一种薄片形零件自动供料装置

技术领域

本发明涉及自动化供料设备技术领域，特别是涉及一种薄片形零件自动供料装置。

背景技术

随着工业化的快速发展，实现智能制造、自动化生产加工成为可能。在自动化生产过程中，各种零件的实现自动供料、装配等工序。在众多零件物料中，薄片形零件是一种常见的物料类型，如金属垫片、绝缘垫圈等。薄片形物料一般体积和厚度均较小，由于比较精细，在上料供料过程中，特别是要实现自动化，增加了难度。薄片形物料通常会呈现多片堆叠状，通常是通过机械手逐一移送。如申请公布号：CN109625995A，片状物料的上料装置和上料方法，公布日2019年4月16日。该专利主要公布了片状物料的上料装置，包括用于承载堆叠放置的片状物料的承载机构，承载机构被配置为能向上抬升片状物料；取料机构，取料机构被配置为至少能拾取堆叠放置的片状物料中位于顶层的片状物料；位置传感器，位置传感器被配置为检测所述取料机构与堆叠放置的片状物料的顶层片状物料之间的距离，本方案主要是实现提高了拾取物料的精确度。上述公开的技术方案，其物料在初始状是需要将其堆叠为堆垛状，从这一堆物料的最顶层开始通过取料机构上的吸嘴依次吸取物料。由于薄片形物料自身的形状特性，机械手在移送时容易出现叠片现象，即一次会取走一片以上的物料，从而影响后续的正常生产。因此，现有技术中没有提出对于一堆杂乱无序状态的薄片形物料实现自动单一一片物料供料。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本方案提出了一种薄片形零件自动供料装置，其主要包括自动分拣出单一一片薄片形零件物料的分料机构、旋转传送机构、取料机构、定位置料机构。

本发明所采用的技术方案是：一种薄片形零件自动供料装置，包括分料机构、旋转传送机构、取料机构和置料机构。分料机构为一储料桶，储料桶底部靠近桶侧壁位置设置一圆弧口，储料桶桶口处设置一电机，电机转轴连接一刷体，刷体底边与储料桶内桶底面存有间隙，该间隙小于薄片形零件厚度。旋转传送机构包括一转盘，转盘底部设有旋转驱动装置，驱动转盘沿转盘中心点转动，转盘外沿部分与圆弧口相切，转盘上表面与储料桶内桶底面在同一水平面，转盘外沿部分上表面至少设置一料槽，料槽的深度与薄片形零件厚度相同，料槽的大小刚好一片薄片形零件嵌入式落入。

旋转驱动装置采用旋转气缸，旋转气缸的旋转座与转盘底部中央固定连接，转盘上至少设置两个相对称的料槽，料槽底部设有均匀分布的多个贯穿孔，对应贯穿孔的转盘底部位置设有一连接头。连接头通过管道连接有第一真空发生器，薄片形零件盖于贯穿孔上。通过第一真空发生器，贯穿孔内形成负压从而吸住薄片形零件。

第一真空发生器连接有第一数字压力表，通过第一数字压力表检测出料槽内是否有薄片形零件物料。

进一步所述取料机构设于旋转传送机构的前侧，取料机构包括左右移动支架、上下移动支架，上下移动支架上设有安装支架，安装支架上设有吸料头，吸料头连接第二真空发生器，第二真空发生器连接第二数字压力表。左右移动支架带动上下移动支架左右移动，上下移动支架带动安装支架上下移动，从而吸料头对接于料槽上吸取薄片形零件物料，然后移动至置料机构上将薄片形零件物料放置于置料机构上。

进一步所述左右移动支架包括立柱、设于立柱上部分前侧的第一安装板，第一安装板上至少设置一左右移动导轨，左右移动导轨上设置第一滑块，第一滑块前侧连接上下移动支架。上下移动支架包括第二安装板，第二安装板上至少设置一上下移动导轨，上下移动导轨上设置第二滑块，第二滑块连接安装支架。第一安装板和第二安装板上分别设置有驱动第二安装板左右移动、安装支架上下移动的移动驱动装置。

优选的，移动驱动装置采用活塞式气缸，第一安装板左右两侧设有左侧板、右侧板，右侧板上设有第一活塞气缸，第一活塞气缸的活塞杆前端连接于第二安装板的背部。第二安装板的上端设有上侧板，上侧板上设有第二活塞气缸，第二活塞气缸的活塞杆前端连接于安装支架上。

优选的，左侧板和右侧板上分别设置有液压缓冲器，液压缓冲器的液压杆垂直抵接第二安装板的左右两侧，对第二安装板左右移动时起缓冲作用。

置料机构包括支撑架、设于支撑架上的平台板、平台板上设有一置料盒，置料盒上设有用于放置薄片形零件的腔位，该腔位沿置料盒后侧延展形成一槽口。槽口的后方设置一多位置固定气缸，多位置固定气缸的活塞杆连接一推块，推块插接于槽口内，推块的前端呈“V”形口。通过多位置固定气缸驱动推块前后运动，对置料盒内的薄片形零件推动，实现薄片形零件在置料盒内在固定的位置，方便下一工序取料。

通过电机带动刷体转动，将储料桶内无序放置的若干薄片形零件刷一片至料槽内，转盘转动，料槽从圆弧口转出，取料机构取出薄片形零件置入置料机构，实现为下一工序自动供薄片形零件物料。

本发明的有益效果为：通过本方案提出的薄片形零件自动供料装置，其主要创新在于将一堆无序放置在储料桶内的薄片形零件物料，通过电机带动刷体以桶中心点旋转，刷体对若干薄片形零件物料不断地刷，直至有一片薄片形零件物料落入至转盘的料槽内，转盘底部的连接头通过第一真空发生器吸住薄片形零件，转盘180度旋转，吸有薄片形零件的料槽上取料机构的吸料头吸取该薄片形零件，然后取料机构左右移动支架将吸料头及所吸附的薄片形零件移动到置料机构的置料盒内，断开吸附的气压时，薄片形零件会在置料盒内略微移动，所以设置推块对薄片形零件推动一下，使薄片形零件在置料盒内保持统一固定位置，方便下一工序的取料。本方案之间对无序放置的一堆薄片形零件进行分料，相较于现有的薄片形零件物料供料是需要将薄片形零件进行堆叠为堆垛状的，然后逐一去定位抓取或吸取。本方案更为自动化，节省人工输出，降低成本，提高效率，适合推广应用。

附图说明

图1为本发明的自动供料装置结构示意图。

图2为本发明的自动供料装置结构分解示意图。

图3为本发明的自动供料装置储料桶内可视化示意图。

图4为本发明的俯视视角结构示意图。

图5为本发明的置料机构结构示意图。

图6为本发明列举的薄片形零件一示例图。

附图标记：1、分料机构；2、旋转传送机构；3、取料机构；4、置料机构；101、桶壁；102、桶底；103、圆弧口；104、电机支架；105、电机；106、转轴；107、刷体；201、转盘；202、转盘；2021、贯穿孔；203、连接头；204、旋转气缸；301、立柱；302、第一安装板；303、左右移动导轨；304、第一滑块；305、左侧板；306、右侧板；307、第一活塞气缸；308液压缓冲器；309、第二安装板；310、上下移动导轨；311、第二滑块；312、上侧板；313、第二活塞气缸；314、安装支架；315、吸料头；401、支撑架；402、平台板；403、置料盒；404多位置固定气缸；405、推块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

请参阅附图1至图5，一种薄片形零件自动供料装置，包括分料机构1、旋转传送机构2、取料机构3和置料机构4，分料机构1为一储料桶，储料桶包括桶壁101和桶底102，桶底102边沿设置一圆弧口103，储料桶桶口处设置一电机支架104，电机支架104上垂直安装电机105，电机105转轴106连接一刷体107，刷体107底边与储料桶内桶底102面存有间隙，该间隙小于薄片形零件厚度。旋转传送机构包括一转盘201，转盘201底部设有旋转驱动装置，驱动转盘沿转盘201中心点转动，转盘201外沿部分与圆弧口103相切，转盘201上表面与储料桶内桶底102面在同一水平面，转盘201外沿部分上表面至少设置一料槽202，料槽202的深度与薄片形零件厚度相同，料槽202的大小刚好一片薄片形零件嵌入式落入。

通过电机105带动刷体107转动，将储料桶内无序放置的若干薄片形零件刷一片至料槽202内，转盘201转动，料槽202从圆弧口103转出，取料机构3取出薄片形零件置入置料机构4，实现为下一工序自动供薄片形零件物料。

优选的，旋转驱动装置采用旋转气缸204，旋转气缸204的旋转座与转盘201底部中央固定连接，转盘201上至少设置两个相对称的料槽202，料槽202底部设有均匀分布的多个贯穿孔2021，对应贯穿孔2021的转盘201底部位置设有一连接头203，连接头203通过管道连接有第一真空发生器，薄片形零件盖于贯穿孔2021上，通过第一真空发生器，贯穿孔内形成负压吸住薄片形零件。

优选的，第一真空发生器连接有第一数字压力表，通过第一数字压力表检测出料槽202内是否有薄片形零件物料。

优选的，取料机构3设于旋转传送机构2的前侧，取料机构3包括左右移动支架、上下移动支架，上下移动支架上设有安装支架314，安装支架314上设有吸料头315，吸料头315连接第二真空发生器，第二真空发生器连接第二数字压力表；左右移动支架带动上下移动支架左右移动，上下移动支架带动安装支架314上下移动，从而吸料头315对接于料槽202上吸取薄片形零件物料，然后移动至置料机构4上将薄片形零件物料放置于置料机构4上。

参照图2，左右移动支架包括立柱301、设于立柱301上部分前侧的第一安装板302，第一安装板302上至少设置一左右移动导轨303，左右移动导轨303上设置第一滑块304，第一滑块304前侧连接上下移动支架；上下移动支架包括第二安装板309，第二安装板309上至少设置一上下移动导轨310，上下移动导轨310上设置第二滑块311，第二滑块311连接安装支架314；第一安装板302和第二安装板309上分别设置有驱动第二安装板309左右移动、安装支架314上下移动的移动驱动装置。

参照图2，取料机构3所公开的方案本质上是实现左右、上下移动吸料头315的机械手，相较于现有的智能机械手，本方案结构简单，制造成本低。通过本领域技术人员，将取料机构3替换为现有的机械手结构是同样能够满足精准定位取料。吸料头315同样是均匀设有贯穿孔，贯穿孔下侧是对应用于吸附薄片形零件的表面，吸料头315对应贯穿孔的后侧是通过管道连接第二真空发生器。

优选的，移动驱动装置采用活塞式气缸，第一安装板302左右两侧设有左侧板305、右侧板306，右侧板306上设有第一活塞气缸307，第一活塞气缸307的活塞杆前端连接于第二安装板309的背部。第二安装板309的上端设有上侧板312，上侧板312上设有第二活塞气缸313，第二活塞气缸313的活塞杆前端连接于安装支架314上。活塞杆前端设置鱼眼接头，鱼眼接头来连接第二安装板309背部、安装支架314。

优选的，第一活塞气缸307和第二活塞气缸313上均设置磁控接近传感器，从而获取气缸活塞运行信息，以便作出下一步动作。

优选的，左侧板305和右侧板306上分别设置有液压缓冲器308，液压缓冲器308的液压杆在第二安装板309左右移动时，垂直抵接第二安装板309的左右两侧，对第二安装板309左右移动时起缓冲作用。

优选的，置料机构4包括支撑架104、设于支撑架401上的平台板402、平台板402上设有一置料盒403，置料盒403上设有用于放置薄片形零件的腔位4031，该腔位4031沿置料盒403后侧延展形成一槽口，槽口的后方设置一多位置固定气缸404，多位置固定气缸404的活塞杆连接一推块405，推块405插接于槽口内，推块405的前端呈“V”形口，通过多位置固定气缸404驱动推块405前后运动，对置料盒403内的薄片形零件推动，实现薄片形零件在置料盒403内在固定的位置，以便下一工序取料。

参照图6为列举的的薄片形零件示例，为一绝缘垫片。

参照图1至图5，本方案的所述薄片形零件自动供料装置，其自动供料过程为：首先将薄片形零件物料倒入储料桶内，启动旋转搅拌的电机105，电机105带动刷体107转动，刷体107对桶内的薄片形零件进行绕圆周反复刷动，当刷了一片薄片形零件物料至料槽202，由于料槽202底部的连接的第一真空发生器的连接头203对料槽202的贯穿孔2021是抽真空的，当料槽202内刚好落入一片薄片形零件物料时，第一数字压力表的压力值会传递信号至控制转盘201旋转180度，装有物料的料槽202转出，另一个对称的料槽202转入至储料桶的圆弧口103内等待装料。取料机构3的吸料头315移动至装有物料的料槽202上方，然后向下移动对接至物料上，然后抽真空吸取物料，然后再向上升起，向右移动至置料机构4的置料盒403的腔位4031上方，然后向下移动，断开抽真空，将物料放入至该腔位4031内。由于断开抽真空是，物料置入腔位4031内时其位置不是完全一致的，需要置料机构4的气缸连接的推块405推动一下物料，使得物料紧靠腔位4031内一侧，达到位置的完全一致性，以供下一工序取料，至此，完成薄片形零件物料自动供料。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。