一种自动化点焊的上料机构

技术领域

本发明涉及上料装置领域，具体涉及一种自动化点焊的上料机构。

背景技术

参照图1，图1所示的零件夹片螺母用于对车牌进行辅助固定，包括夹片以及螺母，所述夹片上设有两个突出止口，所述螺母的底端设有四组点焊脚。在加工过程中加工人员先利用点焊脚将螺母点焊固定在夹片上，然后再将夹片冲压成U型夹片形状。在该零件的加工、组装等设备中，均需要上料装置来实现零件的自动上料操作，现有的大部分加工设备会采用振动盘作为上料输送装置。

由于夹片和螺母的结构各不相同，并且不同的零部件需要的上料朝向不同，而以正确的朝向上料，才能使下一工序顺利的进行。因此对于具有特殊结构、特殊朝向要求的夹片和螺母，现有的振动盘已无法满足生产要求。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种自动化点焊的上料机构，具体技术方案如下：

一种自动化点焊的上料机构，包括机架、设置在机架上的夹片振动盘以及螺母振动盘，所述夹片振动盘内设有夹片输料轨道以及与夹片输料轨道连通的夹片筛料轨道，所述夹片输料轨道和夹片筛料轨道均呈螺旋状且盘绕上升，

其中，所述夹片筛料轨道包括单行段、限位段以及设置在单行段与限位段之间的变向段，所述单行段、限位段以及变向段均朝向夹片振动盘内腔倾斜设置。

作为优选，所述变向段包括与单行段连接的第一变向部以及与限位段连接的第二变向部，所述第二变向部与第一变向部的内侧连接，且所述第二变向部的高度高于第一变向部的内侧高度以形成变向台阶。

作为优选，所述限位段上方的设有防掉板，所述防掉板与限位段之间形成限位腔。

作为优选，所述第一变向部的外侧设有导向板，所述导向板的前端设有变向规避段。

作为优选，所述单行段的内侧设有单行板，且所述限位段的末端设有夹片输送轨道。

作为优选，所述螺母振动盘内设有螺母输料轨道以及与螺母输料轨道连通的螺母筛料轨道，所述螺母输料轨道和螺母筛料轨道均呈螺旋状且盘绕上升，

所述螺母输料轨道朝向螺母振动盘外侧倾斜设置，且所述螺母输料轨道靠近螺母筛料轨道的一端设有定向柱，所述定向柱的前端设有翻转斜坡。

作为优选，所述螺母筛料轨道靠近螺母输料轨道的一端设有螺母缓冲平台。

作为优选，所述螺母筛料轨道上并位于螺母缓冲平台后端设有定位台。

作为优选，所述螺母振动盘内壁上并位于螺母输料轨道上方设有限高板。

作为优选，所述螺母筛料轨道靠近螺母输料轨道的一端并位于定向柱的两侧设有导向块。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过在点焊工作平台的前端设置夹片振动盘以及螺母振动盘，由夹片振动盘以及螺母振动盘的特殊结构设计，对夹片和螺母的朝向进行筛选后，然后排序输送，最终获得朝向正确、排序整齐，并一一输送的夹片和螺母，为后续工序完成上料操作，满足后续加工组装要求，筛选精度高，效率高，实用性高。

附图说明

图1为零件夹片螺母的结构示意图；

图2为本发明一种自动化点焊的上料机构的结构示意图；

图3为本发明一种自动化点焊的上料机构中夹片振动盘的结构示意图；

图4为本发明一种自动化点焊的上料机构中螺母振动盘的结构示意图；

图5为图2中A处的局部放大图；

图6为图3中B处的局部放大图；

图7为图3中C处的局部放大图；

图8为图4中D处的局部放大图；

图9为本发明一种自动化点焊的上料机构中夹片振动盘的俯视图；

图10为本发明一种自动化点焊的上料机构中螺母振动盘的俯视图。

图中：

1-机架；1a-夹片；1b-螺母；1c-点焊脚；1d-止口；

2-夹片振动盘；2a-第一振动盘；2b-第二振动盘；21-夹片输料轨道；211-夹片缓冲平台；

22-夹片筛料轨道；221-单行段；222-限位段；223-变向段；2231-第一变向部；2232-第二变向部；2233-变向台阶；

23-防掉板；231-限位腔；24-导向板；241-变向规避段；25-单行板；26-夹片输送轨道；27-限高柱；

3-螺母振动盘；31-螺母输料轨道；32-螺母筛料轨道；33-定向柱；331-翻转斜坡；34-螺母缓冲平台；35-定位台；36-限高板；37-导向块；371-第一翻转导向块；372-第二翻转导向块；38-螺母输送轨道；

4-支撑环架；41-连通腔；42-防逆行板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明描述中，术语“上”、“下”、“前”及“后”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发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

参照图1，图1所示的零件用于对车牌进行辅助固定，包括夹片1a以及螺母1b，所述夹片1a上设有两个突出的止口1d，所述螺母1b的底端设有四组点焊脚1c。在加工过程中工作人员先利用点焊脚1c将螺母1b点焊固定在夹片1a上，然后再将夹片1a冲压成U型，其中，所述止口1d和螺母1b分别位于夹片1a相对的两侧表面。

参见图2，本实施例提供了一种自动化点焊的上料结构，包括机架1、设置在机架1上的夹片振动盘2以及螺母振动盘3。所述夹片振动盘2利用与其连接的振动电机的振动作用，将夹片振动盘2内的夹片输送至下一点焊工序，所述螺母振动盘3亦利用与其连接的振动电机的振动作用，将螺母振动盘3内的螺母同时输送至下一点焊工序。

参见图3，所述夹片振动盘2设有夹片输料轨道21以及与夹片输料轨道21连通的夹片筛料轨道22，所述夹片输料轨道21的输入端以及输出端分别与夹片振动盘2的盘底以及夹片筛料轨道22连通。所述夹片振动盘2内设有用于对夹片输料轨道21和夹片筛料轨道22提供支撑作用的支撑环架4，所述夹片输料轨道21设置在支撑环架4内壁上并沿支撑环架4内壁呈螺旋状盘绕上升，所述夹片筛料轨道22与支撑环架4的外壁固定连接且呈螺旋状盘绕上升。

所述支撑环架4与夹片振动盘2同轴线设置，且所述夹片振动盘2包括设置在支撑环架4内的第一振动盘2a以及设置在夹片振动盘2内壁与支撑环架4外壁之间的第二振动盘2b。所述第一振动盘2a的盘底呈圆台状，使第一振动盘2a盘底的夹片在振动过程中能够依靠其自身重力自动运动汇聚至支撑环架4的内壁处，由此使第一振动盘2a盘底的夹片在振动电机的振动作用下，能够更加轻易快速地进入到夹片输料轨道21上。

所述第二振动盘2b的盘底呈倾斜状并朝向支撑环架4底端倾斜设置，所述支撑环架4的底端亦设有用于连通第一振动盘2a内腔以及第二振动盘2b内腔的连通腔41，由此使得所述夹片筛料轨道22上的夹片在输送过程中从夹片筛料轨道22掉落至第二振动盘2b的盘底后，亦能在振动电机的振动作用下汇聚至支撑环架4的外壁处，然后通过连通腔41重新进入第一振动盘2a盘底并运动至夹片输料轨道21上。

所述支撑环架4的底端并位于连通腔41处设有防逆行板42，所述防逆行板42与支撑环架4外壁相切，且所述防逆行板42的切线方向与夹片输料轨道21的螺旋方向相同，本发明通过防逆行板42与支撑环架4的配合，使支撑环架4内壁处的夹片沿支撑环架4内壁螺旋运动的过程中，不会从第一振动盘2a内腔逆行进入到第二振动盘2b内腔中。

所述夹片输料轨道21的最底端、即夹片输料轨道21的输入端与第一振动盘2a的盘底连通，且所述夹片输料轨道21的最高端，即夹片输料轨道21的输出端则与夹片筛料轨道22连通。由此第一振动盘2a盘底的大量夹片则会在振动电机的振动作用下，沿夹片输料轨道21逐渐盘旋爬升并运动至夹片筛料轨道22上。

参见图9，所述夹片输料轨道21靠近夹片筛料轨道22的一端设有夹片缓冲平台211，所述夹片缓冲平台211的最大宽度为夹片输料轨道21的两倍且所述夹片缓冲平台211用于对夹片的运输速度进行自适应调节。当夹片筛料轨道22上的夹片输送速度快于夹片点焊速度，使夹片筛料轨道22上已经堆满夹片时，后续夹片输料轨道21上依序输送上来的夹片则会堆砌在夹片缓冲平台211上，以随时对夹片筛料轨道22上的空位进行补充；当夹片缓冲平台211上的夹片堆砌数量较多时，则会从夹片缓冲平台211上掉落至第一振动盘2a的盘底，并运动至夹片输料轨道21上，由此起到对夹片筛料轨道22上的夹片运输速度进行自适应调节的作用。

参见图5至图7，所述夹片筛料轨道22包括与夹片输料轨道21连通的单行段221、与单行段221连通的变向段223以及与变向段223连通的限位段222。所述夹片通过夹片输料轨道21单片依序进入单行段221后，变向段223对夹片的摆放方向进行改变后运动至限位段222，然后经过限位段222输送至后续点焊平台。所述单行段221的宽度略大于单个夹片的宽度，使单行段221在沿其输送方向上仅能通过单个夹片，而不能多个夹片并排前行。

进一步参见图7，所述单行段221的内侧(靠近支撑环架4的一侧)设有单行板25，所述单行板25的高度略大于单个夹片的高度，且所述单行段221朝向夹片振动盘2内腔底端倾斜设置，使呈重叠状态进入单行段221的夹片组中的第二层及其更高层夹片直接经过单行板25掉落至第一振动盘2a的盘底，并继续运动至夹片输料轨道21上进行下一循环。因此单行段221沿其高度方向上仅能通过单个夹片，而不能多个夹片重叠前行。

当夹片缓冲平台211上不规则排列的夹片进入单行段221时，所述单行板25配合支撑环架4对夹片的运动姿态进行限定，使夹片呈平行于单行段221的运动姿态进入到单行段221中，而不符合的夹片则会从夹片缓冲平台211上掉落至第一振动盘2a的盘底，并继续运动至夹片输料轨道21上进行下一循环。

参见图5和图6，所述变向段223朝向夹片振动盘2内腔底端倾斜设置，并且所述变向段223包括与单行段221连接的第一变向部2231以及与限位段222连接的第二变向部2232，所述第一变向部2231以及第二变向部2232分别与单行段221以及限位段222一体连接。所述第二变向部2232与第一变向部2231的内侧(靠近支撑环架4的一侧)连接，且所述第一变向部2231靠近限位段222的一端的顶面高度沿靠近第二变向部2232的方向逐渐降低，使第二变向部2232与第一变向部2231输出端的连接处形成变向台阶2233。

所述单行段221输出端的单个夹片包含两种情况，其一是夹片的止口朝上；其二是夹片的止口朝下。

当止口朝上的夹片经过单行段221进入第一变向部2231并到达变向台阶2233处时，由于变向段223朝向夹片振动盘2内腔底端倾斜设置，因此止口朝上的夹片会由于其自身作用从第二变向部2232处滑动掉落至第二振动盘2b的盘底，然后通过连通腔41重新进入第一振动盘2a盘底并运动至夹片输料轨道21上，进行下一循环。

当止口朝下的夹片经过单行段221进入第一变向部2231并到达变向台阶2233处时，由于变向段223朝向夹片振动盘2内腔垫倾斜设置，因此夹片首先会处于下坠状态，在夹片处于下坠状态时，所述夹片的止口有概率经过变向台阶2233并被变向台阶阻挡，使夹片的下坠状态被终止。在所述变向台阶2233终止夹片下坠状态的过程中，夹片长度方向亦从平行于单行段221的运动姿态旋转改变为垂直于单行段221的运动姿态，并进入限位段222以进行后续的点焊工序，由此实现了对夹片的变向限位作用。

进一步参见图6，所述第一变向部2231的外侧(远离支撑环架4的一侧)设有用于对变向段223的夹片进行导向的导向板24。当夹片在变向部进行运动姿态变换时，所述导向板24对夹片的运动位置进行导向限定，避免夹片在运动过程中从第一变向部2231的外侧掉落至第二振动盘2b的盘底。所述导向板24的前端还设有用于对夹片进行规避的变向规避段241，所述变向规避段241为与导向板24一体连接的弧形板，且所述变向规避段241的弧形曲率与夹片的变向曲率(夹片从平行于单行段221的运动姿态旋转变换为垂直于单行段221的运动姿态过程中所形成的弧形路径曲率)相同，使导向板24对夹片进行导向限位工程中不会影响夹片的运动姿态变换。

所述单行板25靠近第二变向部2232的一端并位于第二变向部2232上方设有限高柱27，所述限高柱27用于对夹片从第一变向部2231运动至第二变向部2232的过程中的抖动高度进行限定，以增加夹片止口经过变向台阶2233而被变向台阶2233阻挡的概率。

所述限位段222与第二变向部2232一体连接并且限位段222的宽度与第二变向部2232相同，使限位段222外壁(远离支撑环架4的侧壁)与第二变向部2232外壁(远离支撑环架4的侧壁)圆滑过渡，便于夹片从第二变向部2232上过渡运动至限位段222。本实施例中所述限位段222朝向夹片振动盘2内腔倾斜设置，且所述限位段222的末端设有用于将夹片输送至点焊平台的夹片输送轨道26。本发明通过将所述限位段222朝向夹片振动盘2内腔倾斜设置，使夹片沿限位段222运动的过程中能够通过其止口悬挂固定于限位段222上，由此实现对限位段222上的夹片进行位置限定的功能。

所述限位段222的边缘上方设有用于防止夹片掉落的防掉板23，所述防掉板23与所述支撑环架4固定连接，且所述防掉板23与限位段222之间形成限位腔231，所述限位腔231的高度略大于夹片的厚度，使夹片沿限位段222运动的过程中，防掉板23能够对夹片高度方向的运动进行限定，防止限位腔231内的夹片从限位段222上掉落至第二振动盘2b的盘底。

参见图2和图4，所述螺母振动盘3内设有螺母输料轨道31以及与螺母输料轨道31连通的螺母筛料轨道32，在本实施例中所述螺母输料轨道31和螺母筛料轨道32均与螺母振动盘3内壁固定连接。所述螺母输料轨道31的输入端以及输出端分别与螺母振动盘3的内盘底以及螺母筛料轨道32连通，同时所述螺母输料轨道31和螺母筛料轨道32均呈螺旋状且盘绕上升。所述螺母振动盘3的盘底亦呈圆台状，使螺母振动盘3盘底的螺母在振动过程中能够依靠其自身重力自动运动汇聚至螺母振动盘3的内壁处，由此使螺母振动盘3盘底的螺母在振动电机的振动作用下，能够更加轻易地进入到螺母输料轨道31上。

所述螺母输料轨道31朝向螺母振动盘3外侧倾斜设置，使螺母输料轨道31上的螺母沿螺母输料轨道31运动的的过程中，螺母能够根据自身重力以贴合螺母振动盘3内壁的状态沿螺母输料轨道31盘旋上升，降低螺母盘旋上升过程中从螺母输料轨道31上掉落至螺母振动盘3的概率。

参见图4，所述螺母振动盘3内壁上并位于螺母输料轨道31上方设有限高板36，所述限高板36设置在最顶层的螺母输料轨道31上方且所述限高板36与其下方的螺母输料轨道31的高度差略大于螺母高度。在本实施例中所述限高板36的形状为弧形，且所述限高板36远离螺母振动盘3内壁的一端向内延伸出螺母输料轨道31的上方，由此使呈重叠状态进入螺母输料轨道31的螺母组中的第二层及其更高层螺母，通过限高板36时直接被限高板36推出螺母输料轨道31并掉落至螺母振动盘3的盘底，然后继续运动至螺母输料轨道31上进行下一循环。

参见图8和图10，所述螺母输料轨道31靠近螺母筛料轨道32的一端设有定向柱33，所述定向柱33沿螺母输料轨道31的输送方向铺设在螺母输料轨道31的顶侧，并使位于定向柱33与螺母振动盘3之间的螺母输料轨道31的宽度略大于螺母的高度。

所述定向柱33的前端(远离螺母筛料轨道32的一端)设有用于使螺母输料轨道31上的螺母发生翻转的翻转斜坡331，所述翻转斜坡331的高度沿靠近螺母筛料轨道32的方向逐渐升高。当螺母输料轨道31上的单个螺母经过限高板36到达定向柱33的翻转斜坡331处时，螺母远离螺母振动盘3内壁的一侧则被翻转斜坡331逐渐抬高，直到螺母发生90°的翻转并沿定向柱33与螺母振动盘3之间的螺母输料轨道31继续运动。

所述螺母筛料轨道32靠近螺母输料轨道31的一端并位于定向柱33的两侧设有导向块37，所述导向块37设置在螺母输料轨道31的输出端并对已翻转的螺母进行导向。且所述导向块37包括靠近螺母振动盘3内壁的第一翻转导向块371以及远离螺母振动盘3内壁的第二翻转导向块372，所述第一翻转导向块371和第二翻转导向块372的截面形状均呈三角形。

所述第一翻转导向块371与螺母筛料轨道32垂直设置，且第一翻转导向块371的内壁(远离螺母振动盘3的一侧)与定向柱处的螺母振动盘3内壁贴合。同时所述第一翻转导向块371的顶侧亦呈倾斜状，且所述第一翻转导向块371的顶侧高度沿远离定向柱的方向逐渐降低，形成导向斜坡。所述第二翻转导向块372与螺母筛料轨道32平行设置且第二翻转导向块372的高度低于定向柱的高度，亦形成导向坡。

所述螺母输料轨道31上被定向柱33翻转90°的单个螺母包含两种情况，其一是螺母点焊脚朝向螺母振动盘3内壁；其二是螺母点焊脚朝向定向柱33。

当螺母点焊脚朝向螺母振动盘3内壁的螺母经过定向柱33的翻转斜坡331翻转到达导向块37时，螺母点焊脚则朝向第一翻转导向块371的导向斜坡逐渐倾斜翻转，直到螺母完全经过第一翻转导向块371后，螺母点焊脚朝向螺母振动盘3内壁的螺母则顺方向(螺母在翻转斜坡331处的翻转方向)翻转，使螺母正面朝上，其点焊脚朝向螺母筛料轨道32，即正确方向。

当螺母点焊脚朝向定向柱33的螺母经过定向柱33翻转到达导向块37时，螺母点焊脚则朝向第二翻转导向块372的顶侧逐渐倾斜翻转，直到螺母完全经过第二翻转导向块372后，螺母点焊脚朝向定向柱33的螺母则逆方向(与螺母在翻转斜坡331处的翻转方向相反)翻转。在螺母沿第二翻转导向块372逆方向翻转的过程中，亦会使螺母正面朝上，其点焊脚朝向螺母筛料轨道32，即正确方向。本发明通过定向柱33与导向块37的配合，实现了同时对点焊脚朝向螺母振动盘3内壁以及点焊脚朝向定向柱33的螺母方向的限定调整作用。

进一步参见图10，所述螺母筛料轨道32与螺母输料轨道31之间设有沿螺母筛料轨道32方向宽度逐渐增大的呈扇形的螺母缓冲平台34。所述螺母缓冲平台34的最大宽度为螺母输料轨道31的三倍，且所述螺母缓冲平台34用于对螺母的运输速度进行自适应调节。当螺母筛料轨道32上的夹片输送速度快于夹片点焊速度，使螺母筛料轨道32上已经堆满螺母时，后续螺母输料轨道31上依序输送上来的螺母则会堆砌在螺母缓冲平台34上，以随时对螺母筛料轨道32上的空位进行补充；当螺母缓冲平台34上的螺母堆砌数量较多时，则会从螺母缓冲平台34上掉落至螺母振动盘3的盘底，并运动至螺母输料轨道31上，由此起到对螺母筛料轨道32上的螺母运输速度进行自适应调节的作用。

所述螺母筛料轨道32上并位于螺母缓冲平台34后端设有用于对螺母进行位置限定的定位台35，且所述螺母筛料轨道32的末端设有用于将螺母输送至点焊平台的螺母输送轨道38。所述定位台35设置在螺母筛料轨道32顶侧并沿螺母筛料轨道32方向铺设，同时所述定位台35的宽度略小于螺母两侧的点焊脚的间距。由此螺母沿螺母筛料轨道32运动的过程中，所述定位台35则卡置在螺母两侧的螺母点焊脚之间，并对螺母的位置进行限定，同时防止螺母沿螺母筛料轨道32运动过程中从螺母筛料轨道32掉落至螺母振动盘3。

本发明通过在点焊工作平台的前端设置夹片振动盘2以及螺母振动盘3，由夹片振动盘2以及螺母振动盘3的特殊结构设计，对夹片和螺母的朝向进行筛选后，然后排序输送，最终获得朝向正确、排序整齐，并一一输送的夹片和螺母，为后续工序完成上料操作，满足后续加工组装要求，筛选精度高，效率高，实用性高。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。