CN111390521B - 自动装填钢珠装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动填装钢珠装置，包括：同平面设置的旋转平台、立柱上料注油机构和立柱钢珠装填机构，旋转平台的顶面转动地设置有所述放料工装，放料工装用于存放立柱，所述立柱上料注油机构设置在所述旋转平台旁，所述立柱上料注油机构的落料口设置在所述放料工装的旋转轨道上方，所述立柱上料注油机用于接收所述立柱并对所述立柱注油，所述立柱钢珠装填机构设置在所述旋转平台旁，所述立柱钢珠装填机构的上料部件设置在所述放料工装的旋转轨道上方，所述立柱钢珠装填机构用于对所述立柱装填钢珠。本发明设计合理，自动化程度高，能够高质、高效实现立柱上料、注油、转运和钢珠装填全过程，有效的降低了操作人员劳动强度，提高了生产效率。

Description

自动装填钢珠装置

技术领域

本发明涉及机械生产装置技术领域，特别涉及一种自动装填钢珠装置。

背景技术

立柱底部开设有三个孔用于安放钢珠，安装钢珠前需要向立柱底部注入黄油，黄油够使得钢珠有效润滑且具有一定的固定钢珠的作用，现有的钢珠装填过程通常采用人工操作的方式进行，操作人员需要从料仓取出单个立柱并通过注油泵向立柱底部注油，注油效率低，注油完成后需要对立柱底部的三个小孔逐一装填钢珠，由于黄油具有润滑效果，装填钢珠过程较为困难，从而造成操作人员的劳动强度加大，同时生产效率也因为注油效率低、装填钢珠速度慢而大大降低。

发明内容

本发明提供了一种自动装填钢珠装置，其目的是为了解决人工注油装填钢珠人员劳动强度大、生产效率低的问题。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种动装填钢珠装置，包括：旋转平台、放料工装、立柱上料注油机构和立柱钢珠装填机构；

所述旋转平台、立柱上料注油机构和立柱钢珠装填机构同平面设置，所述放料工装转动地设置在所述旋转平台的顶面，所述放料工装用于存放立柱，所述立柱上料注油机构设置在所述旋转平台旁，所述立柱上料注油机构的落料口设置在所述放料工装的旋转轨道上方，所述立柱上料注油机用于接收所述立柱并对所述立柱注油，所述立柱钢珠装填机构设置在所述旋转平台旁，所述立柱钢珠装填机构的上料部件设置在所述放料工装的旋转轨道上方，所述立柱钢珠装填机构用于对所述立柱装填钢珠。

其中，所述旋转平台包括旋转台板、凸轮分割器和驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述凸轮分割器的输入轴固定连接，所述凸轮分割器的输出轴固定穿设在所述旋转台板的中心。

其中，所述放料工装设置有放料上板和放料下板，所述放料上板和放料下板之间通过对称设置的两根塞打螺栓连接，所述放料上板的中心开设有放料通孔，所述放料下板中心固定穿设有一放料杆，所述放料杆穿设在所述放料通孔内，所述放料杆位于所述放料上板和放料下板之间设置有弹簧。

其中，所述放料上板的底部固定设置有一环套，所述环套的后端固定座通过螺栓固定安装在所述放料上板的底部，所述环套的前端环形套套设在所述放料杆上。

其中，所述立柱上料注油机构设置有注油底座，所述注油底座上方固定设置有注油安装座，所述注油安装座的前板和后板分别设置有落料板和延伸板，所述延伸板上设置有送料导轨，所述送料导轨上滑动地设置有送料滑块，所述送料滑块侧面通过连接板固定设置有送料板，所述送料板紧贴所述落料板的顶面设置，所述落料板上固定架设有管接口，所述管接口设置在所述送料板的上方；所述送料板上开设有存料通孔，所述落料板上开设有注油通孔，所述延伸板前端设置有落料气缸，所述落料气缸的伸缩杆固定连接一落料导向板，所述落料导向板的中心穿设有落料管，所述落料导向板相邻所述落料板设置。

其中，所述注油通孔下方设置有一注油泵安装架，所述注油泵安装架内用于安装注油泵，所述注油泵的注油口穿设在所述注油通孔内。

其中，所述立柱钢珠装填机构包括升降机构和装填机构，所述升降机构设置有一装填安装架，所述装填安装架顶底部固定设置有升降安装板，所述升降安装板上竖直设置有两条升降导轨，所述升降导轨上滑动地设置有升降台板，所述升降安装板的顶部架设有一升降气缸，所述升降气缸的伸缩杆与所述升降台板的顶部固定连接，所述装填机构设置在所述升降台板的底部。

其中，所述装填机构包括一压料板，所述压料板通过三根支撑杆固定安装在所述升降台板底部，所述压料板中心开设有一夹料通孔，所述夹料通孔上方架设有一夹爪气缸；所述压料板的顶面均匀设置有三个钢珠送料块，所述钢珠送料块开设有送料通道，所述钢珠送料块上设置有钢珠管接口，所述钢珠管接口与所述送料通道连通。

其中，所述升降台板底部还设置有一三爪气缸，所述三爪气缸朝下设置，所述三爪气缸均匀设置有三根夹爪，三根所述夹爪分别插设在三个所述钢珠送料块的送料通道中。

其中，所述钢珠送料块由送料块前座和送料块后座构成，所述送料块前座通过两根导向杆安装在所述送料块后座的前端，两根所述导向杆与所述送料块前座之间设置有压紧弹簧，所述送料块前座的顶面开设有弧形槽，所述弧形槽的半径小于与所述送料通道的半径。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

1.旋转平台通过凸轮分割器与驱动电机驱动，能够实现将放料工装在不同工序的工位间歇式转移，从而便于立柱生产加工；

2.放料工装设置有放料上板和放料下板，通过下压放料上板能令放料杆暴露从而放置立柱，环套能够使得放置的立柱得到定位并且在移动时防止位移；

3.立柱上料注油机构通过管接口接收立柱，并将立柱注油，注油完成后通过送料板推送至落料管，令立柱准确掉落在放料杆上；

4.立柱钢珠装填机构设置有三个钢珠送料块，当升降机构下降，压料板下压令立柱暴露，夹爪气缸会把立柱夹持固定，通过钢珠管接口接收钢珠物料，并通过三爪气缸将钢珠推送进立柱内完成钢珠装填；

本发明设计合理，自动化程度高，能够高质、高效实现立柱上料、注油、转运和钢珠装填全过程，有效的降低了操作人员劳动强度，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的自动装填钢珠装置的示意图；

图2为本发明的自动装填钢珠装置的旋转平台示意图；

图3为本发明的自动装填钢珠装置的放料工装及立柱示意图；

图4为本发明的自动装填钢珠装置的立柱上料注油机构示意图；

图5为本发明的自动装填钢珠装置的立柱钢珠装填机构示意图；

图6为本发明的自动装填钢珠装置的三爪气缸及钢珠送料块结构示意图；

图7为本发明的自动装填钢珠装置的夹爪及钢珠送料块剖面图；

图8为本发明的自动装填钢珠装置的钢珠送料块结构示意图。

【附图标记说明】

1-旋转平台；2-放料工装；3-立柱上料注油机构；4-立柱钢珠装填机构；5-立柱；101-旋转台板；102-凸轮分割器；103-驱动电机；201-放料上板；202-放料下板；203-塞打螺栓；204-放料杆；205-环套；301-注油底座；302-注油安装座；303-落料板；304-延伸板；305-送料导轨；306-送料滑块；307-送料板；308-管接口；309-落料气缸；310-落料导向板；311-落料管；312-送料气缸；401-装填安装架；402-升降安装板；403-升降导轨；404-升降台板；405-升降气缸；406-压料板；407-支撑杆；408-夹爪气缸；409-钢珠送料块；409a-送料块前座；409b-送料块后座；409c-导向杆；410-送料通道；410a-弧形槽；411-钢珠管接口；412-三爪气缸；413-夹爪。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的人工注油装填钢珠人员劳动强度大、生产效率低问题，提供了一种自动装填钢珠装置。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种自动装填钢珠装置，包括：旋转平台1、放料工装2、立柱上料注油机构3和立柱钢珠装填机构4；所述旋转平台1、立柱上料注油机构3和立柱钢珠装填机构4同平面设置，所述放料工装2转动地设置在所述旋转平台1的顶面，所述放料工装2用于存放立柱5，所述立柱上料注油机构3设置在所述旋转平台1旁，所述立柱上料注油机构3的落料口设置在所述放料工装2的旋转轨道上方，所述立柱上料注油机3用于接收所述立柱5并对所述立柱5注油，所述立柱钢珠装填机构4设置在所述旋转平台1旁，所述立柱钢珠装填机构4的上料部件设置在所述放料工装2的旋转轨道上方，所述立柱钢珠装填机构4用于对所述立柱5装填钢珠。

本发明上述实施例所述的自动装填钢珠装置，所述立柱5预先被集中放置在一振动盘中，所述振动盘通过一根软管与所述立柱上料注油机构3连通，设备激动后，振动盘会将立柱排序逐一通过软管输送至所述立柱上料注油机构3上料，接收到所述立柱5的所述立柱上料注油机构3会对所述立柱5的底部注黄油，注油完成后将所述立柱5置放于所述放料工装2内，所述放料工装2会随着所述旋转平台1旋转到所述立柱钢珠装填机构4的工位上，此时所述立柱钢珠装填机构4会夹取所述放料工装2内的所述立柱5，并对所述立柱5底部装填钢珠，装填完毕后将所述立柱5放回所述放料工装2通过所述旋转平台1运送到下一工位。

如图2所示，所述旋转平台1包括旋转台板101、凸轮分割器102和驱动电机103，所述驱动电机103的输出轴与所述凸轮分割器102的输入轴固定连接，所述凸轮分割器102的输出轴固定穿设在所述旋转台板101的中心。

本发明上述实施例所述的自动装填钢珠装置，所述旋转台板101通过所述凸轮分割器102驱动，当所述驱动电机103旋转时，所述凸轮分割器102会间歇旋转，每次旋转后所述放料工装2停止的位置便是相应工序加工点，因此在计算好每道工序需要时间后，能通过所述旋转平台1的间歇旋转缩短所述立柱5的运输间歇时间。

如图3所示，所述放料工装2设置有放料上板201和放料下板202，所述放料上板201和放料下板202之间通过对称设置的两根塞打螺栓203连接，所述放料上板201的中心开设有放料通孔，所述放料下板202中心固定穿设有一放料杆204，所述放料杆204穿设在所述放料通孔内，所述放料杆204位于所述放料上板201和放料下板202之间设置有弹簧。

其中，所述放料上板201的底部固定设置有一环套205，所述环套205的后端固定座通过螺栓固定安装在所述放料上板201的底部，所述环套205的前端环形套套设在所述放料杆204上。

本发明上述实施例所述的自动装填钢珠装置，所述放料上板201位于所述塞打螺栓203位置开设有凹槽，所述塞打螺栓203的头部可以进入所述凹槽，从而使所述放料上板201获得较大的上下移动范围；当所述放料上板201下压时所述弹簧会被压缩，所述放料杆204会被暴露，所述环套205随所述放料上板201沿着所述放料杆204下移，此时所述立柱5放置到所述放料杆204上并松开所述放料上板201，所述弹簧会将所述放料上板201推送到顶点，所述环套205随之上升套设在所述立柱5上从而对所述立柱5定位固定，当所述放料工装2运动时，所述环套205能保证所述立柱5在所述放料杆204上不会发生位移。

如图4所示，所述立柱上料注油机构3设置有注油底座301，所述注油底座301上方固定设置有注油安装座302，所述注油安装座302的前板和后板分别设置有落料板303和延伸板304，所述延伸板304上设置有送料导轨305，所述送料导轨305上滑动地设置有送料滑块306，所述送料滑块306侧面通过连接板固定设置有送料板307，所述送料板307紧贴所述落料板303的顶面设置，所述落料板303上固定架设有管接口308，所述管接口308设置在所述送料板307的上方；所述送料板307上开设有存料通孔，所述落料板303上开设有注油通孔，所述延伸板304前端设置有落料气缸309，所述落料气缸309的伸缩杆固定连接一落料导向板310，所述落料导向板310的中心穿设有落料管311，所述落料导向板310相邻所述落料板303设置。

其中，所述注油通孔下方设置有一注油泵安装架，所述注油泵安装架内用于安装注油泵，所述注油泵的注油口穿设在所述注油通孔内。

本发明上述实施例所述的自动装填钢珠装置，所述管接口308接收到所述立柱5后，所述立柱5会通过所述管接口308的通道掉落至所述存料通孔中，由于在初始位置时所述管接口308的通道、存料通孔和注油通孔同轴设置，因此所述注油泵能够对准所述立柱5底部注黄油，当所述落料板303上的传感器检测到所述立柱到达后，会通过PLC启动所述注油泵，所述注油口会定量注射，注射完毕后，设置在所述延伸板304底部的送料气缸312通过一连接件带动所述送料板307前进，直至所述存料通孔达到所述落料管311上方，此时所述立柱5会从所述落料管311落下，掉落在所述放料工装2内，所述落料气缸309会抬起所述落料导向板310，使得所述放料工装2的所述放料上板201升起并移动到下一工位。

如图5至图7所示，所述立柱钢珠装填机构4包括升降机构和装填机构，所述升降机构设置有一装填安装架401，所述装填安装架401顶底部固定设置有升降安装板402，所述升降安装板402上竖直设置有两条升降导轨403，所述升降导轨403上滑动地设置有升降台板404，所述升降安装板402的顶部架设有一升降气缸405，所述升降气缸405的伸缩杆与所述升降台板404的顶部固定连接，所述装填机构设置在所述升降台板404的底部。

其中，所述装填机构包括一压料板406，所述压料板406通过三根支撑杆407固定安装在所述升降台板404底部，所述压料板406中心开设有一夹料通孔，所述夹料通孔上方架设有一夹爪气缸408；所述压料板406的顶面均匀设置有三个钢珠送料块409，所述钢珠送料块409开设有送料通道410，所述钢珠送料块409上设置有钢珠管接口411，所述钢珠管接口411与所述送料通道连通410。

其中，所述升降台板404底部还设置有一三爪气缸412，所述三爪气缸412朝下设置，所述三爪气缸412均匀设置有三根夹爪413，三根所述夹爪413分别插设在三个所述钢珠送料块409的送料通道410中。

本发明上述实施例所述的自动装填钢珠装置，当所述放料工装2携带所述立柱5通过所述旋转平台1来到所述立柱钢珠装填机构4下方时，所述升降气缸405会驱动所述升降台板404下降，位于底部的所述压料板406会将所述放料上板201下压，所述立柱5从所述夹料通孔探入，所述夹爪气缸408会将所述立柱5的头部夹紧，此时所述升降气缸405启动所述升降台板404上升，启动所述三爪气缸412，所述钢珠管接口411内通有钢珠，所述钢珠落到所述送料通道410内会被所述夹爪413往所述送料通道410内部推送，从而在所述送料通道410内单行有多个所述钢珠，此时位于所述送料通道410最前端的所述钢珠会被推送进所述立柱5的底部已经注油的孔内，黄油会润滑并起到固定效果将所述钢珠保留在所述立柱5内，所述三个钢珠送料块409能够同时对所述立柱5的三个通孔同时完成装填，装填完毕后，所述升降气缸405会驱动所述升降台板404下降，所述夹爪气缸408会松开所述立柱5放入所述放料工装2内，从而完成装填钢珠工序。

如图7和图8所示，所述钢珠送料块409由送料块前座409a和送料块后座409b构成，所述送料块前座409a通过两根导向杆409c安装在所述送料块后座409b的前端，两根所述导向杆409c与所述送料块前座409a之间设置有压紧弹簧，所述送料块前座409a的顶面开设有弧形槽410a，所述弧形槽410a的半径小于与所述送料通道410的半径。

本发明上述实施例所述的自动装填钢珠装置，当所述送料通道410内没有钢珠时，所述送料块前座409a和送料块后座409b会被所述压紧弹簧挤压，所述送料前座409a会沿所述导向杆409c方向与所述送料后座409b相互贴紧，实现所述送料通道410的闭合；当所述送料通道410填设有钢珠后，钢珠在途径所述送料块前座409a和送料块后座409b之间时，所述送料通道410会被撑开。

本实施例的具体运作过程如下：

1.预先将所述钢珠和立柱装填入相对应的振动盘，将振动盘分别与所述钢珠管接口411和管接口308连通；

2.启动设备，所述驱动电机103开始旋转，空置的所述放料工装2会通过所述旋转平台1旋转到所述落料管311的下方，此时所述凸轮分割器102进入间歇期停止旋转，所述落料气缸309驱动所述落料导向板310下压，令所述放料上板201下压暴露所述放料杆204，所述立柱5会通过所述软管进入所述管接口308，所述PLC会通过所述检测传感器检测到所述立柱5到达的信号并启动所述注油泵，从所述注油口通过所述注油通孔向所述立柱底部注油；注油完毕后，所述送料气缸312启动，带动所述送料板307前移，所述立柱5通过所述存料通孔沿所述落料板303前进，直到移动到所述落料导向板310并从所述落料管311定位掉落至所述放料杆204上，此时所述落料气缸309抬升，所述落料导向板310升起，所述放料上板201通过所述弹簧推动回升，所述环套205套设在所述立柱5上，所述凸轮分割器102重新开始旋转；

3.当所述放料工装2旋转到所述压料板406下方时，所述旋转平台1再次进入间歇期停止旋转，所述升降气缸405驱动所述升降台板404沿所述升降导轨403下移，所述压料板406压迫所述放料上板201从而使所述立柱5从所述夹料通孔露出，所述夹爪气缸408会夹紧所述立柱的头部，此时所述升降气缸抬升，所述三爪气缸412启动，所述夹爪413分别从三个所述钢珠送料块409推送所述钢珠，钢珠会通过所述送料通道410进入所述立柱5的底部孔洞，从而完成所述立柱5的钢珠装填，装填完毕后所述升降气缸405再次下降，将所述立柱5放回到所述放料工装2中，所述放料工装2带动装填完钢珠的所述立柱5进入下一工位。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动装填钢珠装置，其特征在于，包括：旋转平台、放料工装、立柱上料注油机构和立柱钢珠装填机构；

所述旋转平台、立柱上料注油机构和立柱钢珠装填机构同平面设置，所述放料工装转动地设置在所述旋转平台的顶面，所述放料工装用于存放立柱，所述立柱上料注油机构设置在所述旋转平台旁，所述立柱上料注油机构的落料口设置在所述放料工装的旋转轨道上方，所述立柱上料注油机构用于接收所述立柱并对所述立柱注油，所述立柱钢珠装填机构设置在所述旋转平台旁，所述立柱钢珠装填机构的上料部件设置在所述放料工装的旋转轨道上方，所述立柱钢珠装填机构用于对所述立柱装填钢珠；

所述立柱上料注油机构设置有注油底座，所述注油底座上方固定设置有注油安装座，所述注油安装座的前板和后板分别设置有落料板和延伸板，所述延伸板上设置有送料导轨，所述送料导轨上滑动地设置有送料滑块，所述送料滑块侧面通过连接板固定设置有送料板，所述送料板紧贴所述落料板的顶面设置，所述落料板上固定架设有管接口，所述管接口设置在所述送料板的上方；所述送料板上开设有存料通孔，所述落料板上开设有注油通孔，所述延伸板前端设置有落料气缸，所述落料气缸的伸缩杆固定连接一落料导向板，所述落料导向板的中心穿设有落料管，所述落料导向板相邻所述落料板设置。

2.根据权利要求1所述的自动装填钢珠装置，其特征在于，所述旋转平台包括旋转台板、凸轮分割器和驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述凸轮分割器的输入轴固定连接，所述凸轮分割器的输出轴固定穿设在所述旋转台板的中心。

3.根据权利要求1所述的自动装填钢珠装置，其特征在于，所述放料工装设置有放料上板和放料下板，所述放料上板和放料下板之间通过对称设置的两根塞打螺栓连接，所述放料上板的中心开设有放料通孔，所述放料下板中心固定穿设有一放料杆，所述放料杆穿设在所述放料通孔内，所述放料杆位于所述放料上板和放料下板之间设置有回复弹簧。

4.根据权利要求3所述的自动装填钢珠装置，其特征在于，所述放料上板的底部固定设置有一环套，所述环套的后端固定座通过螺栓固定安装在所述放料上板的底部，所述环套的前端环形套套设在所述放料杆上。

5.根据权利要求1所述的自动装填钢珠装置，其特征在于，所述注油通孔下方设置有一注油泵安装架，所述注油泵安装架内用于安装注油泵，所述注油泵的注油口穿设在所述注油通孔内。

6.根据权利要求1所述的自动装填钢珠装置，其特征在于，所述立柱钢珠装填机构包括升降机构和装填机构，所述升降机构设置有一装填安装架，所述装填安装架顶底部固定设置有升降安装板，所述升降安装板上竖直设置有两条升降导轨，所述升降导轨上滑动地设置有升降台板，所述升降安装板的顶部架设有一升降气缸，所述升降气缸的伸缩杆与所述升降台板的顶部固定连接，所述装填机构设置在所述升降台板的底部。

7.根据权利要求6所述的自动装填钢珠装置，其特征在于，所述装填机构包括一压料板，所述压料板通过三根支撑杆固定安装在所述升降台板底部，所述压料板中心开设有一夹料通孔，所述夹料通孔上方架设有一夹爪气缸；所述压料板的顶面均匀设置有三个钢珠送料块，所述钢珠送料块开设有送料通道，所述钢珠送料块上设置有钢珠管接口，所述钢珠管接口与所述送料通道连通。

8.根据权利要求7所述的自动装填钢珠装置，其特征在于，所述升降台板底部还设置有一三爪气缸，所述三爪气缸朝下设置，所述三爪气缸均匀设置有三根夹爪，三根所述夹爪分别插设在三个所述钢珠送料块的送料通道中。

9.根据权利要求7所述的自动装填钢珠装置，其特征在于，所述钢珠送料块由送料块前座和送料块后座构成，所述送料块前座通过两根导向杆安装在所述送料块后座的前端，两根所述导向杆与所述送料块前座之间设置有压紧弹簧，所述送料块前座的顶面开设有弧形槽，所述弧形槽的半径小于与所述送料通道的半径。

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