一种多级阶梯式曲柄销送料机构的制作方法

本发明属于送料机构技术领域，涉及一种曲柄销工件的自动升料、排列、定心输送机构，具体涉及一种多级阶梯式曲柄销送料机构。

背景技术：

目前越来越多的企业利用自动化机器进行生产加工，曲柄销工件在进行下一道工序时需要将其排列整齐，依次上料，工件较多，依靠人工排列上料，费事费力，生产效率低，增加劳动成本，不利于企业发展。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有曲柄销送料技术的不足，提供一种多级阶梯式曲柄销送料机构，该机构结构设计合理简单、成本低廉，操作方便，可代替人工实现将曲柄销排列上料，定心输送的操作，并提供多级升料机构以及定心送料机构的设计公式。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：一种多级阶梯式曲柄销送料机构，包括机座，所述机座上设置有料斗、多级升料机构、定心送料机构。

所述多级升料机构安装在机座上与料斗底部斜面配合，多级升料机构通过倾斜滑槽与定心送料机构配合；所述多级升料机构主要部件为若干个活动升降板和一个短活动升降板，各活动升降板厚度t保持一致，顶部斜面倾角α保持一致，运行过程中相邻两活动板之间最小重叠长度l'min保持一致，若干活动升降板长度l保持一致，短活动升降板长度活动升降板厚度t与倾角α以及曲柄销工件直径d有关：tmin≤t＜tmax，其中tmax＝tmin+sinα·d，为减小升降板厚度一般的取多级升料机构的升料行程s与活动升降板长度l、最小重叠长度l'min以及设置的活动升降板个数n有关：为提高机构稳定性取2≤n≤4。

所述定心送料机构主要部件为两条并列布置的圆带，圆带的直径d1、圆带之间的间距δ与曲柄销工件直径d、曲柄销工件的质量、输送距离、圆带张紧力有关，一般的取δ∈[d-2d1,d-d1]。

进一步的，所述多级阶梯式升料机构包括若干个相同的活动升降板、一个活动的短升降板、固定在活动升降板两侧上的齿条、固定在短升降板两侧上的短齿条，与齿条配合的齿轮以及用于带动升降板上下运动的驱动气缸，活动升降板顶部斜面倾角在0～90度之间，所述若干活动升降板顶部斜面倾斜方向与料斗底部斜面倾斜方向保持一致，所述活动升降板均竖直相邻设置并彼此平行。

进一步的，所述若干活动升降板可根据升料行程设置若干块，短活动升降板设置一块。

进一步的，所述齿轮位置固定在活动升降板两侧的支撑板上，当相邻两活动升降板运动到平齐位置时齿轮应位于对应活动升降板的中间高度，相邻两个齿轮中心之间的垂直间距为水平间距为t。

进一步的，所述齿轮的分度圆直径d，齿条的两侧啮合部位之间的厚度h和活动升降板的厚度t有如下关系：d+h＝t。

进一步的，所述若干活动升降板最顶端一块通过连接块与驱动气缸相连，其余活动升降板通过齿轮和齿条传递动力，相邻活动板之间反向上下运动，运行过程中相邻两活动升降板之间最小重叠长度l'min保持一致且l'min≥d，为提高运行稳定性，取l'min≥1.5d。

进一步的，所述定心送料机构，包括挡料板、限料板、回料滑槽、推料气缸、挡料块、送料滑槽、支撑板、两条圆带、双槽带轮、皮带轮驱动电机。

进一步的，所述两条圆带平行对齐安装在双槽带轮上，双槽带轮和皮带轮驱动电机连接固定在支撑板上。

进一步的，在所述定心送料机构的圆带两侧设置支撑板，其目的是：一、为定心送料机构提供支撑作用；二、为防止两圆带因工件重力产生形变导致两圆带之间间距δ变大，工件落下，圆带两侧设置支撑板减小皮带间距的扩大。

进一步的，所述推料气缸和送料滑槽安装在定心送料机构末端两侧。

本发明与现有技术相比突出且有益的技术效果是：

1.一种多级阶梯式曲柄销送料机构，所述多级阶梯式升料机构包括若干个相同的活动升降板、一个活动的短升降板、固定在活动升降板两侧上的齿条、固定在短升降板两侧上的短齿条，与齿条配合的齿轮以及用于带动升降板上下运动的驱动气缸，所述若干活动升降板顶部斜面倾斜方向与料斗底部斜面倾斜方向保持一致，所述活动升降板均竖直相邻设置并彼此平行。所述若干活动升降板和短活动升降板的厚度与顶部斜面倾角保持一致，活动升降板顶部斜面倾角在0～90度之间，活动升降板厚度根据工件直径与活动升降板板顶部斜面倾角设置。所述齿轮位置固定，当相邻两活动升降板运动到平齐位置时齿轮应位于对应升降板的中间高度。所述若干活动升降板最顶端一块通过连接块与驱动气缸相连，其余活动升降板通过齿轮和齿条传递动力，相邻活动升降板之间反向上下运动，相邻活动升降板之间最大错开距离保持一致。所述若干活动升降板可根据升料行程设置若干块，短活动升降板设置一块。驱动气缸带动活动升降板的上下运动，料斗内的曲柄销工件从最低的短活动升降板逐级往上抬升直至最顶端，通过顶端的倾斜滑槽滑入定心输送机构，该多级阶梯式送料机构升降板均为活动部件，只设置一个驱动气缸，升料行程可根据活动升降板的个数灵活设置，代替人工，一次可实现多个工件同时向上升料并排列，生产效率高。

2.本发明设计的定心送料机构，所述定心送料机构主要包括挡料板、推料气缸、挡料块、送料滑槽、支撑板、圆带、双槽带轮、皮带轮驱动电机，所述圆带平行对齐安装在双槽带轮上，双槽带轮和皮带轮驱动电机连接固定在支撑板上。所述圆带之间的间距以及圆带的直径根据曲柄销工件直径设置。所述推料气缸和送料滑槽安装在定心送料机构末端两侧。曲柄销工件通过多级阶梯式升料机构顶端的倾斜滑槽滑入定心输送机构，定心输送机构上的的两圆带与其相切，输送到末端时，由推料气缸推入到送料滑槽依次滑入下一个工位，将传统的平带输送改为两条圆带并列输送，从横截面上看，这样的设计能够使圆柱形的曲柄销工件在输送过程中时刻处于两条圆带中间位置并与其相切，可以保持位置稳定，起到定心输送的作用。

3.本发明提供了一种多级升料机构和定心送料机构的设计公式，给出了活动升降板板厚、顶部斜面倾角以及工件直径之间的关系公式，给出了多级升料机构的升料行程与活动升降板长度和活动升降板个数之间的关系公式，给出了定心送料机构圆带直径、圆带间距的确定依据以及解决圆带形变的方法。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的立体结构示意图。

图3为本发明的多级升料机构的结构示意图。

图4为本发明的定心送料机构的结构示意图。

图中:

1-机座，2-料斗，3-多级升料机构，4-定心送料机构，5-曲柄销工件，31-倾斜滑槽，32-连接块，33-驱动气缸，34-底板，35-短活动升降板，36-短齿条，37-齿轮，38-活动升降板，39-齿条，411-驱动电机，412-支撑板，413-圆带，414-双槽皮带轮，42-挡料板，43-限料板，44-送料滑槽，45-挡料块，46-推料气缸，47-回料滑槽。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，此处描述的具体实施例仅用于解释本发明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1至图4所示：

一种多级阶梯式曲柄销送料机构，所述多级阶梯式升料机构3包括若干个相同的活动升降板38、一个活动的短升降板35、固定在活动升降板38两侧上的齿条39、固定在短升降板35两侧上的短齿条36，与齿条36、齿条39配合的齿轮37以及用于带动升降板上下运动的驱动气缸33，所述若干升降板38和短升降板35顶部斜面倾斜方向与料斗底部斜面倾斜方向保持一致，所述活动升降板38和短升降板35均竖直相邻设置并彼此平行。所述若干活动升降板38和短活动升降板35的厚度与顶部斜面倾角保持一致，活动升降板顶部斜面倾角在0～90度之间，活动升降板厚度根据工件直径与活动升降板板顶部斜面倾角设置。所述齿轮37位置固定，当相邻两活动升降板运动到平齐位置时齿轮应位于对应升降板的中间高度。所述若干活动升降板最顶端一块设有连接块32，与驱动气缸33相连，其余活动板通过齿轮37和齿条39、短齿条36传递动力，相邻活动板之间反向上下运动，相邻活动升降板之间的最大错开距离保持一致。所述若干活动升降板38可根据升料行程设置若干块，短活动升降板35设置一块。驱动气缸33带动活动升降板的上下运动，料斗2内的曲柄销工件5从最低的短活动升降板35逐级往上抬升直至最顶端，通过顶端的倾斜滑槽31滑入定心输送机构4，该多级阶梯式送料机构升降板均为活动部件，只设置一个驱动气缸33，升料行程可根据活动升降板38的个数灵活设置，代替人工，一次可实现多个工件同时向上升料并排列，生产效率高。

本发明设计的定心送料机构4，所述定心送料机构4主要包括挡料板42、推料气缸46、挡料块45、送料滑槽44、支撑板412、圆带413、双槽带轮414、皮带轮驱动电机411，所述圆带413平行对齐安装在双槽带轮414上，双槽带轮414和皮带轮驱动电机411连接固定在支撑板412上。所述圆带413之间的间距以及圆带413的直径根据曲柄销工件5直径设置。所述推料气缸46和送料滑槽44安装在送料机构末端两侧。曲柄销工件5通过多级阶梯式升料机构3顶端的倾斜滑槽31滑入定心输送机构4，定心输送机构4上的的两圆带413与其相切，输送到末端时，由推料气缸46推入到送料滑槽44依次滑入下一个工位，将传统的平带输送改为两条圆带并列输送，从横截面上看，这样的设计能够使圆柱形的曲柄销工件在输送过程中时刻处于两条圆带中间位置并与其相切，可以保持位置稳定，起到定心输送的作用。

本发明的工作原理为：圆柱形曲柄销工件5由重力作用沿料斗2底部斜面向下滚动，活动升降板38和短活动升降板35的顶部斜面倾斜方向与料斗2的斜面保持一致，这样可以使得曲柄销工件5滚动方向一致，还可以使曲柄销工件5在逐级向上抬升的过程中，保持在活动升降板38和短活动升降板35上，同时，活动升降板38的顶部斜面和相邻活动升降板38的侧面形成一个v形，可以对工件进行位置的摆放，曲柄销工件在多级升料机构上的抬升过程是这样的；最顶端的活动升降板38和驱动气缸33通过连接块32连接，为主动件，其余相邻活动升降板之间通过齿轮37齿条39传递动力，为从动件，相邻活动升降板之间反向上下运动，最低的短活动升降板为第一块，那么奇数升降板上升则偶数升降板下降，反之亦然。曲柄销工件5滑到第一块活动升降板时，奇数块升降板上升，偶数块升降板下降，第一块活动升降板上升，第二块活动升降板下降，当两活动升降板顶部斜面平齐时，处于第一块活动升降板的曲柄销工件5沿斜面滑入第二块活动升降板，接着，奇数块升降板下降，偶数块升降板上升，也就是第二块活动升降板上升，第三块活动升降板下降，当两活动升降板顶部斜面平齐，处于第二块活动升降板的曲柄销工件5沿斜面滑入第三块活动升降板，逐级向上抬升。当曲柄销工件5到达最顶端时，通过顶部的倾斜滑槽31滑入到定心送料机构4，曲柄销工件滚入到由两条圆带413并列组成的输送带上，从横截面上看，曲柄销工件的圆形截面和两条圆带的圆形截面相外切，这样可以保证在输送过程中，工件的位置保持稳定，工件到达末端时，有挡料块45阻挡工件向前运动，推料气缸46将工件推入送料滑槽44依次滑入下一个工位，若工件5经多级升料机构3滑入定心送料机构4后，工件5位置不正，在运输过程中会被限料板43阻挡，经回料滑槽47滑入到料斗2中。

上述实施例仅用于说明本发明，而非对本发明保护范围的限制，凡利用本发明原理进行的等同变化，均在本发明的保护范围之内。

综上所述，本发明结构设计合理简单、成本低廉，操作方便，代替人工，一次可实现多个工件同时向上升料并排列，生产效率高，这样的设计能够使圆柱形的曲柄销工件在输送过程中时刻处于两条圆带中间位置并与其相切，可以保持位置稳定，起到定心输送的作用，

本发明还提供了一种多级升料机构和定心送料机构的设计公式，给出了活动升降板板厚、顶部斜面倾角以及工件直径之间的关系公式，给出了多级升料机构的升料行程与活动升降板长度和活动升降板个数之间的关系公式，给出了定心送料机构圆带直径、圆带间距的确定依据以及解决圆带形变的方法。