本发明属于输送装置技术领域，具体涉及一种导向输送机构。
背景技术：
发光器件的壳体是产品的主要支撑和保护部件，在自动装配生产线中，对于顶部带有凸起结构的壳体类零件的装配工序，由于下游工序在装配时对凸起部的位置要求有序排列，因此在上料时需要将各个凸起部按统一的方向排列，然后再使用机械手将一排壳体移栽至下一工序进行插线、压合等装配作业。
如果通过人工排列壳体，则效率低下，人工成本高，且会出现排列位置不准确的问题。如果通过ccd相机配合机械手排列壳体，则设备的零件数量多、结构臃肿，不利于推广应用。
此外，对于不同规格的壳体，要求输送设备能灵活地换型，操作方便，通用性高。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种导向输送机构，对壳体在上料前进行自动导向，使凸起部有序排列，以解决壳体的排序效率和精度低、零件数量多、结构臃肿，以及无法换型、通用性差的问题。
本发明提供了如下的技术方案：
一种导向输送机构，用于将顶部设有凸起部的工件按同一方向排列上料，该工件为横截面为圆形的中空壳体；导向输送机构包括：
上料输送装置，用于将工件从上料端输送至导向体，所述上料输送装置包括第一输送段，所述第一输送段设有对工件的壳体部分导向的第一导向板；
缓存输送装置，用于将同向排列好的工件向下一工序输送，该缓存输送装置位于所述上料输送装置的下游、且与所述上料输送装置之间存在导向间隔；所述缓存输送装置包括第二输送段，所述第二输送段上设有对工件的凸起部导向的第二导向板；
导向体，用于将工件顶部的凸起部同向排列，两条所述导向体相对地安装于所述导向间隔内，所述导向体包括固接所述第二导向板前端的限位端和向上料输送装置一侧延伸的引导段，所述引导段相对于所述限位端向外张开而形成锥形的导向空间，所述工件在所述导向空间内移动时所述引导段可贴合所述凸起部；
所述第一输送段、所述引导段和第二输送段依次设置在同一输送带上，所述输送带由输送驱动件驱动运转。
优选的，所述工件的顶部在同一虚拟圆周内均布有三个凸起部，两条导向体的自由端间距大于该虚拟圆周的直径，两条导向体的限位端间距设置为正好允许两个凸起部紧靠该限位端通过。
优选的，所述工件的位于y轴最高点的凸起部为传动凸起部，该传动凸起部是动态变化的，靠近传动凸起部的导向体为第一导向体，所述第一导向体与传动凸起部摩擦而使工件旋转的同时向所述限位端移动，直至传动凸起部与其下侧的凸起部同时被两条导向体限位住而使工件无法转动。
优选的，所述工件的上侧设有一内凹的环形肩，该环形肩与所述工件的中空壳体同轴，与所述第一导向体相对的导向体为第二导向体，所述第二导向体位于所述环形肩的上方以对所述工件在高度方向上限位；所述第一输送段的x向中心线为第一中心线，所述第二输送段的x向中心线为第二中心线，两条所述导向体的x向中心线为第三中心线，第三中心线相对于第一中心线向第二导向体一侧偏移，第二中心线位于第三中心线的延长线上。
优选的，所述环形肩的上方成型一与所述环形肩同轴的环形的顶圈，所述凸起部设置于该顶圈上；所述第一导向体紧靠所述顶圈的顶面。
优选的，所述工件的主体部分为上窄下宽的喇叭状；所述上料输送装置还包括第一气缸，两个所述第一气缸的活塞杆分别固定连接两个所述第一导向板，所述第一导向板的内侧设有与工件的喇叭状侧壁的倾斜角度适配的导向斜面，所述第一气缸可在上料前开启所述第一导向板。
优选的，所述第二导向板的间距等于两个所述限位端的间距。
进一步的，所述输送带于所述第二输送段的末端还设有取料输送段，所述取料输送段上安装第二气缸和取料导向板，两个所述第二气缸的活塞杆分别固定连接两个所述取料导向板，所述取料导向板的内侧也设有与工件的喇叭状侧壁的倾斜角度适配的导向斜面，所述第二气缸可在取料前开启所述取料导向板。
本发明的另一可选方案为：所述工件的顶部设置有一个凸起部；所述第一输送段的x向中心线为第一中心线，所述第二输送段的x向中心线为第二中心线，两条所述导向体的x向中心线为第三中心线，所述第三中心线向上侧偏离所述第一中心线，所述第二中心线位于所述第三中心线的延长线上；位于下侧的导向体与凸起部摩擦而使工件旋转的同时向所述限位端移动，直至凸起部被位于上侧的导向体限位住而使工件无法转动。
优选的，其中一个取料导向板上固定安装辅助导向板，所述辅助导向板包括向上延伸的立壁和由所述立壁向工件的上方弯折的导向顶壁，所述导向顶壁与另一侧的取料导向板之间设有供凸起部通过的通道，所述通道将工件的凸起部限位于一条直线上。
本发明的有益效果是：
本发明可将tray盘中数量不同的壳体(即工件)进行统一缓存，以向下一工序有序地输送，且在缓存过程中对壳体进行统一排列，使壳体顶部的凸起部方向大致相同，便于下一工序的自动化作业，本发明不需要人工排列壳体，节省了人工，且输送和排列过程连续化进行，工作效率和精度高。本发明通过导向体的机械结构将工件自动排序，无需ccd相机等昂贵的电子部件，简化了零件布置，使结构更紧凑。
本发明对壳体排列是通过在第一输送段和第二输送段之间安装一对导向体实现的，导向体包括固接第二导向板前端的限位端和向上料输送装置一侧延伸的引导段，引导段相对于限位端向外张开而形成锥形的导向空间，便于壳体顺利地进入该导向空间内。工件在导向空间内移动时，引导段可贴合凸起部，使凸起部与引导段摩擦而使壳体旋转，直至凸起部在逐渐变窄的导向空间内抵接导向体而无法旋转时，壳体只能向前直线移动，此时各个壳体的凸起部具有大致相同的方向，实现对壳体的有序排列。
本发明可兼容不同规格的工件，上料输送装置与缓存输送装置的开合尺寸可通过气缸的输出行程调节，更换品类规格时仅需要更换相应的导向体即可，通用性强，适用范围广。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的实施例1中的工件结构示意图；
图2是本发明实施例1的俯视结构示意图；
图3是本发明图2中a部分的放大结构示意图；
图4是本发明实施例1的工件导向过程示意图；
图5是本发明实施例1的上料输送装置结构示意图；
图6是本发明的实施例2中的工件结构示意图；
图7是本发明的实施例2的俯视结构示意图；
图8是本发明的实施例2的工件导向过程示意图；
图9是本发明实施例2的缓存输送装置与取料输送段的结构示意图。
图中标记为：10.工件；11.工件的主体部分；12.环形肩；13.顶圈；14.凸起部；15.传动凸起部；10’.工件；20.上料输送装置；21.第一输送段；22.第一导向板；23.第一气缸；24.导向斜面；25.第一中心线；30.缓存输送装置；31.第二输送段；32.第二导向板；33.第二中心线；40.导向体；41.限位端；42.引导段；43.导向空间；44.第三中心线；45.第一导向体；46.第二导向体；50.取料输送段；51.第二气缸；52.取料导向板；53.辅助导向板；54.立壁；55.导向顶壁；56.通道。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种导向输送机构，用于将顶部设有凸起部的工件10按同一方向排列上料。如图1所示，该工件10为横截面为圆形的中空壳体，工件的主体部分11为上窄下宽的喇叭状；工件10的上侧设有一内凹的环形肩12，该环形肩12与工件的中空壳体同轴。环形肩12的上方成型一与环形肩12同轴的顶圈13，三个凸起部14均匀地设置于该顶圈13上。
如图2所示，本导向输送机构包括：上料输送装置20、导向体40和缓存输送装置30。
如图2和图5所示，上料输送装置20用于将工件10从上料端输送至导向体40，上料输送装置20包括第一输送段21，第一输送段21设有对工件的主体部分11导向的第一导向板22和驱动第一导向板22开合的第一气缸23，两个第一气缸23的活塞杆分别固定连接两个第一导向板22，第一导向板22的内侧设有与工件的喇叭状侧壁的倾斜角度适配的导向斜面24，工件10可在导向斜面24的引导下向前直线移动。第一气缸23可在上料前开启第一导向板22，使工件10可以顺利地放入第一导向板22之间。
如图2所示，缓存输送装置30用于将同向排列好的工件向下一工序输送，该缓存输送装置位于上料输送装置20的下游、且与上料输送装置20之间存在导向间隔。实施例1与实施例2的缓存输送装置30结构相同，请参考图9，缓存输送装置30包括第二输送段31，第二输送段31上设有对工件的凸起部14导向的第二导向板32，两条第二导向板32可对工件顶部的凸起部14限位。
如图3和图4所示，导向体40用于将工件顶部的凸起部同向排列，两条导向体相对地安装于导向间隔内，每条导向体40均包括固接于第二导向板32前端的限位端41和向上料输送装置20一侧延伸的引导段42，引导段42相对于限位端41向外张开而形成锥形的导向空间43，两条导向体的自由端间距大于工件顶圈13的外径，工件10在导向空间43内移动时，引导段42可贴合其中一个凸起部14，二者之间的摩擦力使工件10在移动的同时发生旋转，直至该凸起部在逐渐变窄的导向空间43内抵接导向体而无法旋转时，工件只能向前作直线移动，此时先后移动至限位端的各个工件的凸起部具有大致相同的方向，从而实现对工件的凸起部进行有序排列。
两条导向体的限位端41间距设置为正好允许两个凸起部紧靠该限位端通过。第二导向板32的间距等于两个限位端41的间距，排好序的工件顺利地进入第二导向板32之间，继续由两个第二导向板32有序地引导而向前移动。
第一输送段21、引导段和第二输送段31依次设置在同一输送带上，输送带由输送驱动件(例如公知的电机和皮带轮配合)驱动运转。
其中，如图3所示，工件的位于y轴最高点的凸起部为传动凸起部15，该传动凸起部15是随着工件的旋转而动态变化的。靠近传动凸起部15的导向体为第一导向体45，与第一导向体45相对的导向体为第二导向体46。第一输送段21的x向中心线为第一中心线25，第二输送段31的x向中心线为第二中心线33，两条导向体40的x向中心线为第三中心线44，第三中心线44相对于第一中心线25向第二导向体46一侧偏移，第二中心线33位于第三中心线44的延长线上。由于第三中心线44向第二导向体46一侧偏移，因此第一导向体45可将工件10逐渐地向第二导向体46一侧引导过渡，使传动凸起部15能有效地第一导向体45接触而发生旋转，第一导向体45与传动凸起部15摩擦，使工件10在旋转的同时向限位端移动，直至传动凸起部15与其下侧的凸起部同时被两条导向体限位住而使工件无法转动。第一导向体45紧靠顶圈13的顶面，从而可以有效地抵接传动凸起部15的侧壁，限制传动凸起部继续旋转。
第二导向体46位于环形肩12的上方以对工件在高度方向上限位，防止工件10在连续输送过程中发生卡滞而上下晃动。
输送带于第二输送段的末端还设有取料输送段50，取料输送段50上安装第二气缸51和取料导向板52，两个第二气缸51的活塞杆分别固定连接两个取料导向板52，取料导向板52的内侧也设有与工件10的喇叭状侧壁的倾斜角度适配的导向斜面，第二气缸51可在取料前开启取料导向板52，便于将工件10从两个取料导向板52之间取走。
本实施例的工作过程为：
工件10连续地送入上料输送装置20，由输送带送入导向空间43内，工件10在导向空间43内移动时，引导段42贴合传动凸起部15，传动凸起部15与引导段42摩擦而使工件10慢慢旋转，直至传动凸起部15在逐渐变窄的导向空间内抵接第一导向体45而无法旋转时，工件10只能向前作直线移动，此时先后经过限位端的各个工件的凸起部具有大致相同的方向，实现对工件10的有序排列。排列好的工件由限位端41继续进入缓存输送装置30缓存，然后再进入取料输送段50，当取料输送段50上存有设定数量的工件后，取料气缸51开启取料导向板52，由机械手将一排工件同时移栽至下一工序。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于二者适用的工件结构不同，如图6所示，实施例2的工件10’的顶部仅设置有一个凸起部14，以及工件10’与工件10在尺寸上有差异，相应地，本实施例的第一导向体45与第二导向体46的间距、以及夹角都比实施例1大。如图8所示，第一导向体45与凸起部14摩擦而使工件旋转的同时向限位端41移动，由于在工件向前移动的过程中，受到倾斜的第一导向体45的导向而略微向上移动，因此慢慢旋转，直至凸起部14被第一导向体45限位住而使工件无法转动，工件10’只能向前作直线移动，此时各个工件10’的凸起部具有大致相同的方向，实现对工件的有序排列。
其中，如图7和图9所示，取料输送段51的一个取料导向板上固定安装辅助导向板53，辅助导向板53包括向上延伸的立壁54和由立壁54向工件的上方弯折的导向顶壁55，导向顶壁55与另一侧的取料导向板之间设有供凸起部通过的通道56，通道56将工件的凸起部限位于一条直线上，对工件进行再次导向和纠偏，防止工件10’在缓存输送装置30上出现轻微的转动而使工件的排序精度下降。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。