自动下料装置

摘要

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种自动下料装置，包括机架、底座、夹紧单元和加工单元，底座上竖直设有连通的安装槽和连通孔，安装槽内设有锁紧柱、齿条和齿轮，锁紧柱轴向设有与连通孔连通的锁紧孔，径向设有两个沿锁紧柱轴线对称的通槽，通槽与锁紧孔连通，锁紧柱侧壁周向设有齿，齿条水平设置在安装槽的侧壁上，锁紧柱和齿轮均与齿条啮合；夹紧单元包括两个夹紧块，夹紧块下表面设有卡合体和第一磁铁，夹紧块上固定有与机架连接的拉簧；加工单元包括气缸、推杆和加工头，推杆上设有与第一磁铁相吸的第二磁铁，推杆上还设有滚珠丝杠，滚珠丝杠上的螺母与推杆固定，滚珠丝杠上的螺杆一端与齿轮固定。本发明目的在于提高工件下料的效率。

权利要求

1.自动下料装置，包括机架，机架上从下到上依次设有传送带、底座、夹紧单元和加工单元，其特征在于：底座上设有安装槽和连通孔，安装槽与连通孔同轴竖直设置且连通，安装槽内设有锁紧柱、齿条和齿轮，锁紧柱轴向设有与连通孔连通的锁紧孔，锁紧柱径向设有两个沿锁紧柱轴线对称设置的通槽，通槽与锁紧孔连通，锁紧柱的侧壁还周向设有若干齿，齿条水平设置在安装槽的侧壁上，锁紧柱和齿轮均与齿条啮合；

夹紧单元，包括两个以锁紧柱轴线对称设置在底座上的夹紧块，夹紧块上设有第一磁铁，夹紧块的下表面连接有卡合体，夹紧块远离锁紧柱的一侧固定有拉簧，拉簧的另一端还固定在机架上；

加工单元，包括气缸、推杆和加工头，气缸竖直固定在机架上，所述推杆一端固定在气缸的活塞杆上，另一端与加工头固定，推杆上靠近加工头的一端设有与所述第一磁铁相吸的第二磁铁，推杆上还设有滚珠丝杠，滚珠丝杠上的螺母与所述推杆固定，滚珠丝杠上的螺杆一端与机架转动连接，另一端与齿轮固定。

2.根据权利要求1所述自动下料装置，其特征在于：所述推杆上设有用于将所述螺母固定的紧固套。

3.根据权利要求2所述的自动下料装置，其特征在于：所述卡合体为滚珠，滚珠与夹紧块转动连接。

4.根据权利要求1所述的自动下料装置，其特征在于：所述夹紧块靠近锁紧柱的一侧设有横截面为弧形的定位槽。

5.根据权利要求4所述的自动下料装置，其特征在于：所述连通孔和所述锁紧孔的孔壁均设有橡胶片。

6.根据权利要求1所述的自动下料装置，其特征在于：所述安装槽的底部设有垫片。

说明书

自动下料装置

技术领域

[0001] 本发明属于机械加工领域，具体涉及一种自动下料装置。

背景技术

[0002] 在锻造自动线中，完成前一工序后的锻件一般通过机器人自动夹取后送入后一工位中进行后续加工，以便于锻造自动线的高效运行。现有的锻造自动化生产线上，一般采用的卸料装置中，为了保证机器人夹钳空间，将卸料板与锻件上表面距离增大，卸料板将锻件推下冲头后，锻件做自由落体运动，因为距离、角度等问题，使得锻件掉落后位置不固定，使机器人夹取不方便。机器人自动夹取时，如果夹钳空间较小，会给机器人的夹取造成困难，而且机器人需要先定位后夹取，整个过程花费的时间长，因而导致工作效率变慢。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种自动下料装置，以提高工件下料的效率。

[0004] 为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种自动下料装置，包括机架，机架上从下到上依次设有传送带、底座、夹紧单元和加工单元，底座上竖直设有安装槽和连通孔，安装槽与连通孔同轴设置且连通，安装槽内设有锁紧柱、齿条和齿轮，锁紧柱轴向上设有与连通孔连通的锁紧孔，锁紧柱径向设有两个沿锁紧柱轴线对称的通槽，通槽与锁紧孔连通，锁紧柱的侧壁还周向设有若干齿，齿条水平设置在安装槽的侧壁上，锁紧柱和齿轮均与齿条啮合；夹紧单元包括两个以锁紧柱轴线对称设置在底座上的夹紧块，夹紧块上设有第一磁铁，夹紧块的下表面连接有卡合体，夹紧块远离锁紧柱的一侧固定有拉簧，拉簧的另一端还固定在机架上；加工单元包括依次固定的气缸、推杆和加工头，气缸竖直固定在机架上，所述推杆一端与气缸滑动连接，另一端与加工头固定，推杆上靠近加工头的一端设有与所述第一磁铁相吸的第二磁铁，推杆上还设有滚珠丝杠，滚珠丝杠上的螺母与推杆固定，滚珠丝杠上的螺杆一端与机架转动连接，另一端与齿轮固定。

[0005] 本基础方案的原理在于：启动气缸，气缸通过活塞杆推动推杆向下运动，推杆向下运动的过程中，一方面，推杆上的第二磁铁与夹紧块上的第一磁铁距离逐渐缩短，引力逐渐增强，两个夹紧块在引力的作用下相互靠拢，此时拉簧处于拉伸状态；另一方面，由于螺母与推杆固定连接，螺母也会向下运动，螺母向下运动使螺杆做回转运动，带动与螺杆连接的齿轮转动，齿轮与齿条啮合，齿轮转动带动齿条水平移动，齿条与锁紧柱上的齿啮合，从而锁紧柱在安装槽内转动。随着两个夹紧块的相互靠拢和锁紧柱的转动，当锁紧柱上的通槽与卡合部相对时，卡合部随着夹紧块的移动穿过通槽而进入锁紧孔，锁紧柱再转动时卡合部与通槽错开同时与锁紧柱内侧壁相抵，从而将夹紧块锁紧。夹紧块锁紧后，将工件放到夹紧块上进行加工。加工完成后，气缸再带动推杆向上运动，螺母也向上运动带动螺杆、齿轮、齿条和锁紧柱反向运动，解除夹紧块的锁紧状态，同时第一磁铁和第二磁铁引力逐渐减小，拉簧复位带动夹紧块逐渐回到原位，由于两个夹紧块的分开，夹紧块上的工件失去了夹紧块的支撑力便通过锁紧孔、连通孔自动落到传动带上，由传送带直接传送到下一个加工工序中。

[0006] 本技术方案的有益效果在于：

[0007] 1、推杆和夹紧块上设置相互吸引的磁铁，推杆向下或向上运动的过程中，利用磁铁间引力大小的变化使两个夹紧块自动靠拢或分离，两个夹紧块靠拢后便于工件的放置，夹紧块分离后工件便自动落入传送带中，不再需要通过机器人的夹持卸料，实现了工件的自动下料，提高了工作效率。

[0008] 2、在推杆上设置滚珠丝杠，将滚珠丝杠上的螺母固定在推杆上，利用推杆的向下运动带动螺母一起向下运动，从而使滚珠丝杠上的螺杆旋转，螺杆旋转带动齿轮旋转，齿轮旋转带动齿条移动，齿条移动带动锁紧柱转动，锁紧柱转动使夹紧块上的卡合部通过通槽滑入锁紧孔中实现夹紧块的自动锁紧，省去了人为锁紧工作，既保证了夹紧块的稳定性和可靠性，又节约了劳动力。

[0009] 3、气缸推动推杆向下的过程中，既实现了两个夹紧块的自动靠拢，又实现了夹紧块的锁紧，气缸提供的动力源得到了最大限度的利用。

[0010] 4、卡合部和锁紧柱的设置不仅实现了夹紧块的锁紧，锁紧后，锁紧柱不再转动，对夹紧块起着支撑作用。

[0011] 进一步，推杆上设有用于将螺母固定的紧固套。紧固套的作用在于避免螺母上下移动时螺母也发生旋转，从而影响螺杆的转动。

[0012] 进一步，卡合体为滚珠，滚珠与夹紧块转动连接。滚珠进入锁紧孔中，当锁紧柱转动时，滚珠与锁紧柱的内壁为滚动接触，两者产生的摩擦较小，对滚珠和锁紧柱的磨损较小，同时由于滚珠与夹紧块是转动连接，锁紧柱转动也可以使滚珠灵活的转动，延长了整个锁紧机构的使用寿命。

[0013] 进一步，夹紧块靠近锁紧柱的一侧设有横截面为弧形的定位槽。工件放入定位槽中，使工件更加稳定。

[0014] 进一步，连通孔和锁紧孔的孔壁均设有橡胶片。橡胶片具有弹性，工件从锁紧孔和连通孔落下的过程中，橡胶片可以避免工件与孔壁直接接触而损坏工件。

[0015] 进一步，安装槽的底部设有垫片。锁紧柱在安装槽内，垫片的设置避免了安装槽与锁紧柱直接接触产生摩擦发热而造成锁紧柱的磨损，同时也保证了锁紧柱的转动精度，保证卡合部能够进入锁紧孔。

附图说明

[0016] 图1本发明整体结构示意图；

[0017] 图2是本发明底座的俯视结构示意图；

[0018] 图3是图1中底座的A-A剖视图。

具体实施方式

[0019] 下面通过具体实施方式进一步详细说明：

[0020] 说明书附图中的附图标记包括：机架1、底座2、移动槽20、连通孔21、第一安装槽22、第二安装槽23,、夹紧块3、滚珠31、拉簧32、定位槽33、气缸4、推杆40、加工头41、锁紧柱
5、通槽50、锁紧孔51、滑槽52、齿53、螺母6、螺杆61、紧固套62、齿轮7、齿条8。

[0021] 实施例基本如附图1、附图2和附图3所示：

[0022] 一种自动下料装置，包括机架1、机架1上从下到上依次设有底座2、夹紧单元和加工单元，底座2下方设有传送带，底座2上设有第一安装槽22、第二安装槽23、连通孔21和移动槽20，第一安装槽22、第二安装槽23和连通孔21同轴设置且依次连通，三者外径依次减小，第一安装槽22的横截面为正方形，第一安装槽22的侧壁水平设有滑槽52，滑槽52内滑动安装有齿条8，第一安装槽22还内设有齿轮7，齿轮7与齿条8啮合，移动槽20沿第一安装槽22中心线对称设置在底座2的上表面。

[0023] 底座2上还设有锁紧柱5，锁紧柱5安装在第二安装槽23内，锁紧柱5上表面与底座2上表面齐平，锁紧柱5的外侧壁周向设有一周与齿条8啮合的齿53，锁紧柱5上还设有通槽50和锁紧孔51，通槽50沿锁紧柱5径向设置且与锁紧孔51连通，锁紧孔51与连通孔21共中心线且锁紧孔51与连通孔21连通，锁紧孔51和连通孔21的孔壁均设有橡胶片；锁紧柱5底部与第二安装槽之间设有垫片。

[0024] 夹紧单元包括拉簧32、第一磁铁和两个夹紧块3，拉簧32的一端与机架1固定，另一端与夹紧块3连接，第一磁铁固定在夹紧块3上，两个夹紧块3沿锁紧柱5轴向对称设置在底座2的上表面，夹紧块3的侧壁上设有横截面为半圆形的定位槽33，两个夹紧块3靠拢后定位槽33呈圆形，夹紧块3的下表面转动连接有滚珠31，滚珠31设置在移动槽20内。

[0025] 加工单元包括从上到下依次设置的气缸4、推杆40和加工头41，气缸4与机架1固定连接，推杆40的上端与气缸4的活塞杆连接，下端与加工头41固定，加工头41与锁紧孔51相对，推杆40靠近气缸4的一端固定有与第一磁铁相吸的第二磁铁；推杆40上还设有滚珠丝杠，滚珠丝杠上的螺母6通过紧固套62固定在推杆40上，滚珠丝杠的螺杆61的下端与齿轮7固定，上端转动连接在机架1上。

[0026] 具体工作时，启动气缸4，气缸4推动推杆40向下运动，推杆40上的螺母6随着推杆40的推动而下移，螺母6下移带动螺杆61做回转运动，螺杆61上固定的齿轮7也随螺杆61一起转动，齿轮7与齿条8啮合，齿轮7转动带动齿条8移动，齿条8与锁紧柱5上的齿53啮合，齿条8移动带动锁紧柱5在第二安装槽23内转动；另一方面，推杆40向下运动使推杆40上的第二磁铁与夹紧块3上的第一磁铁之间的距离缩短，引力逐渐变大，两个夹紧块3相互靠拢，靠拢后将工件放入定位槽33内，此时拉簧32处于拉伸状态；随着夹紧块3的移动和锁紧柱5的转动，夹紧块3下表面的滚珠31最终会通过锁紧柱5上的通槽50而进入锁紧孔51，锁紧柱5继续转动使滚珠31与通槽50错开，同时滚珠31与锁紧柱5内壁相抵而将夹紧块3锁紧，避免工件在加工过程中夹紧块3发生滑动而影响工件加工质量。加工结束后，气缸4带动加工头41向上运动，第一磁铁与第二磁铁距离变大、引力减小，夹紧块3上拉簧32复位，将两个夹紧块
3逐渐分开，同时螺母6、螺杆61、齿轮7、齿条8和锁紧柱5也均反向运动，解除锁紧状态。夹紧块3分开后，工件也随之通过锁紧孔51和连通孔21落到传送带上，由传送带传送到下一个加工工序上。

[0027] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。