铝活塞可存储自动上料设备及其生产方法与流程

本发明涉及铝活塞自动上料领域，特别是属于一种将活塞一次性存储好逐步分类上料的设备以及生产方法。

背景技术：

在活塞自动化生产过程中，需对活塞的关键特性进行识别，其基本特性包括销孔偏心、喷油缺口位置、顶面装配标识等，这些关键特性在生产过程中，如果不能够首先识别出来的话，在后续生产过程中，会造成活塞因加工过程而活塞特性不一致，导致活塞报废，使得生产线很难达到活塞自动化生产，从而制约了活塞生产自动化的准确度。

技术实现要素：

本发明的目的即在于提供一种铝活塞可存储自动上料设备及其生产方法，以达到能够节约劳动力，降低加工成本以及提高自动线加工流畅度的目的。

本发明所提供的一种铝活塞可存储自动上料设备，其特征在于，包括等分分割器以及底座，等分分割器安装至底座上，等分分割器上方设有物料盘，物料盘上具有毛坯特性识别工装，所述毛坯特性识别工装包括活塞内型腔定位块；等分分割器的两侧分别设有工位区分检测工装、有无物料检测工装，其中，所述工位区分检测工装包括工位检测安装臂、工位检测接近开关以及工位检测块，工位检测块又包括第一工位检测块以及第二工位检测块，第一工位检测块以及第二工位检测块分别交叉间隔设置于物料盘最外端的外圆周位置，工位检测接近开关通过工位检测安装臂安装在底座的一侧，同时工位检测接近开关与工位检测块的底部相对应；所述有无物料检测工装包括有无物料检测安装臂以及第一光电开关，第一光电开关通过有无物料检测安装臂安装在底座的另一侧，同时第一光电开关与物料盘半径距离内的活塞毛坯头部相对应，此外，工位检测接近开关接入活塞生产线中自动取件手的控制电路，第一光电开关接入等分分割器电机的控制电路。

进一步的，本发明还包括物料安全预警装置，所述物料安全预警装置包括物料安全检测安装臂、第二光电开关以及报警器，第二光电开关、报警器分别通过物料安全检测安装臂安装在底座上，同时，所述第二光电开关与物料盘最外侧活塞毛坯头部相对应，其中，报警器、第二光电开关分别接入设备的控制电路中。

进一步的，所述第一工位检测块为方型结构块，所述第二工位检测块为L型结构块。

进一步的，所述底座上部设有避空增高座。

进一步的，所述毛坯特性识别工装还包括毛坯安装方向标识块，毛坯安装方向标识块为立柱、喷油缺口限位块、R弧标识块的任意一种。

进一步的，所述第一光电开关对应的物料盘半径与第二光电开关对应的物料盘半径之间的区域形成了物料安全报警区域。

进一步的，所述第一光电开关、第二光电开关的高度设置为大于为检测物料盘半径距离内的活塞内型腔定位块的高度。

本发明所提供的一种铝活塞可存储自动上料设备的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：当操作工将活塞毛坯放入物料盘中，启动活塞生产线上的自动上料系统以及本发明的一种铝活塞可存储自动上料设备，自动上料设备开始工作，自动取件手开始取件，同时将活塞毛坯逐个送到机床设备中，由于活塞毛坯在本工位逐渐减少至无，通过有无物料检测过程，启动等分分割器的电机，通过等分分割器带动物料盘进行转动，每转动一次，通过工位区分检测过程，将工位区分检测工装检测到的信号传输到自动取件手的控制系统，来判定取几次毛坯，随设备不断运行，物料盘上的活塞毛坯减少到物料安全报警区域时，物料安全预警装置开始工作，报警器发出报警信号，提醒操作工及时填充活塞毛坯于物料盘上。

本发明所提供的一种铝活塞可存储自动上料设备及其生产方法，通过精密的等分分割器并配合相关特性工装来实现工作的，在物料盘上安装的毛坯特性识别工装，以便于装夹活塞，同时对活塞的关键特性进行识别，根据实际工作需要，选择多等分的等分分割器并将物料盘进行多等分，通过工位区分检测工装，区分上料区域，从而让自动取件手来进行取件，当本单元取件完毕时，通过有无物料检测工装，反馈信号至等分分割器，等分分割器进行工作，同时由主轴定位装置限定只工作一个工位，针对这种自动取件，特设定了自动旋转物料不足时自动报警，通过物料安全预警装置，设定一个物料存储安全区域，当物料消耗到安全区域时，检测系统立刻进行信号反馈，并开启报警，一边操作工及时补充物料，综上所述，本发明具有节约物力人力、降低劳动强度以及提高活塞生产自动化的积极效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的左侧视图；

图4为本发明的俯视图。

具体实施方式

在本发明的具体实施过程中，可根据需要，选择多等分的等分分割器，下面通过选用16等分分割器的具体实施例，对本发明进一步进行描述。

采用的16等分分割器是由16等分封隔器、减速机、三相刹车电机、接近开关、感应凸轮、感应支架等组成，其工作原理为：当三相刹车电机得到工作信号时开始工作，带动减速机并通过蜗轮蜗杆结构带动16等分分割器的主轴进行转动，由于16等分分割器转动一个工位且主轴也转动一个定位，带动感应凸轮旋转一周回到原位置，此时接近开关得到信号，反馈给三相刹车电机，让三相刹车电机处于待工作状态。

如图1-4所示，本发明所提供的一种铝活塞可存储自动上料设备，在具体工作过程中，包括了物料存储过程、工位区分检测过程、有无物料检测过程以及物料安全检测过程。

在物料存储过程中，采用16等分分割器3，将圆形物料盘进行16等分，为最大的存储毛坯且满足自动取件手取件预留空间，其活塞毛坯在物料盘上的基本排布如图4所示，在物料盘16半径方向上，一列4只，一列5只，共计72只活塞毛坯，假如一只活塞最短加工周期为45秒，则操作工一次上料可以满足自动生产线1小时的加工操作，按每班8小时，操作工每天只需上8次料，从而大大降低了操作工的劳动强度。同时，物料盘上具有毛坯特性识别工装，以便于毛坯第一步工序的加工方向和加工基准准确性。毛坯特性识别工装包括活塞内型腔定位块和毛坯安装方向标识块，所述毛坯安装方向标识块可以为立柱、喷油缺口限位块、R弧标识块的任意一种，在活塞毛坯10安放过程，由于活塞内型腔定位块11与活塞毛坯的内型腔基本一致，且与活塞毛坯销座之间的缝隙小于1mm，不仅实现了活塞毛坯在物料盘上的轴向定位，同时也实现了活塞毛坯销孔方向的定位，毛坯安装方向标识块对活塞毛坯安装方向进行识别，以便区分销孔偏心和毛坯顶面标识安装方向，通过以上两种手段，对毛坯的关键特性进行识别，以保证正确的加工方向和基准正确。

在工位区分检测过程中，由工位检测安装臂4、工位检测接近开关5以及工位检测块等构成了工位区分检测工装，所述工位检测块又包括第一工位检测块6以及第二工位检测块15，第一工位检测块以及第二工位检测块分别交叉间隔设置于物料盘最外端的外圆周位置，工位检测接近开关通过工位检测安装臂安装在底座1的一侧，同时工位检测接近开关与工位检测块的底部相对应，工位检测接近开关接入活塞生产线中自动取件手的控制电路。其具体工作原理为：初始程序设定4号工位为有信号1，对应第一工作检测块；5号工位为无信号0，对应第二工位检测块，当16等分分割器旋转运行到4号工位时，由于工位检测接近开关与第一工位检测块距离在检测范围之内，工位检测接近开关得到信号，反馈给活塞生产线中的自动取件手的控制系统，自动取件手得到指令后，运行4次上下取件程序；当分割器运行到5号工位时，由于工位检测接近开关与第二工位检测块的距离超出检测距离，工位检测接近开关无信号，反馈给活塞生产线中的自动取件手17的控制系统，自动取件手得到指令后，运行5次上下取件程序。

在有无物料检测过程中，有无物料检测安装臂8以及第一光电开关9等构成了有无物料检测工装，第一光电开关通过有无物料检测安装臂安装在底座的另一侧，同时第一光电开关与物料盘半径距离内的活塞毛坯头部相对应，第一光电开关接入等分分割器电机7的控制电路。由于第一光电开关选用检测距离为检测物料盘半径距离内的活塞毛坯的头部，设置第一光电开关的高度大于活塞内型腔定位块的高度，以防止误检，当自动取件手将活塞毛坯从本工位上的半径方向上的毛坯抓取完毕后，第一光电开关检测到本工位没有活塞毛坯，输出信号传输给16等分分割器电机，此时电机开始工作，带动分割器进行转动，从而进入下一个工位。

在物料安全检测过程中，本实施例的物料盘旋转方向为顺时针旋转，在工作过程中活塞毛坯一个个不断被自动取件手取走，物料盘上的活塞毛坯不断减少，为预防自动取件手空载运行，且防止物料盘在无活塞毛坯状态下重复旋转，为此，本发明还设置了由物料安全检测安装臂12、第二光电开关14以及报警器13等构成的物料安全预警装置。第二光电开关、报警器分别通过物料安全检测安装臂安装在底座上，同时，所述第二光电开关与物料盘最外侧活塞毛坯头部相对应，其中，报警器，第二光电开关分别接入设备的控制电路中。由于第二光电开关选用检测距离为检测物料盘最外侧活塞毛坯的有无，且检测部位为活塞毛坯的头部，设置第二光电开关的高度大于活塞内型腔定位块的高度，以防止误检，从而保证信号来源准确。其基本流程如下：在物料盘工作状态下，第一光电开关对应的物料盘半径与第二光电开关对应的物料盘半径之间的区域形成了物料安全报警区域，即为物料盘的四分之一圆的面积。当然，根据实际工作需要，上述物料安全报警区域的面积可进行增减的调整。当物料安全报警区域内没有活塞毛坯时，第二光电开关无信号反馈，此时第二光电开关会将信号传输设备的控制电路，此时报警器开始工作，启动报警，操作人员及时进行上料，从而确保了物料盘上活塞毛坯处于充盈状态。

本发明所提供的一种铝活塞可存储自动上料设备的生产方法，其基本工作流程如下：当操作工将活塞毛坯放入物料盘中，启动活塞生产线上的自动上料系统以及本发明所提供的一种铝活塞可存储自动上料设备，自动上料设备开始工作，自动取件手开始取件，同时将活塞毛坯逐个送到机床设备中，由于活塞毛坯在本工位逐渐减少至无，通过有无物料检测过程，启动等分分割器的电机，通过等分分割器带动物料盘进行转动，由于等分分割器每次只能转动一个工位，同时由于尽可能的多放活塞毛坯，本实施例中的物料盘分为4号工位和5号工位，每旋转一次，通过工位区分检测过程，将工位区分检测工装检测到的信号传输到自动取件手的控制系统，来判定取几次毛坯，随设备不断运行，物料盘上的活塞毛坯减少到物料安全报警区域时，物料安全预警装置开始工作，报警器发出报警信号，提醒操作工及时填充活塞毛坯于物料盘上。

在本实施例中，选用直径为：Ø77、型号为M515的活塞毛坯；所述的接近开关选用TL-Q5MC1-Z的欧姆龙接近开关；第一光电开关选用E3JK-TR12-C-D-L-1m的欧姆龙对射型光电开关；第二光电开关选用E3JK-TR12-C-D-L-0.5m的欧姆龙对射型光电开关；报警器选用24V DR-120-24的塔式报警器。