机械零件自动分拣机制造技术

一种对多品种零件进行混型集中悬挂传送、自动识别和分拣的设备，包括触发式挂钩、读卡检测装置、读卡脱钩装置和工控机等，挂钩悬链将生产线成品出口、后处理区和分拣包装区串连起来，每个挂钩上固定一张ＩＣ卡，以ＩＣ识别号作为挂钩识别码。该机能自动识别工件，承重范围宽、下钩零件软着陆，工件无磨损，实现了零件快速分拣。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械制造和自动控制领域，用于集约式加工同类型、多品种零件的制造行业，是一种对加工出的产品进行混型集中传输和快速自动识别分拣的设备。
技术介绍
在同类型、多品种机械零配件如汽车刹车盘、水泵件、活塞，轮胎和钢圈等的专业生产中，为提高生产率，最大限度挖掘设备和车间潜力，通常采用数十条具有相同设备配置和一定的产品适应性的生产线集中紧凑布置的模式来组织生产，由于品种规格和订货批次繁多，外形特征相似，给生产组织带来很大困难，生产中需要用大量料筐作容器分类暂存，等待整批加工完毕后，才能进入后续非机加工工序如清洗、表面处理和包装等，目前所有这些工作大都由手工完成。这一模式存在以下弊端一是成品容易混淆；二是料筐暂存，造成机加工成品大量积压；三是各批零件完成时间参差不齐，给后续清洗、表面处理和包装等非机加工工序生产节奏带来混乱；四是不同产品的毛坯和成品搬运工作量大，搬运通道大量占用车间有效空间。
技术实现思路
针对这些问题，本专利技术提供了一种基于射频识别技术的零件混型集中传输和自动分拣的系统——机械零件自动分拣机。该设备采用传送挂钩链将机加工生产线下线成品实时混型悬挂传出，依次进入后续处理区和分拣区，经后续工序处理过的成品，本分拣系统对成品进行自动分拣，可解决成品积压、中间周转繁琐、易混淆及后续工序与机加工工序生产节奏匹配问题。为描述方便，本专利技术将车间分为机加工区、工件后处理区和分拣区三个部分，如图1所示。本专利技术由标准工业挂钩输送悬链、触发式挂钩、与机加工线数量相等的读卡检测装置和读卡脱钩装置、工控机和直流电源等部分组成，如图2所示。在机加工区，机加线出口朝内，按两列密集排列，用挂钩悬链将各生产线成品出口、后处理区，以及分拣包装区串连起来，在每个挂钩上都固定一张IC随挂钩循环工作，在分拣机控制系统中，以IC卡本身的识别号作为对应挂钩的机器识别码，该识别码与挂钩序号(人工识别号)具有一一对应关系。机加工区的每条生产线均设有一个读卡检测装置，位于各自的挂钩悬链下游侧；在分拣区，设有与生产线一一对应的读卡脱钩装置，即分拣出口，挂钩悬链呈宽U形包绕分选区，脱钩装置向心布局。各读卡检测装置和各读卡脱钩装置都通过总线与工控机通讯，并由集中直流电源供电。在工控机内设有挂钩状态信息表，表示各挂钩的实际状态，本专利技术挂钩有0、1、2、3、……、K共K+1个状态值，(K为生产线数量)，“0”表示空钩，其余表示已挂零件，且零件是状态值对应的生产线所挂。为描述方便，图1和图2是以36条生产线为例来说明。工控机自动将任一挂钩进入机加工区后第一次出现零件的生产线号，作为该钩的状态值，并保持至工件脱钩释放，脱钩后，系统自动将其状态值清零。如第1个挂钩对应第1张IC卡，如果挂第7号线零件，则该挂钩状态值为7，在分拣区的第7通道执行脱钩，脱钩后状态值变为0。若某一挂钩状态值为“非零”，则在其经过后续生产线时，尽管也检测到“有”，控制系统仍保留原状态值，直至脱钩。工控机高速扫描各生产线的读卡检测装置和读卡脱钩装置的上传信息，从中捕捉上钩和脱钩信息，并实时刷新挂钩信息表中的内容。在机加工区，各生产线成品在各自的终检工位人工上钩，直接挂上任一经过的空钩上，各线对应的读卡检测装置位于各自终检工位的下游侧，逐一读出经过的挂钩的识别号(卡号)，并同时检测该钩上有无零件，如果在某一挂钩上检测到零件，读卡检测装置将自己的生产线号和挂钩识别号，经总线上传给工控机，工控机查询挂钩状态信息表，判断最新检测到的零件是否为最新上钩，从而确定是否改写该挂钩的状态值。在分选区，载运着不同工件的悬链挂钩依次经过各分选出口，读卡脱钩装置逐钩读取卡号上传工控机，若某一读卡脱钩装置的当前钩状态值正是它所对应的生产线号，则工控机向它下达脱钩指令，读卡脱钩装置即时动作，触碰挂钩扳机，释放工件；若不是，则不动作，从而完成零件的分拣。控制系统还具有显示、计数和统计功能。本专利技术的优点和积极效果主要表现在以下方面1、工件直接悬挂传送至各脱钩装置中，且挂钩悬链呈宽U形包绕分选区，脱钩装置向心布局，物流通畅，节省空间。2、分选控制系统在工控机上设置实时挂钩状态信息表，在每条生产线的悬链下游侧设读卡检测装置，由工控机自动识别工件的出处，一方面使工件上钩操作简单，直挂工件，无需任何其他附加操作，减轻劳动强度，避免人为操作失误，另一方面由于对IC卡本身的识别号只进行读操作，不进行写操作，不仅加快了系统识别速度，而且充分利用IC卡的海量读卡寿命次数，大大延长了IC卡的使用寿命，实现了快速分拣。3、采用单轮导向棘轮触发式挂钩，具有承重范围宽、结构简单、脱钩迅速、脱钩作用力小，不影响挂钩悬链正常工作等优点。4、采用带缓冲、自动复位的工件软着陆装置，使工件脱钩下落平稳，避免工件表面和机件损伤。5、脱钩装置带斜坡形工件缓存架暂存工件，容许各分拣出口短时间无人看守，便于包装人员对工件进行分时集中处理，一人看管多通道，节省人力，提高了工作效率。附图说明图1分拣机平面布置图；图2分拣机控制系统图；图3触发式挂钩图；图4挂钩棘轮结构图；图5读卡检测装置图；图6读卡检测装置安装位置图；图7读卡脱钩装置侧视图；图8双联读卡脱钩装置正视图。具体实施例方式下面结合附图，对本专利技术的触发式挂钩、读卡检测装置和读卡脱钩装置的组成和功能作进一步介绍。1、触发式挂钩触发式挂钩是工件运载工具，如图3所示，它具有承载锁定和解锁释放两个工作状态，实现工件的载运和脱钩释放。它等间隔地悬挂在悬链链板上，随悬链作匀速移动。由IC卡1、导向轴承2、钩体3、触发棘轮4和动杆5组成。钩体3呈“Z”字形状，上部与悬链链板柱销连接，并固定一IC卡；中部装一导向轴承2，防止读卡和脱钩时挂钩晃动；下部固接触发棘轮4。触发棘轮4结构如图4所示，由扳机6、棘爪销7、棘爪复位扭簧8、棘爪9、棘轮轴10、活动轮11、挡块12、活动轮复位扭簧13和棘轮体14组成。棘轮体与钩体3固连；活动轮11与动杆5固连，通棘轮轴与棘轮体铰接，并由复位扭簧13沿逆时钟方向靠上固定于棘轮体14上的挡块12；棘爪9通过棘爪销7铰支于棘轮体左边，并由棘爪复位扭簧8作用紧靠活动轮沿上的棘齿，锁定活动轮(动杆)，扳机6与棘爪9固连，水平向右触碰扳机6，解除动杆锁定，在自重作用下工件脱钩。空钩时，两复位扭簧使动杆处于承载锁定状态，挂件后，棘爪承受工件负荷；脱钩时由脱钩执行气缸或电磁铁触碰扳机，释放工件，工件脱落后，由棘轮复位扭簧使动杆自动复位。为适应各种形状的零件，动杆形态可采用杆状、托板或托盘状，根据分拣零件形状来确定，当分拣零件上有穿挂孔时，动杆采用杆状，当无穿挂孔时，动杆则采用托板或托盘状。2、读卡检测装置本装置具有读卡、零件检测、计数、显示和通讯功能。由读卡天线16、读卡检测控制器17、双路光电检测传感器18～21(件18和19为发射器，件20和21为接收器)，导向轨道22和支架23等部分组成，如图5所示。支架23是读卡检测装置的基体，由挂钩悬链24的C型轨道支承和定位；导向轨道22约束挂钩，使读卡和零件检测工作可靠；光电检测传感器，由光线发射和接收两部分组成，当零件35由挂钩15承载从两者中间经过时，因光线被遮断而被检测到。根据工件尺寸变化的需要，可设两路传感器并联使用。每条生产线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械零部件自动分拣机，包括标准工业输送悬链，其特征在于：由触发式挂钩、与机加工线数量相等的读卡检测装置、读卡脱钩装置、工控机和直流电源组成，挂钩悬链将各生产线成品出口、后续处理区，以及分拣包装区串连起来，在每个挂钩上固定一张ＩＣ卡随挂钩循环工作，ＩＣ卡本身的识别号作为挂钩识别码，每条生产线的挂钩悬链下游侧设有一个读卡检测装置；零件分拣区设有与生产线一一对应的读卡脱钩装置，工件直接混型悬挂传送至各脱钩装置中，且挂钩悬链呈宽Ｕ形包绕零件分拣区，脱钩装置向心布局；在工控机中设置实时挂钩状态信息表，以状态值表示各挂钩的实际状态，挂钩的状态值为生产线序号和“０”中的一个，“０”表示空钩状态，其余表示已挂零件，且零件为其状态值所对应的生产线制造，工控机自动将各挂钩进入机加工区后第一次出现零件的生产线号，作为该钩的状态值，并保持至工件脱钩释放，脱钩后，系统自动将其状态值清零，工控机根据读卡检测装置和读卡脱钩装置上传的信息，实时刷新挂钩状态信息表，下达脱钩指令，实现零件分拣。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贺地求，廖平，龚天军，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]