本发明涉及自动上料系统领域，尤其涉及一种立式注塑机自动上料系统的落料装置。
背景技术：
注塑成型工艺是指在一定温度下，通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料，用高压射入模腔，经冷却固化后，得到成型品的方法。在注塑由金属和塑胶两种材料组成的零件时，需要将金属构件放入注塑模具中，注塑成型后从模具中取出并放入成品收集箱内。在传统注塑工艺中，上述取料放料过程均由人工操作，因此当注塑的金属构件较多时，需要重复取料放料动作的次数就越多，工人劳动的强度就越大，效率越低。
因此，现有技术需要进一步改进和完善。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、能够实现金属构件自动落料的落料装置。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种立式注塑机自动上料系统的落料装置，该落料装置主要用于将零散的金属构件有序地排列起来，并有序地放入储料器内，为下一步的上料做好准备。该落料装置主要包括用于存放金属构件并调整金属构件位置和朝向的振动料盘、用于输送调整好位置的金属构件的输送导轨、用于接收并存储金属构件的储料器、以及用于驱动金属构件落入储料器的驱动部分。所述振动料盘和储料器均固定设置，且储料器的安装高度要低于振动料盘的安装高度。所述输送导轨的一端与振动料盘连通，另一端延伸至储料器的上方，振动料盘内的金属构件经过输送导轨有序落入储料器内。所述驱动部分设置在输送导轨的两侧，通过旋转来拨动输送导轨上的金属构件，使金属构件有序落入储料器内，最后，上料机械手将储料器内的金属构件取走，完成上料操作。
具体的，所述输送导轨设为两组，且并排设置，根据生产的实际情况，输送导轨可以多排并列设置，从而提高生产效率。所述输送导轨的一端与振动料盘连通，另一端水平或倾斜向下延伸至受料部分上方，使金属构件从振动料盘经输送导轨有序落入储料器。
具体的，所述驱动部分对应设为两组，位于输送导轨的外侧，驱动部分的数量与输送导轨相对应，当输送导轨增加时，驱动部分也应当相应增加。所述驱动部分主要包括第一步进电机、第一联轴器、齿盘、以及使金属构件以垂直方向落入储料器的落料套。所述落料套固定设置在输送导轨的末端，位于储料器的上方。所述落料套位于输送导轨的前端，是一个上端圆锥孔，下端圆柱孔，沿轴向开有槽，与输送导轨的槽连接，使沿输送导轨移动过来的金属构件，从上端的圆锥孔落下，经下端圆柱孔进入储料器。所述齿盘的中心线垂直于输送导轨设置，使齿盘上的齿嵌入输送导轨内并将输送导轨上的金属构件逐个卡进齿槽内，这样设计的目的在于间隔输送导轨上的金属构件，可以精确控制落入储料器上的金属构件数量以及落入的时机。所述第一联轴器的一端与齿盘连接，另一端与第一步进电机固定连接，第一步进电机通过驱动齿盘转动来拨动金属构件，使金属构件逐个进入落料套。
具体的，所述受料部分主要包括储料器、齿条、滑动导轨、齿轮轴、第二联轴器、以及第二步进电机。所述滑动导轨固定设置在输送导轨的正下方，与输送方向平行。所述齿条安装在滑动导轨上，可沿滑动导轨往复滑动。所述储料器固定在齿条的一端上，位于落料套的正下方。所述齿轮轴设置在齿条底部，位于齿条的另一端，与齿条啮合连接，通过转动带动齿条来回移动。所述第二联轴器的一端与齿轮轴固定，另一端与第二步进电机连接，第二步进电机通过驱动齿轮轴转动来带着齿条和储料器在滑动导轨上来回滑动。
进一步的，金属构件从输送导轨落入储料器后，由于定位精度和震动原因，会使金属构件插入储料孔的位置不对，导致金属构件歪斜，影响上料机械手的抓取。因此本发明所述受料部分包括用于再次调整金属构件位置的振动器。所述振动器设置在储料器的一侧，与储料器固定连接。当金属构件填满整个储料器后，振动器工作，通过震动的方式使歪斜的金属构件重新调整位置，竖直地插入储料孔内，等待取料操作，这样不仅提高了取料机械手的抓取精度和准确性，还避免了漏抓、抓歪现象的出现，同时也缩短了注塑的上料等待时间，提高生产效率。
作为本发明的优选方案，为了优化振动料盘的结构，本发明所述振动料盘采用结构简单、振动强度调节方便、效率高的电磁振动式振动料盘。
作为本发明的优选方案，所述齿盘采用拨动效率高、容易控制金属构件前进和落入储料器的速度、拨动平稳的直齿轮结构。
进一步的，为了判断金属构件是否落入储料器中，本发明所述驱动部分还包括用于检测金属构件到位的位置传感器。优选的，所述位置传感器采用接近开关或光电检测传感器。所述位置传感器设为两组，分别设置在储料器的两侧，位于落料套的正下方，其检测口朝向储料器。工作时，当齿盘拨动金属构件正确落入储料器后，位置传感器发出的检测信号被挡住，即可判断当前金属构件落料到位并准备下一排的落料操作，当金属构件掉到储料孔之外时，位置传感器发出的信号没被挡住，控制系统便会识别到金属构件没有落料到位，需要人工介入。
作为本发明的优选方案，为了提高落料装置的落料效率，本发明所述储料器上设有两排储料孔，每排储料孔的数量为若干个，每个储料孔的深度约为金属构件长度的三分之二。在实际生产中，可根据注塑机单次可注塑的量来确定储料器的储料孔数及排数，这样可以更好地提高上料的效率，缩短生产周期。
本发明的工作过程和原理是：工作时，金属构件大头朝上小头朝下，一个挨一个进入空槽结构的输送导轨，由于输送导轨受电磁振动力，使金属构件作向前的抛物跳跃运动，直到进入齿盘的齿槽内，分布在导轨两侧的第一步进电机驱动齿盘转动，从而将齿槽内的金属构件逐个拨入落料套内，进而落入储料器的储料孔上，储料器每次装入两个金属构件，第二步进电机通过齿轮齿条传动使储料器向前运动一个落料工位，从而重复装载两个金属构件，直到储料器上的储料孔全部装完为止，最后，振动器启动以保证储料器每个金属构件都能准确竖直地插入储料孔内，第二步进电机向前将储料器推送出去并等待上料机械手的取料操作。本发明具有结构简单、操作方便、系统运行稳定、可靠性高的优点。
与现有技术相比，本发明还具有以下优点：
(1)本发明所提供的立式注塑机自动上料系统的落料装置采用双齿盘拨动金属构件落料的方式，可以大大提高落料的精度、准确性及效率，获得很好的落料效果。
(2)本发明所提供的立式注塑机自动上料系统的落料装置采用电磁振动的方式对储料器上的歪斜金属构件进行矫正，使其竖直插入储料孔内，显著提高上料机械手的抓取精度和效果，进一步提高金属构件注塑的效率和质量。
(3)本发明所提供的立式注塑机自动上料系统的落料装置采用齿轮轴驱动齿条的方式，再配合步进电机的驱动，使整个落料、送料系统的结构简单化，大大降低系统的复杂性和设备的制造成本，同时大大方便日后对落料装置的维护。
附图说明
图1是本发明所提供的立式注塑机自动上料系统的落料装置主视图。
图2是本发明所提供的立式注塑机自动上料系统的落料装置俯视图。
图3是本发明所提供的立式注塑机自动上料系统的落料装置a-a处的剖视图。
上述附图中的标号说明：
800-输送导轨，821-第一步进电机，822-第一联轴器，823-齿盘，824-落料套，825-位置传感器，831-储料器，832-齿条，833-滑动导轨，834-齿轮轴，835-第二联轴器，836-第二步进电机，837-振动器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
如图1、图2和图3所示，本发明公开了一种立式注塑机自动上料系统的落料装置，该落料装置主要用于将零散的金属构件有序地排列起来，并有序地放入储料器831内，为下一步的上料做好准备。该落料装置主要包括用于存放金属构件并调整金属构件位置和朝向的振动料盘、用于输送调整好位置的金属构件的输送导轨800、用于接收并存储金属构件的储料器、以及用于驱动金属构件落入储料器的驱动部分。所述振动料盘和储料器均固定设置，且储料器的安装高度要低于振动料盘的安装高度。所述输送导轨800的一端与振动料盘连通，另一端延伸至受料部分的上方，振动料盘内的金属构件经过输送导轨800有序落入储料器内。所述驱动部分设置在输送导轨800的两侧，通过旋转来拨动输送导轨800上的金属构件，使金属构件有序落入储料器内，最后，上料机械手将储料器内的金属构件取走，完成上料操作。
具体的，所述输送导轨800设为两组，且并排设置，根据生产的实际情况，输送导轨800可以多排并列设置，从而提高生产效率。所述输送导轨800的一端与振动料盘连通，另一端水平或倾斜向下延伸至受料部分上方，使金属构件从振动料盘经输送导轨800有序落入储料器。
具体的，所述驱动部分对应设为两组，位于输送导轨800的外侧，驱动部分的数量与输送导轨800相对应，当输送导轨800增加时，驱动部分也应当相应增加。所述驱动部分主要包括第一步进电机821、第一联轴器822、齿盘823、以及使金属构件以垂直方向落入储料器831的落料套824。所述落料套824固定设置在输送导轨800的末端，位于储料器的上方。所述齿盘823的中心线垂直于输送导轨800设置，使齿盘823上的齿嵌入输送导轨800内并将输送导轨800上的金属构件逐个卡进齿槽内，这样设计的目的在于间隔输送导轨800上的金属构件，可以精确控制落入储料器831上的金属构件数量以及落入的时机。所述第一联轴器822的一端与齿盘823连接，另一端与第一步进电机821固定连接，第一步进电机821通过驱动齿盘823转动来拨动金属构件，使金属构件逐个进入落料套824。
具体的，所述受料部分主要包括储料器831、齿条832、滑动导轨833、齿轮轴834、第二联轴器835、以及第二步进电机836。所述滑动导轨833固定设置在输送导轨800的正下方，与输送方向平行。所述齿条832安装在滑动导轨833上，可沿滑动导轨833往复滑动。所述储料器831固定在齿条832的一端上，位于落料套824的正下方。所述齿轮轴834设置在齿条832底部，位于齿条832的另一端，与齿条832啮合连接，通过转动带动齿条832来回移动。所述第二联轴器835的一端与齿轮轴834固定，另一端与第二步进电机836连接，第二步进电机836通过驱动齿轮轴834转动来带着齿条832和储料器831在滑动导轨833上来回滑动。
进一步的，金属构件从输送导轨800落入储料器831后，由于定位精度和震动原因，会使金属构件插入储料孔的位置不对，导致金属构件歪斜，影响上料机械手的抓取。因此本发明所述受料部分包括用于再次调整金属构件位置的振动器837。所述振动器837设置在储料器831的一侧，与储料器831固定连接。当金属构件填满整个储料器831后，振动器837工作，通过震动的方式使歪斜的金属构件重新调整位置，竖直地插入储料孔内，等待取料操作，这样不仅提高了取料机械手的抓取精度和准确性，还避免了漏抓、抓歪现象的出现，同时也缩短了注塑的上料等待时间，提高生产效率。
作为本发明的优选方案，为了优化振动料盘的结构，本发明所述振动料盘采用结构简单、振动强度调节方便、效率高的电磁振动式振动料盘。
作为本发明的优选方案，所述齿盘823采用拨动效率高、容易控制金属构件前进和落入储料器831的速度、拨动平稳的直齿轮结构。
进一步的，为了判断金属构件是否落入储料器831中，本发明所述驱动部分还包括用于检测金属构件到位的位置传感器825。优选的，所述位置传感器825采用接近开关或光电检测传感器。所述位置传感器825设为两组，分别设置在储料器831的两侧，位于落料套824的正下方，其检测口朝向储料器831。工作时，当齿盘823拨动金属构件正确落入储料器831后，位置传感器825发出的检测信号被挡住，即可判断当前金属构件落料到位并准备下一排的落料操作，当金属构件掉到储料孔之外时，位置传感器825发出的信号没被挡住，控制系统便会识别到金属构件没有落料到位，需要人工介入。
作为本发明的优选方案，为了提高落料器的落料效率，本发明所述储料器831上设有两排储料孔，每排储料孔的数量为7个，每个储料孔的深度设为金属构件长度的三分之二。在实际生产中，可根据注塑机单次可注塑的量来确定储料器831的储料孔数及排数，这样可以更好地提高上料的效率，缩短生产周期。
本发明的工作过程和原理是：工作时，金属构件大头朝上小头朝下，一个挨一个进入空槽结构的输送导轨800，由于输送导轨800受电磁振动力，使金属构件作向前的抛物跳跃运动，直到进入齿盘823的齿槽内，分布在输送导轨800两侧的第一步进电机821驱动齿盘823转动，从而将齿槽内的金属构件逐个拨入落料套824内，进而落入储料器831的储料孔上，储料器831每次装入两个金属构件，第二步进电机836通过齿轮齿条传动使储料器831向前运动一个落料工位，从而重复装载两个金属构件，直到储料器831上的储料孔全部装完为止，最后，振动器837启动以保证储料器831每个金属构件都能准确竖直地插入储料孔内，第二步进电机836向前将储料器831推送出去并等待上料机械手的取料操作。本发明具有结构简单、操作方便、系统运行稳定、可靠性高的优点。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。