本發(fā)明涉及一種汽車部件輸送線上料裝置，更具體地說，它涉及一種自動落料輸送裝置。

背景技術：

對于汽車制造過程中的較扁平汽車部件上線轉移工序，很多汽車廠采用人工上料方式將部件逐個搬運到輸送線上，這需要作業(yè)人員始終值守工位，精神高度集中，以這種方式作業(yè)，人員難以靈活調配，工作效率低下，員工勞動強度大。有些汽車廠則采用緩沖站方式進行上料輸送,這需要較大的空間用于聚集暫存工件，而且緩沖站的工作機構較為復雜，能耗也較高，因此在輸送線上設置緩沖站無形中提高了輸送線的制造、使用及維護成本。公開號為CN204368546U的實用新型于2015年6月3日公開了一種自動裝載機構，用于與供應薄片物件的轉送機構和供應包裝體的供料機構相配合以將薄片物件裝載至包裝體內，其包括用于夾取薄片物件的夾具、用于促使薄片物件卷曲并將薄片物件推送入包裝體內的裝載單元及夾具位移單元，裝載單元包括芯軸、圍繞芯軸設置以推壓薄片物件使其貼合于芯軸側表面上的壓塊組及驅動所述芯軸連同薄片物件伸入包裝體內的推送動力源，芯軸的供薄片物件貼合的一端的外圍尺寸小于包裝體內腔尺寸，芯軸在靠供薄片物件貼合的部位處還設有用于對薄片物件邊緣進行限位的凸部。通過預先將薄片物件卷繞貼合于芯軸上，再由芯軸將薄片物件送入包裝體內，從而可快速有效地將尺寸大于包裝體的薄片物件自動裝載至包裝體內。但該自動裝載機構是通過夾具主動抓取工件，夾具的移動、開閉都需要通過相應機械結構實現(xiàn)，能耗較高，而且該自動裝載機構的適用對象是可卷曲的較軟物件，對于剛性的汽車部件而言并不能提供關聯(lián)較強的技術借鑒。

技術實現(xiàn)要素：

現(xiàn)有技術中，有些汽車部件輸送線上料方式人工作業(yè)比重太高，工作效率低下，員工勞動強度大，有些汽車部件輸送線上料方式則配置結構復雜、空間占用大、工作能耗高的緩沖站，制造、使用及維護成本都較高，為克服這缺陷，本發(fā)明提供了一種可解放人工，提高生產效率，同時又節(jié)省空間，節(jié)約成本的自動落料輸送裝置。

本發(fā)明的技術方案是：一種自動落料輸送裝置，包括上料平臺、上料限位機構和堆疊工件落料控制系統(tǒng)，上料平臺上設有落料孔，上料限位機構和落料控制系統(tǒng)設于落料孔周圍，所述堆疊工件落料控制系統(tǒng)包括落料控制傳動機構，落料控制傳動機構包括驅動裝置和撥片軸，驅動裝置和撥片軸傳動連接，撥片軸上設有兩組撥片，每組撥片中的各撥片沿軸向均布且位置對齊，在軸向上兩組撥片中的各撥片間隔分布，在周向上兩組撥片位置錯開。驅動裝置可帶動撥片軸轉動，撥片具有一定長度及寬度，這使得撥片在一定范圍內擺動時都能與工件底部保持接觸。本裝置工作時，作業(yè)人員將批量的工件放在落料孔上方，最初，由最上方的撥片支撐成垛的工件，當最上方的撥片所在的這組撥片隨撥片軸轉到一個位置時，超出與工件保持接觸的范圍，從而撤除對工件的支撐，工件在自重作用下垂直下落，與此同時另一組撥片中的最上方撥片轉進了與工件重疊的位置，接住落下的工件，經過多個周期循環(huán)后，一組撥片中的各撥片一一對應地托住一個工件，而另一組撥片則全部位于工件外不與工件位置重疊，設計時使兩組撥片的錯開角度與工件的下落速度匹配，使得一組撥片旋轉越過釋放點時，另一組撥片可即刻旋轉到接收點，進入接收狀態(tài)，接收即將落下的上一層工件。驅動裝置帶動撥片軸到達極限位置時，最底下一個工件失去撥片支撐，因而自由下落，穿過落料孔，落到上料平臺下方的其它轉運工裝上，而此時其它工件則均有一對應的撥片支撐。驅動裝置帶動撥片軸復位過程中，通過各撥片的接力傳遞，存留的工件依次下移一位，各撥片再次一一對應支撐一工件，至此一個工作周期結束。堆疊工件落料控制系統(tǒng)每一次動作后，堆疊的工件中最底部的一個都會自動落下，實現(xiàn)自動落料并逐個上線。本自動落料輸送裝置工作時，可將批量的工件通過上料限位機構整體限位，在落料孔上方整齊堆疊，堆疊工件落料控制系統(tǒng)又可控制堆疊的工件逐個落下。本自動落料輸送裝置通過重力落料方式實現(xiàn)批量工件的自動落料，以實現(xiàn)工件的規(guī)律性上線轉移，可以大大減輕作業(yè)人員的負擔，同時沒有使用復雜的運動機構通過復雜的運動控制進行工件的搬運、轉移，工作能耗較低，而且通過堆疊方式聚集儲存工件，可以節(jié)省空間。

作為優(yōu)選，所述落料控制傳動機構還包括導向座、傳動桿和轉軸，驅動裝置、導向座固設于上料平臺上，上料平臺上還設有轉軸支架，轉軸和撥片軸豎立于上料平臺上且轉動連接在轉軸支架上，傳動桿與驅動裝置的輸出端相連并滑動連接在導向座上，傳動桿與轉軸間傳動連接，轉軸和撥片軸間也傳動連接，撥片固設于撥片軸上。驅動裝置通過傳動桿帶動轉軸轉動，轉軸又帶動撥片軸轉動，從而實現(xiàn)驅動裝置與撥片軸的傳動連接。

作為優(yōu)選，轉軸和撥片軸間通過齒輪傳動機構傳動連接。通過齒輪傳動機構連接的轉軸和撥片軸可以精確保持同步，且傳動平穩(wěn)，結構緊湊。

作為優(yōu)選，傳動桿和轉軸間設有連桿，連桿一端與傳動桿鉸接，另一端與轉軸固連。傳動桿在導向座約束下沿固定路徑作直線移動，連桿與傳動桿的鉸接點與轉軸距離變化時，連桿會帶動轉軸轉動，實現(xiàn)傳動桿和轉軸間的傳動連接。

作為優(yōu)選，轉軸支架為多層結構，每層轉軸支架均對應設置一組落料控制傳動機構。驅動裝置通過傳動桿帶動轉軸和撥片軸轉動時，需要克服工件與撥片間的摩擦阻力矩，撥片越多，摩擦阻力矩越大，對驅動裝置的工作力或功率要求，對傳動桿、轉軸和撥片軸的強度要求也就越高，相應地會拉高本裝置的加工制造成本。將驅動裝置、傳動桿、轉軸和撥片軸分成多組，可以將各部件規(guī)格控制在適度水平上，使本裝置更具經濟性。

作為優(yōu)選，驅動裝置為氣缸，氣缸活塞桿上固定一推桿，推桿與傳動桿固連。氣缸活塞桿伸縮時，帶動傳動桿軸向滑動，進而驅動轉軸和撥片軸動作。以氣缸為作驅動裝置，結構簡單，工作能耗低，維護成本低。

作為優(yōu)選，驅動裝置為伺服電機，伺服電機的輸出軸與一螺桿傳動連接，該螺桿上螺紋連接一推塊，推塊與傳動桿固連。以伺服電機為作驅動裝置，運行平穩(wěn)，控制精確，能耗較低。

作為優(yōu)選，所述上料限位機構包括多個限位擋桿，限位擋桿固定在上料平臺頂面并對稱設置于落料孔周圍。工件的邊緣與限位擋桿抵靠，通過多個限位擋桿在不同方位抵靠工件就可將工件限制在與落料孔對應的位置上，便于順利實現(xiàn)自動落料。此種上料限位機構結構簡單，實施方便。

作為優(yōu)選，落料孔為多個。設置多個落料孔，可以在一個上料平臺上同時進行多種或多組同種工件的上線轉移，可在同樣的占地面積內進行更多生產作業(yè)，成倍提高工件上線效率及空間利用效率。

作為優(yōu)選，上料平臺下方設有滑橇軌道，滑橇軌道上設有滑橇，滑橇頂部設有工件接收支架。上料平臺上落下的工件被滑橇上的工件接收支架接收并固定，然后滑橇攜帶工件沿滑橇軌道轉移，轉入下道工序。

本發(fā)明的有益效果是：

方便操作，提高效率。使用本發(fā)明，作業(yè)人員只需批量將工件轉移到上料平臺上，其后就可以較長時間自動操作，而無需緊跟生產節(jié)拍的每一步，不間斷地人工搬運工件到輸送工裝上，因此可以大大減輕勞動強度，提高工作效率。

節(jié)省空間。本發(fā)明采用堆疊方式進行工件聚集儲存，大大減少空間占用。

節(jié)約成本。本發(fā)明大大了減少對人工的依賴，且可拉長人工操作的間隔，可以解放人工，便于統(tǒng)籌調配人員作業(yè)安排，降低人力成本，同時本發(fā)明在運行中充分利用產品自身重力提供工作動力，相對于常規(guī)上料設備而言能耗更低，從而降低設備運行成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種工作狀態(tài)示意圖；

圖2為本發(fā)明中堆疊工件落料控制系統(tǒng)的一種結構示意圖；

圖3為本發(fā)明中堆疊工件落料控制系統(tǒng)的一種俯視圖。

圖中，1-上料平臺，2-驅動裝置，3-傳動桿，4-轉軸，5-撥片軸，6-撥片，7-連桿，8-限位擋桿，9-轉軸支架，10-導向座，11-推桿，12-第一撥片組，13-第二撥片組，14-落料孔，15-加高臺，16-滑橇軌道，17-滑橇，18-工件。

具體實施方式

下面結合附圖具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1：

如圖1至圖3所示，一種自動落料輸送裝置，包括上料平臺1、上料限位機構和堆疊工件落料控制系統(tǒng)，上料平臺1上設有三個長條狀的落料孔14，分別用于頂蓋前橫梁、機艙左擋板和車門防撞梁三種工件的逐個落料及分配上線。上料限位機構和堆疊工件落料控制系統(tǒng)設于落料孔14周圍。所述堆疊工件落料控制系統(tǒng)包括落料控制傳動機構和轉軸支架9，落料控制傳動機構包括驅動裝置2、導向座10、傳動桿3、轉軸4和撥片軸5，驅動裝置2、導向座10固定于上料平臺1上，轉軸支架9呈矩形框狀，轉軸支架9為上下雙層結構，每個雙層的轉軸支架9構成一個轉軸支架組，與每個落料孔14對應的轉軸支架9有四組，共八個，四組轉軸支架9兩兩相對地對稱設于落料孔14兩側。底層的轉軸支架9通過螺栓固定在上料平臺1臺面上，上層的轉軸支架9又固定在底層的轉軸支架9之上，每層轉軸支架9均對應設置一組落料控制傳動機構，每組落料控制傳動機構中包括一個驅動裝置2，一對導向座10，一對傳動桿3，四根轉軸4和四根撥片軸5。轉軸4和撥片軸5與上料平臺1臺面垂直且轉動連接在轉軸支架9上，每個轉軸支架9上設置轉軸4和撥片軸5各一。對應于底層轉軸支架9的驅動裝置2固定于上料平臺1臺面上，對應于上層轉軸支架9的驅動裝置2則固定于一加高臺15上，加高臺15固定在上料平臺1臺面上。傳動桿3滑動連接在導向座10上，驅動裝置2為氣缸，氣缸活塞桿上固定一推桿11，推桿11兩端各與一傳動桿3固連，從而實現(xiàn)傳動桿3與驅動裝置2輸出端的連接。兩根傳動桿3分別與落料孔14兩側轉軸支架9上的轉軸4通過連桿7傳動連接。傳動桿3為三段分體結構，包括前段、中段和后段，前段滑動穿連在導向座10上，后段上設有兩個與同在一側的兩根轉軸4對應的連桿7，連桿7一端與傳動桿3后段鉸接，另一端與轉軸4固連。連桿7的中段兩端分別與前段和后段鉸接，這樣可通過連桿7各段間的錯位、偏轉自行調整連桿7兩端的間距，使得連桿7與轉軸4間距也可改變，避免連桿7因阻力太大而無法滑動。轉軸4和撥片軸5間通過齒輪傳動機構傳動連接，其中轉軸4頂端設有主動齒輪，撥片軸5頂端設有從動齒輪，主動齒輪與從動齒輪嚙合。每根撥片軸5上設有兩組撥片6，分別構成第一撥片組12和第二撥片組13，每個撥片組均有五個撥片6，自上而下編號為一至五號，第二撥片組13中的撥片6的高度位置低于第一撥片組12中對應撥片的高度位置，每個撥片組中的各撥片6沿軸向均布且位置對齊，在軸向上，第一撥片組12中的撥片6與第二撥片組13中的撥片間隔分布，在周向上，兩組撥片6位置錯開構成夾角，撥片6通過螺栓收緊的抱緊塊固定于撥片軸5上。每個落料孔14對應的所述上料限位機構包括六個限位擋桿8，限位擋桿8固定在上料平臺1頂面并兩兩相對地對稱設置于落料孔14兩側和兩端。上料平臺1下方設有滑橇軌道16，滑橇軌道16上設有滑橇17，滑橇17通過電機驅動的滾輪在滑橇軌道16上移行，在本自動落料輸送裝置與焊裝線之間穿梭，滑橇17頂部設有三個工件接收支架，分別用于接收三種落下的工件。驅動裝置2接入一電氣控制系統(tǒng)中，在PLC控制下運動。

本裝置用于將頂蓋前橫梁、機艙左擋板和車門防撞梁三種長板條狀的汽車部件裝載到滑橇17上并向焊裝線轉移上線，工作時，作業(yè)人員將批量的工件18放在落料孔14上方，最初，驅動裝置2的活塞桿伸出，由第一撥片組12中最上方的撥片6即一號撥片支撐成垛的工件18，當驅動裝置2在PLC控制下切換狀態(tài)，活塞桿縮回時，轉軸4和撥片軸5也相應發(fā)生轉動，第一撥片組12隨撥片軸5轉過一個角度，超出與工件18保持接觸的范圍，從而撤除對工件的支撐，工件在自重作用下垂直下落，與此同時第二撥片組13的一號撥片，即緊鄰第一撥片組12一號撥片的那個撥片，轉進了與工件18重疊的位置，接住第一撥片組12釋放的工件18。這樣第一撥片組12、第二撥片組13交替支撐、釋放工件，經過多個周期循環(huán)后，第二撥片組13中的各撥片6一一對應地托住一個工件18，而第一撥片組12中的各撥片6則全部位于空載位置，不與工件位置重疊，設計時使兩組撥片的錯開角度與工件的下落速度匹配，使得一組撥片旋轉越過釋放點時，另一組撥片可即刻旋轉到接收點，進入接收狀態(tài)，接收即將落下的上一層工件。驅動裝置2繼續(xù)伸出活塞桿帶動傳動桿3到達極限位置時，最底下一個工件18失去最底部一個撥片6，即第二撥片組13中的五號撥片的支撐，因而自由下落，穿過落料孔14，落到上料平臺1下方的滑橇17上，而此時其它工件則均有一對應的第一撥片組12中的撥片6接住。驅動裝置2每切換一次狀態(tài)，被撥片6托住的工件18通過各撥片6的接力傳遞，依次下移一位。堆疊工件落料控制系統(tǒng)每一次動作后，堆疊的工件18中最底部的一個都會自動落下，實現(xiàn)自動落料并逐個上線。工作時，三個落料孔14對應的各堆疊工件落料控制系統(tǒng)同步運行，滑橇17每次同時攜三種工件送往焊裝線。

實施例2：

驅動裝置2為伺服電機，伺服電機的輸出軸與一螺桿傳動連接，該螺桿上螺紋連接一推塊，推塊與傳動桿3固連。落料孔14為兩個，分別用于頂蓋中橫梁和頂蓋后橫梁兩種工件的逐個落料及分配上線。轉軸支架9為三層結構。滑橇17頂部設有兩個工件接收支架。其余同實施例1。