一种异形工件的自动化整理装置的制作方法

1.本实用新型涉及工件分装产线的技术领域。尤其涉及一种异形工件的自动化整理装置。


背景技术：

2.在传统的异形工件整理的过程中，尤其是非真圆工件的排列过程中，对异形工件进行夹持和位置调整排列是一个难点，不但定位难，而且由于不能保证每次都夹持在异形工件的同一个位置，并且不能保证每次异形工件的方向和位置都是一致的，不能满足自动化生产装配的需求。所以一般采用人工来调整异形工件的方向和位置，这非常不利于后续自动化工序的展开和进行，直接影响了生产效率，浪费了人工成本。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术中的缺点和不足，提供了一种装置结构巧妙，定位精准，能够准确找到异形工件正确的方向，并且能够始终保持其方向的、能够实现全自动化排列整理、省时省力、显著提高工作效率、满足现代化大批量生产线需求的异形工件自动化整理装置。
4.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
5.本实用新型提供一种异形工件的自动化整理装置，包括集料槽、选别机构和支架，集料槽和选别机构安装在支架上，集料槽的底部设有纵向设置的矩形出口，位于集料槽下部的支架上安装有与矩形出口相匹配的、竖直向下的第一通道，选别机构位于集料槽下方的支架上，且与第一通道底部第一出口相匹配；
6.选别机构底部通过选别底板安装在矩形出口下方的支架上，选别底板上设有与第一出口相匹配的第二出口，位于第二出口左右两侧的选别底板上安装有一组相对设置的夹紧与释放机构，夹紧与释放机构的前后两侧均通过轮架连接设有两组左右相对设置的半圆形小轮环夹爪；
7.位于第二出口一侧的选别底板上还安装有与半圆形小轮环夹爪相匹配的主动旋转机构。
8.优选的，夹紧与释放机构还包括与半圆形小轮环夹爪相匹配的两块滑轨座，每组半圆形小轮环夹爪通过轮架固定滑轨座的内侧、且左右相对设置；
9.滑轨座通过第一滑轨与选别底板滑动连接；
10.夹紧与释放机构通过第三气缸推拉滑轨座控制夹紧与释放机构的半圆形小轮环夹爪向中间夹紧与向两侧分开运动。
11.优选的，位于第二出口一侧的滑轨座上设有与半圆形小轮环夹爪相配合的主动旋转机构，主动旋转机构包括第一电机、传动机构、主动同步带轮、安装于滑轨座上的卡位滑座，卡位滑座通过压簧装置和第二滑轨与滑轨座可滑动弹性连接；
12.主动轮通过轴承座装置固定在卡位滑座的内侧且其前端伸出滑轨座，第一电机的
转轴通过传动机构的主动同步带轮带动主动轮转动。
13.优选的，主动旋转机构还包括与控制器电连接的第三传感器，第三传感器设于主动同步带轮上。
14.优选的，第一通道由左右两块第一竖向夹板围成的竖向通道，左右两块第一竖向夹板通过安装板与支架固定连接；
15.位于第一通道底部第一出口处还连接设有与控制器电连接的通止机构，通止机构也通过安装板与支架固定连接。
16.优选的，通止机构包括三组分别与控制器电连接的横向设置的闸门伸缩杆装置：第一伸缩杆装置、第二伸缩杆装置和第三伸缩杆装置，第一伸缩杆装置、第二伸缩杆装置相对设置，且二者前端连接设有一对相互匹配的第一通止半圆托架组合；
17.第三伸缩杆装置设于第一伸缩杆装置的上方，其前端连接设有第二通止半圆托架，第二通止半圆托架通过第三伸缩杆装置控制可在第一通道的底部第一出口处横向伸入与抽出。
18.优选的，位于第三伸缩杆装置一侧的支架上还连接设有上下设置的第一红外传感器和第二红外传感器，第一红外传感器的红外线能够射入第一竖向夹板底部的检测通孔，第二红外传感器的高度与第一伸缩杆装置、第二伸缩杆装置的高度相匹配。
19.优选的，选别机构前后两侧还设有与第一通止半圆托架组合相配合的、竖直设置的一组气缸阔架，气缸阔架通过连接滑板架与竖向伸缩杆相连接，气缸阔架的内侧上下分别固设有圆顶头；
20.选别底板上的第二出口大于第一出口，且两个气缸阔架的下端设于第二出口内，通过竖向伸缩杆控制气缸阔架可在第二出口内上下移动；
21.气缸阔架的底部还连接设有与控制器电连接的第四气缸，通过第四气缸带动两个气缸阔架相对夹紧与分开。
22.优选的，第一夹板的两侧边缘处还设有横向设置的连接板，第一夹板的前后两侧还分别通过穿过连接板的螺栓固定连接有前后第二夹板。
23.优选的，集料槽由底板和前后两块竖向板围成的槽体结构，集料槽的底板的内表面为沿着矩形出口的左右两侧边分别向左右两侧倾斜向上设置的斜坡结构。
24.与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：
25.(1)本实用新型的异形工件的自动化整理装置，装置结构巧妙，定位精准，能够准确找到异形工件正确的方向，并且能够始终保持其方向的、能够实现全自动化排列整理、省时省力、显著提高工作效率、满足现代化大批量生产线需求。
26.(2)本实用新型的异形工件的自动化整理装置，通过选别机构，调整异形工件的缺口方向，并且始终保持此方向进行下一步作业，节约了人工成本，且结构简单巧妙，可实现异形工件整理的流水线作业，提高了生产效率。
附图说明
27.图1为本实用新型的结构示意图；
28.图2为图1中b的局部放大图；
29.图3为图1仰视图的结构示意图；
30.图4为图3中a-a方向的剖视图；
31.图5为图4中c的局部放大图；
32.图6为集料槽的结构示意图；
33.图7为选别机构的结构示意图；
34.图8为图7俯视图的结构示意图；
35.图9为通止机构的结构示意图；
36.图10为图9主视图的结构示意图。
37.图中：1.集料槽；2.防卡料拨指；3.防卡料拨指箱；4.集料槽的底板；5.支架；6.通止机构安装板；7.第一通道；8.第一气缸；9.闸门连接板；10.第二通止半圆托架；11.连接滑板架；12.气缸阔架；13.第一通止半圆托架组合；14.第三气缸；15.第一电机；16.轮架；17.主动轮；18.半圆形小轮环夹爪；19.第一滑轨；20.滑轨座；21.第二滑轨；22.卡位滑座；23.第一竖向夹板；25.选别底板；26.压簧装置；27.圆顶头；28.第一红外传感器；29.第二红外传感器；30.第一伸缩杆装置；31.第二伸缩杆装置；32.第三伸缩杆装置。
具体实施方式
38.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.请参阅图1-10，本实用新型提供一种技术方案：
41.本实用新型提供的异形工件的自动化整理装置，包括集料槽1、选别机构和支架5，集料槽1和选别机构安装在支架5上，集料槽1的底部设有纵向设置的矩形出口，位于集料槽1下部的支架5上安装有与矩形出口相匹配的、竖直向下的第一通道7，选别机构位于集料槽1下方的支架5上，且与第一通道7底部第一出口相匹配。
42.选别机构底部通过选别底板25安装在矩形出口下方的支架5上，选别底板25上设有与第一出口相匹配的第二出口，位于第二出口左右两侧的选别底板25上安装有一组相对设置的夹紧与释放机构，夹紧与释放机构的前后两侧均通过轮架16连接设有两组左右相对设置的半圆形小轮环夹爪18，位于第二出口一侧的选别底板25上还安装有与半圆形小轮环夹爪18相匹配的主动旋转机构。
43.此种装置能够使气缸阔架12夹住异形工件，向下进入半圆形小轮环夹爪18的从动小轮后，通过主动轮17和半圆形小轮环夹爪18的从动小轮调整到正确的位置，将其夹住保持正确的位置进入下一步流水线。
44.夹紧与释放机构还包括与半圆形小轮环夹爪18相匹配的两块滑轨座20，每组半圆形小轮环夹爪18通过轮架16固定滑轨座20的内侧、且左右相对设置，滑轨座20通过第一滑轨19与选别底板25滑动连接；夹紧与释放机构通过第三气缸14推拉滑轨座20控制夹紧与释
放机构的半圆形小轮环夹爪18向中间夹紧与向两侧分开运动。
45.位于第二出口一侧的滑轨座20上设有与半圆形小轮环夹爪18相配合的主动旋转机构，主动旋转机构包括第一电机15、传动机构、主动齿轮、安装于滑轨座20上的卡位滑座22，卡位滑座22通过压簧装置26和第二滑轨21与滑轨座20可滑动弹性连接；主动轮17通过轴承座装置固定在卡位滑座22的内侧且其前端伸出滑轨座20，第一电机15的转轴通过传动机构的主动齿轮带动主动轮17转动。
46.主动旋转机构还包括与控制器电连接的第三传感器，第三传感器设于主动齿轮上。设有主动旋转机构一侧的轮架16安装有3个第一从动小轮，另一侧的轮架16上安装有5个第二从动小轮，此种结构设计更进一步与异型管结构上的外表面相匹配，使主动旋转机构定位异型管结构上的凹槽更精确。
47.通过控制器控制第三气缸14带动滑轨座20左右移动，控制半圆形小轮环夹爪18打开或者关闭，实现对非真圆管工件的释放与夹紧，第一电机15的转轴通过传动机构的主动齿轮带动主动轮17转动，主动轮17与非真圆管工件抵接并带动其转动，最终在半圆形小轮环夹爪18夹紧非真圆管工件的状态下，找出非真圆管工件表面的凹槽结构，主动轮17在卡位滑座22和压簧装置26的作用下，向凹槽结构移动，再通过第三传感器感应到主动轮17向凹槽结构内移动并停止转动后的电信号来控制第三气缸14拉回滑轨座20控制夹紧与释放机构的半圆形小轮环夹爪18向向两侧分开运动，将非真圆管工件下放，整个过程自动化程度高、操作省时省力、定位精确度高、显著提高工作效率。
48.卡位滑座22通过压簧装置26与滑轨座20可滑动弹性连接；主动轮17通过轴承座装置固定在卡位滑座22的内侧且其前端伸出滑轨座20，第一电机15控制主动轮17旋转，带动异形工件旋转，经由压簧装置26精准找到异形工件的位置，并使其始终保持正确位置。
49.第一通道7由左右两块第一竖向夹板23围成的竖向通道，左右两块第一竖向夹板23通过安装板与支架5固定连接。第一夹板的两侧边缘处还设有横向设置的连接板，第一夹板的前后两侧还分别通过穿过连接板的螺栓固定连接有前后第二夹板，此种结构设计的第一通道7为四周密闭的通道结构，更进一步确保非真圆管工件下降输出过程中保持方向一致性，便于后续工序的顺利进行。
50.集料槽1由底板和前后两块竖向板围成的槽体结构，集料槽的底板4的内表面为沿着矩形出口的左右两侧边分别向左右两侧倾斜向上设置的斜坡结构，此种结构设计，可以使非真圆管工件靠重力作用，自动下落，不需要额外的驱动力，操作省时省力、节约成本。集料槽1通过集料槽的底板4固定安装在支架5上，集料槽1为菱形的集料槽1，其底部两侧有两个三角形防卡料拨指箱3，且防卡料拨指箱3内部设有防卡料拨指2以及控制防卡料拨指2的控制电机，便于非真圆管工件的顺利有序下放、避免在第一通道7内发生堆积和堵塞现象。
51.位于第一通道7底部第一出口处还连接设有与控制器电连接的通止机构，通止机构通过通止机构安装板6与支架5固定连接。通止机构包括三组分别与控制器电连接的横向设置的闸门伸缩杆装置：第一伸缩杆装置30、第二伸缩杆装置31和第三伸缩杆装置32，均通过第一气缸8带动其前端伸缩杆进行伸缩移动，第一伸缩杆装置30、第二伸缩杆装置31相对设置，且二者前端均通过闸门连接板9连接设有一对相互匹配的第一通止半圆托架组合13，第一通止半圆托架组合13用于将待调整的非真圆管工件进行托住，确保每个非真圆管工件整理排列工序的顺利进行，避免多个非真圆管工件堆积、发生堵塞的现象发生，提高工作效
率。
52.第三伸缩杆装置32设于第一伸缩杆装置30的上方，其前端也通过闸门连接板9连接设有第二通止半圆托架10，第二通止半圆托架10通过第三伸缩杆装置32控制可在第一通道7的底部第一出口处横向伸入与抽出，进一步控制后续没有进入第一通止半圆托架组合13，但是进入第一通道7内的非真圆管工件的有序排列，也进一步确保每个非真圆管工件整理排列工序的顺利进行。
53.位于第三伸缩杆装置32一侧的支架5上还连接设有上下设置的第一红外传感器28和第二红外传感器29，第一红外传感器28的红外线能够射入第一竖向夹板23底部的检测通孔，定位到第三伸缩杆装置32。第二红外传感器29的高度与第一伸缩杆装置30、第二伸缩杆装置31的高度相匹配。此种结构能够保证每次气缸支架5
54.只带走一个非真圆管工件，不会造成堵塞。通过红外传感器精确定位异形工件的位置，确保非真圆管工件达到第一通止半圆托架组合13处进行感应、以及确保每次只带走一个异形工件，确保整个过程持续有效进行、防止造成堵塞，同时通过防卡料拨指2，保证异形工件能够顺畅通过第一通道7，进入通止机构。
55.选别机构前后两侧还设有与第一通止半圆托架组合13相配合的、竖直设置的一组气缸阔架12，气缸阔架12通过连接滑板架11与竖向伸缩杆相连接，选别底板25上的第二出口大于第一出口，且两个气缸阔架12的下端设于第二出口内，通过竖向伸缩杆控制气缸阔架12可在第二出口内上下移动；气缸阔架12的内侧上下分别固设有圆顶头27，气缸阔架12的底部还连接设有与控制器电连接的第四气缸，通过第四气缸带动两个气缸阔架12相对夹紧与分开，从而实现控制圆顶头27对非真圆管工件的前后进行夹紧与释放。工作过程中可以根据需要选择性，将第一通止半圆托架组合13内的非真圆管工件夹紧、下移到夹紧与释放机构后，用两个半圆形小轮环夹爪18对其进行夹紧，确保定位调整排列工序的顺利有效进行、自动化程度高。
56.本实用新型的使用方法，具体如下：
57.本实用新型的异形工件的自动化整理装置，在整理排列过程中，集料槽1中的非真圆管工件通过防卡料拨指2的拨动，从集料槽1的底部的矩形出口逐一进入第一通道7中，再从第一通道7底部的第一出口落到通止机构的第二通止半圆托架10上；
58.非真圆管工件向下依次通过通止机构：当第一红外传感器28感应到非真圆管工件的通过时，将感应到的电信号传输给控制器，控制器发出指令控制第三伸缩杆装置32横向收缩；从第一通道7的底部抽出，非真圆管工件下落到第一通止半圆托架组合13上，将其托住后，第二红外传感器29感应到非真圆管工件落下托起时，将感应到的电信号传输给控制器，控制器发出指令；
59.用半圆形小轮环夹爪18夹紧环绕在非真圆管工件四周：首先通过控制第四气缸相向运动带动一组气缸阔架12相对运动、将非真圆管工件的前后两端部进行夹紧后，再控制第一伸缩杆装置30和第二伸缩杆装置31收缩，将第一通止半圆托架组合13打开、非真圆管工件在气缸阔架12的带动下、随着竖向伸缩杆的下降、将气缸阔架12夹紧的非真圆管工件送到半圆形小轮环夹爪18中间位置处后，再通过此处的第四红外传感器应装置感应到非真圆管工件后，再通过控制器控制两个第三气缸14相互向中间推送滑轨座20，控制夹紧与释放机构的半圆形小轮环夹爪18向中间夹紧环绕在非真圆管工件的外侧壁周围后；此时控制
器再控制气缸阔架12将非真圆管工件的前后两端部分开后，再在竖向伸缩杆的带动下气缸阔架12上升恢复原位，等待下一个非真圆管工件的下降。
60.主动轮17转动寻找非真圆管工件上缺口：控制器控制第一电机15的转轴通过传动机构带动主动轮17转动，同时主动轮17与非真圆管工件抵接并带动其转动，最终在半圆形小轮环夹爪18夹紧非真圆管工件的状态下，找出非真圆管工件表面的凹槽结构时，主动轮17在卡位滑座22和压簧装置26的作用下，向凹槽结构移动，于传动机构的主动齿轮分开后，其停止转动，再通过第三传感器感应到主动轮17向凹槽结构内移动停止转动后的电信号来控制第三气缸14拉回滑轨座20控制夹紧与释放机构的半圆形小轮环夹爪18向两侧分开运动，将非真圆管工件下放到与其连接的流水线上、实现将排列好位置的非真圆管工件下落到流水线中与下一步需要组合的工件进行组合包装，整个整理排列过程中自动化程度高、操作省时省力、定位精确度高、显著提高工作效率。
61.集料槽1中下落第二个非真圆管工件，在第一个非真圆管工件向下进入下一步流水线时，第二个非真圆管工件被带入本实用新型的选别机构中进行方向的调整与排列，实现对集料槽1中下落的每个非真圆管工件的进行逐一调整与排列。
62.综上，本实用新型的异形工件的自动化整理装置，装置结构巧妙，定位精准，能够准确找到异形工件正确的方向，并且能够始终保持其方向的、能够实现全自动化排列整理、省时省力、显著提高工作效率、满足现代化大批量生产线需求。通过选别机构，调整异形工件的缺口方向，并且始终保持此方向进行下一步作业，节约了人工成本，且结构简单巧妙，可实现异形工件整理的流水线作业，提高了生产效率。
63.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。