一种硫化机用金属骨架上料装置的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种紧固件，特别是一种硫化机用金属骨架上料装置。

背景技术：

硫化机是一种对各种橡塑制进行硫化的机器，具有定时锁模、自动补压、自动控温、自动计时以及到时报警等功能。汽车上用到的橡胶密封圈一般采用硫化机硫化形成，在制造过程中，通过橡胶颗粒上料装置将橡胶颗粒放置到硫化机上的硫化工位内，通过金属骨架上料装置将金属骨架放置到硫化机上的硫化工位内，最后通过硫化机硫化形成橡胶密封圈。

目前，中国专利网还公开了一种橡胶环形件的自动硫化装置(申请号：201510094297.7)，包括定板和动板，若干坯件抓手均布排列成阵位于所述定板下面的右部，坯件抓手的所述拉杆向上滑动穿过定板固定与所述动板的下面连接，所述推板位于坯件抓手的下方，推板与所述定板连接，坯件抓手与推板和定板之间留有上下活动的间距，坯件抓手的所述扎针穿过推板的所述针孔向下凸出于推板的下面，所述抓手气缸的缸体与定板固定连接，抓手气缸的活塞杆向上滑动穿过定板与所述动板的下面连接。

上述的扎针只能用于扎取橡胶坯件，能够实现橡胶坯件的取放，而金属骨架的硬度较高，扎针无法扎取金属骨架，因此该结构无法应用于金属骨架的上料。

为了方便对金属骨架进行上料，中国专利网公开了一种轴承橡胶密封圈成型机(授权公告号：CN203077521U)，它包括第一物料取放装置和骨架叠放装置，所述第一物料取放装置包括第一上装模板、第一下装模板以及装配在第一上装模板、第一下装模板上的第一抽真空组件，所述第一上装模板与第一下压动力装置相配合，所述第一下装模板的两侧与所述滑移导轨滑移活动配合，所述第一上装模板、第一下装模板之间设有第一复位弹簧，所述第一抽真空组件包括多个均匀装配在第一上装模板、第一下装模板之间的第一抽真空吸盘，所述第一抽真空吸盘上装配有对所述第一上装模板向上限位的第一限位卡簧，所述第一抽真空吸盘上、对应第一上装模板下方设有第一定位凸台，所述第一定位凸台与第一上装模板之间弹性配合有第一调节弹簧，第一上装模板与第一抽真空吸盘滑动配合；所述骨架叠放装置包括叠放底盘与套装在所述叠放底盘内的限位固定圆销，所述叠放底盘与机架固定连接，所述限位固定圆销可在叠放底盘内轴向滑移。

上述的第一物料取放装置对骨架叠放装置上的骨架进行取料时，第一抽真空吸盘的下端面与骨架相抵靠，为了保证第一吸盘孔不漏气，需要施加较大的压力使得第一抽真空吸盘压紧在骨架上，由于第一抽真空吸盘和骨架均为金属件，因此在长期连续取料的过程中，该取料方式使得第一抽真空吸盘的下端面磨损严重，导致第一吸盘孔出现漏气的情况，无法实现稳定的取料。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种硫化机用金属骨架上料装置，本发明所要解决的技术问题是：如何在连续取料过程中来提高取料的稳定性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种硫化机用金属骨架上料装置，包括骨架叠放机构和位于骨架叠放机构上方的取放料机构，其特征在于，所述骨架叠放机构包括柱板、若干根设置在柱板上分别用于叠放骨架的骨架柱和位于柱板的上方且能驱动骨架沿骨架柱的轴向步进上移的托板，所述取放料机构包括有若干个与骨架柱一一对应并将骨架吸附在其下端面上的磁性料爪。

使用时，将金属骨架依次套设在骨架柱上并叠放在托板上，使得每根骨架柱上的金属骨架的叠放高度一致，取料时，将取放料机构放置在骨架叠放机构的上端使得取放料机构上的磁性料爪与骨架柱一一对应，最上层的金属骨架被吸附在磁性料爪的下端面上，接着取放料机构将最上层的金属骨架取走并将其移至硫化机上，导致金属骨架的叠放高度降低，因此在第二次取料时，最上层的金属骨架与磁性料爪下端面之间的距离增大，由于磁性料爪的磁力强度有限，该距离增大导致磁性料爪无法稳定吸附到金属骨架，本装置通过托板向上移动带动所有金属骨架沿骨架柱同步向上移动，使得初始状态的第二层金属骨架上移至初始状态的最上层金属骨架的高度位置，每个骨架柱上叠放的金属骨架高度上升一致，取放料机构再次放置在骨架叠放机构的上端进行第二次取料时，保证取放料机构上的每个磁性料爪均能够稳定的吸附到金属骨架，周而复始，直到若干层金属骨架全部被取走，本装置采用托板带动金属骨架上移并配合磁性料爪实现连续的磁吸取料，并且该取料方式在长时间连续取料的过程中稳定性高，并且能够避免由于磁性料爪下端的磨损导致无法稳定取料的情况。

在上述的一种硫化机用金属骨架上料装置中，所述磁性料爪位于骨架柱的外侧，且磁性料爪的下端面所在的高度位置低于骨架柱的上端面所在的高度位置。在取料过程中，骨架沿骨架柱的轴向被吸至磁性料爪的下端面上，骨架柱对骨架的上移起到导向的作用，金属骨架上移时不跑偏，使得金属骨架能够被稳定的吸附在磁性料爪的下端面上，实现磁性料爪稳定取料。

在上述的一种硫化机用金属骨架上料装置中，所述骨架柱包括呈圆柱形的柱体和可拆卸连接在柱体上端的定位头，所述定位头包括上部的圆柱和下部的圆台，所述圆台上端的外径大于圆台下端的外径，所述圆台下端的外径与柱体的外径相同，所述圆柱的外径与所述圆台上端的外径相同；所述磁性料爪的下端面所在的高度位置低于定位头的上端面所在的高度位置，且磁性料爪的下端面所在的高度位置高于圆柱和圆台交界处所在的高度位置。由于金属骨架呈环状，该结构圆柱的外径与金属骨架的内径相当，而柱体的外径远小于金属骨架的内径，该装置需要手动将金属骨架套设在骨架柱上，先将定位头从柱体上拆卸下来，由于柱体的外径远小于金属骨架的内径，方便操作工将金属骨架套设在柱体上，提高金属骨架在柱体上叠放效率；圆台位于圆柱和柱体之间起到导向的作用，在托板驱动金属骨架上移的过程中，金属骨架先沿柱杆向上移动至圆台处，接着通过圆台的外周面导向使得金属骨架稳定的上移至圆柱处，金属骨架的内周面与圆柱的外周面基本相贴合，金属骨架的内周面与圆柱的外周面之间的间隙非常的小，取料时，金属骨架沿圆柱的外周面上移被吸附至磁性料爪的下端面上，圆柱对金属骨架上移起到导向的作用，保证金属骨架在被吸附上移的过程中不发生位置偏移，提高磁性料爪取料的稳定性。

在上述的一种硫化机用金属骨架上料装置中，所述取放料机构包括定板和相对于定板上下移动的动板，所述磁性料爪包括固定在动板上且具有磁性的柱杆，所述柱杆具有两个以上且围绕对应的骨架柱呈周向布置，所述定板上开设有与柱杆相匹配的让位孔，所述柱杆活动穿设在让位孔内。本装置磁性料爪由两个以上具有磁性的柱杆构成，每个柱杆均形成一个向上的磁吸力，使得磁性料爪上形成多个向上的磁吸力，多个向上的磁吸力沿骨架柱呈周向布置，使得金属骨架被吸附上移的过程中受力均匀，金属骨架被平稳的吸附到磁性料爪上，金属骨架被吸附到磁性料爪上后沿周向被多点定位，保证金属骨架在磁性料爪上的定位稳固；其次，金属骨架被吸附到柱杆上后取放料机构将金属骨架移至硫化机上，动板相对于定板向上移动进而带动柱杆向上移动，柱杆带动金属骨架向上移动直至抵靠在定板上，当柱杆继续上移一定的距离后，柱杆的下端与金属骨架分离，金属骨架脱落至硫化机上，金属骨架卸料方便。

在上述的一种硫化机用金属骨架上料装置中，所述让位孔内固定有定位套，所述定位套由非导磁材料制成，所述定位套的下端相对于定板的下表面向下凸出，所述柱杆活动穿设在定位套内且柱杆的下端延伸至定位套外。定位套可为铜套或塑料套，由于取料和卸料时柱杆不断的来回上下移动，避免定位套被柱杆磁化，在卸料时，柱杆带动金属骨架向上移动直至抵靠在定位套上，当柱杆继续上移使得柱杆的下端回缩至定位套内后，金属骨架脱落至硫化机上，通过设置定位套后，一方面避免金属骨架在脱落的过程中与定板的下表面接触，起到保护定板的下表面不被磨损的作用，另一方面在对硫化机的硫化工位上料时，定位套相对于定板的下表面向下凸出并伸至硫化机的硫化工位内，保证金属骨架能够准确的脱落至硫化工位内中。

在上述的一种硫化机用金属骨架上料装置中，所述骨架叠放机构还包括有若干根设置在柱板上的定位柱，所述定位柱与骨架柱相平行且定位柱的上端面与骨架柱的上端面齐平，所述定位柱上端面的中部具有定位杆，所述定板上开设有定位孔，所述定位孔内固定有导套，所述导套的下端相对于定板的下表面向下凸出，所述定位杆插接在导套内。该结构将定位杆插接在导套内后即实现定板在定位柱上的定位，此时磁性料爪与骨架柱一一对应，磁金属骨架被吸附到磁性料爪上，方便取放料机构的取料。

在述的一种硫化机用金属骨架上料装置中，所述骨架柱的下端固定在柱板上，所述托板上开设有若干个与骨架柱一一对应的通孔一，所述骨架柱插设在相应的通孔一内；所述托板上开设有若干个与定位柱一一对应的通孔二，所述定位柱插设在相应的通孔二内。该结构使得定位柱和骨架柱对托板的上移起到导向的作用，保证托板平稳上移。

在上述的一种硫化机用金属骨架上料装置中，所述定板的上表面相对的两侧均固定有一对导柱和固连在两导柱上端的手柄，所述动板通过直线轴承滑动设置在导柱上，所述导柱上固定有限位块一，该限位块一位于直线轴承的上方，所述动板的上表面相对的两侧均固定有用于提升动板的把手，所述把手位于手柄的下方且位于两导柱之间；所述柱杆上固定有限位块二，所述限位块二位于定板与动板之间，所述限位块二与动板之间的柱杆上套设有弹簧，所述限位块二所在的高度位置低于限位块一所在的高度位置。取料时，动板在自身的重力作用下，限位块二抵靠在动板的上表面上，磁性料爪相对于定板向下伸出，进而能够吸附都金属骨架；取料完毕后，通过手柄来移动整个取放料机构将其放置到硫化机上，通过把手向上提起动板，使得动板通过直线轴承沿导柱向上移动，动板带动磁性料爪向上移动，当直线轴承抵靠在限位块一上后，金属骨架脱落到硫化机上；把手与手柄的相对位置结构使得金属骨架的卸料操作方便。

在上述的一种硫化机用金属骨架上料装置中，所述柱杆的下端面沿柱杆的轴向开设有安装槽，所述安装槽内嵌设有磁铁。该柱杆可以为柱形磁铁。

在上述的一种硫化机用金属骨架上料装置中，所述柱板的下方从上到下依次设置有台板、升降板和底板，所述台板与柱板通过垫块连接，所述台板和底板之间通过若干根支撑杆一连接，所述升降板与托板之间通过若干根支撑杆二连接，所述升降板滑动设置在支撑杆一上，所述金属骨架上料装置还包括有用于驱动升降板沿支撑杆一的轴向升降的驱动源。该结构通过驱动源驱动升降板沿支撑杆一的轴向升降，升降板通过支撑杆二带动托板升降。

在上述的一种硫化机用金属骨架上料装置中，所述驱动源包括丝杆、螺接在丝杆上的螺母和用于驱动丝杆转动的步进电机，所述丝杆的上端转动连接在台板上、下端转动连接在底板上，所述螺母固定在升降板上，所述步进电机固定在台板上；所述底板与台板之间具有安装杆，所述安装杆的上端与台板固连、下端与底板固连，所述安装杆的上端靠近台板处固定有用于感应升降板的上接近开关，所述安装杆的下端靠近底板处固定有用于感应升降板的下接近开关。步进电机通过丝杆螺母机构带动升降板升降，本驱动源还可以为液压机构，通过液压机构带动升降板升降；当升降板向下移动至接近底板时，下接近开关触发，步进电机停止工作，避免升降板继续向下移动触碰到底板，当升降板向上移动至接近台板时，上接近开关触发，步进电机停止工作，避免升降板继续向上移动触碰到台板。

与现有技术相比，本发明的硫化机用金属骨架上料装置具有以下优点：采用托板带动金属骨架上移并配合磁性料爪实现连续的磁吸取料，并且该取料方式在长时间连续取料的过程中稳定性高，并且能够避免由于磁性料爪下端的磨损导致无法稳定取料的情况。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的骨架柱上具有骨架的主视图。

图3是图2中A部的放大结构示意图。

图4是本发明的骨架柱上无骨架的主视图。

图5是图4中B部的放大结构示意图。

图6是本发明移掉取放料机构的立体结构示意图。

图7是本发明的取放料机构的立体结构示意图。

图8是图7中C部的放大结构示意图。

图9是本发明移掉取放料机构另一角度的结构示意图。

图中，1、骨架叠放机构；10、柱板；11、骨架柱；11a、柱体；11b、定位头；11b1、圆柱；11b2、圆台；12、托板；13、垫块；14、定位柱；14a、定位杆；15、台板；16、升降板；17、底板；18、支撑杆一；19、支撑杆二；2、取放料机构；20、磁性料爪；20a、柱杆；20b、磁铁；21、动板；22、定位套；23、导套；24、导柱；25、手柄；26、定板；27、限位块一；28、把手；29、限位块二；3、驱动源；30、丝杆；31、螺母；32、步进电机；4、安装杆；5、上接近开关；6、下接近开关；7、直线轴承；8、骨架；9、弹簧。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

如图1、图2、图3和图4所示，包括骨架叠放机构1和位于骨架叠放机构1上方的取放料机构2，所述骨架叠放机构1包括柱板10、若干根设置在柱板10上分别用于叠放骨架8的骨架柱11和位于柱板10的上方且能驱动骨架8沿骨架柱11的轴向步进上移的托板12，所述骨架柱11的下端固定在柱板10上，所述托板12上开设有若干个与骨架柱11一一对应的通孔一12a，所述骨架柱11插设在相应的通孔一12a内，所述托板12上开设有若干个与定位柱14一一对应的通孔二12b，所述定位柱14插设在相应的通孔二12b内；所述骨架柱11包括呈圆柱形的柱体11a和可拆卸连接在柱体11a上端的定位头11b，所述定位头11b包括上部的圆柱11b1和下部的圆台11b2，所述圆台11b2上端的外径大于圆台11b2下端的外径，所述圆台11b2下端的外径与柱体11a的外径相同，所述圆柱11b1的外径与所述圆台11b2上端的外径相同。骨架叠放机构1装料时，先将定位头11b从骨架柱11上卸下，人工手动将金属骨架8一个一个套在柱体11a上，待每根柱体11a上的金属骨架8叠放到一定高度且所有柱体11a上的金属骨架8叠放高度一致，再将定位头11b安装在柱体11a的上端，该结构方便金属骨架8在柱体11a上的快速装料。

如图4、图5、图7以及图8所示，所述取放料机构2包括有若干个与骨架柱11一一对应并将骨架8吸附在其下端面上的磁性料爪20，所述取放料机构2还包括定板26和相对于定板26上下移动的动板21，所述磁性料爪20包括固定在动板21上且具有磁性的柱杆20a，所述柱杆20a具有两个以上且围绕对应的骨架柱11呈周向布置，本实施例中，柱杆20a设置三个；所述定板26上开设有与柱杆20a相匹配的让位孔，所述让位孔内固定有定位套22，所述定位套22由非导磁材料制成，所述定位套22的下端相对于定板26的下表面向下凸出，所述柱杆20a活动穿设在定位套22内且柱杆20a的下端延伸至定位套22外，所述柱杆20a的下端面所在的高度位置低于定位头11b的上端面所在的高度位置，且柱杆20a的下端面所在的高度位置高于圆柱11b1和圆台11b2交界处所在的高度位置。取放料机构2取料时，托板12向上移动带动所有骨架柱11上的金属骨架8向上移动，使得最上层的金属骨架8通过圆台11b2从柱体11a上移至圆柱11b1位置，最上层的金属骨架与柱杆20a的下端面之间具有一定距离的间隙，在多个柱杆20a的磁吸力作用下，金属骨架8克服重力沿着圆柱11b1的外周面向上移动被吸附至柱杆20a的下端面上，在吸附的过程中，柱杆20a的下端面与金属骨架8之间的缓冲间隙使得柱杆20a的下端面与金属骨架8的冲击碰撞力度较小，柱杆20a的下端面不易磨损，金属骨架8被吸附上移的过程中受力均匀，金属骨架8被平稳的吸附到磁性料爪20上，金属骨架8被吸附到磁性料爪20上后沿周向被多点定位，保证金属骨架8在磁性料爪20上的定位稳固，该结构在取放料机构2连续取料的过程中能够提高取料的稳定性；取料完毕后，将取放料机构2移动至硫化机上，通过驱动动板向上移动并带动柱杆20a向上移动，柱杆20a带动金属骨架8向上移动直至抵靠在定位套22上，当柱杆20a继续上移使得柱杆20a的下端回缩至定位套22内后，金属骨架8脱落至硫化机上；重复上述步骤直至套设在骨架柱11上的金属骨架8被全部取走。

如图4、图6和图7所示，所述骨架叠放机构1还包括有若干根设置在柱板10上的定位柱14，所述定位柱14与骨架柱11相平行且定位柱14的上端面与骨架柱11的上端面齐平，所述定位柱14上端面的中部具有定位杆14a，所述定板26上开设有定位孔，所述定位孔内固定有导套23，所述导套23的下端相对于定板26的下表面向下凸出，所述定位杆14a插接在导套23内。该结构使得骨架叠放机构1与取放料机构2插接连接，当定位杆14a插接在导套23内后，取放料机构2上的若干个磁吸料爪20与骨架叠放机构1上的若干个骨架柱11一一对应，使得每个磁吸料爪20上的柱杆20a的下端面所在的高度位置低于定位头11b的上端面所在的高度位置并且柱杆20a的下端面所在的高度位置高于圆柱11b1和圆台11b2交界处所在的高度位置，方便取料时取放料机构2在骨架叠放机构1上的安装定位，有利于提高取料效率。取放料机构2在骨架叠放机构1上定位好后，磁性料爪的下端面与叠放在骨架柱11上的最上层的金属骨架8之间存在缓冲间隙，磁性料爪20的磁吸力大于金属骨架8的重力，使得金属骨架8克服重力向上移动被吸附至磁性料爪20的下端面上，该缓冲间隙存在使得磁性料爪20的下端面在吸附金属骨架8的过程中产生的冲击碰撞力度较小，磁性料爪20的下端面不易磨损，保证磁性料爪20的下端面与金属骨架8相贴合，有利于金属骨架8的定位，提高磁性料爪20连续取料的稳定性。

如图1所示，所述定板26的上表面相对的两侧均固定有一对导柱24和固连在两导柱24上端的手柄25，所述动板21通过直线轴承26滑动设置在导柱24上，所述导柱24上固定有限位块一27，该限位块一27位于直线轴承26的上方，所述动板21的上表面相对的两侧均固定有用于提升动板21的把手28，所述把手28位于手柄25的下方且位于两导柱24之间；所述柱杆20a上固定有限位块二29，所述限位块二29位于定板26与动板21之间，所述限位块二29与动板21之间的柱杆20a上套设有弹簧9，所述限位块二29所在的高度位置低于限位块一27所在的高度位置。卸料时，通过把手28向上提起动板21，动板21通过直线轴承7沿导柱24向上移动，动板21带动柱杆20a向上移动，当直线轴承7抵靠在限位块一27上时，柱杆20a的下端回缩至定位套22内，金属骨架8脱落在硫化机上；金属骨架8卸料完毕后，松开把手28，动板21在自身的重力和弹簧9的作用向下移动使得限位块二29抵靠在动板21的上表面上，通过手柄25来移动整个取放料机构2将其移至骨架叠放机构1上，柱杆20a的下端相对于定板26向下伸出，实现取料，该把手28与手柄25的相对位置结构使得金属骨架8的卸料操作方便。

如图8所示，所述柱杆20a由非导磁材料制成，所述柱杆20a的下端面沿柱杆20a的轴向开设有安装槽，所述安装槽内嵌设有磁铁20b。

如图9所示，所述柱板10的下方从上到下依次设置有台板15、升降板16和底板17，所述台板15与柱板10通过垫块13连接，所述台板15和底板17之间通过若干根支撑杆一18连接，所述升降板16与托板12之间通过若干根支撑杆二19连接，所述升降板16滑动设置在支撑杆一18上；所述金属骨架上料装置还包括有用于驱动升降板16沿支撑杆一18的轴向升降的驱动源3，所述驱动源3包括丝杆30、螺接在丝杆30上的螺母31和用于驱动丝杆30转动的步进电机32，所述丝杆30的上端转动连接在台板15上、下端转动连接在底板17上，所述螺母31固定在升降板16上，所述步进电机32固定在台板15上。步进电机32通过丝杆螺母机构带动升降板16向上移动，升降板16通过支撑杆二19带动托板12向上移动，进而带动金属骨架8向上移动，将步进电机32作为动力源保证托板12每次的上升高度一致，进而保证金属骨架8每次上移相同的高度，保证金属骨架8与柱杆20a的下端面具有一定的缓冲间隙的同时使得柱杆20a能够吸附到金属骨架。

进一步的，所述底板17与台板15之间具有安装杆4，所述安装杆4的上端与台板15固连、下端与底板17固连，所述安装杆4的上端靠近台板15处固定有用于感应升降板16的上接近开关5，所述安装杆4的下端靠近底板17处固定有用于感应升降板16的下接近开关6。当升降板16向下移动至接近底板17时，下接近开关6触发，步进电机32停止工作，避免升降板16继续向下移动触碰到底板17，当升降板16向上移动至接近台板15时，上接近开关5触发，步进电机32停止工作，避免升降板16继续向上移动触碰到台板15。

实施例2：

本实施与上述实施例1的内容基本相同，区别在于：柱杆20a的整体由磁性材料制成形成磁柱。

实施例3：

本实施与上述实施例1的内容基本相同，区别在于：驱动源3为液压机构。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以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，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了骨架叠放机构1、柱板10、骨架柱11、柱体11a、定位头11b、圆柱11b1、圆台11b2、托板12、通孔一12a、通孔二12b、垫块13、定位柱14、定位杆14a、台板15、升降板16、底板17、支撑杆一18、支撑杆二19、取放料机构2、磁性料爪20、柱杆20a、磁铁20b、动板21、定位套22、导套23、导柱24、手柄25、定板26、限位块一27、把手28、限位块二29、驱动源3、丝杆30、螺母31、步进电机32、安装杆4、上接近开关5、下接近开关6、直线轴承7、骨架8、弹簧9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。