专利名称：一种滑片自动分选装置的制作方法
技术领域：
本发明是涉及用于空调压缩机的滑片尺寸、形状位置精度的在线检测装置，能实现对滑片快速、高精度的自动分选。
背景技术：
滑片是空调压缩机中的关键零部件之一，滑片的表面粗糙度、几何尺寸、形位公差等精度的高低直接影响到空调的制冷质量和节能效率。由于滑片的各项几何精度要求非常高，且加工过程中易受到各种因素的影响，滑片的加工尺寸具有一定的分散性，因此压缩机所需的滑片通常采用选配的方式来装配，这必然要求装配前对滑片进行分选。每个滑片出厂前必须检测其各项几何精度，而滑片的需求量又大，因此导致检测工作量大。目前国内仍大量采用人工方式对滑片的精度等级进行分选，这样人工检测易产生测量误差，造成滑 片的错误分类，又浪费大量的劳动力，影响了生产效率，使生产成本大大提高，不能满足大规模生产的要求，不利于市场竞争和企业的未来发展，因此发明一种能对滑片自动进行分选的装置势在必行。
发明内容
随着滑片分选量的增加、相应分选时间的缩短和产品检测精度的提高，本发明要解决的技术问题是克服现阶段分选检测技术的不足，提供一种安全可靠，易于对滑片自动分选的装置，从而实现高速度、高效率、低差错率，高精度的对滑片自动化无人分选操作。为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是一种滑片自动分选装置，它是由自动上料装置、气动传送装置、测量装置、自动分选装置、卸料装置和工控机及PLC控制装置组成。工控机及PLC按生产时序，控制气动控制系统中的电磁阀，实现自动上料、高速传送及定位功能。测量装置与工控机及PLC控制装置相连，实现数据的检测及处理。所述的自动上料装置包括安装于工作台上的两个上料气缸、两个竖立放置的装料槽以及连接于上料气缸活塞杆上的推杆。上料气缸和装料槽均与工作台靠螺栓连接并定位。滑片装在装料槽中，推杆与上料气缸的活塞杆固定连接，由PLC发出信号控制相应电磁阀，实现上料气缸的直线往复运动。由于装料槽的底部开口，推杆把装料槽中的滑片推到工作台上，实现上料。装料槽的侧面开口，以便清晰观察剩余滑片的数量。所述气动传送装置包括安装底板、导轨、移动滑板、传送气缸、升降气缸I、气缸安装板、定位导向柱以及移动工装。导轨用螺栓安装于安装底板上，移动滑板与传送气缸的活塞杆固定连接，由PLC发出信号控制相应电磁阀，实现传送气缸的直线往复运动，驱动移动滑板在导轨上往返滑动。升降气缸I和定位导向柱安装在移动滑板上，移动工装与升降气缸I的活塞杆固定连接，由PLC发出信号控制相应电磁阀，实现升降气缸I的直线往复运动，带动移动工装上下移动，定位导向柱支撑和定位移动工装。所述测量装置包括装于工作台上的两个无杆气缸、检测机构以及滑片钩子组成。由PLC发出信号控制相应电磁阀，实现无杆气缸的直线往复运动。滑片钩子固定连接于无杆气缸的活塞杆上，与气缸活塞一起做直线往返运动，滑片被滑片钩子拉到检测机构处进行检测。在检测完成后，滑片钩子将滑片推回到工作台的移动工装中，完成滑片的检测过程。所述自动分选装置包括推料气缸I、翻转槽、摆动气缸、升降气缸II、手指缸、丝杆螺母机构和步进电机。推料气缸I安装在工作台上，翻转槽与摆动气缸的摆动轴固定连接，随其摆动，升降气缸II安装于丝杆螺母机构的螺母上。手指缸用螺栓安装在升降气缸II的活塞杆上，手指缸用于夹持已检测滑片。当滑片在翻转槽中随摆动气缸的摆动实现翻转后，步进电机接收PLC的控制信号，通过联轴器驱动丝杆螺母机构，装于螺母上的升降缸II运动到翻转气缸处，手指缸夹持滑片，此时PLC对步进电机发出控制信号，丝杆螺母机构带动机械手运动到相应精度等级滑片槽的上方，由PLC发出信号控制相应电磁阀，实现升降气缸II下移和手指缸松开，滑片被放入相应的滑片槽中，完成了滑片的分选动作。所述卸料装置包括安装于支架III上的滑片槽和推料杆。推料杆放于滑 片槽的前端，能在滑片槽中移动，并与推料气缸II的活塞杆固定连接。在滑片被手指缸放入滑片槽后，推料杆推动滑片前移，然后推料气缸II退回带动推料杆回原位，以便下一个滑片能够再次放入。在滑片槽的后端安装有红外线传感器，当任意一个滑片槽里的滑片装满后，红外线传感器都会发出警报信号。每个滑片槽中都放有挡块，以防止滑片槽中滑片倾倒。本发明的有益效果是本发明将传统的滑片人工分选方式改变为自动分选方式，实现了对滑片几何尺寸和精度等级的快速、高精度自动分选，提高了检测效率，保证了检测质量，大大节约了劳动力。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图I是本发明的系统结构图。图2是本发明的整体轴测视图。图3是本发明的A向局部视图。图4是本发明的主视图。图5是本发明的俯视图。图6是本发明的左视图。图中I.推杆，2.工作台，3.定位块，4.上料气缸，5.移动工装，6.装料槽，7.检测机构，8.无杆气缸,9.传送气缸,10.移动滑板,11.升降气缸1,12.导轨,13.导向柱，14.推料气缸I，15.摆动气缸，16.翻转槽，17.导向导轨，18.滑片钩子，19.丝杆螺母机构机架，20.手指缸，21.升降气缸II，22.螺母，23.移动拖链，24.丝杆，25.联轴器，26.步进电机，27.推料气缸II，28.推料杆，29.红外线传感器，30.滑片挡块，31.滑片槽，32.机架1,33.机架 II，34.机架 III，35.机架 IV。具体实施方法待检测滑片放于由螺栓竖直安装于机架I (32)上的装料槽(6)中，经由螺栓安装于机架I (32)上的上料气缸(4)推动与其活塞杆固定连接的推杆(I)在定位块(3)上所开导向槽的定位下将滑片推动到工作台(2)上的移动工装(5)中，PLC控制传送气缸(9)推动移动滑板(10)在导轨(12)上推动待检测滑片从左向右运动到下一个工位，当待检测滑片被推送到下一个工位后，PLC控制安装于移动滑板上的升降气缸I (11)推动移动工装(5)向上运动，待移动工装(5)脱离待检测滑片后，PLC控制传送气缸(9)拉动移动滑板(10)在导轨(12)上运动到初始位置，PLC控制安装于移动滑板上的升降气缸I (11)推动移动工装(5)向下运动到工作台(2)上，此时经由螺栓安装于机架I (32)上的上料气缸
(4)在定位块(3)上所开导向槽的定位下将下一个待检测滑片推动到工作台(2)上的移动工装(5 )中，待检测滑片在移动工装(5 )的传送下在工作台(2 )上不断的被传送到下一个工位，当待检测滑片被移动工装(5)传送到检测工位时，安装在无杆气缸(8)活塞杆上的滑片钩子(18)通过定位块(3)和导向导轨(17)的导向将待检测滑片拉到检测机构(7)中进行检测，无杆气缸(8)和导向导轨(17)都是通过螺栓安装在机架I (32)上，当待检测滑片检测完成后，安装在无杆气缸(8)活塞杆上的滑片钩子(18)仍通过定位块(3)和导向导轨(17)将已检测滑片推回工作台(2)上，移动工装(5)将已检测的滑片传送到下一个工位，当已检 测滑片传送到最后一个工位时，PLC控制推料气缸I (14)将已检测的滑片推到由螺栓安装于摆动气缸(15)上的翻转槽(16)中，摆动气缸用螺栓固定连接在机架IV (35)上，完成此工步后，步进电机(26)接收PLC的控制信号，驱动与其用联轴器(25)相连接的丝杆(24)转动，丝杆(24)驱动螺母(22)向摆动气缸(15)的方向运动，当安装在螺母(22)上的升降气缸II (21)和手指缸(20)运动到翻转槽(16)上方时，步进电机(26)停止转动，PLC控制升降气缸II (21)推动手指缸(20)向下运动到翻转槽(16)的滑片处，手指缸(20)夹取滑片，完成此工步后，PLC控制升降气缸II (21)拉动手指缸(20)向上运动，步进电机(26)接收PLC的控制信号开始转动，驱动与其用联轴器(25)相连接的丝杆(24)转动，螺母(22)在丝杆(24)的驱动下向右运动，直到手指缸(20)运动到滑片相应精度等级的滑片槽(31)的正上方，步进电机(26)停止转动，PLC控制升降气缸II (21)推动手指缸(20)向下运动到滑片槽(31)处，手指缸(20)产生动作松开滑片，将滑片放入了相应滑片槽(31)中，滑片由于滑片挡块(30)的抵挡而不会发生倾斜，在每一个滑片被放入滑片槽(31)后，PLC控制推料气缸II (27)推动推料杆(28)将滑片沿着滑片槽(31)推动一定距离，推料气缸II (27)退回带动推料杆(28)回原位，保证下一个滑片能够顺利放入。当滑片槽(31)放满滑片时，安装在滑片槽(31)末端的红外线传感器(29)发出的红外线会被挡住，红外线传感器(29)会发出报警信号，提示已有滑片槽装满滑片。完成滑片的整个自动分选过程。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种滑片自动分选装置，其特征在于该分选装置包括推杆(I)、工作台(2)、定位块(3)、上料气缸(4)、移动工装(5)、装料槽(6)、检测机构(7)、无杆气缸(8)、传送气缸(9)、移动滑板(10)、升降气缸1(11)、导轨(12)、导向柱(13)、推料气缸1(14)、摆动气缸(15)、翻转槽(16)、导向导轨(17)、滑片钩子(18)、丝杆螺母机构机架(19)、手指缸(20)、升降气缸II (21)、螺母(22)、移动拖链(23)、丝杆(24)、联轴器(25)、步进电机(26)、推料气缸II (27)、推料杆(28)、红外线传感器(29)、滑片挡块(30)、滑片槽(31)、机架I (32)、机架II (33)、机架III (34)、机架IV(35);工作台(2)、定位块(3)、上料气缸(4)、移动工装(5)、装料槽(6)、检测机构(7)、无杆气缸(8)、推料气缸I (14)和导向导轨(17)用螺栓安装在机架I (32)上，推杆(I)与上料气缸(4)的活塞杆固定连接，滑片钩子(18)与无杆气缸(8)的活塞杆连接；摆动气缸(15)用螺栓安装在机架IV (34)上，翻转槽(16)用螺栓安装在摆动气缸(15)上并随其转动；传送气缸(9)、导轨(12)用螺栓安装在底板上，移动滑板(10)在导轨(12)上滑动，移动滑板(10)的一端与传送气缸(9)的活塞杆固定连接，升降气缸I(11)用螺栓安装在移动滑板(10)上，升降气缸I (11)的活塞杆与移动工装(5)固定连接，移动工装(5)在两个导向柱(13)的导向下由升降气缸I (11)推动做上下运动。丝杆螺母机构机架(19)安装在机架11(33)上，升降气缸II (21)安装在丝杆螺母机构的螺母(22)上，手指缸(20)与升降气缸II (21)的活塞杆固定连接，移动拖链(23)安装在丝杆螺母机构机架(19)的上板上，步进电机(26)通过联轴器(25)带动丝杆(24)转动。滑片槽(31)安装在机架III (33)上，滑片挡块(30)放于滑片槽(31)中，在滑片槽(31)的后端安装有红外线传感器(29)，推料杆(28)与滑片槽(31)的前端配合，推料杆(28)能在片槽(31)中移动，推料杆(28)与推料气缸II (27)的活塞杆固定连接。
2.根据权利要求I所述的滑片自动分选装置，其特征是将待检测的滑片装进装料槽(6)中，由于装料槽(6)底部开口，上料气缸(4)将装料槽(6)中最底部的滑片推到工作台(2)上的移动工装(5)中。定位块(3)上开的导向槽宽度略大于待检测滑片的宽度，在滑片被推杆(I)从装料槽(6)推到移动工装(5)的过程中起定位导向作用。由于滑片的重力作用，当最底部滑片被推出后，后面的滑片在装料槽(6)中会自动向下移动，移动工装(5)上开有与滑片形状相似的槽，滑片能够顺利的被工装到移动工装(5)中。装料槽(6)的侧面开口，能清晰观察剩余滑片的数量。
3.根据权利要求I所述的滑片自动分选装置，其特征是待滑片完成上道工序后，传送气缸(9)动作将移动工装(5)沿工作台方向从左向右进行传送，当滑片被传送到下一工位时，移动工装(5 )在升降气缸I (11)的作用下向上运动，与滑片分离，移动工装(5 )随后被传送气缸(9)拉到初始的位置，此时，升降气缸I (11)向下运动回原位，完成一个周期的对滑片的传送。
4.根据权利要求I所述的滑片自动分选装置，其特征是待检测滑片被传送到检测的工位时，末端开槽的滑片钩子(18)在导向导轨(17)的导向下将滑片拉到检测机构(7)中进行检查，待检测完成后又将滑片推回工作台上的移动工装(5)中。当已检测滑片被传送到下一个工位后，推料气缸I (14)将滑片推到水平状态的翻转槽(16)中，随后翻转槽(16)随着与其固定连接的摆动气缸(15)旋转90度，滑片在翻转槽(16)也被旋转90度，呈直立状态，实现滑片的翻转，以便等待手指缸(20)的夹持。
5.根据权利要求I所述的滑片自动分选装置，其特征是待滑片完成上道工序后，步进电机(26)驱动丝杆(24)转动，螺母(22)便带动升降气缸II (21)和手指缸(20)从右至左运动，使手指缸(20)运动到翻转槽(16)里的滑片上方夹持滑片，待滑片被手指缸(20)夹持后，升降气缸Π (21)向上运动实现滑片与翻转槽(16)的分离，随后步进电机(26)驱动丝杆(24)转动使手指缸(20)运动到与滑片相应精度等级滑片槽(31)的上方，升降气缸II(21)向下运动，手指缸(20)松开，滑片被放入相应的滑片槽(31)中，由于滑片挡块(30)抵挡滑片，滑片不会发生倾倒在滑片槽(31)中，在每次滑片被放入滑片槽(31)后，推料气缸II(27)都会推动推料杆( 28)在滑片槽(31)中运动一段距离，留出空隙保证下一块滑片能够顺利放入。由于滑片槽(31)的末端有红外线传感器(29)，红外线传感器(29)的一端发送红外线，一端接收红外线，待任意一个滑片槽(31)中的滑片满后，红外线会被挡住，就会发出报警信号，提示滑片槽(31)中的滑片已满。
全文摘要
一种滑片自动分选装置，涉及用于空调压缩机的滑片尺寸、形状位置精度的在线检测装置。它是由自动上料装置、气动传送装置、测量装置、自动分选装置、卸料装置和工控机及PLC控制装置组成。工控机及PLC按生产时序，控制各部分装置实现滑片的自动上料、高速传送及定位功能，并通过手指缸夹持已检测的滑片，将其按不同精度等级进行分类，最终完成滑片的自动分选过程。本发明将传统的滑片人工分选方式改变为自动分选方式，实现了对滑片几何尺寸和精度等级的快速、高精度自动分选，提高了检测效率，保证了检测质量，大大节约了劳动力。
文档编号B07C5/00GK102873034SQ20121038453
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者熊瑞平, 涂海燕, 张小龙, 代小将 申请人:四川大学