract

一种轴类工件自动上料装置，包括一基座、一顶升机构、一具有进料端和出料端的进料通道和多个上料台阶，进料通道内均匀排列多根轴类工件，且进料通道的两侧垂直设有用于阻挡轴类工件掉落的挡板，挡板在其位于进料通道出料端处的部分分别斜向上延伸构成上料阶梯固定板，上料阶梯固定板固定于基座上，上料台阶对称设置在上料阶梯固定板相对侧面上以构成上料阶梯，顶升机构设置于进料通道的出料端处且作用于进料通道上的轴类工件将其顶升至上料阶梯上不同高度的上料台阶上以完成轴类工件上料操作。本发明能够有效解决目前轴类工件上下料工作效率低下的问题，进一步提高工作节拍，缩短加工工时，从而降低生产成本。

Description

一种轴类工件自动上料装置

技术领域

本发明涉及机械加工器械技术领域，具体涉及一种轴类工件自动上料装置。

背景技术

轴类工件是机械生产加工领域经常使用的一种工件，采用普通加工装置加工轴类零件，可实现加工的半自动化，当完成一个加工循环后，采取人工上下料的方式装卸工件。然而传统的人工手动上料，需要多个工人进行摆放上料，而且摆放过程中容易出现差错，可靠性不高且劳动强度大。研究表明，零件的加工装配过程中，其上下料、搬运等工序约占全部工时三分之二，因此对于批量加工的轴类零件而言，若以人工的方式不断地上下料，耗费人力、耗费工时，比较难保证上料的连续性，同时增加了生产成本，故而越来越不能满足生产的需要。

考虑采用常见的机械爪之类的机械设备来进行轴类工件上料，但由于该种工件外表面光滑，并不能很好的上料，此外一些轴类工件两端的结构并不相同，上料的时候需要注意方向性，传统的上料机构无法满足轴类工件的上料需求。

鉴于上述目前存在的问题，有必要结合轴类工件的基本特性，设计一种能够实现轴类工件连续上料的自动上料装置，使其具有广泛的工业应用前景。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种轴类工件自动上料装置，该装置能够有效解决目前轴类工件上下料工作效率低下的问题，进一步提高工作节拍，缩短加工工时，从而降低生产成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种轴类工件自动上料装置，包括一基座、一顶升机构、一具有进料端和出料端的进料通道和多个上料台阶，所述进料通道内均匀排列多根轴类工件，且所述进料通道的两侧垂直设有用于阻挡轴类工件掉落的挡板，所述挡板在其位于进料通道出料端处的部分分别斜向上延伸构成上料阶梯固定板，所述上料阶梯固定板固定于所述基座上，所述上料台阶对称设置在所述上料阶梯固定板相对侧面上以构成上料阶梯，所述顶升机构设置于所述进料通道的出料端处且作用于所述进料通道上的轴类工件将其顶升至上料阶梯上不同高度的上料台阶上以完成轴类工件上料操作。

作为优选的，所述顶升机构包括有一驱动件和一顶升件，所述顶升件包括有一顶升阶梯，所述顶升阶梯设置在所述上料阶梯之间即上料台阶固定板之间，所述顶升阶梯的底部向下延伸有一L形的顶升固定板，所述顶升阶梯通过所述顶升固定板与所述驱动件固定连接，所述驱动件设置在所述进料通道出料端的垂直下方处，且驱动顶升阶梯相对于上料阶梯上升或下降。

作为优选的，所述驱动件包括有一顶升气缸、一气缸支座和一固定机架，所述固定机架设置在所述进料通道出料端的垂直下方处且与所述基座固定连接，所述顶升气缸通过所述气缸支座架设于所述固定机架内，所述顶升气缸的顶部固定有一连接板并与所述顶升固定板螺纹连接，所述顶升气缸通过所述连接板、顶升固定板驱动所述顶升阶梯相对于上料阶梯上升或下降。

作为优选的，所述顶升阶梯包括多个顶升台阶，所述顶升台阶的高度为H，所述上料台阶的高度为h，h≤H＜2h。

作为优选的，所述顶升台阶具有一与轴类工件接触的顶升面和一与另一顶升台的阶顶升面连接的连接面，所述顶升面上均匀设置有防止轴类工件刮伤的柔性触点，所述连接面上设置有一用于定位顶升台阶高度的台阶轴销。

作为优选的，所述顶升阶梯中位于顶端的顶升台阶上的顶升面在其远离进料通道的一侧处设置有用于阻挡轴类工件滚落的挡块。

作为优选的，所述进料通道的进料端高于出料端设置，且所述进料通道的进料端处下方向设有一用于架设连接的连接支架。

作为优选的，所述进料通道的两侧端均铺设有防止轴类工件剐蹭的柔性垫。

作为优选的，所述上料台阶固定板的边侧上设置有光电传感器。

与现有技术相比，本发明提供的一种轴类工件自动上料装置，该装置结构紧凑，易于维护，同时无需人工上料，通过顶升机构不断将进料通道中滚落的轴类工件顶升抬起至上料阶梯中对应的上料台阶上，顶升机构抬起一次即可将一根轴类工件顶升抬起至下一个上料台阶上，直至运送至最顶端处的上料台阶上后，由机械手抓取该根轴类工件，整个上料过程是一连续性过程，能够完全实现全自动上料，从而进一步加快的加工节奏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种轴类工件自动上料装置的立体示意图；

图2为本发明提供的一种轴类工件自动上料装置的俯视图；

图3为本发明提供的一种轴类工件自动上料装置的侧视图；

图4为本发明提供的一种轴类工件自动上料装置中顶升阶梯的结构示意图。

附图中涉及的附图标记和组成部分说明：

1、基座；2、进料端；3、出料端；4、进料通道；5、上料台阶；6、轴类工件；7、挡板；8、连接支架；9、上料台阶固定板；10、顶升阶梯；11、顶升固定板；12、顶升气缸；13、气缸支座；14、固定机架；15、连接板；16、光电传感器；

101、顶升台阶；102、顶升面；103、连接面；104、台阶销轴；105、挡块。

具体实施方式

轴类工件是机械生产加工领域经常使用的一种工件，采用普通加工装置加工轴类零件，可实现加工的半自动化，当完成一个加工循环后，采取人工上下料的方式装卸工件。然而传统的人工手动上料，需要多个工人进行摆放上料，而且摆放过程中容易出现差错，可靠性不高且劳动强度大。研究表明，零件的加工装配过程中，其上下料、搬运等工序约占全部工时三分之二，因此对于批量加工的轴类零件而言，若以人工的方式不断地上下料，耗费人力、耗费工时，比较难保证上料的连续性，同时增加了生产成本，故而越来越不能满足生产的需要。

针对上述存在的问题，本发明结合轴类工件的基本特性，提供一种能够实现轴类工件连续上料的自动上料装置，使其具有广泛的工业应用前景。

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1～图4所示，一种轴类工件自动上料装置，包括一基座1、一顶升机构、一具有进料端2和出料端3的进料通道4和多个上料台阶5。

进料通道4内均匀排列多根轴类工件6，为了方便轴类工件6在进料通道4内滚落，将进料通道4的进料端2高于出料端3设置。由于多根轴类工件6并列在进料通道4内滚动，轴类工件6的两端与进料通道4的两侧可能会发生剐蹭的情况，也可能存在轴类工件6掉落的情况，为了避免上述情况，进料通道4的两侧垂直设有用于阻挡轴类工件6掉落的挡板7，并且在两侧端处也都铺设了防止剐蹭的柔性垫(图中未示出)。

进一步的，进料通道4的进料端2处下方向设有一用于架设连接的连接支架8，该连接支架8可以架设在轴类工件6的储料仓的出口处或外部机床等位置，以配合其他出料装置，从而可以实现出料、上料一体化。

挡板7在其位于进料通道4出料端3处的部分分别斜向上延伸构成上料阶梯固定板9，上料阶梯固定板9固定于基座1上。上料台阶5对称设置在上料阶梯固定板9相对侧面上以构成上料阶梯。顶升机构设置于进料通道4的出料端3处且作用于进料通道4上的轴类工件6将其顶升至上料阶梯上不同高度的上料台阶5以完成轴类工件6的上料操作。

针对顶升机构的结构，具体包括有一驱动件和一顶升件。

顶升件包括有一顶升阶梯10，顶升阶梯10设置在上料阶梯之间即上料台阶固定板9之间。顶升阶梯10的底部向下延伸有一L形的顶升固定板11，顶升阶梯10通过顶升固定板11与驱动件固定连接。驱动件设置在进料通道4出料端3的垂直下方处，且驱动顶升阶梯10相对于上料阶梯上升或下降。

上述中的驱动件包括有一顶升气缸12、一气缸支座13和一固定机架14，固定机架14设置在进料通道4出料端3的垂直下方处且与基座1固定连接。顶升气缸12通过气缸支座13架设于固定机架14内，顶升气缸12的顶部固定有一连接板15并与顶升固定板11螺纹连接。顶升气缸12通过连接板15、顶升固定板11驱动顶升阶梯10相对于上料阶梯上升或下降。

顶升阶梯10包括多个顶升台阶101，每个顶升台阶101的高度为H，每个上料台阶5的高度为h，两者之间的高度存在如下关系：h≤H＜2h。并且每个顶升台阶101都具有一与轴类工件6接触的顶升面102和一与另一顶升台阶101的顶升面102连接的连接面103。顶升面102上均匀设置有防止轴类工件6刮伤的柔性触点(图中未示出)，连接面102上设置有一用于定位顶升台阶101高度的台阶轴销104。

在上料过程中，由于进料通道4内的轴类工件6在滚落至顶升台阶101时会不可避免的对基座1造成轻微震动，甚至导致轴类工件6会从顶升台阶101中掉落，故而顶升阶梯10中位于顶端的顶升台阶101上的顶升面102在其远离进料通道4的一侧处设置挡块105，挡块105可以起到很好的防掉落的作用。

进一步的，上料台阶固定板9的边侧上设置有光电传感器16，用于检测顶升阶梯10中最顶部的顶升台阶101上的轴类工件6是否存在，从而决定是否进行下一个循环动作。

整个轴类工件上料过程如下：

首先，将需要上料操作的轴类工件6摆放至进料通道4上，或者将进料通道4的进料端2通过连接支架8搭接至轴类工件储料仓的储料口或其他出料装置上。因进料通道4的进料口2高于出料口3的设置方式，进料通道4上的第一根轴类工件6会滚落至顶升阶梯10中位于最低处的顶升台阶101上，并与顶升台阶101的顶升面102接触。

之后，打开顶升气缸12，顶升气缸12向上升顶，通过连接板15、顶升固定板11驱动顶升阶梯10向上移动，从而将位于顶升阶梯10中位于最低处的顶升台阶101上的第一根轴类工件抬起并使其两端搭接在上料阶梯的第一上料台阶上。

然后，顶升气缸12向下收回，第二根轴类工件6重复上述动作滚落至顶升阶梯10中位于最低处的顶升台阶101上，并与顶升台阶101的顶升面102接触。顶升气缸12向上升顶，将第一根轴类工件以及第二根轴类工件同时抬起，使得第一根轴类工件向上位移至下一个高度的上料台阶5上，即第二上料台阶，第二根轴类工件顶升至第一上料台阶上。

再次重复顶升气缸12收回、顶升操作，实现将第三根轴类工件顶升至第一上料台阶上，第二根轴类工件顶升至第二上料台阶上，第一根轴类工件顶升至第三上料台阶上。依次类推，顶升阶梯10中最高处的顶升台阶101上的挡块105会阻挡位于其上的轴类工件6掉落，并且其上的轴类工件6会等待机械臂抓取手抓取上料。上料台阶固定板9的边侧上的光电传感器16感应顶升阶梯10中最顶部的顶升台阶101上的轴类工件6是否存在，从而决定是否再次进行上述循环动作。

本发明提供的一种轴类工件自动上料装置能够有效解决目前轴类工件上下料工作效率低下的问题，进一步提高工作节拍，缩短加工工时，从而降低生产成本。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种轴类工件自动上料装置，其特征在于：包括一基座、一顶升机构、一具有进料端和出料端的进料通道和多个上料台阶，所述进料通道内均匀排列多根轴类工件，且所述进料通道的两侧垂直设有用于阻挡轴类工件掉落的挡板，所述挡板在其位于进料通道出料端处的部分分别斜向上延伸构成上料阶梯固定板，所述上料阶梯固定板固定于所述基座上，所述上料台阶对称设置在所述上料阶梯固定板相对侧面上以构成上料阶梯，所述顶升机构设置于所述进料通道的出料端处且作用于所述进料通道上的轴类工件将其顶升至上料阶梯上不同高度的上料台阶上以完成轴类工件上料操作。

2.根据权利要求1所述的一种轴类工件自动上料装置，其特征在于：所述顶升机构包括有一驱动件和一顶升件，所述顶升件包括有一顶升阶梯，所述顶升阶梯设置在所述上料阶梯之间即上料台阶固定板之间，所述顶升阶梯的底部向下延伸有一L形的顶升固定板，所述顶升阶梯通过所述顶升固定板与所述驱动件固定连接，所述驱动件设置在所述进料通道出料端的垂直下方处，且驱动顶升阶梯相对于上料阶梯上升或下降。

3.根据权利要求2所述的一种轴类工件自动上料装置，其特征在于：所述驱动件包括有一顶升气缸、一气缸支座和一固定机架，所述固定机架设置在所述进料通道出料端的垂直下方处且与所述基座固定连接，所述顶升气缸通过所述气缸支座架设于所述固定机架内，所述顶升气缸的顶部固定有一连接板并与所述顶升固定板螺纹连接，所述顶升气缸通过所述连接板、顶升固定板驱动所述顶升阶梯相对于上料阶梯上升或下降。

4.根据权利要求2所述的一种轴类工件自动上料装置，其特征在于：所述顶升阶梯包括多个顶升台阶，所述顶升台阶的高度为H，所述上料台阶的高度为h，h≤H＜2h。

5.根据权利要求4所述的一种轴类工件自动上料装置，其特征在于：所述顶升台阶具有一与轴类工件接触的顶升面和一与另一顶升台的阶顶升面连接的连接面，所述顶升面上均匀设置有防止轴类工件刮伤的柔性触点，所述连接面上设置有一用于定位顶升台阶高度的台阶轴销。

6.根据权利要求5所述的一种轴类工件自动上料装置，其特征在于：所述顶升阶梯中位于顶端的顶升台阶上的顶升面在其远离进料通道的一侧处设置有用于阻挡轴类工件滚落的挡块。

7.根据权利要求1所述的一种轴类工件自动上料装置，其特征在于：所述进料通道的进料端高于出料端设置，且所述进料通道的进料端处下方向设有一用于架设连接的连接支架。

8.根据权利要求1所述的一种轴类工件自动上料装置，其特征在于：所述进料通道的两侧端均铺设有防止轴类工件剐蹭的柔性垫。

9.根据权利要求1所述的一种轴类工件自动上料装置，其特征在于：所述上料台阶固定板的边侧上设置有光电传感器。