专利名称：用于粉末冶金零件的自动整形装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及粉末冶金领域，特别涉及一种用于粉末冶金零件的自动整形装置。
背景技术：
粉末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。由于某些粉末冶金零件的精度要求较高，烧结后还需使用压力机对零件的端面进行整形，如粉末冶金零件如汽车减震器用活塞是汽车减震器的重要部件，在活塞的两端面均设有多圈用于与阀片相配合的阀线，烧结完成后，需利用压力机的上压头和下压头分别对活塞的外阀线和内阀线进行整形，使其精度更高。但问题在于，现有技术很多采用人工上料，在上料过程中需要将产品对准放置，生产工人劳动强度大，且效率不高。且零件的尺寸较小，进行的是重复性的 动作，生产工人产生疲劳，如果操作不当，极有可能冲压时伤到工人的手，存在很大的安全隐患。现有技术中还有部分是采用转盘的上料方式，但仍不实现大批量的上料，操作仍很繁琐。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、可批量上料，操作更加方便的用于粉末冶金零件的自动整形装置。本发明解决上述问题所采用的技术方案为一种用于粉末冶金零件的自动整形装置，包括控制系统、均由控制系统控制的压力机、输送机构、推料机构、机械手组件和用于检测零件是否到达压力机工作位置的位置传感装置，所述的输送机构包括用于上料且由电机驱动前进或后退的第一输送带和用于将零件输送至压力机的工作台前端且由步进电机驱动前进的第二输送带，所述的第二输送带的宽度与零件的尺寸相配，所述的第一输送带与所述的第二输送带垂直设置，且所述的第二输送带的一侧与所述的第一输送带的末端相接，所述的推料机构安装于所述的工作台的一侧，所述的机械手组件安装于所述的工作台另一侧，所述的位置传感装置安装于所述的工作台上。与现有技术相比，本发明的优点在于该自动整形装置采用第一输送带和第二输送带相配合来送料，控制系统控制电机间歇性正、反转来带动第一输送带的前进或后退，从而实现第一输送带带动多个零件向第二输送带推进，步进电机带动第二输送带向压力机输送零件，这样就可以实现批量输送零件。零件运送至第二输送带的末端时，通过推料机构将零件推送到工作台，并通过机械手组件将零件运送至压力机的冲头处，位置传感装置检测到零件到位后，控制压力机的压头动作，对零件进行整形。该自动整形装置的自动化程度高、可批量上料，操作更加方便且更加安全可靠。所述的第一输送带一侧的末端与第二输送带相交接处设有用于阻挡零件的弧形挡板。所述的推料机构包括第一气缸和置于第二输送带的末端的推块，所述的推块连接于第一气缸的活塞杆的末端，所述的第一气缸通过气管与控制系统相连接。所述的机械手组件包括安装臂、第一机械手、第二机械手和直线电机，所述的直线电机与所述的控制系统电连接，所述的第一机械手和第二机械手分别安装于所述的安装臂的两端且置于所述的工作台的正上方，所述的安装臂安装于所述的直线电机的输出端。所述的压力机的后端设有斜向下倾斜设置的下料通道，所述的下料通道的上端与所述的工作台相连接，所述的下料通道的下端与放料箱相连接。它还包括用于检测零件是否正确放置的检测装置，所述的检测装置包括安装于第二输送带的一侧的第二气缸、安装板和第一位置传感器，所述的第二气缸通过气管与控制系统相连接，所述的安装板的一端与第二气缸的活塞杆的末端相连接，所述的安装板置于所述的第二输送带的上方，所述的第二输送带的另一侧设有与安装板对应的缺口，所述的第一位置传感器安装于所述的安装板上且置于第二输送带的正上方；所述的安装板靠近活塞杆的一端的底部向下延伸出用于推动放反的零件的推板。
所述的位置传感装置包括用于检测零件水平位置的第二位置传感器和用于检测零件竖直高度的第三位置传感器；所述的第二位置传感器和第三位置传感器均与控制系统电连接，所述的第二位置传感器安装于所述的工作台的一侧，所述的第三位置传感器置于所述的工作台的后端；且所述的第二位置传感器与压力机的下冲头位于同一水平线上，所述的第三位置传感器与所述的压力机的下冲头位于同一垂直线上。
图I本发明用于粉末冶金零件的自动整形装置的结构示意图。图2本发明用于粉末冶金零件的自动整形装置的另一角度的结构示意图。图1-2中1电机、2第一输送带、3第二输送带、3. I缺口、4步进电机、5压力机、6弧形挡板、7第二气缸、8安装板、8. I推板、9第一位置传感器、10第一气缸、11推块、12第一机械手、13安装臂、14直线电机、15第二机械手、16工作台、17第二位置传感器、18第三位置传感器、19下料通道。下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。如图1-2所示，一种用于粉末冶金零件的自动整形装置，包括控制系统、均由控制系统控制的压力机5、输送机构、推料机构、机械手组件和用于检测零件是否到达压力机工作位置的位置传感装置，所述的输送机构包括用于上料且由电机I驱动前进或后退的第一输送带2和用于将零件输送至压力机5的工作台16前端且由步进电机4驱动前进的第二输送带3，所述的第二输送带3的宽度与零件的尺寸相配，所述的第一输送带2与所述的第二输送带3垂直设置，且所述的第二输送带3的一侧与所述的第一输送带2的末端相接，所述的推料机构安装于所述的工作台16的一侧，所述的机械手组件安装于所述的工作台16另一侧，所述的位置传感装置安装于所述的工作台16上。所述的第一输送带2 —侧的末端与第二输送带3相交接处设有用于阻挡零件的弧形挡板6。弧形挡板可以对第一输送带2上的部分零件起到阻挡的作用，防止多余零件进入第二输送带3干扰输送工作，从而进一步保证第二输送带3的正常输送。所述的推料机构包括第一气缸10和置于第二输送带3的末端的推块11，所述的推块11连接于第一气缸10的活塞杆的末端，所述的第一气缸10通过气管与控制系统相连接。可以通过控制系统控制控制第一气缸10的动作，从而第一气缸10推动推块11将零件从第二输送带3的末端推至机械手处，做好上料的准备。所述的机械手组件包括安装臂13、第一机械手12、第二机械手15和直线电机14，所述的直线电机14与所述的控制系统电连接，所述的第一机械手12和第二机械手15分别安装于所述的安装臂13的两端且置于所述的工作台16的正上方，所述的安装臂8安装于所述的直线电机14的输出端，且安装臂8由直线电机驱14动实现直线运动。通过控制系统控制直线电机带动安装臂8运动，并带动第一机械手12将零件运送至压力机的冲头处，同时第二机械手将上一步已整形好的零件下料。第一机械手和第二机械手均包括用于抓取零件的气爪、用于控制气爪上、下运动的升降气缸和用于控制气爪开合的开闭气缸，且升降气缸和开闭气缸均通过气管与控制系统相连接；这些均为技术人员熟知且市售成品的部件，故不在此赘述。
所述的压力机5的后端设有斜向下倾斜设置的下料通道19，所述的下料通道19的上端与所述的工作台5相连接，所述的下料通道19的下端与放料箱相连接。这样，第二机械手15可直接将已整形好的零件通过下料通道19滑到放料箱，更加方便。它还包括用于检测零件是否正确放置的检测装置，所述的检测装置包括安装于第二输送带3的一侧的第二气缸7、安装板13和第一位置传感器9,所述的第二气缸7通过气管与控制系统相连接，所述的安装板13的一端与第二气缸7的活塞杆的末端相连接，所述的安装板13置于所述的第二输送带3的上方，所述的第二输送带3的另一侧设有与安装板
13对应的缺口 3. I，所述的第一位置传感器9安装于所述的安装板13上且置于第二输送带3的正上方；所述的安装板13靠近活塞杆的一端的底部向下延伸出用于推动放反的零件的推板8. I。由于粉末冶金零件的正、反端面的高度不一样，且第一位置传感器9置于第二输送带3正上方，通过设置就可以检测第一位置传感器9的探头到零件的端面的距离，若检测到零件放反了，就可以通过第一位置传感器将信号传输给控制系统，并通过控制系统驱动第二气缸7带动安装板13动作，从而推板8. I可以将放反的零件从第二输送带3另一侧的缺口 3. I推出，从而保证零件的输送更加准确，防止下一步的误操作。所述的位置传感装置包括用于检测零件水平位置的第二位置传感器17和用于检测零件竖直高度的第三位置传感器18 ;所述的第二位置传感器17和第三位置传感器18均与控制系统电连接，所述的第二位置传感器17安装于所述的工作台16的一侧，所述的第三位置传感器18置于所述的工作台16的后端；且所述的第二位置传感器17与压力机5的下冲头位于同一水平线上，所述的第三位置传感器18与所述的压力机5的下冲头位于同一垂直线上。通过第二位置传感器17检测零件的水平位置是否符合，并通过第三位置传感器18检测零件的竖直高度，防止多个零件叠合引起误操作，检测零件到位后，通过控制系统控制压力机5动作，上、下压头对零件进行整形工作。该装置的工作原理为将批量零件整齐摆放在第一输送带2上，然后控制系统驱动电机I和步进电机4转动，从而带动第一输送带2间歇前进或后退，从而实现第一输送带2带动多个零件向第二输送带3推进，并通过第一输送带2 —侧的末端与第二输送带3相交接处设有的用于阻挡零件的弧形挡板6对第一输送带2上的部分零件起到阻挡的作用，防止多余零件进入第二输送带3干扰输送工作，从而进一步保证第二输送带3的正常输送。零件通过第二输送带3向压力机的前端输送，当零件输送至第二输送带末端的工作台处时，通过控制系统控制控制第一气缸10的动作，从而第一气缸10推动推块11将零件从第二输送带3的末端推至第一机械手12处，通过控制系统控制直线电机14带动安装臂8运动，并带动第一机械手12将零件运送至压力机的冲头处，通过第二位置传感器17检测零件的水平位置是否符合，并通过第三位置传感器18检测零件的竖直高度，防止多个零件叠合引起误操作，检测零件到位后，通过控制系统控制压力机5动作，上、下压头对零件进行整形工作。另外，在第一机械手上料的同时第二机械手将上一步已整形好的零件下料，零件通过下料通道19滑至放料箱内。在第二输送带输送的过程中，若有零件放反了，则通过设置就可以检测第一位置传感器9的探头到零件的端面的距离，并通过第一位置传感器将信号传输给控制系统，控制系统驱动第二气缸7带动安装板13动作，从而推板8. I可以将放反的零件从第二输送带3另一侧的缺口 3. I推出。以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本 发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。
权利要求
1.一种用于粉末冶金零件的自动整形装置，其特征在于包括控制系统、均由控制系统控制的压力机(5)、输送机构、推料机构、机械手组件和用于检测粉末冶金零件是否到达压力机工作位置的位置传感装置，所述的输送机构包括用于上料且由电机(I)驱动前进或后退的第一输送带(2)和用于将粉末冶金零件输送至压力机(5)的工作台(16)前端且由步进电机(4)驱动前进的第二输送带(3)，所述的第二输送带(3)的宽度与粉末冶金零件的尺寸相配，所述的第一输送带(2)与所述的第二输送带(3)垂直设置，且所述的第二输送带(3)的一侧与所述的第一输送带(2)的末端相接，所述的推料机构安装于所述的工作台(16)的一侧，所述的机械手组件安装于所述的工作台(16)另一侧，所述的位置传感装置安装于所述的工作台(16)上。
2.根据权利要求I所述的用于粉末冶金零件的自动整形装置，其特征在于所述的第一输送带(2) —侧的末端与第二输送带(3)相交接处设有用于阻挡粉末冶金零件的弧形挡板(6)。
3.根据权利要求I所述的用于粉末冶金零件的自动整形装置，其特征在于所述的推料机构包括第一气缸(10)和置于第二输送带(3)的末端的推块(11)，所述的推块(11)连接于第一气缸(10)的活塞杆的末端，所述的第一气缸(10)通过气管与控制系统相连接。
4.根据权利要求2所述的用于粉末冶金零件的自动整形装置，其特征在于所述的机械手组件包括安装臂(13)、第一机械手(12)、第二机械手(15)和直线电机(14)，所述的直线电机(14)与所述的控制系统电连接，所述的第一机械手(12)和第二机械手(15)分别安装于所述的安装臂(13)的两端且置于所述的工作台(16)的正上方，所述的安装臂(8)安装于所述的直线电机(14)的输出端。
5.根据权利要求3所述的用于粉末冶金零件的自动整形装置，其特征在于所述的压力机(5)的后端设有斜向下倾斜设置的下料通道(19)，所述的下料通道(19)的上端与所述的工作台(5)相连接,所述的下料通道(19)的下端与放料箱相连接。
6.根据权利要求I所述的用于粉末冶金零件的自动整形装置，其特征在于它还包括用于检测粉末冶金零件是否正确放置的检测装置，所述的检测装置包括安装于第二输送带(3)的一侧的第二气缸(7)、安装板(13)和第一位置传感器(9)，所述的第二气缸(7)通过气管与控制系统相连接，所述的安装板(13)的一端与第二气缸(7)的活塞杆的末端相连接，所述的安装板(13)置于所述的第二输送带(3)的上方，所述的第二输送带(3)的另一侧设有与安装板(13)对应的缺口(3. I)，所述的第一位置传感器(9)安装于所述的安装板(13)上且置于第二输送带(3)的正上方；所述的安装板(13)靠近活塞杆的一端的底部向下延伸出用于推动放反的粉末冶金零件的推板(8. I)。
7.根据权利要求I所述的用于粉末冶金零件的自动整形装置，其特征在于所述的位置传感装置包括用于检测粉末冶金零件水平位置的第二位置传感器(17)和用于检测粉末冶金零件竖直高度的第三位置传感器(18);所述的第二位置传感器(17)和第三位置传感器(18)均与控制系统电连接，所述的第二位置传感器(17)安装于所述的工作台(16)的一侦牝所述的第三位置传感器(18)置于所述的工作台(16)的后端；且所述的第二位置传感器 (17)与压力机(5)的下冲头位于同一水平线上，所述的第三位置传感器(18)与所述的压力机(5)的下冲头位于同一垂直线上。
全文摘要
一种用于粉末冶金零件的自动整形装置，包括控制系统、均由控制系统控制的压力机、输送机构、推料机构、机械手组件和用于检测零件是否到达压力机工作位置的位置传感装置，所述的输送机构包括用于上料且由电机驱动前进或后退的第一输送带和用于将零件输送至压力机的工作台前端且由步进电机驱动前进的第二输送带，所述的第二输送带的宽度与零件的尺寸相配，所述的第一输送带与所述的第二输送带垂直设置，且所述的第二输送带的一侧与所述的第一输送带的末端相接，所述的推料机构安装于所述的工作台的一侧，所述的机械手组件安装于所述的工作台另一侧，所述的位置传感装置安装于所述的工作台上。该装置自动化程度高、可批量上料，操作更加方便。
文档编号B22F3/24GK102847946SQ201210090089
公开日2013年1月2日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者邬赛尧 申请人:宁波金恒汽车零部件有限公司