專利名稱：定向零件給料器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及這樣一種類型的零件給料器，其中，裝在一用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的碗的轉(zhuǎn)筒上的零件沿一線性通道以高速按順序可靠地進給，以將其輸送到下一個處理工序；更具體一些，本發(fā)明涉及一種適用于具有不規(guī)則的截面并要求在輸送過程中定向的各種零件的零件給料器。
在生產(chǎn)拉鏈或由多個形狀不同的零件組成的類似物品時，將這些零件按由安裝程序預(yù)先規(guī)定的次序送往裝配站，然后將如此供給的每個零件裝配到預(yù)定的位置上，同時又保持同樣的姿勢。在這一安裝操作方面，一種如日本專利公開公報NO.平5-178447中所公開的零件給料器通常用于輸送小零件。該公開的零件給料器是碗型的，它包括一有底的振動碗和一板狀溜槽，在振動碗的內(nèi)壁表面上設(shè)有一螺旋形的零件給料通道，并且沿槽將振動碗上的零件給料通道的出口與下一個處理工作站的零件供應(yīng)部分互相連接。
作為另一個例子，美國專利NO.2052179公開了一種用于供給拉鏈的接合元件的零件給料器。所公開的零件給料器包括一水平軸，一向下傾斜的管形溜槽，該溜槽從水平筒的內(nèi)部沿水平筒的軸線延伸至水平筒的外部。設(shè)有一被動的圓柱形內(nèi)筒，它繞水平筒的大部分壁面沿一個方向旋轉(zhuǎn)，其上有多個沿周向以預(yù)定的距離隔開并以預(yù)定的角度朝水平筒的軸線徑向向內(nèi)伸出的翼板。在水平筒旋轉(zhuǎn)時，分批地裝在水平筒上的零件被翼板鏟起或拿起，同時，在翼板到達轉(zhuǎn)筒的上部傾斜位置時，零件從翼板上滑到一托盤中，然后被收入一在管狀溜槽的上表面上形成的縱向切槽中。
此后，零件就沿管狀溜槽的切槽下滑，以便送到與下一處理站相連的輸送溜槽。在此情況下，如果零件在沿管狀溜槽向下輸送時有一非所要求的姿勢或取向，則零件將移入管狀溜槽的內(nèi)部空間，然后通過一在管狀溜槽底面的一部分上形成的排放孔向下落到管狀溜槽的外面。
在日本專利公開公報NO.平5-178447中所示的碗型零件給料器的缺點在于，由于零件的輸送依賴于碗沿其周向的振動，因此，不僅零件不易于沿螺旋形的進給通道平穩(wěn)地移動或前進，而且還難于使零件在進給通道上平穩(wěn)地前進。因此，碗型零件給料器在提高零件輸送速度方面受到限制或存在困難。此外，也懷疑零件是否能可靠地從螺旋形通道轉(zhuǎn)送至板狀溜槽上。
在美國專利No.2052179中公開的筒型零件給料器沒有用于強制地使零件前進的裝置。與之相反，零件只不過是當(dāng)它們在管狀溜槽的切槽中被導(dǎo)向時靠它們自身的重量往下滑動。因此，難于達到零件的平穩(wěn)輸送，并且不能增加零件的輸送速度。此外，根據(jù)要被輸送的零件的形狀，可以被收在切槽中的零件數(shù)目可能受到限制，因此，降低了生產(chǎn)率。所公開的筒型零件給料器不能鑒別被輸送的各個零件的正面和反面，這樣它就不能識別或剔除處于反面或錯誤姿勢的零件。因此，零件給料器不適用于像拉鏈的接合元件這種要求定向輸送的零件。
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種定向零件給料器，它能夠可靠而平穩(wěn)地輸送零件，同時又保持零件具有所要求的姿勢或取向，并且能在一段長的使用期內(nèi)實現(xiàn)高速輸送和可靠工作。
為了達到上述目的，本發(fā)明的定向零件給料器用于連續(xù)地輸送每個都具有不規(guī)則的截面的零件，同時又保持各零件處于相同的姿勢，它包括一用細長的矩形棒料制成的輸送溜槽，在棒的一側(cè)具有一縱向零件導(dǎo)向溝槽；一在其上支承輸送溜槽的產(chǎn)生振動的裝置，用于沿其縱向振動輸送溜槽；以及一第一和第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置，它們朝零件導(dǎo)向溝槽的下游端依次設(shè)置在輸送溜槽上，用以鑒別姿勢不合要求的零件并將其從零件導(dǎo)向溝槽上剔除。第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置在姿勢不合要求的零件沿零件導(dǎo)向溝槽向下輸送時鑒別并剔除這些零件，而第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置則在姿勢不合要求的零件已經(jīng)通過第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置后發(fā)現(xiàn)這些零件，以便攔住這些被發(fā)現(xiàn)的姿勢不合要求的零件，然后將這些被攔住的零件剔除。
為了提供一較高的運輸速度，輸送溜槽最好朝零件的運輸方向向下傾斜。
最好還進一步地使第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置包括至少兩個零件檢測裝置和單一的零件剔除裝置。在此情況下，上述的至少兩個零件檢測裝置要如此放置，即如果在輸送中任何一個零件具有所要求的姿勢，它就單獨地被上述的至少兩個零件檢測裝置中的每一個檢測出，而如果在輸送中任何一個零件具有不合要求的姿勢，它就同時被上述的至少兩個零件檢測裝置檢測出來。零件剔除裝置包括一鼓風(fēng)機構(gòu)，該機構(gòu)可響應(yīng)來自上述至少兩個零件檢測裝置的同時存在的檢測信號而動作，以向姿勢不合要求的零件噴射空氣。
第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置最好包括一零件阻擋構(gòu)件，一零件剔除構(gòu)件，一零件檢測裝置和一執(zhí)行裝置；其中零件阻擋構(gòu)件設(shè)置在零件導(dǎo)向溝槽上，用于調(diào)節(jié)零件的受到限制的通道，以防止姿勢不合要求的零件通過，而又允許姿勢符合要求的零件通過；零件剔除構(gòu)件能可伸縮地移動到由零件阻擋構(gòu)件限定的受到限制的通道中；零件檢測裝置位于零件剔除裝置的下游，以檢測零件是否到達；而執(zhí)行裝置用于在每個零件的到達未在預(yù)定的時間間隔內(nèi)被零件檢測裝置檢測到時，允許零件剔除構(gòu)件移入受到限制的通道中。
由于定向零件給料器如此構(gòu)造，在轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)時，大量的接收在轉(zhuǎn)筒中的零件就被設(shè)置在轉(zhuǎn)筒內(nèi)表面上的翼板鏟起或拿起。當(dāng)每個翼板到達轉(zhuǎn)筒的上部傾斜位置時，零件從翼板上滑下并被收入處于向后傾斜位置的輸送溜槽的零件導(dǎo)向溝槽中。在這種情況下，由于輸送溜槽由振動部件沿其縱向振動，可以使零件平穩(wěn)地、強制地沿零件導(dǎo)向溝槽移動。在沿零件導(dǎo)向溝槽的導(dǎo)向表面向下滑動的零件都取向正確或具有所要求的姿勢的情況下，它們之中沒有一個會被第一和第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置作為取向不正確的零件而檢測出來。這樣，它們一方面保持所要求的姿勢，一方面通過一四分之一圓形的零件輸送方向改變構(gòu)件被送入一垂直溜槽，以便輸送到下一個處理工序。
如果向下送至輸送溜槽的零件中有一個具有不合要求的姿勢或取向，則從兩個發(fā)光器射向光檢測器(與發(fā)光器一起構(gòu)成第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置的前述至少兩個零件檢測裝置)的光束就同時被零件中的一個遮斷。在此情況下，被光檢測器檢測到的光能降至預(yù)定值以下。如果這樣一個低光能的條件即使在經(jīng)過了一段預(yù)定的時間間隔后仍然還繼續(xù)，那么鼓風(fēng)機構(gòu)就動作，在一預(yù)定的時間向零件中的一個噴射壓縮空氣。實際上，由于有第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置，大部分取向不正確的零件(即，具有不合要求的姿勢的零件)都會在它們沿零件導(dǎo)向溝槽向下運行時被從零件導(dǎo)向溝槽中排放到定向零件給料器外面。
但是，也可能發(fā)生，剛好在取向不正確的零件的前面或后面的取向正確的，即具有所要求的姿勢的零件或是與取向不正確的零件一起被剔除，或是受到從第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置的鼓風(fēng)機構(gòu)噴出的壓縮空氣的作用而被迫地變位或取向變得不正確，從而呈現(xiàn)不合要求的姿勢。在后一種情況下，當(dāng)每個被迫地變成取向不正確的零件在通過第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置以后，通過第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置。但是，取向不正確的零件的通道由零件阻擋構(gòu)件擋住，并且定期地從設(shè)置在零件阻擋構(gòu)件下游的零件檢測裝置發(fā)送到控制單元的電信號會消失或中斷。如果電信號在一預(yù)定的時間間隔的終點仍然消失，就可以斷定，由零件阻擋構(gòu)件擋住了取向不正確的零件的通過。根據(jù)這一判斷，零件剔除裝置就動作，機械地將它們從零件導(dǎo)向溝槽上推下來。
定向零件給料器可進一步包括一在第一和第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置的上游側(cè)，設(shè)置在零件導(dǎo)向溝槽上的零件定向裝置，用以將零件定向成所要求的姿勢。在這種情況下，零件定向裝置最好包括一鼓風(fēng)機構(gòu)。
輸送溜槽的下游端可通過一弧形的零件輸送方向改變通道與一垂直溜槽連接，以將零件運輸?shù)较乱粋€處理工序。在此情況下，第一和第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置依次設(shè)置在輸送溜槽的下游端部上?；⌒蔚牧慵斔头较蚋淖兺ǖ雷詈檬窃谥锌盏膱A形截頭圓錐的彎曲表面上形成的圓形溝槽的一部分或一段。將中空的圓形截頭圓錐分割成多個扇形構(gòu)件，每個扇形構(gòu)件都具有一弧形的溝槽，它形成零件輸送方向改變通道。
定向零件給料器可進一步地包括一零件排放孔，它在第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置與弧形的零件輸送方向改變通道之間的某個地方在零件導(dǎo)向溝槽的導(dǎo)向表面上形成，以便即使第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置也未將其剔除的那些姿勢不合要求的零件能靠其自重向下落至輸送溜槽的外面。這樣，可以將所有具有不合要求的姿勢的零件在它們到達弧形的零件輸送方向改變通道之前可靠地剔除。
本領(lǐng)域中的技術(shù)人員在參看了詳細的說明和其中結(jié)合了本發(fā)明的原理而以示例的方式示出的優(yōu)選結(jié)構(gòu)的實施例的附圖以后，將會更加清楚地了解本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)點。


圖1是按照本發(fā)明的典型實施例的定向零件給料器的局部剖開的正視圖；圖2是在裝有定向零件給料器的第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置的地方所截取的剖視圖；圖3A至3C是說明圖，說明具有不合要求的姿勢的零件由第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置鑒別的方式；圖4是在裝有定向零件給料器的第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置的地方所截取的剖視圖；圖5A至5C是說明圖，說明具有不合要求的姿勢的零件由第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置鑒別的方式；圖6A至6E是解說圖，說明具有不合要求的姿勢的零件由設(shè)在第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置上游側(cè)的零件定向裝置定向成合乎要求的姿勢的方式；圖7是解說圖，說明具有不合要求的姿勢的零件可由裝在第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置下游側(cè)的零件排放孔剔除的方式；圖8是表示連接輸送溜槽與垂直溜槽的弧形的零件輸送方向改變構(gòu)件的加工情況的視圖；以及圖9是一放大的透視圖，示出了連接輸送溜槽與垂直溜槽的弧形的零件輸送方向改變構(gòu)件。
下面將參考附圖描述本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例。圖1以將構(gòu)件剖開的側(cè)視圖示出了按照本發(fā)明的定向零件給料器1的一般構(gòu)造。此實施例示出了用于連續(xù)輸送拉鏈的金屬接合元件的設(shè)備。
定向零件給料器1包括一可繞一轉(zhuǎn)軸14旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)筒10，一用于可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動轉(zhuǎn)筒10的電動機20，一輸送溜槽30，一振動部件40和第一與第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50和55，其中所述轉(zhuǎn)軸14相對于水平方向向上傾斜一小的角度；輸送溜槽30呈細長的矩形棒的形式，裝在轉(zhuǎn)筒10上的多個接合元件2沿溜槽送往或輸送至轉(zhuǎn)筒10的外面，同時又按后面將要描述的方式保持元件2處于所要求的姿勢或取向；振動部件40用于沿其縱向振動輸送溜槽；第一與第二鑒別和剔除裝置50和55用于當(dāng)接合元件2在輸送溜槽30中向下輸送時從溜槽中剔除具有不合要求的姿勢或取向的接合元件2。
轉(zhuǎn)筒10有一中空的圓柱形，它在一端包括一底板11，在相對端包括一開口端12，轉(zhuǎn)筒10包括多個翼板13，該翼板平行于轉(zhuǎn)筒10的旋轉(zhuǎn)軸線延伸并沿周向按有規(guī)則的間隔互相隔開，同時從轉(zhuǎn)筒10的圓柱形內(nèi)壁朝軸線徑向向內(nèi)地伸出。如此構(gòu)造的轉(zhuǎn)筒10要可旋轉(zhuǎn)地置放，使其底板11以預(yù)定的角度傾斜地朝下，而其開口端12則傾斜地朝上。由于轉(zhuǎn)筒10如此傾斜，裝在轉(zhuǎn)筒10中的接合元件2會自動地在底板11處聚集在一起，因此可以保存其量合適的被翼板13運輸?shù)慕雍显?。
轉(zhuǎn)軸14從轉(zhuǎn)筒10的底板11的中心向外伸出，并且可旋轉(zhuǎn)地支承在支架15的上支承部分15a上，同時又保持預(yù)定的傾斜角。轉(zhuǎn)軸14用一無端帶16與裝設(shè)在支架15的下部底座15b上的電動機20相連。當(dāng)電動機20轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)筒10以預(yù)定的速度繞轉(zhuǎn)軸14的軸線旋轉(zhuǎn)。電動機12可以設(shè)有一未示出的內(nèi)裝式減速器。
如上所述，輸送溜槽30由一細長的矩形棒料構(gòu)成，并有一端(上游端)穿過開口端12插入轉(zhuǎn)筒10中，在未到達底板11處便終止。溜槽30的另一端(下游端)通過一弧形(四分之一圓)的零件輸送方向改變構(gòu)件60與一導(dǎo)向下一個處理站的垂直溜槽60相連。輸送溜槽30總體上是朝它本身與垂直溜槽61之間的連接部分略為向下傾斜的。此外，輸送溜槽30有一以45°～60°的角傾斜的前表面，其上有一階梯形的縱向零件導(dǎo)向通道，它沿輸送溜槽30的整個長度延伸。
四分之一圓的零件輸送方向改變構(gòu)件60在此實施例中有一通過簡單的切削而加工出來的縱向的零件輸送方向改變通道60a。圖8示意地示出了加工零件輸送方向改變構(gòu)件60的方式。如此圖所示，一短的圓柱形金屬材料60B在其繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)時借助于車刀62被加工成形為一中空的圓形截頭圓錐，此時，在該截頭圓錐的圓周表面的中間部分上形成或切出一連續(xù)的圓形溝槽60A。然后，將這樣得到的帶溝槽的中空圓形截頭圓錐體分成四個相等的扇形，每個扇形形成了上述的弧形(四分之一圓)的零件輸送方向改變構(gòu)件60。
圖9是一示意的透視圖，示出了連接在一起并在其間設(shè)有零件輸送方向改變構(gòu)件60的輸送溜槽30和垂直溜槽61。從此圖中可以了解，接合元件2首先向下滑入零件導(dǎo)向溝槽31中，同時又由零件導(dǎo)向溝槽31的傾斜的前表面支承在向后傾斜的位置上。此后，當(dāng)它們行經(jīng)零件輸送方向改變構(gòu)件60上的弧形通道60a時，使它們逐步地放置成直立的位置，最后向下滑至垂直溜槽61中。
按照本發(fā)明，為了使接合元件2剛一被收入位于轉(zhuǎn)筒10內(nèi)部的零件導(dǎo)向溝槽31中，就立刻強制地使它們沿輸送溜槽30的零件導(dǎo)向溝槽31前進，使輸送溜槽30沿其縱向振動。按照所示的實施例(圖1)，輸送溜槽30由轉(zhuǎn)筒10外部的振動部件40支承，以使輸送溜槽30直接被振動部件40振動。振動部件40可以是電磁振動器，也可以是機械振動器，它們都易于從市場上買到。由于振動部件40的振動，以及輸送溜槽30的向下傾斜，接合元件2可以相當(dāng)高的速度沿零件導(dǎo)向溝槽31平穩(wěn)地向下前進。
按照所示的實施例，第一和第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50、55依次設(shè)在輸送溜槽30的零件導(dǎo)向溝槽31的下游端部分，用于鑒別和剔除那些以不正確的姿勢傳送的接合元件2，而不是按所要求的預(yù)定姿勢輸送的接合元件2。第一和第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50、55在輸送溜槽30的零件導(dǎo)向溝槽31的下游端部分的這種串聯(lián)布置用于保證零件(接合元件2)在送往下一個處理工序的最后運輸階段有可靠的取向的目的。第一和第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50、55對取向不正確的零件(接合元件2)實行兩步鑒別和剔除，它將大大地提高零件的定向精度。更具體地說，第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50用于實現(xiàn)從許多沿輸送溜槽30依次向下輸送的取向正確或不正確的所有接合元件2中有效地鑒別和剔除那些取向不正確的接合元件2，而第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55則用于實現(xiàn)可靠地鑒別和剔除那些沒有被第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50鑒別和剔除掉的取向不正確的接合元件2。
為此，第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50包括一光電檢測器51和一鼓風(fēng)機構(gòu)(零件剔除裝置)54，該鼓風(fēng)機構(gòu)快速響應(yīng)來自光電檢測器51的檢測信號而動作，以保證有效地高速鑒別和剔除取向不正確的接合元件2。另一方面，第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55有低于第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置的響應(yīng)速度，但是包括一機械式鑒別和剔除裝置，它能保證高度可靠地鑒別和剔除取向不正確的接合元件2。
對于第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50，可以采用在日本專利公開公報No.昭60-132822中公開的機構(gòu)。但是，按照所示的實施例，聯(lián)合使用了光電檢測器51，以在取向不正確的接合元件2和取向正確的接合元件2之間作出鑒別。如圖2所示，檢測器51的鑒別機構(gòu)包括兩個光源或發(fā)光器52、52以及兩個光檢測器53、53，光源52、52以不同的高度或標(biāo)高位于零件導(dǎo)向溝槽31的傾斜的前面的后方，并在接合元件2的輸送方向上互相隔開一預(yù)定的距離L，光檢測器53、53與發(fā)光器52、52相對地設(shè)置，用于接收從相應(yīng)的發(fā)光器52、52射出的光束。
第一和第一發(fā)光器52、52的各自的標(biāo)高要如此確定，以使當(dāng)接合元件2經(jīng)過相應(yīng)的發(fā)光器52、52時，分別具有如圖3A、3B和3C所示三種不同姿勢中的任一種的接合元件2能遮斷來自第一和第二發(fā)光器52、52的光束。第一和第二發(fā)光器52、52之間的距離L要結(jié)合標(biāo)高確定，這樣可以根據(jù)由光檢測器53、53接收到的光能的變化鑒別取向不正確的接合元件2，即具有不合要求的姿勢或取向的接合元件2，而這種光能的變化可以在取向不正確的接合元件2正好經(jīng)過第一和第二發(fā)光器52、52時產(chǎn)生。圖3A示出了按所要求的姿勢或取向輸送的接合元件2。在此情況下，接合元件2在其正好經(jīng)過第一和第二發(fā)光器52、52時決不會同時遮斷來自第一和第二發(fā)光器52、52的光束。反之，它只單獨地遮斷來自相應(yīng)的發(fā)光器52，52的光束。另一方面，當(dāng)具有如圖3B或3C所示的不合要求的姿勢或取向的接合元件2正好經(jīng)過第一和第二發(fā)光器52、52時，來自相應(yīng)的發(fā)光器52、52的光束同時被取向不正確的接合元件2遮斷。第一和第二發(fā)光器52、52的位置按上述方式設(shè)置。
當(dāng)來自第一和第二發(fā)光器52、52的光束同時被遮斷時，由光檢測器53、53檢測到的光能降至預(yù)定值以下。在此情況下，光檢測器53、53向一未示出的控制單元發(fā)出電信號，該控制單元在經(jīng)過一預(yù)定的時間后發(fā)出指令信號，打開一未示出的閥門，使鼓風(fēng)機構(gòu)54動作。鼓風(fēng)機構(gòu)54在動作時向即將來到的或接近的接合元件2噴射一預(yù)定時間的壓縮空氣。在所示的實施例中，鼓風(fēng)機構(gòu)54有一在輸送溜槽30上形成并通向零件導(dǎo)向溝槽31的噴氣孔54a。為此目的而需要的噴吹空氣的時間為0.08至0.15秒。由于有第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50，大多數(shù)取向不正確的接合元件2在其沿零件導(dǎo)向溝槽31向下運行時已從所有依次輸送的接合元件2中被鑒別出來，然后從零件導(dǎo)向溝槽31中排放至定向零件給料器1的外面。
噴吹空氣實際上可以保證高效地實施取向不正確的零件的剔除工序。不過，由于空氣噴吹在發(fā)現(xiàn)取向不正確的接合元件2以后要以預(yù)定的時間間隔或延時連續(xù)地作用一預(yù)定的時間，因此，盡管所有接合元件2并不總是沿被振動的輸送溜槽30以同樣的速度輸送，但是還是可能發(fā)生取向不正確的接合元件2經(jīng)過空氣噴嘴54a而不經(jīng)受從空氣噴嘴54a噴出的壓縮空氣，或是正好在取向不正確的接合元件2的前面或后面的取向正確的接合元件2受到壓縮空氣的噴吹，采取了一個不合要求的姿勢或取向。
為了解決這個問題，本發(fā)明進一步設(shè)置了第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55，它放置在第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50的下游側(cè)。由于多數(shù)取向不正確的接合元件2已經(jīng)由第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50剔除，第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55的作用就是以提高的可靠性鑒別和剔除剩下的取向不正確的接合元件2。因此，第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55可以不具有高的響應(yīng)速度，但是要求有一個機構(gòu)，它能非?？煽康罔b別和剔除那些已經(jīng)通過第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50的取向不正確的接合元件2。
鑒于前述要求，所示實施例的第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55包括如圖4和圖5A至5C所示的機械式鑒別和剔除機構(gòu)。如圖4所示，機械式鑒別和剔除機構(gòu)包括一凹槽32和一矩形孔32a，其中凹槽32從輸送溜槽30的背面朝零件導(dǎo)向溝槽31延伸，并在未到達零件導(dǎo)向溝槽31時終止，矩形孔32a從凹槽32的底面延伸到零件導(dǎo)向溝槽31的前表面上。凹槽32在其中可移動地接納一作為零件剔除構(gòu)件安裝的執(zhí)行桿57，該執(zhí)行桿固定在氣缸59的桿的外端上，并且執(zhí)行桿57的尖端部分57a可滑動地安放在矩形孔32a中。此外，在零件導(dǎo)向溝槽31的前表面上，在矩形孔32a的正上方的某個位置，以這樣一種方式可滑動地裝有一零件阻擋構(gòu)件56，即使零件阻擋構(gòu)件56的垂直位置可以由調(diào)節(jié)螺釘56a調(diào)節(jié)。
零件阻擋構(gòu)件56是一矩形板，在其上端有一做成一整體的突出部分56b。突出部分56b有一螺紋孔，其中擰有調(diào)節(jié)螺釘56a。如圖5A所示，矩形板狀的零件阻擋構(gòu)件56的下表面包括一朝接合元件2的運輸方向向下傾斜的斜面56c和一從斜面56c的下游端連續(xù)延伸的直面56d。在圖4中，參考標(biāo)號56e代表一有彈性的調(diào)節(jié)機構(gòu)，它包括一壓縮彈簧(沒有標(biāo)出)，用于防止零件阻擋構(gòu)件56被取向不正確的接合元件2向上移動。在所示的實施例中，在矩形孔32a的下游側(cè)設(shè)有一光電零件檢測器58(圖5A)，其用途將在下面描述。在直面56d上，零件阻擋構(gòu)件56在零件導(dǎo)向溝槽31中限定了一個狹窄的或受限制的零件通道，其寬度(高度)略大于圖5A中所示的按所要求的姿勢或取向輸送的接合元件2的寬度(高度)H1，但小于圖5B或5C中所示的按不合要求的姿勢或取向輸送的接合元件2的寬度(高度)H2。
現(xiàn)在參看圖5A至5C描述用于剔除取向不正確的接合元件2的第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55的工作。在預(yù)定的時間間隔內(nèi)無指明光束遮斷的電信號從檢測器58送往未示出的控制單元的情況下，可以由控制單元判定，取向不正確的接合元件2的通道已被零件阻擋構(gòu)件56擋住。根據(jù)這一判斷，控制單元使氣缸59沿伸出方向動作，此時，執(zhí)行桿57的尖端部分57a從矩形孔32a伸入零件導(dǎo)向溝槽31中。這樣，被零件阻擋構(gòu)件56擋住的接合元件2就由執(zhí)行桿57從零件導(dǎo)向溝槽31中推下。
如上所述地構(gòu)造的定向零件給料器1的操作如下。首先，啟動電動機20，使其中有許多接合元件2的轉(zhuǎn)筒10轉(zhuǎn)動。裝在轉(zhuǎn)筒10中的接合元件2由轉(zhuǎn)筒10的翼板13鏟起或拿起，在翼板13到達上部傾斜位置時，接合元件2從翼板13上滑下，并裝入輸送溜槽30的零件導(dǎo)向溝槽31的上游部分中，溜槽的前表面向后傾斜一45°至60°的角。在這種情況下，輸送溜槽30沿其縱向由振動部件40振動，因此，被接納在零件導(dǎo)向溝槽31中的接合元件2可沿零件導(dǎo)向溝槽31平穩(wěn)地前進。在被支承在零件導(dǎo)向溝槽31的導(dǎo)向表面上的接合元件2如圖3A和圖5A所示的具有所要求的姿勢和取向的情況下，它們沒有一個會被第一和第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50、55作為取向不正確的接合元件而檢測出來。使取向正確的接合元件2平穩(wěn)地送入四分之一圓的零件輸送方向改變通道60a，然后從該處傳送到垂直溜槽61中，最后送至下一處理工序。在整個輸送過程中，接合元件2保持其所要求的姿勢或取向。
在接合元件2沿輸送溜槽30向下輸送的同時具有圖3B或圖3C所示的不合要求的姿勢或取向的情況下，每個取向不正確的接合元件2同時遮斷來自第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50的第一和第二發(fā)光器52、52的兩條光束。當(dāng)光束被如此遮斷以后，由光檢測器53、53檢測的光能下降至預(yù)定值以下。由于所檢測的光能的減少，光檢測器53、53向未示出的控制單元發(fā)出電信號，在經(jīng)過預(yù)定的時間間隔以后，控制單元發(fā)出指令信號，打開未示出的閥門，使鼓風(fēng)機構(gòu)54動作。在鼓風(fēng)機構(gòu)54動作時，在0.08至0.15秒的預(yù)定時間間隔內(nèi)，使壓縮空氣從空氣噴嘴54a噴向取向不正確的接合元件2。由于有第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50，大多數(shù)取向不正確的接合元件2已被從多個依次輸送的所有接合元件2中鑒別出來，然后把它們從零件導(dǎo)向溝槽31中剔除到零件定向給料器1的外面。
但是，也可能會發(fā)生剛好在取向不正確的接合元件2的前面或后面的具有所要求的姿勢的接合元件2或是與取向不正確的零件2一起被剔除，或者由于受到從第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置噴出的壓縮空氣的作用而被迫移位或使取向變得不正確，因此采取了一種不合要求的姿勢。在后一種情況下，在迫使已通過第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50的取向不正確的接合元件2經(jīng)過第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55之后，以最大的可靠性從零件導(dǎo)向溝槽31中鑒別出并剔除掉取向不正確的接合元件2。
更具體地說，當(dāng)例如具有圖5B和5C所示姿勢的取向不正確的接合元件2到達第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55時，該取向不正確的接合元件2的進一步的前進被零件阻擋構(gòu)件56擋住。在此狀況下，表明入射光被遮斷的電信號就不會從裝在零件阻擋構(gòu)件56下游的檢測器58傳送給控制單元。如果檢測信號不能在預(yù)定的時間間隔內(nèi)從檢測器58送至控制單元，就可以由控制單元判定，取向不正確的接合元件2的通道由零件阻擋構(gòu)件56擋住。根據(jù)這一判斷，控制單元使氣缸59在其伸出方向上動作，將執(zhí)行桿57的尖端部分57a從矩形孔32a向外伸入零件導(dǎo)向溝槽31中，更具體一些，伸至由零件阻擋構(gòu)件56限定的受限制的通道中，其結(jié)果是，使由零件阻擋構(gòu)件56擋住的接合元件2從零件導(dǎo)向溝槽31中推出。
定向零件給料器1可進一步包括一圖6A～6E所示的零件定向裝置70，它在第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50的上游側(cè)設(shè)在零件導(dǎo)向溝槽31中。如圖6B～6E所示，零件定向裝置70要構(gòu)造成能在接合元件2沿輸送溜槽30的零件導(dǎo)向溝槽31輸送時將取向不正確的接合元件2的姿勢校正成預(yù)定的所要求的姿勢。在所示的實施例中，零件定向裝置70包括鼓風(fēng)機構(gòu)。接合元件2在其沿輸送溜槽30向下朝零件定向裝置70滑動時，分別有圖6A、6B、6C和6D所示的四種姿勢中的一種?，F(xiàn)在，由零件定向裝置70使那些具有圖6B～6D所示的其它姿勢的接合元件2定向，以采取圖6A所示的符合要求的姿勢。
在所示的實施例中，組成零件定向裝置70的鼓風(fēng)機構(gòu)包括一系列未示出的空氣噴嘴，它們在輸送溜槽30的零件導(dǎo)向溝槽31的底面上形成?？諝鈬娮煲绱藘A斜，以使以預(yù)定的壓力從空氣噴嘴中噴出的氣流如在各個圖6A～6E中的箭頭所示向上并以合適的角度傾斜。在接合元件2具有圖6A所示的合乎要求的姿勢時，從接合元件2的左下方噴出的空氣沿接合元件2的一條傾斜的腿的上表面向上流動，因此，空氣對翻轉(zhuǎn)接合元件2不起作用。但是，對于具有圖6B所示姿勢的接合元件2，所噴發(fā)的空氣沿向前或下游的方向翻轉(zhuǎn)接合元件2，使其兩條腿朝著圖的左面，從而采取一個如圖6C所示的水平斜臥的姿勢，然后使接合元件2繞其頭部順時針翻轉(zhuǎn)，采取圖6D所示的倒立姿勢，最后，通過從左下方進一步噴射的空氣，進一步地使接合元件2繞其頭部順時針翻轉(zhuǎn)，從而采取如圖6E所示的另一種水平斜臥的姿勢，此時，接合元件2已具有了圖6A所示的合乎要求的姿勢。
還可以進一步地按照本發(fā)明提供一個用于剔除那些甚至未被第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55剔除的取向不正確的接合元件2的裝置。如圖7所示，這種裝置的一個例子包括一用于排放那些沒有被第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55剔除的取向不正確的接合元件2的零件排放孔33，它使這些零件靠其自重從零件排放孔33向下落入輸送溜槽30的外部。
如同前面參考圖5A～5A所描述的，第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55要如此構(gòu)造，以使之能檢測和剔除具有圖5B所示的直立姿勢的接合元件2和具有圖5C所示的倒立姿勢的接合元件2。但是，當(dāng)接合元件2具有圖6C所示的其朝向與圖5A所示接合元件2的理想姿勢的指向相反的水平斜臥姿勢時，具有不合要求的斜臥姿勢的的接合元件2就可以既不會被第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55檢測出來，也不會被其剔除。為了處理這一問題，就將零件排放孔33做在零件導(dǎo)向溝槽31的前表面上，其位置如圖7所示，在第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55的下游，從而使以圖6C所示姿勢沿振動的溜槽30下滑的接合元件2可自動地納入零件排放孔33中，從而可使它靠其自重從零件排放孔33向下落入溜槽30的零件導(dǎo)向溝槽31中。
零件排放孔33的形狀與以圖6C所示不合要求的姿勢輸送的接合元件2基本相同，但在尺寸上大于該接合元件2。由于將零件排放孔33做成這樣的輪廓形狀，具有用圖7中的虛線表示的理想姿勢的接合元件2就可以在其由零件導(dǎo)向溝槽31的導(dǎo)向表面支承的同時平穩(wěn)地越過零件排放孔33。另一方面，當(dāng)以圖6C所示的不合要求的斜臥姿勢沿輸送溜槽30下滑的接合元件2到達零件排放孔33時，它失去零件導(dǎo)向溝槽31的導(dǎo)向表面的支承，因此靠其自重從零件排放孔33向下落至零件導(dǎo)向溝槽31的外面。這樣，就可以完全地剔除那些未被第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55剔除的具有不合要求的斜臥姿勢的接合元件2。
從前面的描述中可以明顯地看出，本發(fā)明并不受所示實施例的限制。例如，第一和第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50、55，零件定向機構(gòu)70和零件排放孔33都可以按照所用零件的類型和形狀以不同的方式加以修改。
如上所述，按照本發(fā)明的定向零件輸送器1，裝在一基本上受到水平地支承的轉(zhuǎn)筒10中的大量零件(例如接合元件2)可被多個裝在轉(zhuǎn)筒10的圓柱形內(nèi)壁上的翼板13鏟起或拿起。然后，使這些零件落到一線性輸送溜槽30上的縱向零件導(dǎo)向溝槽31的導(dǎo)向表面上，同時又沿縱向被振動。此后，迫使零件沿振動的輸送溜槽30向下前進。如此構(gòu)造的定向零件給料器1有非常高的輸送速度。
本發(fā)明的定向零件給料器1還包括第一和第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50、55，它們依次設(shè)在輸送溜槽30的下游端部分上。第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50有高的響應(yīng)速度，能夠高效率地鑒別和剔除大多數(shù)取向不正確的零件。設(shè)在第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50下游的第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55在響應(yīng)性上并不優(yōu)于第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50，但是能用機械方式可靠地剔除那些未被第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置剔除的取向不正確的零件。這樣，任何具有不合要求的姿勢的零件幾乎都可以完全地從沿振動的輸送溜槽30高速向下輸送的那些零件中被鑒別和剔除。
除了上述特征以外，本發(fā)明的定向零件給料器1可進一步包括一零件定向裝置70和一零件排放孔33，其中零件定向裝置設(shè)置在輸送溜槽30上，在第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50的上游；而排放孔在輸送溜槽30上形成，并在第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55的下游側(cè)，用于接納具有不合要求的姿勢的零件并允許它們靠其自重下落至輸送溜槽30的外面。在此情況下，所有零件在到達第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置50以前都由零件定向裝置70定向成所要求的姿勢，而那些甚至已經(jīng)通過第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置55的具有不合要求的姿勢的零件則可可靠地被零件排放孔33剔除。
顯然，可根據(jù)上述技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明進行各種微小的改變和改進。因此，可以理解，實踐與上面的具體描述是不同的。
權(quán)利要求
1.一種定向零件給料器，用于依次輸送各自具有不規(guī)則的截面的零件，同時又保持它們具有相同的姿勢，包括一用細長的矩形棒構(gòu)成的輸送溜槽，它在其一側(cè)具有一縱向的零件導(dǎo)向溝槽；一在其上支承有上述輸送溜槽的振動發(fā)生裝置，用于沿其縱向振動上述輸送溜槽；一第一和一第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置，它們朝上述零件導(dǎo)向溝槽的下游端依次設(shè)置在上述輸送溜槽上，用于鑒別具有不合要求的姿勢的零件并將其從上述零件導(dǎo)向溝槽中剔除；以及上述第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置在具有不合要求的姿勢的零件沿上述零件向溝槽被輸送時對它們進行鑒別和剔除，而上述第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置則檢測那些已經(jīng)通過上述第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置的具有不合要求的姿勢的零件，從而停住檢測到的具有不合要求的姿勢的零件，然后將每個這樣被停住的具有不合要求的姿勢的零件剔除。
2.如權(quán)利要求1所述的定向零件給料器，其特征為，上述輸送溜槽朝零件的運輸方向向下傾斜。
3.如權(quán)利要求1所述的定向零件給料器，其特征為，上述第一取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置包括至少兩個零件檢測裝置和一個零件剔除裝置，上述至少兩個零件檢測裝置要如此設(shè)置，這樣如果在輸送中的任何一個零件具有合乎要求的姿勢，它就可以被上述至少兩個檢測裝置中的每一個檢測到，而如果在輸送中的任何一個零件具有不合要求的姿勢，那么它就可以同時被上述至少兩個檢測裝置檢測到；上述零件剔除裝置包括一鼓風(fēng)機構(gòu)，它能響應(yīng)來自上述至少兩個零件檢測裝置的同時存在的檢測信號而動作，以向具有不合要求的姿勢的零件噴射空氣。
4.如權(quán)利要求1所述的定向零件給料器，其特征為，上述第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置包括一零件阻擋構(gòu)件、一零件剔除構(gòu)件、一零件檢測裝置和一執(zhí)行裝置，其中上述零件阻擋構(gòu)件設(shè)置在上述零件導(dǎo)向溝槽中，從而在上述零件導(dǎo)向溝槽中限定出一受限制的通道，該通道可以調(diào)節(jié)，以防止具有不合要求的姿勢的零件通過，但又允許具有理想姿勢的零件通過；上述零件剔除構(gòu)件可伸縮地移入由上述零件阻擋構(gòu)件限定的上述受限制的通道；上述零件檢測裝置設(shè)在上述零件剔除裝置的下游，用于檢查零件是否到達；上述執(zhí)行裝置用于在預(yù)定的時間間隔內(nèi)未被上述零件檢測裝置檢測到有零件到達時，使上述零件剔除構(gòu)件移入上述受限制的通道中。
5.如權(quán)利要求1所述的定向零件給料器，它進一步包括一零件定向裝置，該裝置設(shè)在上述零件導(dǎo)向溝槽上，處于上述第一和第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置的上游側(cè)，用于將各個零件定向成所要求的姿勢。
6.如權(quán)利要求5所述的定向零件給料器，其特征為，上述零件定向裝置包括一鼓風(fēng)機構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的定向零件給料器，其特征為，上述輸送溜槽的上述下游端通過一弧形的零件輸送方向改變通道與一垂直溜槽相連，以將零件運輸至下一處理工序；并且上述第一和第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置依次設(shè)在上述輸送溜槽的下游端部分上。
8.如權(quán)利要求7所述的定向零件給料器7，其特征為，上述輸送溜槽有一在上述零件導(dǎo)向溝槽的導(dǎo)向表面上形成的零件排放孔，其位置在上述第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置與上述弧形的零件輸送方向改變通道之間，用于在其中接收那些未能被上述第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置剔除的具有不合要求的姿勢的零件，從而使它們靠其自重下落到上述輸送溜槽的外面。
9.如權(quán)利要求7所述的定向零件給料器，其特征為，上述弧形的零件輸送方向改變通道是在一中空的圓形截頭圓錐體的曲面上形成的圓形溝槽的一部分，它通過將上述中空的圓形截頭圓錐體分成多個扇形構(gòu)件而形成，每個上述構(gòu)件有一弧形的溝槽。
全文摘要
一種用于依次輸送分別有不規(guī)則的截面的零件的定向零件給料器，它包括受到支承而繞水平軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)筒，在其內(nèi)表面上有多個沿周向隔開的翼板；有沿其上側(cè)的縱向零件導(dǎo)向溝槽并由一振動部件支承的輸送溜槽，它從轉(zhuǎn)筒內(nèi)伸至外面；第一與第二取向不正確的零件的鑒別和剔除裝置依次設(shè)在零件導(dǎo)向溝槽的下游端部分，用于鑒別并剔除姿勢不當(dāng)?shù)牧慵?。前者有一短于后者的響?yīng)時間。如此構(gòu)造的零件輸送器能夠以足夠的可靠性剔除姿勢不對的零件，并能穩(wěn)定地運行，保證零件的高速運輸。
文檔編號B65G47/256GK1156644SQ9611855
公開日1997年8月13日 申請日期1996年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月6日
發(fā)明者觀堂秋義, 松島涉 申請人:Ykk株式會社