一种轴类工件的自动上料机构的制作方法

本发明涉及一种自动化工业设备，尤其是涉及一种轴类工件的自动上料机构。

背景技术：

轴类工件是机械生产加工领域经常使用的一种工件。传统的人工手动上料，需要多个工人进行摆放上料，而且摆放过程中容易出现差错，可靠性不高且劳动强度大。因传统人工手动上料耗费人力、耗费工时，比较难保证切管机上料的连续性，同时增加了生产成本，越来越不能满足生产的需要。

考虑采用常见的机械爪之类的机械设备来进行轴类工件上料。但由于种工件外表面光滑，并不能很好的上料。此外一些轴类工件两端的结构并不相同，上料的时候需要注意方向性，传统的上料机构无法满足轴类工件的上料需求。

现设计的自动上料一般采用一字排列的方式。一字排列方式是将储备好的轴类工件采用连杆机构将最近的轴类工件推至上料位置并进入到传送组件，其他轴类工件在重力作用下自动补给最底层的位置，这种方式的自动上料装置所占用的储备空间比较大，由于高度的限制上料周期较短。但轴类工件的方向性依旧无法判断，甚至需要人工在储备轴类工件时将其方向调整好。

而现在因加工需求，需要对竖立的轴类工件的特定一端进行加工，且工件在加工前需要进行热处理。而目前市场上并不具有能够完成上述加工需求的轴类工件的自动上料机。因此发明人针对加工需求，设计了一种轴类工件的自动上料机构。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种轴类工件的自动上料机构，能够将杂乱的轴类工件有方向性的竖立排列进行自动上料，并在期间完成热处理。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种轴类工件的自动上料机构，包括动力装置、自动倒料装置、上料提升装置、送料运输装置、工件立料装置，所述的自动倒料装置包括用于储备轴类工件的料框，所述的料框在动力装置的作用下做翻转运动将轴类工件倾倒在上料提升装置上，所述的上料提升装置将轴类工件规整排列并上送至送料运输装置上，送料运输装置由热处理设备中穿过后由工件立料装置按预定方向竖立排列进行上料。

所述的自动倒料装置包括设置在料框两侧的安全防护网、转轴与倾斜设置的滑槽，所述的料框的后端通过连板与转轴活动连接，所述的动力装置带动料框绕着转轴做向后翻转运动，所述的滑槽的前端衔接在转轴的后侧，滑槽的后端向下倾斜，所述的滑槽的中部设置有挡板，挡板的下边沿与滑槽底面之间存在预定间距。料框的最大翻转角度大于130°，这使料框内的工件完全倒出。在工作时自动倒料装置能够根据上料提升装置中的信号自动给上料提升装置进行补给工件。安全防护网的作用则是防止轴类工件在料框翻转过程中掉落。挡板的作用是确保沿着滑槽下落的轴类工件都是横置的，没有竖立状态下的。

所述的上料提升装置包括第一上料提升机与第二上料提升机，所述的第一上料提升机包括料仓以及位于料仓后侧倾斜设置的提升料道，所述的送料运输装置位于提升料道的后侧，所述的提升料道前侧与料仓衔接，所述的料仓倾斜设置且前侧与滑槽衔接，所述的料仓的后侧为最低点，所述的提升料道包括倾斜板、设置在左右两侧的栏板以及沿着倾斜板方向设置的的多块提升板，多块提升板成楼梯状排列，且提升板的厚度与轴类工件的直径相适应，所述的提升板由动力装置带动可以沿着倾斜板上下移动，后一个提升板运动至最低点时的上端面与前一个提升板运动最高点的上端面处于同一平面，最前侧的提升板运动至最低点时上端面与料仓底面衔接，最后侧的提升板运动至最高点时上端面与送料运输装置衔接，所述的提升料道的上方设置有筛选支架，所述的筛选支架的底部与与倾斜板的上端面存在预定间距。提升板是倾斜设置的，也就是说轴类工件会滑入提升板的上端面，并且在向上的运动过程中轴类工件不会滑落。当前一个提升板运动至最高点，后一个提升板则运动至最低点，轴类工件沿着前一个上端面滑入后一个提升板的上端面。由此逐步向上运送轴类工件，当轴类工件到达最顶端时，会沿着最后侧的提升板的上端面滑入送料运输装置。筛选支架同样是为了将非规则排列的轴类工件筛出。

所述的送料运输装置包括结构相同的第一运输带与第二运输带，所述的第一运输带包括与最后侧提升板连接的入料端口，所述的入料端口的左侧设置有第一筛板与第一下落滑道，所述的第一筛板弯折并指向第一下落滑道，所述的第一下落滑道的上端与第一运输带衔接，第一下落滑道的下端通向料仓，所述的第一运输带将工件带入热处理设备中，所述的第一运输带由链板、框架、精密轴、轴承构成。第一运输带将轴类工件运送到热处理设备，期间设置筛板确保进入热处理设备的轴类工件都是横置的，而竖立的轴类工件将由筛板引向第一下落滑道，再由第一下落滑道引向料仓。

所述的热处理设备设置有出料口，所述的出料口的下端设置有衔接板，所述的衔接板与第二上料提升机的下端部衔接，与第二上料提升机衔接处的衔接板位置最低，第二上料提升机的上端与第二运输带衔接，所述的第二上料提升机与第一上料提升机结构相同，所述的第二运输带上设置有第二筛板与第二下落滑道，所述的第二筛板弯折并指向第二下落滑道，所述的第二下落滑道的上端与第二运输带衔接，第二下落滑道的下端通向衔接板。由热处理设备中出来的轴类工件能够沿着衔接板到第二提升机处，并由第二提升机将轴类工件规整并向上提送，而第二筛板则将第二运输带上未规则排列的轴类工件筛出使其沿着第二下落滑道下落，重新进行规整。

所述的工件立料装置包括工业相机、旋转气爪、立料组件与推料气爪，所述的工业相机设置在第二运输带的侧边且其针对第二运输带上的轴类工件，所述的推料气爪设置在第二运输带的侧边且垂直于第二运输带，所述的推料气爪与动力装置连接并在动力装置的作用下做直线运动固定第二运输带上的轴类工件，所述的旋转气爪位于推料气爪的上方且正对第二运输带，所述的旋转气爪安装在旋转轴承上，所述的旋转气爪与动力装置连接，动力装置带动旋转气爪上下移动、夹紧与放松以及做180度旋转运动；轴类工件由第二运输带运送至预定位置，工业相机进行判断轴类工件是否需要掉头，若需要掉头则动力装置推动推料气爪固定轴类工件位置，同时旋转气爪向下移动抓取轴类工件并进行180度旋转，完成后旋转气爪松开轴类工件并向上移动恢复至初始位置，推料气爪也恢复到初始位置。在这一个步骤，是通过工业相机来判断传送过来的轴类工件的排列是否正确，是否需要调转方向。若需要调转方向则是有推料气爪、旋转气爪相互配合实现调转方向。

所述的立料组件设置在第三运输带的终端，所述的立料组件包括固定调节件与立料结构件，所述的立料结构件为横截面为半圆形的管状结构，所述的立料结构件正对第三运输带并与其边沿处存在间距，所述的立料结构件通过螺栓安装在固定调节件上，固定调节件固定在第三运输带上，所述的立料结构件的下方设置有导轨。在第三运输终端的轴类工件的方向是完全统一的，此时在立料组件的作用下，轴类工件的前端会在重力的作用下下落到导轨并保持正立。

所述的推料气爪为U型结构，推料气爪作用于轴类工件外侧且与轴类工件的中部之间存在间距，所述的旋转气爪的内侧面与轴类工件的结构相适应成弧形凹陷。推料气爪的结构设置是为了配合旋转气爪来完成抓取。

所述的上料提升装置是安装在调节底座上，所述的调节底座的高度上下可调。配合上料提升装置，进行调节上料提升装置的高度。

与现有技术相比，本发明的优点在于工人只需要将轴类工件放置在料框内，自动倒料装置将根据需求，自动为上料提升装置供料。上料提升装置的作用是将散落的轴类工件规则排列并上送至送料运输装置。送料运输组件则是进行轴类工件的运送，器件经过热处理设备，完成轴类工件的热处理。最后再由工件立料装置将规则排列的轴类工件进行方向判断并将其安一定的方向性竖立。本发明能够将杂乱的轴类工件有方向性的竖立排列进行自动上料，并在期间完成热处理。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为上料提升装置的结构示意图；

图3为工件立料装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图3所示：一种轴类工件的自动上料机构，包括动力装置、自动倒料装置、上料提升装置、送料运输装置、工件立料装置2，自动倒料装置包括用于储备轴类工件的料框3，料框3在动力装置的作用下做翻转运动将轴类工件倾倒在上料提升装置上，上料提升装置将轴类工件规整排列并上送至送料运输装置上，送料运输装置由热处理设备4中穿过后由工件立料装置2按预定方向竖立排列进行上料。

自动倒料装置包括设置在料框3两侧的安全防护网21、转轴22与倾斜设置的滑槽23，料框3的后端通过连板24与转轴22活动连接，动力装置带动料框3绕着转轴22做向后翻转运动，滑槽23的前端衔接在转轴22的后侧，滑槽23的后端向下倾斜，滑槽23的中部设置有挡板25，挡板25的下边沿与滑槽23底面之间存在预定间距。

上料提升装置包括第一上料提升机31与第二上料提升机32，第一上料提升机31包括料仓33以及位于料仓33后侧倾斜设置的提升料道，送料运输装置位于提升料道的后侧，提升料道前侧与料仓33衔接，料仓33倾斜设置且前侧与滑槽23衔接，料仓33的后侧为最低点，提升料道包括倾斜板34、设置在左右两侧的栏板35以及沿着倾斜板34方向设置的的多块提升板36，多块提升板36成楼梯状排列，且提升板36的厚度与轴类工件的直径相适应，提升板36由动力装置带动可以沿着倾斜板34上下移动，后一个提升板36运动至最低点时的上端面与前一个提升板36运动最高点的上端面处于同一平面，最前侧的提升板36运动至最低点时上端面与料仓33底面衔接，最后侧的提升板36运动至最高点时上端面与送料运输装置衔接，提升料道的上方设置有筛选支架37，筛选支架37的底部与与倾斜板34的上端面存在预定间距。

送料运输装置包括结构相同的第一运输带41与第二运输带42，第一运输带41包括与最后侧提升板36连接的入料端口，入料端口的左侧设置有第一筛板43与第一下落滑道44，第一筛板43弯折并指向第一下落滑道44，第一下落滑道44的上端与第一运输带41衔接，第一下落滑道44的下端通向料仓33，第一运输带41将工件带入热处理设备4中，第一运输带41由链板、框架、精密轴、轴承构成。

热处理设备4设置有出料口51，出料口51的下端设置有衔接板52，衔接板52与第二上料提升机32的下端部衔接，与第二上料提升机32衔接处的衔接板52位置最低，第二上料提升机32的上端与第二运输带42衔接，第二上料提升机32与第一上料提升机31结构相同，第二运输带42上设置有第二筛板与第二下落滑道，第二筛板弯折并指向第二下落滑道，第二下落滑道的上端与第二运输带42衔接，第二下落滑道的下端通向衔接板52。

工件立料装置2包括工业相机61、旋转气爪62、立料组件与推料气爪63，工业相机61设置在第二运输带42的侧边且其针对第二运输带42上的轴类工件，推料气爪63设置在第二运输带42的侧边且垂直于第二运输带42，推料气爪63与动力装置连接并在动力装置的作用下做直线运动固定第二运输带42上的轴类工件，旋转气爪62位于推料气爪63的上方且正对第二运输带42，旋转气爪62安装在旋转轴承64上，旋转气爪62与动力装置连接，动力装置带动旋转气爪62上下移动、夹紧与放松以及做180度旋转运动；轴类工件由第二运输带42运送至预定位置，工业相机61进行判断轴类工件是否需要掉头，若需要掉头则动力装置推动推料气爪63固定轴类工件位置，同时旋转气爪62向下移动抓取轴类工件并进行180度旋转，完成后旋转气爪62松开轴类工件并向上移动恢复至初始位置，推料气爪63也恢复到初始位置。

立料组件设置在第二运输带42的终端，立料组件包括固定调节件71与立料结构件72，立料结构件72为横截面为半圆形的管状结构，立料结构件72正对第二运输带42并与其边沿处存在间距，立料结构件72通过螺栓安装在固定调节件71上，固定调节件71固定在第二运输带42上，立料结构件72的下方设置有导轨。

推料气爪63为U型结构，推料气爪63作用于轴类工件外侧且与轴类工件的中部之间存在间距，旋转气爪62的内侧面与轴类工件的结构相适应成弧形凹陷。

上料提升装置是安装在调节底座91上，调节底座91的高度上下可调。