机械加工用上料装置的制作方法

文档序号:15704161发布日期:2018-10-19 20:35阅读:209来源:国知局

本发明涉及机械加工用上料装置,属于机械加工用设备技术领域。



背景技术:

随着自动加工技术的不断发展,在机械领域,自动上下料越来越受到人们的重视。自动上下料不仅可以有效提高加工效率,而且,还能够降低劳动强度,降低事故发生。目前的自动上料装置多种多样,其中,成本最低、使用最为频繁、应用最广的是分度上料装置,分度上料可以实现工件的连续上料,而且,分度上料也可以实现不同工位之间的加工,可以大大提高工件的加工效率。

但是,对于分度上下料来说,如果采用上料盘以及落料盘进行配合的上料方式,由于上料或者下料时需要使得上料盘的工件孔与落料盘的工件孔同轴,这样才可以准确、顺利下料,但是,随着长期分度转动以及传动装置的误差积累,在长时间使用后,上料盘的工件孔与落料盘的工件孔很容易出现错位,这就导致出现卡料现象,而如果落料孔设置的过大,则下料稳定性不高,因此,目前的这种上料装置很容易导致卡料现象,一旦卡料,轻则停机,重则烧坏分度驱动器。

本发明针对以上问题,提供机械加工用上料装置,提高机械加工的自动化程度,保证设备运行平稳。



技术实现要素:

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:机械加工用上料装置,其包括分度上料盘和落料盘,该上料装置用于将分度上料盘上的工件有序的上料至加工工作台上,所述分度上料盘可绕所述落料盘的中心轴线分度转动;所述分度上料盘的分度上料盘与所述落料盘同轴安装设置,所述分度上料盘设置在所述落料盘的上方,所述落料盘上设置有落料孔;

所述加工工作台可分度转动的设置在所述落料盘的落料孔的下方,且落料孔正对所述加工工作台上的工件定位槽设置;其特征在于,其还包括控制器,

所述分度上料盘上阵列设置有多个容纳工件的工件容纳孔;

所述落料盘的顶部设置有向所述分度上料盘的方向竖直发射的激光发射器,所述激光发射器的发射中心与落料孔的上端面圆心相连的直线穿过所述落料盘的中心设置;

所述分度上料盘上对应所述激光发生器的位置固定设置有接收激光束信号的光信号接收环组件,光信号接收环组件为圆环形结构,且所述光信号接收组件的中心与所述分度上料盘的中心同轴设置;

所述光信号接收环组件与所述控制器连接,且所述控制器能够计算得出光信号接收环组件所接收的激光束信号的位置信息;

所述控制器控制所述分度上料盘转动下料,分度上料盘每转动一个分度位,所述分度上料盘上的工件容纳孔依次与所述落料孔正对同轴配合一次以便下料,且在分度位的位置同轴配合时,所述分度上料盘停止时间t,以便于保证工件下料完成,时间t大于等于1秒;

在所述分度上料盘处在分度位的位置停止时刻,当工件容纳孔与所述落料孔的同轴度误差达到一阈值时,所述控制器能够根据激光束信号的位置信息对所述分度上料盘的分度位的转动角度进行补偿,以便实现下料顺利防止卡料。

进一步,作为优选,所述落料盘的下端中心支撑固定设置在支撑座上,所述支撑座以及所述落料盘的中心设置有阶梯形的安装孔座,所述安装孔座内采用轴承以及转动支撑导向件可转动的支撑设置驱动转轴,所述分度上料盘的中心支撑设置在所述驱动转轴上,所述分度上料盘的下端面与所述落料盘的上端面之间设置有间隙,所述驱动转轴6与分度上料盘固定连接。

进一步,作为优选,所述驱动转轴的下端固定设置有从动齿轮,所述支撑座上还设置有分度驱动器,所述分度驱动器的输出端连接至主动齿轮,所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合传动,通过分度驱动器实现对驱动转轴的分度转动驱动。

进一步,作为优选,所述分度驱动器的外部还设置有对其进行密封防尘的保护罩,所述控制器设置在所述支撑座上。

进一步,作为优选,所述光信号接收环组件包括下圆环体、上圆环体、中间连接垫、多个聚光透镜和多个位置检测探头,所述下圆环体与所述上圆环体之间采用所述中间连接垫粘结连接在一起,所述上圆环体固定连接在所述分度上料盘底面,所述下圆环体在其圆周方向上阵列设置有n个圆孔,所述上圆环体上设置有n个与所述圆孔位置对应的锥孔,所述锥孔的中心轴线与所述圆孔的中心轴线同轴,所述圆孔与锥孔之间设置有固定设置在所述中间连接垫上的聚光透镜,所述锥孔的顶部设置有位置检测探头,所述激光发射器所发射的激光束由所述聚光透镜聚光后由所述位置检测探头进行检测,所述控制器根据该检测到激光束的位置检测探头的角度位置进行位置检测,其中,n为与送料分度盘的分度角相关的整数。

进一步,作为优选,所述圆孔上远离所述锥孔的端面上设置有固定在下圆环体上的透明玻璃。

进一步,作为优选,n为大于等于72的整数。

进一步,作为优选,所述位置检测探头的位置正好处于所述聚光透镜的聚光点位置。

进一步,作为优选,所述加工工作台的转动与所述分度上料盘的转动步调一致,所述分度上料盘上采用机械手进行上料。

进一步,作为优选,所述加工工作台的边缘处设置有向上延伸的工件保护凸缘,所述加工工作台的上端面与所述落料座下端面之间的间距大于工件的竖直高度

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明的上料装置,可以实现工件的自动上料,而且,本发明的上料装置采用光信号接收环组件接收光束的方式对上料分度位的位置进行检测,便于对长时间使用后的累积误差进行补偿,提高下料的顺利性和稳定性,防止下料过程中的卡料现象,有效保护分度驱动器的使用寿命,同时,保证工件加工的连续性和安全性,本发明结构简单,使用方便,有效的提高了工件上料的有序性和安全性,提高上料准确性和使用寿命。

附图说明

图1是本发明机械加工用上料装置的结构示意图;

图2是本发明机械加工用上料装置的分度送料盘的仰视结构示意图;

图3是本发明机械加工用上料装置的光信号接收环组件局部结构示意图。

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。

请参阅图1-3,本发明提供一种技术方案:机械加工用上料装置,其包括分度上料盘3和落料盘4,该上料装置用于将分度上料盘3上的工件5有序的上料至加工工作台1上,所述分度上料盘3可绕所述落料盘4的中心轴线分度转动;所述分度上料盘3的分度上料盘3与所述落料盘4同轴安装设置,所述分度上料盘3设置在所述落料盘4的上方,所述落料盘4上设置有落料孔;

所述加工工作台1可分度转动的设置在所述落料盘4的落料孔的下方,且落料孔正对所述加工工作台1上的工件定位槽2设置;其特征在于,其还包括控制器13,

所述分度上料盘3上阵列设置有多个容纳工件的工件容纳孔16;

所述落料盘4的顶部设置有向所述分度上料盘3的方向竖直发射的激光发射器15,所述激光发射器15的发射中心与落料孔的上端面圆心相连的直线穿过所述落料盘4的中心设置;

所述分度上料盘3上对应所述激光发生器的位置固定设置有接收激光束信号的光信号接收环组件14,光信号接收环组件14为圆环形结构,且所述光信号接收组件14的中心与所述分度上料盘3的中心同轴设置;

所述光信号接收环组件14与所述控制器13连接,且所述控制器13能够计算得出光信号接收环组件所接收的激光束信号的位置信息;

所述控制器13控制所述分度上料盘3转动下料,分度上料盘3每转动一个分度位,所述分度上料盘3上的工件容纳孔依次与所述落料孔正对同轴配合一次以便下料,且在分度位的位置同轴配合时,所述分度上料盘3停止时间t,以便于保证工件下料完成,时间t大于等于1秒;

在所述分度上料盘3处在分度位的位置停止时刻,当工件容纳孔16与所述落料孔的同轴度误差达到一阈值时,所述控制器13能够根据激光束信号的位置信息对所述分度上料盘3的分度位的转动角度进行补偿,以便实现下料顺利防止卡料。

在本实施例中,所述落料盘4的下端中心支撑固定设置在支撑座11上,所述支撑座11以及所述落料盘4的中心设置有阶梯形的安装孔座,所述安装孔座内采用轴承以及转动支撑导向件12可转动的支撑设置驱动转轴6,所述分度上料盘3的中心支撑设置在所述驱动转轴上,所述分度上料盘3的下端面与所述落料盘4的上端面之间设置有间隙,所述驱动转轴6与分度上料盘固定连接。

其中,如图1,所述驱动转轴6的下端固定设置有从动齿轮10,所述支撑座上还设置有分度驱动器8,所述分度驱动器8的输出端连接至主动齿轮9,所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合传动,通过分度驱动器实现对驱动转轴的分度转动驱动。

为了保证分度驱动器免进入灰尘以及切削屑,所述分度驱动器的外部还设置有对其进行密封防尘的保护罩7,所述控制器设置在所述支撑座上。

作为更佳的实施例,如图3,所述光信号接收环组件包括下圆环体22、上圆环体17、中间连接垫19、多个聚光透镜20和多个位置检测探头18,所述下圆环体22与所述上圆环体17之间采用所述中间连接垫19粘结连接在一起,所述上圆环体17固定连接在所述分度上料盘3底面,所述下圆环体22在其圆周方向上阵列设置有n个圆孔,所述上圆环体上设置有n个与所述圆孔位置对应的锥孔,所述锥孔的中心轴线与所述圆孔的中心轴线同轴,所述圆孔与锥孔之间设置有固定设置在所述中间连接垫上的聚光透镜20,所述锥孔的顶部设置有位置检测探头18,所述激光发射器所发射的激光束由所述聚光透镜聚光后由所述位置检测探头进行检测,所述控制器根据该检测到激光束的位置检测探头的角度位置进行位置检测,其中,n为与送料分度盘的分度角相关的整数。

其中,为了防尘作用,所述圆孔上远离所述锥孔的端面上设置有固定在下圆环体上的透明玻璃21。

作为较佳的实施例,n为大于等于72的整数,这样,可以使得补偿的角度精度达到5°,当然,n越大,精度越高,可以根据盘上的工件个数以及工件要求精度进行设置。

为了提高检测准确性,所述位置检测探头的位置正好处于所述聚光透镜的聚光点位置。

其中,为了自动化上料,所述加工工作台1的转动与所述分度上料盘3的转动步调一致,所述分度上料盘上采用机械手进行上料。

此外,在本实施例中,所述加工工作台1的边缘处设置有向上延伸的工件保护凸缘,所述加工工作台1的上端面与所述落料座下端面之间的间距大于工件的竖直高度。

本发明的上料装置,可以实现工件的自动上料,而且,本发明的上料装置采用光信号接收环组件接收光束的方式对上料分度位的位置进行检测,便于对长时间使用后的累积误差进行补偿,提高下料的顺利性和稳定性,防止下料过程中的卡料现象,有效保护分度驱动器的使用寿命,同时,保证工件加工的连续性和安全性,本发明结构简单,使用方便,有效的提高了工件上料的有序性和安全性,提高上料准确性和使用寿命。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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