本发明属于机械加工技术领域，涉及一种工件输送用的二合一无动力汇流装置。
背景技术：
目前在车间进行零件车床加工过程中，主要依靠工人进行上料与下料操作，在上料工位与下料工位之间存在一定距离，从料道取下零件放入暂存小车，下料后再通过工人进行搬运至滚齿机，中间也存在一定的距离。
如图1所示的现有技术中人工操作的流程，其存在以下缺陷：
1)机械手的放料位置与下一工位的上料位置距离较远；
2)采用多条生产线同时进行，为了节省设备占用空间，难以做到不同位置生产线上的工件的方向一致，图1中的设备安装位置下，两条生产线的工件的方向相反，需要工人进行调整才能进入下一工位；
3)机械手的取放料操作具有一定的高度空间；
4)此工艺过程下的轴类零件为已加工件，工件之间需要尽量避免接触，将零件一一隔开，防止零件碰撞产生的损伤；
5)此工艺过程下的轴类零件需要有序的进入下一工序。
此外，现有技术中采用人工上下料、人工搬运的方式，还存在连续工作工人的劳动强度大、成本高、在上下料以及搬运过程中存在二次搬运以及暂存间隙、单次供料周期长、占用较大库存等缺陷。
技术实现要素：
针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种工件输送用的二合一无动力汇流装置，能够通过工件自身的重力进行输送、自动转向、汇流的操作，具有结构紧凑、自动化程度高的优点。
为了实现上述目的，本发明提供了一种工件输送用的二合一无动力汇流装置，其包括：
支撑框架；
用于进行工件转向的转向机构；
用于输入工件的两个隔料轨道；以及
用于输出工件的转存轨道；
其中转向机构包括导向轴、两个料爪组件，导向轴竖直设置在支撑框架上，料爪组件通过衬套设置于导向轴上并能够同时进行竖直下落和水平转向；
其中导向轴的外周设有第一转向槽、第二转向槽，料爪组件中设有能够伸入第一转向槽或第二转向槽内的销，两个隔料轨道的出口对向设置于导向轴的两侧；
其中两个料爪组件分别接收从两个隔料轨道上所输送的方向相反的工件，在销和第一转向槽、第二转向槽的配合导向下，两个料爪组件分别进行转向，并将工件定向输出至转存轨道。
根据本发明的另一种具体实施方式，进一步包括用于进行两个料爪组件进行无重力上升和下降的配重机构，配重机构包括配重件、绳索，绳索的一端连接料爪组件，绳索绕过支撑框架的另一端连接配重件，其中在配重件的作用下，接收工件的料爪组件能够下降至与转存轨道配合，未接收工件的料爪组件能够上升至与隔料轨道配合。
根据本发明的另一种具体实施方式，料爪组件进一步包括载板、支撑板和挡板，载板设置于衬套上并能够接收工件，支撑板设置于载板上，在支撑板上设有第一孔/槽，挡板通过贯穿第一孔/槽的销设置于支撑板上，其中载板上所接收的工件能够推动挡板与销动作。
根据本发明的另一种具体实施方式，导向轴上进一步设有沉降槽，第一转向槽与第二转向槽位于沉降槽的上方并且分别与沉降槽相连通而形成双槽汇流结构。
根据本发明的另一种具体实施方式，销能够伸入第一转向槽、第二转向槽的活动端上设有随动轴承。
根据本发明的另一种具体实施方式，挡板上进一步设有定向杆，支撑板上具有第二孔/槽，定向杆设置为贯穿第二孔/槽。
根据本发明的另一种具体实施方式，两个料爪组件中的挡板通过定向杆互相连接，使得一个料爪组件中的销与第一转向槽配合连接的同时，另一个料爪组件中的销从第二转向槽中脱离。
根据本发明的另一种具体实施方式，隔料轨道包括滑轨底壁、两个以上的滑轨侧壁和若干隔料板，滑轨侧壁以倾斜姿态设置于底壁上，在相邻的滑轨侧壁之间形成容纳槽，隔料板通过隔料支点连接在滑轨侧壁上并形成杠杆结构。
根据本发明的另一种具体实施方式，隔料板包括第一板和第二板，第一板与第二板之间夹角连接，其张开的角度不小于135°，工件由滑轨侧壁支撑并在重力作用下滑行，位于下游的工件下压第二板的同时，第一板上翘阻挡位于上游的工件而形成隔料限位。
根据本发明的另一种具体实施方式，进一步包括止挡件，止挡件通过挡料支点连接在滑轨侧壁上而形成杠杆结构，止挡件的上游端通过第一弹簧连接在滑轨侧壁上，并且止挡件的上游端能够上翘至超过滑轨侧壁而限制工件继续向下游输送。
根据本发明的另一种具体实施方式，料爪组件上设有止推件，挡料支点位于止挡件的中部，止推件的向上运动能够与止挡件的下游端相抵接并驱动止挡件的上游端围绕挡料支点向下转动。
本发明能够适用于轴类工件，也适用于能够进行倾斜运输的工件等，还适用于例如在工件的两端增加回转轴而能够进行回转的工件。
其中本发明中单个料爪组件可以同时接纳多个工件，也可以仅接纳一个工件。
本发明具备以下有益效果：
本发明充分利用工件的自重进行无动力结构设计，整个过程无需外力进行驱动，通过触发两个料爪组件中的销与第一沉降槽或者第二沉降槽进行配合，实现工件同时进行竖直下落和水平转向，有序、定向工件至转存轨道；
本发明利用配重实现两个料爪组件在进行单次工件转向输出后，自动回位进行下一周期，无需额外动力，结构巧妙，实用性高；
本发明利用斜坡设计隔料轨道，实现工件在无动力作用下长距离输送，并且设置基于杠杆原理的隔料板，将工件一一隔开，防止零件碰伤，使零件有序的进入下一工序。
本发明设计双槽汇流结构，利用工件的撞击力推动挡板与销，在实现单边连锁的同时，完成双道交替并轨，尤其适用于双工位连续生产。
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
附图说明
图1是现有技术的流程示意图；
图2是本发明汇流装置的整体结构示意图；
图3是本发明隔料轨道与转向机构的配合示意图；
图4是本发明转向机构的结构示意图；
图5是图4的俯视图；
图6是图4的分解结构示意图；
图7是本发明隔料轨道的结构示意图；
图8是本发明隔料轨道的局部示意图；
图9是本发明隔料板的结构示意图。
具体实施方式
一种二合一无动力汇流装置，适用于工件，尤其能够适用于轴类工件，也适用于能够进行倾斜运输的工件等，还适用于例如在工件的两端增加回转轴而能够进行回转的工件，例如变速箱轴，变速箱轴为圆柱类零件，重量约为1.7kg，利用变速箱轴自身的重量，可以自由滚动，也可以实现纵向下落，下面以变速箱轴为例进行详细介绍：
如图2－9所示，汇流装置包括支撑框架100、转向机构200、两个隔料轨道300、转存轨道400和配重机构500。
支撑框架100作为装置的安装连接结构进行使用，包括支撑平台110、多个横纵设置的支撑杆120，并按照所需形状进行连接，互相配合以提供支撑。
转向机构200用作接收从两个隔料轨道300中输送的工件，并进行工件的转向，形成定向输出的工件并输出至转存轨道400，在配重机构500的作用下，实现转向机构200对工件的往复转向操作。
如图3－6所示，转向机构200包括导向轴210、两个料爪组件220、衬套230，导向轴210通过固定轴承座240以竖直形态设置在支撑平台110上，衬套230转动套装在导向轴210上，两个料爪组件220对向设置与衬套230上，以分别接收从两个隔料轨道300间隔输出的工件；
导向轴210的外周设有第一转向槽211、第二转向槽212和沉降槽213，如图3所示，第一转向槽211与第二转向槽212位于沉降槽213的上方，并且二者分别与沉降槽213相连通，第一转向槽211、第二转向槽212优选为连续的约四分之一圈的螺旋状，二者之间关于沉降槽213对称，相应的，第一转向槽211、第二转向槽212和沉降槽213之间呈y字型。
两个料爪组件220的结构相同，以单个料爪组件220为例进行介绍如下：料爪组件220包括载板221、支撑板222、挡板223和销224。
载板221和支撑板222通过例如螺栓的方式连接在衬套230上，载板221和支撑板222为工件提供空间以进行存放，载板221具有一定的下凹形成与工件外形相互匹配的槽，以防止工件晃动，支撑板222竖直设置，以提供限位；同时根据轴类形状的不同，可以针对载板221的形状进行特别的设计，例如图5、图6中的载板221分为主载板221a和副载板221b两部分，以对工件提供更好的支撑。
在支撑板222上设置有第一孔/槽225，挡板223通过贯穿第一孔/槽225的销224设置于支撑板222上，在载板221上有工件时，工件通过推动挡板223压合在支撑板222上，并同时将销224推出，被推出的销224伸入第一转向槽211或第二转向槽212内，形成限位导向配合。
在工件的重力作用下，料爪组件220整体下降，在销224和第一转向槽211或第二转向槽212之间的约束下，同时进行竖直下落和水平转向，最终在销224和沉降槽213之间的配合约束下完成转向后的下落，此时工件自动落在转存轨道400上进行输送。
其中在销224的活动端设置了随动轴承226，以降低摩擦作用力。
为了进行料爪组件220的自动上升到位，本实施例中设置了配重机构500，配重机构500包括配重件510、绳索520和滑轮530，滑轮530安装在支撑架上，绳索520绕在滑轮530上，绳索520的一端连接支撑板222、绳索520的另一端连接配重件510，其中配重件510优选以滑轨形式设置在支撑架上，配重件510的重力大于两个料爪组件220的重力，并且配重件510的重力小于两个料爪组件220与单个工件的组合重力，以配合实现重力驱动下的上升和下降过程。
本实施例中的两个隔料轨道300与转存轨道400均采用结构相同的无动力轨道，以隔料轨道300为例进行详细介绍如下：
如图7－9所示，隔料轨道300以倾斜姿态设置在支撑杆120上，倾斜角度优选为5°－30°，可以根据隔料轨道300的长度进行调整，也可以设置调节角度机构，隔料轨道300包括滑轨底壁310、三个滑轨侧壁320、两个护板330和若干隔料板340。
滑轨底壁310、滑轨侧壁320和护板330形成轨道主体，其中三个滑轨侧壁320用作支撑工件并在工件的重力下进行滑动，三个滑轨侧壁320之间分别形成较宽的第一容纳槽321和较窄的第二容纳槽322，两个护板330略高于滑轨侧壁320，以防止工件左右晃动，保证平稳传动，隔料板340通过安装座设置于滑轨底壁310上，具体位于第一容纳槽321内并间隔排开，如图7所示。
隔料板340也采用无动力杠杆结构进行多个工件的分隔，如图8、图9所示，隔料板340包括第一板341、第二板342和第二弹簧343，第一板341与第二板342之间互相连接成v形，其张开的角度不小于135°，在滑轨侧壁320上设置了安装座350，安装座350呈u形，其具有两个对称的耳部351，隔料板340通过隔料支点(轴)360设置于安装座350上。
工件由滑轨侧壁320支撑并在重力作用下滑行，位于下游的工件下压第二板342的同时，第一板341上翘阻挡位于上游的工件而形成隔料限位，在第二板342上的工件向下游输送后，在第二弹簧343的作用下，第一板341被向下拉紧形成接收上游工件的形态。
本实施例中在两个隔料轨道300的出口设置了止挡件600，以控制单次仅能够送出一个工件。
止挡件600通过挡料支点(轴)610连接在其中一个滑轨侧壁320上而形成杠杆结构，如图8所示，止挡件600位于第二容纳槽322内，具体的，止挡件的上游端601通过第一弹簧(图中未示出)连接在滑轨侧壁320上，并且止挡件的上游端601能够上翘至超过滑轨侧壁320而限制工件继续向下游输送。
本实施例中通过设置于挡板223上的止推件700，实现两个隔料轨道300交替输出工件，两个料爪组件220进行协同转向操作，保证单个向周期内有且仅有一个工件被进行转向操作。
转向机构200进一步设有定向杆250、轴套260，轴套260设置于支撑板222上，在支撑板222上设有第二孔/槽227，定向杆250贯穿第二孔/槽227并分别连接两个料爪组件220中的挡板223。
如图2、图3所示，止推件700随着挡板223进行水平推出或者缩回，推出的止推件700能够抵接止挡件的下游端602，同时驱动止挡件的上游端601围绕挡料支点(轴)610向下转动，进而放出单个工件，在重力的作用下，该工件继续输送滑落至载板221上，进行转向过程；此时，滑落至载板221上的工件会撞击挡板223带动止推件700同步缩回，止推件700与止挡件600之间的配合约束消除，在第一弹簧的作用下，止挡件的上游端601围绕挡料支点(轴)610向上翘起，限制上游的工件继续输送。
同时，在定向杆250的连接作用下，两个料爪组件220中的挡板223交替推出或者缩回，带动止推件700交替推出或者缩回，实现两个隔料轨道300的交替供料进程。
优选的，止推件700的自由端为斜面，便于抵接过程的顺畅。
本实施例中的两个料爪组件220之间配合连锁，形成交替进行的转向进程，即在进行左侧一个工件的转向后，进行右侧另一个工件的转向，应当理解，位于导向轴210同侧的隔料轨道300与料爪组件220可以根据隔料轨道300上的工件的有无进行自动或者手动选择，仅仅进行单条生产线的使用。
例如采用图3中所示出的锁定件800进行单边转向操作，锁定件800至少包括锥形锁头和旋转螺杆810，旋转螺杆810穿过轨道侧壁320，锥形锁头设置于旋转螺杆810的端部并位于止挡件的下游端602的下方，通过持续旋入旋转螺杆810，推动锥形锁头顶开止挡件的下游端602，以消除止挡件600的作用，此功能多在上游工件供料不足的情况下使用，也即转向机构200的转向周期小于工件的供应周期。
此外，还可以采用在挡板223或者销224上可设置压缩弹簧与挡片结构，在双向使用时，通过挡片限位压缩弹簧，使压缩弹簧不起作用，在进行单边使用时，取下挡片，在压缩弹簧的作用下使得在无工件下的挡板223处于被推出的状态，在单次转向运输工件后，进行自动复位。
虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。
1.一种工件输送用的二合一无动力汇流装置，其包括：
支撑框架(100)；
用于进行工件转向的转向机构(200)；
用于输入工件的两个隔料轨道(300)；以及
用于输出工件的转存轨道(400)；
其中所述转向机构(200)包括导向轴(210)、两个料爪组件(220)，所述导向轴(210)竖直设置在所述支撑框架(100)上，所述料爪组件(220)通过衬套(230)设置于所述导向轴(210)上并能够同时进行竖直下落和水平转向；
其中所述导向轴(210)的外周设有第一转向槽(211)、第二转向槽(212)，所述料爪组件(220)中设有能够伸入所述第一转向槽(211)或所述第二转向槽(212)内的销(224)，两个所述隔料轨道(300)的出口对向设置于所述导向轴(210)的两侧；
其中两个所述料爪组件(220)分别接收从两个所述隔料轨道(300)上所输送的方向相反的工件，在所述销(224)和所述第一转向槽(211)、第二转向槽(212)的配合导向下，两个所述料爪组件(220)分别进行转向，并将工件定向输出至所述转存轨道(400)。
2.如权利要求1所述的工件输送用的二合一无动力汇流装置，其特征在于，进一步包括用于对两个所述料爪组件(220)进行无重力上升和下降的配重机构(500)，所述配重机构(500)包括配重件(510)、绳索(520)，所述绳索(520)的一端连接所述料爪组件(220)，所述绳索(520)绕过所述支撑框架(100)的另一端连接所述配重件(510)，其中在所述配重件(510)的作用下，接收工件的所述料爪组件(220)能够下降至与所述转存轨道(400)配合，未接收工件的所述料爪组件(220)能够上升至与所述隔料轨道(300)配合。
3.如权利要求1所述的工件输送用的二合一无动力汇流装置，其特征在于，所述料爪组件(220)进一步包括载板(221)、支撑板(222)和挡板(223)，所述载板(221)设置于所述衬套(230)上并能够接收工件，所述支撑板(222)设置于所述载板(221)上，在所述支撑板(222)上设有第一孔/槽(225)，所述挡板(223)通过贯穿所述第一孔/槽(225)的所述销(224)设置于所述支撑板(222)上，其中所述载板(221)上所接收的工件能够推动所述挡板(223)与所述销(224)动作。
4.如权利要求1所述的工件输送用的二合一无动力汇流装置，其特征在于，所述导向轴(210)上进一步设有沉降槽(213)，所述第一转向槽(211)与所述第二转向槽(212)位于所述沉降槽(213)的上方并且分别与所述沉降槽(213)相连通而形成双槽汇流结构。
5.如权利要求3所述的工件输送用的二合一无动力汇流装置，其特征在于，所述挡板(223)上进一步设有定向杆(250)，所述支撑板(222)上具有第二孔/槽(227)，所述定向杆(250)设置为贯穿所述第二孔/槽(227)。
6.如权利要求5所述的工件输送用的二合一无动力汇流装置，其特征在于，两个所述料爪组件(220)中的所述挡板(223)通过所述定向杆(250)互相连接，使得一个所述料爪组件(220)中的所述销(224)与所述第一转向槽(211)配合连接的同时，另一个所述料爪组件(220)中的所述销(224)从所述第二转向槽(212)中脱离。
7.如权利要求1所述的工件输送用的二合一无动力汇流装置，其特征在于，所述隔料轨道(300)包括滑轨底壁(310)、两个以上的滑轨侧壁(320)和若干隔料板(340)，所述滑轨侧壁(320)以倾斜姿态设置于所述滑轨底壁(310)上，所述隔料板(340)通过隔料支点(610)连接在所述滑轨侧壁(320)上并形成杠杆结构。
8.如权利要求7所述的工件输送用的二合一无动力汇流装置，其特征在于，所述隔料板(340)包括第一板(341)和第二板(342)，所述第一板(341)与所述第二板(342)成夹角连接，工件由所述滑轨侧壁(320)支撑并在重力作用下滑行，在下游的工件下压所述第二板(342)时，所述第一板(341)上翘阻挡上游的工件而形成隔料限位。
9.如权利要求7所述的工件输送用的二合一无动力汇流装置，其特征在于，进一步包括止挡件(600)，所述止挡件(600)通过挡料支点(610)连接在所述滑轨侧壁(320)上而形成杠杆结构，所述止挡件的上游端(601)通过第一弹簧连接在所述滑轨侧壁(320)上，并且所述止挡件的上游端(602)能够上翘至超过所述滑轨侧壁(320)而限制工件继续向下游输送。
10.如权利要求9所述的工件输送用的二合一无动力汇流装置，其特征在于，所述料爪组件(220)上设有止推件(700)，所述挡料支点(610)位于所述止挡件(600)的中部，所述止推件(700)的运动能够与所述止挡件的下游端(602)相抵接并驱动所述止挡件的上游端(601)围绕所述挡料支点(610)向下转动。
技术总结