一种气门棒料倒角识别及材料分选设备的制作方法

本实用新型属于机械设备加工领域，具体涉及一种气门棒料倒角识别及材料分选设备。

背景技术：

随着国民经济的发展，科技的进步，各种设备自动化程度的不断提高，气门加工专用机床也在朝全自动化模式飞速发展。在气门加工过程中，气门毛坯电镦成形是极其重要工序。目前气门材料常用的有两种，一种是整体马氏体气门，如图1，通常用于进气门；另一种是盘部是奥氏体和杆部是马氏体进行焊接的双金属气门，如图2，多用于排气门，其中不论是前者或后者，其整体结构情况是一致的，棒料两端均需进行倒角，倒角端一端为大头101，一端为小头102，大、小头均为锥台形，大头端锥角为45°，长度为0.5cm，小头端锥角为45°，长度为1.5cm。对于气门电镦成形工序，关键要看镦粗的一端的倒角形状及材料特性，要防止出现镦错端而造成废品。因此急需一种结构简单、占用空间小，适用范围广，且能稳定快速的气门棒料形状及材料检测的分选技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种结构简单、适用范围广、自动化程度高的能快速对气门棒料进行倒角识别及材料分选的设备。

为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是：一种气门棒料倒角识别及材料分选设备，其特征在于，所述设备包括支架，以及固定在支架上的工作部，所述工作部包括固定在支架两侧的支撑板、固定在两支撑板上的两滑竿，所述滑竿上固定有至少三个形状一致的工件支板，其中，滑竿一侧最外端的工件支板外侧侧壁上固定有一伸缩气缸，所述滑竿上其余的工件支板侧壁均设有传感器，其中一个为接近开关，另一个为磁感应器；所述伸缩气缸的伸缩臂上固定有第一倒角识别部，所述支架上与第一倒角识别部的对侧设有与第一倒角识别部的轴心处于同一直线上的第二倒角识别部；所述倒角识别部包括固定板，所述固定板上部套有轴套，所述轴套内侧端面设有圆锥形凹体，轴套内部设有圆柱形腔体，所述腔体轴心贯穿轴套，所述轴套腔体内设有一根贯穿轴套的滑轴，所述滑轴在腔体内部设有弹簧挡板，所述滑轴在弹簧挡板与腔体底部之间套有弹簧；所述固定板上还平行于轴套设有传感器支架，所述传感器支架上设有传感器。

优选的，本实用新型所述支架上设有料仓，所述料仓位于工作部的一侧。

具体的，本实用新型所述料仓还包括分料气缸和分料板，所述分料气缸驱动分料板进行分料。

优选的，本实用新型所述滑竿上设有三个工件支板。

具体的，本实用新型所述工件支板上方设有弧形凹槽，所述弧形凹槽与轴套内侧的锥形凹体的轴心均在同一直线上。

具体的，本实用新型所述工件支板底部至滑竿固定处上部设有缝隙，所述工件支板底部缝隙处由螺钉进行固定。

其中，本实用新型所述传感器支架上固定传感器的螺孔为腰圆螺孔，所述传感器支架上的传感器为接近开关。

其中，本实用新型所述倒角识别部滑轴靠外侧部为螺纹杆，螺纹杆上设有调节螺母。

其中，本实用新型所述锥形凹体的锥角为45°。

具体的，本实用新型所述设备还包括控制系统，所述控制系统控制各传感器和所有气缸的运动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，本实用新型所述设备能够进行自动化对棒料的端部倒角进行识别，且能识别棒料两端材料的组成，识别材料是否加工正确和摆放角度正确，确保棒料在电镦时不会出现差错。

附图说明

图1：现有技术中所述进气门棒料。

图2：现有技术中所述排气门棒料。

图3：本实用新型所述设备的结构简图。

图4：本实用新型所述设备倒角识别部结构简图。

图中：1棒料，1a进气门棒料，1b排气门棒料，101大头端，102小头端，2支架，3工作部，301支撑板，302滑竿，303第一工件支板，304第二工件支板，305第三工件支板，306伸缩气缸，307第一接近开关，308磁感应器，4倒角识别部，4a第一倒角识别部，4b第二倒角识别部，401固定板，402轴套，403锥形凹体，404滑轴前端，405滑轴后端，406弹簧挡板，407弹簧，408传感器支架，409第一调节螺母，410第二调节螺母，411第二接近开关，5料仓，501分料气缸，502分料板。

具体实施方式

下面结合本实用新型特征和原理来对本实用新型进行详细的解释，本实用新型的实施例仅仅是举例对本实用新型的技术方案进行解释，不对本实用新型的保护范围进行限制。

请参考图1-2，本实用新型所述的气门棒料包括进气门棒料和排气门棒料，二者外形一致，区别在于，进气门棒料整体材料一致均为马氏体组成，而排气门一端为马氏体一端为奥氏体，而奥氏体和马氏体的磁性不同，工人在进行倒角时，有时会因为工作失误将到脚部位的大、小端弄反，导致材料作废，我在气门加工时，需在对气门棒料进行电镦之前对棒料进行倒角端进行识别以及两端的材料进行分析，以便提前分检出废料以及防止电镦时将棒料镦反。

请参考图3-4，本实用新型提供了一种气门棒料倒角识别及材料分选设备，所述设备包括支架，以及固定在支架上的工作部，所述工作部包括固定在支架两侧的支撑板、固定在两支撑板上的两滑竿，所述滑竿上固定有至少三个形状一致的工件支板，其中，滑竿一侧最外端的工件支板外侧侧壁上固定有一伸缩气缸，所述滑竿上其余的工件支板侧壁均设有传感器，其中一个为接近开关，另一个磁感应器；所述伸缩气缸的伸缩臂上固定有第一倒角识别部，所述支架上与第一倒角识别部的对侧设有与第一倒角识别部的轴心处于同一直线上的第二倒角识别部；所述倒角识别部包括固定板，所述固定板上部套有轴套，所述轴套内侧端面设有圆锥形凹体，轴套内部设有圆柱形腔体，所述腔体轴心贯穿轴套，所述轴套腔体内设有一根贯穿轴套的滑轴，所述滑轴在腔体内部设有弹簧挡板，所述滑轴在弹簧挡板与腔体底部之间套有弹簧；所述固定板上还平行于轴套设有传感器支架，所述传感器支架上设有传感器。

优选的，本实用新型所述支架上设有料仓，所述料仓位于工作部的一侧。

具体的，本实用新型所述料仓还包括分料气缸和分料板，所述分料气缸驱动分料板进行分料。

优选的，本实用新型所述滑竿上设有三个工件支板。

具体的，本实用新型所述工件支板上方设有弧形凹槽，所述弧形凹槽与轴套内侧的锥形凹体的轴心均在同一直线上。

具体的，本实用新型所述工件支板底部至滑竿固定处上部设有缝隙，所述工件支板底部缝隙处由螺钉进行固定。

其中，本实用新型所述传感器支架上固定传感器的螺孔为腰圆螺孔，所述传感器支架上的传感器为接近开关。

其中，本实用新型所述倒角识别部滑轴靠外侧部为螺纹杆，螺纹杆上设有调节螺母。

其中，本实用新型所述锥形凹体的锥角为45°。

具体的，本实用新型所述设备还包括控制系统，所述控制系统控制各传感器和所有气缸的运动。

当棒料放在工件支板上之后，第一接近开关接收到信号，启动伸缩气缸收缩，在伸缩气缸的作用下棒料两端被卡合在第一、二倒角识别部之间，由于第一、二倒角识别部的锥形凹体的的锥角与棒料两端的锥角一致，且锥形凹体的底部之间大于棒料的直径，因此棒料两端伸入到锥形凹体内的深度是不一致的，大头端伸入的短，小头端伸入的长。

在生产某一型号的气门时，以排气门棒料为标准品，可以调节第一、二倒角识别部滑轴的螺杆上的第一调节螺母和第二调节螺母，并对第二工件支板在滑竿上的位置进行调节，可以选择第一倒角识别部用来检测棒料大头端，第二倒角识别部用来检测棒料小头端，由于第一倒角识别部的棒料大头端伸入的短，而第二倒角识别部的棒料小头端伸入的长，因此第一倒角识别部的滑轴可通过第一调节螺母调节，将滑轴端部伸出长度伸长至与锥形凹体底部平齐，而第二倒角识别部的滑轴可通过第一调节螺母调节其端部伸出长度缩短，对于第一、二倒角识别部的滑轴在棒料以正确的方向卡合在其间之后均能产生位移且磁感应器位于马氏体端，而当棒料以反向卡合在其间时，第一倒角识别部能产生位移，而第二倒角识别部棒料与滑轴之间不产生接触，且磁感应器位于奥氏体端为准。同时在调节的过程中需对第二调节螺母或第二接近开关的位置进行调整，确保当棒料正确的放置在第一、二倒角识别部时相应的第二接近开关均能接收到信号，当未放置棒料时，第二接近开关均感受不到信号。

当在进行工作时，当棒料落位后，第一接近开关收到信号，通过控制系统控制伸缩气缸收缩，棒料两端最终卡合在各自端的倒角识别部内的凹形椎体内，进入待检状态；第一、二倒角识别部的内的滑轴在棒料的推动下进入锥形凹体内进行端部定位，第一、二倒角识别部内的滑轴分别向外侧移动，当棒料小头端在第二倒角识别部端，大头端在第一倒角识别部时，第一、二倒角识别部上的第二接近开关均得信号，磁感应器也得到信号时，发信号给控制器处理，表示棒料放置方向正确，且棒料奥氏体和马氏体端的位置正确，控制系统继续完成后续的动作。

当棒料大头端在第二倒角识别部，小头端在第一倒角识别部时，因大头端压缩滑轴的深度小或是没有接触，第二倒角识别部上的第二接近开关没有得信号，而第一倒角识别部上的第二接近开关产生一个得信号，如果磁感应器得信号，经过控制器处理后显示棒料为废品，及棒料上的奥氏体和马氏体的焊接方向错误；如果磁感应器没得信号，经过控制器处理后，显示棒料大头端倒置，即产品为合格品，但在电镦时需将大头端和小头端的位置进行颠倒，以便设备进行自动化加工。

另外，本实用新型中的分料气缸和分料板是配合料仓进行自动加料，料仓为倾斜状设置，在工作时其上部摆放若干根棒料，当粉料气缸带动分料板下降时，一根棒料滚下，此时分料气缸迅速带动分料板上升，将下一根棒料阻挡住，从而实现一根一根的进料，且粉料气缸由控制系统控制，实现设备的进料自动化。

另外，本实用新型还可以增设一自动卸料机械手，所述机械手由控制系统进行控制，所述机械手端部爪部能进行180°正反旋转，当棒料放置正确时，机械手抓紧棒料送入到电镦机或是放置在一边；当棒料放置反向时，机械手抓紧棒料，其爪部旋转180°使棒料放置方向正确，并将棒料送入电镦机或是放置在与前述棒料一起；当棒料为废品时，机械手抓紧棒料直接放置在废品区，由于机械手结构属于现有技术，在此不作详细赘述，所述机械手受控制系统控制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。