專利名稱：自動上料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬組裝設(shè)備自動化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自動上料裝置。
背景技術(shù)：
在各種小型產(chǎn)品的自動化組裝過程中，需要通過自動上料裝置移送和裝配產(chǎn)品或 其配件。目前領(lǐng)域內(nèi)普遍使用帶雙氣缸驅(qū)動的機械手實現(xiàn)自動上料，其工作原理是利用一 個氣缸控制機械手的橫向運動，另一個氣缸控制機械手的縱向運動。此種機械手的優(yōu)點是 能準確控制產(chǎn)品或其配件的運動軌跡，實現(xiàn)產(chǎn)品或其配件在橫向和縱向上精確直線運動。 但實踐證明，雙氣缸驅(qū)動的機械手運作成本高，且在機械手運作前需對其進行調(diào)低氣壓組 裝試驗，該試驗過程繁瑣、耗時多，給產(chǎn)品的生產(chǎn)帶來諸多麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種運作成本低、操作簡易的自動上料裝置，利用該自動上 料裝置替代普通雙氣缸驅(qū)動機械手，有利于簡化產(chǎn)品或其配件的自動上料和裝配動作，降 低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種自動上料裝置，包括固定底板和驅(qū) 動機構(gòu)、傳動機構(gòu)及擺動機構(gòu)，各機構(gòu)之間協(xié)同工作，所述固定底板上安裝有一立板，立板 上設(shè)有上、下滑軌，立板頂部裝有側(cè)面開有導(dǎo)軌的左、右軸承導(dǎo)向塊；所述驅(qū)動機構(gòu)包括由 主控電路操控的伺服電機、設(shè)置在伺服電機轉(zhuǎn)軸上的主動齒輪及與主動齒輪齒合的從動齒 輪，伺服電機安裝在固定底板上；所述傳動機構(gòu)包括與從動齒輪相連的下滾動軸、安裝在立 板中的下滾動軸承、連接于下滾動軸的旋轉(zhuǎn)臂；所述擺動機構(gòu)包括固定在旋轉(zhuǎn)臂末端的導(dǎo) 向滾動軸承、連接在導(dǎo)向滾動軸承上的卡板、固定在卡板上的上料板以及上下兩端分別可 動嵌接在上下滑軌上的軌跡板，軌跡板上設(shè)置有豎直滑軌，導(dǎo)向滾動軸承嵌于豎直滑軌中 在旋轉(zhuǎn)臂作用下可沿豎直滑軌上下滑動，上料板下末端設(shè)有可沿豎直滑軌上下滑動的豎直 滑塊、上末端設(shè)有可沿左、右軸承導(dǎo)向塊導(dǎo)軌上下滾動的上滾動軸承。所述右滾動軸承導(dǎo)向塊安裝有使右滾動軸承導(dǎo)向塊沿上滑軌左右滑動的上滑塊， 所述軌跡板底端下面固定有可沿下滑軌水平移動的下滑塊。在上滑塊的引導(dǎo)下，右滾動軸 承導(dǎo)向塊能精確地順著上滑軌左右移動，同樣道理，軌跡板亦能在下滑塊的引導(dǎo)下帶動上 料板左右移動。所述軌跡板上設(shè)置有用于采集上料板縱向位置信號的感應(yīng)器A，所述上料板對應(yīng) 位置處設(shè)有相應(yīng)的感應(yīng)片A。所述立板底部左、右側(cè)分別設(shè)有應(yīng)于采集上料板橫向位置信號的感應(yīng)器B、感應(yīng)器 C，所述下滑塊左、右側(cè)對應(yīng)位置處分別設(shè)有相應(yīng)的感應(yīng)片B、感應(yīng)片C。所述上料板末端連接有夾持機構(gòu)、沖壓模具或焊接裝置，所述夾持機構(gòu)可以是機 械手。本自動上料裝置的主要創(chuàng)新思想是通過伺服電機控制、通過傳動機構(gòu)和擺動機構(gòu)協(xié)同作用使上料板在豎橫方向精確運動，并將其應(yīng)用于生產(chǎn)中實現(xiàn)自動上料。本發(fā)明的工 作原理是，將該自動上料裝置安裝在生產(chǎn)線上，運作時工作人員操控主控電路啟動伺服電 機，伺服電機啟動后將帶動主動齒輪和從動齒輪轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)臂在從動齒輪的帶動下開始運 作。實際應(yīng)用中將該自動上料裝置用于產(chǎn)品或其配件的自動上料或裝配時，只需在上料板 末端連接上夾持機構(gòu)，經(jīng)調(diào)試后上料板在旋轉(zhuǎn)臂的作用下從初始位置開始運動。隨著旋轉(zhuǎn) 臂向上擺動，導(dǎo)向滾動軸承將沿著豎直滑軌向上滑動，此時帶動卡板及上料板向上豎向運 動，上滾動軸承也在上料板的帶動下在右軸承導(dǎo)向塊導(dǎo)軌上向上滑動；當上滾動軸承滑出 右軸承導(dǎo)向塊導(dǎo)軌后，旋轉(zhuǎn)臂帶動上料板沿上、下滑軌做水平運動；當旋轉(zhuǎn)臂由向上擺動變 為向下擺動時，上滾動軸承在上料板的帶動下在左軸承導(dǎo)向塊導(dǎo)軌上向下滑動，導(dǎo)向滾動 軸承沿著豎直滑軌向下滑動，此時卡板及上料板向下豎向運動，最后形成倒U形循環(huán)運動 路線。夾持機構(gòu)隨著上料板同樣形成倒U形循環(huán)運動路線。因驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)及擺動 機構(gòu)之間的協(xié)同作用，該自動上料裝置可替代普通雙氣缸驅(qū)動機械手實現(xiàn)連貫的產(chǎn)品或 其配件的自動上料和裝配動作，降低產(chǎn)品或其配件的自動上料和裝配運作成本、簡化操作 步驟，最終降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。本發(fā)明中，固定底板和安裝在固定底板上的立板主要對整個裝置起支架作用。立 板上設(shè)有的上、下滑軌，立板頂部安裝側(cè)面開有導(dǎo)軌的左、右軸承導(dǎo)向塊，主要是為了利于 上料板的縱向和橫向運動，并對上料板的運動軌跡起導(dǎo)向和限位作用。本發(fā)明的傳動機構(gòu)通過下滾動軸與從動齒輪相連，并通過安裝在立板中的下滾動 軸承實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)臂與下滾動軸之間的力傳遞。旋轉(zhuǎn)臂由兩節(jié)通過軸桿活動連接的轉(zhuǎn)臂組成， 兩節(jié)轉(zhuǎn)臂連接處還設(shè)有對旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)幅度起限制作用的限位塊。實際應(yīng)用中，為實現(xiàn)上料 板縱向運動幅度可控，限位塊上還設(shè)有可調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)長度的調(diào)節(jié)桿。擺動機構(gòu)中上下兩端分別可動嵌接在上下滑軌上的軌跡板及設(shè)在軌跡板上的豎 直滑軌均對上料板的縱向運動起到導(dǎo)向作用。上料板上末端設(shè)有可沿左、右軸承導(dǎo)向塊導(dǎo) 軌上下滾動的上滾動軸承，這使得上料板可沿左、右軸承導(dǎo)向塊導(dǎo)軌做上升或下降運動。在 右滾動軸承導(dǎo)向塊安裝有使右滾動軸承導(dǎo)向塊沿上滑軌左右滑動的上滑塊，是為了使上料 板可在旋轉(zhuǎn)臂的帶動下順上滑塊左右滑動，軌跡板底端下面固定有可沿下滑軌水平移動的 下滑塊，這是為了使軌跡板帶動上料板順下滑軌左右移動。為了實現(xiàn)上料板的左右上下運動精度可控，確保本裝置準確、安全完成每個上料 或裝配動作，在軌跡板上設(shè)置有用于采集上料板縱向位置信號的感應(yīng)器A，在上料板對應(yīng)位 置處設(shè)有相應(yīng)的感應(yīng)片A ；在立板底部左、右側(cè)分別設(shè)有應(yīng)于采集上料板橫向位置信號的 感應(yīng)器B、感應(yīng)器C，在下滑塊左、右側(cè)對應(yīng)位置處分別設(shè)有相應(yīng)的感應(yīng)片B、感應(yīng)片C。各感 應(yīng)片和感應(yīng)器的工作原理是當上滾動軸承運動到滾動軸承導(dǎo)向塊時，上料板做縱向直線 運動，縱向直線運動距離由伺服電機的旋轉(zhuǎn)角度確定。當感應(yīng)片B隨著下滑塊運動到感應(yīng) 器B位置時，感應(yīng)器B檢測到上料板橫向位置信號并傳遞給控制系統(tǒng)，此時伺服電機開始減 速；當感應(yīng)片A隨旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)到左邊終點，感應(yīng)器A檢測到上料板縱向位置信號并傳遞給控制 系統(tǒng)，伺服電機停止；伺服電機反向旋轉(zhuǎn)后，當上滾動軸承運動到滾動軸承導(dǎo)向塊時，感應(yīng) 片C雖上料板做縱向直線運動達到感應(yīng)器C位置時，感應(yīng)器C檢測到上料板橫向位置信號 并傳遞給控制系統(tǒng)，此時伺服馬達開始減速。當旋轉(zhuǎn)臂回到初始位置，感應(yīng)片A運動到感應(yīng) 器A位置時，感應(yīng)器A檢測到上料板縱向位置信號并傳遞給控制系統(tǒng)，伺服電機停止。如此反復(fù)，實現(xiàn)產(chǎn)品的自動上料和豎直方向的直線上料、取料和裝配動作。本發(fā)明的有益效果是1、由于本發(fā)明利用采用驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)及擺動機構(gòu)的 科學(xué)協(xié)同作用，以簡易、低造價結(jié)構(gòu)代替普通雙氣缸驅(qū)動機械手實現(xiàn)產(chǎn)品的自動上料和裝 配動作，大幅降低組裝設(shè)備的設(shè)計成本，具有很高的實用價值。2、本發(fā)明合理利用的感應(yīng)設(shè) 備，在降低設(shè)計、制造成本的同時，提升設(shè)備的工作性能、增強其精密度，能有效保障生產(chǎn)安 全、提高生產(chǎn)效率。


附圖1是本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2是本發(fā)明右視結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖3是本發(fā)明正面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面將結(jié)合具體實施例及附圖對本發(fā)明結(jié)構(gòu)原 理作進一步詳細描敘
如附圖1-3，一種自動上料裝置，由固定底板和驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)及擺動機構(gòu)組成， 各機構(gòu)之間協(xié)同工作。其中固定底板上安裝有一立板，立板上設(shè)有上、下滑軌，立板頂部裝 有側(cè)面開有導(dǎo)軌的左、右軸承導(dǎo)向塊。驅(qū)動機構(gòu)包括由主控電路操控的伺服電機、設(shè)置在伺 服電機轉(zhuǎn)軸上的主動齒輪及與主動齒輪齒合的從動齒輪，伺服電機安裝在固定底板上。傳 動機構(gòu)包括與從動齒輪相連的下滾動軸、安裝在立板中的下滾動軸承及連接于下滾動軸的 旋轉(zhuǎn)臂。擺動機構(gòu)包括固定在旋轉(zhuǎn)臂末端的導(dǎo)向滾動軸承、連接在導(dǎo)向滾動軸承上的卡板、 固定在卡板上的上料板以及上下兩端分別可動嵌接在上下滑軌上的軌跡板，軌跡板上設(shè)置 有豎直滑軌，導(dǎo)向滾動軸承嵌于豎直滑軌中在旋轉(zhuǎn)臂作用下可沿豎直滑軌上下滑動，上料 板下末端設(shè)有可沿豎直滑軌上下滑動的豎直滑塊、上末端設(shè)有可沿左、右軸承導(dǎo)向塊導(dǎo)軌 上下滾動的上滾動軸承。右滾動軸承導(dǎo)向塊安裝有使右滾動軸承導(dǎo)向塊沿上滑軌左右滑動 的上滑塊，軌跡板底端下面固定有可沿下滑軌水平移動的下滑塊。本實施例中，軌跡板上設(shè)置有用于采集上料板縱向位置信號的感應(yīng)器A，上料板對 應(yīng)位置處設(shè)有相應(yīng)的感應(yīng)片A ；立板底部左、右側(cè)分別設(shè)有應(yīng)于采集上料板橫向位置信號 的感應(yīng)器B、感應(yīng)器C，所述下滑塊左、右側(cè)對應(yīng)位置處分別設(shè)有相應(yīng)的感應(yīng)片B、感應(yīng)片C。 上料板末端連接有機械手。上述實施例僅為本發(fā)明的較佳的實施方式，除此之外，本發(fā)明還可以有其他實現(xiàn) 方式。也就是說，在沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思前提下，任何顯而易見的替換均應(yīng)落入本發(fā) 明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自動上料裝置，包括固定底板(1)和驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)及擺動機構(gòu)，各機構(gòu)之 間協(xié)同工作，其特征在于所述固定底板上安裝有一立板(2)，立板上設(shè)有上、下滑軌(21、 22)，立板頂部裝有側(cè)面開有導(dǎo)軌的左、右軸承導(dǎo)向塊(23、M)；所述驅(qū)動機構(gòu)包括由主控電路操控的伺服電機(31)、設(shè)置在伺服電機轉(zhuǎn)軸上的主動齒 輪(32)及與主動齒輪齒合的從動齒輪(33)，伺服電機安裝在固定底板(1)上；所述傳動機構(gòu)包括與從動齒輪相連的下滾動軸(41)、安裝在立板中的下滾動軸承 (42)、連接于下滾動軸的旋轉(zhuǎn)臂(43)；所述擺動機構(gòu)包括固定在旋轉(zhuǎn)臂(43)末端的導(dǎo)向滾動軸承(44)、連接在導(dǎo)向滾動軸 承上的卡板(45)、固定在卡板(45)上的上料板(51)以及上下兩端分別可動嵌接在上下滑 軌上的軌跡板(52)，軌跡板上設(shè)置有豎直滑軌(53)，導(dǎo)向滾動軸承嵌于豎直滑軌(53)中在 旋轉(zhuǎn)臂作用下可沿豎直滑軌(53)上下滑動，上料板下末端設(shè)有可沿豎直滑軌上下滑動的豎 直滑塊(54)、上末端設(shè)有可沿左、右軸承導(dǎo)向塊(23、24)導(dǎo)軌上下滾動的上滾動軸承(55)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動上料裝置，其特征在于所述右滾動軸承導(dǎo)向塊安裝有 使右滾動軸承導(dǎo)向塊沿上滑軌左右滑動的上滑塊(56 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動上料裝置，其特征在于所述軌跡板(52)底端下面 固定有可沿下滑軌水平移動的下滑塊(57)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動上料裝置，其特征在于所述軌跡板上設(shè)置有用于采集 上料板縱向位置信號的感應(yīng)器A(Oll)，所述上料板對應(yīng)位置處設(shè)有相應(yīng)的感應(yīng)片A(012)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動上料裝置，其特征在于所述立板底部左、右側(cè)分別設(shè)有 應(yīng)于采集上料板橫向位置信號的感應(yīng)器B (021)、感應(yīng)器C (031)，所述下滑塊左、右側(cè)對應(yīng) 位置處分別設(shè)有相應(yīng)的感應(yīng)片B (022)、感應(yīng)片C (032)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動上料裝置，其特征在于所述上料板(51)末端連接有夾 持機構(gòu)、沖壓模具或焊接裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動上料裝置，其特征在于所述夾持機構(gòu)為機械手。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動上料裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)臂(43)由兩節(jié)通過 軸桿活動連接的轉(zhuǎn)臂組成，兩節(jié)轉(zhuǎn)臂連接處還設(shè)有對旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)幅度起限制作用的限位塊 (431)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動上料裝置，其特征在于所述限位塊(431)上還設(shè)有可調(diào) 節(jié)旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)長度的調(diào)節(jié)桿(432 )。
全文摘要
本發(fā)明涉及自動上料裝置,包括相互協(xié)同的固定底板和驅(qū)動、傳動及擺動機構(gòu)，固定底板上安裝有立板,立板上設(shè)有上、下滑軌，立板頂部裝有側(cè)面開有導(dǎo)軌的左、右軸承導(dǎo)向塊，驅(qū)動機構(gòu)包括由主控電路操控的伺服電機、設(shè)置在伺服電機轉(zhuǎn)軸上的主動齒輪及與主動齒輪齒合的從動齒輪，伺服電機安裝在固定底板上，本發(fā)明利用驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)及擺動機構(gòu)協(xié)同作用，以簡易、低造價結(jié)構(gòu)代替普通雙氣缸驅(qū)動機械手實現(xiàn)產(chǎn)品的自動上料和裝配動作，大幅降低組裝設(shè)備的設(shè)計成本，具有很高的實用價值，本發(fā)明還通過合理利用的感應(yīng)設(shè)備，在降低設(shè)計、制造成本的同時，提升設(shè)備的工作性能、增強其精密度，能有效保障生產(chǎn)安全、提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B65G47/90GK102060190SQ20101058313
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月11日
發(fā)明者周俊杰, 周俊豪, 周俊雄 申請人:周俊雄