一種用于自動料倉可調托盤升降裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于自動料倉可調托盤升降裝置，主要包括工件夾持機構、托盤定位機構和托盤升降機構三個部分；工件夾持機構采用三桿導向可調節的托盤夾持技術，托盤定位機構包括滾針軸承安裝座、滾針軸承、上支座、下支座、氣缸、頂頭、氣缸法蘭和仿形塊，托盤升降機構包括底板、頂升光軸、直線軸承、光軸上固定板、滾珠絲杠螺母、光軸下固定板、滾珠絲杠、電機、軸承座、角接觸球軸承、深溝球軸承和接近開關支架，底板，光軸上固定板與豎直安裝在底板上的接近開關支架通過螺栓固定保持與底板的位置固定。本實用新型的有益效果是：有效解決了因工件累計誤差過大影響使用功能的情況，降低了生產成本；高效節能、定位位置精確、使用范圍廣。
【專利說明】
一種用于自動料倉可調托盤升降裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種運用于工業自動化生產流水線上可調托盤的升降裝置，具體的涉及一種用于自動料倉可調托盤升降裝置，屬于機械自動化領域。
【背景技術】
[0002]隨著全球化的浪潮加劇，國內、國際人力成本的上升，人力成本在機械產品加工成本中所占比重更為凸顯，控制成本保質量成為制約企業特別是機械加工企業的關鍵環節。單純靠提高機械設備生產效率來弱化人力成本的影響是非常有限的。為了降低人力成本，實現產品短期有人監管長期無人運行，現在自動化輔助設備的介入，一方面能將人類從單調繁雜的體力勞動中解脫出來，另一方面只有實現工業化全自動生產，才是提高生產效率的最終解決方案。在機械加工過程中提高生產效率的關鍵技術之一就是實現自動上下料的功能，而自動上下料裝置必須滿足在無人干涉的情況下，按規定的指令或程序自動操作或控制的過程，其目標是“穩、準、±夬”，也就是說自動上下料裝置必須滿足上下料裝置中的被加工零件與上料、卸料機械手之間保持精確的位置關系，這樣才能保證機械手的上料、卸料的準確、快捷。
[0003]在生產中，生產的工件尺寸會有差別，這就需要對儲料工位進行調整，以實現滿足不同尺寸的工件，但是目前國內外與自動化生產線相配套的料倉主要采用多工位、大托盤料倉，比如十六工位的轉盤式料倉、二十工位的轉盤式料倉，其存在的主要問題是:①被加工零件在料倉中的托盤上的定位精度較低，這樣就會造成上料、卸料機械手在上料、卸料過程中，有可能抓不到被加工零件或碰到被加工零件，使生產線無法正常使用;②當被加工零件發生改變時，料倉中放置的托盤就需要更換，這樣就需要準備大量的托盤，以滿足加工不同尺寸零部件的需要；
[0004]③儲料工位結構復雜，結構所需零件加工累計誤差較大，若保證零件尺寸公差，所需生產成本增加很多；調節過程較繁瑣，費時費力;④托盤的上料抬升裝置采用的是氣缸帶動抬升導桿上下移動或者是電機上的鏈輪帶動鏈條旋轉，鏈條一端與托盤連接從而控制托盤的上下移動。采用氣動抬升時，在遇到工件和工裝較重時，氣缸的推力載重性能不穩定，且位置精度控制較為困難;采用鏈條抬升時，噪音較大，穩定性差，在所屬機構中占用空間較大。
[0005]為此，如何提供一種高效的自動料倉可調托盤的升降裝置，是本實用新型研究的目的所在。
【實用新型內容】
[0006]為克服現有技術的不足之處，本實用新型提供一種用于自動料倉可調托盤升降裝置，是將對現有夾持機構改進，在不影響使用功能的情況下盡可能的減少零件的種類、數量，減少累計誤差;對于升降裝置我們采用位置精度高，結構合理的滾珠絲杠升降裝置，通過接近開關控制電機，實現精確控制托盤的上升、下降位置，同時并輔助定位機構，以滿足機械手在抓取零件時的需要，同時提高了可靠性和重復性高。
[0007]為解決現有技術問題，本實用新型所采用的技術方案是:一種用于自動料倉可調托盤升降裝置，包括工件夾持機構、托盤定位機構和托盤升降機構三個部分;所述的工件夾持機構采用三桿導向可調節的托盤夾持，所述的托盤包括兩個連接在底板I上的銷軸，所述銷軸下端與鏈條上的附板孔相連接，所述鏈條通過銷軸帶動底板I實現運轉;所述底板I上固定有螺母，所述螺母的中心為圓心的圓上均布有三個定位銷孔和三個圓柱銷，在所述定位銷孔上安裝有可旋轉的撐桿固定調節座，所述撐桿固定調節座上設置有導向桿，抬升托盤和調整托板由上至下套裝在所述導向桿上，調整托板通過與固定軸座相配的螺栓固定在底板I上;所述抬升托板和調整托板上以定位孔均布開有半圓弧槽；
[0008]所述的托盤定位機構包括滾針軸承安裝座、滾針軸承、上支座、下支座、氣缸、頂頭、氣缸法蘭和仿形塊，所述上支座和下支座一端分別安裝在機架安裝板上，所述上支座和下支座另一端固定安裝在底板I側面，所述機架安裝板上安裝有金屬切肩輪架，所述的金屬切肩輪架內側設置有輸送鏈滑道，所述金屬切肩輪架等間距安裝有金屬切肩輪，所述的金屬切肩輪上安裝輸送鏈，底板I支撐在金屬切肩輪上，所述滾針軸承安裝座固定安裝在上支座上，所述滾針軸承安裝座上安裝滾針軸承，所述氣缸通過氣缸法蘭安裝在下支座上，所述頂頭安裝在下支座中間，所述的頂頭與氣缸法蘭間設置有仿形塊；
[0009]所述的托盤升降機構包括底板Π、頂升光軸、直線軸承、光軸上固定板、滾珠絲杠螺母、光軸下固定板、滾珠絲杠、電機、軸承座、角接觸球軸承、深溝球軸承和接近開關支架，所述的底板Π、光軸上固定板與豎直安裝在底板Π上的接近開關支架通過螺栓固定保持與底板Π的位置固定，所述光軸下固定板和電機安裝板通過螺栓固定在底板Π上，所述電機與軸承座通過螺栓實現與底板的Π相對位置固定，所述滾珠絲桿下端通過安裝了角接觸球軸承的軸承座與上端通過安裝在光軸上固定板的深溝球軸承實現固定，所述的光軸下固定板通過螺栓與滾珠絲桿上的滾珠絲桿螺母連接，所述的滾珠絲桿螺母以滾珠絲桿螺母為中心均布安裝三根頂升光軸，所述的頂升光軸下端通過螺栓固定在光軸下固定板上，所述的頂升光軸上端與安裝在光軸上固定板上的直線軸承相配合，所述的電機輸出軸一端與滾珠絲桿輸入端均安裝速比為1:1的同步帶輪，所述的同步帶輪上安裝有同步帶，所述的接近開關支架上設置有接近開關安裝座，所述的接近開關安裝座設置有上下接近開關，所述的接近開關通過信號反饋給PLC從而控制電機，所述的接近開關分別控制滾珠絲杠上、下極限位置；
[0010]所述的機架安裝板上設置有對射開關支架座，所述的對射開關支架座上設置有對射開關支架，所述的對射開關支架上分別設置有對射開關安裝座和對射開關安裝板。
[0011]進一步的:所述的半圓弧槽的半徑為可旋轉的撐桿固定調節座上的銷和可固定在撐桿固定座上的導向桿之間的中心距。
[0012]進一步的，所述的金屬切肩輪架、上支座和下支座保證在同一基準面上。
[0013]進一步的，所述的頂頭與底板I一端的豁口通過間隙配合底板I完成二次精定位。
[0014]本實用新型的有益效果是:有效解決了因工件累計誤差過大影響使用功能的情況，降低了生產成本;高效節能、定位位置精確、使用范圍廣。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的等軸側視圖。
[0016]圖2為本實用新型的俯視圖。
[0017]圖3為本實用新型工件夾持機構的爆炸圖。
[0018]圖4和5為本實用新型托盤定位機構結構示意圖。
[0019]圖6和7為本實用新型托盤升降機構結構示意圖。
[0020]其中:對射開關安裝板1、對射開關支架2、對射開關安裝座3、對射開關支架座4、機架安裝板5、金屬切削輪6、金屬切削輪安裝架7、輸送鏈滑道8、對射開關9、輸送鏈10、導向桿11、螺母12、圓柱銷13、導向桿固定座14、抬升托盤15、螺栓16、調整托板17、銷軸18、底板119、滾針軸承安裝座20、滾針軸承21、上支座22、電機安裝板23、下支座24、氣缸25、頂頭26、氣缸法蘭27、仿形塊28、頂升光軸29、直線軸承30、光軸上固定板31、滾珠絲杠螺母32、光軸下固定板33、滾珠絲杠34、電機35、軸承座36、角接觸球軸承37、深溝球軸承38、接近開關支架39、接近開關安裝座40、接近開關41、同步帶42、同步帶輪43、底板Π 44。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖1-7對本實用新型做進一步分析。
[0022]如圖1-2所示，本實用新型的一種用于自動料倉可調托盤升降裝置，主要包括工件夾持機構、托盤定位機構和托盤升降機構三個部分;所述的工件夾持機構如圖3所示:采用三桿導向可調節的托盤夾持技術，所述的托盤包括兩個連接在底板19上的銷軸18，所述銷軸18下端與鏈條上的附板孔相連接，所述鏈條通過銷軸帶動底板19實現運轉;所述底板19上固定有螺母12，所述螺母12的中心為圓心的圓上均布有三個定位銷孔和三個圓柱銷13，在所述定位銷孔上安裝有可旋轉的撐桿固定調節座14，所述撐桿固定調節座14上設置有導向桿11，抬升托盤15和調整托板17由上至下套裝在所述導向桿11上，調整托板17通過與固定軸座相配的螺栓16固定在底板19上;所述抬升托板15和調整托板17上以定位孔均布開有半圓弧槽；
[0023]如圖4-5所示，所述的托盤定位機構:包括滾針軸承安裝座20、滾針軸承21、上支座22、下支座24、氣缸25、頂頭26、氣缸法蘭27和仿形塊28，所述上支座22和下支座24—端分別安裝在機架安裝板5上，所述上支座22和下支座24另一端固定安裝在底板19側面，所述機架安裝板5上安裝有金屬切肩輪架7，所述的金屬切肩輪架內側設置有輸送鏈滑道8，所述金屬切肩輪架7等間距安裝有金屬切肩輪6，所述的金屬切肩輪6上安裝輸送鏈10，底板19支撐在金屬切肩輪6上，所述滾針軸承安裝座20固定安裝在上支座22上，所述滾針軸承安裝座20上安裝滾針軸承21，所述氣缸25通過氣缸法蘭27安裝在下支座24上，所述頂頭26安裝在下支座24中間，所述的頂頭26與氣缸法蘭27間設置有仿形塊28;
[0024]如圖6-7所示:所述的托盤升降機構包括底板Π 44、頂升光軸29、直線軸承30、光軸上固定板31、滾珠絲杠螺母32、光軸下固定板33、滾珠絲杠34、電機35、軸承座36、角接觸球軸承37、深溝球軸承38和接近開關支架39，所述的底板Π 44、光軸上固定板31與豎直安裝在底板Π44上的接近開關支架39通過螺栓固定保持與底板Π44的位置固定，所述光軸下固定板33和電機安裝板23通過螺栓固定在底板Π 44上，所述電機35與軸承座36通過螺栓實現與底板Π44的相對位置固定，所述滾珠絲桿34下端通過安裝了角接觸球軸承37的軸承座36與上端通過安裝在光軸上固定板31的深溝球軸承38實現固定，所述的光軸下固定板33通過螺栓與滾珠絲桿34上的滾珠絲桿螺母32連接，所述的滾珠絲桿螺母32以滾珠絲桿螺母32為中心均布安裝3根頂升光軸29，所述的頂升光軸29下端通過螺栓固定在光軸下固定板33上，所述的頂升光軸29上端與安裝在光軸上固定板上31的直線軸承30相配合，所述的電機35輸出軸一端與滾珠絲桿34輸入端均安裝速比為1:1的同步帶輪43，所述的同步帶輪43上安裝有同步帶42，所述的接近開關支架39上設置有接近開關安裝座40，所述的接近開關安裝座40設置有上下接近開關41，所述的接近開關41通過信號反饋給PLC從而控制電機35，所述的接近開關41分別控制滾珠絲杠34上、下極限位置；
[0025]如圖1和2所示，所述的機架安裝板5上設置有對射開關支架座4，所述的對射開關支架座4上設置有對射開關支架2，所述的對射開關支架2上分別設置有對射開關安裝座3和對射開關安裝板I，所示的對射開關安裝座3上設置有對射開關9。
[0026]下面對本實用新型的具體結構進行進一步的介紹，本實用新型可分解為三個功能模塊:
[0027]( D工件夾持機構；
[0028](2)托盤升降機構；
[0029](3)托盤定位機構；
[0030]關于工件加持機構我們采用的方案是:三桿導向可調節的托盤夾持方案，該托盤包括兩個連接在底板191上的銷軸18，銷軸18下端與鏈條上的附板孔相連接，運轉鏈條的通過銷軸帶動底板119實現運轉。安裝在底板119上的導向桿11和抬升托盤15，其特征在于在底板119上固定有螺母12，在底板119上的螺母12的中心為圓心的圓上均布有定位銷孔，在每個定位銷上安裝有一個可旋轉的撐桿固定調節座14，在每個撐桿固定調節座14上有一個導向桿11，在抬升托板15和調整托板17上以定位孔均布開有半圓弧槽，半圓弧槽的半徑為可旋轉的撐桿固定調節座14上的銷和可固定在撐桿固定座上14的導向桿11之間的中心距，抬升托盤15和調整托板17由上至下套裝在導向桿11上，調整托板17通過與固定軸座相配的螺栓16固定在底板119上。每次安裝夾持工件松開螺栓16旋轉調整托盤17調整導向桿44在抬升托盤15半圓弧槽滑動，實現夾持不同尺寸工件。
[0031]關于托盤升降機構我們采用的方案是:安裝在料倉機架上的底板Π44，光軸上固定板31與豎直安裝在底板Π 44上的接近開關支架39通過螺栓固定保持與底板Π 44的位置固定，光軸下固定板33和電機安裝板23通過螺栓固定在底板Π 44上，電機35與軸承座36通過螺栓實現與底板Π44的相對位置固定，滾珠絲桿34下端通過安裝了角接觸球軸承37的軸承座36與上端通過安裝在光軸上固定板31的深溝球軸承46實現固定，光軸下固定板33通過螺栓與滾珠絲桿34上的滾珠絲桿螺母32連接，同時以滾珠絲桿螺母32為中心，均布安裝3根頂升光軸29，頂升光軸29下端通過螺栓固定在光軸下固定板33上，上端與安裝在光軸上固定板上31的直線軸承30相配合。在電機35輸出軸一端與滾珠絲桿34輸入端均安裝速比為1:1的同步帶輪43，接近開關支架39上的上下接近開關41通過信號反饋給PLC，PLC控制電機，從而實現光軸下固定板33的升降位置。上下工位的接近開關41分別控制滾珠絲杠34上、下極限位置，以防止電機35過載。
[0032]關于托盤定位機構我們采用的方案是:安裝在機架安裝板5上的金屬切肩輪架7，等間距安裝有金屬切肩輪6，底板119支撐在金屬切肩輪6上，上支座22，下支座24分別安裝在機架安裝板5上，滾針軸承安裝座20上安裝滾針軸承21，滾針軸承安裝座20固定在機架安裝板5上，氣缸25通過氣缸法蘭27安裝在下支架24上。此時機架安裝板5為精加工厚板，保證金屬切肩輪架7、上支座22、下支座24同時保證在同一基準面上。當頂升光軸29頂升抬升托板15時，滾針軸承21可以可保證底板119始終保持水平，避免抬升托板15上升至在機械手抓取位置時因底板119位置不精準，導致工件加持機構供料不精確，影響與機械手之間的配合。當底板119通過裝配在輸送鏈滑道8里的鏈條拖動運轉至上升、下降工位時，氣缸25通過仿形塊28給與頂頭26—水平力，頂頭26與底板119一端的豁口通過間隙配合底板119完成二次精定位。
[0033]以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本申請的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本申請的限制。
【主權項】
1.一種用于自動料倉可調托盤升降裝置，其特征在于:包括工件夾持機構、托盤定位機構和托盤升降機構三個部分;所述的工件夾持機構采用三桿導向可調節的托盤夾持，所述的托盤包括兩個連接在底板上的銷軸，所述銷軸下端與鏈條上的附板孔相連接，所述鏈條通過銷軸帶動底板實現運轉;所述底板上固定有螺母，所述螺母的中心為圓心的圓上均布有三個定位銷孔和三個圓柱銷，在所述定位銷孔上安裝有可旋轉的撐桿固定調節座，所述撐桿固定調節座上設置有導向桿，抬升托盤和調整托板由上至下套裝在所述導向桿上，調整托板通過與固定軸座相配的螺栓固定在底板上;所述抬升托板和調整托板上以定位孔均布開有半圓弧槽； 所述的托盤定位機構包括滾針軸承安裝座、滾針軸承、上支座、下支座、氣缸、頂頭、氣缸法蘭和仿形塊，所述上支座和下支座一端分別安裝在機架安裝板上，所述上支座和下支座另一端固定安裝在底板側面，所述機架安裝板上安裝有金屬切肩輪架，所述的金屬切肩輪架內側設置有輸送鏈滑道，所述金屬切肩輪架等間距安裝有金屬切肩輪，所述的金屬切肩輪上安裝輸送鏈，底板支撐在金屬切肩輪上，所述滾針軸承安裝座固定安裝在上支座上，所述滾針軸承安裝座上安裝滾針軸承，所述氣缸通過氣缸法蘭安裝在下支座上，所述頂頭安裝在下支座中間，所述的頂頭與氣缸法蘭間設置有仿形塊； 所述的托盤升降機構包括底板、頂升光軸、直線軸承、光軸上固定板、滾珠絲杠螺母、光軸下固定板、滾珠絲杠、電機、軸承座、角接觸球軸承、深溝球軸承和接近開關支架，所述的底板，光軸上固定板與豎直安裝在底板上的接近開關支架通過螺栓固定保持與底板的位置固定，所述光軸下固定板和電機安裝板通過螺栓固定在底板上，所述電機與軸承座通過螺栓實現與底板的相對位置固定，所述滾珠絲桿下端通過安裝了角接觸球軸承的軸承座與上端通過安裝在光軸上固定板的深溝球軸承實現固定，所述的光軸下固定板通過螺栓與滾珠絲桿上的滾珠絲桿螺母連接，所述的滾珠絲桿螺母以滾珠絲桿螺母為中心均布安裝三根頂升光軸，所述的頂升光軸下端通過螺栓固定在光軸下固定板上，所述的頂升光軸上端與安裝在光軸上固定板上的直線軸承相配合，所述的電機輸出軸一端與滾珠絲桿輸入端均安裝速比為1:1的同步帶輪，所述的同步帶輪上安裝有同步帶，所述的接近開關支架上設置有接近開關安裝座，所述的接近開關安裝座設置有上下接近開關，所述的接近開關通過信號反饋給PLC從而控制電機，所述的接近開關分別控制滾珠絲杠上、下極限位置； 所述的機架安裝板上設置有對射開關支架座，所述的對射開關支架座上設置有對射開關支架，所述的對射開關支架上分別設置有對射開關安裝座和對射開關安裝板。2.根據權利要求1所述的一種用于自動料倉可調托盤升降裝置，其特征在于:所述的半圓弧槽的半徑為可旋轉的撐桿固定調節座上的銷和可固定在撐桿固定座上的導向桿之間的中心距。3.根據權利要求1所述的一種用于自動料倉可調托盤升降裝置，其特征在于:所述的金屬切肩輪架、上支座和下支座保證在同一基準面上。4.根據權利要求1所述的一種用于自動料倉可調托盤升降裝置，其特征在于:所述的頂頭與底板一端的豁口通過間隙配合底板完成二次精定位。
【文檔編號】B23Q7/00GK205465399SQ201521121463
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月31日
【發明人】齊亞文
【申請人】寧夏共享機床輔機有限公司