CN112247509B - 一种供料系统和供料方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种供料系统和供料方法，供料系统包括理料装置和定向分料装置，其中理料装置至少具有多个能够定向输出指定品种工件的送料轨道，定向分料装置包括固定座、用于切换不同品种工件的切换滑块和至少一个传输轨道，多个送料轨道并排设置于固定座上，切换滑块滑动设置于固定座上并位于多个送料轨道的出口处，切换滑块中设置有与多个送料轨道一一对应的通道，传输轨道通过不同的通道与多个送料轨道相连通。本发明能够自动供给多品种的工件，具有结构紧凑、自动化程度高的优点。

Description

一种供料系统和供料方法

技术领域

本发明涉及汽车发动机技术领域，具体的涉及一种供料系统和供料方法，尤其是针对发动机缸盖多品种座圈的自动供料系统和自动供料方法。

背景技术

目前的座圈压机多为手动供料的半自动压机，设备运行时需要人工不间断把座圈摆放到压机设备上方，每个缸盖需要16个(四缸发动机)或12个(三缸发动机)进排气座圈，由于设备压装节拍比较快(60s/件缸盖)，工人劳动强度大，与此同时座圈在放置到手动工装治具上时需人工识别座圈方向和品种，不能防反和防错品种。

现有技术中工装治具采用人工搬运放置到座圈压机滑台过程中，人手臂部分会进入到机器运动包络空间内部，虽然有安全光栅等防护措施，仍然会有一定的安全风险，此外，人力成本也高居不下。

现有的人工供料方式主要存在的缺陷是：

1、劳动强度大，有一定的安全隐患；

2、座圈有正反区分，由于压装设备对座圈方向有特别要求，无法在手动工装治具上做防呆设计，只能依赖人工识别座圈正反，然后放到手动工装对应的位置；

3、操作人员在单一重复的劳动过程中，有将座圈放反的可能，这样压机压头在取料时，设备就会出现取料失败，设备报警，影响整线节拍；

4、自动化水平低，生产效率有待提高；

5、人力成本高。

基于此，本发明提供了一种能够取代人工的多品种座圈自动供料系统和供料方法。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种供料系统和自动供料方法，能够自动供给多品种的座圈，具有结构紧凑、自动化程度高的优点。

为了实现上述目的，一方面本发明提供了一种供料系统，供料系统包括理料装置和定向分料装置，其中理料装置至少具有多个能够定向输出指定品种工件的送料轨道，定向分料装置包括固定座、用于切换不同品种工件的切换滑块和至少一个传输轨道，多个送料轨道并排设置于固定座上，切换滑块滑动设置于固定座上并位于多个送料轨道的出口处，切换滑块中设置有与多个送料轨道一一对应的通道，传输轨道通过不同的通道与多个送料轨道相连通。

在本发明的上述技术方案中，工件经过送料轨道进行转运输，其中送料轨道的主体部分优选采用重力落料的方式，即送料轨道的主体竖直向下，以进行座圈定向的重力供给过程，并且定向分料装置设置有对应于多个送料轨道的切换滑块，通过改变切换滑块的位置，能够使得切换滑块内不同的通道与相对应的送料轨道连通，以进行特定品种工件的继续供给过程。

根据本发明的另一种具体实施方式，供料系统进一步包括随行供料装置和压机，随行供料装置设置于送料轨道的下游，将所接收的工件提供给压机以进行压装。

根据本发明的另一种具体实施方式，理料装置进一步包括多个振动理料机，多个送料轨道设置于振动理料机的末端，振动理料机以振动盘的方式输出定向(正向或者反向)工件。

根据本发明的另一种具体实施方式，传输轨道包括两条并行的分流轨道，在固定座上设置有用于切换两个分流轨道与送料轨道之间连通状态的活动推块。

本方案基于在同一待压装的缸盖上一般需要两个以上相同品种的工件，此时通过设置并行的分流轨道，可以节省整体的结构，通过活动推块实现将传输轨道的传输过程一分二，两个分流轨道均可以传输同种品种的工件(座圈)，简化整体的结构。

根据本发明的另一种具体实施方式，两条分流轨道分别为沿送料轨道的下游直线延伸的第一轨道、至少具有倾斜段的第二轨道，活动推块设置于第二轨道的倾斜段入口处，推出后的活动推块能够封堵第一轨道而使得工件流入第二轨道的倾斜段内。

基于重力落料的方式，其中第一轨道作为传输第一阶段的主轨道，第二轨道作为传输第二阶段的主轨道，也即根据所压装的缸盖类型可以获得所需要的品种工件，然后可以控制需要该品种的工件数量，当活动推块不工作时(缩回位置)，此时穿过切换滑块内通道的工件直接落入第一轨道中，待第一轨道中的工件数量达到设定数量后(可以通过传感器进行检测)，活动推块工作(推出位置)，此时在活动推块的阻挡与导向作用下，工件会变向至传输到第二轨道中去。

根据本发明的另一种具体实施方式，第二轨道还设有与第一轨道相平行的直线段，其中为了便于结构规整化，第一轨道的出口与第二轨道的出口之间的距离与需要进行同一座圈压装的缸盖孔之间的距离相同。

根据本发明的另一种具体实施方式，至少包括分别用于传输进气座圈和排气座圈的两个传输轨道，进气座圈用的传输轨道与排气座圈用的传输轨道分别进行独立的控制，有利于整体的连续供料进程，自动化程度更高。

根据本发明的另一种具体实施方式，随行供料装置包括框架梁和转向轨道，框架梁包括横梁和竖梁，竖梁沿着送料轨道的方向设置于固定座上，横梁设置于竖梁上，转向轨道的主体呈弧形，转向轨道的入口设置于竖梁上并且与传输轨道的出口相连通，转向轨道的出口设置于横梁上并直接将工件输出至压机的压头取料位。

根据本发明的另一种具体实施方式，随行供料装置进一步包括送料刮板，从转向轨道的出口供给的工件通过送料刮板滑动输出至压机的压头取料位。

根据本发明的另一种具体实施方式，送料刮板以垂直于转向轨道的出口切向方向滑动设置，具体送料刮板设置在压机的压头取料位上。

根据本发明的另一种具体实施方式，随行供料装置还包括挡料构件，挡料构件设置于转向轨道的出口以控制工件供给的数量。

另一方面，本发明还提供了一种采用前述供料系统的供料方法，首先根据所需要进行压装的缸盖选择所需要的工件品种，控制切换滑块动作至具有指定工件品种的送料轨道与传输轨道之间连通，该指定的工件品种通过随行供料装置定向定量输送至压机的压头取料位以进行压装到缸盖孔上。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

本发明的供料系统和供料方法能够自动供给多品种的工件，通过设置的切换滑块能够自动根据所需工件的品种不同进行自动切换，自动化程度高，降低了人力成本，生产效率大大提升。

此外振动理料机能够输出定向工件，所输出的工件方向恒定，避免了压机取料失败，提高了整体的运行效率。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明供料系统的框架示意图；

图2是本发明供料系统的结构示意图；

图3是本发明供料系统中定向分料装置的结构示意图；

图4是本发明切换滑块与两个分流轨道的结构示意图；

图5是本发明切换滑块的结构示意图；

图6是本发明随行供料装置的结构示意图；

图7是本发明送料刮板的结构示意图；

图8是本发明座圈对接上料的流程示意图；

图9是本发明切换滑块的分料控制的流程示意图。

具体实施方式

一种供料系统，用于多品种座圈的自动供给上料，如图1－7所示，包括支架100、理料装置200、定向分料装置300、随行供料装置400、压机500以及检测装置600。

理料装置200包括多个振动理料机210、与振动理料机210一一对应的送料轨道220，其中送料轨道220与振动理料机210相连接的部分区段优选为水平，以便于座圈进入送料轨道220，送料轨道220的下游部分区段优选为竖直，以形成重力落料的方式，其中，不同品种的座圈采用不同的振动理料机210进行筛选，以在相对应的送料轨道220中形成多品种同时输送的效果。

其中振动理料机210采用现有技术中的振动盘即可，这里不作结构上的明显限定，能够实现座圈按照正向(或者反向)筛选输出即可。

本发明中以三种进气座圈、一种排气座圈为例进行详细阐述，也即在理料装置200中设置有四个送料轨道220a、220b、220c、220d，如图2所示，其中四个送料轨道220a、220b、220c、220d均以竖直并行设置于支架100上，其中为了便于进气座圈的选择使用，三个与进气座圈一一对应的送料轨道220a、220b、220c临近设置。

定向分料装置300设置在支架100上，其包括固定座310、切换滑块320、进气座圈传输轨道330、排气座圈传输轨道340，固定座310设置于支架100上。

如图3所示，三个送料轨道220a、220b、220c的并排设置于固定座310上，切换滑块320滑动设置于固定座310上并位于送料轨道220a、送料轨道220b和送料轨道220c的出口处，切换滑块320中设置有与三个送料轨道220a、220b、220c一一对应的通道321，用于进行切换不同品种的进气座圈，进气座圈传输轨道330通过不同的通道321与三个送料轨道220a、220b、220c相连通；

由于本方案中采用一个送料轨道220单独进行排气座圈的供料，所以该送料轨道220处无需设置切换滑块320。

如图4、5所示，切换滑块320中具有三条通道321a、321b、321c，以分别对应于三个送料轨道220a、220b、220c，并且在一个位置状态下，有且仅有一个通道321和与其相对应的一个送料轨道220相连通。

本发明中的切换滑块320可以采用手动方式调整其位置，也可以采用例如双程气缸方式调整其位置。

优选的，为了避免缸盖需要移动以接收进气座圈与出气座圈所带来的运动复杂性，本发明的进气座圈传输轨道330、排气座圈传输轨道340均包括两条并行的分流轨道，以接收进气座圈处的进气座圈传输轨道330为例进行介绍如下：

如图4所示，进气座圈传输轨道330包括第一轨道331和第二轨道332，第一轨道331为沿送料轨道220的下游直线延伸，第二轨道332具有倾斜段332a与直线段332b，其中直线段332b与第一轨道331相平行，第一轨道331与第二轨道332之间连通，在二者的连接处设置了有一分二气缸驱动的活动推块350，活动推块350的推出与缩回动作可以于切换第一轨道331、第二轨道332与送料轨道220之间的连通状态，进行座圈的分流，具体为在活动推块350推出后能够封堵第一轨道331而使得座圈流入第二轨道332的倾斜段332a内。

进一步的，为了保持座圈传输的稳定性，活动推块350的端部为与倾斜段332a的斜度相同或者相近的斜面结构351。

本发明中经过第一轨道331和第二轨道332输送的座圈可以直接到位，不同进行缸盖的移动，也即第一轨道331的出口与第二轨道332的出口之间的距离与需要进行同一座圈压装的缸盖孔之间的距离相同，具体的，可以根据进气座圈与排气座圈需要压装的位置确实第一轨道、第二轨道之间的距离。

如图2、6、7所示，随行供料装置400设置于送料轨道220的下游，将所接收的座圈提供给压机500以压装到缸盖孔上，随行供料装置400包括框架梁410、四个转向轨道420、送料刮板430和挡料构件440，框架梁410包括横梁411和竖梁412，竖梁412沿着送料轨道220的方向设置于固定座310上，横梁411设置于竖梁412上，转向轨道420的主体呈弧形，转向轨道420的入口设置于竖梁412上并且与第一轨道331或者第二轨道332的出口相连通，转向轨道420的出口设置于横梁411上，送料刮板430以垂直于转向轨道420的出口切向方向滑动设置于压机500的顶部，具体为压机500的取料位上，例如通过气缸或者电机的方式进行往复驱动。

挡料构件440设置于转向轨道420的出口以控制座圈供给的数量，也即每一转向轨道420的出口处均设置有挡料构件440，一种优选的挡料进程为，以进气座圈压装为例，四缸机需要压8个进气座圈，依次为1－8位，采用双压头进行压装进程，依次压1、3位→2、4位→5、7位→6、8位，三缸机只需压6个进气座圈，在压5、7位和6、8位时，对应的7、8位步骤即可通过挡料构件440进行挡料操作，此时压机500的压头取料位取不到料，进行空压。

从转向轨道420的出口供给的座圈通过送料刮板430滑动输出至压机500的压头取料位，然后通过压机500自动取料进行压装过程。

本发明中的检测装置600包括若干传感器，若干传感器分布在座圈供给的整个过程，以协同控制完成自动化供料的过程，例如通过接近传感器或光电对射传感器检测座圈是否到位，进行防堵料、补料、满料等自动化控制，实际应用中可以根据所需要压装的缸盖类别、安全生产要求、生产速率等进行编辑控制程序，这里不再详细说明其控制过程。

本发明还提供了一种多品种座圈自动供料方法，首先根据所需要进行压装的缸盖选择所需要的座圈品种，控制切换滑块320动作至具有指定座圈品种的送料轨道220与传输轨道之间连通，该指定的座圈品种通过随行供料装置400定向定量输送至压机500的压头取料位以压装到缸盖孔上。

参见图8，其显示了本发明座圈对接上料的流程示意图，参见图9，其显示了本发明切换滑块320的分料控制的流程示意图，通过切换滑块320针对不同品种的座圈进行选择，以实现多品种座圈的供料，自动化程度高，生产效率大大提升。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (6)

1.一种供料系统，包括理料装置(200)和定向分料装置(300)，其中所述理料装置(200)至少具有多个能够定向输出指定品种工件的送料轨道(220)，所述定向分料装置包括固定座(310)、用于切换不同品种工件的切换滑块(320)和至少一个传输轨道(330、340)，多个所述送料轨道(220)并排设置于所述固定座(310)上，所述切换滑块(320)滑动设置于所述固定座(310)上并位于多个所述送料轨道(220)的出口处，所述切换滑块(320)中设置有与多个所述送料轨道(220)一一对应的通道(321)，所述传输轨道(330、340)通过不同的所述通道(321)与多个所述送料轨道(220)相连通；其中供料系统进一步包括随行供料装置(400)和压机(500)，所述随行供料装置(400)设置于所述送料轨道(220)的下游，将所接收的工件输送至所述压机(500)以进行压装；

所述随行供料装置(400)包括框架梁(410)和转向轨道(420)，所述框架梁(410)包括横梁(411)和竖梁(412)，所述横梁(411)设置于所述竖梁(412)上，所述转向轨道(420)的主体呈弧形，所述转向轨道(420)的入口设置于所述竖梁(412)上并且与所述传输轨道(330、340)的出口相连通，所述转向轨道(420)的出口设置于所述横梁(411)上并直接将工件输出至所述压机(500)的压头取料位；

所述随行供料装置(400)进一步包括送料刮板(430)，从所述转向轨道(420)的出口供给的工件通过所述送料刮板(430)滑动输出至所述压机(500)的压头取料位；

所述随行供料装置(400)还包括挡料构件(440)，所述挡料构件(440)设置于所述转向轨道(420)的出口以控制工件供给的数量。

2.如权利要求1所述的供料系统，其中所述理料装置(200)进一步包括多个振动理料机(210)，多个所述送料轨道(220)设置于所述振动理料机(210)的末端。

3.如权利要求1所述的供料系统，其中所述传输轨道(330、340)包括两条并行的分流轨道，在所述固定座(310)上设置有用于切换两个所述分流轨道与所述送料轨道(220)之间连通状态的活动推块(350)。

4.如权利要求3所述的供料系统，其中两条所述分流轨道分别为沿所述送料轨道(220)的下游直线延伸的第一轨道(331)、至少具有倾斜段的第二轨道(332)，所述活动推块(350)设置于所述第二轨道(332)的倾斜段入口处，推出后的所述活动推块(350)能够封堵所述第一轨道(331)而使得工件流入所述第二轨道(332)的倾斜段内。

5.如权利要求4所述的供料系统，其中所述第二轨道(332)还设有与所述第一轨道(331)相平行的直线段。

6.一种采用如权利要求1－5任一项所述供料系统的供料方法，首先根据所需要进行压装的缸盖选择所需要的工件品种，控制切换滑块动作至具有指定工件品种的送料轨道与传输轨道之间连通，该指定的工件品种通过随行供料装置定向定量输送至压机的压头取料位以进行压装。

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