零件送料器

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本发明涉及一种零件送料装置，用于将零件从一聚积零件的转 筒中连续地传送到下一工位，更具体地说，是这样的零件送料器， 其适用于各种有独特截面形状和方向性的零件，并以一正确的姿势 传送这些零件。\n通常，在制造产品-例如拉链，其可由各种不同形状的零件构 成-的时候，单个的零件按连接的顺序被连续地送进至一零件连接 工位，在该处，单个的零件以相同的姿势在预定的位置连接于拉链 链条上。为此，如日本专利公报NO.Hei5-178447中公开的，通 常采用一种所谓的杯式零件送料器，其包括一底部的振动杯，和一 沿内壁表面的螺旋零件引导装置，和一板形的滑道，滑道在杯中的 螺旋零件引导装置的出口和零件连接工位之间延伸。\n在U.S.专利NO.3,116,544中公开了一种用于拉链滑扣的转 筒式零件送料器。该零件送科器包括一水平转筒，其被驱动在一单 方向绕一大致水平的轴转动，一从水平转筒内侧沿转筒轴延伸至转 筒外侧的旋转螺杆，和一板式滑道，其相邻于旋转螺杆圆周面设 置，并沿转筒轴延伸至转筒外侧。水平转筒的内表面有一组径向向 内延伸并相互间隔一预定相位角的板。随着水平转筒的转动，径向 板将堆积在水平转筒中的许多零件铲起，并且当各个翼板到达转筒 的斜上方的位置时，零件通过出料槽从翼板中下落，并被滑道的上 边缘钩住和接收。\n然后，随着旋转螺杆的转动，零件沿滑道被传送到转筒外侧。 在这期间，如果个别支承在滑道上的零件不是呈预定姿势，一从旋 转螺杆出口侧端部径向伸出的销碰撞一杆的一端，该杆装在滑道的 出口，旋转螺杆的每一次转动使杆的另一端向上枢转，由此从滑道 上排除非预定姿势的零件。\n然而，在日本专利公报NO.Hei 5-178447中，因为零件的送进 是根据杯的周向振动，所以，其不仅难于平稳地将零件传送到螺旋引 导装置，而且不容易使零件在引导装置上平稳地前进，所以其只能有 限地提高零件送进速度。并且，其不能可靠地使零件从螺旋引导装置 传送到板形滑道。\n在U.S.专利NO.3,116,544中公开的转筒式零件送料器中，因为 零件送进速度取决于旋转螺杆的转动，所以在理论上能通过增加螺杆 的转数来提高零件送进速度。然而，由于它们的形状，零件在送进时 易于从滑道上掉下，并且除非顺序的零件被送进，否则已跨在滑道上 的单个零件本身不能前进。另外，因为在送进时无法排除遗留在滑道 上而不前进的任何零件，所以，如果这样的零件滞留发生，就不可避 免地要中止整个机器的操作，所以，其只有有限的生产率。\n本发明的目的是提供一种零件送料器，其能可靠和平稳地以一预 定姿势送进一系列零件，并能实现长时间的稳定高速送进。\n本发明提供了一种零件送料器，用于传送一系列处于一共同姿势的 零件包括：\n(a)一可绕其大致水平转轴转动的转筒，其内周壁表面有一组 以一预定距离在周向隔开的径向板，径向板沿转筒的轴向延伸；\n(b)一细长板形的送料滑道，其大致水平地从转筒内侧通过转 筒的开口延伸至转筒外侧，并沿其上缘有一引导部分；\n(c)一支承所述送料滑道的振动器，用于使送料滑道纵向振动；\n(d)一相邻于所述引导部分设置的排除装置，用于排除在所述 送料滑道的引导部分上以非正常姿势送进的任何零件；\n(e)所述引导部分有用于支承零件的一截面形状，该截面形状 从所述送料滑道内端朝外向所述转筒的出口逐渐变化，以调整零件的 方位，引导部分终端的截面形状垂直于零件送进方向，从而在一预定 的所需方位支承零件。\n在一最佳形式中，所述转筒一端有一底部，并且转筒相对于水平 面稍微倾斜，使所述底部处于低侧，所述送料滑道从内端朝转筒外侧 稍微向下倾斜。\n在一最佳形式中，所述排除装置包括一非正常姿势零件排除机 构，用于排除以非正常姿势在所述引导部分上传送的零件，和一停滞 零件排除机构，用于排除停滞在所述引导部分上的零件。\n在一最佳形式中，还包括一相邻于所述引导部分设置的检测 器，用于连续地检测在所述引导部分上送进的零件，和一控制器， 用于测量由所述检测器检测的相邻零件的时间间隔，并当所述时间 间隔超过一预定值时启动所述停滞零件排除机构。\n图1是本发明一实施例的用于保持零件在一正确姿势的零件 送料器的部分侧剖视图；\n图2是零件送料器的转筒内侧和滑道的部分剖视的透视图；\n图3A，3B和3C显示了零件沿滑道送进时零件姿势被控制的 方式；\n图4显示了以一非正常姿势送进的零件被一非正常姿势零件 排除机构从滑道上排除的方式；\n图5显示了滞留零件由非正常姿势零件排除机构排除的方 式；\n图6显示了根据本发明另一实施例的非正常姿势零件由一变 型的非正常姿势零件排除机构排除的方式；\n图7是本发明又一实施例的滑扣盖沿变型的滑道顺序送进的 姿势的透视图；\n图8是图7中沿II-II线的剖视图；\n图9是图7中沿III-III线的剖视图。\n下面参照附图对本发明的实施例进行描述。\n参见图1，本发明的零件送料器是一种零件送进装置，用于连 续地传送锁合件2-其各构成了拉链滑扣的一个部件。\n零件送料器1包括一可绕其大致水平转轴转动的转筒10，一 用于驱动所述转筒10转动的电机20，一用于将容纳在转筒10中 若干锁合件2以一预定姿势传送出转筒10的送料滑道30，一用于 使送料滑道30纵向振动的振动器40，和一非正常姿势零件排除机 构50，其用于排除在传送期间不是以预定姿势而是以非正常姿势 传送或在送料滑道30上不前进的锁合件2。\n转筒10为一圆柱形，一端有一底板11，另一端有一环形内突 缘12。转筒10内壁有一组板13，其朝向并平行于转轴径向延伸， 并在圆周方向以一预定的角度距离相互间隔。各径向板13为矩形板， 有一对相对的短侧壁，其一侧壁固定在底板11上，另一侧壁为自由 状态。转筒10可转动地设置，其相对于水平倾斜一预定角度，使底 板11一侧处于较低的一侧，而内突缘12的一侧处于较高的一侧。转 筒10这样倾斜使转筒10中的锁合件2自身聚积在底板11一侧，使 通过各个径向板13能送进适当数量的锁合件2。\n一转轴14从转筒10的底板11中部向外伸出，转轴14由一支承 架15的上支承头15a可转动地支承，其相对于水平呈一预定角度。 转轴14可操作地连接于一装在支承架15下基座15b上的电机20，电 机20的转动使转筒10绕转轴14以一预定速度转动。电机20中有一 未示的减速装置。\n送料滑道30为一细长板的形式，其一端伸入转筒10，以致在转 筒10中从环形内突缘12延伸到底板11附近，并且其另一端连接于 通向下一工位的传送滑道60。送料滑道30朝与传送滑道60的连接部 稍微向下倾斜。送料滑道30-其构成了本发明的特征-沿其上缘有一 截面形状变化的引导部分31，使引导部分31被划分成一位于转筒10 内侧的姿势控制区域32和一位于转筒10外侧的姿势保持区域33。\n根据本实施例，滑道30的姿势控制区域32的垂直宽度和厚度朝 向后端(转筒10的底板侧)逐渐减少，并且重量减轻。另外，姿势 控制区域32的截面形状在一侧为一锥面，如图3A所示，在另一侧为 一弧面，使从径向板13落下的锁合件2能容易地被姿势控制区域32 接住，并且所述截面形状逐渐地变为与锁合件2内表面形状相似的截 面形状，以使锁合件2的姿势能够稳定，如图3B所示。\n最后，在转筒10的出口，姿势控制区域32的截面形状如图3C 所示。即，在从姿势控制区域32前部或下游端开始的姿势保持区域 33的整个长度上，引导部分31有一在形状上与锁合件2内表面互补 的引导表面，以致使锁合件2保持稳定的预定姿势。\n假定送料滑道30的引导部分31的导向表面有上述的形状，从 径向板13上落在送料滑道30后端引导部分31上的单个锁合件2 的姿势随着其沿引导部分31前进而逐渐变为预定姿势，并且，锁 合件2以一正确的姿势稳定地支承于引导部分31上。当然，以一 非稳定姿势落在送料滑道30后端引导部分31上的锁合件2在其姿 势保持不动之前就从引导部分31上掉下，并聚集在转筒10中。\n为了使送料滑道30的引导部分31上接收的锁合件2沿引导部 分31前进，送料滑道30被纵向振动。根据本实施例，在转筒10 外侧，送料滑道30由一纵向振动的振动器40支承。振动器40可 以是电磁式或机械式的振动器。随着送料滑道30的振动以及其前 端向下倾斜，锁合件2沿引导部分31以一较高的速度平稳地前进。\n在本实施例中，如图2，4和5所示，用于排除以非正常姿势 而不是预定姿势送进的零件的排除装置50包括两个不同类型的零 件排除机构，即一通过气压从送料滑道30上排除卡住和滞留零件 的滞留零件排除机构51，和一通过一门形元件从送料滑道30上排 除非正常姿势零件的非正常姿势零件排除机构52。在图示的实施 例中，滞留零件排除机构51中有一空气管51b连接于一汽缸51a 的活塞杆，其是通过从空气管51b中喷出的空气压力来排除卡在和 滞留在引导部分31上的锁合件2。\n喷气定时使当发生锁合件2的滞留时，从空气管51b中喷出空 气。为此，在本实施例中，在送料滑道30后端的引导部分31附近 设有一零件检测器70，其可操作地连接于一控制器80，控制器80 用于计算处理来自零件检测器70的检测信号，以启动汽缸51a和 空气管51b。作为零件检测器70，通常一光电检测器，但也可以 采用其他合适的检测器。根据图示的实施例，当零件检测器70的 检测被遮挡一预定时间之后，控制器80判断锁合件2卡住和滞留 在引导部分31上，并启动汽缸51a和空气管51b，通过气压吹掉 卡在引导部分31预定范围中的锁合件2。为此，控制器80中有一 定时器。\n在本发明中，空气管51b可以由一L形杆(未示)代替。更 具体地说，杆的端部固定连接于汽缸51a的活塞杆，并在引导部分 31的引导面上方弯曲，根据来自控制器80的检测信号，通过启动 汽缸51a，使所述杆沿引导部分31的引导表面在一预定范围内移 动，扫掉卡在引导部分31上的锁合件2。\n另一方面，如果锁合件2呈一不同于预定姿势的非正常姿势， 第二零件排除机构52将在送料滑道30的引导部分31上运行的锁 合件2从引导部分31上排除。根据图2所示的实施例，第二零件 排除机构52包括一在转筒10出口相邻于送料滑道30设置的挡板 52a，用于阻挡以非正常姿势运行的锁合件2，并使锁合件2从引 导部分31上下落，以及一个料槽52b，用于收集从引导部分31上 下落的锁合件2，并使其返回转筒10内部。\n挡板52a包括一限制板52a-1，其邻接于送料滑道30的一 个侧面竖立，和一从限制板52a-1上端水平伸出于引导部分31 上方的排除板52a-2。限制板52a-1仅为一矩形板，而排除板 52a-2大致为梯形，其有一逐渐增加的横向伸出长度，使其在上 游侧不达到引导部分31上表面上方的位置，而在下游侧其延伸超 过引导部分31上的表面。\n另外，料槽52b以与挡板52a相对的关系沿送料滑道30的侧 面设置，其有一朝下游侧(转筒10底板11的一侧)向下倾斜的底 面52b-1，使掉落在倾斜的底面52b-1上的单个锁合件2进一 步从底面52b-1掉落到转筒10中。\n根据图示实施例中的零件送料器，当电机20开始驱动转筒10 转动时，径向板13将转筒10中的许多锁合件2铲起。当径向板13 到达上部位置而呈一倾斜状态时，被铲起的锁合件2从径向板13 上滑下，然后被处于径向板13下方的送料滑道30后端的引导部分 31钩住。这时，振动器40使送料滑道30纵向地振动，使锁合件2 在引导部分31上一点一点前进。只要单个锁合件2以一预定的正 确姿势跨在引导部分31的引导表面上，由于引导部分截面形状的 变化，锁合件2就能保持预定的姿势继续向前移动，直到其到达转 筒10的出口，如上所述。\n如果锁合件2以一水平的颠倒姿势(如图4虚线所示)被接纳 在引导部分31上，当其沿引导部分31前进时，颠倒的锁合件2向 上地竖立于引导部分31上，并向上突出于以正常姿势(如图4中 实线所示)前进的其他锁合件2之上。所以，颠倒的锁合件2碰到 挡板52a的排除板52a-2的斜面并由其引导。于是，颠倒的锁合 件2被从侧面扫出送料滑道30。被扫出的锁合件2从料槽52b的 倾斜底面52b-1滑落，而返回到转筒10的内部。\n如果若干锁合件2卡住和滞留在引导部分31上，如图5所示， 在经过一定时间之后，将没有其他的零件到达设有零件检测器70 的检测位置。控制器80从零件检测器70接收检测信号，并正常地 计算时间，直到接收到下一个检测信号。如果计算的时间超过了一 预定时间，控制器80对汽缸51a发出一启动信号，同时，对空气 管51b发出一指令，以喷出空气。根据收到的启动信号，汽缸51a 被启动，同时，空气管51b喷出空气并沿引导部分31的一预定范 围移动，由此，从送料滑道30上扫除该范围内存在的卡滞的锁合 件2。另一方面，如上所述，可以用一L形杆(未示)代替空气管 51b。在这种情况下，不用喷气就能可靠地排除滞留的锁合件2， 可以省略麻烦和费时的喷气及其空气管51b。\n图6显示了本发明另一变型实施例。该实施例与前述实施例基 本相同，只是汽缸51a是连接于挡板52a，而不是连接于空气管 51b。在这种布置中，最好空气通常以能从引导部分31上吹掉以 非正常姿势浮动的锁合件2所必需的预定压力喷出。\n图7-9显示了另一实施例，其中，所要送进的零件是构成了 拉链滑扣的滑扣盖。图7显示了一变型的送料滑道30’，用于以 一预定的姿势稳定地保持和送进连续的滑扣盖2’，图7还显示了 单个的锁合件2’在送料滑道30’上以正常姿势送进的方式。在 图7-9中，因为单个的滑扣盖2’有一大致C形的形状，所以， 必须以其开口端2a’向下送至下一工位。\n在本实施例中，送料滑道30’如同前述实施例一样，为一伸 长板的形状，并有一变形的从送料滑道30’上表面大致中部突出 为一纵向导轨形式的引导部分31’。如前述实施例一样，该实施 例的变型的引导部分31’有用于滑扣盖2’的姿势控制区域32’ 和姿势保持区域33’。姿势控制区域32’被设定使引导部分31’ 的后端部(其插入了未示的转筒内部)的宽度减至最小，然后其宽 度朝转筒出口逐渐增加，以致能与呈一正常姿势的滑扣盖2’的凹 部配合，如图7和图8所示。在跟随姿势控制区域32’的姿势保 持区域33’中，在其整个长度上有大致均匀的宽度，以保持与滑 扣盖2’的凹部配合。\n根据该实施例，许多容纳在未示的转筒中的滑扣盖2’由一从 转筒内壁伸出的未示的板铲起，并且随着转筒的转动，当板到达其 上部位置时，滑扣盖2’从板上滑下，并由位于板下方的送料滑道 30’后端的引导部分31’钩住。这时，与前述实施例相同，一未 示的振动器使送料滑道30’纵向振动，使滑扣盖2’在引导部分 31’上一点一点前进。同时，单个的滑扣盖2’跨在引导部分31’ 上，根据引导部分31’的截面形状的变化，滑扣盖2’被控制而 呈一预定姿势，直到其到达转筒的出口，如图7所示。由此，连续 的滑扣盖2’保持相同的姿势沿引导部分31’传送。\n在该实施例中，如同前述实施例，零件送料器也有相同的零件 排除机构。零件排除机构可以从送料滑道上自动地排除送进时呈非 正常姿势的滑扣盖2’或卡滞的滑扣盖2’。从本实施例中可以理 解，本发明不局限于前述的实施例-其要送进的零件是拉链的部 件，而是可以应用于各种其他的零件送料器，用于传送各种有独特 截面形状的零件。\n如上所述，根据本发明的零件送料器，一方面因为在大致水平 支承的转筒中的许多具有独特截面形状的零件由一组从转筒10内 壁径向伸出的板铲起，另一方面因为随着转筒的转动，被铲起的零 件从处于其上部位置的径向板13中滑落并由纵向振动的轨形送料 滑道30，30’钩住而可靠地前进，所以其能大大提高送进速度。\n另外，因为引导部分31，31’的截面形状逐渐变化以与零件 2，2’内表面的形状互补，所以其能一点一点地校正支承在引导 部分31，31’上由其送进的零件2，2’的姿势，并且随着其与 引导部分的配合，单个零件最后能处于一正常的姿势。\n同时，因为零件排除机构50和控制器80能可靠地以一正确的 定时从送料滑道30，30’上排除在引导部分31，31’上前进的 连续零件2之外的处于非正常姿势或卡滞的零件，所以，其能传送 以正常姿势处于送料滑道30，30’上的要送至下一工位的连续的 零件2，2’。