一种凸轮式上料机构及自动棒材送料机

技术领域

本申请属于棒材送料机技术领域，尤其是涉及一种凸轮式上料机构及自动棒材送料机。

背景技术

自动棒材送料机，是指配合可连续循环加工棒类料材的设备实现自动送料，从而提高设备的加工效率和自动化程度的送料机器。现有的自动棒材送料机多数采用滑动下料的方式，即棒材以滑动的方式进入送料机的送料工位，容易因脱料而出现卡机的情况；其次，现有的棒材送料机的推杆往往采用轴向运动布置，导致棒材送料机的整体长度尺寸较大，需要较大的安装环境，适用性不好。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中的不足，从而提供一种凸轮式上料机构及自动棒材送料机，旨在至少实现下列技术效果之一，第一通过设置联动式的凸轮上料机构和翻盖式的推杆避位机构，实现棒料上料和推杆避位的同步进行，提高上料效率；第二降低送料机的整体长度，提高送料机的适用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种凸轮式上料机构，包括：

机架，所述机架上可转动的安装有凸轮转轴，所述凸轮转轴包括第一转轴和设置在转轴两端的第一凸轮和第二凸轮，所述第二凸轮上同轴固定连接有第三凸轮；

所述第一转轴上固定连接有多个用于送料的托料架；

还包括翻转机构，所述翻转机构包括平行于第一转轴设置的棱轴，所述棱轴上可转动的连接有第一连杆，所述第一连杆上可转动的设置有滚轮，所述第一连杆上滚轮弹性抵压在第三凸轮上；

所述机架上可转动的设置有平行于第一转轴的第二转轴，所述第一连杆上端部铰接有第二连杆，所述第二连杆用于带动第二转轴转动，所述第二转轴上设置有摇臂。

优选地，本发明的一种凸轮式上料机构，所述第二连杆设置为弹性浮动件，用于推动第一连杆的滚轮弹性抵接在第三凸轮上。

优选地，本发明的一种凸轮式上料机构，所述第一转轴上可转动的套接有套筒，所述套筒上径向固定连接有弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的下端部铰接在机架上。

具有一种凸轮式上料机构的自动棒材送料机，所述机架上设置有沿Y轴方向的棒材输送槽，所述棒材输送槽上设置有推杆，所述推杆沿棒材输送槽的长度方向移动用于推料，所述推杆能绕Y轴方向翻转用于避位；

所述机架上设置有直线驱动机构，所述直线驱动机构用于驱动推杆沿棒材输送槽的长度方向移动和直接推动棒材移动到棒材输送槽的出料端；

料仓，所述料仓可调节倾斜角度的设置在机架上，所述托料架设置在料仓下端出料口与棒材输送槽之间，所述托料架用于将料仓上的棒材搬运到棒材输送槽内，所述料仓下端出料口与棒材输送槽的底板上设置有用于托料架通过的避位槽。

优选地，本发明的一种自动棒材送料机，所述直线驱动机构包括沿棒材输送槽的长度方向的导轨结构和滑动设置在导轨结构上的滑块组件，所述导轨结构与滑块组件之间还设置有用于驱动滑块组件在导轨结构上滑动的同步带驱动装置。

优选地，本发明的一种自动棒材送料机，所述导轨结构设置为U型型材，在U型型材的两内壁设置有弧形槽，在弧形槽内设置长度方向的导杆，两个导杆之间滚动设置有滚轮。

优选地，本发明的一种自动棒材送料机，所述滑块组件包括滑板，两个所述滚轮的转轴可转动的连接在滑板上，所述滑板靠近推杆的一端固定连接有用于推动顶杆或棒料的第一顶板。

优选地，本发明的一种自动棒材送料机，所述摇臂包括设置在棒材输送槽出料端的第一摇臂和远离棒材输送槽出料端的第二摇臂，所述第一摇臂上固定安装有导向块，所述导向块上设置有用于导向推杆滑动的导向孔，所述推杆滑动插接在导向孔内，所述第二摇臂上固定连接有限位块，所述限位块上设置有销孔。

优选地，本发明的一种自动棒材送料机，所述推杆靠近第二摇臂的一端设置有推杆连接组件，所述推杆连接组件包括与推杆固定连接有第二顶板，所述第二顶板上端部侧壁固定连接有连接块，所述连接块的底面设置有垂直于推杆轴向方向的限位凹槽，所述滑板上表面固定设置有用于卡接在限位凹槽内的定位条，所述连接块远离第二顶板的端面还固定连接有用于插接在限位块上销孔内的限位销。

优选地，本发明的一种自动棒材送料机，所述连接块远离第二顶板的端部还设置有导向圆块，所述滑板上表面固定设置有的定位块，所述定位块上设置有用于导向套接导向圆块的导向卡槽。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的凸轮式上料机构通过一组凸轮驱动机构同步驱动托料架的送料动作和推杆的避位动作，简化了动作机构，提高了上料的效率；

(2)本发明的推杆设置为翻盖式避位，相比于传统的轴向布置，减小了送料机的整体长度，提高了送料机的适用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。

图1是本申请实施例的棒材送料机内部结构示意图；

图2是本申请实施例的凸轮式上料机构结构示意图；

图3是图2的主视结构示意图；

图4是图3中A-A处剖视结构示意图；

图5是图3中B-B处剖视结构示意图；

图6是本申请实施例的推杆连接组件剖面结构示意图；

图7是本申请实施例的滑块组件结构示意图；

图8是本申请实施例的棒材送料机外部结构示意图。

图中的附图标记为：

机架10，凸轮转轴11，翻转机构12，棒材输送槽21，推杆22，托料架23，直线驱动机构24，导轨结构25，滑块组件26，同步带驱动装置27，推杆连接组件28，料仓30；

套筒111，弹性伸缩杆112，第一转轴113，第一凸轮114，第二凸轮115，第三凸轮116，棱轴121，第一连杆122，第二转轴123，第二连杆124，摇臂125，铰链座126，滑板261，第一顶板262，定位条263，第二顶板281，连接块282，限位销283，定位块285；

第一摇臂1251；第二摇臂1252，导向块1253，限位块1254。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。

实施例

本实施例提供一种凸轮式上料机构，参照图1-5，其结构包括：

机架10，机架10上可转动的安装有凸轮转轴11，凸轮转轴11包括第一转轴113、第一凸轮114和第二凸轮115，第一凸轮114和第二凸轮115可转动的安装在机架10，第一转轴113的两端分别可转动的安装在第一凸轮114和第二凸轮115，第一转轴113上固定连接有矩形安装架，矩形安装架包裹在第一转轴113外侧，在矩形安装架上固定连接有多个用于送料的托料架23，托料架23上端部设置有用于定位装载棒材的V型槽。

优选地，本实施例的一种凸轮式上料机构，机架10上还设置有第一驱动电机和链轮链条传动机构，链轮链条传动机构的小链轮与第一驱动电机的动力输出轴固定连接，链轮链条传动机构的大链轮与第一凸轮114同轴固定连接，通过链轮链条传动机构传动，第一驱动电机驱动凸轮转轴11转动。

优选地，本实施例的一种凸轮式上料机构，第一转轴113上可转动的套接有套筒111，矩形安装架底部设置有避位槽，套筒111上径向固定连接有弹性伸缩杆112，弹性伸缩杆112的下端部贯穿避位槽铰接在机架10上，当第一转轴113转动时，在弹性伸缩杆112的限制作用下，托料架23的V型槽始终朝上，用于稳定输送棒材。

优选地，本实施例的一种凸轮式上料机构，还包括翻转机构12，翻转机构12包括平行于第一转轴113设置的棱轴121，棱轴121上可转动的连接有Z字型的第一连杆122，在第二凸轮115上同轴固定连接有第三凸轮116，第一连杆122上可转动的设置有滚轮，第一连杆122上滚轮抵压在第三凸轮116上，第一连杆122的下端部连接与机架10之间设置有拉伸弹簧，拉伸弹簧用于拉动第一连杆122的滚轮抵接在第三凸轮116上，机架10上设置有转轴安装架，在转轴安装架上可转动的设置有平行于第一转轴113的第二转轴123，第二转轴123上固定连接有铰链座126，第一连杆122上端部铰接有第二连杆124，第二连杆124的上端部铰接在铰链座126上，第二转轴123上固定连接有摇臂125。

优选地，本实施例的一种凸轮式上料机构，第二连杆124上设置为弹性浮动件，具体地，第二连杆124包括与铰链座126铰接的第一支杆和与第一连杆122上端部铰接的第二支杆，第一支杆上设置有腰孔，第二支杆上设置有插接在腰孔内的销钉，实现第一支杆和第二支杆的伸缩连接，在第一支杆和第二支杆之间设置有用于推动第一支杆和第二支杆伸长的压缩弹簧。

实际工作时，第二凸轮115带动第三凸轮116同步转动，当第三凸轮116的凸缘挤压第一连杆122的滚轮，第一连杆122绕棱轴121转动，推动第二连杆124转动上行，从而推动第二转轴123转动，摇臂125下行，当第三凸轮116的圆周面与第一连杆122的滚轮接触时，在拉伸弹簧的作用下，第一连杆122绕棱轴121反向转动，拉动第二连杆124下行，从而拉动第二转轴123转动，摇臂125转动上行。

本实施例还公开了一种具有凸轮式上料机构的自动棒材送料机，参照图1-8，机架10包括支撑架和工作台，支撑架上设置有Z轴方向的条形孔，工作台两端通过螺栓锁紧支撑架上的条形孔上，用于调节工作台的高度，适应加工机台的送料高度。

工作台顶部设置有沿Y轴方向的V型的棒材输送槽21，棒材输送槽21上设置有推杆22，推杆22沿棒材输送槽21的长度方向移动用于推料，推杆22能绕Y轴方向翻转用于棒材上料到棒材输送槽21时避位，工作台顶部还设置有直线驱动机构24，用于驱动推杆22沿棒材输送槽21的长度方向移动和直接推动棒材移动到棒材输送槽21的出料端。

在本实施例中，直线驱动机构24包括沿棒材输送槽21的长度方向设置的导轨结构25和滑动设置在导轨结构25上的滑块组件26，导轨结构25与滑块组件26之间还设置有用于驱动滑块组件26在导轨结构25上滑动的同步带驱动装置27，同步带驱动装置27包括伺服电机和平行于棒材输送槽21的长度方向动作的同步带传动机构，同步带传动机构的主动同步轮与伺服电机的动力输出轴固定连接。

优选地，本实施例的一种自动棒材送料机，导轨结构25设置为U型型材，在U型型材的两内壁设置有弧形槽，在弧形槽内设置有长度方向的导杆，两个导杆之间并列滚动设置有两个滚轮，滑块组件26包括滑板261，两个滚轮的转轴可转动的连接在滑板261上，同步带传动机构的同步带一点与滑板261固定连接，驱动滑板261在导轨结构25上滑行，滑板261靠近推杆22的一端固定连接有用于推动顶杆或棒料的第一顶板262。

优选地，本实施例的一种自动棒材送料机，摇臂125包括设置在棒材输送槽21出料端的第一摇臂1251和远离棒材输送槽21出料端的第二摇臂1252，第一摇臂1251上固定安装有导向块1253，导向块上设置有用于导向推杆22滑动的导向孔，推杆22滑动插接在导向孔内，第二摇臂1252上固定连接有限位块1254，限位块1254上设置有长度方向平行于推杆22的销孔。

优选地，本实施例的一种自动棒材送料机，U型型材靠近第二摇臂1252的一端还设置有缓冲弹簧，当滑板261移动到端部时起到限位缓冲作用。

优选地，本实施例的一种自动棒材送料机，推杆22靠近第二摇臂1252的一端设置有推杆连接组件28，推杆连接组件28包括与推杆22固定连接有第二顶板281，第二顶板281上端部侧壁固定连接有连接块282，连接块282的底面设置有垂直于推杆22轴向方向的限位凹槽，滑板261上表面固定设置有用于卡接在限位凹槽内的定位条263，连接块282远离第二顶板281的端面还固定连接有用于插接在限位块上销孔内的限位销283。

优选地，本实施例的一种自动棒材送料机，限位块1254的销孔内设置有径向的球头锁紧销，限位销283的圆柱面上设置有环形槽，当限位销283插入限位块1254的销孔后，球头锁紧销卡紧在环形槽内，锁紧定位。

优选地，本实施例的一种自动棒材送料机，连接块282远离第二顶板281的端部还设置有凹槽，在凹槽内设置有导向圆块，滑板261上表面固定设置有的定位块285，定位块285上设置有用于卡接导向圆块的导向卡槽。

当滑块组件26移动至右端(靠近缓冲弹簧的一端)，限位销283的端部不超过限位块1254的销孔端面，第二摇臂1252转动至与连接块282接触，滑块组件26继续向右端移动，导向圆块插入导向卡槽内用于导向，限位销283插入限位块1254的销孔，完成杆连接组件28与第二摇臂1252的连接，此时，第二摇臂1252向上翻转，能带动推杆22向上翻转，实现棒材上料避位动作。

本实施例的一种自动棒材送料机，还包括用于装载多根棒材的料仓30，料仓30可调节倾斜角度的设置在机架10上，具体地，料仓30铰接在工作台上，在料仓30的底部铰接有两个支撑杆，两个支撑杆下端部通过圆杆连接，在工作台的侧壁上设置有高度方向的锯齿状卡槽，通过调节圆杆放置在不同高度的锯齿状卡槽内，实现料仓30的倾斜角度调节，通过棒材自身的重力滚动到下端的出料口。

托料架23设置在料仓30下端出料口与棒材输送槽21之间，托料架23用于将料仓30上的棒材搬运到棒材输送槽21内，料仓30下端出料口与棒材输送槽21的底板上设置有用于托料架23通过的避位槽。

本实施例的一种自动棒材送料机，还包括设置在机架10顶部的翻盖，用于安全防护并起到防尘作用。

需要注意的是，第三凸轮116的凸缘和第二凸轮115的角度应保持为：当托料架23位于料仓30出料口下方时，第三凸轮116的圆周面与第一连杆122的滚轮接触，摇臂125位于下方，不发生偏转动作，当托料架23托举起棒材从料仓30出料口移动到棒材输送槽21时，第三凸轮116的凸缘与第一连杆122的滚轮接触，摇臂125带动推杆22向上翻转，实现棒材送料避位。

本发明的工作过程为：

步骤一：将多根棒材单层放置在料仓30，第一驱动电机转动驱动凸轮转轴11转动，托料架23从料仓30出料口下方向上顶升将棒材从料仓30托举起来向棒材输送槽21移动，同时第三凸轮116的凸缘与第一连杆122的滚轮接触，摇臂125带动推杆22向上翻转实现棒材送料避位，当棒材被放置到棒材输送槽21后，托料架23向下偏转移动到棒材输送槽21下方，伺服电机启动，驱动滑块组件26的第一顶板262快速推动棒材移动到棒材输送槽21的出料端，然后滑块组件26回到原位；

步骤二：凸轮转轴11继续转动至第三凸轮116的凸缘与第一连杆122的滚轮接触，凸轮转轴11停止转动，第三凸轮116的圆周面与第一连杆122的滚轮接触，摇臂125位于下方，推杆与棒材输送槽21接触；

步骤三：伺服电机再次启动，驱动滑块组件26靠近第一摇臂1251一端移动，推杆连接组件28与第二摇臂1252脱离，推杆22继续向前推动棒材实现送料动作；

步骤四：当送料完成后，滑块组件26移动至右端(靠近缓冲弹簧的一端)，限位销283的端部不超过限位块1254的销孔端面，导向圆块插入导向卡槽内用于导向，限位销283插入限位块1254的销孔，完成杆连接组件28与第二摇臂1252的连接；

重复上述步骤一到四，实现循环上料动作。

以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。