棒状物料的上下料装置的制作方法

1.本实用新型涉及冷挤压成型技术领域，具体涉及一种棒状物料的上下料装置。


背景技术：

2.冷挤压技术是利用金属材料塑性变形原理，在室温调件下，将冷态金属毛胚放入模具型腔内，在强大压力和一定的速度作用下成型，而且是无切屑或少切屑加工工艺之一，是金属塑性加工中一种先进的加工方法，具有提高产品的力学性能、节约材料、降低制造成本、适合大批量生产的优点，已在仪表、军工、机械、电子通讯和轻工民用产品等得到广泛应用，在我国现代化建设中有着十分广阔的市场前景。
3.冷挤压工艺生产过程大部分都是工厂里一线工人通过人工作业完成，冷挤压工艺生产的产品表面会粘有磷皂化粉尘，工人在手工完成取放工件的过程中存在职业病危害，同时人工工件生产效率低下、无法有效保障生产作业安全。少部分工厂引进的半自动上料机械手虽然提高了一定的生产速度，但对于棒状这类物理形状差异明显的工件或者对方向有要求的工艺工序胚件无法完全自适应，仍旧需要人工码垛使工件方向统一，便于机器上料生产。这对人工依赖很大，不能真正实现智能制造生产。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中上料机械手依赖人工码垛，无法有效保障生产作业安全、生产效率低的问题，本实用新型提供了一种棒状物料的上下料装置，包括按照棒状物料移动顺序依次布置的料仓、提升机构、传递机构和取放料机械手，取放料机械手可相对传递机构移动，料仓设置有第一姿态调整结构，使棒状物料按照预设姿态向提升机构移动，提升机构设置有第二姿态调整结构，使棒状物料按照预设姿态升高并向传递机构移动。
5.进一步地，料仓包括底板和侧板，侧板设置在底板两侧，底板朝向提升机构倾斜，第一姿态调整结构为底板。
6.进一步地，提升机构包括至少一个推板结构和至少一个挡板结构，推板结构包括推板本体和设置在推板本体的端部的导向面，导向面朝向挡板结构倾斜，推板本体能够沿挡板结构的表面往复运动使棒状物料升高，第二姿态调整结构为导向面。
7.进一步地，推板结构为多个。
8.进一步地，多个推板结构能够互不干扰地独立运动。
9.进一步地，棒状物料的上下料装置还包括限高结构，限高结构可活动地设置在提升机构或传递机构上，或者，限高结构可活动地设置在提升机构和传递机构之间。
10.进一步地，棒状物料的上下料装置还包括循环机构，循环机构的设置在传递机构和料仓之间，使未按照预设姿态传递的棒状物料分离回流至料仓中。
11.进一步地，传递机构包括输送带，循环机构包括输送轨道和限高导向板，输送轨道的入口设置在输送带的预设位置，输送轨道的出口朝向料仓设置，限高导向板设置在输送带的上方并与输送轨道的入口相对应的位置，限高导向板与输送带之间间隔预设距离。
12.进一步地，传递机构按照棒状物料移动顺序包括依次布置的输送带、推料机构、翻转机构，推料机构设置在输送带的端部并能够将棒状物料推向翻转机构，翻转机构包括可绕预设轴线转动的抓取部，以改变棒状物料的方向。
13.进一步地，推料机构包括第一顶推结构、第二顶推结构和置物平台，第一顶推结构设置在输送带的端部并能够将棒状物料推向置物平台，第二顶推结构设置在置物平台上并能够将棒状物料推向翻转机构。
14.实施本实用新型的实施例，将具有如下有益效果：
15.料仓通过第一姿态调整结构对传递过程中的棒状物料进行第一次姿态调整，使大部分棒状物料以便于提升的姿态进入提升机构，提升机构通过第二姿态调整结构对传递过程中的棒状物料进行第二次姿态调整，使棒状物料以便于后续工序传递的姿态进入传递机构。在实际使用过程中，工人只需要将棒状物料倾倒在料仓中，上下料装置就能够通过至少两次姿态调整使棒状物料这种对加工方向有一定要求的物料以统一的预设方式进入后续加工工序，省去了人工码垛、调整物料方向的工序，减少了工人与棒状物料之间的直接接触，提高了工人的安全性和冷挤压工艺整体的自动化程度。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.其中：
18.图1示出了根据本实用新型的棒状物料的上下料装置的实施例在第一工作状态下的结构示意图；
19.图2示出了图1的棒状物料的上下料装置在另一视角下的结构示意图；
20.图3和图4示出了图1的棒状物料的上下料装置的提升机构的工作原理示意图；
21.图5示出了图1的棒状物料的上下料装置在第二工作状态下的结构示意图；以及
22.图6示出了图5的棒状物料的上下料装置的a处局部放大结构示意图。
23.上述附图中包含以下附图标记：
24.10、机架；20、料仓；21、侧板；22、底板；30、提升机构；31、推板结构；311、推板本体；312、导向面；32、挡板结构；41、输送带；42、推料机构；421、第一顶推结构；422、第二顶推结构；423、置物平台；43、翻转机构；50、取放料机械手；51、底座；52、机械臂；53、夹爪；71、输送轨道；80、限高结构；81、支架；82、限高板；90、棒状物料；90a、棒状物料；90b、棒状物料。
具体实施方式
25.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以通过许多其他不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
26.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上
或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
27.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
28.如图1和图2所示，本实施例的棒状物料的上下料装置按照棒状物料移动顺序包括依次布置的料仓20、提升机构30、传递机构和取放料机械手50，料仓20、提升机构30和传递机构均设置在机架10上，传递机构包括输送带41，输送带41设置在料仓20后方，提升机构30设置在料仓20和传递机构之间。取放料机械手50可移动地设置在机架10上，使其可相对传递机构移动，便于将物料移出上下料装置的范围并传递至下一工序。其中，料仓20设置有第一姿态调整结构，使棒状物料按照预设姿态向提升机构30移动，提升机构30设置有第二姿态调整结构，使棒状物料按照预设姿态升高并向传递机构移动。
29.应用本实施例的技术方案，料仓20通过第一姿态调整结构对传递过程中的棒状物料进行第一次姿态调整，使大部分棒状物料以便于提升的姿态进入
30.提升机构30，提升机构30通过第二姿态调整结构对传递过程中的棒状物料进行第二次姿态调整，使棒状物料以便于后续工序传递的姿态进入传递机构。在实际使用过程中，工人只需要将棒状物料倾倒在料仓20中，上下料装置就能够通过至少两次姿态调整使棒状物料这种对加工方向有一定要求的物料以统一的预设方式进入后续加工工序，省去了人工码垛、调整物料方向的工序，减少了工人与棒状物料之间的直接接触，提高了工人的安全性和冷挤压工艺整体的自动化程度。
31.如图1和图2所示，本实施例的料仓20包括底板22和侧板21，侧板21设置在底板22两侧，底板22朝向提升机构30倾斜，第一姿态调整结构为底板22。由于底板22朝向提升机构30倾斜，棒状物料在重力作用下会沿底板22的倾斜表面向提升机构30移动，并在移动过程中有将姿态向横向转变的趋势，完成第一次姿态调整。
32.如图1至图4所示，本实施例的提升机构30包括至少一个推板结构31和至少一个挡板结构32，推板结构31包括推板本体311和设置在推板本体311的端部的导向面312，导向面312朝向挡板结构32倾斜，推板本体311能够沿挡板结构32的表面往复运动。以单层棒状物料90a为例，如图3所示，推板本体311在沿挡板结构32上升时，棒状物料90a被推板本体311顶推升高，并稳定在导向面312和挡板结构32表面形成的夹角区域中，同时在导向面312的作用下将姿态向平行于挡板结构32的方向调整，完成第二次姿态调整。当棒状物料90a随推板结构31超过挡板结构32时，棒状物料90a会在重力和导向面312的作用下自动越过挡板结构32，向下一工序(如传递机构)移动。
33.姿态不适合或者超出调整范围的棒状物料，将在重力作用下落回料仓20至姿态合适后重新被推板结构31提升。
34.如图1和图2所示，本实施例的推板结构31为三个，相应地，挡板结构32也有三个，三个推板结构31将提升机构30的提升高度分为三级，降低了每级棒状物料的提升高度，增加了棒状物料姿态调整的次数。
35.在本实施例中，三个推板结构31分别通过凸轮驱动，使三个推板结构31能够互不干扰地独立运动，这样可以通过控制各个推板结构31的运动速度控制提升机构30向传递机构输送速度，也有利于及时调整各推板结构31上棒状物料的数量，避免棒状物料在某级推板结构31上堆积。
36.在其他实施例中，也可以将图2中位于中间的推板设为固定的挡板结构，这样位于其前方的推板结构将棒状物料顶推至该挡板结构，位于其后方的推板结构从该推板结构上将棒状物料接过并顶推至后续传递机构。在图中未示出的其他实施例中，多级推板结构也可以由一个驱动结构统一驱动。
37.如图1至图4所示，本实施例的棒状物料的上下料装置还包括限高结构80，限高结构80包括支架81和限高板82，支架81设置在机架10上，限高板82可活动地设置在支架81上并位于提升机构30上方，限高板82和挡板结构32之间的空隙限制了棒状物料可通过的高度。当棒状物料在挡板结构32上堆叠时，如图4所示，第一层棒状物料90a能够通过限高结构80，第二层棒状物料90b则会受限高板82阻挡，在第一层棒状物料90a通过后落下，再通过限高结构80。有利于控制棒状物料传递的数量和速度，同时减少物料在运输传递过程中出现堆叠的情况。
38.在图中未示出的其他实施例中，限高结构也可以设置在传递结构上方或者提升机构和传递机构之间。
39.如图1和图2所示，本实施例的棒状物料的上下料装置还包括循环机构，循环机构的设置在传递机构和料仓20之间，使未按照预设姿态传递的棒状物料分离回流至料仓20中。
40.如图1和图2所示，本实施例的循环机构包括输送轨道71和限高导向板(图中未示出)，输送轨道71的入口设置在输送带41的预设位置，输送轨道71的出口朝向料仓20设置，限高导向板设置在输送带41的上方并与输送轨道71的入口相对应的位置，限高导向板与输送带41之间间隔预设距离，该预设距离优选设置成允许单层棒状物料通过，不允许多层棒状物料通过的高度。当棒状物料依旧在输送带41上出现堆叠时，位于底层的棒状物料能够通过限高导向板与输送带41之间的间隙向下一工序传递，位于上层的棒状物料则在限高导向板的阻挡和导向作用下向输送轨道71移动，并回到料仓20中，重新进行传递。
41.如图1至图6所示，本实施例的传递机构按照棒状物料移动顺序还包括依次布置的推料机构42、翻转机构43，推料机构42设置在输送带41的下游端部并能够将棒状物料90推向翻转机构43，翻转机构43包括可绕预设轴线转动的抓取部，当抓取部固定棒状物料90后能够沿轴线转动，使水平的棒状物料转变成竖直方向，便于取放料机械手50拾取移动。
42.具体如图1和6所示，本实施例的推料机构42包括第一顶推结构421、第二顶推结构422和置物平台423，第一顶推结构421设置在输送带41的端部并能够将棒状物料推向置物平台423，第二顶推结构422设置在置物平台423上并能够将棒状物料推向翻转机构43。通过上游各机构的传递和调整，棒状物料能够以统一的姿态进入推料机构42，从而使棒状物料以统一的姿态进入后续翻转机构43。
43.如图1和图5所示，本实施例的取放料机械手50包括底座51、机械臂52和夹爪53，底座51通过轨道结构可移动地设置在机架10上，机械臂52连接在夹爪53和底座51之间，夹爪53在图2所示的位置拾取竖直状态的棒状物料，并随底座51的移动伸出上下料装置完成冷
挤压工序后，随底座51缩回至上下料装置中进行下一个棒状物料的拾取和移动工作。夹爪53根据后续工序的需要可以设置成多个，多个夹爪53可相对机械臂52转动，便于在多个工位之间调整。
44.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
45.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。