CN100361780C - 一种活塞环激光标记送料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活塞环激光标记送料系统，其特征在于：具有提供推料动力的电机、依次悬挂活塞环的定位滑道、感应打标工位上是否有活塞环的传感装置、从尾端朝打标工位推动活塞环的推料装置，推料装置经具有螺母的连接件与丝杆相联接，该丝杆与电机输出连接。本发明改进了活塞环送料的方式，采用推厚度方向代替传统的推直径方向，并采用了适合不同活塞环的定位方式、无缝自动接料方式，加上传感器配合下的自动控制，标记速度大幅提高、送料稳定性能好、送料定位灵活准确、操作简单方便，特别是对活塞环没有冲击，不会造成任何对活塞环外圈表面的摩擦。并且本发明采用电机驱动新方案，具有震动小、噪音低等环保优点。

Description

一种活塞环激光标记送料系统

技术领域

本发明涉及激光打标领域，尤其是一种用于活塞环激光标记的送料系统。

背景技术

活塞环是内燃机必不可少的重要产品，随着汽车、航空等内燃机行业的发展，批量地在活塞环表面进行激光标记愈加重要，对送料系统的自动化要求随之提高。目前，国内外普遍采用液压气动和机械手来实现自动化，送料方式采用气缸推动活塞环的直径方向。其缺点是送料的动作复杂、行程长、速度慢(3秒/片)、震动强、噪声高、附属设备多(空气压缩机、液压机、离环机等)、成本高、机械磨损大、操作工劳动强度大等。

发明内容

本发明的目的是提高活塞环激光打标的精度和速度，减少附属设备，降低生产成本。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案是，具有提供推料动力的电机、依次悬挂活塞环的定位滑道、感应打标工位上是否有活塞环的传感装置、从尾端朝打标工位推动活塞环的推料装置，推料装置经具有螺母的连接件与丝杆相联接，该丝杆与电机输出连接。

而且，所述定位滑道具有两条并行的滑杆，二滑杆分别通过两个正反向螺母与一个具有正反向螺纹的丝杆相联接，所述丝杆的一端为旋转手轮，另一端为同步带轮，该同步带轮与另一相同的丝杆的同步带轮带联接。

而且，所述滑杆在悬挂活塞环的部位为弧形，在活塞环的开口处为楔形。

而且，所述推料装置包括闸门结构的推料板、套在定位滑道上的推料滑套，推料滑套与定位滑道的形状相应，设有和推料板闸门相应的槽。

而且，所述传感装置包括光纤位移传感器。

而且，设置包括接料滑杆的接料滑道，接料滑杆的位置与定位滑道的出口吻合衔接。

本发明改进了活塞环送料的方式，采用推厚度方向代替传统的推直径方向，由于活塞环的厚度远小于直径，因此送料距离缩小了30～100倍，并且采用步进电机和丝杆螺母组结合，送料移动可以精确控制。配合利用活塞环的自重和开口设计的可调专用定位滑道、无缝自动接料滑道，再由传感装置监控，整个送料系统能够支持快捷准确的激光打标，无震动，噪音小(仅有步进电机的微小声音)，定位准确，调节方便，适合不同直径、不同厚度、不同开口宽度的活塞环，自动化程度高，节约人工成本。并且由于送料采用推厚度方式，整个过程对活塞环没有冲击，对活塞环外圈表面(即活塞环的主要工作面)没有任何摩擦，能够最大程度的避免活塞环在激光加工中的损耗，在活塞环的生产应用具有重要意义。

附图说明

图1为本发明实施例的总体示意图；

图2为本发明实施例的定位滑道和推料装置剖视图；

图3为本发明实施例的定位装置和推料装置仰视图；

图4A为本发明实施例的定位滑道原理图一；

图4B为本发明实施例的定位滑道原理图二；

图5为本发明实施例的丝杆部分示意图。

具体实施方式

参见图1～5，本发明提供了一种活塞环激光标记送料系统，具有提供推料动力的电机D、依次悬挂活塞环的定位滑道B、感应打标工位上是否有活塞环的传感装置A、从尾端朝打标工位推动活塞环的推料装置，推料装置经具有螺母的连接件C与丝杆8相联接，该丝杆8与电机D的输出连接。

本发明利用滚珠丝杆原理，将电机D的输出换为丝杆8的转动，然后通过具有螺母的连接件C令推料装置2直线移动，以达到精确送料目的。显然，推料装置的推动方向与定位滑道B应该相应，并且定位滑道B应当以出口斜向上的方向放置，以便利用活塞环材料自重，由推料装置推动定位滑道B上的活塞环材料。所谓定位滑道B的出口，是指活塞环在打标工位接受打标之后脱落定位滑道B的部位。电机D可以采用伺服电机或步进电机，都可以满足精确打标的自动控制要求。

为了适应不同直径尺寸、不同开口宽度的活塞环，本发明的定位滑道B由两条并行的定位滑杆3组成，二定位滑杆3分别通过两个正反向螺母(10、11)与一个具有正反向螺纹的丝杆9相联接，所述丝杆9的一端为旋转手轮5，另一端为同步带轮7，该同步带轮7与另一相同的丝杆9′的同步带轮7′带联接。使用时，控制任意一端的手轮5或5′，相应端的正反向螺母(10或10′、11或11′)和丝杆9或9′随之移动，并经同步带轮(7或7′)传动到另一同步带轮(7′或7)，对另一套正反向螺母(10′或10、11′或11)和丝杆(9′或9)作用，以调节两定位滑杆3间的距离。具体实施时也可以仅设一端手轮5。整个丝杆螺母组件的同步运作保证两条定位滑杆3能够保持平行，操作方便，减少误差，保证适用于不同的活塞环。根据活塞环调节好定位滑道B后，将待标记的活塞环材料依次悬挂于定位滑道B上(活塞环开口处由定位滑杆3支承)，即可在推料装置的推动下，沿定位滑道B滑动。

为了支承活塞环，所述定位滑杆3在承接活塞环的部位为弧形，在活塞环的开口处为楔形。这种设计利用了活塞环的自重和形状，弧形和楔形结合卡住活塞环的开口，既能支承活塞环，又能固定活塞环开口位置以保证大量活塞环材料打标位置的一致性，并且不会接触活塞环的外圈表面，避免活塞环在激光加工中的损耗。

为了实现精确的送料操作，推料装置包括闸门结构的推料板2、套在定位滑道上的推料滑套1，推料滑套1与定位滑道B的形状相应，设有和推料板2上的闸门相应的槽。本发明具体实施例的推料板2采用可活动的闸门结构，上料时打开，放入多个活塞环后合上推料板2的闸门，使用方便，又能起稳定材料位置的作用。电机D可以用计算机系统精确控制输出，通过丝杆8传动及连接件C带动推料板2，就可以实现精确的送料操作。上料并合上推料板2的闸门后，推料板2推动材料时的施力主要在活塞环材料的下部，因此本发明实施例在上部开口处设置推料滑套1，并让推料板2的闸门插入推料滑套1上的槽，构成严密整体，则活塞环材料上部也受力，在推料过程中被均匀的推动。具体实施时，推料滑套1的形状应与定位滑杆3上的弧形相应。

具体实施时，可以采用滑轨滑块的方式引导连接件C的移动(如图5所示)，从而确定推料装置的推动方向。更具体的方案是，连接件C包括与丝杠8联接的螺母12、螺母12上的滑块13、连接在滑块13和推料板2之间的连接杆14。电机D的输出控制丝杆8转动，与丝杆8联接的螺母12带动滑块13，然后经连接杆14带动推料板2。

为了准确监控推料，所述传感装置A包括光纤位移传感器。光纤位移传感器感应打标工位上是否有活塞环，当感应不到待标记活塞环时，发出信号通知电机D进行推料。待标记活塞环(定位滑道B上准备好的活塞环材料中最接近出口的一片)标记后从定位滑道B出口落下，最接近出口的下一片成为待标记活塞环。在传感装置A和电机D的配合下，推料打标可以同时保证准确和效率。具体实施时，可以由电机D快速推一部分(一片活塞环厚度的一部分)，然后缓速推，以便传感器识别，当识别到打标工位上有活塞环时，停止前推，开始由激光器E激光标记，标记完后再前推，以此重复，即可为定位滑道上准备好的活塞环材料连续标记。

为了建立高效率的打标整体作业，设置包括接料滑杆6的接料滑道F，接料滑杆6的位置与定位滑道B的出口吻合衔接。接受完打标的活塞环从定位滑道B的出口掉落到接料滑杆6上，沿接料滑道滑下。如此利用活塞环的开口和自重设计的自动接料方式，简单方便，省去了传统的离环机及相关设备。

具体实施时，本系统可以整机安装于封闭的机柜内，避免激光对人体的辐射。

Claims (5)

1.一种活塞环激光标记送料系统，其特征在于：具有提供推料动力的电机、依次悬挂活塞环的定位滑道、感应打标工位上是否有活塞环的传感装置、从尾端朝打标工位推动活塞环的推料装置，推料装置经具有螺母的连接件与丝杆相联接，该丝杆与电机输出连接；所述定位滑道具有两条并行的滑杆，二滑杆分别通过两个正反向螺母与一个具有正反向螺纹的丝杆相联接，所述丝杆的一端为旋转手轮，另一端为同步带轮，该同步带轮与另一相同的丝杆的同步带轮带联接。

2.如权利要求1所述的活塞环激光标记送料系统，其特征在于：所述滑杆在悬挂活塞环的部位为弧形，在活塞环的开口处为楔形。

3.如权利要求1或2所述的活塞环激光标记送料系统，其特征在于：所述推料装置包括闸门结构的推料板、套在定位滑道上的推料滑套，推料滑套与定位滑道的形状相应，设有和推料板闸门相应的槽。

4.如权利要求1或2所述的活塞环激光标记送料系统，其特征在于：所述传感装置包括光纤位移传感器。

5.如权利要求1或2所述的活塞环激光标记送料系统，其特征在于：设置包括接料滑杆的接料滑道，接料滑杆的位置与定位滑道的出口吻合衔接。

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