本实用新型涉及自动化设备技术领域，特别是一种气门嘴自动锁气门芯设备。
背景技术：
在现有技术中，气门嘴在组装过程中需要将气门芯锁入气门嘴内，且常需对不同型号的气门芯进行锁紧，不同型号的气门芯需要采用不同的锁杆将其锁入气门嘴内。现有锁气门芯设备的锁杆更换步骤繁琐，无法实现快速更换，当锁杆损坏时维修也不方便；现有锁紧气门芯的方式大都采用电批或者气批锁紧，无法实现锁紧过程中扭力的精准控制。
有鉴于此，本发明人专门设计了一种气门嘴自动锁气门芯设备，本案由此产生。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型的技术方案如下：
一种气门嘴自动锁气门芯设备，包括机架和安装在机架上的气门芯输送装置、使气门芯的芯杆头朝下逐一向下游输送的气门芯分料组件、锁气门芯装置，所述气门芯分料组件位于气门芯输送装置的输出端，所述锁气门芯装置位于气门芯分料组件的下游位置，所述锁气门芯装置包括升降机构、水平运动机构、旋转机构、气门嘴工装、下压机构。
所述升降机构包括安装在机架上的升降气缸和纵向滑轨一、可滑动地安装在纵向滑轨一上的纵向滑板，所述升降气缸的活塞杆与纵向滑板连接。
所述水平运动机构包括安装在纵向滑板上的水平气缸一和水平滑轨一、可滑动地安装在水平滑轨一上的滑块一，所述水平气缸一的活塞杆与滑块一连接。
所述旋转机构包括安装在滑块一下端面的电机、与电机的输出轴连接并穿过滑块一的连接杆、通过钢珠夹紧结构与连接杆插接的锁杆，所述电机通过连接杆驱动锁杆旋转，所述连接杆的中心沿轴向开有与锁杆插接配合的直孔，所述钢珠夹紧结构包括设于连接杆上的卡台、沿周向设置于连接杆上且位于卡台上方的若干滑孔、可滑动地定位在每个滑孔内的钢珠、套设于连接杆上限制钢珠向外滑动的限位环及弹簧一，所述直孔通过滑孔与外界贯通，所述滑孔为内小外大的阶梯孔，所述限位环的内侧设有环形槽，所述弹簧一的一端与限位环连接，其另一端与卡台连接，所述锁杆插入直孔的部分对应钢珠设有凹槽一，所述锁杆的自由端部设有轴向延伸且与气门芯的芯杆头形状相适配的盲孔，其自由端部的端面上开设有径向延伸的卡装气门芯的凹槽二。
所述气门嘴工装位于气门芯分料组件的下方，所述滑块一的上端面位于锁杆的两侧安装有支撑杆，所述支撑杆上套设有弹簧二，所述气门嘴工装可滑动的安装在支撑杆的上端且位于弹簧二的上方，所述气门嘴工装上位于锁杆的正上方处固定安装有固定座，所述固定座贯穿气门嘴工装的上下表面，其中心沿轴向开设有纵向通孔，所述纵向通孔的直径小于气门嘴的最大外径，且大于气门芯的最大外径。
所述下压机构位于气门嘴工装的上方，包括下压气缸、纵向滑轨二、可滑动的安装在纵向滑轨二上的纵向滑块、通过纵向滑块与下压气缸的活塞杆连接的气门嘴压杆，所述下压气缸驱动气门嘴压杆上下往复运动，所述升降机构驱动旋转机构和气门嘴工装上下往复运动，所述水平运动机构驱动旋转机构和气门嘴工装在气门芯分料组件和下压机构之间来回往复运动。
进一步的，所述气门芯输送装置包括安装在机架上的振动盘、与振动盘连接的直振轨道。
进一步的，所述气门芯分料组件包括安装在机架上的水平气缸二、沿垂直于气门芯在直振轨道上运动的方向安装在机架上的水平滑轨二、可滑动地安装在水平滑轨二上的滑块二、分挡板及靠近直振轨道出料端并安装在机架上的滑座，所述分挡板的一端通过滑块二与水平气缸二的活塞杆连接，其另一端与所述滑座可滑动地连接且位于滑座和直振轨道之间，所述直振轨道的出料端与分挡板抵接，所述分挡板对应直振轨道的出料口开有横向通孔，所述滑座上设有接收直振轨道的出料端落下的气门芯的弧形滑道，所述弧形滑道沿远离所述直振轨道的方向从高处向低处延伸，所述弧形滑道的上端高于横向通孔的下端面，所述机架上位于弧形滑道的落料口处沿竖直方向设有导筒，所述水平气缸二驱动分挡板沿水平方向往复移动，进而通过横向通孔接通直振轨道与弧形滑道，或阻挡气门芯进入弧形滑道。
进一步的，气门嘴自动锁气门芯设备，所述固定座采用橡胶材质，所述气门嘴压杆的下端套设有橡胶套。
进一步的，所述电机为伺服电机。
由上述技术方案可知，本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果是：本实用新型的锁杆通过钢珠夹紧结构与连接在电机输出轴上的连接杆进行插接，可实现锁杆的快速换型，同时方便设备维修；支撑杆上套设有弹簧二，可对气门嘴压杆的下压过程起到缓冲作用，防止因气门嘴压杆下压的速度过快，气门嘴压杆对气门嘴的压力直接作用在气门芯上，导致气门嘴与气门芯的螺纹磨损。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的结构示意图一；
图2是本实用新型的结构示意图二；
图3是本实用新型的侧视图；
图4是本实用新型旋转机构的结构示意图；
图5是本实用新型气门芯分料组件的局部分解结构示意图；
图6是本实用新型钢珠夹紧结构的剖视图；
图7是本实用新型锁杆的结构示意图。
标号说明：
1-机架，21-振动盘，22-直振轨道，31-水平气缸二，32-水平滑轨二，33-滑块二，34-分挡板，341-横向通孔，35-滑座，351-弧形滑道，36-导筒，41-升降气缸，42-纵向滑轨一，43-纵向滑板，51-水平气缸一，52-水平滑轨一，53-滑块一，61-电机，62-连接杆，621-直孔，622-卡台，63-锁杆，631-凹槽一，632-盲孔，633-凹槽二，64-钢珠，65-限位环，651-环形槽，66-弹簧一，71-气门嘴工装，72-固定座，73-支撑杆，74-弹簧二，81-下压气缸，82-纵向滑轨二，83-纵向滑块，84-气门嘴压杆，9-气门芯。
具体实施方式
请参阅图1至7，是作为本实用新型的最佳实施例的一种气门嘴自动锁气门芯设备，用于将气门芯9锁入气门嘴内，包括机架1和安装在机架1上的气门芯输送装置、使气门芯9的芯杆头朝下逐一向下游输送的气门芯分料组件、锁气门芯装置，气门芯分料组件位于气门芯输送装置的输出端，锁气门芯装置位于气门芯分料组件的下游位置。
具体地，气门芯输送装置包括安装在机架1上的振动盘21、与振动盘21连接的直振轨道22。
气门芯分料组件包括安装在机架1上的水平气缸二31、沿垂直于气门芯9在直振轨道22上运动的方向安装在机架1上的水平滑轨二32、可滑动地安装在水平滑轨二32上的滑块二33、分挡板34及靠近直振轨道22出料端并安装在机架1上的滑座35，分挡板34的一端通过滑块二33与水平气缸二31的活塞杆连接，其另一端与滑座35可滑动地连接且位于滑座35和直振轨道22之间，直振轨道22的出料端与分挡板34抵接，分挡板34对应直振轨道22的出料口开有横向通孔341，滑座35上设有接收直振轨道22的出料端落下的气门芯9的弧形滑道351，弧形滑道351沿远离直振轨道22的方向从高处向低处延伸，弧形滑道351的上端高于横向通孔341的下端面，机架1上位于弧形滑道351的落料口处沿竖直方向设有导筒36，水平气缸二31驱动分挡板34沿水平方向往复移动，进而通过横向通孔341接通直振轨道22与弧形滑道351，或阻挡气门芯9进入弧形滑道351。当横向通孔341接通直振轨道22与弧形滑道351时，由于弧形滑道351的上端高于横向通孔341的下端面，使输送至横向通孔341处的气门芯9的芯座受到阻挡，气门芯9的芯杆头由于惯性向前倾，使竖直状态的气门芯9变为水平状态，经过弧形滑道351后又变为竖直状态，实现180度翻转，使气门芯9的芯杆头朝下。
锁气门芯装置包括升降机构、水平运动机构、旋转机构、气门嘴工装71、下压机构。升降机构包括安装在机架1上的升降气缸41和纵向滑轨一42、可滑动地安装在纵向滑轨一42上的纵向滑板43，升降气缸41的活塞杆与纵向滑板43连接，并驱动纵向滑板43上下往复运动。
水平运动机构包括安装在纵向滑板43上的水平气缸一51和水平滑轨一52、可滑动地安装在水平滑轨一52上的滑块一53，水平气缸一51的活塞杆与滑块一53连接。
请参阅图4，旋转机构包括安装在滑块一53下端面的电机61、与电机61的输出轴连接并穿过滑块一53的连接杆62、通过钢珠夹紧结构与连接杆62插接的锁杆63，电机61通过连接杆62驱动锁杆63旋转，电机61采用伺服电机，能够实现锁紧过程中扭力的精准控制。连接杆62的中心沿轴向开有与锁杆63插接配合的直孔621，请参阅图6，钢珠夹紧结构包括设于连接杆62上的卡台622、沿周向设置于连接杆62上且位于卡台622上方的若干滑孔、可滑动地定位在每个滑孔内的钢珠64、套设于连接杆62上限制钢珠64向外滑动的限位环65及弹簧一66，直孔621通过滑孔与外界贯通，滑孔为内小外大的阶梯孔，防止钢珠64整个滑入直孔621中，限位环65的内侧设有环形槽651，限位环65可沿连接杆62轴向滑动，弹簧一66的一端与限位环65连接，其另一端与卡台622连接，请参阅图7，锁杆63插入直孔621的部分对应钢珠64设有凹槽一631，锁杆63的自由端部设有轴向延伸且与气门芯9的芯杆头形状相适配的盲孔632，其自由端部的端面上开设有径向延伸的用于卡装气门芯9的凹槽二633。锁杆63通过钢珠夹紧结构与连接杆62进行啮合和分离运动，由于弹簧一66对限位环65施加顶压力，环形槽651下端边沿与钢珠64配合，向内顶推钢珠64使其产生与凹槽一631内壁的啮合力，钢珠64被限制于限位环65与锁杆63之间，牢牢夹住锁杆63，当电机61驱动连接杆62转动时，使锁杆63随连接杆62一起转动；当需要更换锁杆63时，只需克服弹簧一66的弹力对限位环65施加向下的压力，限位环65沿连接杆62轴向向下滑动，将锁杆63向上提起的同时钢珠64向限位环65内侧的环形槽651滑动，可实现锁杆63的快速换型，同时方便设备维修。
气门嘴工装71位于气门芯分料组件的下方，用于安放气门嘴，滑块一53的上端面位于锁杆63的两侧安装有支撑杆73，支撑杆73上套设有弹簧二74，气门嘴工装71可滑动的安装在支撑杆73的上端且位于弹簧二74的上方，气门嘴工装71上位于锁杆63的正上方处固定安装有固定座72，固定座72采用橡胶材质，固定座72贯穿气门嘴工装71的上下表面，其中心沿轴向开设有纵向通孔，纵向通孔的直径小于气门嘴的最大外径，且大于气门芯9的最大外径。
下压机构位于气门嘴工装71的上方，包括下压气缸81、纵向滑轨二82、可滑动的安装在纵向滑轨二82上的纵向滑块83、通过纵向滑块83与下压气缸81的活塞杆连接的气门嘴压杆84，气门嘴压杆84的下端套设有橡胶套，下压气缸81驱动气门嘴压杆84上下往复运动，升降机构驱动旋转机构和气门嘴工装71上下往复运动，水平运动机构驱动旋转机构和气门嘴工装71在气门芯分料组件和下压机构之间来回往复运动。
工作时，人工将气门芯9预先放置在振动盘21内，随着振动盘21的振动，气门芯9被顺序旋出至直振轨道22上，并沿直振轨道22前进(芯杆头位置向上)至其出料口处，水平运动机构驱动旋转机构和气门嘴工装71运动至导筒36的正下方，使导筒36与纵向通孔处于同轴位置；气门芯9经横向通孔341落入弧形滑道351内，同时水平气缸二31驱动分挡板34运动挡住直振轨道22的出料口，使一个气门芯9依次经过弧形滑道351、导筒36、固定座72落入到位于固定座72正下方的锁杆63上，并使气门芯9的芯杆头朝下；水平运动机构驱动旋转机构和气门嘴工装71运动至下压机构的正下方，使气门嘴压杆84与纵向通孔处于同轴位置，将气门嘴放置于固定座72上；升降机构驱动旋转机构和气门嘴工装71向上运动到指定位置，下压气缸81驱动气门嘴压杆84向下运动压在气门嘴上，并克服弹簧二74的弹力将气门嘴工装71向下压，使气门芯9伸入气门嘴内，同时电机61通过锁杆63带动气门芯9旋转，将气门芯9锁入气门嘴内。由于固定座72采用橡胶材质，且气门嘴压杆84的下端套设有橡胶套，可避免下压气缸81驱动气门嘴压杆84下压时压伤气门嘴，影响外观。
综上所述，本实用新型的锁杆通过钢珠夹紧结构与连接在电机输出轴上的连接杆进行插接，可实现锁杆的快速换型，同时方便设备维修；电机采用伺服电机，能够实现锁紧过程中扭力的精准控制；支撑杆上套设有弹簧二，可对气门嘴压杆的下压过程起到缓冲作用，防止因气门嘴压杆下压的速度过快，气门嘴压杆对气门嘴的压力直接作用在气门芯上，导致气门嘴与气门芯的螺纹磨损。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。