具体实施方式

以下结合附图1-13对本申请作进一步详细说明。

参阅图1，一种机械式自动送料装置，包括：

置料槽1，用于作为棒材的输送通道，置料槽1的一端连通有残料收集槽2。残料收集槽2的底部连通与有存储箱39，增大容设残料的数量。

进料机构3，用于将棒材转移到置料槽1。

作为其中一种实施方式，参阅图1和图2，进料机构3包括托料支架10、进料转杆4、进料拨手5、进料推块6、进料顶块7和进料转动顶件8，进料顶块7设有进料缺角9，进料顶块7设置于托料支架10的出料端，托料支架10的出料端位于置料槽1的一侧，进料转杆4与托料支架10转动连接，进料拨手5的一端、进料转动顶件8的一端均套设于进料转杆4、进料拨手5的另一端与进料顶块7连接以带动进料推块6进行升降动作，进料转动顶件8的另一端用于与进料顶块7的进料缺角9抵接配合以带动进料转杆4转动动作。设置进料机构3，可以通过托料支架10起到放置批量待输送的棒材的作用，托料支架10的数量为若干个，若干个托料支架10间隔设置，以适应不同长度的棒材，提高放置棒材的兼容性。通过进料推块6上升动作实现将棒材逐一顶出，进而让棒材从托料支架10的出料端转移到置料槽1。

参照图3和图4，夹料机构11，用于夹紧棒材，夹料机构11包括触动片12、推杆13和用于夹紧棒材的夹头14，触动片12与推杆13连接，推杆13与夹头14可拆卸连接。这样设置为可拆卸连接，可以根据棒材的直径尺寸，更换对应内径大小的夹头14，送料兼容性高，更换方便，可拆卸连接包括但不限于采用螺接。

第一驱动组件15，用于驱动夹料机构11在残料收集槽2的上端或者置料槽1进行往复移动。

作为其中一种实施方式，第一驱动组件15包括第一电机16、主动轮17、传动轮18和链条19，第一电机16的输出轴与主动轮17连接，触动片12设置于链条19，主动轮17通过链条19与传动轮18连接以带动夹料机构11在置物槽上往复移动动作。这样设置传动流畅性高，动作稳定。

抓取机构20，用于在残料收集槽2的上端抓取棒材或者棒材的残料，抓取机构20包括用于感应是否有棒材或者棒材的残料的感应器21。

作为其中一种实施方式，参照图6和图7，抓取机构20还包括两组抵接柱22和两组转动臂23，一组抵接柱22与一组转动臂23配合动作，每一组转动臂23均包括转动摆板24、转轴25和抓手26，转动摆板24的驱动端设有用于与抵接柱22紧贴配合的驱动边缘27，参照图8，驱动边缘27依次设有第一凹陷段28、凸起段29和第二凹陷段30，转动摆板24与转轴25转动连接，转动摆板24的从动端与抓手26连接，抓手26滑动穿设于残料收集槽2的侧壁，感应器21安装于残料收集槽2的侧壁。

具体地，转动摆板24与转轴25转动连接形成杠杆结构，通过抵接柱22移动且紧贴在驱动边缘27的不同段位，利用杠杆原理带动转动摆板24所连接的抓手26进行实施对应抓取动作或者松开。进一步的，第一凹陷段28和凸起段29之间设有第一斜面段31，凸起段29和第二凹陷段30之间设有第二斜面段32，第一斜面段31的斜率小于第二斜面段32的斜率。这样设置第一斜面段31和第二斜面段32，可以让抵接柱22在转换抵接驱动边缘27不同位置的过程中，其动作更加平顺流畅。

第二驱动组件33，用于驱动进料机构3实施顶料动作以及用于驱动抓取机构20进行抓取动作或者松开动作。

回看图3、图5，以及参照图11，具体地，第二驱动组件33包括第二电机34、第二齿轮35、第二齿条36和第二驱动杆37，第二电机34的输出轴与第二齿轮35连接，第二齿轮35与第二齿条36啮合，第二齿条36、进料顶块7和两组抵接柱22均安装于第二驱动杆37。

第二驱动组件33驱动进料顶块7往复移动动作以实现驱动进料推块6进行顶料动作。第二驱动组件33驱动两组抵接柱22往复移动动作以实现驱动抓取机构20的两组转动臂23的抓手26进行抓取动作。

这样设置，当第二电机34通过第二齿轮35和第二齿条36驱动第二驱动杆37动作时，可以依据同杆驱动的原理，同时对进料机构3的进料顶块7以及对抓取机构20的两组抵接柱22进行驱动，减少动力源的数量，达到配合联动的效果。

在送料过程中会存在推力过大等因素，为了防止由于上述因素导致棒材在输送时从置料槽1掉出或者受力弯折变形，机械式自动送料装置还包括用于对置料槽1实施开仓动作或者关仓动作的仓盖机构，在需要往置料槽1进行进料时，实施开仓动作，在需要进行送料操作时，实施关仓动作。

仓盖机构包括开仓顶块、开仓转动顶件、开仓转杆、盖板摇臂、盖板，开仓顶块设有开仓缺角61；盖板与盖板摇臂的一端连接，开仓转动顶件和盖板摇臂的另一端均套设于开仓转杆，开仓转动顶件的一端用于与开仓顶块的开仓缺角61抵接配合以带动开仓转动顶件转动动作；机械式自动送料装置还包括用于驱动开仓顶块往复移动动作第三驱动组件41，第三驱动组件41的控制端与控制器电性连接

作为其中一种实施方式，参照图12和图13，第三驱动组件41包括第三电机42、第三齿轮43、第三齿条44和第三驱动杆45，第三电机42的输出轴与第三齿轮43连接，第三齿轮43与第三齿条44啮合，第三齿条44和开仓顶块均安装于第三驱动杆45。

这样设置，可以实现驱动盖板打开或者关闭，以完成开仓动作或者关仓动作。

进一步的，考虑到置料槽1完全通过盖板进行关仓，会存在阻挡触动片12送料时移动的路径。为了实现在触动片12滑动过程中，防止盖板对触动片12造成阻挡的效果。参照图12和图13，仓盖机构为分段仓盖机构40，开仓顶块包括第一段开仓顶块46、第二段开仓顶块47、第三段开仓顶块48。三者同向的第一段开仓顶块46的一端、第二段开仓顶块47的一端、第三段开仓顶块48的一端均设有开仓缺角61。开仓转动顶件包括第一段开仓转动顶件58、第二段开仓转动顶件59、第三段开仓转动顶件60。开仓转杆包括第一段开仓转杆55、第二段开仓转杆56、第三段开仓转杆57，盖板摇臂包括第一段盖板摇臂49、第二段盖板摇臂50、第三段盖板摇臂51，盖板包括第一段盖板52、第二段盖板53、第三段盖板54。其中，每一段所对应的开仓顶块、开仓转动顶件、开仓转杆、盖板摇臂和盖板的连接方式均与上述类似，在此不再赘述。

第一段开仓顶块46、第二段开仓顶块47、第三段开仓顶块48间隔设置于第三驱动杆45，这样设置起到同步驱动三个开仓顶块移动的作用。进一步的，第一段开仓顶块46的长度、第二段开仓顶块47的长度、第三段开仓顶块48的长度逐一递减，第一段开仓顶块46与第二段开仓顶块47的间距小于第二段开仓顶块47与第三段开仓顶块48的间距。这样设置，当第一开仓转动顶件与第一段开仓顶块46的开仓缺角61抵接时，第二开仓转动顶件没有与第二段开仓顶块47接触，第三开仓转动顶件没有与第三段开仓顶块48接触。

直至当第二开仓转动顶件与第二段开仓顶块47的开仓缺角61抵接时，此时，第一开仓转动顶件已滑动至第一段开仓顶块46的上端，第三开仓转动顶件没有与第三段开仓顶块48接触。

直至当第三开仓转动顶件与第三段开仓顶块48的开仓缺角61抵接时，此时，第一开仓转动顶件已滑动至第一段开仓顶块46的上端，第二开仓转动顶件已滑动至第二段开仓顶块47的上端。上述过程，可以让触动片12依次经过第一段盖板52、第二段盖板53、第三段盖板54时，第一段盖板52、第二段盖板53、第三段盖板54能够实现逐一打开的功能。

机械式自动送料装置还包括控制器，第一驱动组件15的控制端即第一电机16的控制端、第二驱动组件33的控制端即第二电机34的控制端、第三驱动组件41即第三电机42的控制端和感应器21均与控制器电性连接。控制器包括但不限于采用PLC，PLC电性连接有触控屏幕38。

本申请还依据上述任一项机械式自动送料装置提供一种送料方法，包括以下步骤：

S1、进行棒材进料流程。

S2、在棒材进料流程完成后，进行夹料流程，在夹料流程中包含有无料判断。

S3、通过第一驱动组件15配合夹料机构11将棒材往出料方向进行送料流程；具体地，将棒材在置料槽1上进行输送，且将棒材送到外界的加工机床处进行加工。

S4、在外界的加工机床对棒材加工完成后，通过第一驱动组件15配合夹料机构11将棒材的残料往残料收集槽2方向移动；

S5、进行拔残料的流程，在拔残料流程中包含有无残料判断；

S6、通过第一驱动组件15驱动夹料机构11回到初始位置62；

S7、循环上述步骤。

运行上述步骤，对棒材实现自动夹固且送料的功能，在其过程中，加工完剩余的残料进行自动收集功能，防止残料影响后续的棒材送料效果，自动化程度高；具有自动判断出现异常情况后进行报警停机的功能，包括设有残料未退异常发出报警故障以及无料异常发出报警故障，运行稳定，安全性高

本实施例中，在执行S1之前，还包括以下步骤：

S0、控制器运行自检流程，直至自检流程满足要求；

具体地，控制器的自检流程包含检测以下项目：确定急停按钮没有被按下；确定没有报警故障；确定夹料机构11位于初始位置62，上述项目均检测完成后，则自检流程满足要求。具体地，初始位置62与残料收集槽2均位于置料槽1的同一端。运行上述步骤可以确定已经解除所有报警故障，满足自动运行的条件，确保后续能够顺利进行自动运行步骤。

本实施例中，在S0和S1之间，还包括以下步骤：

S100、依据控制器记忆判断是否进行过拔残料流程：

若是，则进入下一个步骤；

若否，则先进行拔残料流程，再进入下一个步骤。

控制器为PLC，采用PLC的记忆功能运行上述步骤可以确保置料槽1内没有残料遗留，确保后续步骤自动运行。

S1的具体步骤如下：

S11、第二驱动组件33驱动进料顶块7往靠近初始位置62方向的移动；

S12、进料顶块7的进料缺角9抵接进料转动顶件8，进而带动进料转动顶件8逆时针转动，进料转动顶件8和进料转杆4同向转动；

S13、进料转杆4带动进料拨手5往上转动，进而通过拨手带动进料推块6往托料支架10的上方顶起，完成顶起棒材进料的操作。

运行上述步骤，从而对托料支架10上的棒材起到逐一顶起进入置料槽1的操作。具体地，逆时针转动指的是从初始位置62看往转动顶块的方向得出的逆时针转动。

本实施例中，在执行S2之前，还包括以下步骤：S200、进行开仓流程；

在执行S2之后，还包括以下步骤：S201、进行关仓流程。

本实施例中，S200的具体步骤如下：

S2001、第三驱动组件41驱动开仓顶块往远离初始位置62的方向移动；

S2002、开仓顶块的开仓缺角61抵接开仓转动顶件，进而带动开仓转动顶件顺时针转动，开仓转动顶件和开仓转杆同向转动；

S2003、开仓转杆带动盖板摇臂往上转动，进而通过盖板摇臂带动盖板同向转动而打开，完成开仓的操作。

运行上述步骤，防止棒材在输送时从置料槽1掉出。

关仓的操作原理如下：第三驱动组件41驱动开仓顶块往靠近初始位置62的方向移动；开仓顶块的开仓缺角61逐渐脱离开仓转动顶件，进而带动开仓转动顶件逆时针转动，开仓转动顶件和开仓转杆同向转动；开仓转杆带动盖板摇臂往下转动，进而通过盖板摇臂带动盖板同向转动而盖合，完成关仓的操作。

作为另一种实施方式，进行开仓流程具体为进行分段开仓流程，具体步骤如下：

S2001、第三驱动组件41同时驱动第一段开仓顶块46、第二段开仓顶块47、第三段开仓顶块48往远离初始位置62的方向移动，

S2002、利用开仓顶块的开仓缺角61与开仓转动顶件抵接实现让开仓转动顶件转动的原理，通过第一段开仓顶块46的开仓缺角61、第二段开仓顶块47的开仓缺角61、第三段开仓顶块48的开仓缺角61分别对应带动第一段开仓转动顶件58、第二段开仓转动顶件59、第三段开仓转动顶件60依次顺时针转动，使得第一段开仓转杆55、第二段开仓转杆56、第三段开仓转杆57依次同向转动；

S2003、利用盖板摇臂的一端套设于所对应的开仓转杆的连接关系，进而带动第一段盖板摇臂49、第二段盖板摇臂50、第三段盖板摇臂51依次往上转动，使得第一段盖板52、第二段盖板53、第三段盖板54依次同向转动而打开，完成第一段盖板52、第二段盖板53和第三段盖板54依次开仓的操作。

运行上述步骤可以，既确保触动片12移动时，其当前位置所对应的那段盖板能够实现开仓动作，防止触动片12移动时被阻挡，又可以确保触动片12未移动到的位置所对应的那段盖板保持关仓动作，仍然对棒材进行保护，防止其受力过大导致从置料槽1掉出。起到协同联动的效果。具体地，顺时针转动指的是从初始位置62看往开仓顶块的方向得出的顺时针转动。关仓流程与开仓流程的步骤相反，在此不再赘述。

本实施例中，S2的具体步骤如下：

S21、第二驱动组件33驱动抓料组件进行抓取动作。

S22、第一驱动组件15驱动夹料机构11往抓料组件方向移动，夹料机构11的夹头14配合抓料组件对棒材实施夹紧动作；

S23、第一驱动组件15驱动夹料机构11往初始位置62移动一段距离；

S24、感应器21检测其感应端所对应的感应范围内是否有棒材：

若有，得出夹料机构11已经完成夹料流程；

若无，以检测到无料异常发出报警故障，停止运行。

运行上述步骤，确保夹头14已经完成夹固棒材操作，方便后续运行送料的步骤，防止无料运行造成与棒材碰撞导致损坏。

本实施例中，S5的具体步骤如下：

S51、第一驱动组件15驱动夹料机构11往靠近残料收集槽2的方向移动一段距离；

S52、第二驱动组件33驱动抓料组件进行抓取动作；

S53、感应器21检测其感应端所对应的感应范围内是否有棒材的残料：

若有，得出抓料组件已经抓紧残料的结果，并进行以下步骤：

S531、第一驱动组件15驱动夹料机构11移动到初始位置62，使得夹料机构11与残料脱离，完成拔残料的操作；

S532、第二驱动组件33驱动抓料组件进行松开动作，使得残料被松开且掉落到收集容器；

若无，以检测到残料未退异常发出报警故障，停止运行。

运行上述步骤，确保残料已经脱离并被收集，从而防止由于夹固在夹头14的残料与下一根待送料的棒材碰撞导致卷料。其中第一驱动组件15驱动夹料机构11往靠近残料收集槽2的方向移动一段距离，起到提高抓取组件抓取棒材的残料的成功率。

本实施例中，回看图9，第二驱动组件33驱动抓料组件进行抓取动作的具体步骤如下：

S211、第二驱动组件33驱动两组抵接柱22往靠近转动摆板24的驱动边缘27的凸起段29的方向移动；

S212、利用每一组抵接柱22与所对应的转动摆板24的驱动边缘27紧贴的配合关系，当两组抵接柱22分别移动至与所对应的转动摆板24的凸起段29紧贴配合时，两组转动摆板24的驱动端互相远离动作，利用转动臂23的转动摆板24与所对应的转轴25之间存在杠杆原理，进而带动分别位于所对应转动摆板24从动端的两组抓手26互相靠近直至互相抵接，完成抓取动作。

具体地，第二驱动组件33驱动抓取机构20进行松开动作的工作原理具体为：回看图8和图10，第二驱动组件33驱动两组抵接柱22往靠近转动摆板24的驱动边缘27的第一凹陷段28或者第二凹陷段30的方向移动；

利用每一组抵接柱22与所对应的转动摆板24的驱动边缘27紧贴的配合关系，当两组抵接柱22分别移动至与所对应的转动摆板24的第一凹陷段28或者第二凹陷段30紧贴配合时，两组转动摆板24的驱动端互相靠近动作，利用转动臂23的转动摆板24与所对应的转轴25之间存在杠杆原理，进而带动分别位于所对应转动摆板24从动端的两组抓手26互相远离动作直至互相脱离，完成松开动作。

本申请相比现有的机械式送料机，通过机械式送料满足统一的送料标准的基础上，简化了设备结构，降低装配难度，无需使用机械手，降低成本。本申请对加工完后剩余的棒材的残料具有自动收集的功能，防止残料影响后续的棒材送料效果，自动化程度高。本申请具有自动判断出现异常情况后进行报警停机的功能，包括设有残料未退异常发出报警故障以及无料异常发出报警故障，运行稳定，安全性高。本申请通过控制器配合第一驱动组件15、第二驱动组件33、第三驱动组件41和感应器21实现自动控制，各个机构之间的动力源和结构相互配合，实现联动协同，运行流畅性高。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。