一种工件加工设备的制作方法

本发明涉及机械设备技术领域，尤其是指一种工件加工设备。

背景技术：

如图1为一种工件条组2，其通过多个带有安装孔的工件1连接而成，相邻工件1之间设置有连接片3，传统的做法是通过人工将连接片3切掉，然后将每个工件1取出并进行分堆收集，人工操作，准确性低，人力成本大，而且工作效率低。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的问题提供一种工件加工设备，结构新颖实用，自动化程度高，实现工件的上料、切割分料、计数、取料以及打包收集，减少人工操作难度，降低人力成本，提高工作效率，而且在传料道配合多个滑轮的作用下，稳定性和可靠性好，减少对工件的磨损，稳定输送工件。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种工件加工设备，包括机架，所述机架沿着工件的加工工序方向依次设置有上料装置、输送装置以及收集装置，输送装置的上方沿其输送方向依次安装有用于识别单个工件的第一识别装置、用于对工件条组进行切割的切割装置、用于对识别并计算单个工件经过数量的计数传感器以及用于将物料从输送装置转移至收集装置的移料装置；所述输送装置包括第一主动带轮、第一从动带轮、第一转动电机、第一同步带和输送支架，所述第一从动带轮与输送支架转动连接，第一转动电机安装在输送支架，第一转动电机的输出端与第一主动带轮连接，第一主动带轮通过第一同步带与第一从动带轮传动连接，第一同步带绕设于所述第一主动带轮和第一从动带轮；所述输送支架上设置有两个对称设置的挡板，两个挡板相互靠近的一侧均转动设置有多个滑轮，每一个挡板上多个滑轮相互滑动抵接并呈一排式设置，第一同步带位于多个滑轮的底部并位于两个挡板之间，两个挡板的多个滑轮在第一同步带上形成用于传输单个工件的传料道；所述上料装置包括上料支架，所述收集装置包括收料支架，所述输送支架、上料支架以及收料支架均与机架可拆卸连接。

其中，所述上料装置还包括第二转动电机、第二主动带轮、第二同步带以及转动设置于上料支架的多个轴辊，多个轴辊等间隔一排式设置；每个轴辊的一端设置有第二从动带轮；第二同步带绕设于所述第二主动带轮和多个第二从动带轮，第二转动电机的输出端与第二主动带轮连接；所述上料支架上还转动设置有用于抵压所述第二同步带的多个第一张紧轮；相邻两个第二从动带轮之间转动设置有一个所述第一张紧轮。

其中，所述第一识别装置为ccd视觉检测器。

其中，所述切割装置包括切割气缸以及设置于切割气缸底部的切刀，切刀与切割气缸的输出端连接，切刀用于切断工件条组上的连接片。

其中，所述移料装置包括移料支架，所述计数传感器设置于移料支架靠近切割装置的一端的底部；

所述移料装置还包括传动电机、传动丝杆以及取放机构，传动电机安装在移料支架上，传动电机的输出端与传动丝杆连接，传动丝杆与移料支架转动连接；所述取放机构安装在所述传动丝杆上。

其中，所述取放机构包括背板、步进电机、第三主动带轮、第三从动带轮、第四主动带轮、第四从动带轮、第五主动带轮、第五从动带轮、第三同步带、第四同步带以及第五同步带，第三主动带轮通过第三同步带与第三从动带轮传动连接，第四主动带轮通过第四同步带与第四从动带轮传动连接，第五主动带轮通过第五同步带与第五从动带轮传动连接，第四主动带轮与第三主动带轮同轴传动，第四从动带轮与第五主动带轮同轴传动，步进电机的输出转轴与第三主动带轮连接，步进电机安装在背板的背面，第三从动带轮、第五主动带轮、第五从动带轮均与背板转动连接；背板与传动丝杆传动连接；

所述背板还安装有从左至右依次一排式设置的第一移动架、第二移动架、固定架、第三移动架以及第四移动架，所述固定架与背板固定连接，所述第一移动架、第二移动架、第三移动架以及第四移动架均与背板滑动连接，所述第一移动架与第三同步带的上侧固定连接，第二移动架与第五同步带的上侧固定连接，第三移动架与第五同步带的下侧固定连接，第四移动架与第三同步带的下侧固定连接，第一移动架、第二移动架、固定架、第三移动架以及第四移动架均位于第一主动带轮和第一从动带轮之间，第三主动带轮位于第一主动带轮的正上方，第五从动带轮位于第三从动带轮的正上方；

所述第一移动架、第二移动架、第三移动架以及第四移动架上均安装有用于取料的取料组件，所述固定架安装有第二识别装置，所述第二识别装置为ccd视觉检测器。

其中，所述取料组件包括从上至下依次设置的笔形气缸、取料块以及取料件，所述笔形气缸的输出端与取料块的连接，所述取料件与取料块固定连接，所述第一移动架、第二移动架、第三移动架以及第四移动架上均设置有用于与取料块滑动连接的第一导向滑轨；所述取料件为吸嘴或者夹爪。

其中，所述背板的顶端设置有原点传感器，所述第四移动架的顶端设置有用于与原点传感器配合的感应片；所述背板转动设置有用于抵压所述第四同步带的第二张紧轮。

其中，所述背板的上端和下端均设置有用于与所述第一移动架、第二移动架、第三移动架以及第四移动架滑动连接的第二导向滑轨。

其中，所述收料支架的顶端设置有支撑盘，所述支撑盘内装设有料盘，所述支撑盘设置有用于定位料盘的支撑槽，支撑槽内的边角处设置有第一磁铁，所述料盘的底部设置有用于与第一磁铁磁吸配合的第二磁铁，第一磁铁与第二磁铁磁性相异；

所述收料支架设置有容置腔，所述容置腔内从上至下等间隔设置有多个隔层板，所述隔层板用于放置料盘；

所述料盘的中部设置有用于与第二识别装置配合的标记识别槽；所述标记识别槽的两侧均设置有用于容置工件的料槽，所述料槽为长条状，料槽的宽度与单个工件的宽度相适应。

本发明的有益效果：

本发明结构新颖实用，自动化程度高，实现工件的上料、切割分料、计数、取料以及打包收集，减少人工操作难度，降低人力成本，提高工作效率，而且在传料道配合多个滑轮的作用下，稳定性和可靠性好，减少对工件的磨损，稳定输送工件。

附图说明

图1为本发明的工件条组的结构示意图。

图2为本发明的一种工件加工设备的结构示意图。

图3为本发明的上料装置的结构示意图。

图4为本发明的上料装置的另一视角结构示意图。

图5为本发明的挡板、滑轮、第一同步带、传料道的结构示意图。

图6为本发明的取放机构的结构示意图。

图7为本发明的收集装置的结构分解图。

图8为本发明的快速组装件与上料支架、机架配合的结构示意图。

在图1至图8中的附图标记包括：

1—工件2—工件条组3—连接片

4—机架5—上料装置6—输送装置

7—收集装置8—第一识别装置9—切割装置

10—计数传感器11—移料装置12—第一主动带轮

13—第一从动带轮14—第一转动电机15—第一同步带

16—输送支架17—挡板18—滑轮

19—传料道20—上料支架21—收料支架

22—插柱23—弹性件24—拉块

25—第一插孔26—第二插孔27—第二转动电机

28—第二主动带轮29—第二同步带30—轴辊

31—第二从动带轮32—第一张紧轮33—切割气缸

34—切刀35—移料支架36—传动电机

37—传动丝杆38—取放机构39—背板

40—步进电机41—第三主动带轮42—第三从动带轮

43—第四主动带轮44—第四从动带轮45—第五主动带轮

46—第五从动带轮47—第三同步带48—第四同步带

49—第五同步带50—第一移动架51—第二移动架

52—固定架53—第三移动架54—第四移动架

55—第二识别装置56—笔形气缸57—取料块

58—取料件59—第一导向滑轨60—原点传感器

61—感应片62—第二张紧轮63—第二导向滑轨

64—支撑盘65—料盘66—支撑槽

67—第一磁铁68—第二磁铁69—容置腔

70—隔层板71—标记识别槽72—料槽。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

一种工件加工设备，如图1至图8所示，包括机架4，所述机架4沿着工件1的加工工序方向依次设置有上料装置5、输送装置6以及收集装置7，输送装置6的上方沿其输送方向依次安装有用于识别单个工件1的第一识别装置8、用于对工件条组2进行切割的切割装置9、用于对识别并计算单个工件1经过数量的计数传感器10以及用于将物料从输送装置6转移至收集装置7的移料装置11；所述输送装置6包括第一主动带轮12、第一从动带轮13、第一转动电机14、第一同步带15和输送支架16，所述第一从动带轮13与输送支架16转动连接，第一转动电机14安装在输送支架16，第一转动电机14的输出端与第一主动带轮12连接，第一主动带轮12通过第一同步带15与第一从动带轮13传动连接，第一同步带15绕设于所述第一主动带轮12和第一从动带轮13；所述输送支架16上设置有两个对称设置的挡板17，两个挡板17相互靠近的一侧均转动设置有多个滑轮18，每一个挡板17上多个滑轮18相互滑动抵接并呈一排式设置，第一同步带15位于多个滑轮18的底部并位于两个挡板17之间，两个挡板17的多个滑轮18在第一同步带15上形成用于传输单个工件1的传料道19；所述上料装置5包括上料支架20，所述收集装置7包括收料支架21，所述输送支架16、上料支架20以及收料支架21均与机架4可拆卸连接。

具体地，本发明工作时，通过人工或者外界机械手将工件条组2放入上料装置5进行上料传输，将工件条组2送入所述输送装置6上，在第一同步带15的作用下带动工件条组2前移，其中，在挡板17和多个滑轮18的作用下与第一同步带15形成传料道19，实现对单个工件1的逐个传输，传料道19的宽度与工件1的宽度相适配；滑轮18的设置防止挡板17对工件1造成磨损，提高可靠性，第一同步带15在带动工件1向前传输过程中，经过第一识别装置8对工件1进行识别，当识别到工件条组2的第二个工件1时，控制第一转动电机14停止转动，切割装置9对相邻两个工件1之间的连接片3切掉，然后再控制第一转动电机14启动，以此重复操作实现将工件条组2的每个工件1切出，当单个工件1输送至计数传感器10和移料装置11的工位，计数传感器10感应经过的单个工件1的个数，当经过单个工件1的个数达到移料装置11的取料要求，则驱使移料装置11对经过计数传感器10的工件1进行取料，将工件1移送至收集装置7中进行收集打包，其中，所述输送支架16、上料支架20以及收料支架21均与机架4可拆卸连接，便于输送装置6、上料装置5以及收集装置7的快速组装和拆卸；本发明结构新颖实用，自动化程度高，实现工件1的上料、切割分料、计数、取料以及打包收集，减少人工操作难度，降低人力成本，提高工作效率，而且在传料道19配合多个滑轮18的作用下，稳定性和可靠性好，减少对工件1的磨损，稳定输送工件1。

本实施例所述的一种工件加工设备，所述输送支架16、上料支架20以及收料支架21上均设置有多个快速组装件，所述快速组装件包括插柱22、套设于插柱22外周的弹性件23以及设置与插柱22顶端的拉块24，所述输送支架16、上料支架20以及收料支架21上均设置有用于供所述插柱22活动穿设的多个第一插孔25，所述机架4设置有用于供插柱22插入的第二插孔26，第一插孔25与第二插孔26对应设置，弹性件23一端与拉块24的底部连接，弹性件23的另一端与输送支架16、上料支架20以及收料支架21的顶面连接；实现输送装置6、上料装置5以及收集装置7的快速组装和拆卸。具体地，单操作人员拉起拉块24，弹性件23延展，将插柱22与第一插孔25和第二插孔26对准，然后松开拉块24，在弹性件23的弹性恢复力下，拉动拉块24下移，并带动插柱22插入第一插孔25和第二插孔26，实现与机架4的锁定；所述弹性件23可以为弹簧、弹片，优选为拉力弹簧。

本实施例所述的一种工件加工设备，所述上料装置5还包括第二转动电机27、第二主动带轮28、第二同步带29以及转动设置于上料支架20的多个轴辊30，多个轴辊30等间隔一排式设置；每个轴辊30的一端设置有第二从动带轮31；第二同步带29绕设于所述第二主动带轮28和多个第二从动带轮31，第二转动电机27的输出端与第二主动带轮28连接；所述上料支架20上还转动设置有用于抵压所述第二同步带29的多个第一张紧轮32；相邻两个第二从动带轮31之间转动设置有一个所述第一张紧轮32。具体地，上料装置5工作时，第二转动电机27启动，带动第二主动带轮28转动，在第二同步带29的作用下，带动第二从动带轮31转动，实现带动轴辊30的转动来送料，其中，通过设置有多个第一张紧轮32，提高第二同步带29的张力，保证第二同步带29可以稳定带动第二从动带轮31和轴辊30的转动，其中，在相邻两个第二从动带轮31之间均设置有第一张紧轮32，进一步保证第二同步带29的张力，防止部分位置张力不一致导致轴辊30转动的效果不一致。

本实施例所述的一种工件加工设备，所述第一识别装置8为ccd视觉检测器。

本实施例所述的一种工件加工设备，所述切割装置9包括切割气缸33以及设置于切割气缸33底部的切刀34，切刀34与切割气缸33的输出端连接，切刀34用于切断工件条组2上的连接片3。具体地，切割装置9工作时，切割气缸33带动切刀34下移切断连接片3，使用方便，切割后，切割气缸33带动切刀34复位。

本实施例所述的一种工件加工设备，所述移料装置11包括移料支架35，所述计数传感器10设置于移料支架35靠近切割装置9的一端的底部；

所述移料装置11还包括传动电机36、传动丝杆37以及取放机构38，传动电机36安装在移料支架35上，传动电机36的输出端与传动丝杆37连接，传动丝杆37与移料支架35转动连接；所述取放机构38安装在所述传动丝杆37上。具体地，通过计数传感器10对经过的工件1数量进行计数，当达到预设的个数后，传动电机36带动传动丝杆37转动，进而带动取放机构38移动，通过取放机构38对工件1进行取料并转移至收集装置7。

本实施例所述的一种工件加工设备，所述取放机构38包括背板39、步进电机40、第三主动带轮41、第三从动带轮42、第四主动带轮43、第四从动带轮44、第五主动带轮45、第五从动带轮46、第三同步带47、第四同步带48以及第五同步带49，第三主动带轮41通过第三同步带47与第三从动带轮42传动连接，第四主动带轮43通过第四同步带48与第四从动带轮44传动连接，第五主动带轮45通过第五同步带49与第五从动带轮46传动连接，第四主动带轮43与第三主动带轮41同轴传动，第四从动带轮44与第五主动带轮45同轴传动，步进电机40的输出转轴与第三主动带轮41连接，步进电机40安装在背板39的背面，第三从动带轮42、第五主动带轮45、第五从动带轮46均与背板39转动连接；背板39与传动丝杆37传动连接；

所述背板39还安装有从左至右依次一排式设置的第一移动架50、第二移动架51、固定架52、第三移动架53以及第四移动架54，所述固定架52与背板39固定连接，所述第一移动架50、第二移动架51、第三移动架53以及第四移动架54均与背板39滑动连接，所述第一移动架50与第三同步带47的上侧固定连接，第二移动架51与第五同步带49的上侧固定连接，第三移动架53与第五同步带49的下侧固定连接，第四移动架54与第三同步带47的下侧固定连接，第一移动架50、第二移动架51、固定架52、第三移动架53以及第四移动架54均位于第一主动带轮12和第一从动带轮13之间，第三主动带轮41位于第一主动带轮12的正上方，第五从动带轮46位于第三从动带轮42的正上方；

所述第一移动架50、第二移动架51、第三移动架53以及第四移动架54上均安装有用于取料的取料组件，所述固定架52安装有第二识别装置55，所述第二识别装置55为ccd视觉检测器。

具体地，设置经过计数传感器10的工件1个数达到4个时，移料装置11开始对第一同步带15上的4个工件1进行同时取料；工作时，步进电机40可以正转或者反转，步进电机40工作时驱动第三主动带轮41转动，带动第三同步带47和第四主动带轮43转动，进而带动第三从动带轮42、第四同步带48以及第四从动带轮44转动，进一步地带动第五主动带轮45、第五同步带49以及第五从动带轮46转动，步进电机40正转时，可以带动第一移动架50、第二移动架51、第三移动架53和第四移动架54向着固定架52的方向移动；步进电机40反转时，可以带动第一移动架50、第二移动架51、第三移动架53和第四移动架54向着远离固定架52的方向移动，所述第一移动架50、第二移动架51、固定架52、第三移动架53以及第四移动架54上均安装有用于取料的取料组件，步进电机40和正转和反转可以实现第一移动架50、第二移动架51、固定架52、第三移动架53以及第四移动架54之间的间距改变，而且其变距的距离相等，可以实现不同间距的取放工件1分选，当切换不同成品料盘65时需要切换间距，本发明切换时间及效率大大提高，减少人工成本，本发明结构简单，设计合理，实现取料组件之间的取料变距，而且第一移动架50、第二移动架51与固定架52之间，第三移动架53、第四移动架54与固定架52之间均是同步变等距，结构稳定性强；其中，第二识别装置55用于识别收集装置7的标记位，通过第二识别装置55与标记位配合后，保证取料组件的精确放料，结构可靠。

本实施例所述的一种工件加工设备，所述取料组件包括从上至下依次设置的笔形气缸56、取料块57以及取料件58，所述笔形气缸56的输出端与取料块57的连接，所述取料件58与取料块57固定连接，所述第一移动架50、第二移动架51、第三移动架53以及第四移动架54上均设置有用于与取料块57滑动连接的第一导向滑轨59；所述取料件58为吸嘴或者夹爪。具体地，取料组件工作时，笔形气缸56驱使取料块57沿着第一导向滑轨59上下移动，通过取料件58进行取料，结构简单，使用方便，而且稳定性好；其中，第一移动架50、第二移动架51、第三移动架53、第四移动架54均设置有用于识别工件1的第三识别装置(图中未标示)，第三识别装置为ccd视觉检测器。

本实施例所述的一种工件加工设备，所述背板39的顶端设置有原点传感器60，所述第四移动架54的顶端设置有用于与原点传感器60配合的感应片61；所述背板39转动设置有用于抵压所述第四同步带48的第二张紧轮62。具体地，通过原点传感器60与步进电机40电连接，当第四移动架54在移动时，感应片61到达原点传感器60时表明第四移动架54到达最大移动范围，原点传感器60将信号传输给步进电机40，使得步进电机40制停，防止失误出错；第二张紧轮62的设置可以提高第四同步带48与第四主动带轮43、第四从动带轮44连接的紧密性，保证其传递动力时的稳定、可靠。

本实施例所述的一种工件加工设备，所述背板39的上端和下端均设置有用于与所述第一移动架50、第二移动架51、第三移动架53以及第四移动架54滑动连接的第二导向滑轨63。具体地，在第二导向滑轨63的作用下，保证所述第一移动架50、第二移动架51、第三移动架53以及第四移动架54移动方向的稳定性，减少其偏移的情况。

本实施例所述的一种工件加工设备，所述收料支架21的顶端设置有支撑盘64，所述支撑盘64内装设有料盘65，所述支撑盘64设置有用于定位料盘65的支撑槽66，支撑槽66内的边角处设置有第一磁铁67，所述料盘65的底部设置有用于与第一磁铁67磁吸配合的第二磁铁68，第一磁铁67与第二磁铁68磁性相异；

所述收料支架21设置有容置腔69，所述容置腔69内从上至下等间隔设置有多个隔层板70，所述隔层板70用于放置料盘65；

所述料盘65的中部设置有用于与第二识别装置55配合的标记识别槽71；所述标记识别槽71的两侧均设置有用于容置工件1的料槽72，所述料槽72为长条状，料槽72的宽度与单个工件1的宽度相适应。

具体地，通过支撑槽66定位所述料盘65，方便操作人员放置和更换，第一磁铁67和第二磁铁68保证料盘65放置后的稳定性和可靠性，不易松动；另外，当移料装置11将工件1移动至料盘65上方时，当第二识别装置55识别到料盘65的标记识别槽71后，可以在取料组件的结构下将工件1放置在料盘65的料槽72内，其中，在取放机构38的同等变距的结构下，第一移动架50、第二移动架51对应一个料槽72，第三移动架53、第四移动架54对应另一个料槽22，可以将工件1沿着料槽72的长度方向分别放置工件1，保证两个料槽72内的工件1数量一样，且摆放间距一致，方便操作人员收集打包和处理，使用方便；隔层板70内防止有料盘65，方便操作人员及时更换和放置。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。