CN211997713U - 一种杆件自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种杆件自动上料装置。现有技术中，细长杆件的上料是通过人工搬运的方式将待加工方管放置到待加工工位上，劳动强度大，效率低。本实用新型包括上料机架、上料限位板组和多个上料单元。上料限位板组包括首端限位板和尾端限位板。各上料单元安装在首端限位板与尾端限位板之间，且沿着上料机架的长度方向依次排列设置。上料单元包括定位组件、抓起组件、横向输送机和拦料组件。拦料组件及定位组件均设置在横向输送机的一侧。抓起组件安装在定位组件的上方。定位组件安装在拦料组件靠近横向输送机输出端的一侧。本实用新型通过拦料顶起气缸与拦料对位气缸交替伸缩的配合，能够在不适用传感器的前提下实现细长杆件的逐根释放。

Description

一种杆件自动上料装置

技术领域

本实用新型属于杆件生产技术领域，具体涉及一种杆件自动上料装置。

背景技术

随着人力成本的提高，机器换人成为传统制造业技术升级的重要方向。现有技术中，细长杆件的上料是通过人工搬运的方式将待加工方管放置到待加工工位上，劳动强度大，效率低。因此，急需设计一种以禽类饮水方管为代表的杆件自动上料装置。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中饮水方管上料效率低的缺陷，提供一种杆件自动上料装置。

本实用新型包括上料机架(1)、上料限位板组(2)和多个上料单元。所述的上料限位板组(2)包括首端限位板(2-1)和尾端限位板(2-2)。首端限位板(2-1)、尾端限位板(2-2)分别安装在上料机架(1)的首端、尾端。各上料单元安装在首端限位板(2-1) 与尾端限位板(2-2)之间，且沿着上料机架(1)的长度方向依次排列设置。上料单元包括定位组件(3)、抓起组件(4)、横向输送机(6)和拦料组件(7)。拦料组件(7)及定位组件(3)均设置在横向输送机(6)的一侧。抓起组件(4)安装在定位组件(3)的上方。所述的定位组件(3)安装在拦料组件(7)靠近横向输送机(6)输出端的一侧。定位组件(3)设置有m个杆件定位点。

所述的拦料组件(7)包括拦料顶起气缸(7-1)、拦料顶起板、拦料定夹架(7-2)、拦料对位气缸(7-3)和拦料限位轮(7-4)。拦料定夹架(7-2)的顶端与上料机架(1)固定。拦料顶起气缸(7-1)的缸体固定在上料机架(1)上，且位于拦料定夹架(7-2)的下方。拦料顶起气缸(7-1)的活塞杆朝上设置且与拦料顶起板固定。拦料对位气缸(7-3) 的缸体固定在上料机架(1)上，且位于拦料顶起气缸(7-1)靠近横向输送机(6)输出端的一侧。拦料对位气缸(7-3)的活塞杆朝上设置，且外端支承有拦料限位轮(7-4)。拦料限位轮(7-4)与拦料顶起板、拦料定夹架(7-2)的水平距离大于杆件的宽度，且小于杆件宽度的两倍；

所述的抓起组件(4)包括抓起气缸(4-1)、抓起架(4-2)和上料气动夹爪(4-3)。m个上料气动夹爪(4-3)均通过抓起架(4-2)与上料机架(1)构成滑动副，且均通过抓起气缸(4-1)驱动。m个上料气动夹爪(4-3)分别位于m个杆件定位点的正上方。上料气动夹爪(4-3)的两个夹指上均安装有勾爪体(4-4)；勾爪体(4-4)呈L形。勾爪体(4-4) 的外端支承有滚轮(4-5)。

作为优选，所述的上料单元还包括对齐装置(5)。首端限位板(2-1)的内端未延伸到定位组件(3)处。尾端限位板(2-2)的内端延伸到定位组件(3)处。对齐装置(5) 包括对齐推板和对齐气缸。对齐气缸固定在上料机架的首端，且活塞杆与对齐推板固定。对齐推板与定位组件(3)对齐。初始状态下，对齐推板与首端限位板(2-1)平齐。

作为优选，所述的拦料对位气缸(7-3)缩回的状态下，拦料限位轮(7-4)低于横向输送机的输送面。拦料对位气缸(7-3)推出的状态下，拦料限位轮(7-4)高于横向输送机的输送面。

作为优选，所述的定位组件(3)包括固定限位块(3-1)和m-1个升降限位件。m-1 个升降限位件、固定限位块(3-1)沿着横向输送机(6)的输入端向输出端的方向依次排列。升降限位件包括限位气缸(3-2)和上料限位轮(3-3)。限位气缸(3-2)的缸体固定在上料机架上。限位气缸(3-2)的活塞杆朝上设置且与外端支承有上料限位轮(3-3)。固定限位块(3-1)、m-1个升降限位件各自对应一个生产工位。

作为优选，所述的上料限位板组(2)还包括上限位板(2-3)。两块上限位板(2-3)与首端限位板(2-1)、尾端限位板(2-2)的相对侧面分别固定。上限位板(2-3)与横向输送机输送面的距离等于被输送杆件的宽度。

本实用新型具有的有益效果是：

1、本实用新型适合细长工件自动上料，可以根据需要配置上料组件，适合各种长度工件的自动上料。保证工件上料过程中平稳有序，根据需要分布在多个不同工位。保证工件一端对齐。工件在底层分布，在上层输出，使得后续的加工能够与上料同步进行，效率高。

2、本实用新型通过拦料顶起气缸与拦料对位气缸的组合，能够在不适用传感器的前提下实现细长杆件的逐根释放。

3、本实用新型被抓起的杆件支撑在滚轮上，轴向移动的摩擦力较小，便于后续拉拽装置的抓取和移动。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中A部分的放大视图；

图3为本实用新型中杆件上料装置的侧面示意图；

图4为图3中B部分的放大视图；

图5为本实用新型中抓起组件的立体图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种杆件自动上料装置，包括上料机架1、上料限位板组2、五个上料单元和控制器。上料限位板组2包括首端限位板2-1、尾端限位板2-2和上限位板2-3。首端限位板2-1、尾端限位板2-2分别安装在上料机架1的首端、尾端，用于杆件的定位和对齐。首端限位板2-1的位置能够沿着上料机架1的长度方向滑动调节，以适应不同长度的杆件。首端限位板2-1的滑动通过导轨实现，固定通过导轨和紧定螺钉实现。首端限位板2-1及尾端限位板2-2的外端均向相背侧外翻，以方便上料。两块上限位板2-3与首端限位板2-1、尾端限位板2-2的相对侧面分别固定。上限位板2-3的底面用于对待上料的杆件进行上限位。

如图1、2和3所示，五个上料单元安装在首端限位板2-1与尾端限位板2-2之间，且沿着上料机架1的长度方向依次等间隔排列设置。上料单元包括定位组件3、抓起组件4、对齐装置5、横向输送机6、拦料组件7。拦料组件7及定位组件3均设置在横向输送机6 的一侧。抓起组件4安装在定位组件3的上方。横向输送机6采用带式输送机。横向输送机6由变频电机驱动。相邻两个上料单元内横向输送机6的间距为1m。各上料单元内的变频电机与同一个变频电机控制器连接，以保证杆件平稳输送。横向输送机6的输送平面与上限位板2-3底面的间距等于杆件的宽度。将杆件逐根放置到横向输送机6上，在受到上料限位板组2左右和上限位后，被横向输送机6向设备内侧输送。

如图3和4所示，拦料组件7包括拦料顶起气缸7-1、拦料顶起板、拦料定夹架7-2、拦料对位气缸7-3和拦料限位轮7-4。拦料定夹架7-2的顶端与上料机架1固定。拦料顶起气缸7-1的缸体固定在上料机架1上，且位于拦料定夹架7-2的下方。拦料顶起气缸7-1 的活塞杆朝上设置且与拦料顶起板固定。当一根杆件位于拦料定夹架7-2与拦料顶起板之间时，若拦料顶起气缸7-1推出，则杆件被顶起并夹住。

拦料对位气缸7-3的缸体固定在上料机架1上，且位于拦料顶起气缸7-1靠近横向输送机6输出端的一侧。拦料对位气缸7-3的活塞杆朝上设置，且外端支承有拦料限位轮7-4。拦料限位轮7-4与拦料顶起板、拦料定夹架7-2的水平距离大于杆件的宽度，且小于杆件宽度的两倍；当拦料对位气缸7-3缩回的情况下，拦料限位轮7-4低于横向输送机的输送面。当拦料对位气缸7-3推出的情况下，拦料限位轮7-4高于横向输送机的输送面，横向输送机上输入的杆件被拦料限位轮7-4阻挡；此时，若拦料顶起气缸7-1推出，则与拦料限位轮7-4接触的杆件未被夹住，且次最靠近拦料限位轮7-4的杆件；这时再缩回拦料顶起气缸7-1的活塞杆，则仅有一根杆件继续向内输送。

定位组件3安装在拦料组件7靠近横向输送机6输出端的一侧。定位组件3包括固定限位块1和三个升降限位件。三个升降限位件、固定限位块1沿着横向输送机6的输入端向输出端的方向依次排列。升降限位件包括限位气缸3-2和上料限位轮3-3。限位气缸3-2 的缸体固定在上料机架1上。限位气缸3-2的活塞杆朝上设置且外端支承有上料限位轮3-3。当限位气缸3-2缩回的情况下，上料限位轮3-3低于横向输送机的输送面。当限位气缸3-2 推出的情况下，上料限位轮3-3高于横向输送机的输送面。固定限位块1、三个升降限位件各自对应一个杆件定位点。固定限位块1、三个升降限位件各自能够将一根杆件限定在对应的杆件定位点。

首端限位板2-1的内端未延伸到定位组件3处。尾端限位板2-2的内端延伸到定位组件3处。位于四个杆件定位点上的杆件不受到首端限位板2-1的限位，但受到尾端限位板2-2的限位。对齐装置5包括对齐推板5-1和对齐气缸5-2。对齐气缸5-2固定在上料机架 1的首端，且活塞杆与对齐推板5-1固定。对齐推板5-1与定位组件3对齐。初始状态下，对齐推板5-1与首端限位板2-1平齐。当四个生产工位上均放上杆件后，对齐气缸5-2推出，使得四个生产工位上的杆件均抵住尾端限位板2-2，以保证杆件定位的准确性。

如图1和5所示，抓起组件4包括抓起气缸4-1、抓起架4-2和上料气动夹爪4-3。两个抓起气缸4-1均固定在上料机架1上。两个抓起架4-2均与上料机架1构成沿竖直方向滑动的滑动副。两个抓起气缸4-1的活塞杆朝下设置且与两个抓起架4-2分别固定。抓起架4-2的两端段均安装有上料气动夹爪4-3。四个上料气动夹爪4-3分别位于四个生产工位的正上方。上料气动夹爪4-3的两个夹指上均安装有勾爪体4-4；勾爪体4-4呈L形。勾爪体4-4的外端支承有滚轮4-5。当上料气动夹爪4-3的两个夹指夹合时，能够使得两个勾爪体4-4外端的滚轮4-5移动到杆件的下方；此时，若抓起气缸4-1驱动上料气动夹爪4-3上升，则杆件在滚轮4-5的支撑下会被勾起。被勾起的杆件仅受到滚轮4-5提供的向上的支撑力，未受到夹持力，故杆件能够被沿着轴向拉动(滚轮4-5使得杆件被拉动时仅收到滚动摩擦)。

变频电机通过电机驱动器与控制器连接。各气缸通过换向阀与气源连接。各换向阀的控制接口与控制器连接。控制器采用PLC或单片机。

本实用新型的工作原理如下：

首先，将一排杆件放上各横向输送机6；上料限位板组2使得各杆件逐根排列且相互对齐。横向输送机6驱动各杆件向拦料组件7、定位组件3移动。各拦料对位气缸7-3推出，使得各拦料限位轮7-4阻挡杆件继续向内输送；

然后，当一根杆件与拦料限位轮7-4接触后，拦料顶起气缸7-1推出，夹住拦料顶起板与拦料定夹架7-2之间的杆件，以阻挡除接触拦料限位轮7-4的那根杆件之外的其他杆件进入到定位组件3处；拦料顶起气缸7-1推出后拦料对位气缸7-3缩回，释放一根杆件进入定位组件3。当进入定位组件3的杆件完成限位后，拦料组件7再释放下一根杆件进入定位组件3，从而使得一组四根杆件逐根进入定位组件3处接受限位。拦料组件7通过“拦料顶起气缸7-1推出→拦料顶起气缸7-1缩回→一根杆件接触拦料限位轮7-4→拦料顶起气缸7-1推出→拦料顶起气缸7-1缩回”的顺序实现杆件的逐根释放。第一根进入定位组件3的杆件受到固定限位块1的限位，第二、三、四根杆件分别受到依次远离固定限位块1的三个上料限位轮3-3的限位。拦料组件7在释放四根拦料组件7进入定位组件3处后，不再继续释放杆件。第一根杆件输送过程中，三个限位气缸3-2均缩回；第一根杆件定位完成后，第二根杆件对应的限位气缸3-2推出；第二根杆件定位完成后，第三根杆件对应的限位气缸3-2推出；第三根杆件定位完成后，第四根杆件对应的限位气缸3-2推出。

接着，对齐气缸5-2推出，使得四个生产工位上的杆件均抵住尾端限位板2-2，以保证杆件定位的准确性。抓起组件4内的抓起气缸4-1驱动各上料气动夹爪4-3向下移动，使得上料气动夹爪4-3上的勾爪体4-4到达对应杆件下方的两侧；各上料气动夹爪4-3的夹指夹合，使得各勾爪体4-4上的滚轮4-5到达杆件的正下方。

最后，抓起组件4内的抓起气缸4-1驱动各上料气动夹爪4-3向上移动；四根杆件在滚轮的支撑下被抬起。此时，由于杆件只是受到滚轮的支撑，并未被夹紧，故通过现有的拉拽装置即可将四根杆件送入后续的工位进行加工。

Claims (5)

1.一种杆件自动上料装置，包括上料机架(1)、上料限位板组(2)和多个上料单元；其特征在于：所述的上料限位板组(2)包括首端限位板(2-1)和尾端限位板(2-2)；首端限位板(2-1)、尾端限位板(2-2)分别安装在上料机架(1)的首端、尾端；各上料单元安装在首端限位板(2-1)与尾端限位板(2-2)之间，且沿着上料机架(1)的长度方向依次排列设置；上料单元包括定位组件(3)、抓起组件(4)、横向输送机(6)和拦料组件(7)；拦料组件(7)及定位组件(3)均设置在横向输送机(6)的一侧；抓起组件(4)安装在定位组件(3)的上方；所述的定位组件(3)安装在拦料组件(7)靠近横向输送机(6)输出端的一侧；定位组件(3)设置有m个杆件定位点；

所述的拦料组件(7)包括拦料顶起气缸(7-1)、拦料顶起板、拦料定夹架(7-2)、拦料对位气缸(7-3)和拦料限位轮(7-4)；拦料定夹架(7-2)的顶端与上料机架(1)固定；拦料顶起气缸(7-1)的缸体固定在上料机架(1)上，且位于拦料定夹架(7-2)的下方；拦料顶起气缸(7-1)的活塞杆朝上设置且与拦料顶起板固定；拦料对位气缸(7-3)的缸体固定在上料机架(1)上，且位于拦料顶起气缸(7-1)靠近横向输送机(6)输出端的一侧；拦料对位气缸(7-3)的活塞杆朝上设置，且外端支承有拦料限位轮(7-4)；拦料限位轮(7-4)与拦料顶起板、拦料定夹架(7-2)的水平距离大于杆件的宽度，且小于杆件宽度的两倍；

所述的抓起组件(4)包括抓起气缸(4-1)、抓起架(4-2)和上料气动夹爪(4-3)；m个上料气动夹爪(4-3)均通过抓起架(4-2)与上料机架(1)构成滑动副，且均通过抓起气缸(4-1)驱动；m个上料气动夹爪(4-3)分别位于m个杆件定位点的正上方；上料气动夹爪(4-3)的两个夹指上均安装有勾爪体(4-4)；勾爪体(4-4)呈L形；勾爪体(4-4)的外端支承有滚轮(4-5)。

2.根据权利要求1所述的一种杆件自动上料装置，其特征在于：所述的上料单元还包括对齐装置(5)；首端限位板(2-1)的内端未延伸到定位组件(3)处；尾端限位板(2-2)的内端延伸到定位组件(3)处；对齐装置(5)包括对齐推板和对齐气缸；对齐气缸固定在上料机架的首端，且活塞杆与对齐推板固定；对齐推板与定位组件(3)对齐；初始状态下，对齐推板与首端限位板(2-1)平齐。

3.根据权利要求1所述的一种杆件自动上料装置，其特征在于：所述的拦料对位气缸(7-3)缩回的状态下，拦料限位轮(7-4)低于横向输送机的输送面；拦料对位气缸(7-3)推出的状态下，拦料限位轮(7-4)高于横向输送机的输送面。

4.根据权利要求1所述的一种杆件自动上料装置，其特征在于：所述的定位组件(3)包括固定限位块(3-1)和m-1个升降限位件；m-1个升降限位件、固定限位块(3-1)沿着横向输送机(6)的输入端向输出端的方向依次排列；升降限位件包括限位气缸(3-2)和上料限位轮(3-3)；限位气缸(3-2)的缸体固定在上料机架上；限位气缸(3-2)的活塞杆朝上设置且与外端支承有上料限位轮(3-3)；固定限位块(3-1)、m-1个升降限位件各自对应一个生产工位。

5.根据权利要求1所述的一种杆件自动上料装置，其特征在于：所述的上料限位板组(2)还包括上限位板(2-3)；两块上限位板(2-3)与首端限位板(2-1)、尾端限位板(2-2)的相对侧面分别固定；上限位板(2-3)与横向输送机输送面的距离等于被输送杆件的宽度。

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