一种刹车片磨床的自动化供料装置的制作方法

1.本发明涉及供料装置技术领域，具体涉及一种刹车片磨床的自动化供料装置。


背景技术：

2.刹车片是刹车系统中重要组合构件，利用摩擦力产生的阻力做功，将汽车的动能转换为热能而达到停止汽车行进的目的的，刹车片在生产完成之后，还需要进行一系列的再加工，保证其工艺参数达到要求，例如在对刹车片进行打磨，保证刹车片的粗糙度。
3.为了提高刹车片的打磨效率，当前摒弃了人工供料的送料方式，而采用自动化供料的方式，参考 cn106181690a，其中主要利用了线性传送链和两传送齿轮进行刹车片输送，其基本原理为当前的自动化传输履带。
4.而对于刹车片传输过程以及打磨作业来说，在传输过程中，为了保证可以输送足够数量的刹车片，自动化传输履带的行程较长，所以刹车片在传输履带上的位置随着机械运行过程中产生的振动感而发生不规则变化，甚至刹车片会发生错位的问题，那么在利用机械臂抓取刹车片时，抓取位置会发生偏差，另外刹车片送入到磨床中加工位的实际位置也会发生偏差，也就导致了磨床加工偏差甚至出现磨床撞车的问题。
5.针对上述问题，本技术提出了一种解决方案。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种刹车片磨床的自动化供料装置，用于解决当前刹车片在以自动化输送方式向磨床中供料时，因为机械振动影响到刹车片抓取位和磨床实际加工位出现偏差，导致刹车片在磨床内部加工过程出现加工偏差甚至撞车的问题。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：包括一级输送台、二级输送台和plc电气柜，所述一级输送台与二级输送台之间呈垂直设置，且一级输送台与二级输送台上沿其长度方向呈线性等距设置有多个刹车片本体，一级输送台与二级输送台均由步进电机、同步履带和同步辊轴组成，所述一级输送台与二级输送台的交界处设置有初定位结构，且一级输送台的送料方向指向二级输送台，所述二级输送台的送料方向为从左到右，且二级输送台上设置有微调结构，所述微调结构包括沿二级输送台的送料方向依次设置有图形预选模块、补位模块和抓取模块，二级输送台的最右侧位置下设置有废料箱；所述刹车片本体在一级输送台上为竖向放置，且刹车片本体在二级输送台上为平行放置；所述刹车片本体在一级输送台中进行传输时，刹车片本体的厚度方向与一级输送台的送料方向相平行；所述刹车片本体在二级输送台中进行传输时，刹车片本体的厚度方向与一级输送台的送料方向相垂直。
8.进一步设置为：所述一级输送台和二级输送台中步进电机的送料频率之间相匹配，且一级输送台中送料频率中同步履带的行进行程等于刹车片本体的厚度，二级输送台
中送料频率中同步履带的行进行程等于刹车片本体的长度；所述一级输送台中同步履带上安装有多个置物框，多个所述置物框沿同步履带的外轮廓线呈等距排列设置，两个所述相邻位置的所述置物框之间的间距等于刹车片本体的厚度。
9.进一步设置为：所述微调结构包括焊接在一级输送台上的定位框以及两个弧形板，所述定位框上表面中心点位置安装有电动伸缩缸，所述电动伸缩缸的输出轴向下延伸至定位框下端位置，且电动伸缩缸的输出轴末端安装有固定板，两个所述弧形板沿固定板呈镜像对称设置，且弧形板一端与固定板之间为铰接，所述弧形板另一端位置上转动安装有橡胶导轮。
10.进一步设置为：所述橡胶导轮的长度大于且等于四个刹车片本体的厚度之和，两个所述弧形板上表面外壁中心点安装有曲位弹簧，所述曲位弹簧末端安装在定位框上。
11.进一步设置为：所述补位模块包括两个焊接在二级输送台上的支撑架和两个定位工装，两个所述支撑架在二级输送台上呈镜像对称设置，且支撑架上均设置有第一气缸，两个所述定位工装下表面焊接有多个呈竖向设置的挡位杆，所述挡位杆沿刹车片本体的外轮廓线设置，两个所述定位工装上表面呈对称设置焊接有滑套，两个所述滑套中滑动安装有定位滑杆，两个所述定位滑杆两端分别焊接在支撑架上，所述第一气缸的传动轴末端安装在定位工装上表面中间位置上。
12.进一步设置为：所述二级输送台位于补位模块和抓取模块的中间位置上呈镜像对称设置焊接有安装块，两个所述安装块之间转动安装有活动扇板，其中一个所述安装块上安装有第一驱动马达，所述第一驱动马达的输出轴与活动扇板相连接。
13.进一步设置为：所述抓取模块包括两个焊接在二级输送台上的滑轨架、安装板和活动架，所述滑轨架与二级输送台的宽度方向平行，且滑轨架上滑动安装有直线电机，所述安装板焊接在直线电机，所述活动架在安装板上沿竖直方向为滑动连接，且活动架上表面一端位置上安装有第二驱动马达，所述第二驱动马达的输出端向下贯穿且安装有磁性吸块，所述磁性吸块下粘接有海绵块，所述安装板上安装有第二气缸，所述第二气缸的输出端安装有活动顶杆，所述活动顶杆与活动架相连接，所述二级输送台位于两个滑轨架之间的外壁位置上焊接有落料台。
14.进一步设置为：所述图形预选模块包括焊接在二级输送台上的垂壁支架以及安装在垂壁支架顶端中心点位置上的高清摄像头，且刹车片本体在二级输送台上传输时，图形预选模块对刹车片本体进行拍摄预选，图像预选模块发送信号到补位模块和抓取模块中，补位模块和抓取模块按照如下步骤运行：步骤一：刹车片本体的外形分为内凹位和外凸位，二级输送台上同步履带位于高清摄像头的正下方位置设置为摄像区域，高清摄像头在摄像区域中形成对位标线；步骤二：若内凹位指向一级输送台，刹车片本体沿着二级输送台的送料方向依次经进入补位模块和抓取模块中，并由抓取模块将刹车片本体抓取移动到落料台上；步骤三：若外凸位指向一级输送台，微调结构中的补位模块和抓取模块不启动，而刹车片本体沿着二级输料台继续移动，直至落入到废料箱中间；步骤四：落入落料台中的刹车片本体的内凹部指向二级输料台。
15.本发明具备下述有益效果：
1、采用自动化传输的方式来输送刹车片，并将输送过程分为一级输料台和二级输料台，限制了一级输料台和二级输料台的分布位置，刹车片在一级输料台中采用竖向放置，在二级输料台中采用平放，并根据刹车片的定位点位置，限制了放入到落料台中刹车片的位置，相比较人工供料的方式，效率更高，并且人力投入较少；2、在实时供料过程中，首先在一级输料台中对竖放的刹车片进行定位，整合刹车片的位置，使刹车片在投入到二级输料台中时，刹车片始终位于一级输料台的相对中线位置，完成初步顶位的作用；3、而在二级输料台中，利用补位模块对平放的刹车片进行正位调整，在保证刹车片位于二级输料台中线位置的前提下，还可以对刹车片的局部位置进行补正，以此来调整后续抓取过程中的抓取位置，进一步确保刹车片的放置位置与预设位置相重合；4、另外，刹车片在落入到二级输料台中时，首先利用图形预选模块对刹车片的位置进行初步检测，在检测出刹车片出现错位时，后续的补位模块和抓取模块不运行，使刹车片落入到废料箱中，不需要人工干预调整。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明提出的一种刹车片磨床的自动化供料装置的结构示意图；图2为本发明提出的一种刹车片磨床的自动化供料装置中图1的鸟瞰图；图3为本发明提出的一种刹车片磨床的自动化供料装置中一级输送台部件的结构示意图；图4为本发明提出的一种刹车片磨床的自动化供料装置中二级输送台部件的结构示意图；图5为本发明提出的一种刹车片磨床的自动化供料装置中的定位框部件的剖切图；图6为本发明提出的一种刹车片磨床的自动化供料装置中支撑架部件的结构示意图；图7为本发明提出的一种刹车片磨床的自动化供料装置中的滑轨架部件的结构示意图；图8为本发明提出的一种刹车片磨床的自动化供料装置中刹车片本体的结构示意图；图9为本发明提出的一种刹车片磨床的自动化供料装置中一级输送台部件的正视图。
18.图中：1、一级输送台；101、步进电机；102、同步履带；103、置物框；104、同步辊轴；2、二级输送台；3、定位框；4、垂壁支架；5、支撑架；6、刹车片本体；7、滑轨架；8、废料箱；9、落料台；10、plc电气柜；11、活动架；12、电动伸缩缸；13、高清摄像头；14、安装板；15、直线电机；16、橡胶导轮；17、弧形板；18、固定板；19、曲位弹簧；20、定位滑杆；21、第一气缸；22、活
动扇板；23、第一驱动马达；24、安装块；25、挡位杆；26、滑套；27、定位工装；28、第二驱动马达；29、海绵块；30、活动顶杆；31、磁性吸块；32、第二气缸。
具体实施方式
19.下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例1刹车片生产过程中的打磨作业，需要将刹车片按照预设位置投入到组合磨床中，如果采用人工供料的方式，其生产效率低下，并且所投入的人力较多，所以提出了如下的技术方案，改进当前打磨作业中的供料方式：参照图1、图2和图3，本实施例中的一种刹车片磨床的自动化供料装置，包括一级输送台1、二级输送台2和plc电气柜10，一级输送台1与二级输送台2之间呈垂直设置，且一级输送台1与二级输送台2上沿其长度方向呈线性等距设置有多个刹车片本体6，一级输送台1与二级输送台2均由步进电机101、同步履带102和同步辊轴104组成，一级输送台1与二级输送台2的交界处设置有初定位结构，且一级输送台1的送料方向指向二级输送台2，二级输送台2的送料方向为从左到右，且二级输送台2上设置有微调结构，微调结构包括沿二级输送台2的送料方向依次设置有图形预选模块、补位模块和抓取模块，二级输送台2的最右侧位置下设置有废料箱8；刹车片本体6在一级输送台1上为竖向放置，且刹车片本体6在二级输送台2上为平行放置；刹车片本体6在一级输送台1中进行传输时，刹车片本体6的厚度方向与一级输送台1的送料方向相平行；刹车片本体6在二级输送台2中进行传输时，刹车片本体6的厚度方向与一级输送台1的送料方向相垂直。
21.一级输送台1和二级输送台2中步进电机101送料频率之间相匹配，且一级输送台1中送料频率中同步履带102的行进行程等于刹车片本体6的厚度，二级输送台2中送料频率中同步履带102的行进行程等于刹车片本体6的长度；一级输送台1中同步履带102上安装有多个置物框103，多个置物框103沿同步履带102的外轮廓线呈等距排列设置，两个相邻位置的置物框103之间的间距等于刹车片本体6的厚度。
22.工作原理：本实施例在实施过程中，一级输料台1和二级输料台2均通过步进电机101带动其中对应位置的同步辊轴104旋转，在同步辊轴104旋转作用下，带动同步履带102有序旋转，随后将批量的刹车片本体6以竖放的形式插设在每两个相邻位置的置物框103之间，随着同时启动一级输料台1和二级熟料台2，在一级输料台1和二级熟料台2运行过程中，一级输料台1在该位置的步进电机101的作用下，一级输料台1每次的运行行程为刹车片本体6的厚度，而二级输料台2每次的运行过程为刹车片本体6的长度，如下所示：在一级输料台1一段运行频率下，批量的刹车片本体6同时行进了刹车片本体6的
厚度，那么位于靠近二级输料台2位置上的刹车片本体6从置物框103中落下；刹车片本体6落在二级输料台2上的同步履带102后，二级输料台2同时行进，行进行程为刹车片本体6的长度，按照此类顺序持续输料；在二级输料台2输料过程中，刹车片本体6分别通过微调结构，在微调结构中依次进行图形预选、补位和抓取工作。
23.实施例二刹车片按照实施例一中的描述的方式进行有序输送，根据刹车片在一级输料台和二级输料台中的放置方式，其中包括竖放和平放，那么随着一级输料台和二级输料台持续运行过程产生的机械振动，刹车片在一级输料台或二级输料台上位置会发生不规则变化，最终导致放置到落料台上的刹车片位置与预先设置的刹车片抓取位出现偏差，那么就会影响到放入到磨床中的刹车片位置，直接影响磨床加工精度，甚至出现磨床撞车的问题，所以提出了如下的技术方案：技术方案2-1，参照图1、图3、图5和图9，微调结构包括焊接在一级输送台1上的定位框3以及两个弧形板17，定位框3上表面中心点位置安装有电动伸缩缸12，电动伸缩缸12的输出轴向下延伸至定位框3下端位置，且电动伸缩缸12的输出轴末端安装有固定板18，两个弧形板17沿固定板18呈镜像对称设置，且弧形板17一端与固定板18之间为铰接，弧形板17另一端位置上转动安装有橡胶导轮16，橡胶导轮16的长度大于且等于四个刹车片本体6的厚度之和，两个弧形板17上表面外壁中心点安装有曲位弹簧19，曲位弹簧19末端安装在定位框3上。
24.工作原理：按照实施例一种的内容，多个数量的刹车片本体6移动到定位框3的内部，此时，电动伸缩缸12带动固定板18下移，从而使弧形板17下移，使弧形板17下端位置上的橡胶导轮16接触到刹车片本体6的上侧位置，并沿着刹车片本体6的上侧曲线慢慢移动，此时弧形板17上的曲位弹簧19会配合弧形板17的转动方向而压缩，从而将刹车片本体6“驱赶”到置物框103的中线位置上，保证每次从一级输料台1上排出的刹车片本体6可以准确落在二级输料台2上，使一级输料台1和二级输料台2之间更好的协同配合。
25.技术方案2-2，参照图1、图2、图4和图6，补位模块包括两个焊接在二级输送台2上的支撑架5和两个定位工装27，两个支撑架5在二级输送台2上呈镜像对称设置，且支撑架5上均设置有第一气缸21，两个定位工装27下表面焊接有多个呈竖向设置的挡位杆25，挡位杆25沿刹车片本体6的外轮廓线设置，两个定位工装27上表面呈对称设置焊接有滑套26，两个滑套26中滑动安装有定位滑杆20，两个定位滑杆20两端分别焊接在支撑架5上，第一气缸21的传动轴末端安装在定位工装27上表面中间位置上，二级输送台2位于补位模块和抓取模块的中间位置上呈镜像对称设置焊接有安装块24，两个安装块24之间转动安装有活动扇板22，其中一个安装块24上安装有第一驱动马达23，第一驱动马达23的输出轴与活动扇板22相连接。
26.工作原理：刹车片本体6随着二级输料台2持续移动时，直至移动到补位模块时，在初始状态下，第一驱动马达23带动活动扇板22转动，使活动扇板22先阻挡刹车片本体6；随后，两个支撑架5上的第一气缸21同时启动，带动两个定位工装27相互靠近或相互远离，在相互靠近时，定位工装27上的挡位杆25先接触到刹车片本体6的外曲面，将刹车片本体6“驱赶”到二级输料台2的中线位置上，最后，第一气缸21带动定位工装27相互远离，
并且第一驱动马达23带动活动扇板22向靠近抓取模块的方向转动九十度，二级输料台2再次行进一段行程，调整位置后的刹车片本体6移动到抓取模块上，按照此类顺序持续进行。
27.技术方案2-3，参照图1、图2、图4和图7，抓取模块包括两个焊接在二级输送台2上的滑轨架7、安装板14和活动架11，滑轨架7与二级输送台2的宽度方向平行，且滑轨架7上滑动安装有直线电机15，安装板14焊接在直线电机15，活动架11在安装板14上沿竖直方向为滑动连接，且活动架11上表面一端位置上安装有第二驱动马达28，第二驱动马达28的输出端向下贯穿且安装有磁性吸块31，磁性吸块31下粘接有海绵块29，安装板14上安装有第二气缸32，第二气缸32的输出端安装有活动顶杆30，活动顶杆30与活动架11相连接，二级输送台2位于两个滑轨架7之间的外壁位置上焊接有落料台9。
28.工作原理：如技术方案2-2中所述，调整位置后的刹车片本体6移动到抓取模块的位置上，使刹车片本体6刚刚位于磁性吸块31的正下方位置，在此状态下，首先是第二气缸32带动活动架11下移，由磁性吸块31接触到刹车片本体6并吸住刹车片本体6，然后通过直线电机15带动安装板14向落料台9位置移动，在移动过程中，还需要启动第二驱动马达28，带动磁性吸块31旋转180
°
，调整刹车片本体6的方向，并在直线电机15的作用下，带动刹车片本体6移动到落料台9的正上方位置，而第二气缸32带动活动架11下移，磁性吸块31放下刹车片本体6，最后，安装板14和活动架11复位，以此顺序，重新抓取刹车片本体6。
29.实施例三如实施例一描述的内容，刹车片本体从一级输料台落入到二级输料台中，刹车片本体出现错位的问题，即为刹车片本体并不是按照预先设置的方向设置，那么如果继续按照实施二中的微调方式进行补位、抓取，二级输料台上的微调结构在运行状态下，会出现工作异常导致整体设备中断运行，需要进行人工干预调试，浪费时间，所以提出了如下的技术方案解决此类问题：参照图1、图2、图4和图8，图形预选模块包括焊接在二级输送台2上的垂壁支架4以及安装在垂壁支架4顶端中心点位置上的高清摄像头13，且刹车片本体6在二级输送台2上传输时，图形预选模块对刹车片本体6进行拍摄预选，图像预选模块发送信号到补位模块和抓取模块中，补位模块和抓取模块按照如下步骤运行：步骤一：刹车片本体6的外形分为内凹位和外凸位，二级输送台2上同步履带102位于高清摄像头13的正下方位置设置为摄像区域，高清摄像头13在摄像区域中形成对位标线；步骤二：若内凹位指向一级输送台1，刹车片本体6沿着二级输送台2的送料方向依次经进入补位模块和抓取模块中，并由抓取模块将刹车片本体6抓取移动到落料台9上；步骤三：若外凸位指向一级输送台1，微调结构中的补位模块和抓取模块不启动，而刹车片本体6沿着二级输料台2继续移动，直至落入到废料箱8中间；步骤四：落入落料台9中的刹车片本体6的内凹部指向二级输料台2。
30.工作原理：在实施例一中，刹车片本体6落在二级输料台2上的同步履带102上后，此状态下，首先通过高清摄像头13录取正下方位置上的图像，按照上述步骤二的内容，该状态下的刹车片本体6并不是错位状态，所以按照实施例二中内容进行补位、抓取；在步骤三中，若刹车片本体6的外凸位指向一级输送台1，代表着此时的刹车片本体6处于错位状态，如果按照实施例二中的内容进行补位和抓取工作，会造成运行紊乱，而
导致整体设备临时中断，再按照人员进行检修调试，此过程会浪费生产时间，所以在本实施例中出现错位后，由plc电气柜10发送指令到二级输料台2上微调结构，此时微调结构中的补位模块和抓取模块均不允许，而在二级输料台2持续运行时，错位的刹车片本体6落入到废料箱8。
31.综上：以两个自动化传输率履带作为输送刹车片的主要结构，在输送刹车片过程中，首先控制自动化传输履带输送刹车片过程中的速度和频率，以达到两个自动化传输履带相互协同配合，并在两个自动化传输履带的交界处增设初定位结构，避免刹车片在落料过程中出现刹车片错位、偏差的问题，并在抓取刹车片时，增设了微调结构，用于拨动刹车片的位置直至与初始位置处于相对重合的状态，进一步确保刹车片的抓取位与预设的抓取位置相重合，保证了加工精度。
32.以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
33.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
34.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。