一种气门分选设备及分选方法与流程

本发明涉及一种气门校直后对气门进行分选的设备及分选方法，属于机械设备领域，尤其涉及一种能对气门进行自动分选的设备及分选方法。

背景技术：

气门作为发动机中必用设备之一，其质量好坏影响着发动机的使用寿命。气门在从棒料经电镦机制备毛坯后需经一系列工艺处理，其中校直是其中极为重要的一项，传统气门校直后的分选是气门在旋转时，由与气门杆部接触的指针，由指针的偏移量来判断气门是否笔直，但指针在于气门接触时会产生磨损，从而导致误差的出现，且其自动化程度低，需人工上料，人工卸料，人工分类，同时在人工上料时，对工人的要求较高，若因人工上料不垂直，则容易出现错检。为此，很有必要提供一种能对气门进行自动化分选的设备。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种能对校直后的气门进行自动分选的装置。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是：一种气门分选设备，所述分选设备包括：

支架，所述支架上设有一倾斜与水平面的斜面；

自动上料模块，所述自动上料模块由多对上下平行的滑竿组成，每对滑竿内的滑竿相互横向平行且组成的平面均平行于支架斜面，所述多对滑竿中线处于同一平面，所述每对滑竿内滑竿之间的间隔距离小于气门蒜头的直径而大于气门杆部的直径；所述自动上料模块在滑竿前部还设有两平行横向分布的气缸，所述两气缸组成的平面与斜面平行，所述两气缸依次伸缩从而让气门依次上料，所述两气缸位于第一层和第二层滑竿的之间且更临近第一层滑竿，所述第一层滑竿与最下面一层滑竿之间的垂直距离小于气门的长度；

定位模块，所述定位模块包括抵止气缸和夹紧装置，所述抵止气缸横置于滑竿末端，其位于第一层滑竿和第二滑竿之间且更接近第一层滑竿，其伸长时能将待校直的气门截停，并依靠气门自身重力作用使气门垂直于斜面，所述夹紧装置包括顶部下压气缸和底部上顶气缸，夹紧装置通过下压气缸和上顶气缸的协同作用将气门的两端夹紧固定；

驱动模块，所述驱动模块由分别位于滑竿两侧与气门定位后位置相应的被动驱动装置和主动驱动装置组成，所述被动驱动装置包括一与气门平行的支板，所述支板垂直设有两抵杆，所述抵杆的末端均设有两并列的从动轮，所述两抵杆分别位于气门杆部的上下两端，气门杆部在垂直斜面时能抵住各抵杆上两从动轮之间，所述主动驱动装置由一横向气缸伸缩臂端固定有一主动轮，所述主动轮匹配有相应的驱动机构，所述主动轮与气门杆部接触部位位于两抵杆对侧；

红外线测距装置，所述红外线检测装置由蒜头测距装置和杆部测距装置组成，所述红外线测距装置均依次上下固定于测距支杆上，所述测距装置在气门旋转时，根据测距值是否变化来判断气门是否合格。

进一步，上述技术方案中所述滑竿为两层；所述支架斜面的倾角为20-45°。

进一步，上述技术方案中所述分选设备还包括自动分料装置，所述自动分料装置由第一层滑竿末端分别向外弯曲，所述滑竿末端弯曲部还匹配有与两滑竿弯曲夹角一致的v型滑竿，v型滑竿与第一滑竿配合将第一层滑竿的通道一分为二，所述v型滑竿与第一层滑竿处于同一平面内且v型滑杆的夹角处设置有一分流杆，所述分流杆由伺服电机进行定角度旋转和复位，所述分流杆末端为弯曲结构，通过分流杆的旋转来实现v型滑竿的两通道的择一性开启或闭合来将合格气门和不合格气门进行自动分类。

进一步，上述技术方案中所述驱动模块的支板底部设有滑动装置，所述滑动装置包括滑轨、滑板以及驱动气缸，所述滑轨和驱动气缸固定在支架斜面上，所述滑板嵌合在滑轨上且由驱动气缸驱动前进或复位，所述驱动模块处还设有限位装置，所述限位装置由一固定在滑板侧壁的“l”型挡块和一固定在支架斜面上的挡板组成，所述挡板上设有调节螺栓，滑板在伸长时其l型挡块与调节螺栓接触从而实现限位。

进一步，上述技术方案中所述调节螺栓为阻尼式结构，其调节螺栓套在挡板上，调节螺栓的螺杆底部为内翻边结构，所述螺杆上套有弹簧。

进一步，上述技术方案中所述被动驱动装置的支板上固定抵杆的位置均为腰圆结构，腰圆结构能根据需要调整抵杆的高度来满足不同规格气门的生产需要，所述主动轮的边缘为凹槽结构，所述凹槽内嵌有硬质橡胶皮圈，所述橡胶皮圈的边沿突出于主动轮的边缘。

进一步，上述技术方案中所述蒜头测距装置对准气门蒜头的锥面，所述杆部测距装置对准气门杆部某一轴线。

进一步，上述技术方案中所述气门分选设备还包括控制模块，所述控制模块包括plc，所述plc根据输入的参数对自动上料模块上的两气缸、定位模块中的抵止气缸和夹紧装置中下压气缸和上顶气缸、驱动模块中主动驱动装置中的横向气缸和滑动装置中的驱动气缸以及自动分料装置中的伺服电机进行调节，所述plc接受来自红外线测距装置的信号并对数据进行分析。

本发明的另一目的还提供了一种采用上述气门分选设备对气门进行分选的方法，包括如下步骤：

s1，气门在自动上料模块中滑竿前部聚集，并由自动上料模块前部两气缸依次伸缩来实现气门依次单个依靠重力往下滑至定位模块中的抵止气缸处，此时抵止气缸处于伸长状态，气门被拦住；

s2，气门在抵止气缸处停止并与支架斜面处于垂直状态，此时控制系统启动定位模块中的夹紧装置将气门两端夹紧，夹紧装置中下压气缸和上顶气缸同时相向运动直至二者与气门两端接触时，此时下压气缸上浮，上顶气缸继续上行，但始终保持将气门夹紧，下压气缸上浮0.5-3cm后下压气缸和上顶气缸均停止运动；

s3，驱动模块中的滑动装置中的驱动气缸伸长使滑板上的支板带动两抵杆末端的被动轮与气门杆部接触，再由主动驱动装置中的横向气缸伸长使主动轮边缘与气门杆部接触，此时主动轮在在驱动机构的作用下进行旋转并带动气门进行旋转；

s4，红外线测距装置的蒜头测距装置和杆部测距装置实时对气门旋转过程中的参数进行记录，待气门转完若干圈后若两测距装置中有一个参数值不是恒定的，则表示气门校直不合格或是存在裂纹等缺陷；

s5，控制系统根据步骤s4的信号并得出结果，然后控制定位装置中的驱动模块中的被动轮和主动轮以及定位装置中的上顶气缸和下压气缸以及抵止气缸复位，并同时控制自动分料装置中的伺服电机进行通道选择，将合格的产品和不合格的气门进行分类归集；

其中，s1-s5中各步动作均受控制系统控制。

进一步，上述技术方案中，所述方法在进行操作前采用标准气门对设备的各项参数进行调校。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明所述气门分选设备从气门上料、下料乃至分类归集均是自动化进行，其智能化程度高，生产效率高，在判断气门是否笔直时采用的无接触时红外测距装置，其精确度高、数据容易采集，且方便进行智能控制，另外在驱动模块中的挡板上设置阻尼式的调节螺栓，能缓冲被动轮对气门杆部的冲击；另外将设备整体设置为倾斜状态，但气门分选时与设备相对处于垂直状态，一来不影响气门的分选，二来能完全实现气门在自身重力的作用下进行自动上料、卸料以及分类。

附图说明

图1为本发明所述气门分选装置的正视图；

图2为图1所述分选装置的定位模块的爆炸图；

图3和图4为本发明局部结构放大图；

图5和图6为本发明所述气门分选装置滑块的优选结构。

图中：1支架，2斜面，3滑竿，3a第一层滑竿，3b第二层滑竿，4自动上料模块，5上顶气缸，51橡胶垫，52固定块，53连杆，6下压气缸，7驱动模块，71抵杆，72滑轨，73滑板，74驱动气缸，75支板，76主动轮，77横置气缸，78l型挡块，79挡块，791调节螺栓，792弹簧，8伺服电机，81分流杆，9v型滑竿，10气门，11红外测距装置。

具体实施方式

下面结合本发明特征和原理来对本发明进行详细的解释，本发明的实施例仅仅是举例对本发明的技术方案进行解释，不对本发明的保护范围进行限制。

请参阅图1为本发明所述气门分选设备，所述分选设备包括：

支架，所述支架上设有一倾斜与水平面的斜面；

自动上料模块，所述自动上料模块由多对上下平行的滑竿组成，每对滑竿内的滑竿相互横向平行且组成的平面均平行于支架斜面，所述多对滑竿中线处于同一平面，所述每对滑竿内滑竿之间的间隔距离小于气门蒜头的直径而大于气门杆部的直径；所述自动上料模块在滑竿前部还设有两平行横向分布的气缸，所述两气缸组成的平面与斜面平行，所述两气缸依次伸缩从而让气门依次上料，所述两气缸位于第一层和第二层滑竿的之间且更临近第一层滑竿，所述第一层滑竿与最下面一层滑竿之间的垂直距离小于气门的长度；

定位模块，所述定位模块包括抵止气缸和夹紧装置，所述抵止气缸横置于滑竿末端，其位于第一层滑竿和第二滑竿之间且更接近第一层滑竿，其伸长时能将待校直的气门截停，并依靠气门自身重力作用使气门垂直于斜面，所述夹紧装置包括顶部下压气缸和底部上顶气缸，夹紧装置通过下压气缸和上顶气缸的协同作用将气门的两端夹紧固定；

驱动模块，所述驱动模块由分别位于滑竿两侧与气门定位后位置相应的被动驱动装置和主动驱动装置组成，所述被动驱动装置包括一与气门平行的支板，所述支板垂直设有两抵杆，所述抵杆的末端均设有两并列的从动轮，所述两抵杆分别位于气门杆部的上下两端，气门杆部在垂直斜面时能抵住各抵杆上两从动轮之间，所述主动驱动装置由一横向气缸伸缩臂端固定有一主动轮，所述主动轮匹配有相应的驱动机构，所述主动轮与气门杆部接触部位位于两抵杆对侧；

红外线测距装置，所述红外线检测装置由蒜头测距装置和杆部测距装置组成，所述红外线测距装置均依次上下固定于测距支杆上，所述测距装置在气门旋转时，根据测距值是否变化来判断气门是否合格。

上述技术方案中所述滑竿为两层；所述支架斜面的倾角为20-45°。

请参阅图2，上述实施例中定位模块上顶气缸通过固定块固定在斜面下面，所述固定块为十字形固定块，所述固定块穿插过斜面，其在斜面上方设有一横向凸块，所述凸块、斜面以及固定块上设有处于同一直线的小孔，所述小孔内插有连杆，所述连杆底部与上顶气缸伸缩臂处于同一直线，所述上顶气缸伸缩臂端部固定有橡胶垫，所述上顶气缸伸缩臂与连杆接触，橡胶垫的作用是了在连杆与气门杆底部接触时起到缓冲作用。

请参见图3和图4，上述技术方案中所述分选设备还包括自动分料装置，所述自动分料装置由第一层滑竿末端分别向外弯曲，所述滑竿末端弯曲部还匹配有与两滑竿弯曲夹角一致的v型滑竿，v型滑竿与第一滑竿配合将第一层滑竿的通道一分为二，所述v型滑竿与第一层滑竿处于同一平面内且v型滑杆的夹角处设置有一分流杆，所述分流杆由伺服电机进行定角度旋转和复位，所述分流杆末端为弯曲结构，通过分流杆的旋转来实现v型滑竿的两通道的择一性开启或闭合来将合格气门和不合格气门进行自动分类。

请参阅图5和图6上述技术方案中所述驱动模块的支板底部设有滑动装置，所述滑动装置包括滑轨、滑板以及驱动气缸，所述滑轨和驱动气缸固定在支架斜面上，所述滑板嵌合在滑轨上且由驱动气缸驱动前进或复位，所述驱动模块处还设有限位装置，所述限位装置由一固定在滑板侧壁的“l”型挡块和一固定在支架斜面上的挡板组成，所述挡板上设有调节螺栓，滑板在伸长时其l型挡块与调节螺栓接触从而实现限位。

进一步，上述技术方案中所述调节螺栓为阻尼式结构，其调节螺栓套在挡板上，调节螺栓的螺杆底部为内翻边结构，所述螺杆上套有弹簧。

进一步，上述技术方案中所述被动驱动装置的支板上固定抵杆的位置均为腰圆结构，腰圆结构能根据需要调整抵杆的高度来满足不同规格气门的生产需要，所述主动轮的边缘为凹槽结构，所述凹槽内嵌有硬质橡胶皮圈，所述橡胶皮圈的边沿突出于主动轮的边缘。

进一步，上述技术方案中所述蒜头测距装置对准气门蒜头的锥面，所述杆部测距装置对准气门杆部某一轴线。

进一步，上述技术方案中所述气门分选设备还包括控制模块，所述控制模块包括plc，所述plc根据输入的参数对自动上料模块上的两气缸、定位模块中的抵止气缸和夹紧装置中下压气缸和上顶气缸、驱动模块中主动驱动装置中的横向气缸和滑动装置中的驱动气缸以及自动分料装置中的伺服电机进行调节，所述plc接受来自红外线测距装置的信号并对数据进行分析。

本发明的另一实施例还提供了一种采用上述气门分选设备对气门进行分选的方法，包括如下步骤：

s1，气门在自动上料模块中滑竿前部聚集，并由自动上料模块前部两气缸依次伸缩来实现气门依次单个依靠重力往下滑至定位模块中的抵止气缸处，此时抵止气缸处于伸长状态，气门被拦住；

s2，气门在抵止气缸处停止并与支架斜面处于垂直状态，此时控制系统启动定位模块中的夹紧装置将气门两端夹紧，夹紧装置中下压气缸和上顶气缸同时相向运动直至二者与气门两端接触时，此时下压气缸上浮，上顶气缸继续上行，但始终保持将气门夹紧，下压气缸上浮0.5-3cm后下压气缸和上顶气缸均停止运动；

s3，驱动模块中的滑动装置中的驱动气缸伸长使滑板上的支板带动两抵杆末端的被动轮与气门杆部接触，再由主动驱动装置中的横向气缸伸长使主动轮边缘与气门杆部接触，此时主动轮在在驱动机构的作用下进行旋转并带动气门进行旋转；

s4，红外线测距装置的蒜头测距装置和杆部测距装置实时对气门旋转过程中的参数进行记录，待气门转完若干圈后若两测距装置中有一个参数值不是恒定的，则表示气门校直不合格或是存在裂纹等缺陷；

s5，控制系统根据步骤s4的信号并得出结果，然后控制定位装置中的驱动模块中的被动轮和主动轮以及定位装置中的上顶气缸和下压气缸以及抵止气缸复位，并同时控制自动分料装置中的伺服电机进行通道选择，将合格的产品和不合格的气门进行分类归集；

其中，s1-s5中各步动作均受控制系统控制。

进一步，上述技术方案中，所述方法在进行操作前采用标准气门对设备的各项参数进行调校。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制，任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。