CN114558793A - 一种棒状物料筛选装置及其筛选上料机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种棒状物料筛选装置及其筛选上料机构。包括支架、上料平台、上料转轴、旋转托盘、托盘电机、放料杆、上料毛刷和摊铺机构。旋转托盘有三块且彼此间隔设置，两旋转托盘共面，两旋转托盘的后侧固定在上料转轴上，上料转轴转动装配在上料平台的前侧边处；放料杆有两根且分别位于三块旋转托盘所围的两个间隔之间，放料杆水平设置且沿前后方向延伸；上料毛刷设置在上料平台上方，上料毛刷的轴线沿左右方向延伸，上料毛刷与上料平台的间距小于棒状物料的直径，上料毛刷由毛刷驱动机构驱动以拨动上料平台上的棒状物料向后滚动。具有可自动剔除短棒和断棒，而且可使棒状物料自动有序下棒的优点。

Description

一种棒状物料筛选装置及其筛选上料机构

技术领域

本发明涉及一种棒状物料筛选装置及其筛选上料机构。

背景技术

棒状物料是指各种材料制成的横截面为各种形状的细长物料，例如圆形、椭圆形、麻花状、多边形以及其他异形等，在各行各业使用时，有很多场景是需要确保其直径的一致性。

在工业生产的许多场合，现有多采用人工方式进行棒状物料的直径筛选分类，这种方式效率低下、费时费力且由于人眼很难识别准确，常常出现误分类的问题，为此，需要设计设备以代替人工进行分类。

采用机械设备进行分类时，首先要考虑的就是如何上料的问题，即如何快速将数量繁多的棒状物料料送到筛选设备上，在筛选设备进行筛选以前，需要满足上料过程中自动剔除短棒和断棒，还要确保各棒状物料排列整齐且自动顺序下棒，而非杂乱堆积在一起。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可自动剔除短棒和断棒，而且可使棒状物料自动有序下棒的筛选上料机构；本发明的目的还在于提供一种使用上述筛选上料机构的棒状物料筛选装置。

本发明的筛选上料机构的技术方案如下：

筛选上料机构包括：

支架；

上料平台，固定在支架的顶部后侧，上料平台的上表面水平设置；

旋转托盘，有三块且彼此间隔设置，两旋转托盘共面，两旋转托盘的后侧固定在上料转轴上，上料转轴转动装配在上料平台的前侧边处；

托盘电机，安装在上料平台或支架上，托盘电机的输出轴与上料转轴同轴传动连接以驱动上料转轴旋转；

放料杆，有两根且分别位于三块旋转托盘所围的两个间隔之间，放料杆水平设置且沿前后方向延伸；

上料毛刷，设置在上料平台上方，上料毛刷的轴线沿左右方向延伸，上料毛刷与上料平台的间距小于棒状物料的直径，上料毛刷由毛刷驱动机构驱动以拨动上料平台上的棒状物料向后滚动；

摊铺机构，包括至少两组上、下导料杆，上、下导料杆自前向后方向逐渐倾斜向下，各上导料杆和下导料杆平行设置，每组上、下导料杆之间的间隙与棒状物料的直径一致，各组上、下导料杆的高度相同，各下导料杆的前端与上料平台的后端对接以供棒状物料从上料平台滚入至上、下导料杆之间。

本方案的有益效果：本发明的筛选上料机构作为棒状物料筛选装置的专用上料机构，在使用时，操作人员只需将一捆捆的棒状物料一端对齐后放置在放料杆上，并控制旋转托盘处于下垂状态，各棒状物料仅仅被两根放料杆支撑，对于合格长度的棒状物料，其两端关于两根放料杆是对称的，因此所承受的来自放料杆的支撑力是平衡的，能够很好的保持在两根放料杆上，反之，棒状物料中掺杂的长度不合格的短棒和断棒由于所承受的来自两根放料杆的支撑力不同，是处于受力不均状态，伸出放料杆比较长的一端比另一端更重，在重力作用下即可自动从放料杆上落下，即自动从合格棒状物料中剔除出去；随后，启动托盘电机使旋转托盘向上旋转，旋转托盘逐渐从下方靠近棒状物料，直至接触棒状物料后将长度合格的棒状物料托起，棒状物料从放料杆上脱离，随后随着旋转托盘的继续旋转，旋转托盘逐渐处于倾斜状态，其上的棒状物料在旋转托盘上向后侧下方滚动，并落在上料平台上，且堆积在上料毛刷与上料平台之间，随后，上料毛刷启动，将堆积在上料平台与上料毛刷之间的棒状物料向后侧拨动，堆积的棒状物料被一根根拨下并穿过上料毛刷与上料平台的缝隙向后滚动，实现一根根上料目的；随后，棒状物料被与之对接的上、下导料杆导向，进入到上、下导料杆之间的间隙中，由于上、下导料杆之间的间隙与棒状物料的直径一致，使得各棒状物料可以保持一根根并列平行向下滚动的状态，实现有序、整齐排列下棒的目的，整个过程中只需要人工将一捆棒状物料放在放料杆上即可，整个过程中由控制器控制各个电机自动运行，实现自动上料，上料效率大大提高。

进一步地，支架为矩形框架结构，在支架的中央下方设置有废料收集箱，废料收集箱具有上部开口。可以方便的对长度不达标的棒状物料进行回收处理。

进一步地，上、下导料杆有三组。

进一步地，摊铺机构的后端上方还设置有接料毛刷，接料毛刷通过毛刷电机驱动。

进一步地，所述毛刷驱动机构为减速电机。

本发明的棒状物料筛选装置的技术方案如下：

棒状物料筛选装置包括筛选上料机构，筛选上料机构包括：

支架；

上料平台，固定在支架的顶部后侧，上料平台的上表面水平设置；

旋转托盘，有三块且彼此间隔设置，两旋转托盘共面，两旋转托盘的后侧固定在上料转轴上，上料转轴转动装配在上料平台的前侧边处；

托盘电机，安装在上料平台或支架上，托盘电机的输出轴与上料转轴同轴传动连接以驱动上料转轴旋转；

放料杆，有两根且分别位于三块旋转托盘所围的两个间隔之间，放料杆水平设置且沿前后方向延伸；

上料毛刷，设置在上料平台上方，上料毛刷的轴线沿左右方向延伸，上料毛刷与上料平台的间距小于棒状物料的直径，上料毛刷由毛刷驱动机构驱动以拨动上料平台上的棒状物料向后滚动；

摊铺机构，包括至少两组上、下导料杆，上、下导料杆自前向后方向逐渐倾斜向下，各上导料杆和下导料杆平行设置，每组上、下导料杆之间的间隙与棒状物料的直径一致，各组上、下导料杆的高度相同，各下导料杆的前端与上料平台的后端对接以供棒状物料从上料平台滚入至上、下导料杆之间；

棒状物料筛选装置还包括用于将来自筛选上料机构的棒状物料一根根向后输送的输送带机构、用于检测棒状物料直径的直径检测装置、用于容纳不同直径范围的料仓以及用于将输送带机构上的棒状物料根据其直径输送至对应直径范围的料仓中的送料机构。

本方案的有益效果：本发明的棒状物料筛选装置在使用时，操作人员只需将一捆捆的棒状物料一端对齐后放置在放料杆上，并控制旋转托盘处于下垂状态，各棒状物料仅仅被两根放料杆支撑，对于合格长度的棒状物料，其两端关于两根放料杆是对称的，因此所承受的来自放料杆的支撑力是平衡的，能够很好的保持在两根放料杆上，反之，棒状物料中掺杂的长度不合格的短棒和断棒由于所承受的来自两根放料杆的支撑力不同，是处于受力不均状态，伸出放料杆比较长的一端比另一端更重，在重力作用下即可自动从放料杆上落下，即自动从合格棒状物料中剔除出去；随后，启动托盘电机使旋转托盘向上旋转，旋转托盘逐渐从下方靠近棒状物料，直至接触棒状物料后将长度合格的棒状物料托起，棒状物料从放料杆上脱离，随后随着旋转托盘的继续旋转，旋转托盘逐渐处于倾斜状态，其上的棒状物料在旋转托盘上向后侧下方滚动，并落在上料平台上，且堆积在上料毛刷与上料平台之间，随后，上料毛刷启动，将堆积在上料平台与上料毛刷之间的棒状物料向后侧拨动，堆积的棒状物料被一根根拨下并穿过上料毛刷与上料平台的缝隙向后滚动，实现一根根上料目的；随后，棒状物料被与之对接的上、下导料杆导向，进入到上、下导料杆之间的间隙中，由于上、下导料杆之间的间隙与棒状物料的直径一致，使得各棒状物料可以保持一根根并列平行向下滚动的状态，实现有序、整齐排列下棒的目的，整个过程中只需要人工将一捆棒状物料放在放料杆上即可，整个过程中由控制器控制各个电机自动运行，实现自动上料，上料效率大大提高。

进一步地，支架为矩形框架结构，在支架的中央下方设置有废料收集箱，废料收集箱具有上部开口。可以方便的对长度不达标的棒状物料进行回收处理。

进一步地，上、下导料杆有三组。

进一步地，摊铺机构的后端上方还设置有接料毛刷，接料毛刷通过毛刷电机驱动。

进一步地，所述毛刷驱动机构为减速电机。

附图说明

图1为本发明的一种棒状物料筛选装置的一种实施例的俯视示意图；

图2为筛选上料机构、摊铺机构和接料机构的工作原理侧视图；

图3为筛选上料机构上料前的状态示意图；

图4为筛选上料机构上料过程中的状态示意图；

图5为输送带机构的局部示意图；

图6为送料机构的工作原理示意图；

图中：1-筛选上料机构，11-支架，12-放料杆，13-旋转托盘，14-上料转轴，15-托盘电机，16-上料毛刷，17-上料平台，2-摊铺机构，21-上导料杆，22-下导料杆，3-接料机构，31-接料电机，32-接料转轴，33-接料盘，331-接料槽，34-接料毛刷，35-毛刷电机；4-输送带机构，42-输送带，43-涨紧轮，44-输送轮，5-测径仪，6-送料机构，61-送料电机，62-送料转轴，63-送料爪盘，631-爪槽，64-导向轮，65-导轨，66-布料电机，67-布料齿轮，68-布料齿条，69-料仓，7-棒状物料。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的一种棒状物料筛选装置的一种实施例：如图1所示，包括筛选上料机构1、摊铺机构2、接料机构3、输送带机构4、测径仪5和送料机构6。棒状物料可以为其他材质、其他形状棒料，例如横截面为三角形、方形、椭圆形或其他异形形状的物料，也可以是麻花状的缠绕状物料。

如图1-2所示，筛选上料机构1包括支架11，支架11上部设置上料平台17，上料平台17的上表面为平面，下部被支架11支撑。如图2所示，上料平台17的前侧设置有两根放料杆12，两根放料杆12水平设置且彼此平行间隔设置，放料杆12的上表面与上料平台17的上表面平齐。放料杆12的长度沿前后方向延伸。两根放料杆12中间和两侧分别设置三块旋转托盘13，三块旋转托盘13位于同一平面内，三块旋转托盘13的一边固定在同一上料转轴14上，上料转轴14通过托盘电机15驱动，带动三块旋转托盘13同步上下翻转。

在使用时，如图3所示，人工将一捆棒状物料放置在放料杆12上，使棒状物料的一端对齐，通过托盘电机15驱动上料转轴14旋转，从而使旋转托盘13向下翻转，棒状物料中的断棒和短棒由于在两根放料杆12上所受的承载力不同，长度小于合格产品长度的棒状物料便会因为受力不均而落下，而长度合格的棒状物料则会留下。此过程即可实现短棒和断棒的剔除。

随后，启动托盘电机15带动上料转轴14旋转，使旋转托盘13向上翻起，当旋转托盘13上表面与放料杆12上表面平齐时开始接触棒状物料7，随后继续向上翻起，托起棒状物料7，棒状物料7与放料杆12脱离，如图2所示，当旋转托盘13旋转到一定角度后，其上的棒状物料7即可自动朝向上料平台17的方向滚动。

如图2所示，在上料平台17的后侧上方设置有上料毛刷16，上料毛刷16沿左右方向延伸，上料毛刷16的一端设有驱动毛刷旋转的电机，当棒状物料7滚动至上料平台17上时，滚动的毛刷将棒状物料一根根的向后拨动。

如图2所示，摊铺机构2包括上下两排导料杆，即上导料杆21和下导料杆22，每根上导料杆21的下方间隔一至二个棒状物料7直径的间距设置有下导料杆22，上导料杆21和下导料杆22组成的组合有三组，所有上导料杆21平行且位于同一平面内，所有下导料杆22平行且位于同一平面内，所有的上导料杆21和下导料杆22均沿前后方向倾斜向下延伸。其中，如图3所示，下导料杆22的前端的上表面与上料平台17的上表面平齐或低于上料平台17的上表面，使得棒状物料7在从上料平台17从前向后滚动到下导料杆22处时不会被阻挡，而是顺利进入到上导料杆21与下导料杆22之间。上导料杆21和下导料杆22均为光滑的金属杆，由于两排导料杆之间间隔且都倾斜设置，在上料毛刷16的滚刷下，棒状物料7一根根进入到两排导料杆之间，且由于两排导料杆的导向作用而保持一根根并列呈一排的状态。

如图1、2所示，摊铺机构2的后端设置有接料机构3，接料机构3包括一根沿左右方向延伸的接料转轴32，接料转轴32上间隔设置多个接料盘33，接料盘33的外周面上均匀分布有多个接料槽331，接料槽331的宽度大于棒状物料7的直径以用于容纳棒状物料7。各个接料盘33上的各个接料槽331位于同一沿宽度方向延伸的直线上，且各个接料盘33上的接料槽331一一对应设置。接料转轴32的一端连接有接料电机31，通过接料电机31带动接料转轴32转动。在接料转盘旋转过程中，接料转盘上的接料槽331一个个经过下导料杆22的下端处，此时斜面最下端处的棒状物料7即可滚入该接料槽331中，随后随接料盘33一起向后转动，直至旋转180度后落在接料盘33后侧的输送带机构4的输送轮44上。为了使摊铺机构2上的棒状物料7能够更顺利落入接料盘33上的接料槽331中，在摊铺机构2的后端上方设置有接料毛刷34，接料毛刷34由毛刷电机35驱动，接料毛刷34可以是一根长度覆盖整个棒状物料7长度的长棍刷，也可以是设在同一轴上的多个间隔设置的短滚刷，若为短滚刷，可设置在相邻两根上导料杆21之间。

如图1、2所示，接料电机31的后侧设置输送带机构4，输送带机构4包括框架以及安装在框架上的多个涨紧轮43和输送轮44，各涨紧轮43和输送轮44均位于同一竖直平面内，且涨紧轮43和输送轮44一一交错布置在同一水平直线上，输送轮44的直径大于涨紧轮43的直径，输送带42首尾相接，输送带42的上边绕在各输送轮44的上部，输送带42的下边依次呈S形绕过输送轮44和涨紧轮43上，具体为绕在输送轮44的下部和涨紧轮43的上部。输送轮44的周面上设置有环形凹槽，输送带42位于环形凹槽内，且棒状物料7可以放置在输送带42上，并被各输送轮44的环形凹槽导向，当输送带42滚动时可带动其上的棒状物料7从左向右传送。在输送带机构4的中央处设置有测径仪5，测径仪5正对棒状物料7的移动轨迹设置，如图1所示，当棒状物料7在输送带机构4上从左向右移动时会经过测径仪5，经过测径仪5检测后即可获取棒状物料7的直径。

如图1所示，输送带机构4的右侧部分对应设置有送料机构6，送料机构6包括机架，机架上沿前后方向均匀布置有多个料仓69，各料仓69上部开口且为狭长的开口方箱结构，料仓69的长度大于棒状物料7的长度，以用于收纳棒状物料7，每个料仓69对应一个直径范围的棒状物料7。料仓69的两侧还设置有导轨65，两根导轨65位于同一水平面内且彼此平行，导轨65沿送料机构6的长度方向延伸。在两根导轨65上还分别滚动装配有导向轮64，两导向轮64可沿导轨65滚动。两导向轮64分别安装在送料转轴62的两端，送料转轴62的一端安装有送料电机61，通过送料电机61可驱动送料转轴62旋转。送料转轴62上还安装有布料电机66，布料电机66驱动有布料齿轮67，对应的导轨65的外侧并列平行设置有布料齿条68，布料齿轮67与布料齿条68相互啮合，启动布料电机66后可通过布料齿轮67与布料齿条68的啮合传动以带动送料转轴62沿导轨65移动，且送料转轴62位于各料仓69的上方。送料转轴62上间隔设置有多个送料爪盘63，如图6所示，送料爪盘63的外周面上至少设置有一个爪槽631，爪槽631的槽宽大于棒状物料7的直径，送料爪盘63在旋转过程中，爪槽631首先处于对应的几个输送轮44下方，如图1所示，当棒状物料7被输送带机构4从左运送到右侧时，处于右侧的几个输送轮44上，如图6所示，此时旋转过来的送料爪盘63的一个爪槽631向上托起棒状物料7，随后，启动布料电机66后带动送料转轴62和对应送料爪盘63带动棒状物料7向前移动，当移动至该棒状物料7对应的尺寸范围的料仓69后，通过启动送料电机61，带动送料爪盘63向上旋转180度，即可将该棒状物料7投下，落入对应的料仓69中。本发明的筛选上料机构的结构与上述棒状物料筛选装置的各实施例中的筛选上料机构的结构相同，不再赘述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.筛选上料机构，其特征在于，包括：

支架；

上料平台，固定在支架的顶部后侧，上料平台的上表面水平设置；

旋转托盘，有三块且彼此间隔设置，两旋转托盘共面，两旋转托盘的后侧固定在上料转轴上，上料转轴转动装配在上料平台的前侧边处；

托盘电机，安装在上料平台或支架上，托盘电机的输出轴与上料转轴同轴传动连接以驱动上料转轴旋转；

放料杆，有两根且分别位于三块旋转托盘所围的两个间隔之间，放料杆水平设置且沿前后方向延伸；

上料毛刷，设置在上料平台上方，上料毛刷的轴线沿左右方向延伸，上料毛刷与上料平台的间距小于棒状物料的直径，上料毛刷由毛刷驱动机构驱动以拨动上料平台上的棒状物料向后滚动；

摊铺机构，包括至少两组上、下导料杆，上、下导料杆自前向后方向逐渐倾斜向下，各上导料杆和下导料杆平行设置，每组上、下导料杆之间的间隙与棒状物料的直径一致，各组上、下导料杆的高度相同，各下导料杆的前端与上料平台的后端对接以供棒状物料从上料平台滚入至上、下导料杆之间。

2.根据权利要求1所述的筛选上料机构，其特征在于，支架为矩形框架结构，在支架的中央下方设置有废料收集箱，废料收集箱具有上部开口。

3.根据权利要求1所述的筛选上料机构，其特征在于，上、下导料杆有三组。

4.根据权利要求1所述的筛选上料机构，其特征在于，摊铺机构的后端上方还设置有接料毛刷，接料毛刷通过毛刷电机驱动。

5.根据权利要求1所述的筛选上料机构，其特征在于，所述毛刷驱动机构为减速电机。

6.棒状物料筛选装置，其特征在于，包括如权利要求1-5任意一项所述的筛选上料机构，还包括用于将来自筛选上料机构的棒状物料一根根向后输送的输送带机构、用于检测棒状物料直径的直径检测装置、用于容纳不同直径范围的料仓以及用于将输送带机构上的棒状物料根据其直径输送至对应直径范围的料仓中的送料机构。

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