一种汽车喷油泵柱塞芯自动送料装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车喷油泵柱塞芯自动送料装置，该装置包括底座以及设置在底座上的圆盘式电磁振动料斗、直线式电磁振动料斗、柱塞芯方向调整机械手以及安装在直线式电磁振动料斗上的传感检测装置。圆盘式电磁振动料斗包括圆形电磁振动底座以及与振动底座连接的螺旋形料盘，直线式电磁振动料斗包括直线振动底座、连接在底座上的直线料槽以及安装在料槽上的工件移动气动辅助装置，螺旋形料盘的出口端与直线料槽的入口端对接。方向调整机械手通过强磁力表座吸附在底座上，传感与检测装置包括柱塞芯方向判断光纤传感器、工件到位和移位激光传感器。本发明能够实现汽车喷油泵柱塞的自动定向排列和传输。
【专利说明】
一种汽车喷油泵柱塞芯自动送料装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车喷油泵柱塞芯自动化生产过程中送料装置，具体涉及柱塞芯的自动排列装置、方向检测装置、方向调整机械手装置和直线传输装置。
【背景技术】
[0002]柱塞芯是汽车里的柱塞式喷油泵的一个重要零件，柱塞芯加工质量的高低直接影响整个柱塞喷油泵的性能，同时柱塞芯加工生产的速度也反应了一个国家自动化工业水平。在生产过程中，需要将柱塞芯输送到磨床进行磨削柱塞芯上的两个重要的平面，原有的送料设备通过圆盘振动料斗的传输和定向后，输送到磨床不仅送料精度和速度不高，而且容易因为机构磨损等因素导致柱塞方向放反，损坏磨床，造成巨大的经济损失和安全危害。
[0003]本发明的自动化送料装置不仅能够快速且稳定的将柱塞芯输送到磨床里进行磨肖IJ，而且降低和劳动强度和节约了人工成本。
【发明内容】
[0004]技术问题:本发明所要解决的技术问题是:提供一种汽车喷油泵柱塞芯自动送料装置，该装置能够实现柱塞芯的自动排列、方向判断和调整以及快速的直线传输，该装置结构简单、高效、准确度高、使用寿命长。
技术方案:为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
一种汽车喷油泵柱塞芯自动送料装置，包括底座以及设置在底座上的圆盘式电磁振动料斗和直线式电磁振动料斗，所述的直线式电磁振动料斗的进料端口位于所述圆盘式电磁振动料斗的出料端口，其特征在于:在所述的直线式电磁振动料斗上设置有用于检测柱塞芯方向的传感检测装置，在所述的底座上还设置有用于调整当所述传感检测装置检测出柱塞芯方向颠倒的柱塞芯方向的机械手，所述的传感检测装置包括两个位于柱塞芯长度方向上的光纤传感器，且同时正对两个光纤传感器的柱塞芯的外表面直径不同。
[0005]所述的机械手包括支架以及设置在机架上的水平运动机构、竖直运动机构、旋转机构以及夹紧气爪，在所述的支架下端设置有与所述底座可拆分连接的开关式磁力表座，其中水平运动机构包括水平气缸、气缸座、水平直线导轨滑块和水平移动平板，竖直运动机构包括竖直气缸、气缸座、竖直直线导轨滑块，旋转机构包括旋转气缸、旋转气缸座、旋转轴和联轴器，水平直线导轨安装在机械手支架上，水平滑块嵌在水平直线导轨上，可以在水平直线导轨上滑动，水平移动平板安装在水平滑块上，可以随着水平滑块移动，水平气缸通过气缸座固定在支架平板上，并通过连接螺母与水平移动平板连接，竖直直线导轨安装在水平移动平板上，竖直气缸通过气缸座固定在水平移动平板上，并通过连接螺母与旋转气缸座连接，旋转气缸座通过螺栓固定在竖直滑块上，能够在竖直气缸作用下竖直移动，旋转气缸通过联轴器与旋转轴连接，旋转轴通过锁紧螺母与夹紧气爪连接，能够带动夹紧气爪180°旋转。
[0006]所述的传感检测装置还包括用于检测所述直线式电磁振动料斗料槽内是否有柱塞芯的激光传感器。
[0007]所述的圆盘式电磁振动料斗包括螺旋形料盘、电磁振动底座以及连接螺母，所述的直线式电磁振动料斗包括直线振动底座、直线料槽以及安装在直线料槽上的气动助推装置，所述的螺旋形料盘通过螺栓与圆盘式电磁振动底座紧固连接，所述的直线料槽与直线振动底座紧固连接。
[0008]所述的螺旋形料盘内轨道面和侧壁粘有耐磨TO层。
[0009]所述的螺旋形料盘内设有限高条和限宽缺口。
[0010]所述的直线料槽内底面有与柱塞芯大头半径相同的圆弧形槽。
[0011]所述的直线料槽内设有挡块，所述的气动助推装置包括气源以及与气源连接的吹气通道，所述的吹气通道包括吹气孔和进气口，所述的吹气孔和进气口开设在所述的挡块上，吹气口正对着柱塞芯。
[0012]采用本发明装置送料时，首先通过圆盘振动料斗来对柱塞零件进行存储、定向和排序，然后将排序好的柱塞芯输送到直线振动料斗前段，由于柱塞零件两头形状不同，而磨床的装夹方式要求柱塞芯大头向前进行磨削，所以经由料斗定向排序好的柱塞芯还不能直接送给磨床进行磨削。在直线振动料斗的前段设有挡块和光纤传感器，当柱塞芯被挡块限位后，到位激光传感器检测到工件，光纤传感器会根据反光量的大小对柱塞芯的方向进行判断；气动机械手能够对柱塞芯抓取、竖直运动、水平运动和180°旋转运动，当光纤传感器检测到柱塞芯方向正确时，气动机械手将其抓起并平移放到直线振动料斗的后段，当光纤传感器检测到柱塞芯方向错误时，气动机械手将柱塞芯抓起，旋转180°纠正方向后，平移放到直线振动料斗的后段。然后，直线振动料斗将柱塞芯传输到下一工位，等待装夹机械手的操作。为增加直线振动料斗对柱塞芯的传输速度，装置引进气动吹气装置辅助柱塞芯的移动。
[0013]光纤传感器来判断柱塞芯的方向，其原理是:利用柱塞芯两处直径不同的位置，当光纤传感器发射的光照射到小直径处，由于光纤头与反射面距离远，反射的光量相对较少，低于设定值；当光照射到大直径处，光纤头与反射面距离近，反射的光相对较多，高于设定值；由此传感器具有不同的输出状态，以区分柱塞芯的方向。
[0014]有益效果:与现有技术相比，本发明采用的技术方法具有以下优点:
1、结构简单紧凑、使用寿命长。本发明涉及到的零部件加工以及安装过程简单、易于实现。调整机械手通过可开关式强磁力表座进行固定，位置容易调整。本发明在螺旋形料斗内轨道面和内侧壁粘有耐磨PU层，大大提高了料盘的耐磨性，延长了送料装置的使用寿命。
[0015]2、提高了送料准确率和送料速度。原有的柱塞芯送料装置是利用柱塞芯的重心偏差，通过圆盘振动料斗的定向机构实现柱塞芯大小头的选择，将小头的重新回流到料盘中，重新进行传输定向，这样不仅输送效率低，而且容易因为机构磨损导致定向错误。本发明的自动送料装置，通过传感器对柱塞芯的大小头进行检测，通过机械手对错误方向的柱塞芯进行调整，而且借助气动辅助直线传输，不仅大大提高了传输送料效率，也大大减小了柱塞芯方向错误造成的危害。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构示意图。
[0017]图2是本发明的结构示意图。
[0018]图3是图2的4处局部放大示意图。
[0019]图4是本发明的俯视结构示意图。
[0020]图5是本发明的后视结构示意图。
[0021]图6是本发明的气动机械手结构示意图。
[0022]图7是本发明的直线料槽的截面图。
[0023]图8是本发明的夹紧爪的结构示意图。
[0024]图9是本发明的光纤传感器喷油泵柱塞芯的方向判断原理图。
[0025]图中有:底座1、圆形电磁振动底座2、螺旋形料盘3、水平气缸4、机械手支架5、直线导轨与滑块6、竖直气缸7、旋转气缸支撑座8、旋转气缸9、联轴器10、气动快速插接头
11、直线料槽12、激光传感器13、14和15、直线振动底座16、夹紧气爪17、光纤传感器18、夹紧爪19、机械手底座20、开关式强磁力底座21、圆料盘连接螺栓22、喷油泵柱塞芯23、吹气嘴24、螺旋料盘限高挡条25、螺旋料盘限宽缺口 26。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图及实施例，对本发明作进一步的描述。
[0027]如图1至图9所示，本发明是一种汽车喷油泵柱塞芯自动上料装置，该装置包括底座与安装在底座上的圆盘式电磁振动料斗、直线式电磁振动料斗、调整机械手和相应的传感与检测装置。螺旋形圆料盘3通过连接螺栓22连接固定到圆形振动底座2上，振动底座2的规则振动传递到螺旋形圆料盘3，从而驱动螺旋形圆料盘3内的柱塞芯沿着料盘轨道传输和排列。螺旋形圆料盘3内部设有限高装置25和限宽缺口 26，能保证柱塞芯在料盘3内振动传输与排列时不发生重叠、并列的现象，从而柱塞芯能够从出料端单排依次传输到直线料槽12的入口端。螺旋形圆料盘3轨道面和侧面粘有5皿厚能有效改善料盘的耐磨性和使用寿命。
[0028]直线料槽12安装固定在直线振动底座21上，直线振动底座21的规则振动传到直线料槽12上，从而驱动直线料槽12内的柱塞芯沿着轨道直线传输，直线料槽12的截面如图7所示，在内侧底面有与柱塞芯大头直径相同的圆弧槽，能保证柱塞芯在槽内直线传输时不发生翻转。在直线料槽12的前段安装有挡块和光纤传感器18和激光传感器15，当柱塞芯传输到直线料槽12并被挡块限位，此时激光传感器15检测到柱塞芯到位后，光纤传感器18检测柱塞的反光量，以此判断柱塞芯的方向是否正确。
[0029]当检测到柱塞芯的方向正确时，夹紧气爪17带着夹紧爪19将柱塞夹紧，竖直气缸7动作，机构抬升，然后水平气缸4动作，机构向前推出，竖直气缸7动作，机构下降，夹紧气爪17松开，柱塞芯被放到直线料槽12内，竖直气缸7动作，机构抬升，然后水平气缸4动作，机构后退，竖直气缸7动作，机构下降，机械手回到原位置。当柱塞芯被放到直线料槽12内时，吹气嘴24通气,气流作用在柱塞上,从而加快柱塞的传输速度。
[0030]当检测到柱塞芯的方向错误时，夹紧气爪17带着夹紧爪19将柱塞夹紧，竖直气缸
7动作，机构抬升，然后旋转气缸9动作，柱塞旋转180°，调整到正确的方向，然后水平气缸4动作，机构向前推出，竖直气缸7动作，机构下降，夹紧气爪17松开,柱塞芯被放到直线料槽12内，竖直气缸7动作，机构抬升，水平气缸4动作，机构后退，竖直气缸7动作,机构下降，机械手回到原位置。当柱塞芯被放到直线料槽12内时，吹气嘴24通气，气流作用在柱塞上，从而加快柱塞的传输速度。
[0031]当激光传感器13和激光传感器14同时检测到当前位置料槽内没有柱塞芯时，机械手进行下一循环的抓取和移位工作。
【权利要求】
1.一种汽车喷油泵柱塞芯自动送料装置，包括底座以及设置在底座上的圆盘式电磁振动料斗和直线式电磁振动料斗，所述的直线式电磁振动料斗的进料端口位于所述圆盘式电磁振动料斗的出料端口，其特征在于:在所述的直线式电磁振动料斗上设置有用于检测柱塞芯方向的传感检测装置，在所述的底座上还设置有用于调整当所述传感检测装置检测出柱塞芯方向颠倒的柱塞芯方向的机械手，所述的传感检测装置包括两个位于柱塞芯长度方向上的光纤传感器，且同时正对两个光纤传感器的柱塞芯的外表面直径不同。
2.根据权利要求1所述的汽车喷油泵柱塞芯自动送料装置，其特征在于:所述的机械手包括支架以及设置在机架上的水平运动机构、竖直运动机构、旋转机构以及夹紧气爪，在所述的支架下端设置有与所述底座可拆分连接的开关式磁力表座，其中水平运动机构包括水平气缸、水平气缸座、水平直线导轨滑块和水平移动平板，竖直运动机构包括竖直气缸、竖直气缸座、竖直直线导轨滑块，旋转机构包括旋转气缸、旋转气缸座、旋转轴和联轴器，水平直线导轨安装在机械手支架上，水平滑块可滑动的嵌在水平直线导轨上，水平移动平板安装在水平滑块上，并随着水平滑块移动，水平气缸通过水平气缸座固定在支架平板上，并与水平移动平板连接，竖直直线导轨安装在水平移动平板上，竖直气缸通过竖直气缸座固定在水平移动平板上，并与旋转气缸座连接，旋转气缸座固定在竖直滑块上，能够在竖直气缸作用下竖直移动，旋转气缸通过联轴器与旋转轴连接，旋转轴与夹紧气爪连接带动夹紧气爪180°旋转。
3.根据权利要求1所述的汽车喷油泵柱塞芯自动送料装置，其特征在于:所述的传感检测装置还包括用于检测所述直线式电磁振动料斗料槽内是否有柱塞芯的激光传感器。
4.根据权利要求1、2或3所述的汽车喷油泵柱塞芯自动送料装置，其特征在于:所述的圆盘式电磁振动料斗包括螺旋形料盘、电磁振动底座以及连接螺母，所述的直线式电磁振动料斗包括直线振动底座、直线料槽以及安装在直线料槽上的气动助推装置，所述的螺旋形料盘通过螺栓与圆盘式电磁振动底座紧固连接，所述的直线料槽与直线振动底座紧固连接。
5.根据权利要求4所述的汽车喷油泵柱塞芯自动送料装置，其特征在于:所述的螺旋形料盘内轨道面和侧壁粘有耐磨PU层。
6.根据权利要求4所述的汽车喷油泵柱塞芯自动送料装置，其特征在于:所述的螺旋形料盘内设有限高条和限宽缺口。
7.根据权利要求4所述的汽车喷油泵柱塞芯自动送料装置，其特征在于:所述的直线料槽内底面有与柱塞芯大头半径相同的圆弧形槽。
8.根据权利要求4所述的汽车喷油泵柱塞芯自动送料装置，其特征在于:所述的直线料槽内设有挡块，所述的气动助推装置包括气源以及与气源连接的吹气通道，所述的吹气通道包括吹气孔和进气口，所述的吹气孔和进气口开设在所述的挡块上，吹气口正对着柱塞芯。
【文档编号】B65G47/24GK104401689SQ201410665402
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】韩良 申请人:东南大学