CN117102891A - 全自动气门导管组装检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气门导管加工设备领域，尤其是全自动气门导管组装检测系统。该系统包括导管切割机、导管分料输送台、导管搬运机构、导管自动上料机构、导管冲压机、导管除污机构、导管自动打磨机构、工业相机、导管自动装盘机构、治具。该发明通过导管分料输送台将气门导管的坯体逐一推送到导管搬运机构处，由导管搬运机构将导管坯体送至导管自动上料机构内。导管自动上料机构将导管坯体传送至导管冲压机处，将气门导管的端头冲压成型。再由导管自动打磨机构将气门导管的端头打磨。再由工业相机配合PLC对气门导管进行外形的检测，最后导管自动装盘机构将气门导管装入载盘内。本申请提高了气门导管的加工及检测效率，并节约了人力成本。

Description

全自动气门导管组装检测系统

技术领域

本发明涉及气门导管领域，尤其是全自动气门导管组装检测系统。

背景技术

气门导管是汽车发动机气门的导向装置，气门导管是对气门起导向作用，并使气门杆上的热量经气门导管传给汽缸盖。气门导管的加工过程是，要将导管坯体一端冲出端头，然后将端头打磨成型，最后将成型的气门导管装盘。但是现有的气门导管的加工，都是工作人员将导管坯体移动安装到各个加工位置，利用设备对导管进行加工成型。最后由工作人员肉眼检测加工成型的气门导管是否合格后，将其填装到载盘内。这种加工方式的工作效率较低，而且需要耗费很多人力。

发明内容

为了克服现有的气门导管加工及检测的效率低的不足，本发明提供了全自动气门导管组装检测系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动气门导管组装检测系统，包括导管切割机、导管分料输送台、导管搬运机构、导管自动上料机构、导管冲压机、导管除污机构、导管自动打磨机构、工业相机、导管自动装盘机构、治具，用于将气门导管的坯体逐一送入取件位置的导管分料输送台的入料端处设有导管切割机，导管分料输送台的出料端处设有用于将气门导管坯体从导管分料输送台搬运到治具上的导管搬运机构，治具前方设有用于将气门导管坯体从治具、导管冲压机、导管除污机构之间相互转移的导管自动上料机构，用于给气门导管坯体端头冲压成型的导管冲压机位于治具和用于给气门导管端头清除污物的导管除污机构之间，导管除污机构一侧设有用于将气门导管的外形图像信息传送给PLC的工业相机，工业相机一侧设有用于将气门导管成品逐一放入载盘内的导管自动装盘机构，导管切割机、导管分料输送台、导管搬运机构、导管自动上料机构、导管冲压机、导管除污机构、导管自动打磨机构、工业相机、导管自动装盘机构均与PLC电连接。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述导管分料输送台由机台、水平直线槽、直线皮带输送机、导管推板、推板驱动气缸、导杆、导向管组成，机台上设有水平直线槽，直线皮带输送机安装在水平直线槽内，机台上固定有推板驱动气缸，推板驱动气缸的活塞杆上连接有用于推动气门导管的导管推板，导管推板上垂直固定导杆，导杆尾端置于导向管内，导向管固定在机台上。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述导管搬运机构由水平直线模组一、升降直线模组一、夹爪一、导管载座、载座升降气缸、载座旋转气缸组成，水平直线模组一的滑座上固定有升降直线模组一，升降直线模组一的滑座上固定有夹爪一，水平直线模组一下方设有载座升降气缸，载座升降气缸的活塞杆上固定有连接板，连接板上固定有载座旋转气缸，载座旋转气缸的输出轴上固定有导管载座，导管载座转动连接在连接板上。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述导管自动上料机构由水平直线模组二、夹爪升降气缸、水平直线气缸、夹爪二组成，水平直线模组二的滑座上固定有夹爪升降气缸，夹爪升降气缸的活塞杆上固定有水平直线气缸，水平直线气缸的活塞杆上固定有夹爪二。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述导管除污机构由导管定位座、夹块、夹块水平驱动气缸、毛刷辊、旋转电机、毛刷辊升降气缸组成，毛刷辊位于导管定位座上方，导管定位座的左右两侧均固定有夹块水平驱动气缸，夹块水平驱动气缸的活塞杆上固定有夹块，夹块上设有用于卡住气门导管的弧形凹槽，毛刷辊固定在旋转电机的输出轴上，旋转电机的缸体固定在毛刷辊升降气缸的活塞杆上。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述导管自动打磨机构由机座、水平无杆气缸、四爪卡盘、卡盘旋转电机、打磨头、打磨头升降直线模组组成，机座上安装有水平无杆气缸，水平无杆气缸的滑座与卡盘旋转电机的机体固定在一起，卡盘旋转电机的机体滑配连接在机座上，卡盘旋转电机的输出轴上固定有四爪卡盘，四爪卡盘内设有用于配合气门导管尾端的定位槽，打磨头升降直线模组的滑座上固定有用于打磨气门导管端头的打磨头。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述导管自动装盘机构由导管搬运机构一、分盘机构、载盘料仓、双带式皮带输送机组成，双带式皮带输送机上固定有用于存放载盘的载盘料仓，载盘料仓上安装有用于将一叠载盘逐一分离的分盘机构，双带式皮带输送机上方设有用于将气门导管从导管自动打磨机构上搬运到载盘内的导管搬运机构一。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述导管搬运机构一由水平直线模组三、升降直线模组三、夹爪三组成，水平直线模组三的滑座上固定有升降直线模组三，升降直线模组三的滑座上固定有夹爪三。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述分盘机构由抬升块、抬升块升降气缸、水平杆、水平杆驱动气缸组成，载盘料仓下方设有用于抬放载盘的抬升块，抬升块固定在抬升块升降气缸的活塞杆上，水平杆位于载盘料仓一侧，水平杆固定在水平杆驱动气缸的活塞杆上。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述双带式皮带输送机的机台固定在无杆气缸一的滑座上，双带式皮带输送机的机台滑配连接在水平直线轨道上。

本发明的有益效果是，该发明通过导管切割机将管体切割成预设的长度，通过导管分料输送台将气门导管的坯体逐一推送到导管搬运机构处，由导管搬运机构将导管坯体送至导管自动上料机构内。导管自动上料机构将导管坯体传送至导管冲压机处，将气门导管的端头冲压成型。再由导管自动打磨机构将气门导管的端头进行打磨。再由工业相机配合PLC对气门导管进行外形的检测，最后导管自动装盘机构将气门导管装入载盘内。本申请提高了气门导管的加工及检测效率，并节约了人力成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的导管分料输送台的结构示意图；

图3是本发明的导管自动上料机构的结构示意图；

图中1. 导管切割机，2. 导管分料输送台，3. 导管搬运机构，4. 导管自动上料机构，5. 导管冲压机，6. 导管除污机构，7. 导管自动打磨机构，8. 工业相机，9. 导管自动装盘机构，10. 治具，11. 无杆气缸一，12. 水平直线轨道，21. 机台，22. 水平直线槽，23.直线皮带输送机，24. 导管推板，25. 推板驱动气缸，26. 导杆，27. 导向管，31. 水平直线模组一，32. 升降直线模组一，33. 夹爪一，34. 导管载座，35. 载座升降气缸，36. 载座旋转气缸，41. 水平直线模组二，42. 夹爪升降气缸，43. 水平直线气缸，44. 夹爪二，61. 导管定位座，62. 夹块，63. 夹块水平驱动气缸，64. 毛刷辊，65. 旋转电机，66. 毛刷辊升降气缸，71. 机座，72. 水平无杆气缸，73. 四爪卡盘，74. 卡盘旋转电机，75. 打磨头，76.打磨头升降直线模组，91. 载盘料仓，92. 双带式皮带输送机，93. 水平直线模组三，94.升降直线模组三，95. 夹爪三，96. 抬升块，97. 抬升块升降气缸，98. 水平杆驱动气缸。

具体实施方式

图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的导管分料输送台的结构示意图；图3是本发明的导管自动上料机构的结构示意图。

如附图1所示，一种全自动气门导管组装检测系统，包括导管切割机1、导管分料输送台2、导管搬运机构3、导管自动上料机构4、导管冲压机5、导管除污机构6、导管自动打磨机构7、工业相机8、导管自动装盘机构9、治具10，用于将气门导管的坯体逐一送入取件位置的导管分料输送台2的入料端处设有导管切割机1，导管分料输送台2的出料端处设有用于将气门导管坯体从导管分料输送台2搬运到治具10上的导管搬运机构3，治具10前方设有用于将气门导管坯体从治具10、导管冲压机5、导管除污机构6之间相互转移的导管自动上料机构4，用于给气门导管坯体端头冲压成型的导管冲压机5位于治具10和用于给气门导管端头清除污物的导管除污机构6之间，导管除污机构6一侧设有用于将气门导管的外形图像信息传送给PLC的工业相机8，工业相机8一侧设有用于将气门导管成品逐一放入载盘内的导管自动装盘机构9，导管切割机1、导管分料输送台2、导管搬运机构3、导管自动上料机构4、导管冲压机5、导管除污机构6、导管自动打磨机构7、工业相机8、导管自动装盘机构9均与PLC电连接。

导管切割机1由上刀、下刀、上刀升降气缸组成，上刀升降气缸的活塞杆上固定有上刀，当管件的切割点移动至上刀和下刀之间时，上刀下移，从而将管件切断。

导管冲压机5由上模、下模、上模升降油缸组成，上模升降油缸的活塞杆上固定有上模。当气门导管放置到下模上之后，上模升降油缸驱使上模下移，利用上模将气门导管的端头模压成型。

如附图2所示，导管分料输送台2由机台21、水平直线槽22、直线皮带输送机23、导管推板24、推板驱动气缸25、导杆26、导向管27组成，机台21上设有水平直线槽22，直线皮带输送机23安装在水平直线槽22内，机台21上固定有推板驱动气缸25，推板驱动气缸25的活塞杆上连接有用于推动气门导管的导管推板24，导管推板24上垂直固定导杆26，导杆26尾端置于导向管27内，导向管27固定在机台21上。

当切割后的气门导管坯体置于机台21上之后，推板驱动气缸25驱使导管推板24往前移动，直到导管推板24将气门导管坯体推入水平直线槽22内，此时气门导管坯体置于直线皮带输送机23的皮带上，最后直线皮带输送机23将气门导管坯体往前水平输送。

导管搬运机构3由水平直线模组一31、升降直线模组一32、夹爪一33、导管载座34、载座升降气缸35、载座旋转气缸36组成，水平直线模组一31的滑座上固定有升降直线模组一32，升降直线模组一32的滑座上固定有夹爪一33，水平直线模组一31下方设有载座升降气缸35，载座升降气缸35的活塞杆上固定有连接板，连接板上固定有载座旋转气缸36，载座旋转气缸36的输出轴上固定有导管载座34，导管载座34转动连接在连接板上。

水平直线模组一31可以驱使夹爪一33水平直线移动，升降直线模组一32可以驱使夹爪一33上下直线移动。载座升降气缸35可以驱使导管载座34上下直线移动，载座旋转气缸36可以驱使导管载座34转动。

导管载座34的开口对准直线皮带输送机23，当直线皮带输送机23将气门导管坯体往前水平移动，使得气门导管坯体的一端插入导管载座34内。接着载座旋转气缸36驱使导管载座34往上旋转90度，使得气门导管坯件呈竖直状态。最后夹爪一33夹住气门导管坯件后，将其移动至其他工位。

如附图3所示，导管自动上料机构4由水平直线模组二41、夹爪升降气缸42、水平直线气缸43、夹爪二44组成，水平直线模组二41的滑座上固定有夹爪升降气缸42，夹爪升降气缸42的活塞杆上固定有水平直线气缸43，水平直线气缸43的活塞杆上固定有夹爪二44。

水平直线模组二41可以驱使夹爪二44进行左右水平直线移动，夹爪升降气缸42可以驱使夹爪二44进行上下直线移动，水平直线气缸43可以驱使夹爪二44进行前后水平直线移动。

导管除污机构6由导管定位座61、夹块62、夹块水平驱动气缸63、毛刷辊64、旋转电机65、毛刷辊升降气缸66组成，毛刷辊64位于导管定位座61上方，导管定位座61的左右两侧均固定有夹块水平驱动气缸63，夹块水平驱动气缸63的活塞杆上固定有夹块62，夹块62上设有用于卡住气门导管的弧形凹槽，毛刷辊64固定在旋转电机65的输出轴上，旋转电机65的缸体固定在毛刷辊升降气缸66的活塞杆上。

当导管尾端插入导管定位座61的定位槽内之后，左右两个夹块水平驱动气缸63驱使两个夹块62朝着气门导管的方向移动，并夹持固定住气门导管。最后毛刷辊升降气缸66驱使毛刷辊64贴合到气门导管的端头，旋转电机65驱使毛刷辊64旋转，从而刮除气门导管端头上的污物。

导管自动打磨机构7由机座71、水平无杆气缸72、四爪卡盘73、卡盘旋转电机74、打磨头75、打磨头升降直线模组76组成，机座71上安装有水平无杆气缸72，水平无杆气缸72的滑座与卡盘旋转电机74的机体固定在一起，卡盘旋转电机74的机体滑配连接在机座71上，卡盘旋转电机74的输出轴上固定有四爪卡盘73，四爪卡盘73内设有用于配合气门导管尾端的定位槽，打磨头升降直线模组76的滑座上固定有用于打磨气门导管端头的打磨头75。

当气门导管尾端置于四爪卡盘73的定位槽内，然后四爪卡盘73卡紧固定住气门导管。接着打磨头升降直线模组76驱使打磨头75往下移动，且卡盘旋转电机74驱使四爪卡盘73及气门导管旋转，当打磨头75接触到气门导管的端头之后，就可以实现对端头的打磨。

导管自动装盘机构9由导管搬运机构一、分盘机构、载盘料仓91、双带式皮带输送机92组成，双带式皮带输送机91上固定有用于存放载盘的载盘料仓91，载盘料仓91上安装有用于将一叠载盘逐一分离的分盘机构，双带式皮带输送机92上方设有用于将气门导管从导管自动打磨机构7上搬运到载盘内的导管搬运机构一。

导管搬运机构一由水平直线模组三93、升降直线模组三94、夹爪三95组成，水平直线模组三93的滑座上固定有升降直线模组三94，升降直线模组三94的滑座上固定有夹爪三95。

水平直线模组三93可以驱使夹爪三95进行水平直线移动，升降直线模组三94可以驱使夹爪三95进行上下直线移动。

分盘机构由抬升块96、抬升块升降气缸97、水平杆、水平杆驱动气缸98组成，载盘料仓91下方设有用于抬放载盘的抬升块96，抬升块96固定在抬升块升降气缸97的活塞杆上，水平杆位于载盘料仓91一侧，水平杆固定在水平杆驱动气缸98的活塞杆上。

一摞堆叠在一起的载盘置于载盘料仓91之内后，载盘会全部被撑在抬升块96上，此时水平杆驱动气缸98驱使水平杆平移插入到最下方的两个载盘之间。然后抬升块升降气缸97驱使最下方的载盘下降置于到双带式皮带输送机92的皮带上，双带式皮带输送机92将该载盘往前水平传送。而上方的载盘则被支撑在水平杆上，从而实现了载盘的逐一分离。

双带式皮带输送机92的机台固定在无杆气缸一11的滑座上，双带式皮带输送机92的机台滑配连接在水平直线轨道12上。

无杆气缸一11可以驱使双带式皮带输送机9进行前后水平直线移动。

本申请的工作方式为：首先导管切割机1将气门导管坯体切割成预设长度后落于导管分料输送台2上，导管分料输送台2将气门导管坯体往前送入导管搬运机构3内。导管搬运机构3将气门导管坯件放入治具10内，然后由导管自动上料机构4将气门导管坯件送入导管冲压机5内，导管冲压机5将气门导管坯体的端头模压成型。接着导管自动上料机构4将气门导管从导管冲压机5内取出后放入到导管除污机构6内进行端头的污物去除。再由导管自动上料机构4将气门导管取出放置到导管自动打磨机构7内进行打磨。打磨完毕之后，水平无杆气缸72驱使气门导管水平移动至工业相机8下方，工业相机8将气门导管的外形图像传送给PLC，由PLC判断气门导管的外形是否合格。最后夹爪三95将气门导管取出并放入到载盘内。

Claims (10)

1.一种全自动气门导管组装检测系统，其特征是，包括导管切割机（1）、导管分料输送台（2）、导管搬运机构（3）、导管自动上料机构（4）、导管冲压机（5）、导管除污机构（6）、导管自动打磨机构（7）、工业相机（8）、导管自动装盘机构（9）、治具（10），用于将气门导管的坯体逐一送入取件位置的导管分料输送台（2）的入料端处设有导管切割机（1），导管分料输送台（2）的出料端处设有用于将气门导管坯体从导管分料输送台（2）搬运到治具（10）上的导管搬运机构（3），治具（10）前方设有用于将气门导管坯体从治具（10）、导管冲压机（5）、导管除污机构（6）之间相互转移的导管自动上料机构（4），用于给气门导管坯体端头冲压成型的导管冲压机（5）位于治具（10）和用于给气门导管端头清除污物的导管除污机构（6）之间，导管除污机构（6）一侧设有用于将气门导管的外形图像信息传送给PLC的工业相机（8），工业相机（8）一侧设有用于将气门导管成品逐一放入载盘内的导管自动装盘机构（9），导管切割机（1）、导管分料输送台（2）、导管搬运机构（3）、导管自动上料机构（4）、导管冲压机（5）、导管除污机构（6）、导管自动打磨机构（7）、工业相机（8）、导管自动装盘机构（9）均与PLC电连接。

2.根据权利要求1所述的全自动气门导管组装检测系统，其特征是，所述导管分料输送台（2）由机台（21）、水平直线槽（22）、直线皮带输送机（23）、导管推板（24）、推板驱动气缸（25）、导杆（26）、导向管（27）组成，机台（21）上设有水平直线槽（22），直线皮带输送机（23）安装在水平直线槽（22）内，机台（21）上固定有推板驱动气缸（25），推板驱动气缸（25）的活塞杆上连接有用于推动气门导管的导管推板（24），导管推板（24）上垂直固定导杆（26），导杆（26）尾端置于导向管（27）内，导向管（27）固定在机台（21）上。

3.根据权利要求1所述的全自动气门导管组装检测系统，其特征是，所述导管搬运机构（3）由水平直线模组一（31）、升降直线模组一（32）、夹爪一（33）、导管载座（34）、载座升降气缸（35）、载座旋转气缸（36）组成，水平直线模组一（31）的滑座上固定有升降直线模组一（32），升降直线模组一（32）的滑座上固定有夹爪一（33），水平直线模组一（31）下方设有载座升降气缸（35），载座升降气缸（35）的活塞杆上固定有连接板，连接板上固定有载座旋转气缸（36），载座旋转气缸（36）的输出轴上固定有导管载座（34），导管载座（34）转动连接在连接板上。

4.根据权利要求1所述的全自动气门导管组装检测系统，其特征是，所述导管自动上料机构（4）由水平直线模组二（41）、夹爪升降气缸（42）、水平直线气缸（43）、夹爪二（44）组成，水平直线模组二（41）的滑座上固定有夹爪升降气缸（42），夹爪升降气缸（42）的活塞杆上固定有水平直线气缸（43），水平直线气缸（43）的活塞杆上固定有夹爪二（44）。

5.根据权利要求1所述的全自动气门导管组装检测系统，其特征是，所述导管除污机构（6）由导管定位座（61）、夹块（62）、夹块水平驱动气缸（63）、毛刷辊（64）、旋转电机（65）、毛刷辊升降气缸（66）组成，毛刷辊（64）位于导管定位座（61）上方，导管定位座（61）的左右两侧均固定有夹块水平驱动气缸（63），夹块水平驱动气缸（63）的活塞杆上固定有夹块（62），夹块（62）上设有用于卡住气门导管的弧形凹槽，毛刷辊（64）固定在旋转电机（65）的输出轴上，旋转电机（65）的缸体固定在毛刷辊升降气缸（66）的活塞杆上。

6.根据权利要求1所述的全自动气门导管组装检测系统，其特征是，所述导管自动打磨机构（7）由机座（71）、水平无杆气缸（72）、四爪卡盘（73）、卡盘旋转电机（74）、打磨头（75）、打磨头升降直线模组（76）组成，机座（71）上安装有水平无杆气缸（72），水平无杆气缸（72）的滑座与卡盘旋转电机（74）的机体固定在一起，卡盘旋转电机（74）的机体滑配连接在机座（71）上，卡盘旋转电机（74）的输出轴上固定有四爪卡盘（73），四爪卡盘（73）内设有用于配合气门导管尾端的定位槽，打磨头升降直线模组（76）的滑座上固定有用于打磨气门导管端头的打磨头（75）。

7.根据权利要求1所述的全自动气门导管组装检测系统，其特征是，所述导管自动装盘机构（9）由导管搬运机构一、分盘机构、载盘料仓（91）、双带式皮带输送机（92）组成，双带式皮带输送机（91）上固定有用于存放载盘的载盘料仓（91），载盘料仓（91）上安装有用于将一叠载盘逐一分离的分盘机构，双带式皮带输送机（92）上方设有用于将气门导管从导管自动打磨机构（7）上搬运到载盘内的导管搬运机构一。

8.根据权利要求7所述的全自动气门导管组装检测系统，其特征是，所述导管搬运机构一由水平直线模组三（93）、升降直线模组三（94）、夹爪三（95）组成，水平直线模组三（93）的滑座上固定有升降直线模组三（94），升降直线模组三（94）的滑座上固定有夹爪三（95）。

9.根据权利要求7所述的全自动气门导管组装检测系统，其特征是，所述分盘机构由抬升块（96）、抬升块升降气缸（97）、水平杆、水平杆驱动气缸（98）组成，载盘料仓（91）下方设有用于抬放载盘的抬升块（96），抬升块（96）固定在抬升块升降气缸（97）的活塞杆上，水平杆位于载盘料仓（91）一侧，水平杆固定在水平杆驱动气缸（98）的活塞杆上。

10.根据权利要求7所述的全自动气门导管组装检测系统，其特征是，所述双带式皮带输送机（92）的机台固定在无杆气缸一（11）的滑座上，双带式皮带输送机（92）的机台滑配连接在水平直线轨道（12）上。