[发明专利]转轴自动上料落料装置

权利要求书

1.一种转轴自动上料落料装置，其特征在于：包括支撑框架、台面板、转轴上料落料装置、转轴限位装置和控制器，所述台面板固定在支撑框架上，所述转轴上料落料装置、转轴限位装置均与台面板相连接并分别经控制器控制；

所述转轴上料落料装置包括转轴储料盒、转轴分拣上料机构、转轴上料槽、落料回收机构和落料驱动机构，所述转轴储料盒、转轴分拣上料机构、转轴上料槽在台面板上依次从前向后排列设置，所述转轴储料盒内设有由前端向后端向下倾斜的转轴斜滑板，后端设有供转轴从转轴斜滑板滑出的转轴开口；

所述转轴分拣上料机构包括单元固定梯、单元升降梯、升降梯驱动机构和转轴检测传感器，所述单元固定梯线性阵列设在转轴储料盒的后端并固定在台面板上，相邻的单元固定梯之间设有单元升降梯，所述单元固定梯、单元升降梯均由前后相互衔接并从前端向后端阶梯升高的单元台阶组成，所述单元台阶由台阶横向面和台阶竖向面组成，所述台阶横向面为由前端向后端逐渐向下倾斜的斜面，所述台阶竖向面为由前端向后端向上倾斜的斜面，所述单元固定梯的长度大于等于单元升降梯的长度，高度小于单元升降梯的高度，所述单元固定梯单元台阶的阶数与单元升降梯单元台阶的阶数相等，所述单元升降梯的单元台阶与单元固定梯的单元台阶错开设置，所述单元固定梯其中一阶台阶横向面与后一阶台阶竖向面连接处位于单元升降梯其中一阶台阶横向面与后一阶台阶竖向面连接处的前端，所述单元固定梯最前端的台阶横向面长度大于单元升降梯最前端的台阶横向面长度，所述单元固定梯最后端的台阶横向面长度大于单元升降梯最后端的台阶横向面长度，所述单元固定梯最后端的台阶横向面的高度低于上料槽前侧板最上端的高度，所述单元固定梯最后端的台阶横向面上设有转轴检测传感器，所述转轴检测传感器与控制器相连接，所述单元固定梯上最前端的台阶横向面与转轴斜滑板相配合，所述单元升降梯的后端与单元固定梯的后端对齐设置，所述台面板上开设有供单元升降梯穿过的升降梯通口，所述单元升降梯的下端穿出升降梯通口与固定在台面板下端的升降梯驱动机构相连接，所述升降梯驱动机构与控制器相连接；

所述转轴上料槽包括上料槽后侧板、上料槽前侧板，所述上料槽前侧板设在单元固定梯与单元升降梯的后端并固定在台面板上，所述上料槽前侧板的上端设有由前向后向下倾斜的导向斜面，所述上料槽后侧板与上料槽前侧板相对设置并经与台面板相连接的落料驱动机构驱动与上料槽前侧板相接触或分开，所述落料驱动机构与控制器相连接，上料槽后侧板与上料槽前侧板接触时，所述上料槽前侧板与上料槽后侧板上端形成可容纳转轴的V形凹槽，所述台面板上在上料槽后侧板下方设有供转轴落料的落料开口，所述落料开口的下端设有回收转轴的落料回收机构；

所述转轴限位装置包括转轴顶推机构、转轴端部定位机构、转轴下压抵紧机构，所述转轴端部定位机构设在转轴上料槽的右侧，所述转轴端部定位机构包括转轴定位驱动机构和转轴定位块，所述转轴定位块经与台面板相连接的转轴定位驱动机构驱动靠近或远离转轴上料槽，所述转轴定位驱动机构与控制器相连接；

所述转轴顶推机构与转轴端部定位机构相对设置，所述转轴顶推机构包括转轴顶推驱动机构和转轴推板，所述转轴推板经与台面板相连接的转轴顶推驱动机构驱动在V形凹槽内横向移动，所述转轴顶推驱动机构与控制器相连接；

所述转轴顶推驱动机构包括顶推气缸、导轨A、滑块A、滑块连接板A、夹紧推块、转轴推板、镀铬光轴、浮动轴、浮动接头连接板、弹簧限位板和弹簧，所述导轨A设在转轴上料槽后侧并横向固定在台面板上，所述滑块A与导轨A滑动连接，所述滑块连接板A与滑块A固定连接，所述滑块连接板A的右端与设在导轨A的后侧并横向固定在台面板上的顶推气缸的活塞杆相连接，左端与夹紧推块固定连接，所述夹紧推块上横向开设有供镀铬光轴穿过的光轴通孔，所述镀铬光轴插在光轴通孔内，所述镀铬光轴经螺栓与夹紧推块固定连接，所述镀铬光轴的右端与转轴推板固定连接，所述转轴推板下端的形状与V形凹槽的形状相配合，所述顶推气缸与控制器相连接；所述浮动轴的一端与顶推气缸的活塞杆相连接并固定连接有弹簧限位板，另一端与浮动接头连接板滑动连接，所述浮动接头连接板与滑块连接板A固定连接，所述浮动轴上套接有弹簧，所述弹簧的一端与弹簧限位板相抵触，另一端与浮动接头连接板相抵触；

所述转轴下压抵紧机构设在转轴上料槽的上方，所述转轴下压抵紧机构包括转轴下压驱动机构和横向线性阵列设置的单元轴压板，所述单元轴压板下端的形状设置成与V形凹槽相配合的V形，所述单元轴压板下端的V形顶点设置为平面，所述单元轴压板经转轴下压驱动机构驱动上下移动，所述转轴下压驱动机构与控制器相连接；

转轴自动上料落料装置的操作方法为：

步骤S1：在转轴储料盒中放入转轴，转轴沿着转轴斜滑板从前向后滑动，其中一根转轴到达单元固定梯最前端的台阶横向面上；

步骤S2：控制器控制升降梯驱动机构带动单元升降梯上升，单元升降梯最前端的台阶横向面与单元固定梯的台阶横向面水平平齐并继续上升高于单元固定梯最前端的台阶横向面时，第一根转轴就从单元固定梯移动到单元升降梯的第一阶台阶横向面上，升降梯驱动机构驱动单元升降梯下移，使得转轴转移到单元固定梯的第二阶台阶横向面上，此时转轴储料盒中的第二根转轴继续滑落至单元固定梯最前端的台阶横向面上，升降梯驱动机构驱动单元升降梯重复上下移动，使得第一根转轴从单元固定梯的第一阶依次转移到第二阶、第三阶、第四阶上，直到第一根转轴到达单元固定梯最后端的台阶横向面上，在此过程中当第一根转轴到达第三阶上时，第二根转轴在第二阶上，第三根转轴在最前端的第一阶上，依次类推，保证单元固定梯每阶的台阶横向面上均有转轴在等待，转轴检测传感器检测单元固定梯最后端的台阶横向面上是否有转轴在等待，有转轴，升降梯驱动机构驱动单元升降梯升高，将单元固定梯最后端台阶横向面上的转轴转移到单元升降梯最后端的台阶横向面上，转轴从单元升降梯最后端的台阶横向面转移至导向斜面上再滑至V形凹槽中；

步骤S3：根据转轴的规格尺寸以及转轴上卡簧槽的位置，转轴定位驱动机构带动转轴定位块横向移动，以限定转轴端部的位置；

步骤S4：顶推气缸驱动转轴推板移动，抵在转轴的另一端，在转轴定位块和转轴推板的作用下使转轴不会产生横向位移，通过设置镀铬光轴，螺栓拧松后，通过调整镀铬光轴的位置以实现调整夹紧推块与转轴推板的相对距离，当更换长度较短的转轴时，顶推气缸活塞杆的行程不够，通过调整镀铬光轴的位置使得夹紧推块与转轴推板之间的距离加大，实现转轴的顶推，当转轴长度较长时，可无需更改程序设定，通过调整镀铬光轴的位置使得夹紧推块与转轴推板之间的距离减小即可，如转轴的尺寸相比原有转轴尺寸稍微加长，此时无需更改顶推气缸的顶推行程也无需调整镀铬光轴的位置，在弹簧的弹力作用下使浮动接头连接板朝向弹簧限位板的方向移动，在确保对转轴顶推效果好的同时操作方便；

步骤S5：单元轴压板在转轴下压驱动机构的作用下向下移动抵在转轴的上端，将转轴压紧；

步骤S6：当卡簧卡在转轴上后，落料驱动机构驱动上料槽后侧板向后移动与上料槽前侧板分开，转轴落入落料回收机构中。