一種面向回轉類零件的倉儲式立體自動分選機構制造技術

本實用新型專利技術涉及測量和測試領域中一種面向回轉類零件的倉儲式立體自動分選機構，該機構包括零件轉送機構、多工位鏈式送料機構、倉儲式立體分選機構、PLC控制系統和人機交互模塊，其中多工位鏈式送料機構以流水線的方式對回轉類零件進行多個測量工位的精確輸送和定位，倉儲式立體分選機構將測量后的回轉類零件按照合格品、返工品和報廢品進行分選歸類。本實用新型專利技術通過結合伺服驅動技術和氣動技術，不僅能夠對回轉類零件進行快速、準確的下料和分選，而且還能對分選后的零件進行整齊的排列，并避免了零件之間的磕碰和劃傷，在保證產品質量的同時，也大幅度提高了下料和分選效率。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種回轉類零件的自動分選機構，尤其是在測量和測試領域中回轉類零件的自動分選機構。
技術介紹
在回轉類零件的測量和測試領域，零件的分選是其中的一個重要環節，隨著機電一體化水平的逐步提高，企業對分選機構的自動化要求也越來越高。基于零件的多樣性和復雜性，在對回轉類零件進行多參數和多工位測量的分選過程中，目前主要采用人工對檢測流水線上的零件進行測量前的取料和測量后的分選工作，由于每道測量工序都需要對零件進行取料、定位和分選等工作，故存在勞動強度大、分選時間長等缺點，并且由于人為因素的影響，在取料和分選的過程當中難免會發生零件的磕碰和劃傷，從而影響產品的質量。
技術實現思路
在對回轉類零件進行多參數和多工位的測量過程中，為了實現回轉類零件的自動分選，本技術提供一種面向回轉類零件的倉儲式立體自動分選機構，該機構不僅能夠快速、準確地完成下料和分選工作，而且還能對分選后的零件進行整齊的排列，并避免了零件之間的磕碰和劃傷。為達到上述目的，本技術采用如下技術方案一種面向回轉類零件的倉儲式立體自動分選機構，包括零件轉送機構、多工位鏈式送料機構、倉儲式立體分選機構、PLC控制系統和人機交互模塊，其特征在于所述的零件轉移機構包括安裝在底板上的Y方向移動支撐臂、送料氣缸、送料氣爪接近開關和送料氣爪，其中所述的送料氣缸安裝在Y方向移動支撐臂上，其活塞通過和送料氣爪聯接可以將送料氣爪中抓取的回轉類零件推送到送料結束區中，所述的送料氣爪安裝在Y方向移動支撐臂的滑軌上；所述的多工位鏈式送料機構包括主輸送鏈、V形塊推送氣缸、活動V形塊定位夾緊裝置、隔離板、支撐板、輸送伺服電機、 鏈輪、支撐板固定支架和光電傳感器，其中所述的輸送伺服電機安裝在底板上，其轉軸通過聯軸器和鏈輪軸聯接，所述的主輸送鏈安裝在鏈輪軸上的鏈輪上，所述的用于將回轉類零件等間距隔開的隔離板安裝在主輸送鏈的附板上，所述的用于將回轉類零件夾緊定位的活動V形塊定位夾緊裝置安裝在底板的滑軌上，所述的V形塊推送氣缸安裝在V形塊定位夾緊裝置的后方，其活塞通過和V形塊聯接可以帶動V形塊定位夾緊裝置夾緊回轉類零件， 所述的用于支撐回轉類零件的支撐板安裝在支撐板固定支架上，所述的支撐板固定支架安裝在底板上，所述的用于檢測主輸送鏈上回轉類零件所處位置的光電傳感器通過支架安裝在底板上，并位于支撐板的正上方；所述的倉儲式立體分選機構包括合格品分選氣缸、返工品分選氣缸、報廢品分選氣缸、返工品輸出料道、報廢品輸出料道、裝料氣缸、Z方向移動單元、Z方向升降氣缸、裝料槽、物料盤、分選區推送氣缸、Y方向移動支撐臂、分選氣爪、滾珠絲桿、滾珠絲桿工作臺和分選伺服電機，其中所述的合格品分選氣缸安裝在Y方向移動支撐臂上，其活塞可以將分選等待區中的分選氣爪和被抓取的回轉類零件沿滑軌推送到分選區中，所述的返工品分選氣缸安裝在Y方向移動支撐臂上，其活塞可以將分選等待區中的分選氣爪和被抓取的回轉類零件沿滑軌推送到返工品輸出料道的正上方，所述的報廢品分選氣缸安裝在Y方向移動支撐臂上，其活塞可以將分選等待區中的分選氣爪和被抓取的回轉類零件沿滑軌推送到報廢品輸出料道的正上方，所述的分選區推送氣缸安裝在分選區的后方，其活塞可以將分選區中的回轉類零件推送到裝料氣缸的活塞處，所述的裝料氣缸安裝在Z方向移動單元上，其活塞可以將回轉類零件沿分選槽推送到合格品裝料槽中，所述的Z方向升降氣缸安裝在底板上，其活塞通過和Z方向移動單元聯接，可以帶動Z方向移動單元上下升降，所述的分選伺服電機安裝在底板上，其轉軸通過聯軸器和滾珠絲桿聯接，所述的物料盤安裝在滾珠絲桿工作臺上。所述的PLC控制系統包括數字量輸入模塊、中央處理器和數字量輸出模塊，其中所述的接近開關和光電傳感器與數字量輸入模塊連接；所述的數字量輸入模塊與中央處理器連接；所述的中央處理器與人機交互模塊中的顯示器和數字量輸出模塊連接；所述的數字量輸出模塊與人機交互模塊中的伺服電機驅動器和警示燈連接。作為對上述技術方案的完善和補充，本技術還包括以下附加的技術特征所述的輸送伺服電機每次帶動主輸送鏈移動的距離和隔離板中心之間的距離相等。所述的支撐板相對于底板的高度比隔離板相對于底板的高度低。所述的分選槽和Z方向移動單元聯接，并且分選槽的寬度和裝料槽的寬度相等。所述的Z方向升降氣缸的升降距離和合格品上下物料盤之間的距離相等。所述的分選伺服電機每轉動一次帶動滾珠絲桿工作臺移動的距離和裝料槽中心線之間的距離相等。本技術的工作程序流程主要包括以下步驟1、程序初始化系統電源開啟之后，PLC對各寄存器中的狀態變量以及標志位進行初始化。2、輸送伺服電機啟動，主傳輸鏈開始輸送零件，送料氣爪返回至初始位置初始化程序之后，PLC通過數字量輸入模塊來檢測是否需要下料，當需要下料并且送料氣爪將回轉類零件搬運到送料結束區時，PLC通過數字量輸出模塊向輸送伺服電機驅動器發送一定數目的PTO脈沖來控制輸送伺服電機轉過一定的角度，從而帶動主傳輸鏈移動一定的距離，并且這個距離和隔離板中心之間的距離相等，主傳輸鏈移動一定的距離之后，送料氣爪再返回至初始位置。3、輸送伺服電機停止，V形塊推送氣缸帶動活動V形塊定位夾緊裝置夾緊零件由于隔離板之間的距離相等，所以回轉類零件每次移動的距離也相等，當回轉類零件移動到測量位置1時，輸送伺服電機恰好停止轉動，此時，PLC再通過數字量輸出模塊向電磁換向閥發送夾緊信號來控制V形塊推送氣缸運動，V形塊推送氣缸通過帶動活動V形塊定位夾緊裝置來夾緊零件。4、V形塊推送氣缸帶動活動V形塊定位夾緊裝置松開零件，輸送伺服電機重新啟動測量完成后，PLC再通過數字量輸出模塊向電磁換向閥發送復位信號來控制V形塊推送氣缸運動，V形塊推送氣缸通過帶動活動V形塊定位夾緊裝置復位來松開零件，之后輸送伺服電機重新啟動。5、輸送伺服電機停止，V形塊推送氣缸帶動活動V形塊定位夾緊裝置夾緊零件當回轉類零件移動到測量位置2時，輸送伺服電機恰好停止轉動，此時，PLC再通過數字量輸出模塊向電磁換向閥發送夾緊信號來控制V形塊推送氣缸運動，V形塊推送氣缸通過帶動活動V形塊定位夾緊裝置來夾緊零件。6、V形塊推送氣缸帶動活動V形塊定位夾緊裝置松開零件，輸送伺服電機重新啟動測量完成后，PLC再通過數字量輸出模塊向電磁換向閥發送復位信號來控制V形塊推送氣缸運動，V形塊推送氣缸通過帶動活動V形塊定位夾緊裝置復位來松開零件，之后輸送伺服電機重新啟動。7、零件分選PLC根據測量結果，將回轉類零件分為合格品、返工品和報廢品三類，并分別通過合格品分選氣缸、次品分選氣缸和報廢品分選氣缸將分選氣爪中抓取的零件相對應地搬運到合格品分選區、返工品輸出料道和報廢品輸出料道中。8、分選區推送氣缸將回轉類零件推送到裝料氣缸的活塞處合格品零件到達分選區之后，分選氣爪將抓取的回轉類零件松開，分選區推送氣缸再將回轉類零件推送到裝料氣缸的活塞處，并通過氣缸上的磁性開關來判斷是否將零件推送到位，推送結束后，分選區推送氣缸再返回到初始位置。9、Z方向升降氣缸帶動Z方向移動單元上的分選槽和裝料氣缸上升當下物料盤已經裝滿零件時，Z方向升降氣缸帶動Z方向移動單元上的分選槽和裝料氣缸上升到上物料盤所處的高度。10、分選伺服電機通過帶動滾珠絲桿工作臺上的物料盤本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種面向回轉類零件的倉儲式立體自動分選機構，包括零件轉送機構、多工位鏈式送料機構、倉儲式立體分選機構、ＰＬＣ控制系統和人機交互模塊，其特征在于所述的零件轉移機構包括安裝在底板（３２）上的Ｙ方向移動支撐臂（１）、送料氣缸（２）、送料氣爪接近開關（３）和送料氣爪（４），其中所述的送料氣缸（２）安裝在Ｙ方向移動支撐臂（１）上，其活塞通過和送料氣爪（４）聯接可以將送料氣爪（４）中抓取的回轉類零件（６）推送到送料結束區（５）中，所述的送料氣爪（４）安裝在Ｙ方向移動支撐臂（１）的滑軌上；所述的多工位鏈式送料機構包括主輸送鏈（７）、Ｖ形塊推送氣缸（８）、活動Ｖ形塊定位夾緊裝置（９）、隔離板（１０）、支撐板（１１）、輸送伺服電機（１７）、鏈輪（１８）、支撐板固定支架（３３）和光電傳感器（３４），其中所述的輸送伺服電機（１７）安裝在底板（３２）上，其轉軸通過聯軸器和鏈輪軸聯接，所述的主輸送鏈（７）安裝在鏈輪軸上的鏈輪（１８）上，所述的用于將回轉類零件（６）等間距隔開的隔離板（１０）安裝在主輸送鏈（７）的附板上，所述的用于將回轉類零件（６）夾緊定位的活動Ｖ形塊定位夾緊裝置（９）安裝在底板（３２）的滑軌上，所述的Ｖ形塊推送氣缸（８）安裝在Ｖ形塊定位夾緊裝置（９）的后方，其活塞通過和Ｖ形塊聯接可以帶動Ｖ形塊定位夾緊裝置（９）夾緊位于隔離板（１０）之間的回轉類零件（６），所述的用于支撐回轉類零件（６）的支撐板（１１）安裝在支撐板固定支架（３３）上，所述的支撐板固定支架（３３）安裝在底板（３２）上，所述的用于檢測主輸送鏈（７）上回轉類零件（６）所處位置的光電傳感器（３４）通過支架安裝在底板（３２）上，并位于支撐板（１１）的正上方；所述的倉儲式立體分選機構包括合格品分選氣缸（１２）、返工品分選氣缸（１３）、報廢品分選氣缸（１４）、返工品輸出料道（１５）、報廢品輸出料道（１６）、裝料氣缸（１９）、Ｚ方向移動單元（２０）、Ｚ方向升降氣缸（２１）、裝料槽（２２）、物料盤（２３）、分選區推送氣缸（２４）、Ｙ方向移動支撐臂（２５）、分選氣爪（２７）、滾珠絲桿（２９）、滾珠絲桿工作臺（３０）和分選伺服電機（３１），其中所述的合格品分選氣缸（１２）安裝在Ｙ方向移動支撐臂（２５）上，其活塞可以將分選等待區（２６）中的分選氣爪（２７）和被抓取的回轉類零件（６）沿滑軌推送到分選區（２８）中，所述的返工品分選氣缸（１３）安裝在Ｙ方向移動支撐臂（２５）上，其活塞可以將分選等待區（２６）中的分選氣爪（２７）和被抓取的回轉類零件（６）沿滑軌推送到返工品輸出料道（１５）的正上方，所述的報廢品分選氣缸（１４）安裝在Ｙ方向移動支撐臂（２５）上，其活塞可以將分選等待區（２６）中的分選氣爪（２７）和被抓取的回轉類零件（６）沿滑軌推送到報廢品輸出料道（１６）的正上方，所述的分選區推送氣缸（２４）安裝在分選區（２８）的后方，其活塞可以將分選區（２８）中的回轉類零件（６）推送到裝料氣缸（１９）的活塞處，所述的裝料氣缸（１９）安裝在Ｚ方向移動單元（２０）上，其活塞可以將回轉類零件沿分選槽推送到合格品裝料槽（２２）中，所述的Ｚ方向升降氣缸（２１）安裝在底板（３２）上，其活塞通過和Ｚ方向移動單元（２０）聯接，可以帶動Ｚ方向移動單元上下升降，所述的分選伺服電機（３１）安裝在底板（３２）上，其轉軸通過聯軸器和滾珠絲桿（２９）聯接，所述的物料盤（２３）安裝在滾珠絲桿工作臺（３０）上；所述的ＰＬＣ控制系統包括數字量輸入模塊、中央處理器和數字量輸出模塊，其中所述的接近開關（３）和光電傳感器（３４）與數字量輸入模塊連接；所述的數字量輸入模塊與中央處理器連接；所述的中央處理器與人機交互模塊中的顯示器和數字量輸出模塊連接；所述的數字量輸出模塊與人機交互模塊中的伺服電機驅動器和警示燈連接。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：余忠華，夏嘉廷，洪濤，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：實用新型
國別省市：86