一种雨伞伞珠的箱式自动供料装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种雨伞伞珠的箱式自动供料装置，包括箱体，料仓，筛选板，定向及隔料器，存储管，伞珠循环送料部分等。该装置实现自动将在料仓中的伞珠经过筛选板整理、分离出来，由定向和隔料器将伞珠定位成需要的位姿，经由存储管和循环送料部分运送到装配需要的位置。该装置的机构都是根据伞珠的形状特点设计且比较简单，便于工人操作和维护，也能够保证产品质量的稳定性。该装置是由PLC控制器控制，控制方法简单，控制精度高，可以提高雨伞的生产效率。
【专利说明】一种雨伞伞珠的箱式自动供料装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种雨伞伞珠的自动供料装置，主要应用于雨伞制造行业和自动化装配【技术领域】，能够自动将雨伞上的关键部件伞珠运送到指定的位置，方便工人完成雨伞的装配工序，提高雨伞生产效率。
【背景技术】
[0002]自动化装配技术在机械制造，模具制造，电子等行业有广泛的意义，尤其是在伞具行业，因为伞具行业是典型的劳动密集型产业，在伞具生产过程中，手工生产的程度较高，机械化连续生产的程度较低。在传统的生产过程中，工人每熔接安装一个伞珠都要用手从物料堆中取一个伞珠并经过姿态调整放入定位槽中，再进行下一个伞珠的熔接。具体的操作按顺序为:(I)双手拉住伞布固定位置；用脚踩下脚踏开关进行熔接；(2) —只手将熔接好的伞布拉离加工位置；(3)另一只手把一个伞珠放入加工位置的定位槽中；(4)双手转动伞布将下一熔接位置对准加工位置。可见这种人工取料的方式，破坏了原本连续的双手操作的过程。工人需要松开原本双手持有的伞布，放置伞珠后重新双手持有伞布。这说明取伞珠的这个操作严重影响了工人的加工速度，也使工人在操作的时候更容易疲劳。因此如果能实现伞珠的自动供料，将能有效的降低工人工作负荷，提高生产速度。
[0003]自动供料装置是自动化装配生产线必不可少的设备，它为自动化装配准备好所需要的零件，能让这个生产线快速有效的进行生产。自动供料装置的任务是把将要加工的物品或者工件从储料箱中整理、分离出来，按照自动装配机的加工要求，准确的将工件或者物品送到输料轨道的末端。供料机构主要由定时装置、定量装置、定向装置、其他装置(如定位装置、隔离装置、缺料检测装置、剔除机构等)四部分构成。本发明提供了雨伞关键部件伞珠的自动供料装置，方便工人进行雨伞装配操作，提高了雨伞的生产效率。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的是提供一种雨伞伞珠的箱式自动供料装置，能够实现伞尾的自动供料，且保证了操作环境干净和安全性。
[0005]所述的伞珠自动供料装置是指利用伞珠的形状特点，设计了一系列自动化结构，实现伞珠(209)自动从料仓(103)经过筛选板(202)和定向机构(203)后，伞珠以预定的位姿落入伞珠存储管(205)，最后经过循环送料机构(206)以需要的位姿到达指定的定位槽(206-6)的装置。
[0006]本发明的优点在于:
[0007]1、机构简单，设计合理，操作方便，便于拆装维护；
[0008]2、整体装置由PLC同步控制，控制方法简单，能达到良好的控制精度；
[0009]3、筛选板，定向机构以及循环机构都是根据伞珠的形状特点设计的，能够运行过程更精确。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是伞珠自动供料装置的外部箱式结构图
[0011]图2是伞珠自动供料装置的内部原理示意图
[0012]图3是伞珠筛选板和定向机构的透视图以及局部放大图
[0013]图4是伞珠循环送料部分的结构示意图
[0014]其中:101—右侧门，102—设备开关，103—料仓，104—左侧门，105—回收仓，106—箱体；
[0015]201 —直线电机，202—筛选板，203—定向机构，204—收集板，205—存储管，206—循环传送机构，
[0016]207—步进电机支架，208—步进电机，209—伞珠，210—直线电机支架；
[0017]206-1—环形夹具，206-2—环形挡板，206-3—半圆形橡胶条，206-4—引导斜面；206-5—金属挡块，
[0018]206-6—定位槽。
【具体实施方式】
[0019]外部箱式结构主要包括右侧门(101)、左侧门(104)、料仓(103)、回收仓(105)以及开关(102)，右侧门(101)的内侧是设备控制设备的安装位置，它主要用于安装和调试控制器。左侧门(104)方便于箱体内部设备的安装和维护，伞珠回收仓(105)可以以抽屉式的方式进行运动，当回收仓(105)收集一定量的伞珠时，可以将回收仓(105)抽出，将回收仓(105)内的伞珠导入料仓(103)继续利用。
[0020]在料仓(103)里的伞珠会以固定的位姿被直线电机(201)带动做往复运动的筛选板(202)上一个个与伞珠尺寸相同的栅格卡住，在栅格里的伞珠会继续随筛选板(202)运动，当运动到其中一个栅格与定向机构(203)的入口重合时，直线电机(201)带动筛选板(202)停留使栅格中的伞珠落入定向机构(203)，由于伞珠形状的不规则性，在定向机构(203)里小圆柱的作用下，伞珠会使重心一端先落下，即伞珠的圆柱端先落下，使伞珠以装置后续操作需要的位姿落入存储管(205)中，当存储管(205)中的伞珠过量时，伞珠会溢出顺着收集板(204)落入到回收仓(105)中，这就达到伞珠前期的整理和分离操作。
[0021]存储管(205)的下端与环形夹具(206-1)接触，环形夹具(206-1)在步进电机(208)的带动下做圆周运动，当环形夹具(206-1)上面的取料孔与存储管(205)下端对应时，存储管(205)中最下面的伞珠会落下取料孔，环形挡板(206-2)固定在箱体(106)上，并且对环形夹具(206-1)上的小孔形成阻挡面，保证伞珠以竖直方向卡在取料孔中，在取料孔中的伞珠随环形夹具(206-1)继续运动到一定位置时，伞珠会受到半圆形橡胶条(206-3)的阻挡作用，使伞珠上端方形部分旋转到靠近环形中心一侧，伞珠以该姿态继续随着环形夹具(206-1)运动，伞珠上端会受到引导斜面(206-4)的作用，则伞珠在环形夹具(206-1)中旋转，使伞珠上端运动到预定位置。当伞珠(209)随环形夹具运动经过引导斜面后，会到达传送的最终位置，为使伞珠以预定的位姿落入定位槽中，在定位槽(206-6)对应的环形挡板(206-2)处固定一个金属挡块(206-5)，当伞珠运动到此处时，会受到金属挡块(206-5)作用而发生倾倒,伞珠沿着被限定的倾倒方向倒入定位槽(206-6)中，定位槽(206-6)的倒角能保证伞珠可靠进入定位槽(206-6)中，处于定位槽外的伞珠上端方形能纠正伞珠倾倒过程中发生的轻微的姿态变化，最终实现了伞珠的可靠供料。
[0022]在本发明中，主要是实现了雨伞关键部件伞珠的自动化供料，提高了雨伞的装配效率。该装置中设计的自动化机构都是根据伞珠的形状特点而来，大大降低了了自动化供料过程中伞珠的损耗率，保证了雨伞的质量。该装置是由PLC控制，控制方法简单，具有较高的控制精度。
【权利要求】
1.一种雨伞伞珠的箱式自动供料装置，其特征在在于:由外部箱式结构和内部原理结构组成；该装置是由PLC控制，实现伞珠的自动化供料； 外部箱式结构由右侧门(101)、设备开关(102)、料仓(103)、左侧门(104)、回收仓(105)以及箱体(106)组成；右侧门(101)主要方便安装和调试PLC控制器，左侧门(104)方便内部设备的安装和维护； 内部原理结构由直线电机(201)、筛选板(202)、定向机构(203)、收集板(204)、存储管(205)、循环送料机构(206)、步进电机支架(207)、步进电机(208)及直线电机支架(210)等组成；直线电机(201)通过直线电机支架(209)固定在箱体(106)，步进电机支架(207)将步进电机(208)固定在箱体上(106)； 循环送料机构(206)由环形夹具(206-1)、环形挡板(206-2)、半圆形橡胶条(206-3)、引导斜面(206-4)、金属挡块(206-5)及定位槽(206-6);环形夹具(206-1)上有伞珠取料孔，用于存放从存储管(205)落下的伞珠；当定位槽(206-6)对应其中一个伞珠取料孔时，存储管(205)下端正好对应另一伞珠取料孔。
2.根据权利要求1所述的一种雨伞伞珠的箱式自动供料装置，其特征在于:根据伞珠(209)形状设计的筛选板(202)，由直线电机(201)带动在料仓(103)出口做直线往复运动，筛选出需要的伞珠掉入定向机构(203)，定向机构(203)入口中部设计有一条圆柱，由于伞珠的形状不规则，因此经过定向机构时，伞珠的重心端即圆柱端会先往下运动，直接掉落在存储管(205)中，实现了伞珠的定向和存储。
3.根据权利要求1所述的一种雨伞伞珠的箱式自动供料装置，其特征在于:循环送料机构(206)中当环形夹具(206-1)中的伞珠运动到半圆形橡胶条(206-3)处，会受橡胶条的阻挡作作用而发生旋转，多个半圆形障碍使伞珠上小柄的位置旋转到靠近环形中心一侦牝使伞珠(209)的位置都运动到近似的位置，在环形夹具(206-1)中的伞珠继续运动到引导斜面(206-4)处，伞珠方形上端通过引导斜面(206-4)的作用进行了较小角度的旋转，使伞珠都运动到预期需要的位置，即过柄面中心点且垂直于柄所在平面的直线与环行夹具的轴线相交，伞珠以该姿态进入到定位槽(206-6)对应的位置，由于金属挡块(206-5)的阻挡作用，伞珠(209)不能继续随环形夹具运动，会随着金属挡块(206-5)限定的倾倒方向倒入定位槽(206-6)中，实现了伞珠准确的传送和定位。
【文档编号】B23P19/00GK104070340SQ201410294515
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】宋荆洲, 高荣, 丁宇堃, 孙汉旭, 贾庆轩 申请人:北京邮电大学