一种用于自动料仓可调托盘升降装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种运用于工业自动化生产流水线上可调托盘的升降装置，具体的涉及一种用于自动料仓可调托盘升降装置，属于机械自动化领域。
【背景技术】
[0002]随着全球化的浪潮加剧，国内、国际人力成本的上升，人力成本在机械产品加工成本中所占比重更为凸显，控制成本保质量成为制约企业特别是机械加工企业的关键环节。单纯靠提高机械设备生产效率来弱化人力成本的影响是非常有限的。为了降低人力成本，实现产品短期有人监管长期无人运行，现在自动化辅助设备的介入，一方面能将人类从单调繁杂的体力劳动中解脱出来，另一方面只有实现工业化全自动生产，才是提高生产效率的最终解决方案。在机械加工过程中提高生产效率的关键技术之一就是实现自动上下料的功能，而自动上下料装置必须满足在无人干涉的情况下，按规定的指令或程序自动操作或控制的过程，其目标是“稳、准、±夬”，也就是说自动上下料装置必须满足上下料装置中的被加工零件与上料、卸料机械手之间保持精确的位置关系，这样才能保证机械手的上料、卸料的准确、快捷。
[0003]在生产中，生产的工件尺寸会有差别，这就需要对储料工位进行调整，以实现满足不同尺寸的工件，但是目前国内外与自动化生产线相配套的料仓主要采用多工位、大托盘料仓，比如十六工位的转盘式料仓、二十工位的转盘式料仓，其存在的主要问题是:①被加工零件在料仓中的托盘上的定位精度较低，这样就会造成上料、卸料机械手在上料、卸料过程中，有可能抓不到被加工零件或碰到被加工零件，使生产线无法正常使用;②当被加工零件发生改变时，料仓中放置的托盘就需要更换，这样就需要准备大量的托盘，以满足加工不同尺寸零部件的需要；
③储料工位结构复杂，结构所需零件加工累计误差较大，若保证零件尺寸公差，所需生产成本增加很多；调节过程较繁琐，费时费力;④托盘的上料抬升装置采用的是气缸带动抬升导杆上下移动或者是电机上的链轮带动链条旋转，链条一端与托盘连接从而控制托盘的上下移动。采用气动抬升时，在遇到工件和工装较重时，气缸的推力载重性能不稳定，且位置精度控制较为困难;采用链条抬升时，噪音较大，稳定性差，在所属机构中占用空间较大。
[0004]为此，如何提供一种高效的自动料仓可调托盘升降装置，是本发明研究的目的所在。
【发明内容】
[0005]为克服现有技术的不足之处，本发明提供一种用于自动料仓可调托盘升降装置，是将对现有夹持机构改进，在不影响使用功能的情况下尽可能的减少零件的种类、数量，减少累计误差;对于升降装置我们采用位置精度高，结构合理的滚珠丝杠升降装置，通过接近开关控制电机，实现精确控制托盘的上升、下降位置，同时并辅助定位机构，以满足机械手在抓取零件时的需要，同时提高了可靠性和重复性高。
[0006]为解决现有技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种用于自动料仓可调托盘升降装置，包括工件夹持机构、托盘定位机构和托盘升降机构;所述的工件夹持机构采用三杆导向可调节的托盘夹持，所述的托盘包括两个连接在底板I上的销轴，所述销轴下端与链条上的附板孔相连接，所述链条通过销轴带动底板I实现运转;所述底板I上固定有螺母，所述螺母的中心为圆心的圆上均布有三个定位销孔和三个圆柱销，在所述定位销孔上安装有可旋转的撑杆固定调节座，所述撑杆固定调节座上设置有导向杆，抬升托盘和调整托板由上至下套装在所述导向杆上，调整托板通过与固定轴座相配的螺栓固定在底板I上;所述抬升托板和调整托板上以定位孔均布开有半圆弧槽；
所述的托盘定位机构包括滚针轴承安装座、滚针轴承、上支座、下支座、气缸、顶头、气缸法兰和仿形块，所述上支座和下支座一端分别安装在机架安装板上，所述上支座和下支座另一端固定安装在底板I侧面，所述机架安装板上安装有金属切肩轮架，所述的金属切肩轮架内侧设置有输送链滑道，所述金属切肩轮架等间距安装有金属切肩轮，所述的金属切肩轮上安装输送链，底板I支撑在金属切肩轮上，所述滚针轴承安装座固定安装在上支座上，所述滚针轴承安装座上安装滚针轴承，所述气缸通过气缸法兰安装在下支座上，所述顶头安装在下支座中间，所述的顶头与气缸法兰间设置有仿形块；
所述的托盘升降机构包括底板Π、顶升光轴、直线轴承、光轴上固定板、滚珠丝杠螺母、光轴下固定板、滚珠丝杠、电机、轴承座、角接触球轴承、深沟球轴承和接近开关支架，所述的底板Π、光轴上固定板与竖直安装在底板Π上的接近开关支架通过螺栓固定保持与底板Π的位置固定，所述光轴下固定板和电机安装板通过螺栓固定在底板Π上，所述电机与轴承座通过螺栓实现与底板的π相对位置固定，所述滚珠丝杆下端通过安装了角接触球轴承的轴承座与上端通过安装在光轴上固定板的深沟球轴承实现固定，所述的光轴下固定板通过螺栓与滚珠丝杆上的滚珠丝杆螺母连接，所述的滚珠丝杆螺母以滚珠丝杆螺母为中心均布安装三根顶升光轴，所述的顶升光轴下端通过螺栓固定在光轴下固定板上，所述的顶升光轴上端与安装在光轴上固定板上的直线轴承相配合，所述的电机输出轴一端与滚珠丝杆输入端均安装速比为1:1的同步带轮，所述的同步带轮上安装有同步带，所述的接近开关支架上设置有接近开关安装座，所述的接近开关安装座设置有上下接近开关，所述的接近开关通过信号反馈给PLC从而控制电机，所述的接近开关分别控制滚珠丝杠上、下极限位置；所述的机架安装板上设置有对射开关支架座，所述的对射开关支架座上设置有对射开关支架，所述的对射开关支架上分别设置有对射开关安装座和对射开关安装板。
[0007]进一步的:所述的半圆弧槽的半径为可旋转的撑杆固定调节座上的销和可固定在撑杆固定座上的导向杆之间的中心距。
[0008]进一步的，所述的金属切肩轮架、上支座和下支座保证在同一基准面上。
[0009]进一步的，所述的顶头与底板I一端的豁口通过间隙配合底板I完成二次精定位。
[0010]本发明的有益效果是:有效解决了因工件累计误差过大影响使用功能的情况，降低了生产成本;高效节能、定位位置精确、使用范围广。
【附图说明】
[0011 ]图1为本发明的等轴侧视图。
[0012]图2为本发明的俯视图。
[0013]图3为本发明工件夹持机构的爆炸图。
[0014]图4和5为本发明托盘定位机构结构示意图。
[0015]图6和7为本发明托盘升降机构结构示意图。
[0016]其中:对射开关安装板1、对射开关支架2、对射开关安装座3、对射开关支架座4、机架安装板5、金属切削轮6、金属切削轮安装架7、输送链滑道8、对射开关9、输送链10、导向杆11、螺母12、圆柱销13、导向杆固定座14、抬升托盘15、螺栓16、调整托板17、销轴18、底板119、滚针轴承安装座20、滚针轴承21、上支座22、电机安装板23、下支座24、气缸25、顶头26、气缸法兰27、仿形块28、顶升光轴29、直线轴承30、光轴上固定板31、滚珠丝杠螺母32、光轴下固定板33、滚珠丝杠34、电机35、轴承座36、角接触球轴承37、深沟球轴承38、接近开关支架39、接近开关安装座40、接近开关41、同步带42、同步带轮43、底板Π 44。
具体实施方案
[0017]下面结合附图1-7对本发明做进一步分析。
[0018]如图1-2所示，本发明的用于自动料仓可调托盘升降装置，主要包括工件夹持机构、托盘定位机构和托盘升降机构三个部分;所述的工件夹持机构如图3所示:采用三杆导向可调节的托盘夹持技术，所述的托盘包括两个连接在底板19上的销轴18，所述销轴18下端与链条上的附板孔相连接，所述链条通过销轴带动底板19实现运转;所述底板19上固定有螺母12，所述螺母12的中心为圆心的圆上均布有三个定位销孔和三个圆柱销13，在所述定位销孔上安装有可旋转的撑杆固定调节座14，所述撑杆固定调节座14上设置有导向杆11，抬升托盘15和调整托板17由上至下套装在所述导向杆11上，调整托板17通过与固定轴座相配的螺栓16固定在底板19上;所述抬升托板15和调整托板17上以定位孔均布开有半圆弧槽；
如图4-5所示，所述的托盘定位机构:包括滚针轴承安装座20、滚针轴承21、上支座22、下支座24、气缸25、顶头26、气缸法兰27和仿形块28，所述上支座22和下支座24—端分别安装在机架安装板5上，所述上支座22和下支座24另一端固定安装在底板19侧面，所述机架安装板5上安装有金属切肩轮架7，所述的金属切肩轮架内侧设置有输送链滑道8，所述金属切肩轮架7等间距安装有金属切肩轮6，所述的金属切肩轮6上安装输送链10，底板19支撑在金属切肩轮6上，所述滚针轴承安装座20固定安装在上支座22上，所述滚针轴承安装座20上安装滚针轴承21，所述气缸25通过气缸法兰27安装在下支座24上，所述顶头26安装在下支座24中间，所述的顶头26与气缸法兰27间设置有仿形块28;
如图6-7所示:所述的托盘升降机构包括底板Π44、顶升光轴29、直线轴承30、光轴上固定板31、滚珠丝杠螺母32、光轴下固定板33、滚珠丝杠34、