一種導板伺服定長送料裝置的製作方法

2023-10-29 21:26:12

本發明涉及機械設備領域，更具體地說，它涉及一種導板伺服定長送料裝置。

背景技術：

現有技術中的衝床送料大多採用手工送料，工作效率低並且很不安全，由於送料位置不精確還可能損壞模具和降低產品質量；少數採用由電機、減速機傳動的送料裝置，但存在與衝床同步難的問題；也有採用氣動送料器，但維護費用高，佔地面積大，使用效果差。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在於提供一種導板伺服定長送料裝置，該裝置能夠對衝床同步送料，提高衝床的加工效率。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種導板伺服定長送料裝置，包括有放料機構和送料支架以及控制器，所述送料支架上轉動連接有主動輪和從動輪，所述主動輪和從動輪的軸向平行設置，所述送料支架上還設置有用於帶動主動輪轉動的驅動電機，主動輪和從動輪分別夾持於板材的相對兩側，驅動電機帶動主動輪將夾持於主動輪和從動輪之間的板材向加工一側推送；所述送料支架上設置有用於檢測放料機構放出的板材距離地面高度的第一組光電傳感器和第二組光電傳感器，所述第一組光電傳感器和第二組光電傳感器均位於送料支架上靠近放料機構的一側，並且均與控制器通信連接，所述第一組光電傳感器位於第二組光電傳感器上方，所述第二組光電傳感器位於送料支架上靠近地面的一端；放料機構在放出板材的過程中被放出的板材會在放料機構和送料支架之間成v字形結構並且其底部向地面靠近，當被放出的板材被第二組光電傳感器檢測到時，第二組光電傳感器向控制器發送停止放料機構繼續放料的信號，或當被放出的板材被第一組光電傳感器檢測到時，第一組光電傳感器向控制器發送讓放料機構繼續放料的信號，或當被放出的板材不能被第一組光電傳感器檢測到時，第一組光電傳感器向控制器發送讓放料機構提高放料速度的信號，直至第一組光電傳感器檢測到被放出的板材，第一組光電傳感器向控制器發送讓放料機構恢復到預設放料速度的信號。

本發明進一步設置為：所述主動輪和從動輪設置有兩組，並且沿板料長度方向排列設置，兩個主動輪的一端均連接有同步齒輪，兩個同步齒輪上套設有同步帶，驅動電機帶動一個主動輪轉動時另一個主動輪在同步帶的帶動下同步轉動；所述同步齒輪套設於主動輪一端的芯軸上，所述同步齒輪同軸設置有供芯軸貫穿的臺階槽，所述臺階槽內嵌設有可張緊於臺階槽內壁的張緊套，所述張緊套的側壁上設置有貫穿張緊套一側的形變槽，所述臺階槽的開口端抵接有用於將張緊套撐開的張緊環，所述張緊環上設置有可插入張緊套內的楔形環，所述楔形環的側壁上設置有貫穿楔形環一側的變形槽，所述張緊環上還設置有用於將張緊套向張緊環一側拉的牽引螺栓，所述張緊套上設置有供牽引螺栓螺接的螺孔；同步齒輪套設於芯軸上後依次將張緊套和張緊環嵌入臺階槽內且套設於芯軸上，在轉動牽引螺栓將張緊套向張緊環拉時，楔形環在張緊套內逐漸收攏，並且張緊套在楔形環的支撐下逐漸張開，直至將同步齒輪固定在芯軸上。

本發明進一步設置為：所述送料支架上設置有供從動輪安裝的升降座，以及用於驅動升降座靠近或遠離主動輪的滑移機構，所述從動輪轉動連接於升降座上朝向主動輪的一側，所述升降座背離從動輪的一側設置有導向杆，所述送料支架上設置有供導向杆貫穿的導向套，滑移機構帶動升降座沿導向杆在導向套內軸向滑移的方向滑移設置在送料支架上。

本發明進一步設置為：所述滑移機構包括有設置於送料支架上的滑移電機，和固定設置在升降座上背離從動輪一側的調節筒，以及螺接於調節筒內的調節螺杆，調節螺杆延伸出調節筒的一端以及滑移電機的輸出端固定連接有配套的塔輪，配套的塔輪之間套設有傳動帶，滑移電機通過塔輪和傳動帶將調節螺杆帶動轉動時，調節螺杆在調節筒內轉動從而帶動升降座沿導向杆在導向套內軸向滑移的方向滑移。

本發明進一步設置為：所述送料支架上設置有用於供第一組光電傳感器和第二組光電傳感器安裝的感應連接座，所述感應連接座可沿送料支架的高度方向調整所處高度，所述送料支架上沿其高度方向排列設置有若干連接孔，所述感應連接座的底部設置有可與連接孔螺接的連接杆。

本發明進一步設置為：所述驅動電機的輸送端設置有連接主動輪的緩衝器，所述緩衝器包括有同軸設置的軸套和主軸，所述驅動電機通過軸套固定安裝在送料支架上，所述主軸上套設有軸承，並且在軸套內轉動連接，所述主軸的兩端均通過聯軸器分別與驅動電機的輸送端以及主動輪的芯軸固定連接。

本發明進一步設置為：所述送料支架的進料端和/或出料端設置有用於限制板材左右擺動的限位機構，所述限位機構包括有設置於板材寬度方向兩側的兩個限位輪和兩個限位底板，兩個限位輪分別可轉動連接於兩個限位底板上，兩個限位底板可相向靠近或遠離的滑移設置在送料支架上，所述送料支架上螺接有用於鎖緊限位底板的緊固螺杆，所述限位底板的上設置有供緊固螺杆貫穿的腰形槽；緊固螺杆穿過腰形槽後螺接在送料支架上，兩個限位底板可沿腰形槽的長度方向相互靠近或遠離的滑移，緊固螺杆旋到底時將限位底板鎖固在送料支架上；限位底板上轉動連接的限位輪牴觸於板料的側邊並且隨著板料的滑移而轉動。

本發明進一步設置為：所述放料機構包括有供板材卷料放置的原料架，以及用於整平板材的矯正機，所述矯正機包括有供板材通過的矯正通道和分別位於矯正通道上下兩側的矯正輪，矯正輪對矯正通道內的板材擠壓平整；所述矯正通道沿其長度方向傾斜設置，所述矯正通道靠近原料架的一端高於靠近送料支架的一端，所述矯正機上轉動連接有用於承載板材的承託輪，所述承託輪設置有兩個並且分別位於矯正通道的首末兩端，矯正機上靠近原料架的承託輪將板材承託的略高於矯正通道的進料端，矯正機上靠近送料支架的承託輪將板材承託的略高於矯正通道的出料端。

本發明進一步設置為：所述原料架包括有承載座和轉動連接於承載座上的承載輪，所述承載輪上沿其軸向滑移連接有兩個限寬件，板材卷料繞設於承載輪的周向側壁上時限寬件牴觸於板材寬度方向的兩側；所述承載輪的周向外側壁上沿其長度方向凸設有若干個承載凸臺，所述承載凸臺沿其長度方向的相對兩側均凸設有凸沿，所述凸沿和承載凸臺沿其長度方向的橫截面成t字形結構設置，所述限寬件由杆件彎折成v字形結構設置，所述限寬件的杆件兩端均設置由於用於鉤扣住凸沿的彎鉤，限寬件夾持於承載凸臺的相對兩側，並且通過開口端的兩個彎鉤扣接於承載凸臺的兩側凸沿上，彎鉤可沿凸沿的長度方向滑移。

本發明進一步設置為：所述承載凸臺的周向外側面成弧形結構設置，該承載凸臺外側面的弧形半徑尺寸不大於承載輪的半徑尺寸。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：送料裝置可以對衝床進行勻速的連續送料，兩組光電傳感器的設置能夠令放料機構和送料支架之間的板材持續處於一定的量，不會多也不會少，讓送料支架能夠及時、勻速、有效的將板材輸送到衝床上，從而實現了自動化生產，提高了工作效率和工人作業的安全性。

附圖說明

圖1為一種導板伺服定長送料裝置的立體結構示意圖；

圖2為送料裝置使用狀態下的結構示意圖；

圖3為送料支架局部立體結構示意圖(主要表現為主動輪和從動輪裝配處)；

圖4為圖3的剖面結構示意圖；

圖5為圖4中a部放大結構示意圖；

圖6為張緊套與張緊環的立體分解結構示意圖；

圖7為滑移機構的剖面結構示意圖；

圖8為承載輪的立體結構示意圖。

附圖標記：1、放料機構；11、原料架；111、承載座；112、承載輪；1121、承載凸臺；1122、凸沿；113、限寬件；1131、彎鉤；12、矯正機；121、矯正通道；122、承託輪；2、送料支架；21、驅動電機；211、主動輪；22、從動輪；23、感應連接座；24、第一組光電傳感器；25、第二組光電傳感器；26、同步齒輪；261、臺階槽；262、張緊套；2621、形變槽；2622、螺孔；263、張緊環；2631、楔形環；2632、變形槽；264、牽引螺栓；27、同步帶；28、升降座；281、導向杆；29、導向套；3、滑移機構；31、滑移電機；32、調節筒；33、調節螺杆；34、塔輪；35、傳動帶；4、緩衝器；41、軸套；42、主軸；43、軸承；44、聯軸器；5、限位機構；51、限位輪；52、限位底板；521、腰形槽；53、緊固螺杆。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明進一步詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語「前」、「後」、「左」、「右」、「上」和「下」指的是附圖中的方向，詞語「底面」和「頂面」、「內」和「外」分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。

參照圖1-8所示，一種導板伺服定長送料裝置，包括有放料機構1和送料支架2以及控制器，該控制器可以為可編程控制器，送料支架2上轉動連接有主動輪211和從動輪22，主動輪211和從動輪22的軸向平行設置，送料支架2上還設置有用於帶動主動輪211轉動的驅動電機21，主動輪211和從動輪22分別夾持於板材的相對兩側，驅動電機21帶動主動輪211將夾持於主動輪211和從動輪22之間的板材向加工一側推送，有利於實現自動化生產，提高了工人作業的安全性。

送料支架2上設置有用於檢測放料機構1放出的板材距離地面高度的第一組光電傳感器24和第二組光電傳感器25，第一組光電傳感器24和第二組光電傳感器25均位於送料支架2上靠近放料機構1的一側，並且均與控制器通信連接，第一組光電傳感器24位於第二組光電傳感器25上方，第二組光電傳感器25位於送料支架2上靠近地面的一端。

放料機構1在放出板材的過程中被放出的板材會在放料機構1和送料支架2之間成v字形結構並且其底部向地面靠近，當被放出的板材被第二組光電傳感器25檢測到時，第二組光電傳感器25向控制器發送停止放料機構1繼續放料的信號，或當被放出的板材被第一組光電傳感器24檢測到時，第一組光電傳感器24向控制器發送讓放料機構1繼續放料的信號，或當被放出的板材不能被第一組光電傳感器24檢測到時，第一組光電傳感器24向控制器發送讓放料機構1提高放料速度的信號，直至第一組光電傳感器24檢測到被放出的板材，第一組光電傳感器24向控制器發送讓放料機構1恢復到預設放料速度的信號。

通過上述結構的送料裝置可以對衝床進行勻速的連續送料，兩組光電傳感器的設置能夠令放料機構1和送料支架2之間的板材持續處於一定的量，不會多也不會少，讓送料支架2能夠及時、勻速、有效的將板材輸送到衝床上，從而實現了自動化生產，提高了工作效率和工人作業的安全性。

主動輪211和從動輪22設置有兩組，並且沿板料長度方向排列設置，兩個主動輪211的一端均連接有同步齒輪26，兩個同步齒輪26上套設有同步帶27，驅動電機21帶動一個主動輪211轉動時另一個主動輪211在同步帶27的帶動下同步轉動。設置有兩組主動輪211和從動輪22增加了主動輪211和從動輪22夾持板材的面積，有利於提高主動輪211和從動輪22夾持帶動板材向衝床輸送的穩定程度，並且兩組主動輪211和從動輪22通過一個驅動電機21配合同步齒輪26和同步帶27帶動，實現了兩組主動輪211和從動輪22的同步運轉，不僅有利於降低設備能耗，同時進一步提高了兩組主動輪211和從動輪22夾持帶動板材向衝床輸送的穩定程度，避免一快一慢而導致板材受損。

同步齒輪26套設於主動輪211一端的芯軸上，同步齒輪26同軸設置有供芯軸貫穿的臺階槽261，臺階槽261內嵌設有可張緊於臺階槽261內壁的張緊套262，張緊套262的側壁上設置有貫穿張緊套262一側的形變槽2621，臺階槽261的開口端抵接有用於將張緊套262撐開的張緊環263，張緊環263上設置有可插入張緊套262內的楔形環2631，楔形環2631的側壁上設置有貫穿楔形環2631一側的變形槽2632，張緊環263上還設置有用於將張緊套262向張緊環263一側拉的牽引螺栓264，張緊套262上設置有供牽引螺栓264螺接的螺孔2622；同步齒輪26套設於芯軸上後依次將張緊套262和張緊環263嵌入臺階槽261內且套設於芯軸上，在轉動牽引螺栓264將張緊套262向張緊環263拉時，楔形環2631在張緊套262內逐漸收攏，並且張緊套262在楔形環2631的支撐下逐漸張開，直至將同步齒輪26固定在芯軸上。同步齒輪26的固定安裝是通過張緊環263和張緊套262的徑向收縮和膨脹實現固定連接的，並且張緊環263和張緊套262均可由金屬製成，變形槽2632和形變槽2621能夠降低張緊環263和張緊套262的加工精度，使該結構使用牢靠，能夠避免同步齒輪26在使用久後與主動輪211的芯軸產生鬆動的現象，有利於保持同步齒輪26的使用穩定程度。

送料支架2上設置有供從動輪22安裝的升降座28，以及用於驅動升降座28靠近或遠離主動輪211的滑移機構3，從動輪22轉動連接於升降座28上朝向主動輪211的一側，升降座28背離從動輪22的一側設置有導向杆281，送料支架2上設置有供導向杆281貫穿的導向套29，滑移機構3帶動升降座28沿導向杆281在導向套29內軸向滑移的方向滑移設置在送料支架2上。滑移機構3能夠帶動升降座28靠近或遠離主動輪211，從而能夠對不同厚度的板材進行有效的夾持，擴大送料支架2的適用範圍，同時也能夠通過滑移機構3對升降座28距離主動輪211距離的調整來實現對板材的夾持力度調整，有利於令送料裝置實現對板料無損的輸送。

滑移機構3包括有設置於送料支架2上的滑移電機31，和固定設置在升降座28上背離從動輪22一側的調節筒32，以及螺接於調節筒32內的調節螺杆33，調節螺杆33延伸出調節筒32的一端以及滑移電機31的輸出端固定連接有配套的塔輪34，配套的塔輪34之間套設有傳動帶35，滑移電機31通過塔輪34和傳動帶35將調節螺杆33帶動轉動時，調節螺杆33在調節筒32內轉動從而帶動升降座28沿導向杆281在導向套29內軸向滑移的方向滑移。滑移電機31帶動調節螺杆33在調節筒32內轉動的過程中帶動升降座28上下滑移，該結構是通過調節螺杆33和調節筒32之間的配合螺紋實現的，而當升降座28調節到位後，調節螺杆33和調節筒32之間的配合螺紋具有自鎖功能，能夠防止升降座28在工作過程中上下滑移，從而有利於提高主動輪211和從動輪22夾持板材的穩定程度。

送料支架2上設置有用於供第一組光電傳感器24和第二組光電傳感器25安裝的感應連接座23，感應連接座23可沿送料支架2的高度方向調整所處高度，送料支架2上沿其高度方向排列設置有若干連接孔，感應連接座23的底部設置有可與連接孔螺接的連接杆。兩組光電傳感器的設置用於檢測控制放料機構1和送料支架2之間的板材餘量，因此將兩組光電傳感器實現高度可調能夠實現放料機構1和送料支架2之間板材餘量的可調，便於衝床加工不同長度零件時送料裝置均能夠保持均勻有效的輸送。

驅動電機21的輸送端設置有連接主動輪211的緩衝器4，緩衝器4包括有同軸設置的軸套41和主軸42，驅動電機21通過軸套41固定安裝在送料支架2上，主軸42上套設有軸承43，並且在軸套41內轉動連接，主軸42的兩端均通過聯軸器44分別與驅動電機21的輸送端以及主動輪211的芯軸固定連接。緩衝器4主要用於起到緩衝徑向作用力對驅動電機21的損傷，該徑向作用力可為主動輪211和從動輪22牽引板材時產生的竄動，因此緩衝器4有利於提高驅動電機21的使用壽命。

送料支架2的進料端和/或出料端設置有用於限制板材左右擺動的限位機構5，限位機構5包括有設置於板材寬度方向兩側的兩個限位輪51和兩個限位底板52，兩個限位輪51分別可轉動連接於兩個限位底板52上，兩個限位底板52可相向靠近或遠離的滑移設置在送料支架2上，送料支架2上螺接有用於鎖緊限位底板52的緊固螺杆53，限位底板52的上設置有供緊固螺杆53貫穿的腰形槽521；緊固螺杆53穿過腰形槽521後螺接在送料支架2上，兩個限位底板52可沿腰形槽521的長度方向相互靠近或遠離的滑移，緊固螺杆53旋到底時將限位底板52鎖固在送料支架2上；限位底板52上轉動連接的限位輪51牴觸於板料的側邊並且隨著板料的滑移而轉動。限位機構5的增設有利於板材的定向輸送，令通過送料裝置輸送的板材能夠到達衝床指定的位置，避免衝床加工時對板材形成衝偏的情況。並且限位機構5能夠調節兩個限位輪51之間寬度的尺寸，從而適用於各類型寬度尺寸的板材，有利於擴大送料裝置的適用範圍；限位輪51牴觸於板材的側邊時可隨著板材的滑移而轉動，能夠避免限位機構5劃傷板材。

放料機構1包括有供板材卷料放置的原料架11，以及用於整平板材的矯正機12，矯正機12包括有供板材通過的矯正通道121和分別位於矯正通道121上下兩側的矯正輪，矯正輪對矯正通道121內的板材擠壓平整；矯正通道121沿其長度方向傾斜設置，矯正通道121靠近原料架11的一端高於靠近送料支架2的一端，矯正機12上轉動連接有用於承載板材的承託輪122，承託輪122設置有兩個並且分別位於矯正通道121的首末兩端，矯正機12上靠近原料架11的承託輪122將板材承託的略高於矯正通道121的進料端，矯正機12上靠近送料支架2的承託輪122將板材承託的略高於矯正通道121的出料端。板材通過矯正通道121時受上下兩側的矯正輪擠壓從而提高板材的平整度，而將矯正通道121傾斜設置能夠讓經過矯正機12的板材位於矯正機12與送料支架2之間時順暢的向下輸送，有利於位於矯正機12和送料支架2之間的v字形板料與矯正機12的連接處減少彎折角度，避免經矯正機12的板材再彎折變形。此外承託輪122外側壁的最高點略高於矯正通道121的進料端和出料端，使經過承託輪122的板料能略高於矯正通道121的進料端和出料端，該結構能夠使板材經過矯正機12的矯正後具有一定向上的彎曲韌性，再經過出料端的承託輪122後板材收到向下拉的作用力將其平衡掉，不僅有利於板材進入或送出矯正機12的順暢性，也有利於提高板材的平整度。

原料架11包括有承載座111和轉動連接於承載座111上的承載輪112，承載輪112上沿其軸向滑移連接有兩個限寬件113，板材卷料繞設於承載輪112的周向側壁上時限寬件113牴觸於板材寬度方向的兩側；承載輪112的周向外側壁上沿其長度方向凸設有若干個承載凸臺1121，承載凸臺1121沿其長度方向的相對兩側均凸設有凸沿1122，凸沿1122和承載凸臺1121沿其長度方向的橫截面成t字形結構設置，限寬件113由杆件彎折成v字形結構設置，限寬件113的杆件兩端均設置由於用於鉤扣住凸沿1122的彎鉤1131，限寬件113夾持於承載凸臺1121的相對兩側，並且通過開口端的兩個彎鉤1131扣接於承載凸臺1121的兩側凸沿1122上，彎鉤1131可沿凸沿1122的長度方向滑移。板料卷繞到各個承載凸臺1121的周向外側壁上，並且通過限寬件113牴觸於板料的寬度兩側，從而使板料能夠卷繞整齊。此外限寬件113與承載凸臺1121的設置令限寬件113能夠沿其寬度方向滑移，適用於不同寬度尺寸的板料，並且限寬件113該結構的設置能夠方便拆卸，從而便於未加工完的板材卷料能夠卸下，並且承載凸臺1121的設置減少了與板材卷料的內壁接觸的面積，從而更便於板材卷料從承載輪112上卸下。

承載凸臺1121的周向外側面成弧形結構設置，該承載凸臺1121外側面的弧形半徑尺寸不大於承載輪112的半徑尺寸。板料卷繞到各個承載凸臺1121的周向外側壁上時，為避免板材卷料的內壁牴觸於承載凸臺1121兩側凸沿1122的稜邊上，而使卷繞到各個承載凸臺1121上的板料在凸沿1122的稜邊處受力而彎折變形，將承載凸臺1121外側面的弧形半徑尺寸設置成不大於整個承載輪112的半徑尺寸，令卷繞的板料無法碰觸到凸沿1122的稜邊，有利於使板材保持平整度。

以上僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護範圍並不僅局限於上述實施例，凡屬於本發明思路下的技術方案均屬於本發明的保護範圍。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。