一種異形棒料柔性自動分料裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種棒料分料裝置，尤其涉及一種異形棒料柔性自動分料裝置。它包括柔性儲料機(jī)構(gòu)、伺服分料機(jī)構(gòu)和氣動推料機(jī)構(gòu)這三個部分，分別實現(xiàn)了異形棒料的儲料、分料以及推料操作。本實用新型從機(jī)電一體化設(shè)計思想出發(fā)，根據(jù)異形棒料的自身特點，采用柔性化設(shè)計方法，實現(xiàn)了異形棒料分料的自動化。本實用新型配合專用機(jī)械手和數(shù)控專機(jī)之后，就能實現(xiàn)異形棒料的自動分料，上料和加工，使用簡單可靠，有效地提高了異形棒料加工自動化程度，減少了勞動力人數(shù)，降低了人為因素的影響，具有良好的性價比。
【專利說明】—種異形棒料柔性自動分料裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種棒料分料裝置，尤其涉及一種異形棒料柔性自動分料裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]異形棒料是一類體型細(xì)長、截面形狀奇異的棒料，如內(nèi)六角扳手、汽車懸架拉桿以及各種鉆頭等常用工具或零件的毛坯件。異形棒料的截面形狀大致可分為圓形、扁平形以及多邊形，棒料兩端結(jié)構(gòu)多為異形。以木工扁鉆為例，如附圖4所示，木工扁鉆前端為用于鉆削的扁平狀鉆削段100，后端為用于夾持的六方柄鉆桿200，前端與后端由頸部300過渡連接。鉆削段100前端為帶有螺紋的鉆尖110，主要起到引鉆和導(dǎo)向作用，前端兩側(cè)為切削刀口 120，是主要的切削部分，鉆削段100后端為修光部分130。
[0003]一般異形棒料具有多道加工工序，每道工序普遍采用專用機(jī)床完成。由于目前市面上沒有適用于異形棒料的分料裝置，異形棒料的分料、裝夾仍需人工完成。因此，在加工過程中，每臺專用機(jī)床必須配備一名操作人員來完成異形棒料的分料和裝夾。我國是異形棒料的制造消費(fèi)大國，但目前其生產(chǎn)模式仍為勞動密集型，技術(shù)含量低、附加值低。隨著勞動力成本上升、人民幣升值等因素的惡化，我國制造低成本的優(yōu)勢將逐漸喪失。因此如何提升異形棒料加工工藝，實現(xiàn)異形棒料自動化生產(chǎn)已迫在眉睫。
[0004]可見，目前異形棒料制造過程存在以下局限性:1)自動化程度低。目前市場上已有多種自動分料裝置，如粉狀、球形以及圓柱形毛坯的自動分料裝置，但都不適用于異形棒料的自動分料。異形棒料的每道加工工序中都得配備一名操作人員來完成零件的分料及裝夾，其生產(chǎn)模式仍為勞動密集型。2)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。目前異形棒料的裝夾、加工都需人工參與完成，操作人員的技術(shù)水平、工作態(tài)度、心理狀態(tài)等因素直接或間接影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。3)勞動力密集，招工和管理困難。目前每臺專用機(jī)床需配備一名操作人員，勞動簡單重復(fù)，缺乏人性化。同時隨著中國勞動力成本上升、人民幣升值以及環(huán)境、資源瓶頸等因素惡化，不可避免的會出現(xiàn)招工和管理困難、制造成本上升、難以按時完成訂單任務(wù)等一系列問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了解決【背景技術(shù)】中存在的問題，本實用新型提供了一種異形棒料柔性自動分料裝置，可以實現(xiàn)異形棒料的柔性自動化分料。本實用新型配合專用機(jī)械手和數(shù)控專機(jī)，就能實現(xiàn)異形棒料的自動分料、上料和加工，從而降低人為因素影響，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
[0006]本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種異形棒料柔性自動分料裝置，其特征在于，包括一個柔性儲料機(jī)構(gòu)、一個設(shè)置在所述柔性儲料機(jī)構(gòu)下方的伺服分料機(jī)構(gòu)和氣動推料機(jī)構(gòu)；其中:
[0008]所述柔性儲料機(jī)構(gòu)包括由料倉擋板或擋桿圍成的可容納異形棒料的垂直空間，該空間中具有引導(dǎo)異形棒料自上而下滑落的導(dǎo)料槽；[0009]所述伺服分料機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在導(dǎo)料槽下方的兩根平行的分料螺桿，兩根分料螺桿轉(zhuǎn)動時，形成可容納從所述導(dǎo)料槽落下的一根異形棒料通過的間隙，
[0010]所述氣動推料機(jī)構(gòu)包括一推料底板、一可沿推料底板上表面運(yùn)動的推板、設(shè)置在推料底板上的擋塊；所述推料底板用于承載從分料螺桿轉(zhuǎn)動間隙中落下的異形棒料；所述推板運(yùn)動時，將落于所述推料底板上的異形棒料推向所述擋塊。
[0011]至少包含兩塊相對設(shè)置的料倉擋板，兩塊料倉擋板相對的面上設(shè)置導(dǎo)料槽，兩個面上的導(dǎo)料槽分別容納異形棒料的其中一端在其中滑動。
[0012]多根擋桿圍成分別夾持異形棒料兩端的導(dǎo)料槽，使異形棒料沿導(dǎo)料槽垂直滑落。
[0013]所述分料螺桿由蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
[0014]每根分料螺桿上端設(shè)置有螺紋，下端均套設(shè)一蝸輪，兩根分料螺桿上的蝸輪與一蝸桿嚙合，蝸桿由伺服電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)動。
[0015]兩根分料螺桿分別設(shè)置在一螺桿箱體中，所述螺桿箱體分別設(shè)置在所述推料底板的兩側(cè)，并且，至少其中一個螺桿箱體的位置相對所述推料底板滑動可調(diào)。
[0016]所述推料底板上還設(shè)置有一側(cè)擋板，所述側(cè)擋板設(shè)置在異形棒料的推送方向的側(cè)面，并且沿異形棒料的推送方向逐漸向內(nèi)靠近。
[0017]本實用新型的有益效果是:
[0018]1、極大地提高了異形棒料加工自動化程度，操作簡單。在具體應(yīng)用中，操作人員只需在柔性儲料機(jī)構(gòu)中放入設(shè)計的異形棒料數(shù)量，其余的分料工作由伺服分料機(jī)構(gòu)和氣動推料機(jī)構(gòu)自動完成。本實用新型配合專用機(jī)械手和數(shù)控專機(jī)，就能實現(xiàn)異形棒料的自動分料、上料和加工。
[0019]2、有效地減少了勞動力人數(shù)，提高了產(chǎn)品加工質(zhì)量穩(wěn)定性，緩解了招工和管理困難。本實用新型配合專用機(jī)械手和數(shù)控專機(jī)，只需配備一名專職人員就能實現(xiàn)6臺以上專用機(jī)床操作，產(chǎn)品的加工質(zhì)量基本上不受人為因素影響，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性高。
[0020]3、能夠滿足多種異形棒料的自動分料，提高了整套裝置的利用率。本實用新型的伺服分料機(jī)構(gòu)和氣動推料機(jī)構(gòu)可以根據(jù)異形棒料的幾何參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)多種異形棒料的自動分料工作。
[0021]4、本實用新型從機(jī)電一體化設(shè)計思想出發(fā)，根據(jù)異形棒料的加工特點，為異形棒料的自動化分料提供了一套切實可行的解決方案。
[0022]本實用新型配合專用機(jī)械手和數(shù)控專機(jī)之后，就能實現(xiàn)異形棒料的自動分料、上料和加工，使用快捷方便，降低了人為因素影響以及勞動力投入，具有良好的性價比。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為異形棒料柔性自動分料裝置軸測示意圖；
[0024]圖2為異形棒料柔性自動分料裝置后視圖；
[0025]圖3為異形棒料柔性自動分料裝置工作原理示意圖；
[0026]圖4為木工扁鉆結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖中，1、推料氣缸，2、推料底板，3、擋塊，4、木工扁鉆，5、推板，6、左螺桿箱體，7、左導(dǎo)料槽，8、左料倉擋板，9、右導(dǎo)料槽，10、右料倉擋板，11、右螺桿箱體，12、分料螺桿，13、蝸桿，14、蝸輪，15、軸承支座，16、電機(jī)座，17、伺服電機(jī)，18、底座，19、側(cè)擋板?！揪唧w實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0029]如附圖1和附圖2所示，本實用新型包括一個柔性儲料機(jī)構(gòu)、一個伺服分料機(jī)構(gòu)和一個氣動推料機(jī)構(gòu)。下面對結(jié)構(gòu)做以詳細(xì)說明。其中，伺服分料機(jī)構(gòu)包括一個左螺桿箱體
6、一個右螺桿箱體11、兩根分料螺桿12、一根蝸桿13、兩個蝸輪14、兩個軸承支座15、兩個蝸桿軸承、一個電機(jī)座16、一個伺服電機(jī)17、一個底座18和四個螺桿軸承；長方形底座18上延長邊方向從左到右依次固定安裝著一個軸承支座15、一個左螺桿箱體6、一塊推料底板2、一個右螺桿箱體11、一個軸承支座15以及一個電機(jī)座17 ;蝸桿13兩端分別通過兩個蝸桿軸承固定在兩個軸承支座15上；伺服電機(jī)17安裝在電機(jī)座16上，且伺服電機(jī)17的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與蝸桿13的右端相連接；兩根分料螺桿12通過四個螺桿軸承分別安裝在左螺桿箱體6和右螺桿箱體11內(nèi)，安裝方向與底座18垂直；分料螺桿12上端有螺紋，下端為光桿；兩個蝸輪14分別通過鍵與兩根分料螺桿12下端相連接，且兩個蝸輪14分別與蝸桿13兩端徑向相嚙合。
[0030]氣動推料機(jī)構(gòu)位于左螺桿箱體6和右螺桿箱體11之間,包括一個推料氣缸1、一塊推料底板2、一塊擋塊3和一塊推板5 ;推料氣缸I安裝在推料底板2下平面上，與推料底板2的滑槽平行；推板5放置在推料底板2上平面，推板5的底部穿過推料底板2的滑槽與推料氣缸I的氣缸桿相連；擋塊3安裝在推料底板2上平面，靠近推料氣缸I的一端。
[0031]柔性儲料機(jī)構(gòu)包括一個左導(dǎo)料槽7、一塊左料倉擋板8、一個右導(dǎo)料槽9和一塊右料倉擋板10 ;左料倉擋板8和右料倉擋板10分別安裝在左螺桿箱體6和右螺桿箱體11上平面；左導(dǎo)料槽7和右導(dǎo)料槽9分別安裝在左料倉擋板8和右料倉擋板10內(nèi)側(cè)，與推料底板2垂直。左料倉擋板8和右料倉擋板10頂端都有一個“凹”字形開口，且兩開口相對。
[0032]底座18延長邊方向有兩個滑槽，右螺桿箱體11安裝在滑槽上，可以無級調(diào)動。
[0033]推料底板2的右端側(cè)邊有一塊側(cè)擋板19 ;推料底板2的滑槽與底板18的短邊不平行，側(cè)擋板19設(shè)置在異形棒料的推送方向的側(cè)面，并且沿異形棒料的推送方向逐漸向內(nèi)側(cè)傳送的異形棒料靠近，用于對不同長度的異形棒料進(jìn)行定位；擋塊3可以延底座18的短邊方向無級調(diào)動，通過側(cè)擋板19及擋塊3位置的配合調(diào)整，定位異形棒料的推送位置。
[0034]本實用新型的實施過程:
[0035]以對異形棒料木工扁鉆的分料為例，來具體說明本實用新型的異形棒料柔性自動分料裝置的工作過程。在初始狀態(tài)，推料氣缸I處于伸出狀態(tài)，與氣缸桿相連的推板5遠(yuǎn)離擋塊3。開始操作之后，操作人員將木工扁鉆4依次放入柔性儲料機(jī)構(gòu)。木工扁鉆4沿著左、右導(dǎo)料槽7、9自上而下滑落到兩根分料螺桿12上。然后，伺服電機(jī)17啟動，帶動蝸桿13和蝸輪14傳動。從而，左右兩根分料螺桿12開始同步轉(zhuǎn)動。如附圖3所示，兩根分料螺桿12轉(zhuǎn)動一定角度之后，就會將一根木工扁鉆4分料到推料底板2上。這時，伺服電機(jī)17停止工作。最后，推料氣缸I的氣缸桿縮回，帶動推板5將木工扁鉆4推到擋塊3上。專用機(jī)械手抓取木工扁鉆4之后，推料氣缸I返回初始狀態(tài)，伺服電機(jī)17重新啟動開始下一次的分料操作。柔性儲料機(jī)構(gòu)里的木工扁鉆4分料完畢之后，操作人員就會重新放料。
[0036]本實用新型的設(shè)計原理:
[0037]首先，本實用新型根據(jù)零件的幾何特性，完成異形棒料自動化分料的可靠性設(shè)計。異形棒料具有多規(guī)格等特點，但其兩端形狀基本保持不變。因此本實用新型選用這兩側(cè)作為定位基準(zhǔn)，設(shè)計了專用伺服分料機(jī)構(gòu)和氣動推料機(jī)構(gòu)，確保異形棒料自動化分料精確、可靠。
[0038]其次，本實用新型采用自動化技術(shù)，實現(xiàn)了整個裝置的機(jī)電一體化。在具體應(yīng)用中，操作人員只需在柔性儲料機(jī)構(gòu)中放入設(shè)計的異形棒料數(shù)量，其余的分料工作由伺服分料機(jī)構(gòu)和氣動推料機(jī)構(gòu)自動完成。同時，配合專用機(jī)械手和數(shù)控專機(jī)之后，本實用新型就能實現(xiàn)異形棒料的自動分料、上料和加工，而且一名操作人員就能實現(xiàn)6臺以上專用機(jī)床操作，極大地提高了異形棒料加工自動化程度，有效地減少了勞動力人數(shù)，提高了產(chǎn)品加工質(zhì)量穩(wěn)定性，緩解了招工和管理困難。
[0039]第三，本實用新型采用了模塊化設(shè)計方法，針對異形棒料的儲料、分料和推料，分別設(shè)計了柔性儲料機(jī)構(gòu)、伺服分料機(jī)構(gòu)和氣動推料機(jī)構(gòu)，降低設(shè)計復(fù)雜度，使得設(shè)計、調(diào)試和維護(hù)簡單化。
[0040]最后，本實用新型采用了柔性化設(shè)計方法，使得伺服分料機(jī)構(gòu)和氣動推料機(jī)構(gòu)可以根據(jù)異形棒料的幾何參數(shù)進(jìn)行位置調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同規(guī)格異形棒料的自動化分料工作，滿足多種規(guī)格的異形棒料的自動分料，提高了整套裝置的利用率。
【權(quán)利要求】
1.一種異形棒料柔性自動分料裝置，其特征在于，包括一個柔性儲料機(jī)構(gòu)、一個設(shè)置在所述柔性儲料機(jī)構(gòu)下方的伺服分料機(jī)構(gòu)和氣動推料機(jī)構(gòu)；其中: 所述柔性儲料機(jī)構(gòu)包括由料倉擋板或擋桿圍成的可容納異形棒料的垂直空間，該空間中具有引導(dǎo)異形棒料自上而下滑落的導(dǎo)料槽； 所述伺服分料機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在導(dǎo)料槽下方的兩根平行的分料螺桿，兩根分料螺桿轉(zhuǎn)動時，形成可容納從所述導(dǎo)料槽落下的一根異形棒料通過的間隙， 所述氣動推料機(jī)構(gòu)包括一推料底板、一可沿推料底板上表面運(yùn)動的推板、設(shè)置在推料底板上的擋塊；所述推料底板用于承載從分料螺桿轉(zhuǎn)動間隙中落下的異形棒料；所述推板運(yùn)動時，將落于所述推料底板上的異形棒料推向所述擋塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形棒料柔性自動分料裝置，其特征在于，至少包含兩塊相對設(shè)置的料倉擋板，兩塊料倉擋板相對的面上設(shè)置導(dǎo)料槽，兩個面上的導(dǎo)料槽分別容納異形棒料的其中一端在其中滑動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形棒料柔性自動分料裝置，其特征在于，多根擋桿圍成分別夾持異形棒料兩端的導(dǎo)料槽，使異形棒料沿導(dǎo)料槽垂直滑落。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形棒料柔性自動分料裝置，其特征在于，所述分料螺桿由蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種異形棒料柔性自動分料裝置，其特征在于，每根分料螺桿上端設(shè)置有螺紋，下端均套設(shè)一蝸輪，兩根分料螺桿上的蝸輪與一蝸桿嚙合，蝸桿由伺服電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形棒料柔性自動分料裝置，其特征在于，兩根分料螺桿分別設(shè)置在一螺桿箱體中，所述螺桿箱體分別設(shè)置在所述推料底板的兩側(cè)，并且，至少其中一個螺桿箱體的位置相對所述推料底板滑動可調(diào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形棒料柔性自動分料裝置，其特征在于，所述推料底板上還設(shè)置有一側(cè)擋板，所述側(cè)擋板設(shè)置在異形棒料的推送方向的側(cè)面，并且沿異形棒料的推送方向逐漸向內(nèi)靠近。
【文檔編號】B23Q7/00GK203390638SQ201320382966
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】傅建中, 丁正龍, 徐月同, 吳森洋, 王鄭拓 申請人:蘇州紫金港智能制造裝備有限公司