本发明涉及一种可控式零件自动出料装置，尤其是一种涉及产品自动化组装生产领域的可控式零件自动出料装置。
背景技术：
在较大规模的产品生产过程中，往往先将需要加工处理的零件储存在零件料仓中，生产时将零件取出送至加工地点进行加工处理，而现有技术中多采取人工方式来完成零件的出料过程。随着生产技术的发展，自动化流水线式的生产方式得到越来越广泛的运用。例如凸轮轴的自动化装配系统，该系统根据凸轮轴的装配过程，其中传统的机械产品生产加工或装配过程往往有前后相互衔接的多个工艺过程组成，在前序工艺完成后才能进行下一个工艺流程。采用自动化生产方式后，生产效率大幅提高，但是对各个工艺环节的协同配合的要求也随之提高，如果其中某个环节出现差错会严重影响整个生产加工。对于其中的零件出料环节，也需要做到快速准确地完成取件动作，否则会严重影响到后续的零件处理流程。而现有技术中的零件出料的相关技术远远无法满足高效率的规模化生产要求，不仅速度慢，而且可靠性差，失误率高，因为无法与其余工艺环节的速度相匹配而造成整个生产过程的效率低下。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种自动化程度高，受人为因素影响小，取件过程流畅，不会出现卡堵，可以提高整体生产效率，能准确快速地将零件逐个从零件料仓中取出的可控式零件自动出料装置。
本发明解决其技术问题所采用的可控式零件自动出料装置，包括零件定位桩、零件料仓、直线运动驱动装置、零件承接板，所述零件料仓为中空结构，其底部有出料口，所述零件定位桩上设置有定位平台和凸台，所述零件定位桩位于零件料仓下方，所述零件定位桩安装在直线运动驱动装置前端，所述零件承接板位于零件料仓下方，所述零件承接板与直线运动驱动装置连接，还包括控制器、料仓传感器和出料传感器，所述料仓传感器设置在零件料仓底部，所述出料传感器设置在出料口下方并与出料口在水平方向上错开的位置，所述控制器的信号输出端与直线运动驱动装置连接，所述控制器的信号输入端与料仓传感器的信号输出端连接，所述控制器的信号输入端与料仓传感器的信号输出端连接。
进一步的是，所述直线运动驱动装置为气动滑台。
进一步的是，在所述直线运动驱动装置与零件定位桩之间设置有零件预压块，所述零件预压块安装在直线运动驱动装置上。
进一步的是，所述直线运动驱动装置为上下双层滑台，所述零件预压块安装在上层滑台上，所述零件定位桩安装在下层滑台上。
进一步的是，所述下层滑台上设置有安装孔，所述零件定位桩的下部设置有安装柱，所述零件定位桩的安装柱插入安装孔中。
进一步的是，在零件定位桩上设置有盲孔，所述盲孔中设置有弹簧，所述弹簧顶端放置有钢球。
本发明的有益效果是：采用本申请的可控式零件自动出料装置，通过承接板与零件定位桩的配合使用，并巧妙利用重力作用，使零件移出时，剩余零件刚好被零件承接板接住，保持原来所处位置，让零件取走后的回退过程中，零件定位桩可以快速往回移动，直至零件承接板与位于其上方的零件脱离，此时零件定位桩刚好退回到出料孔位置，没有了承接板的阻挡，倒数第二层的零件在重力作用下落到零件定位桩上。本申请的可控式零件自动出料装置动作简单可靠，只需要直线运动装置做一次短距离的往复直线运动便可以完成取件过程，由于动作简单并且运行距离短，使其运行过程更容易达到快速准确的要求。由于承接板与零件定位桩的巧妙配合，第二个零件只有在头一个零件被取走后才可能继续下落，在保证速度的情况下使零件能够依次逐个出料，使取件过程能够有序进行，避免因为零件意外掉落而造成设备卡堵的情况，能够与自动化生产系统协调配合，适应生产系统的工艺节拍，准确并及时地为自动化生产系统提供待加工或组装的零部件，显著提高了系统整体的生产效率。本申请引入控制系统，可以根据生产系统的工艺节拍和实际生产情况，灵活控制零件的出料速度，和出料间隔时间，增加了本系统的柔性，使其能够应用的范围更广，利用传感器准确检测零件料仓和出料位置的情况，控制器根据检测情况控制系统的出料和回退动作，使出料过程更加准确可靠。
附图说明
图1是本申请待位工作状态的结构示意图。
图2是本申请取件工作状态的结构示意图。
图3是本申请的主视图。
图中标记为：零件定位桩1、零件料仓2、气动滑台3、零件承接板4、零件预压块5、定位平台6、凸台7、弹簧8、钢球9、底层零件10、倒数第二层零件11、料仓传感器12、出料传感器13。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1、图2和图3所示的可控式零件自动出料装置，包括零件定位桩1、零件料仓2、直线运动驱动装置、零件承接板4，所述零件料仓2为中空结构，其底部有出料口，所述零件定位桩1上设置有定位平台6和凸台7，所述零件定位桩1位于零件料仓2下方，所述零件定位桩1安装在直线运动驱动装置前端，所述零件承接板4位于零件料仓2下方，所述零件承接板4与直线运动驱动装置连接，还包括控制器、料仓传感器12和出料传感器13，所述料仓传感器12设置在零件料仓2底部，所述出料传感器13设置在出料口下方并与出料口在水平方向上错开的位置，所述控制器的信号输出端与直线运动驱动装置连接，所述控制器的信号输入端与料仓传感器12的信号输出端连接，所述控制器的信号输入端与料仓传感器12的信号输出端连接。其中料仓传感器12和出料传感器13可以选用，光电传感器，位置开关，红外线传感器，霍尔传感器等常用的检测位置的传感器。本申请的可控式零件自动出料装置有取件和待位两个工作状态，当装置处于取件工作状态时，零件定位桩1在竖直方向的位置与零件料仓2的出料口错开，而承接板位于零件料仓2出料口下方可以接住零件的位置；承接板上表面的高度不低于倒数第一层零件的上表面的高度。当装置处于待位工作状态时，承接板在竖直方向的位置与零件料仓2的出料口错开，而零件定位桩1的位于零件料仓2出料口下方的位置。
本申请的可控式零件自动出料装置使用时先将零件单列叠放在零件料仓2中，零件料仓2的内孔的形状可以与装料零件的外形相匹配，以使零件叠放更加整齐。然后让本装置处于待位状态，此时零件定位桩1位于零件料仓2出料口下方的位置，最底层的零件在重力作用下落到零件定位桩1上，底层零件10的下表面与定位平台6接触，凸台7正好穿过零件的内孔，实现零件的准确定位。然后启动直线运动驱动装置，将零件定位桩1及零件从出料口的正下方推出，在零件被推出的同时，零件承接板4在直线运动驱动装置的作用下与零件定位桩1同步移动，当零件定位桩1完全移出出料口位置时，承接板就紧接着移动至出料口下方，接住原处于倒数第二层位置的零件。这时可以利用机器手等装置将已经移出出料口的零件取走。当零件取走后，直线运动驱动装置向相反方向运行，带动承接板与零件定位桩1同步往回移动，在往回移动的过程中，零件承接板4完全移出出料口位置后，零件定位桩1也回到出料口下方，当凸台7位于正对零件内孔的位置时，原来倒数第二层的零件，在重力作用下自动落到定位平台6上，成为新的倒数第一层的零件，其余零件依次下落，装置又回到待位状态，整个取件过程结束。在具体应用时可以根据零件外形尺寸情况合理安排零件定位桩1与零件承接板4的间隔，以及零件承接板4的高度，使承接板回退后，零件能准确落在零件定位桩1上。
当零件料仓2的控制器接到控制系统发出的出料信号后，控制系统控制直线运动驱动装置推动零件料仓2中最下一个工件在定位柱上至指定位置料仓中的其余零件由零件承接板4支撑，出料传感器13检测到该位置有工件后，机器人手爪取走工件，出料传感器13检测到工件取走后，程序控制直线运动驱动装置，回收到初始位置，下一件零件靠自重落下至定位柱定位，等待下一个信号。料仓传感器12用于检测料仓内是否有零件，并将检测情况传递给控制器。本申请在原有结构形式的基础上引入控制系统，可以根据生产系统的工艺节拍和实际生产情况，灵活控制零件的出料速度，和出料间隔时间，增加了本系统的柔性，使其能够应用的范围更广，利用传感器准确检测零件料仓2和出料位置的情况，控制器根据检测情况控制系统的出料和回退动作，使出料过程更加准确可靠。
采用本申请的可控式零件自动出料装置，通过承接板与零件定位桩1的配合使用，并巧妙利用重力作用，使零件移出时，剩余零件刚好被零件承接板4接住，保持原来所处位置，让零件取走后的回退过程中，零件定位桩1可以快速往回移动，直至零件承接板4与位于其上方的零件脱离，此时零件定位桩1刚好退回到出料孔位置，没有了承接板的阻挡，倒数第二层零件11在重力作用下落到零件定位桩1上。本申请的可控式零件自动出料装置动作简单可靠，只需要直线运动装置做一次短距离的往复直线运动便可以完成取件过程，由于动作简单并且运行距离短，使其运行过程更容易达到快速准确的要求。由于承接板与零件定位桩1的巧妙配合，第二个零件只有在头一个零件被取走后才可能继续下落，在保证速度的情况下使零件能够依次逐个出料，使取件过程能够有序进行，避免因为零件意外掉落而造成设备卡堵的情况，能够与自动化生产系统协调配合，适应生产系统的工艺节拍，准确并及时地为自动化生产系统提供待加工或组装的零部件，显著提高了系统整体的生产效率。
直线运动驱动装置可以采用液压缸，直线电机，旋转电机与直线运动传动结构相结合等方案。在本申请中直线运动驱动装置优选气动滑台3。选择气动滑台3作为直线运动驱动装置最适应本申请的装置快速完成直线往复运动的要求，并且与本装置其余部件安装后整体结构紧凑，体积小，成本低。
在所述直线运动驱动装置与零件定位桩1之间设置有零件预压块5，所述零件预压块5安装在直线运动驱动装置上。本申请增设的零件预压块5，在直线运动驱动装置推出零件时可以卡紧零件，避免零件在推出过程中从零件定位桩1上脱落，同时避免直线运动驱动装置的作用端之间接触零件，防止其在高速运动中对零件造成冲击，损坏零件。
所述直线运动驱动装置上下双层滑台，所述为零件预压块5安装在上层滑台上，所述零件定位桩1安装在下层滑台上。本申请采用双层滑台的形式，用上层滑台推动零件，下层滑台带动零件定位桩1移动，上下两层同步运行，使零件定位桩1和零件整体受力均匀，避免由于惯性造成零件的脱离。
具体实施时罩下层滑台上设置安装孔，在零件定位桩1的下部设置有安装柱，将零件定位桩1的安装柱插入安装孔中进行固定。
在零件定位桩1上设置有盲孔，所述盲孔中设置有弹簧8，所述弹簧8顶端放置有钢球9。在零件定位桩1回退过程中有一小段会出现只有零件定位桩1与倒数第二层零件11接触的情况。此时作用在零件定位桩1上的摩擦力较大，影响零件定位桩1的快速回退。在零件定位桩1回退过程中，本申请增设在零件定位桩1上的钢球9在弹簧8作用下将倒数第二层零件11向上顶起，使其与定位桩本身完全脱离，只剩下钢球9顶部与零件形成点接触，而此时两者之间的摩擦力极小，使钢球9能够快速退回，当定位桩退回到初始位置时，钢球9正好在零件的内孔的位置，此时零件可以顺利下落到定位平台6上完成定位。