CN111038997A - 可用于小型零件运输的输送控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明中的一种可用于小型零件运输的输送控制方法，包括：对间歇式旋转机构进行位置校准，进行装置初始化，电机带动转盘间歇式转动，当间歇式旋转机构停止转动时，使得间歇式旋转机构上的工件夹取装置处于打开状态；工件抓取工作，驱动工件送料装置工作，当转移机构的感应装置感应到其正下方静止的工件时，转移机构下降到预设位置处，转移机构的抓手闭合，实现工件的夹紧；工件转移，当转移机构抓取工件后，转移机构移至工件卡位的正上方；转移机构下降到预设位置处，工件卡位抓取工件的同时，转移机构释放工件；转移机构释放工件后，移动至间歇式旋转机构的工位上方。本发明中的控制方法可实现工件自动送料和控制，控制程序简单，操作稳定性强。

Description

可用于小型零件运输的输送控制方法

技术领域

本发明涉及输送领域，特别是涉及可用于小型零件运输的输送控制方法。

背景技术

在自动化生产线上，送料的工件需要在间歇的时段进行装配，或待加工工件需要在不同工作区域内加工一段时间，因此工件的输送需要有一定时间间隔，需要单方向的间歇逐个给进工件，当零件装配完成后需要后续工件的给进。对于微小型零件制造业中，采用常规的间歇送料滑道直接输送，无法实现零件的精确输送，容易造成零件在输送过程中位置及方位的偏移；并且，这种输送方法对于无法准确控制输送过程，也无法保证相同的间隔时间，当输送速度过快或过慢时，容易造成输送通道上工件的堆积，工件在输送过程中碰撞挤压，影响输送效率及输工件。

专利CN201610818256.2公开了一种圆柱工件印字包装一体机，包括送料装置和滑压装置及包装***，送料装置的料斗连接分料器，下料道口两侧设有出料孔，送料台上设有的二个动力机构推动工件至下滑槽，滑压装置由电机、偏心轮、滑块和设有字模的模头组成，偏心轮带动模头上下滑动，字模对工件表面进行360°印压。包装***的筒体输送架和盖体输送架之间设有转轮，工件输出架位于转轮上方，转轮的环周设有均等排列的容置槽，转轮与转盘同轴相连，转盘与主动轮啮合形成不完全的齿轮结构，实现转轮作间歇转动，对工件进行包装。

专利CN201610548219.4公开一种圆管状工件的逐一送料装置，该装置包括送料管和与送料管相接的送料机构，送料机构包括主体，主体上开设有送料道，送料管的末端与送料道的入口相接；送料道内壁由入口至出口依次设有确保工件逐一间歇进入送料道的限位器，和将进入送料道的工件逐一间歇送出送料道的送料器，送料器包括送料夹具和与设于送料道上的滑轨相配并由气缸驱动使其相对滑轨做反复滑动的滑块，送料夹具与滑块连接。该装置用于实现圆管状工件的逐一装料，能够将队列排布的若干工件逐一装载至下一步的机构中。

然而，上述专利的装置适用于圆柱工件的间歇式输送，并且是适用于特定尺寸的零件，对于微小型零件，或不规则件，无法进行间歇的高效输送；同时，间歇式输送结构需要与其它的机构相配合来实现间歇式输送，该间歇式输送机构无法在自动化生产线上广泛使用。

因此，如何实现自动加工设备或自动化生产线上，待加工工件在不同工作区域间有序、可控的自动传送，是加工过程自动化的亟需解决的关键问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供的一种可用于小型零件运输的输送控制方法，该控制方法可实现工件自动送料和控制，控制程序简单，操作稳定性强。

本发明的一种可用于小型零件运输的输送控制方法，具体技术方案为：该方法通过间歇旋转机构实现间歇性的实现工件送料，利用转移机构将间歇旋转机构的工件转移至工件卡位上，工件卡位用于在固定位置处夹紧工件，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：

步骤一：对间歇式旋转机构进行位置校准，进行装置初始化，工件装配于间歇式旋转机构，转移机构平移至间歇式旋转机构上方；

步骤二，电机带动转盘间歇式转动，当间歇式旋转机构停止转动时，使得间歇式旋转机构上的工件夹取装置处于打开状态；工件抓取工作，驱动工件送料装置工作，当转移机构的感应装置感应到其正下方静止的工件时，转移机构下降到预设位置处，转移机构的抓手闭合，实现工件的夹紧；

步骤三：工件转移，当转移机构抓取工件后，转移机构移至工件卡位的正上方；

步骤四：转移机构下降到预设位置处，工件卡位抓取工件的同时，转移机构释放工件；

步骤五：转移机构释放工件后，移动至间歇式旋转机构的工位上方，完成一个工件送料的循环。

进一步地，间歇式旋转机构为间歇式转盘，在所述步骤一中,工件夹取装置的打开及闭合状态通过工件夹取装置的凸轮轴承与固定的导向部相配合实现，导向部的截面整体为凸轮形状，当凸轮轴承与中部接触时，工件夹取装置处于打开状态。

进一步地，转移机构设置有伸出杆，在所述步骤一中伸出杆位于高位，抓手处于打开状态。

进一步地，在所述步骤二中，预设位置为伸入到间歇式旋转机构上的工件夹取装置的凹槽中，此时，伸出杆位于高位，抓手的中部正对于工件位置处。

进一步地，在所述步骤四中，工件卡位设置有旋转部，当伸出杆伸入到旋转部的间隙之间时，工件卡位的左、右夹爪打开，此时，伸出杆位于低位，抓手的中部正对于工件位置处；同时，转移机构的抓手打开，释放工件。

进一步地，转移机构的升降部及平移部驱动转移机构实现位置的移动。

进一步地，间歇式旋转机构旋转一次的时间周期大于转移机构完成一次工件抓取与释放的周期。

进一步地，在工件装配工位上也设置工件夹取装置，在所述步骤二中，工件夹取装置处于打开状态，将工件装配于转盘上。

本发明与现有技术相比可实现以下有益效果：

本发明的操作过程中，仅抓手设置有感应装置，通过对位置的校准，通过电机实现旋转速度的调整，实现工件自动送料和控制，控制程序简单，操作稳定性强。

工件的拾放作业中，通过设置伸出杆的高低位，实现对于升降位置的准确调节，节省的感应装置，简化了控制方法。伸出杆与旋转部的配合，同时可实现打开夹爪的作用，可自动夹紧及释放工件。夹爪开闭未使用驱动部，因此无需配线配管，结构简单，控制过程稳定。

使用安装在板上的凸轮板和凸轮轴承随动器，实现工件的自动保持和解除。实现工件在旋转过程中保持固定位置，防止在转移过程中发生位置的偏移，同时，采用简单的结构实现了对于工件位置的固定，提高了作业效率。

附图说明

图1为流水线的工件送料装置的结构示意图；

图2为间歇旋转机构的原理示意图；

图3为转移机构及工件卡位的正视图；

图4为转移机构及工件卡位的侧视图。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式一：

首先，对间歇式旋转机构进行位置校准，电机带动转盘间歇式转动，当固定于转盘间歇停止转动时，使得转盘上的凸轮轴承恰好位于凸轮板的导向部的中部，即位于导向部的凸轮形状中部最高处。

工件送料装置初始化，工件放置于间歇式旋转机构1的转盘7上，转移机构2平移至间歇式旋转机构1上方，且转移机构的伸出杆位于高位，抓手处于打开状态。

驱动工件送料装置工作，当转移机构2的感应装置感应到其正下方静止的工件时，转移机构在升降部的作用下下降，当伸出杆与第一夹紧件及第二夹紧件的上表面接触时，转移机构的抓手21闭合，实现工件的夹紧。此时，伸出杆位于高位，抓手的中部正对于工件位置处。

转移机构抓取工件后，升降部驱动转移机构上升，且平移部驱动转移机构移至工件卡位3的正上方；此时，伸出杆伸出位于低位。

转移机构在升降部的驱动作用下下降，伸出杆伸入到第一衬套与第二衬套之间，伸出杆带动左、右夹爪绕铰接处旋转；当伸出杆接触到固定座的上表面时，左、右夹爪打开，此时，伸出杆位于低位，抓手的中部正对于工件位置处；同时，转移机构的抓手21打开，释放工件。

转移机构释放工件后，升降部驱动转移机构上升，平移部驱动转移机构平移至间歇式旋转机构1的工位上方，完成一个工件送料的循环。

间歇式旋转机构1旋转一次的时间周期大于转移机构完成一次工件抓取与释放的周期。

为了避免刚性碰撞，凸轮轴承与转轴的最大距离等于凸轮板的导向部凸轮形状中部最低处与转轴的距离。

本发明中可用于小型零件运输的输送控制方法采用一种流水线的工件送料装置，该送料装置包括间歇旋转机构1，转移机构2及工件卡位3。间歇旋转机构1可间歇性的实现工件送料，转移机构2可将间歇旋转机构的工件转移至工件卡位3上，工件卡位3设置于流水线上，可在固定位置处夹紧工件。

间歇式旋转机构1包括有机座4，电机5，转轴6，转盘7。机座4设置于底部，机座4上设置有电机5，电机5可以为步进电机，电机5通过棘轮机构带动转轴6旋转，棘轮机构的齿数为3。转轴6上通过连接环与转盘7固定连接，转轴6在旋转时，可带动转盘7旋转运动。转盘7为圆形转盘，转盘7上设置有3个工件夹紧装置8,相邻工件夹紧装置8之间间隔120°。

工件夹紧装置8包基座9，第一夹紧件10，第二夹紧件11。第一夹紧件与第二夹紧件相隔一定距离设置。第一夹紧件10通过螺栓固定于基座的远离转轴6的一侧，第二夹紧件11通过直线导轨12滑动连接于基座的邻近转轴6的一侧，第一及第二夹紧件的中部设置有凹部，凹部与零件的形状相匹配。直线导轨12通过螺栓固定连接于基座9上，且直线导轨12方向与转盘的直径相重合。第二夹紧件11上部设置有凸轮轴承13，第二夹紧件11的两侧边通过第一弹簧支柱与拉伸弹簧14的一端相连接，拉伸弹簧14的另一端连接于固定在基座9上的第二弹簧支柱上。

转轴6的上部通过固定环15连接有凸轮板16，凸轮板包括固定部及导向部。固定部为矩形面板，固定部的一端设置有通孔，通孔的内径大于转轴6的外径，转轴13穿过通孔与固定环15及固定部转动连接。固定部的下面板与固定环通过螺栓固定连接。固定部的下面板的另一端部设置有导向部，导向部与凸轮轴承13相配合，用于实现工件夹紧装置的夹紧与松开。导向部的厚度大于凸轮轴承的高度，导向部的截面整体为凸轮形状，一边与固定部的矩形边齐平，另一边呈中部高而两边低。凸轮轴承13与转轴的最大距离不小于凸轮板16的导向部与转轴的距离。

转移机构2包括抓手21、伸出杆22及连接板23。抓手21前端固定有感应装置，用于感应工件信息。抓手21设置有两个，固定于连接板23上，连接板23与平移部(未图示)及升降部相连接。平移部及升降部可以是平移气缸或直线导轨等形式。连接板23上设置有通孔，伸出杆22可穿过通过而上下移动，伸出杆整体为圆柱形，前端为锥形。抓手的上下端设置有凸出，用于更好的夹取工件。

工件卡位3包括固定座31，旋转部，及夹爪。旋转部设置有左、右两个，夹爪固定于固定座的中间，旋转部固定于固定座上，位于夹爪的两侧。旋转部包括支架32，支架上设置有两个向上的延伸端，延伸端上设置有通孔，第一链接销33穿过通孔固定于支架上。延伸端的中部套设有第一衬套34，衬套34可在连接销外周转动。夹爪包括支承部35及左夹爪36，右夹爪37。左夹爪及右夹爪设置于支承部两侧，且位于两旋转部之间。左、右夹爪为L型，L型的转折处铰接于支承部上，且转折处设置有扭簧。L型的一边设置为两个延伸端，延伸端上设置有通孔，第二链接销38穿过通孔固定于支架上，延伸端的中部套设有第二衬套39。L型的另一边端部设置有凸出，内侧与工件的外形相匹配。第一衬套34与第二衬套39之间设置有间隔，且两者之间的距离小于伸出杆的直径。

本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可用于小型零件运输的输送控制方法，该方法通过间歇旋转机构实现间歇性的实现工件送料，利用转移机构将间歇旋转机构的工件转移至工件卡位上，工件卡位用于在固定位置处夹紧工件，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：

步骤一：对间歇式旋转机构进行位置校准，进行装置初始化，工件装配于间歇式旋转机构，转移机构平移至间歇式旋转机构上方；

步骤二，电机带动转盘间歇式转动，当间歇式旋转机构停止转动时，使得间歇式旋转机构上的工件夹取装置处于打开状态；工件抓取工作，驱动工件送料装置工作，当转移机构的感应装置感应到其正下方静止的工件时，转移机构下降到预设位置处，转移机构的抓手闭合，实现工件的夹紧；

步骤三：工件转移，当转移机构抓取工件后，转移机构移至工件卡位的正上方；

步骤四：转移机构下降到预设位置处，工件卡位抓取工件的同时，转移机构释放工件；

步骤五：转移机构释放工件后，移动至间歇式旋转机构的工位上方，完成一个工件送料的循环。

2.一种根据权利要求1所述的一种可用于小型零件运输的输送控制方法，其特征在于：间歇式旋转机构为间歇式转盘，在所述步骤一中,工件夹取装置的打开及闭合状态通过工件夹取装置的凸轮轴承与固定的导向部相配合实现，导向部的截面整体为凸轮形状，当凸轮轴承与中部接触时，工件夹取装置处于打开状态。

3.一种根据权利要求2所述的一种可用于小型零件运输的输送控制方法，其特征在于：转移机构设置有伸出杆，在所述步骤一中伸出杆位于高位，抓手处于打开状态。

4.一种根据权利要求3所述的一种可用于小型零件运输的输送控制方法，其特征在于：在所述步骤二中，预设位置为伸入到间歇式旋转机构上的工件夹取装置的凹槽中，此时，伸出杆位于高位，抓手的中部正对于工件位置处。

5.一种根据权利要求4所述的一种可用于小型零件运输的输送控制方法，其特征在于：在所述步骤四中，工件卡位设置有旋转部，当伸出杆伸入到旋转部的间隙之间时，工件卡位的左、右夹爪打开，此时，伸出杆位于低位，抓手的中部正对于工件位置处；同时，转移机构的抓手打开，释放工件。

6.一种根据权利要求5所述的一种可用于小型零件运输的输送控制方法，其特征在于：转移机构的升降部及平移部驱动转移机构实现位置的移动。

7.一种根据权利要求6所述的一种可用于小型零件运输的输送控制方法，其特征在于：间歇式旋转机构旋转一次的时间周期大于转移机构完成一次工件抓取与释放的周期。

8.一种根据权利要求1所述的一种可用于小型零件运输的输送控制方法，其特征在于：在工件装配工位上也设置工件夹取装置，在所述步骤二中，工件夹取装置处于打开状态，将工件装配于转盘上。

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