[发明专利]一种杆件自动上料装置及其上料方法

权利要求书

1.一种杆件自动上料装置，包括上料机架(1)、上料限位板组(2)和多个上料单元；其特征在于：所述的上料限位板组(2)包括首端限位板(2-1)和尾端限位板(2-2)；首端限位板(2-1)、尾端限位板(2-2)分别安装在上料机架(1)的首端、尾端；各上料单元安装在首端限位板(2-1)与尾端限位板(2-2)之间，且沿着上料机架(1)的长度方向依次排列设置；上料单元包括定位组件(3)、抓起组件(4)、横向输送机(6)和拦料组件(7)；拦料组件(7)及定位组件(3)均设置在横向输送机(6)的一侧；抓起组件(4)安装在定位组件(3)的上方；所述的定位组件(3)安装在拦料组件(7)靠近横向输送机(6)输出端的一侧；定位组件(3-3)设置有m个杆件定位点；

所述的拦料组件(7)包括拦料顶起气缸(7-1)、拦料顶起板、拦料定夹架(7-2)、拦料对位气缸(7-3)和拦料限位轮(7-4)；拦料定夹架(7-2)的顶端与上料机架(1)固定；拦料顶起气缸(7-1)的缸体固定在上料机架(1)上，且位于拦料定夹架(7-2)的下方；拦料顶起气缸(7-1)的活塞杆朝上设置且与拦料顶起板固定；拦料对位气缸(7-3)的缸体固定在上料机架(1)上，且位于拦料顶起气缸(7-1)靠近横向输送机(6)输出端的一侧；拦料对位气缸(7-3)的活塞杆朝上设置，且外端支承有拦料限位轮(7-4)；拦料限位轮(7-4)与拦料顶起板、拦料定夹架(7-2)的水平距离大于杆件的宽度，且小于杆件宽度的两倍；

所述的抓起组件(4)包括抓起气缸(4-1)、抓起架(4-2)和上料气动夹爪(4-3)；m个上料气动夹爪(4-3)均通过抓起架(4-2)与上料机架(1)构成滑动副，且均通过抓起气缸(4-1)驱动；m个上料气动夹爪(4-3)分别位于m个杆件定位点的正上方；上料气动夹爪(4-3)的两个夹指上均安装有勾爪体(4-4)；勾爪体(4-4)呈L形；勾爪体(4-4)的外端支承有滚轮(4-5)。

2.根据权利要求1所述的一种杆件自动上料装置，其特征在于：所述的上料单元还包括对齐装置(5)；首端限位板(2-1)的内端未延伸到定位组件(3)处；尾端限位板(2-2)的内端延伸到定位组件(3)处；对齐装置(5)包括对齐推板和对齐气缸；对齐气缸固定在上料机架(1-1)的首端，且活塞杆与对齐推板固定；对齐推板与定位组件(3)对齐；初始状态下，对齐推板与首端限位板(2-1)平齐。

3.根据权利要求1所述的一种杆件自动上料装置，其特征在于：所述的拦料对位气缸(7-3)缩回的状态下，拦料限位轮(7-4)低于横向输送机的输送面；拦料对位气缸(7-3)推出的状态下，拦料限位轮(7-4)高于横向输送机的输送面。

4.根据权利要求1所述的一种杆件自动上料装置，其特征在于：所述的定位组件(3)包括固定限位块(3-1)和m-1个升降限位件；m-1个升降限位件、固定限位块(3-1)沿着横向输送机(3-1)的输入端向输出端的方向依次排列；升降限位件包括限位气缸(3-2)和上料限位轮(3-3)；限位气缸(3-2)的缸体固定在上料机架(1-1)上；限位气缸(3-2)的活塞杆朝上设置且与外端支承有上料限位轮(3-3)；固定限位块(3-1)、m-1个升降限位件各自对应一个生产工位。

5.根据权利要求1所述的一种杆件自动上料装置，其特征在于：所述的上料限位板组(2)还包括上限位板(2-3)；两块上限位板(2-3)与首端限位板(2-1)、尾端限位板(2-2)的相对侧面分别固定；上限位板(2-3)与横向输送机输送面的距离等于被输送杆件的宽度。

6.如权利要求1所述的一种杆件自动上料装置的上料方法，其特征在于：步骤一、将一排杆件放上各横向输送机(6)；上料限位板组(2)使得各杆件逐根排列且相互对齐；横向输送机(6)驱动各杆件向拦料组件(7)、定位组件(3)移动；各拦料对位气缸(7-3)推出，使得各拦料限位轮(7-4)阻挡杆件继续向内输送；

步骤二、当一根杆件与拦料限位轮(7-4)接触后，拦料顶起气缸(7-1)推出，夹住拦料顶起板与拦料定夹架(7-2)之间的杆件，阻挡除接触拦料限位轮(7-4)的那根杆件之外的其他杆件进入到定位组件(3)处；拦料顶起气缸(7-1)推出后，拦料对位气缸(7-3)缩回，释放一根杆件进入定位组件(3)；

当进入定位组件(3)的杆件完成限位后，拦料组件(7)再释放下一根杆件进入定位组件(3)，从而使得一组m根杆件逐根进入定位组件(3)处接受限位；拦料组件(7)通过“拦料顶起气缸(7-1)推出→拦料顶起气缸(7-1)缩回→一根杆件接触拦料限位轮(7-4)→拦料顶起气缸(7-1)推出→拦料顶起气缸(7-1)缩回”的顺序实现杆件的逐根释放；第1根进入定位组件(3)的杆件受到固定限位块(1)的限位，第2至m根杆件分别受到依次远离固定限位块(1)的m-1个上料限位轮(3-3)的限位；拦料组件(7)在释放m根杆件进入定位组件(3)处后，不再继续释放杆件；

步骤三、对齐气缸(5-2)推出，使得m个生产工位上的杆件均抵住尾端限位板(2-2)；

步骤四、抓起组件(4)内的抓起气缸(4-1)驱动各上料气动夹爪(4-3)向下移动，使得上料气动夹爪(4-3)上的勾爪体(4-4)到达对应杆件下方的两侧；

步骤五、各上料气动夹爪(4-3)的夹指夹合，使得各勾爪体(4-4)上的滚轮(4-5)到达杆件的正下方；

步骤六、抓起组件(4)内的抓起气缸(4-1)驱动各上料气动夹爪(4-3)向上移动；m根杆件在滚轮的支撑下被抬起。