风叶轴套上料设备的制作方法

本发明涉及风扇生产技术领域，更具体地说，涉及一种风叶轴套上料设备。

背景技术：

目前，电风扇风叶生产过程中需要在模腔内装风叶轴套再注塑成型。风叶轴套通常为D型孔轴套，即风叶轴套的轴孔一端为D型轴孔，D型轴孔与模腔内的结构定位配合。风叶生产模式为一人开一台注塑机半自动生产，在生产过程中，需要人工拿取轴套，把风叶轴套的D型轴孔旋转至预设位置后定位装入模腔内。这一系列动作的执行，导致作业员的劳动强度较大，风叶轴套的上料效率较低。

另外，由于生产过程中需要人工执行动作，风叶生产周期的稳定性较差，较易使风叶动平衡量偏大，需要频繁调整注塑成型的工艺参数，导致风叶质量的一致性、稳定性较差。

综上所述，如何完成风叶轴套的上料，以降低作业员的劳动强度，提高风叶轴套的上料效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种风叶轴套上料设备，以降低作业员的劳动强度，提高风叶轴套的上料效率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种风叶轴套上料设备，包括：

用于定向排列并输出风叶轴套的振动盘，

用于定位所述风叶轴套的旋转定位机构，

用于抓取和释放所述风叶轴套的抓取机构，

驱动所述抓取机构在所述振动盘的输出工位和所述旋转定位机构的定位工位之间往复移动的第一抓取驱动机构，

用于将定位后的所述风叶轴套装入模腔内的第一机械手。

优选地，所述旋转定位机构包括：驱动所述抓取机构旋转的旋转驱动部件，定位平台，与所述定位平台相连且能够与所述风叶轴套的轴孔配合的定位柱。

优选地，所述定位柱通过弹性件与所述定位平台相连，且所述弹性件能够沿所述定位柱的轴向发生形变。

优选地，所述第一抓取驱动机构承载所述旋转驱动部件。

优选地，所述风叶轴套上料设备设有待机工位，所述风叶轴套上料设备还包括驱动所述抓取机构在所述定位工位和所述待机工位之间往复移动的第二抓取驱动机构，所述第一机械手用于将所述待机工位的所述风叶轴套装入所述模腔内。

优选地，所述第一抓取驱动机构和所述第二抓取驱动机构为同一驱动机构。

优选地，上述风叶轴套上料设备还包括用于将所述模腔内的风叶和流道取出的第二机械手。优选地，所述第一抓取驱动机构包括：驱动所述抓取机构沿X向移动的X向驱动机构，驱动所述抓取机构沿Y向移动的Y向驱动机构；其中，所述X向为水平方向，所述Y向为竖直方向，所述输出工位与所述定位工位沿X向直线依次分布。

优选地，上述风叶轴套上料设备还包括：与所述振动盘的出口相连且用于将所述风叶轴套输送至所述输出工位的送料机。

优选地，所述送料机包括：

与所述振动盘的出口相连的输送机构，

用于将所述输送机构输出的所述风叶轴套移至所述输出工位的移料机构。

优选地，所述输送机构为直线振动输送机；

所述移料机构包括：移料导轨，推动所述风叶轴套沿所述移料导轨移动的移料驱动部件；其中，所述输送机构用于将所述风叶轴套输送至所述移料轨道。

优选地，上述风叶轴套上料设备还包括：

第一检测器，用于检测所述输送机构是否出现卡堵；

第一报警器，若所述输送机构出现卡堵，用于发出报第一警信号。

优选地，所述抓取机构为气动手指机构。

优选地，上述风叶轴套上料设备还包括基座，所述振动盘、所述旋转定位机构、所述第一抓取驱动机构均设于所述基座。

优选地，上述风叶轴套上料设备还包括均设于所述基座底端的转轮和地脚。

优选地，上述风叶轴套上料设备还包括：

第二检测器，用于检测所述振动盘内所述风叶轴套的数量是否低于预设值；

第二报警器，若所述振动盘内所述风叶轴套的数量低于预设值，用于发出第二报警信号。

优选地，所述第二检测器为设于所述振动盘内壁的光纤感应器，所述第二报警器为报警灯。

优选地，上述风叶轴套上料设备还包括控制系统，所述控制系统包括：

第三检测器，用于检测经所述振动盘输出的所述风叶轴套是否达到所述输出工位；

第一控制器，若所述风叶轴套达到所述输出工位，用于控制所述第一抓取驱动机构驱动所述抓取机构移至所述输出工位以及控制所述抓取机构抓取所述输出工位的所述风叶轴套；

第四检测器，用于检测所述定位工位是否有所述风叶轴套；

第二控制器，若所述定位工位无所述风叶轴套，用于控制所述第一抓取驱动机构驱动所述抓取机构移至所述定位工位以及控制所述旋转定位机构定位所述风叶轴套；

第五检测器，用于检测所述定位工位的所述风叶轴套是否被定位；

第三控制器，若所述定位工位的所述风叶轴套被定位，用于控制所述抓取机构释放所述风叶轴套以及控制所述第一抓取驱动机构驱动所述抓取机构移至所述输出工位；

第六检测器，用于检测所述抓取机构是否离开被定位的所述风叶轴套；

第四控制器，若所述抓取机构离开被定位的所述风叶轴套，用于控制所述第一机械手将被定位的所述风叶轴套装入所述模腔内。

优选地，所述风叶轴套上料设备设有待机工位，所述风叶轴套上料设备还包括驱动所述抓取机构在所述定位工位和所述待机工位之间往复移动的第二抓取驱动机构，所述第一机械手用于将所述待机工位的所述风叶轴套装入所述模腔内；

所述控制系统还包括：

第七检测器，用于检测所述待机工位是否有所述风叶轴套；

第五控制器，若所述待机工位无所述风叶轴套，用于控制所述抓取机构抓取所述定位工位的所述风叶轴套并将所述风叶轴套释放在所述待机工位；

所述第三控制器具体为：若所述定位工位的所述风叶轴套被定位，且若所述待机工位有所述风叶轴套，用于控制所述抓取机构释放所述风叶轴套以及控制所述第一抓取驱动机构驱动所述抓取机构移至所述输出工位的控制器。

本发明提供的风叶轴套上料设备，通过振动盘来将杂乱放置的风叶轴套进行定向排列并输至输出工位，第一抓取驱动机构驱动抓取机构移至输出工位，抓取机构抓取输出工位的风叶轴套，然后第一抓取驱动机构驱动抓取机构移至旋转定位机构的定位工位，旋转定位机构对风叶轴套的进行定位，待定位后，抓取机构释放风叶轴套，第一抓取驱动机构驱动抓取机构移至输出工位等下下一次的抓取，第一机械手将定位后的风叶轴套装入模腔内，完成上料。

本发明提供的风叶轴套上料设备，通过振动盘、旋转定位机构，抓取机构、第一抓取驱动机构和第一机械手实现了风叶轴套的上料，较人工手动上料相比，有效降低了作业员的劳动强度，提高了风叶轴套的上料效率。

同时，本发明提供的风叶轴套上料设备，利用机械结构实现风叶轴套的上料，提高了风叶生产周期的稳定性，降低了调整注塑成型工艺参数的几率，提高了风叶质量的一致性、稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的风叶轴套上料设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的风叶轴套上料设备的主视图；

图3为本发明实施例提供的风叶轴套上料设备的俯视图；

图4为本发明实施例提供的风叶轴套上料设备的左侧视图；

图5为本发明实施例提供的风叶轴套上料设备的右侧视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，本发明实施例提供的风叶轴套上料设备，包括：振动盘1，旋转定位机构5，抓取机构3，第一抓取驱动机构4和第一机械手；其中，振动盘1用于定向排列并输出风叶轴套，旋转定位机构5用于定位风叶轴套，抓取机构3用于抓取和释放风叶轴套，第一抓取驱动机构4驱动抓取机构3在振动盘1的输出工位和旋转定位机构5的定位工位之间往复移动，第一机械手用于将定位后的风叶轴套装入模腔内。

可以理解的是，振动盘1用于定向排列风叶轴套，当风叶轴套的轴孔一端呈圆型，另一端呈D型，则风叶轴套两端不对等，随着振动盘1的振动，风叶轴套实现定向排列，即风叶轴套沿其轴线放置，风叶轴套具有D型轴孔的一端朝上。旋转定位机构5用于定位风叶轴套，是指旋转定位机构5用于将风叶轴套的轴孔定位，当风叶轴套具有D型轴孔，是指旋转定位机构5用于将风叶轴套的D型轴孔定位，以保证第一机械手将风叶轴套装入模腔内。

本发明实施例提供的风叶轴套上料设备，通过振动盘1来将杂乱放置的风叶轴套进行定向排列并输至输出工位，第一抓取驱动机构4驱动抓取机构3移至输出工位，抓取机构3抓取输出工位的风叶轴套，然后第一抓取驱动机构4驱动抓取机构3移至旋转定位机构5的定位工位，旋转定位机构5对风叶轴套的进行定位，待定位后，抓取机构3释放风叶轴套，第一抓取驱动机构4驱动抓取机构3移至输出工位等下下一次的抓取，第一机械手将定位后的风叶轴套装入模腔内，完成上料。

本发明实施例提供的风叶轴套上料设备，通过振动盘1、旋转定位机构5，抓取机构3、第一抓取驱动机构4和第一机械手实现了风叶轴套的上料，较人工手动上料相比，有效降低了作业员的劳动强度，提高了风叶轴套的上料效率。

同时，本发明实施例提供的风叶轴套上料设备，利用机械结构实现风叶轴套的上料，提高了风叶生产周期的稳定性，降低了调整注塑成型工艺参数的几率，提高了风叶质量的一致性、稳定性。

同时，本发明实施例提供的风叶轴套上料设备，利用机械结构实现风叶轴套的上料，能够实现自动生产，可实现一个作业员可操作两台注塑机，较现有技术中一人开一台注塑机相比，减少了作业员，降低了人力成本。

旋转定位机构5定位风叶轴套存在多种结构，由于定位风叶轴套前需要风叶轴套和定位部件发生相对旋转，为了便于将第一机械手上料，优先选择风叶轴套发生旋转。具体地，旋转定位机构5包括：驱动抓取机构3旋转的旋转驱动部件，定位平台51，与定位平台51相连且能够与风叶轴套的轴孔配合的定位柱52。

可以理解的是，定位柱52能够与风叶轴套配合，即定位柱52与风叶轴套的型腔一致，当风叶轴套具有D型轴孔时，定位柱52的顶端具有D型凸台。由于定位柱52能够与风叶轴套配合，则表明第一抓取驱动机构4能够驱动抓取机构3靠近和远离定位柱52。上述旋转定位机构5中，当抓取机构3携带风叶轴套到达定位工位时，第一抓取驱动机构4驱动抓取3向定位柱52移动，使得风叶轴套部分外套于定位柱52，当风叶轴套的D型轴孔受到定位柱52的阻挡时，旋转驱动部件驱动抓取机构3旋转，则由抓取机构3抓取的风叶轴套也随之旋转，直至风叶轴套的D型轴孔与定位柱52配合，即完成定位。

进一步地，上述定位柱51通过弹性件与定位平台51相连，且弹性件能够沿定位柱52的轴向发生形变。这样，当风叶轴套与定位柱52发生碰撞后，定位柱52会在弹性件的作用下下移，方便了定位，也避免了损坏风叶轴套。

该弹性件可为弹簧、橡胶件等。为了便于选材，优先选择弹性件为弹簧，该弹簧的轴线与定位柱52的轴线共线。为了避免弹簧变形时发生偏移，可在定位平台上固定设置导向柱，该弹簧外套于导向柱，且导向柱的长度小于弹簧的长度，导向柱位于弹簧远离定位柱52的一端。

为了简化结构，便于驱动抓取机构3旋转，上述第一抓取驱动机构4承载旋转驱动部件，即旋转驱动部件随抓取机构3一起运动。

优选地，上述旋转驱动部件通过皮带传动机构驱动抓取机构3旋转。为了实现保护，上述旋转定位机构5还包括保护罩53，该保护罩53罩在旋转驱动部件和皮带传动机构的外部。

上述旋转定位机构5中，第一抓取驱动机构4承载旋转驱动部件时，第一抓取驱动机构4也承载皮带传动机构和保护罩53。

当然，也可选择上述旋转驱动部件通过其他传动机构驱动抓取机构3旋转，例如齿轮传动机构等，并不局限于此。对于上述旋转驱动部件的类型，可为旋转气缸，也可为电机。为了减小体积，简化结构，优先选择旋转驱动部件为电机。

为了提高定位效率，上述风叶轴套上料设备设有待机工位，上述风叶轴套上料设备还包括驱动抓取机构3在定位工位和待机工位之间往复移动的第二抓取驱动机构，第一机械手用于将待机工位的风叶轴套装入模腔内。

当风叶轴套被定位后，可通过第一及抓取驱动机构4和抓取机构3将定位后的风叶轴套取走并移至待机工位，以便于进行下一个风叶轴套的定位，从而有效提高了风叶轴套的定位效率，也便于提高上料效果。此时，待机工位的风叶轴套也属于定位后的风叶轴套。

为了简化结构，上述第一抓取驱动机构4和第二抓取驱动机构为同一驱动机构。

为了进一步提高效率，上述风叶轴套上料设备还包括用于将模腔内的风叶和流道取出的第二机械手。需要说明的是，流道是指模腔中供注塑液体流动的流道。为了简化结构，优先选择第二机械手和第一机械手为同一机械手。

上述第一抓取驱动机构4存在多种结构，为了简化结构，上述第一抓取驱动机构4包括：驱动抓取机构3沿X向移动的X向驱动机构，驱动抓取机构3沿Y向移动的Y向驱动机构；其中，X向为水平方向，Y向为竖直方向，输出工位与定位工位沿X向直线依次分布。

上述第一抓取驱动机构4，可选择X向驱动机构承载Y向驱动机构，也可选择Y向驱动机构承载X向驱动机构，为了便于驱动，优先选择前者，此时，Y向驱动机构承载旋转驱动部件。

上述第一抓取驱动机构4，对于X向驱动机构和Y向驱动机构的具体结构，根据实际需要进行设计，本发明实施例对此不做限定。对于X向驱动机构的X向驱动部件、Y向驱动机构的Y向驱动部件可均为气缸或者电机。

当然，也可选择第一抓取驱动机构4沿其他方向来驱动抓取机构3运动，并不局限于此。

为了便于抓取机构3抓取风叶轴套，上述风叶轴套上料设备还包括：与振动盘1的出口相连且用于将风叶轴套输送至输出工位的送料机2。

进一步地，上述送料机2包括：输送机构21和移料机构22；其中，输送机构21与振动盘1的出口相连，移料机构22用于将输送机构21输出的风叶轴套移至输出工位。

对于输送机构21的具体类型，可根据实际需要进行选择，为了方便输送风叶轴套，优先选择输送机构21为直线振动输送机。对于直线振动输送机的振动频率可根据实际需要进行调节。

对于移料机构22的具体结构，亦是根据实际需要进行设计。为了便于移料，上述移料机构22包括：移料导轨，推动风叶轴套沿移料导轨移动的移料驱动部件；其中，输送机构21用于将风叶轴套输送至移料轨道。

上述移料驱动部件为气缸或者电机，根据实际需要进行选择。

为了提高可靠性，上述风叶轴套上料设备还包括：第一检测器和第一报警器；其中，第一检测器用于检测输送机构21是否出现卡堵；若输送机构21出现卡堵，第一报警器用于发出报第一警信号。这样，作业员获知第一报警信号后，会进行处理，例如停止振动盘1振动等；当然，也可选择通过控制器来控制振动盘1振动，本发明实施例对此不做限定。需要说明的是，输送机构21出现卡堵，是指输送机构21上的风叶轴套卡柱或者两个以上的风叶轴套堵在一起。

为了方便检测和报警，上述第一检测器为红外传感器，第一报警器为蜂鸣器。当然，也可选择其他类型的检测器和报警器，并不局限于此。

优选地，上述抓取机构3为气动手指机构。对于气动手指机构的具体结构，根据实际需要进行设计，本发明实施例对此不做限定。进一步地，该气动手指机构具有两个手指。

为了方便上料，上述第一机械手夹取的工位与地面垂直高度1.4米。当然，也可选择其他数值，并不局限于此。

为了方便上料，上述风叶轴套上料设备还包括基座8，振动盘1、旋转定位机构5、第一抓取驱动机构4均设于基座8。当上述风叶轴套上料设备中旋转定位机构5包括定位平台51时，定位平台51固定于基座8。当上述风叶轴套上料设备还包括送料机2时，送料机2设于基座8。

为了便于移动基座8，上述风叶轴套上料设备还包括均设于基座8底端的转轮6。进一步地，转轮6为万向轮。对于转轮6的数目，根据实际需要进行设计。优选地，转轮6为四个。

为了提高基座8的稳定性，上述风叶轴套上料设备还包括均设于基座8底端的地脚7。进一步地，地脚7为防震地脚。为了便于调高度，方便上料，上述地脚7可升降。对于地脚7的数目，根据实际需要进行设计。优选地，地脚7均为四个。

为了实现连续供料，上述风叶轴套上料设备还包括：第二检测器和第二报警器9；其中，第二检测器用于检测振动盘1内风叶轴套的数量是否低于预设值；若振动盘1内风叶轴套的数量低于预设值，第二报警器9用于发出第二报警信号。

上述风叶轴套上料设备，当振动盘1内的风叶轴套较少时，即风叶轴套的数量低于预设值，第二报警器9发出第二报警信号，作业员获知第二报警信号后向振动盘1内加入风叶轴套，这样，提高了效率，也便于保证连续供料。当然，也可选择利用控制器接收第二报警信号，并控制加料设备向振动盘1内加入风叶轴套，本发明实施例对此不做限定。

优选地，第二检测器为设于振动盘1内壁的光纤感应器，第二报警器9为报警灯。当然，也可选择其他类型的检测器和报警器，并不局限于此。

为了实现自动上料，上述风叶轴套上料设备还包括控制系统，该控制系统包括：第三检测器，第一控制器，第四检测器，第二控制器，第五检测器，第三控制器，第六检测器，第四控制器。

其中，第三检测器用于检测经振动盘1输出的风叶轴套是否达到输出工位；若风叶轴套达到输出工位，第一控制器用于控制第一抓取驱动机构4驱动抓取机构3移至输出工位以及控制抓取机构3抓取输出工位的风叶轴套；第四检测器用于检测定位工位是否有风叶轴套；若定位工位无风叶轴套，第二控制器用于控制第一抓取驱动机构4驱动抓取机构3移至定位工位以及控制旋转定位机构5定位风叶轴套；第五检测器用于检测定位工位的风叶轴套是否被定位；若定位工位的风叶轴套被定位，第三控制器用于控制抓取机构3释放风叶轴套以及控制第一抓取驱动机构4驱动抓取机构3移至输出工位；第六检测器用于检测抓取机构3是否离开被定位的风叶轴套；若抓取机构3离开被定位的风叶轴套，第四控制器用于控制第一机械手将被定位的风叶轴套装入模腔内。

需要说明的是，第二控制器用于控制第一抓取驱动机构4驱动抓取机构3移至定位工位，是指抓取机构3抓取的风叶轴套外套于定位柱52，且定位柱52受到风叶轴套的D型轴孔的阻挡，风叶轴套无法再下移的位置。

若上述风叶轴套上料设备设有待机工位，上述风叶轴套上料设备还包括驱动抓取机构3在定位工位和待机工位之间往复移动的第二抓取驱动机构，第一机械手用于将待机工位的风叶轴套装入模腔内，此时，控制系统还包括：第七检测器和第五控制器；其中，第七检测器用于检测待机工位是否有风叶轴套；若待机工位无风叶轴套，第五控制器用于控制抓取机构3抓取定位工位的风叶轴套并将风叶轴套释放在待机工位。

具体地，若待机工位无风叶轴套，第五控制器用于控制第二抓取驱动机构驱动抓取机构3移至定位工位，控制抓取机构3抓取定位工位的风叶轴套，然后控制第二抓取驱动机构驱动抓取机构3移至待机工位，以及控制抓取机构3将风叶轴套释放在待机工位。

上述第三控制器具体为：若定位工位的风叶轴套被定位，且若待机工位有风叶轴套，用于控制抓取机构3释放风叶轴套以及控制第一抓取驱动机构4驱动抓取机构3移至输出工位的控制器。

可以理解的是，第六检测器具体为：用于检测抓取机构3是否离开待机工位的风叶轴套的检测器。第四控制器具体为：若抓取机构3离开待机工位的风叶轴套，用于控制第一机械手将待机工位的风叶轴套装入模腔内的控制器

上述控制系统中，还根据实际需要设置其他的检测器和控制器，并不局限于实施例所述的控制系统。

对于控制系统的类型，可根据实际需要进行选择，为了提高控制效果，上述控制系统为PLC控制系统。

上述风叶轴套上料设备，也可用于其他类型的风叶轴套的上料，例如轴孔为圆形的风叶轴套，并不仅局限于具有D型轴孔的风叶轴套。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。