本發(fā)明公開(kāi)了一種分料器,特別涉及一種基于氣缸推進(jìn)的一拖任意多分料器。
背景技術(shù):
分料器常見(jiàn)于自動(dòng)化產(chǎn)品裝配線的送料系統(tǒng),主要功能是將振動(dòng)盤(pán)等振動(dòng)送料系統(tǒng)輸送過(guò)來(lái)的螺絲、螺帽和銷(xiāo)釘?shù)攘慵鶕?jù)實(shí)際需要分發(fā)給各自動(dòng)裝配工作站,在裝配鏈中起到協(xié)調(diào)系統(tǒng)工作和分發(fā)零件的作用,其功能類(lèi)似于網(wǎng)絡(luò)中的路由器或交換機(jī)。
目前在自動(dòng)化裝配及其送料系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)分料的裝置主要為一拖一或者一拖二。但在振動(dòng)盤(pán)可以高速送料的情況下,該類(lèi)裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高效率并準(zhǔn)確送料給四個(gè)不同裝配工作站。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明根據(jù)裝配工作站的實(shí)際需要,提供一種振動(dòng)送料裝置,同時(shí)為多臺(tái)裝配工作站進(jìn)行有序高效分料和送料,提高系統(tǒng)效率,降低自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線的成本,以及降低車(chē)間噪音等級(jí)(尤其是在潔凈環(huán)境中電子產(chǎn)品行業(yè))。本發(fā)明提出利用多級(jí)氣缸串聯(lián)連接的方式,并基于可動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)一種全新的一拖任意多結(jié)構(gòu)的分料器。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種基于氣缸推進(jìn)的一拖n分料器,包括固定底座、n個(gè)出料口和控制系統(tǒng),所述固定底座的下壁設(shè)置有沿固定底座長(zhǎng)度方向的開(kāi)口,上壁設(shè)置有進(jìn)料口,固定底座內(nèi)部還設(shè)置有可沿固定底座長(zhǎng)度方向滑動(dòng)的滑塊,所述滑塊上設(shè)置有n個(gè)上下貫通的孔,所述出料口的上端穿過(guò)固定底座上的所述開(kāi)口后分別固定于滑塊上的n個(gè)孔中,滑塊的一端與氣缸相連,并在氣缸的伸縮運(yùn)動(dòng)下帶動(dòng)n個(gè)出料口沿固定底座長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng),所述氣缸上設(shè)置有位置傳感器,用于向控制系統(tǒng)發(fā)出當(dāng)前氣缸位置信息,所述控制系統(tǒng)根據(jù)氣缸位置信息控制氣缸運(yùn)行,使進(jìn)料口與所需的一個(gè)出料口相聯(lián)通。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述出料口設(shè)置為四個(gè),所述氣缸包括一級(jí)氣缸和二級(jí)氣缸,一級(jí)氣缸的行程為二級(jí)氣缸行程的兩倍,或者二級(jí)氣缸的行程是一級(jí)氣缸的兩倍,行程較小的氣缸的行程等于相鄰兩個(gè)出料口的距離,行程較大的氣缸上安裝三個(gè)磁感應(yīng)傳感器,分別安裝于氣缸的中間和兩端,行程較小的氣缸上安裝兩個(gè)磁感應(yīng)傳感器,分別安裝于氣缸的兩端。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述出料口設(shè)置為五個(gè),所述氣缸包括一級(jí)氣缸和二級(jí)氣缸,每個(gè)氣缸的行程是相鄰連兩個(gè)出料口距離的兩倍,每個(gè)氣缸上安裝三個(gè)磁感應(yīng)傳感器,分別安裝于氣缸的中間和兩端。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述出料口帶有進(jìn)氣口,使得零件在壓力氣體作用下輸送至所需的工作位置。
本發(fā)明的有益效果如下:
(1)由于利用了一個(gè)振動(dòng)盤(pán)式送料系統(tǒng)通過(guò)一拖四式分料器為四臺(tái)裝配工作站提供零件,避免了單臺(tái)裝配工作站需要一套送料系統(tǒng)的情況,因此大幅降低了自動(dòng)化裝配的成本,并提高了效率;
(2)考慮到振動(dòng)盤(pán)式送料系統(tǒng)由于其固有特性,存在噪聲問(wèn)題。此發(fā)明使得一套送料系統(tǒng)可以為四臺(tái)裝配工作站分配零件,大幅減少了振動(dòng)送料系統(tǒng)的數(shù)量,顯著降低車(chē)間噪聲等級(jí),優(yōu)化工作環(huán)境,這對(duì)電子行業(yè)尤為重要。
附圖說(shuō)明
圖1是現(xiàn)有振動(dòng)盤(pán)送料系統(tǒng)示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例一的總成結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例一的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例一的剖視結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例一在a出料口位置的俯視結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例一在c出料口位置的俯視結(jié)構(gòu)圖。
圖7是本發(fā)明的總體設(shè)計(jì)思路圖。
圖中:1、滑塊底座;2、滑塊;3、固定底座;4、上蓋板;5、入釘口;6、一級(jí)氣缸安裝底座;7、二級(jí)氣缸極限位置擋塊;8、滑塊右側(cè)擋板;9、安裝底座右側(cè)擋板;10、滑塊擋片;11、二級(jí)氣缸推力擋塊;12、出料口固定夾持片;13、一級(jí)氣缸;14、二級(jí)氣缸;15、二級(jí)氣缸加長(zhǎng)軸;16、二級(jí)氣缸推力擋塊安裝螺絲;17、二級(jí)氣缸右側(cè)安裝塊固定螺絲;18、一級(jí)氣缸右側(cè)安裝塊固定螺絲;19、安裝塊與底座固定螺絲;20、二級(jí)氣缸極限位置擋塊固定螺絲;21、出料口固定夾持片固定螺絲;22、出料口;23、滑塊底座右側(cè)擋板固定螺絲;24;安裝底座右側(cè)擋板螺絲;25、上蓋板安裝螺絲;26、入口固定螺絲;27、位置傳感器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為現(xiàn)有振動(dòng)盤(pán)式送料系統(tǒng),其本身是利用電磁鐵與銜鐵之間的交變吸力與系統(tǒng)自身之間的共振作用,使得振動(dòng)盤(pán)中的零件可以沿著軌道爬升,最后進(jìn)入末端,通過(guò)金屬架進(jìn)行有序排列后進(jìn)入切料系統(tǒng)。零件通過(guò)切料后通過(guò)透明橡膠管道直接進(jìn)入裝配工作站或者通過(guò)分料器后,根據(jù)需要分配零件的去向。
本發(fā)明一種基于氣缸推進(jìn)的一拖n分料器,包括固定底座、n個(gè)出料口和控制系統(tǒng),所述固定底座的下壁設(shè)置有沿固定底座長(zhǎng)度方向的開(kāi)口,上壁設(shè)置有進(jìn)料口,固定底座內(nèi)部還設(shè)置有可沿固定底座長(zhǎng)度方向滑動(dòng)的滑塊,所述滑塊上設(shè)置有n個(gè)上下貫通的孔,所述出料口的上端穿過(guò)固定底座上的所述開(kāi)口后分別固定于滑塊上的n個(gè)孔中,滑塊的一端與氣缸相連,并在氣缸的伸縮運(yùn)動(dòng)下帶動(dòng)n個(gè)出料口沿固定底座長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng),所述氣缸上設(shè)置有位置傳感器,用于向控制系統(tǒng)發(fā)出當(dāng)前氣缸位置信息,所述控制系統(tǒng)根據(jù)氣缸位置信息控制氣缸運(yùn)行,使進(jìn)料口與所需的一個(gè)出料口相聯(lián)通。
實(shí)施例一(基于兩級(jí)氣缸推進(jìn)的一拖四分料器)
圖2為基于兩級(jí)氣缸推進(jìn)的一拖四分料器的總成圖,圖3是其爆炸結(jié)構(gòu)示意圖,圖4其剖視結(jié)構(gòu)圖??傮w原理為:圖1中的螺絲進(jìn)入圖2中的o號(hào)入口,o號(hào)入口內(nèi)部有一個(gè)具有四個(gè)通孔的滑動(dòng)裝置(圖3中的滑塊底座1和滑塊2),每個(gè)孔口安裝一個(gè)出料口(圖3中出料口22)。該滑動(dòng)裝置在兩級(jí)氣缸的組合伸縮作用下,使得a號(hào)、b號(hào)、c號(hào)和d號(hào)出口分別與o號(hào)入口聯(lián)通(假設(shè)a、b、c和d號(hào)出口分別連接至相應(yīng)代號(hào)的裝配工作站),而這四個(gè)出口分別連接至不同工位的裝配站。當(dāng)一級(jí)氣缸13和二級(jí)氣缸12都處于伸出狀態(tài)時(shí),o號(hào)入口和a號(hào)出口處于聯(lián)通狀態(tài)(如圖5所示);當(dāng)一級(jí)氣缸伸出至極限,而二級(jí)氣缸縮回時(shí),o號(hào)入口和b號(hào)出口處于聯(lián)通狀態(tài);當(dāng)一級(jí)氣缸缸桿處于一半的行程位置時(shí),而二級(jí)氣缸縮回時(shí),o號(hào)入口和c號(hào)出口處于聯(lián)通狀態(tài)(如圖6所示);當(dāng)一級(jí)氣缸和二級(jí)氣缸均處于極限縮回狀態(tài)時(shí),o號(hào)入口和d號(hào)出口處于聯(lián)通狀態(tài);在此過(guò)程中,一級(jí)氣缸需要安裝3個(gè)磁感應(yīng)傳感器,二級(jí)氣缸需要安裝2個(gè)磁感應(yīng)傳感器,用來(lái)控制和識(shí)別具體的位置和聯(lián)通狀態(tài)。
圖3為基于兩級(jí)氣缸推進(jìn)的一拖四分料器的爆炸圖,其中,一級(jí)氣缸13是固定的(通過(guò)一級(jí)氣缸右側(cè)安裝塊固定螺絲18安裝于一級(jí)氣缸安裝底座6上,一級(jí)氣缸安裝底座6通過(guò)安裝塊與底座固定螺絲19固定于固定底座3上),二級(jí)氣缸14裝配在滑塊底座1上,一級(jí)氣缸13的缸桿和二級(jí)氣缸14連接,二級(jí)氣缸14號(hào)件的缸桿與二級(jí)氣缸加長(zhǎng)軸15連接。另外,滑塊底座1、滑塊2、滑塊右側(cè)擋板8、滑塊擋片10、二級(jí)氣缸14、二級(jí)氣缸推力擋塊11、出料口固定夾持片12、二級(jí)氣缸加長(zhǎng)軸15、二級(jí)氣缸推力擋塊安裝螺絲16、二級(jí)氣缸右側(cè)安裝塊固定螺絲17、出料口固定夾持片固定螺絲21、出料口22、滑塊底座右側(cè)擋板固定螺絲23裝配在一起,形成一個(gè)滑動(dòng)子組件,使其固定底座3和上蓋板4之間能夠滑移,需要注意的是,出料口22通過(guò)出料口固定夾持片12和出料口固定夾持片固定螺絲21安裝在滑塊2上。入釘口5通過(guò)入口固定螺絲26安裝在上蓋板4上,而上蓋板4又通過(guò)上蓋板安裝螺絲25安裝在固定底座3上。二級(jí)氣缸極限位置擋塊固定螺絲20用于將二級(jí)氣缸極限位置擋塊7固定在固定底座3上,用來(lái)限制滑動(dòng)子組件的極限運(yùn)動(dòng)位置。位置傳感器27總計(jì)五個(gè),其中有三個(gè)裝在一級(jí)氣缸側(cè)面槽中,分別安裝在中間和兩端。另外兩個(gè)位置傳感器27安裝在二級(jí)氣缸側(cè)面槽中的兩端。該傳感器是利用氣缸中活塞的磁性與傳感器自身產(chǎn)生渦電流的原理來(lái)檢查當(dāng)前氣缸活塞的位置。比如,當(dāng)活塞桿到達(dá)某一傳感器位置時(shí),傳感器產(chǎn)生一定強(qiáng)度的渦電流信號(hào),同時(shí)向控制系統(tǒng)發(fā)出當(dāng)前位置信息,系統(tǒng)根據(jù)此位置信息完成相應(yīng)動(dòng)作。
自此,固定底座3、上蓋板4和安裝底座右側(cè)擋板9(安裝底座右側(cè)擋板9通過(guò)安裝底座右側(cè)擋板螺絲24固定于固定底座3右側(cè))形成一個(gè)五面封閉的箱體結(jié)構(gòu),而滑動(dòng)子組件在兩級(jí)氣缸的作用下,在箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)部沿著非封閉面的軸向來(lái)回運(yùn)動(dòng)。另外,出料口22帶有進(jìn)氣口,使得零件在壓力氣體作用下輸送至所需的工作。由于本實(shí)施例是一拖四分料器,此處一級(jí)氣缸的行程設(shè)計(jì)成二級(jí)氣缸行程的二倍,但也同樣可以設(shè)計(jì)成二級(jí)氣缸的行程是一級(jí)氣缸的兩倍,最終目的均為使得在不同的氣缸行程下,進(jìn)料口可以與四個(gè)出料口相聯(lián)通。此處需要注意的是,二級(jí)氣缸的行程應(yīng)大于等于相連兩個(gè)出料口之間的距離,否則無(wú)法滿(mǎn)足四個(gè)出料口均可以與進(jìn)料口聯(lián)通的要求。
圖4為一拖四分料器的剖面圖,可以更好的理解內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖5和圖6分別顯示了,氣缸在不同位置時(shí),零件的入口分別與a號(hào)出口和c號(hào)出口相聯(lián)通的工作狀態(tài)。
實(shí)施例二(基于兩級(jí)氣缸推進(jìn)的一拖五分料器)
另外,根據(jù)同樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和原理,可以選擇不同的氣缸數(shù)量(級(jí)數(shù))和行程,設(shè)計(jì)成一拖二至一拖任意多的分料器。以一拖五分料器為例(包括a-e五個(gè)出料口),為完成一拖五的目的,需要用到兩個(gè)氣缸,每個(gè)氣缸的行程是相連兩個(gè)出料口距離的二倍,同時(shí)需要6個(gè)位置傳感器,每個(gè)氣缸的中間位置和兩端各裝一個(gè)。工作原理:當(dāng)兩個(gè)氣缸均處于縮回狀態(tài)時(shí),進(jìn)料口與a號(hào)出料口聯(lián)通,當(dāng)一級(jí)氣缸伸出一半距離,其活塞停留在中間位置傳感器所在的位置,進(jìn)料口與b號(hào)出料口聯(lián)通;當(dāng)一級(jí)氣缸全部伸出時(shí),進(jìn)料口與c號(hào)出料口聯(lián)通。在一級(jí)氣缸全部全部伸出的狀態(tài)下,二級(jí)氣缸伸出一半的行程,推動(dòng)一級(jí)氣缸和滑動(dòng)子組件,使得進(jìn)料口與d號(hào)出料口聯(lián)通。同理,二級(jí)氣缸全部伸出的情況下,進(jìn)料口與e號(hào)出料口聯(lián)通。自此,進(jìn)料口分別與a-e號(hào)出料口在不同的氣缸行程狀態(tài)下完成聯(lián)通。以上文字描述中,一級(jí)氣缸和二級(jí)氣缸的伸出順序可以調(diào)換,只要能滿(mǎn)足進(jìn)料口和出料口能在不同行程狀態(tài)下聯(lián)通即可。
另外需要注意的是,不管是一拖二還是一拖任意多的分料器結(jié)構(gòu),氣缸的行程均由位置傳感器控制。比如,以一拖五分料器為例,當(dāng)控制系統(tǒng)要求進(jìn)料口與b號(hào)出料口聯(lián)通時(shí),即要求一級(jí)氣缸伸出一半行程,也就是活塞移動(dòng)至一級(jí)氣缸的中間位置傳感器的位置。當(dāng)活塞移動(dòng)至中間位置傳感器的位置時(shí),該傳感器檢測(cè)到信號(hào),向系統(tǒng)發(fā)出信息,要求中斷該氣缸的氣源,從而使得活塞桿停止運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明需要根據(jù)各裝配工作站的要料優(yōu)先級(jí)和通過(guò)安裝在氣缸外部的磁性傳感器給予的信號(hào)來(lái)確定當(dāng)前位置,并據(jù)此確定下一步分料動(dòng)作。總體設(shè)計(jì)思路見(jiàn)圖7。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。