專利名稱：自動上料裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬組裝設備自動化技術領域，具體涉及一種自動上料裝置。
背景技術：
在各種小型產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品或其配件。目前領域內普遍使用帶雙氣缸驅動的機械手實現(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)點是能準確控制產品或其配件的運動軌跡，實現(xiàn)產品或其配件在橫向和縱向上精確直線運動。 但實踐證明，雙氣缸驅動的機械手運作成本高，且在機械手運作前需對其進行調低氣壓組裝試驗，該試驗過程繁瑣、耗時多，給產品的生產帶來諸多麻煩。
發(fā)明內容本實用新型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動機械手，有利于簡化產品或其配件的自動上料和裝配動作，降低產品生產成本。為實現(xiàn)以上目的，本實用新型的技術方案是，一種自動上料裝置，包括固定底板和驅動機構、傳動機構及擺動機構，各機構之間協(xié)同工作，所述固定底板上安裝有一立板， 立板上設有上、下滑軌，立板頂部裝有側面開有導軌的左、右軸承導向塊；所述驅動機構包括由主控電路操控的伺服電機、設置在伺服電機轉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臂；所述擺動機構包括固定在旋轉臂末端的導向滾動軸承、連接在導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，軌跡板上設置有豎直滑軌，導向滾動軸承嵌于豎直滑軌中在旋轉臂作用下可沿豎直滑軌上下滑動，上料板下末端設有可沿豎直滑軌上下滑動的豎直滑塊、上末端設有可沿左、右軸承導向塊導軌上下滾動的上滾動軸承。所述右軸承導向塊安裝有使右軸承導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。在上滑塊的引導下，右滾動軸承導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下帶動上料板左右移動。所述軌跡板上設置有用于采集上料板縱向位置信號的感應器A，所述上料板對應位置處設有相應的感應片A。所述立板底部左、右側分別設有應于采集上料板橫向位置信號的感應器B、感應器 C，所述下滑塊左、右側對應位置處分別設有相應的感應片B、感應片C。所述上料板末端連接有夾持機構、沖壓模具或焊接裝置，所述夾持機構可以是機械手。本自動上料裝置的主要創(chuàng)新思想是通過伺服電機控制、通過傳動機構和擺動機構
3協(xié)同作用使上料板在豎橫方向精確運動，并將其應用于生產中實現(xiàn)自動上料。本實用新型的工作原理是，將該自動上料裝置安裝在生產線上，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動，旋轉臂在從動齒輪的帶動下開始運作。實際應用中將該自動上料裝置用于產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，經調試后上料板在旋轉臂的作用下從初始位置開始運動。隨著旋轉臂向上擺動，導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向塊導軌上向上滑動；當上滾動軸承滑出右軸承導向塊導軌后，旋轉臂帶動上料板沿上、下滑軌做水平運動；當旋轉臂由向上擺動變?yōu)橄蛳聰[動時，上滾動軸承在上料板的帶動下在左軸承導向塊導軌上向下滑動，導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。夾持機構隨著上料板同樣形成倒U形循環(huán)運動路線。因驅動機構、傳動機構及擺動機構之間的協(xié)同作用，該自動上料裝置可替代普通雙氣缸驅動機械手實現(xiàn)連貫的產品或其配件的自動上料和裝配動作，降低產品或其配件的自動上料和裝配運作成本、簡化操作步驟，最終降低產品生產成本。本實用新型中，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。立板上設有的上、下滑軌，立板頂部安裝側面開有導軌的左、右軸承導向塊，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向和限位作用。本實用新型的傳動機構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)旋轉臂與下滾動軸之間的力傳遞。旋轉臂由兩節(jié)通過軸桿活動連接的轉臂組成，兩節(jié)轉臂連接處還設有對旋轉臂旋轉幅度起限制作用的限位塊。實際應用中，為實現(xiàn)上料板縱向運動幅度可控，限位塊上還設有可調節(jié)旋轉臂旋轉長度的調節(jié)桿。擺動機構中上下兩端分別可動嵌接在上下滑軌上的軌跡板及設在軌跡板上的豎直滑軌均對上料板的縱向運動起到導向作用。上料板上末端設有可沿左、右軸承導向塊導軌上下滾動的上滾動軸承，這使得上料板可沿左、右軸承導向塊導軌做上升或下降運動。在右軸承導向塊安裝有使右軸承導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，在軌跡板上設置有用于采集上料板縱向位置信號的感應器A，在上料板對應位置處設有相應的感應片A ；在立板底部左、右側分別設有應于采集上料板橫向位置信號的感應器B、感應器C，在下滑塊左、右側對應位置處分別設有相應的感應片B、感應片C。各感應片和感應器的工作原理是當上滾動軸承運動到滾動軸承導向塊時，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角度確定。當感應片B隨著下滑塊運動到感應器B位置時，感應器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；當感應片A隨旋轉臂轉到左邊終點，感應器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；伺服電機反向旋轉后，當上滾動軸承運動到滾動軸承導向塊時，感應片C雖上料板做縱向直線運動達到感應器C位置時，感應器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。當旋轉臂回到初始位置，感應片A運動到感應器A位置時，感應器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，實現(xiàn)產品的自動上料和豎直方向的直線上料、取料和裝配動作。本實用新型的有益效果是1、由于本實用新型利用采用驅動機構、傳動機構及擺動機構的科學協(xié)同作用，以簡易、低造價結構代替普通雙氣缸驅動機械手實現(xiàn)產品的自動上料和裝配動作，大幅降低組裝設備的設計成本，具有很高的實用價值。2、本實用新型合理利用的感應設備，在降低設計、制造成本的同時，提升設備的工作性能、增強其精密度，能有效保障生產安全、提高生產效率。

附圖1是本實用新型立體結構示意圖；附圖2是本實用新型右視結構示意圖；附圖3是本實用新型正面結構示意圖。
具體實施方式
為了便于本領域技術人員的理解，下面將結合具體實施例及附圖對本實用新型結構原理作進一步詳細描敘如附圖1-3，一種自動上料裝置，由固定底板和驅動機構、傳動機構及擺動機構組成，各機構之間協(xié)同工作。其中固定底板上安裝有一立板，立板上設有上、下滑軌，立板頂部裝有側面開有導軌的左、右軸承導向塊。驅動機構包括由主控電路操控的伺服電機、設置在伺服電機轉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臂。擺動機構包括固定在旋轉臂末端的導向滾動軸承、連接在導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，軌跡板上設置有豎直滑軌，導向滾動軸承嵌于豎直滑軌中在旋轉臂作用下可沿豎直滑軌上下滑動，上料板下末端設有可沿豎直滑軌上下滑動的豎直滑塊、上末端設有可沿左、右軸承導向塊導軌上下滾動的上滾動軸承。右軸承導向塊安裝有使右軸承導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，軌跡板上設置有用于采集上料板縱向位置信號的感應器A，上料板對應位置處設有相應的感應片A ；立板底部左、右側分別設有應于采集上料板橫向位置信號的感應器B、感應器C，所述下滑塊左、右側對應位置處分別設有相應的感應片B、感應片C。 上料板末端連接有機械手。上述實施例僅為本實用新型的較佳的實施方式，除此之外，本實用新型還可以有其他實現(xiàn)方式。也就是說，在沒有脫離本實用新型構思的前提下，任何顯而易見的替換均應落入本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種自動上料裝置，包括固定底板(1)和驅動機構、傳動機構及擺動機構，各機構之間協(xié)同工作，其特征在于所述固定底板上安裝有一立板(2)，立板上設有上、下滑軌(21、 22)，立板頂部裝有側面開有導軌的左、右軸承導向塊(23、M)；所述驅動機構包括由主控電路操控的伺服電機(31)、設置在伺服電機轉軸上的主動齒輪(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臂(43)；所述擺動機構包括固定在旋轉臂(43)末端的導向滾動軸承(44)、連接在導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)，軌跡板上設置有豎直滑軌(53)，導向滾動軸承嵌于豎直滑軌(53)中在旋轉臂作用下可沿豎直滑軌(53)上下滑動，上料板下末端設有可沿豎直滑軌上下滑動的豎直滑塊(54)、上末端設有可沿左、右軸承導向塊(23、24)導軌上下滾動的上滾動軸承(55)。
2.根據權利要求1所述的自動上料裝置，其特征在于所述右軸承導向塊安裝有使右軸承導向塊沿上滑軌左右滑動的上滑塊(56 )。
3.根據權利要求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.根據權利要求3所述的自動上料裝置，其特征在于所述軌跡板上設置有用于采集上料板縱向位置信號的感應器A(Oll)，所述上料板對應位置處設有相應的感應片A(012)。
5.根據權利要求4所述的自動上料裝置，其特征在于所述立板底部左、右側分別設有應于采集上料板橫向位置信號的感應器B (021)、感應器C (031)，所述下滑塊左、右側對應位置處分別設有相應的感應片B (022)、感應片C (032)。
6.根據權利要求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、沖壓模具或焊接裝置。
7.根據權利要求6所述的自動上料裝置，其特征在于所述夾持機構為機械手。
8.根據權利要求1所述的自動上料裝置，其特征在于所述旋轉臂(43)由兩節(jié)通過軸桿活動連接的轉臂組成，兩節(jié)轉臂連接處還設有對旋轉臂旋轉幅度起限制作用的限位塊 (431)。
9.根據權利要求8所述的自動上料裝置，其特征在于所述限位塊(431)上還設有可調節(jié)旋轉臂旋轉長度的調節(jié)桿(432 )。
專利摘要本實用新型涉及自動上料裝置，包括相互協(xié)同的固定底板和驅動、傳動及擺動機構，固定底板上安裝有立板，立板上設有上、下滑軌，立板頂部裝有側面開有導軌的左、右軸承導向塊，驅動機構包括由主控電路操控的伺服電機、設置在伺服電機轉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，本實用新型利用驅動機構、傳動機構及擺動機構協(xié)同作用，以簡易、低造價結構代替普通雙氣缸驅動機械手實現(xiàn)產品的自動上料和裝配動作，大幅降低組裝設備的設計成本，具有很高的實用價值，本實用新型還通過合理利用的感應設備，在降低設計、制造成本的同時，提升設備的工作性能、增強其精密度，能有效保障生產安全、提高生產效率。
文檔編號B65G47/74GK202214004SQ20112023908
公開日2012年5月9日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權日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