一种弹类转向装置及方法与流程

本申请涉及弹类转向技术领域，尤其涉及一种弹类转向装置及方法。本申请要求2020年1月11日提交的中国专利(专利申请号为202020067730.4)的权益，在此将上述申请的全部内容引用并入本文。

背景技术：

国家近年来大力开展军民合作，民用企业开始接触到大量军用产品的生产检测设备，其中最为典型的是练习用子弹。由于部队日常使用大量训练子弹，所以要求设备需要很高的生产节拍。子弹的生产检测过程中经常对子弹摆放方向有要求，由于子弹规格小，数量大，人工操作转向需要较大的专注力，长时间工作容易导致准确性的效率降低。因此，如何设计一种装置和方法实现子弹的转向，解放人工，提高准确率和效率，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种弹类转向装置及方法，解决长时间人力劳动后转向的准确性的效率都不高的问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种弹类转向装置，包括：

支撑件以及通过所述支撑件进行支撑的方向检测机构、转向机构和传递机构；

所述方向检测机构与所述转向机构均设置于所述传递机构的输送路径上；

所述转向机构为轴向旋转装置，所述转向机构的转向轨迹与方向检测机构的方向检测结果对应，使得物料的朝向与预置出料朝向一致。

优选的，所述转向机构包括第一旋转组件和转向盘，所述转向盘通过所述第一旋转组件安装在所述支撑件上，物料放置于所述转向盘上。

优选的，所述传递机构具体为传递夹爪；

所述传递夹爪包括夹体、带动所述夹体朝x向移动的x轴移动装置和带动所述夹体朝y向移动的y轴移动装置。

优选的，所述转向机构包括第二旋转组件；

所述第二旋转组件的一端与所述夹体连接，另一端通过所述x轴移动装置和所述y轴移动装置与所述支撑件连接。

优选的，所述转向机构设置在所述夹体移动路径的下方。

优选的，所述转向盘上开设置有限位槽。

优选的，还包括出料机构；

所述限位槽为两端贯通的通槽；

所述出料机构沿所述通槽的方向活动设置，用于将所述物料送出所述转向盘。

优选的，所述方向检测机构包括检测台面和第一传感器；

所述第一传感器设置在所述检测台面上；

当物料位于所述检测台面上时，所述第一传感器的感应端沿所述物料径向设置且朝向所述物料的弹头区域。

优选的，所述方向检测机构还包括第二传感器；

所述第二传感器的感应端朝向所述物料设置。

本申请第二方面提供了一种弹类转向方法，应用于上述第一方面所提供的弹类转向装置，还包括控制装置，所述控制装置与所述方向检测机构、转向机构和传递机构通信连接；

所述方法通过控制装置执行，包括：

所述方法通过控制装置执行，步骤包括：

接收所述方向检测机构发送的物料的朝向检测结果；

发送传递信号至所述传递机构，控制所述传递机构将所述物料传递至所述转向机构中；

根据所述朝向检测结果控制所述转向机构进行与预置出料朝向一致的转向操作。

与现有技术相比，本申请实施例的优点在于：

本申请中，提供了一种弹类转向装置和方法，其中装置包括：支撑件以及通过支撑件进行支撑的方向检测机构、转向机构和传递机构；方向检测机构与转向机构均设置于传递机构的输送路径上；转向机构为轴向旋转装置，转向机构的转向轨迹与方向检测机构的方向检测结果对应，使得物料的朝向与预置出料朝向一致。

上述弹类转向装置，通过先对弹类的方向进行检测，然后用传递机构将物料从方向检测机构上传递到转向机构中；转向机构根据方向检测结果对物料进行转向，使得转向后的物料均朝向同一方向。

通过方向检测机构、转向机构和传递机构的连续不间断运动，实现了机械化的物料的转向操作，解放了人工，解决了长时间人力劳动后转向的准确性的效率都不高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种弹类转向装置的结构示意图；

图2a和图2b为第一位移传感器和第二位移传感器的检测示意图。

标号：转向盘1；限位槽11；夹体2；伸缩装置3；伸缩滑台31；伸缩气缸32；平移装置4；移载滑台41；滑台气缸42；输送线5；推送机构6；推杆61；推杆驱动装置62；方向检测机构7；第二传感器71；第一传感器72；挡板73；规整拨片74；规整驱动装置75；旋转装置8；支撑件9。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请第一方面提供了一种弹类转向装置，以下为本申请第一实施例。

请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的一种弹类转向装置的结构示意图。

本申请第一实施例所提供的弹类转向装置包括支撑件9以及通过支撑架9进行支撑的检测机构7、转向机构和传递机构。

支撑件9用于对装置中的零部件起到支撑作用，需要说明的是，由于弹类转向装置中的一些零部件可能需要悬挂于生产检测线中，因此支撑件9的一部分结构可以为龙门架。

方向检测机构7与转向机构均设置于传递机构的输送路径上，传递机构用于将弹类物料从方向检测机构7传输至转向机构，因此传递机构的入料位置应当与方向检测机构7的出料位置对应，传递机构的出料位置应当与转向机构入料位置对应，例如：当传递机构为输送管道时，输送管道的入口即为方向检测机构7的出料口，输送管道的出口即为转向机构的入料口。同理，传递机构还可以为传送带、转递夹爪等，后文的实施例中将针对传递夹爪进行具体描述。

转向机构为轴向旋转装置，转向机构的转向轨迹与方向检测机构的方向检测结果对应，使得物料的朝向与预置出料朝向一致。

本申请实施例所提供的弹类转向装置，通过方向检测机构7先对弹类物料的方向进行检测，然后通过传递机构将物料运输至转向机构中，由于转向机构为轴向旋转装置，因此当当前物料的方向检测结果与预置出料朝向不一致时，则转向机构带动物料进行旋转，使得旋转后物料的朝向与预置出料朝向一致。

本实施例所提供的弹类转向装置的方向检测机构可以与上料装置连接，例如阶梯式单物料的上料装置，其上料的最上层直接连接方向检测机构；方向检测机构还可以直接与料仓之间通过传递机构、输送通道等装置连接；当然，方向检测机构与上料装置之间也可通过传递机构、输送通道等装置连接。

若本实施例所提供的弹类转向装置应用于生产线的加工步骤前，则出可以与加工装置连接；若应用于生产线的检测步骤前，则可以与检测装置连接；若应用于生产线的最后一步，则可以与收集装置连接，使得存放在收集装置中的物料均为同一朝向，以便于后续装箱和运输；若以便于后续的存放、检测或加工等操作。本领域技术人员可以很容易想到不同的设置方式将本申请实施例所提供的弹类转向装置应用于各种场景下。

以下为本申请第二实施例，需要说明的是，本申请第二实施例在上述第一实施例的基础下，针对其中部分部件进行更为具体的描述。

本申请实施例中，转向机构包括第一旋转组件和转向盘1。转向盘1通过第一旋转组件安装在支撑件9上，物料放置于转向盘1上，使得转向盘1可以相对于支撑件9进行旋转。

进一步的，转向盘1上开设有限位槽11，物料通过限位槽11进行限位。当限位槽11为两端贯通的通槽时，本实施例还包括出料机构6。出料机构6沿通槽的方向活动设置，用于将物料送出转向盘。

具体的，出料机构6设置于限位槽11的第一端，且沿着限位槽11的方向可伸缩设置，用于将物料从限位槽11中推出。限位槽11第二端可以设置连接下一工序的输送线5，具体为输送管或传送带等，也可直接为上述的传递机构，现有技术中已存在多种连接通道，此处不再进行赘述。

出料机构6可以为沿着限位槽11方向设置的伸缩杆，伸缩杆伸到最长时，限位槽11中的物料被推进输送线5中。出料机构6也可以由伸缩杆和推送杆组成，推送杆与限位槽11垂直设置，横置于转向盘1上方，推送杆由伸缩杆带动沿着限位槽11的方向前后移动；需要说明的是，此时限位槽11的槽深应当小于物料的直径，使得物料的一部分超出限位槽11，推送杆通过推动超出限位槽11外的物料，将其送入输送线5中。

具体的，出料机构6包括推杆61和推杆驱动装置62。推杆驱动装置62固定安装在支撑件9上；推杆61与推杆驱动装置62的活动端连接；推杆61横置于限位槽11的上方，且与限位槽11的方向垂直。其中，推杆驱动装置62可以为推料气缸或直线电机。当设置有多组转向盘1和方向检测机构7时，多组物料同时转向，推杆61横置于多个并排设置的转向盘1上，可以实现同时推料。

本申请第三实施例提供了一种弹类转向装置，上述第一或第二实施例的前提下，对传递机构进行了进一步的描述——传递机构具体为传递夹爪。

如图1所示，传递夹爪包括夹体2、带动夹体朝x向移动的x轴移动装置和朝y向移动的y轴移动装置。

需要说明的是x轴移动装置和y轴移动装置为带动夹体2朝x方向和y方向移动的装置。通过x轴移动装置和y轴移动装置，夹体2能够带动物料至少在方向检测机构和转向机构进行传输。在本申请实施例中，x轴移动装置为带动夹体2伸缩的伸缩装置3，y轴移动装置为带动夹体2平移的平移装置4。

夹体2通过平移装置4和伸缩装置3安装在支撑件上，当转向机构包括上述第二实施例中的转向盘1时，转向盘1位于夹体2移动路径的下方，以便于夹体2对转向盘1上物料进行夹取操作。需要说明的，如图所示，方向检测机构7和转向盘1之间物料放置的方向是垂直的，夹体2夹持物料时，物料方向与限位槽11方向垂直。但是由于转向盘1是可转动的，因此在传递夹爪下料时，转向盘1可以预先旋转90°，使得限位槽11能够与夹爪上的物料方向对应。上述“垂直”，“旋转90°”均为针对本实施例所进行的描述，当夹爪上的物料方向与限位槽11方向不垂直时，转向盘1应当旋转相应的角度。为了方便夹体2的精确下料，转向盘1还可开设与限位槽11垂直的、用于方便夹体2底部定位的定位槽，当传递夹爪下料时，夹体2的底部位于定位槽中。

此外，转向机构还可以为第二旋转组件8。第二旋转组件8的一端与夹体2连接，另一端通过x轴移动装置和y轴移动装置与支撑件9连接，直接在传递机构上即可实现对物料的转向操作。

当第一旋转组件和第二旋转组件8配合设置时，当物料被夹在夹体2上时，除了通过上述提到的将转向盘1旋转使得物料槽11对准物料，还可以通过第二旋转组件8带动夹体2自身旋转，从而使得物料对准限位槽11。

以下对伸缩装置3和平移装置4的进一步描述。

伸缩装置3包括伸缩滑台31和伸缩气缸32，伸缩气缸32的缸体竖直固定在支撑件上，伸缩滑台31的上表面与伸缩气缸32的伸缩端固定连接，伸缩滑台31的下表面与平移装置4连接。伸缩气缸32的伸缩带动伸缩滑台31升降，使得安装于平移装置4上的夹体实现升降功能。

具体的，伸缩滑台31还包括伸缩滑板。伸缩滑板竖直设置，与水平设置的伸缩滑台31呈“l”字型固定。支撑件相对于伸缩气缸32的另一面竖直设置有滑轨，伸缩滑板上设置于与滑轨相互配合的滑槽。滑轨和滑槽的相互配合使得伸缩装置3与支撑件9的连接更加稳固。

平移装置4包括移载滑台41和滑台气缸42，滑台气缸42的缸体固定设置在伸缩滑台41的下表面，滑台气缸42的伸缩端的朝向与方向检测机构7的出料位置和物料槽11的槽口位置的连接线一致，移载滑台41的上表面与滑台气缸42的伸缩端固定连接，移载滑台41的下表面与夹体2连接。滑台气缸32的伸缩端带动移载滑台41进行平移运动，且平移方向为方向检测机构7和物料槽11的连接线的方向，使得安装于移载滑台41上的夹体能够在在方向检测机构7和物料槽11之间移动，实现从方向检测机构7处上料、从物料槽11处下料的操作。

需要说明的是，在上述具体实现方式中，是伸缩装置直接设置在支撑件9上、平移装置设置在伸缩装置上、夹体2设置在平移装置上，实际上也可以采用平移装置直接设置在支撑件9上、伸缩装置设置在平移装置上、夹体设置在伸缩装置上的实现方式。总之，夹体通过伸缩装置和平移装置实现了升降和平移功能，本领域技术人员根据此技术特征能够想到的其他实现方式也在本申请保护范围之内。

本申请第三实施例提供了一种弹类转向装置，上述第一、第二或第三实施例的前提下，对方向检测机构7进行了进一步描述：

方向检测机构包括检测台面和第一传感器72，第一传感器72设置在检测台面上。

第一传感器72用于检测弹类物料的朝向，因此，第一传感器72的感应端沿物料径向设置，且朝向物料的弹头区域。可以理解的是，由于弹类物料包括弹头和弹壳，弹头的直径小于弹壳的直径，第一传感器72可以通过检测物料当前位置的直径判断物料的朝向，因此应当设置于弹头所在的位置。需要指出的是，此处的设置于弹头所在的位置，指的是既可设置于朝向为正的弹头所在的位置，也可设置于朝向为反的弹头所在的位置。

检测台面为当物料进行方向检测操作时，物料的放置区域。当方向检测机构设置在传输管道、传送带等输送通道上时，检测台面则为设置有第一传感器72的一段区域。当检测台面为检测夹具时，第一传感器72则安装在检测夹具上。

进一步的，方向检测机构7还包括第二传感器71。第二传感器71的感应端朝向所述物料设置，用于判断物料是否位于检测台面上。第二传感器71的设置位置可以相对随意，当第二传感器71是重力感应器时，可以设置在检测台面底部；当第二传感器71是距离传感器时，在检测台面的底部、侧面、前后端和顶部均可设置，只需满足距离传感器朝向物料设置，且其量程需要保证放置在检测台面上的子弹不论是否朝向正确，均能检测到。

在本申请实施例所提供的具体方式中，第一传感器72和第二传感器71均为接近开关；第一传感器72的感应距离需满足能够感应到弹壳存在，不能够感应到弹头的存在；由于弹类物料的弹头长度通常小于弹壳长度，因此：1)第二传感器71的设置位置满足无论物料朝向如何，均位于弹壳位置；2)设置于除上述情况的其他位置，此时第二传感器71的感应距离需满足能够感应到弹头的存在。

请参阅图2a和图2b，图2a和图2b为第一位移传感器和第二位移传感器的检测示意图。

当第一位移传感器72端为弹头时，无法触发信号，当第一位移传感器72端为弹壳时，能够触发信号；当第一位移传感器72感应到弹类的任意位置，均能触发信号。当转向盘1接收到一个信号时和接收到两个信号时的旋转角度相差180°。

进一步的，方向检测机构7还包括挡板73、规整拨片74和规整驱动装置75。检测台面具体为通槽，挡板73设置在检测台面的一端；规整拨片74设置在检测台面的另一端，并通过规整驱动装置75沿着检测台面向挡板移动。

可以理解的是，当检测台面为通槽时，物料位于通槽中的位置可能影响方向检测的结果，因此在通槽的一端设置挡板73，另一端设置规整拨片74，使得物料进入检测台面后，通过规整拨片74将物料拨至紧贴挡板73。

规整驱动装置75可以为气缸，带动规整拨片74沿着检测台面向挡板平移；除此之外驱动装置也可以是旋转电机，电机的输出轴与规整拨片74的顶部连接，带动规整拨片74沿着检测台面向挡板方向旋转。上述两种方式均可实现对物料的规整。

本申请第二方面提供了一种弹类转向方法，应用于上述第一方面所提到的弹类转向装置，此外还包括控制装置，控制装置与方向检测机构、转向机构和传递机构通信连接；

方法通过控制装置执行，步骤包括：

s1：接收方向检测机构发送的物料的朝向检测结果；

s2：发送传递信号至传递机构，控制传递机构将物料传递至转向机构中；

s2：根据朝向检测结果控制转向机构进行与预置出料朝向一致的转向操作。

当传递机构具体为传递夹爪时，传递夹爪包括夹体、带动所夹体升降的伸缩装置和带动所述夹体平移的平移装置，且控制装置与夹体、伸缩装置和平移装置通信连接，步骤s2具体为：

发送传递信号至传递夹爪，控制平移装置带动夹体移动至方向检测机构上方，再控制伸缩装置带动夹爪下降至方向检测机构的出料位置，控制夹体将物料进行夹持后，控制伸缩装置上升，控制平移装置带动夹体移动至转向盘的物料槽上方，控制伸缩装置下降至物料槽处，控制夹体打开进行下料。

当方向检测机构包括第一传感器和第二传感器，且的工作原理如上述第三实施例中的图2a和图2b所示时，则朝向信息具体为：当接收到两个接近信号时，判断物料朝向为正向，当接收到一个接近信号时，判断物料朝向为反向。

当方向检测机构还包括挡板、规整拨片和规整驱动装置时，步骤s1之前还包括：

s0：控制所述规整驱动装置带动规整拨片朝挡板移动预设距离后，再控制所述规整驱动装置带动规整拨片返回初始位置。

可以理解的是，方向检测机构连接的是上一工序，当上一工序为上料工序时，则与相应的上料装置连接。上料装置可以为阶梯式上料装置，物料进行阶梯式上料时，直接可以将物料提升至方向检测机构的检测台面上。上料装置、规整驱动装置、传递机构和推送机构的工作频率保持一致的情况下，能够使得整个弹类转向装置高效、稳定的运行。

应当理解，在本申请中，“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。