板簧加热自动上下料机构的制作方法
【技术领域】
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[0001 ] 本发明主要针对板簧加热自动上下料。
【背景技术】
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[0002]目前，在传统的板簧加热作业中，通常由工人人工上料，等待加热结束，再由工人人工下料。由于加热炉周围的工作环境恶劣，且板簧的重量较大，所以往往工人不能长时间的工作，从而降低了生产效率。
【发明内容】
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[0003]为了克服人工上下料带来的其工人工作环境恶劣，劳动强度大，生产效率低等缺陷，本发明提供了一种板簧加热自动上下料机构。
[0004]本发明采用的技术方案为:
[0005]一种板簧加热自动上下料机构，主要包括取料机构、上料机构、加热等待机构、下料机构。取料机构由转台和装有真空吸盘升降机构的横梁的组成，通过视觉传感器定位，可准确的将要加热的板簧提起，并通过运送至上料机构。上料机构由滚筒输送机和装有电磁吸盘的提升机构组成，可将板簧放置于加热等待机构上，且将板簧需加热的部位伸入加热炉里。加热等待机构事实上是运送速率较慢的横向传送带，当板簧从传送带起点传送到终点时，加热完成。下料机构与上料机构结构相似，工作过程刚好相反。整个自动上下料机构由上位PC机和下位微控制器协调控制。
[0006]本发明的有益效果是:
[0007]通过采用视觉传感器识别板簧取料，而非通过将板簧放置在特定位置来取料，从而实现了大堆板簧自动取料的功能，使工人只要每隔一定时间在转台上放上堆放板簧即可。通过计算板簧需加热的时间，调节加热等待机构的传送速率，即可实现完成加热后自动下料的功能，不需要工人时刻守在加热炉旁边，从而减轻了工人的工作负荷，加大了生产效率。
【附图说明】
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[0008]图1是本发明的整体机械结构示意图。
[0009]图2是本发明控制系统结构示意图。
[0010]图3是本发明中基于视觉取料的流程示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图，说明本发明的【具体实施方式】。
[0012]在图1中，真空吸盘升降机构(I)、横梁(2)、转台(4)和支架(5)组成了板簧自动取料机构。真空吸盘组依靠滚珠丝杠升降，横梁在支架上依靠齿轮齿条传动来进行横向移动。滚筒输送机(6)、电磁吸盘升降机构(7)和支座(8)组成了板簧自动上料机构。电磁吸盘组也是依靠滚珠丝杠升降的，然后通过齿轮齿条移动到横向输送带上方(9)。横向输送带(9)和加热炉(10)组成加热等待机构。机构(11)为自动下料机构，结构与自动上料机构相似。
[0013]在图2中，视觉传感器采集的数据经过上位计算机处理之后，发送相应的命令给微控制器。行程开关位于支架(5)末端,板簧检测传感器位于滚筒输送机(6)和横向输送带(9)的首末端，都是用来控制工作过程的。整个机构中用到的电机有步进电机和直流电机。滚筒输送机和横向输送带都采用直流电机，其余采用步进电机。微控制器还要控制真空吸盘和电磁吸盘的吸放。
[0014]在图3中，当收到开始取料的命令后，视觉传感器选择锁定一件板簧，并提取它的特征发送给计算机。计算机对图像进行处理后，计算该板簧当前位姿下与吸盘组的夹角。微控制器接受计算机给出的数据，控制转台的步进电机使转台转过相应的角度。此时视觉传感器再次对该板簧提取特征，假如板簧与吸盘组尚未平行，则重复上一步；假如已经平行，则计算吸盘组中心与板簧中心的横向和垂直距离。移动横梁使吸盘组到达板簧正上方，然后降下吸盘组，将板簧吸取后并上升回默认高度后，取料步骤结束，开始送料。
[0015]具体实施过程中，板簧(3)堆放于转台(4)上，横梁(2)位于初始位置。当接受到开始命令后，进行视觉取料。取料结束后，横梁向支架(5)末端移动。当碰到支架末端的行程开关后，吸盘组下降，滚筒输送机(6)首端的传感器检测到板簧后，吸盘松开，将板簧放置于滚筒输送机上，之后吸盘组上升，横梁返回等待再次取料。滚筒输送机将板簧运送至末端，传感器检测到板簧，滚筒输送机停止并通知电磁吸盘升降机构(7)。电磁吸盘组下降并吸取板簧后提升，然后移动至支座(8)末端，将板簧放置于横向输送带(9)上。此时，板簧需加热的本分已伸入加热炉(10)之中，而其他大部分则放置于横向输送带上。横向输送带缓慢移动，当板簧移动至末端时，已经加热完成。当横向输送带末端的传感器检测到板簧后，输送带停止，并等待下料机构(11)取走板簧。
[0016]以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
【主权项】
1.一种板簧加热自动上下料机构，其特征在于:取料机构由转台(4)和装有真空吸盘升降机构⑴的横梁⑵的组成，上料机构由滚筒输送机(6)、电磁吸盘升降机构(7)和支座(8)组成，加热等待机构是运送速率较慢的横向传送带(9),下料机构(11)与上料机构结构相似。
2.如权利要求1所述的自动上下料机构，其特征在于:板簧(3)堆放于转台(4)之上，通过视觉传感器提取所取板簧(3)的特征，通过计算机处理，得到板簧(3)和吸盘组之间的夹角、横向和垂直方向的距离。
3.如权利要求1或2所述的自动上下料机构，其特征在于:通过转台(4)转动和横梁(2)移动，用真空吸盘升降机构(I)上的吸盘组吸取板簧(3)而完成取料。
4.如权利要求1所述的自动上下料机构，其特征在于:通过电磁吸盘升降机构(7)吸取板簧，将滚筒输送机(6)运送的板簧放置到横向输送带(9)上。
5.如权利要求1或4所述的自动上下料机构，其特征在于:放置在横向输送带(9)上的板簧，需加热部分伸入加热炉(10)中，当板簧缓慢输送至横向输送带(9)末端时，加热完成。
6.如权利要求1或4或5所述的自动上下料机构，其特征在于:通过计算电磁吸盘升降机构(7)在支座⑶上移动的距离，将不同长度的板簧稳定放置在横向输送带(9)上，同时需加热部分放入加热炉(10)中。
【专利摘要】本发明涉及一种板簧加热自动上下料机构，主要包括取料机构、上料机构、加热等待机构、下料机构。取料机构由转台和装有真空吸盘升降机构的横梁的组成，通过视觉传感器定位，可准确的将要加热的板簧提起，并通过运送至上料机构。上料机构由滚筒输送机和装有电磁吸盘的提升机构组成，可将板簧放置于加热等待机构上，且将板簧需加热的部位伸入加热炉里。加热等待机构事实上是运送速率较慢的横向传送带，当板簧从传送带起点传送到终点时，加热完成。下料机构与上料机构结构相似，工作过程刚好相反。整个自动上下料机构由上位PC机和下位微控制器协调控制，克服人工上下料带来的其工人工作环境恶劣，劳动强度大等缺陷，提高了工作效率。
【IPC分类】B65G47-52, B65G37-00, B65G43-08, B65G47-91
【公开号】CN104692104
【申请号】CN201310652184
【发明人】张洪, 郑梓均, 范训冲
【申请人】江南大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月4日