本發(fā)明涉及一種送料機(jī)構(gòu),更具體地說,涉及一種用于直線送料機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
在工業(yè)自動化生產(chǎn)過程中,由于各個加工工位是成直線布置的,因此,需要直線送料機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品搬運到各個加工工位,以實現(xiàn)所需要的加工。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供了一種步進(jìn)式流水線送料裝備用于實現(xiàn)氣動閥體在各個加工工位間的自動化搬運,搬運的速度吻合動力學(xué)原理,具有加速、減速過程,搬運動作快速、平穩(wěn)、無沖擊;本發(fā)明步進(jìn)式流水線送料裝備由一個擺動氣缸作為驅(qū)動元件,由固連于導(dǎo)軌上的多個棘爪機(jī)構(gòu)同時推動多個閥體實現(xiàn)同步進(jìn)給,由緩沖機(jī)構(gòu)對閥體進(jìn)行緩沖降速,保證多個閥體在搬運過程中都能準(zhǔn)確到位,工作效率高。
一種步進(jìn)式流水線送料裝備,包括:支架、用于提供無摩擦傳動的滑塊、用于實現(xiàn)水平運動的導(dǎo)軌、用于搬運閥體的棘爪機(jī)構(gòu)、用于驅(qū)動所述導(dǎo)軌運動的擺動氣缸、用于對所述閥體實現(xiàn)緩沖降速的緩沖機(jī)構(gòu),所述滑塊固連于所述支架,所述導(dǎo)軌活動連接于所述滑塊;所述導(dǎo)軌成水平布置,所述導(dǎo)軌上固連有四個所述棘爪機(jī)構(gòu),所述導(dǎo)軌上固連有驅(qū)動塊;所述擺動氣缸固連于所述支架,所述擺動氣缸上的擺桿的末端固連有輥子,所述輥子活動連接于所述驅(qū)動塊,所述驅(qū)動塊上設(shè)置有和所述輥子相匹配的所述滑槽;所述導(dǎo)軌的上部設(shè)置蓋板。
優(yōu)選地,所述棘爪機(jī)構(gòu)包括:棘爪、彈簧、底座、鉸鏈,所述底座固連于所述導(dǎo)軌,所述棘爪通過所述鉸鏈活動連接于所述底座,在所述底座和所述棘爪之間設(shè)置有所述彈簧;所述底座上設(shè)置有限位凸臺,所述棘爪上設(shè)置有限位面,所述限位面和所述限位凸臺相匹配。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)軌的上部設(shè)置載料臺,所述載料臺的上部設(shè)置蓋板,所述載料臺和蓋板固連于所述支架。
優(yōu)選地,所述緩沖機(jī)構(gòu)包括:阻尼器、緩沖塊、固定架,所述固定架固連于所述蓋板,所述阻尼器固連于所述固定架,所述緩沖塊活動連接于所述蓋板,所述緩沖塊位于所述阻尼器的下部;所述緩沖塊上設(shè)置有光滑過度的緩沖曲面。
優(yōu)選地,所述擺動氣缸的擺動幅度為零度至九十度。
和傳統(tǒng)技術(shù)相比,本發(fā)明步進(jìn)式流水線送料裝備具有以下積極作用和有益效果:
所述滑塊固連于所述支架,所述導(dǎo)軌成水平布置,所述導(dǎo)軌活動連接于所述滑塊,所述導(dǎo)軌和棘爪機(jī)構(gòu)在所述滑塊的導(dǎo)向下做水平運動。所述導(dǎo)軌上固連有驅(qū)動塊,所述擺動氣缸固連于所述支架,所述擺動氣缸上的擺桿的末端固連有輥子,所述輥子活動連接于所述驅(qū)動塊,所述驅(qū)動塊上設(shè)置有和所述輥子相匹配的所述滑槽。在所述擺桿的工作過程中,所述擺桿從所述起始位啟動,經(jīng)過中間位,在終止位處停止。所述擺桿從所述起始位處到達(dá)所述中間位的過程中,所述輥子驅(qū)動所述導(dǎo)軌和驅(qū)動塊做水平運動。假設(shè)所述擺桿為勻速擺動,擺動的角速度為w,對所述輥子的運動速度做正交分解,水平方向的速度為Vx,豎直方向的速度為Vy。由于所述輥子驅(qū)動所述導(dǎo)軌和驅(qū)動塊做水平運動,因此,所述導(dǎo)軌和驅(qū)動塊的運動速度為Vx。在所述中間位處,所述輥子的豎直方向的速度Vy為零,因此,水平方向的速度Vx達(dá)到最大值;假設(shè):在所述起始位處或者所述終止位處的水平方向的速度為Vxa,在所述中間位處的水平方向的速度為Vxb,則Vxa小于Vxb。因此,在所述起始位處,所述導(dǎo)軌和驅(qū)動塊的運動速度低;然后,所述導(dǎo)軌一直加速,直到所述擺桿到達(dá)所述中間位處,此時,所述導(dǎo)軌具有最高的運動速度;然后,所述導(dǎo)軌一直減速,直到所述擺桿達(dá)到所述終止位,最后停止。
所述蓋板為勻速擺動過程,所述導(dǎo)軌和驅(qū)動塊,具有加速和減速的過程,使得機(jī)構(gòu)的運動過程平穩(wěn)、無沖擊,符合動力學(xué)原理。同時,由于所述棘爪機(jī)構(gòu)固連于所述導(dǎo)軌,由所述棘爪機(jī)構(gòu)所驅(qū)動的所述閥體也具有加速和減速的過程,所述閥體的運動過程更加平穩(wěn)、無沖擊。
所述導(dǎo)軌的上部設(shè)置載料臺,所述載料臺的上部設(shè)置蓋板。所述閥體位于所述載料臺和蓋板之間。
所述棘爪通過所述鉸鏈活動連接于所述底座,在所述底座和所述棘爪之間設(shè)置有所述彈簧,在自然狀態(tài)下,所述彈簧驅(qū)動所述限位面和所述限位凸臺相匹配。在所述棘爪推動所述閥體進(jìn)給的過程中,所述限位面和所述限位凸臺相匹配,所述棘爪的直角面接觸到所述閥體上,所述擺動氣缸驅(qū)動所述擺桿、驅(qū)動塊、導(dǎo)軌動作,然后由所述棘爪推動所述閥體進(jìn)給,相應(yīng)的,所述擺桿從所述起始位運動到終止位。
接著,所述導(dǎo)軌和所述棘爪進(jìn)行后退動作,即:所述擺桿從所述終止位運動到所述起始位。所述棘爪的斜面接觸到所述閥體上,所述彈簧被壓縮,所述棘爪繞所述鉸鏈發(fā)生轉(zhuǎn)動,所述棘爪在所述閥體的下部滑過,直到所述棘爪脫離所述閥體。在所述擺動氣缸的驅(qū)動下,由所述棘爪機(jī)構(gòu)實現(xiàn)對所述閥體的單向步進(jìn)式進(jìn)給。在所述棘爪機(jī)構(gòu)后退的過程中,所述棘爪壓縮所述彈簧,從而避免影響所述閥體的位置。
所述固定架固連于所述蓋板,所述阻尼器固連于所述固定架,所述緩沖塊活動連接于所述蓋板,所述緩沖塊可以沿所述蓋板做上下運動。在所述棘爪推動所述閥體進(jìn)給,達(dá)到所述緩沖塊的下部,所述閥體先接觸到所述緩沖曲面,所述緩沖曲面避免了所述閥體和所述緩沖塊發(fā)生正面沖擊。接著,所述閥體繼續(xù)進(jìn)給,所述閥體推動所述緩沖塊向上運動,使所述緩沖塊擠壓所述阻尼器,所述阻尼器對所述緩沖塊施加向下的壓力,所述緩沖塊和閥體之間產(chǎn)生用于降低所述閥體滑動速度的摩擦力。使得所述閥體不會由于慣性而發(fā)生自由滑動,從而保證所述閥體的運動精度。
附圖說明
圖1、2、3是本發(fā)明步進(jìn)式流水線送料裝備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明步進(jìn)式流水線送料裝備的擺動氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明步進(jìn)式流水線送料裝備的導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖。
1 支架、2 滑塊、3 導(dǎo)軌、4 棘爪機(jī)構(gòu)、5 擺動氣缸、7 緩沖機(jī)構(gòu)、8 擺桿、9 滑槽、10 驅(qū)動塊、11 閥體、12 棘爪、13 彈簧、14 限位面、15 限位凸臺、16 底座、17 輥子、18 起始位、19 中間位、20 終止位、21 蓋板、22 阻尼器、23 緩沖曲面、24 緩沖塊。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制,附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。如上所述,本發(fā)明提供了一種步進(jìn)式流水線送料裝備,用于實現(xiàn)氣動閥體在各個加工工位間的自動化搬運,搬運的速度吻合動力學(xué)原理,具有加速、減速過程,搬運動作快速、平穩(wěn)、無沖擊;本發(fā)明步進(jìn)式流水線送料裝備由一個擺動氣缸作為驅(qū)動元件,由固連于導(dǎo)軌上的多個棘爪機(jī)構(gòu)同時推動多個閥體實現(xiàn)同步進(jìn)給,由緩沖機(jī)構(gòu)對閥體進(jìn)行緩沖降速,保證多個閥體在搬運過程中都能準(zhǔn)確到位,工作效率高。
圖1、2、3是本發(fā)明步進(jìn)式流水線送料裝備的結(jié)構(gòu)示意圖,圖4是本發(fā)明步進(jìn)式流水線送料裝備的擺動氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖,圖5是本發(fā)明步進(jìn)式流水線送料裝備的導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明步進(jìn)式流水線送料裝備,包括:支架1、用于提供無摩擦傳動的滑塊2、用于實現(xiàn)水平運動的導(dǎo)軌3、用于搬運閥體11的棘爪機(jī)構(gòu)4、用于驅(qū)動所述導(dǎo)軌3運動的擺動氣缸5、用于對所述閥體11實現(xiàn)緩沖降速的緩沖機(jī)構(gòu)7,所述滑塊2固連于所述支架1,所述導(dǎo)軌3活動連接于所述滑塊2;所述導(dǎo)軌3成水平布置,所述導(dǎo)軌3上固連有四個所述棘爪機(jī)構(gòu)4,所述導(dǎo)軌3上固連有驅(qū)動塊10;所述擺動氣缸5固連于所述支架1,所述擺動氣缸5上的擺桿8的末端固連有輥子17,所述輥子17活動連接于所述驅(qū)動塊10,所述驅(qū)動塊10上設(shè)置有和所述輥子17相匹配的所述滑槽9;所述導(dǎo)軌3的上部設(shè)置蓋板21。
更具體地,所述棘爪機(jī)構(gòu)4包括:棘爪12、彈簧13、底座16、鉸鏈25,所述底座16固連于所述導(dǎo)軌3,所述棘爪12通過所述鉸鏈25活動連接于所述底座16,在所述底座16和所述棘爪12之間設(shè)置有所述彈簧13;所述底座16上設(shè)置有限位凸臺15,所述棘爪12上設(shè)置有限位面14,所述限位面14和所述限位凸臺15相匹配。
更具體地,所述導(dǎo)軌3的上部設(shè)置載料臺6,所述載料臺6的上部設(shè)置蓋板21,所述載料臺6和蓋板21固連于所述支架1。
更具體地,所述緩沖機(jī)構(gòu)7包括:阻尼器22、緩沖塊24、固定架26,所述固定架26固連于所述蓋板21,所述阻尼器22固連于所述固定架26,所述緩沖塊24活動連接于所述蓋板21,所述緩沖塊24位于所述阻尼器22的下部;所述緩沖塊24上設(shè)置有光滑過度的緩沖曲面23。
更具體地,所述擺動氣缸5的擺動幅度為零度至九十度。
以下結(jié)合圖1至5,進(jìn)一步描述本發(fā)明步進(jìn)式流水線送料裝備的工作原理和工作過程:
所述滑塊2固連于所述支架1,所述導(dǎo)軌3成水平布置,所述導(dǎo)軌3活動連接于所述滑塊2,所述導(dǎo)軌3和棘爪機(jī)構(gòu)4在所述滑塊2的導(dǎo)向下做水平運動。所述導(dǎo)軌3上固連有驅(qū)動塊10,所述擺動氣缸5固連于所述支架1,所述擺動氣缸5上的擺桿8的末端固連有輥子17,所述輥子17活動連接于所述驅(qū)動塊10,所述驅(qū)動塊10上設(shè)置有和所述輥子17相匹配的所述滑槽9。在所述擺桿8的工作過程中,所述擺桿8從所述起始位18啟動,經(jīng)過中間位19,在終止位20處停止。所述擺桿8從所述起始位18處到達(dá)所述中間位19的過程中,所述輥子17驅(qū)動所述導(dǎo)軌3和驅(qū)動塊10做水平運動。假設(shè)所述擺桿8為勻速擺動,擺動的角速度為w,對所述輥子17的運動速度做正交分解,水平方向的速度為Vx,豎直方向的速度為Vy。由于所述輥子17驅(qū)動所述導(dǎo)軌3和驅(qū)動塊10做水平運動,因此,所述導(dǎo)軌3和驅(qū)動塊10的運動速度為Vx。在所述中間位19處,所述輥子17的豎直方向的速度Vy為零,因此,水平方向的速度Vx達(dá)到最大值;假設(shè):在所述起始位18處或者所述終止位20處的水平方向的速度為Vxa,在所述中間位19處的水平方向的速度為Vxb,則Vxa小于Vxb。因此,在所述起始位18處,所述導(dǎo)軌3和驅(qū)動塊10的運動速度低;然后,所述導(dǎo)軌3一直加速,直到所述擺桿8到達(dá)所述中間位19處,此時,所述導(dǎo)軌3具有最高的運動速度;然后,所述導(dǎo)軌3一直減速,直到所述擺桿8達(dá)到所述終止位20,最后停止。
所述蓋板8為勻速擺動過程,所述導(dǎo)軌3和驅(qū)動塊10,具有加速和減速的過程,使得機(jī)構(gòu)的運動過程平穩(wěn)、無沖擊,符合動力學(xué)原理。同時,由于所述棘爪機(jī)構(gòu)4固連于所述導(dǎo)軌3,由所述棘爪機(jī)構(gòu)4所驅(qū)動的所述閥體11也具有加速和減速的過程,所述閥體11的運動過程更加平穩(wěn)、無沖擊。
所述導(dǎo)軌3的上部設(shè)置載料臺6,所述載料臺6的上部設(shè)置蓋板21。所述閥體11位于所述載料臺6和蓋板21之間。
所述棘爪12通過所述鉸鏈25活動連接于所述底座16,在所述底座16和所述棘爪12之間設(shè)置有所述彈簧13,在自然狀態(tài)下,所述彈簧13驅(qū)動所述限位面14和所述限位凸臺15相匹配。在所述棘爪12推動所述閥體11進(jìn)給的過程中,所述限位面14和所述限位凸臺15相匹配,所述棘爪12的直角面27接觸到所述閥體11上,所述擺動氣缸5驅(qū)動所述擺桿8、驅(qū)動塊10、導(dǎo)軌3動作,然后由所述棘爪12推動所述閥體11進(jìn)給,相應(yīng)的,所述擺桿8從所述起始位18運動到終止位20。
接著,所述導(dǎo)軌3和所述棘爪12進(jìn)行后退動作,即:所述擺桿8從所述終止位20運動到所述起始位18。所述棘爪12的斜面28接觸到所述閥體11上,所述彈簧13被壓縮,所述棘爪12繞所述鉸鏈25發(fā)生轉(zhuǎn)動,所述棘爪12在所述閥體11的下部滑過,直到所述棘爪12脫離所述閥體11。在所述擺動氣缸5的驅(qū)動下,由所述棘爪機(jī)構(gòu)4實現(xiàn)對所述閥體11的單向步進(jìn)式進(jìn)給。在所述棘爪機(jī)構(gòu)4后退的過程中,所述棘爪12壓縮所述彈簧13,從而避免影響所述閥體11的位置。
所述固定架26固連于所述蓋板21,所述阻尼器22固連于所述固定架26,所述緩沖塊24活動連接于所述蓋板21,所述緩沖塊24可以沿所述蓋板21做上下運動。在所述棘爪12推動所述閥體11進(jìn)給,達(dá)到所述緩沖塊24的下部,所述閥體11先接觸到所述緩沖曲面23,所述緩沖曲面23避免了所述閥體11和所述緩沖塊24發(fā)生正面沖擊。接著,所述閥體11繼續(xù)進(jìn)給,所述閥體11推動所述緩沖塊24向上運動,使所述緩沖塊24擠壓所述阻尼器22,所述阻尼器22對所述緩沖塊24施加向下的壓力,所述緩沖塊24和閥體11之間產(chǎn)生用于降低所述閥體11滑動速度的摩擦力。使得所述閥體11不會由于慣性而發(fā)生自由滑動,從而保證所述閥體11的運動精度。
最后,應(yīng)當(dāng)指出,以上實施例僅是本發(fā)明步進(jìn)式流水線送料裝備較有代表性的例子。顯然,本發(fā)明不限于上述實施例,還可以有許多變形。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均應(yīng)認(rèn)為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。