CN203317162U - 用于磨加工针阀体中孔的自动送料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于磨加工针阀体中孔的自动送料装置，包括机架以及分别安装在机架上的料槽、送料机构、工件夹持机构，该装置能够自动完成料槽和工件夹持机构之间的自动送料，克服了现有针阀体磨削加工用风动磨床的技术空白，有效地提高了磨加工针阀体中孔的生产效率,且本实用新型结构简单，调节方便，适用于风动磨床磨削加工针阀体针阀中孔的上下料需求。

Description

用于磨加工针阀体中孔的自动送料装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于磨加工针阀体中孔的自动送料装置，属于磨削加工针阀体的风动磨床主要配件。

背景技术

喷油嘴偶件是柴油机燃油系统的核心部件，其作用是将柴油机高压油泵提供的高压油以一定压力、一定喷油速率和雾化要求射入气缸。针阀体的作用是传导高压油并与针阀能按燃油规律完成供油，其中孔的直径一般为4~6毫米。由于喷油嘴偶件工作环境比较恶劣，故针阀体的材料一般为18CrNi8结构钢，其中孔的磨削加工在风动磨床上完成，加工过程中，上下料均由由手工操作，因此，磨加工针阀体中孔的生产效率极低。

因此，为提高磨加工针阀体中孔的生产效率，有必要改进现有的风动磨床的上下料方式，即提供一种自动送料装置势在必行。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种用于磨加工针阀体中孔的自动送料装置，该装置能够自动完成料槽和工件夹持机构之间的自动送料，克服了现有针阀体磨削加工用风动磨床的技术空白，有效地提高了磨加工针阀体中孔的生产效率。

为实现以上的技术目的，本实用新型将采取以下的技术方案：

一种用于磨加工针阀体中孔的自动送料装置，包括机架以及分别安装在机架上的料槽、送料机构、工件夹持机构，所述送料机构包括送料芯轴、第一直线往复移动机构以及旋转驱动机构，第一直线往复移动机构的输出端与旋转驱动机构连接，旋转驱动机构的输出端与送料芯轴联动连接；所述送料芯轴在第一直线往复移动机构、旋转驱动机构的联合驱动下，具有第一极限位置、第二极限位置；所述送料芯轴处于第一极限位置时，送料芯轴的工作端处于进料位置，此时送料芯轴的工作端与料槽的出料口相衔接，所述送料芯轴处于第二极限位置时，送料芯轴的工作端处于出料位置，此时送料芯轴的工作端与工件夹持机构的进料口相衔接。

所述第一直线往复移动机构包括送料气缸；所述旋转驱动机构包括摆动气缸；所述送料气缸的输出端通过连接底座与摆动气缸连接，且送料气缸固定安装于机架，而摆动气缸的输出端则通过摆臂与送料芯轴联动连接，所述摆臂配置定位自身第一极限位置的第一限位机构、定位自身第二极限位置的第二极限机构；所述机架上沿送料气缸的伸缩方向铺设滑动导轨，连接底座安装在滑动导轨上。

所述送料芯轴包括芯轴本体，该芯轴本体的一端设置有用于与旋转驱动机构输出端连接的固定连接部，另一端则设置用于夹持待加工针阀体的弹性夹持部；所述固定连接部通过在芯轴本体的外围开设螺纹形成，而弹性夹持部则通过沿芯轴本体的轴线开设盲孔、在盲孔的孔壁开设两个以上相互间均匀分布的开口而形成。

所述弹性夹持部与盲孔开口端同侧的端部设置有导向部，所述导向部呈弧面设置，且导向部的弧面与芯轴本体的轴体之间圆角处理。

处于自然伸缩状态的弹性夹持部的外直径比待加工针阀体的孔径大0.01~0.03毫米。

所述工件夹持机构包括支座，该支座沿轴线开设空腔，空腔内沿轴线安装夹持组件，该夹持组件包括第二直线往复移动机构、拉杆、弹簧夹头以及弹料芯轴，第二直线往复移动机构固定安装于支座，且第二直线往复移动机构输出端与拉杆、弹簧夹头顺序连接；所述弹簧夹头沿轴线开设夹头通孔，夹头通孔一端设置用于与拉杆连接的夹头固定部，另一端设置夹头夹持部，夹头夹持部通过沿夹头通孔轴线方向均匀开设于夹头通孔壁面的夹头切口以形成，且夹头夹持部紧靠端部设置夹持工作头；夹持工作头外围设置锥形受压调节工作面，而空腔内壁对应于锥形受压调节工作面设置锥形施压工作面，锥形受压调节工作面、锥形施压工作面相适配；弹料芯轴一端通过夹头切口与夹持工作头滑动连接，另一端则穿过与夹持工作头对应的夹头通孔活动放置；所述夹头通孔内置有弹簧，该弹簧一端与拉杆相接触，另一端则与弹料芯轴的活动端相连接；第二直线往复移动机构通过往复移动弹簧夹头，调节夹持工作头与弹料芯轴之间的夹持力，实现工件夹持或者释放；弹料芯轴在弹簧的弹力作用下，实现工件的卸料。

所述夹头切口至少为3个，所述弹料芯轴的端部对应于每一个夹头切口设置有一个芯轴滑块，各芯轴滑块与各自相对应的夹头切口滑动连接。

所述支座包括内设空腔的转动轴以及与转动轴空腔固定连接的夹头收紧外壳，夹头收紧外壳与转动轴空腔之间相连通，且夹头收紧外壳与转动轴空腔相背的端部敞口设置，且夹头收紧外壳的内壁面紧靠着敞口端部设置锥形施压工作面；往复直线移动装置固定安装在转动轴空腔的内壁。

所述料槽的出料口位置安装顶料气缸，该顶料气缸的输出端与处于进料位置的送料芯轴工作端相对设置。

根据以上的技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下的有益效果：

1、本实用新型采用第一直线往复移动机构、旋转驱动机构的联合驱动送料芯轴，实现送料芯轴将料槽中出来的工件进行上料操作，然后传送至工件夹持机构，完成工件传送，由此可知：本发明结构简单紧凑，操作也较为简便；另外，本发明基于PLC控制器实现各驱动机构的顺序运行，完成工件的自动传送；

2、本实用新型通过在芯轴本体的外围开设螺纹以形成与送料机构输出端连接的固定连接部，便于芯轴本体与送料机构的安装、拆卸；通过沿芯轴本体的轴线开设盲孔、在盲孔的孔壁开设两个以上相互间均匀分布的开口而形成用于夹持待加工针阀体的弹性夹持部，便于待加工针阀体的上下料操作；本实用新型将盲孔的封闭端设置成弧面，则弹性夹持部在进行弹性扩张和伸缩时，不易于造成盲孔封闭端的损坏，即提高本发明的使用寿命；另外，本发明在弹性夹持部与盲孔开口端同侧的端部设置有导向部，进一步提高待加工针阀体在弹性夹持部上的上下料操作便利性；

3、本实用新型所述工件夹持机构采用往复直线移动机构通过往复移动弹簧夹头，调节夹持工作头与弹料芯轴之间的夹持力，实现工件夹持或者释放；弹料芯轴在弹簧的弹力作用下，实现工件的卸料，由此可知，本实用新型结构简单，调节方便，适用于风动磨床磨削加工针阀体针阀中孔的上下料需求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是本实用新型的PLC控制图；

图4是本实用新型所述送料芯轴的结构示意图；

图5是本实用新型所述工件夹持机构的结构示意图；

图6a是本实用新型所述弹簧夹头的结构示意图；

图6b是图6a的剖视图；

图6c是图6a沿其中两个夹头切口剖切的旋转剖视图；

图7a是本实用新型所述弹料芯子的结构示意图；

图7b是图7a中的A-A剖视图；

图中：摆动气缸01；送料芯轴02；固定连接部021；导向部022；弹性夹持部023；盲孔024；料槽固定板03；底板04；气缸底座05；料槽06；摆臂07；连接底座08；滑动导轨09；第二限位机构10；锁紧螺母11；顶料气缸12；送料气缸13；工件夹持机构16；转动轴161；伸缩气缸162；拉杆163；弹簧夹头164；夹头切口1641；夹头固定部1642；夹持工作头1643；弹簧165；夹头收紧外壳166；弹料芯轴167；芯轴滑块1671。

具体实施方式

附图非限制性地公开了本实用新型所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合附图详细地说明本实用新型的技术方案。

如图1至2所示，本实用新型所述用于磨加工针阀体中孔的自动送料装置，包括机架以及分别安装在机架上的料槽06、送料机构、工件夹持机构16，所述送料机构包括送料芯轴02、第一直线往复移动机构以及旋转驱动机构，第一直线往复移动机构的输出端与旋转驱动机构连接，旋转驱动机构的输出端与送料芯轴02联动连接；所述送料芯轴02在第一直线往复移动机构、旋转驱动机构的联合驱动下，具有第一极限位置、第二极限位置；所述送料芯轴02处于第一极限位置时，送料芯轴02的工作端处于进料位置，此时送料芯轴02的工作端与料槽06的出料口相衔接，所述送料芯轴02处于第二极限位置时，送料芯轴02的工作端处于出料位置，此时送料芯轴02的工作端与工件夹持机构16的进料口相衔接。其中：所述第一直线往复移动机构包括送料气缸13；所述旋转驱动机构包括摆动气缸01；所述送料气缸13的输出端通过连接底座08与摆动气缸01连接，送料气缸13的输出端与连接底座08之间通过锁紧螺母11锁紧，且送料气缸13的气缸底座05固定安装于机架，而摆动气缸01的输出端则通过摆臂07与送料芯轴02联动连接，所述摆臂07配置定位自身第一极限位置的第一限位机构、定位自身第二极限位置的第二极限机构；所述机架上沿送料气缸13的伸缩方向铺设滑动导轨09，连接底座08安装在滑动导轨09上。另外，所述料槽06的出料口位置安装顶料气缸12，该顶料气缸12的输出端与处于进料位置的送料芯轴02工作端相对设置，即工件从料槽06的出料口出来后，顶料气缸12的活塞杆伸出，将工件顶入送料芯轴02的工作端，直至触发第一传感器，顶料气缸12停止前行，并开始回缩至初始位置；当完成一个送料循环后，送料芯轴02回到初始位置，此时顶料气缸12再次开始工作，将处于料槽06出料口的工件顶入送料芯轴02的工作端，启动下一个送料循环。

其中：机架包括底板04和料槽06固定板03，料槽06固定板03垂直地安装在底板04上。

如图3所示，其公开了本发明所述PLC控制图，结合该图以及本实用新型的具体结构，本实用新型所述送料机构的控制方法如下：包括PLC控制器以及用于反馈送料芯轴02上料成功的第一传感器、用于反馈连接底座08在送料气缸13驱动下处于其自身第一极限位置的第二传感器、用于反馈连接底座08在送料气缸13驱动下处于其自身第二极限位置的第三传感器、用于反馈摆臂07在摆动气缸01驱动下处于其自身第一极限位置的第四传感器、用于反馈摆臂07在摆动气缸01驱动下处于其自身第二极限位置的第五传感器；PLC控制器根据第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第五传感器所反馈信息，完成工件在料槽06与工件夹持机构16之间的送料，具体包括以下步骤：a、所述PLC控制器根据第一传感器所反馈的信息，启动送料气缸13，驱动连接底座08平移，直至第二传感器感应范围，触发第二传感器；b、PLC控制器根据a步骤中第二传感器所反馈的信息，启动摆动气缸01驱动摆臂07旋转，直至第四传感器的感应范围，触发第四传感器，此时送料芯轴02与弹簧夹头164同心设置，同时摆臂07由第一限位机构定位，第一限位机构为一限位块；c、PLC控制器根据b步骤中第四传感器反馈的信息，控制送料气缸13回缩，直至第三传感器的感应范围，触发第三传感器，此时工件在送料气缸13的作用下，传递至工件夹持机构16；d、PLC控制器根据c步骤中第三传感器反馈的信息，控制工件夹持机构16工作，夹紧工件后，再次启动送料气缸13，驱动连接底座08平移，直至第二传感器感应范围，触发第二传感器，此时工件脱离送料芯轴02；e、PLC控制器根据d步骤中第二传感器所反馈的信息，控制摆动气缸01驱动摆臂07回摆，直至第五传感器的感应范围，触发第五传感器，此时摆臂07由第二限位机构10定位，第二限位机构10为一限位块；f、PLC控制器根据第五传感器所反馈的信息，控制送料气缸13回缩至初始状态，完成一个送料过程。

因此，第一传感器反馈的是顶料气缸极限位置信号；第二传感器、第三传感器，用于反馈送料气缸的行程，分别检测送料气缸处于极限位置、初始位置信号；第四传感器、第五传感器，用于反馈摆动气缸的行程，分别检测摆动气缸处于极限位置、初始位置信号。

如图4所示，本实用新型所述送料芯轴02，包括芯轴本体，该芯轴本体的一端设置用于与摆臂07连接的固定连接部021，另一端则设置用于夹持待加工针阀体的弹性夹持部023；所述固定连接部021通过在芯轴本体的外围开设螺纹形成，而弹性夹持部023则通过沿芯轴本体的轴线开设盲孔024、在盲孔024的孔壁开设两个以上相互间均匀分布的开口而形成。盲孔024的封闭端呈弧面设置。所述盲孔024封闭端弧面的圆心角为360度。所述弹性夹持部023与盲孔024开口端同侧的端部设置有导向部022，所述导向部022呈弧面设置，且导向部022的弧面与芯轴本体的轴体之间圆角处理。处于自然伸缩状态的弹性夹持部023的外直径比待加工针阀体的孔径大0.01~0.03毫米。

因此，送料芯轴02的各组成部分功能如下：a、固定连接部021，用于调整送料芯轴02在送料机构上的安装位置并对其进行固定；b、导向部022，用于装夹工件时作导向；c、弹性夹持部023，直径比工件孔径大0.01~0.03毫米；d、带有开口的盲孔024，形成弹性夹持部023，通过芯轴的弹性来夹持工件。

本实用新型所述的工件夹持机构16，如图5所示，包括转动轴161、伸缩气缸162、拉杆163、弹簧夹头164、弹簧头165、夹头收紧外壳166、卡簧以及弹料芯轴167，其中：

所述转动轴161，为内设空腔的轴体，伸缩气缸162固定安装在转动轴161空腔的内壁，且转动轴161空腔与伸缩气缸162相对设置的另一侧壁面对应开设导向通孔，用于弹簧夹头164移动导向；

所述夹头收紧外壳166，包括用于与转动轴161固定连接的固定部和用于收紧或者释放弹簧夹头164的收紧部；固定部通过螺纹紧固件与转动轴161固定连接，收紧部的内壁设置锥形施压工作面，该锥形施压工作面存在锥度，可以收紧或者释放弹簧夹头164；导向通孔开设于与夹头收紧外壳166相邻的转动轴161空腔壁面；

所述拉杆163，一端与收缩气缸的输出端连接，另一端则设置用于与弹簧夹头164连接的连接头；

所述弹簧夹头164，如图6a、6b、6c所示，沿轴线开设夹头通孔，夹头通孔一端设置用于与拉杆163连接的夹头固定部1642，夹头固定部1642通过在夹头通孔的内壁开设螺纹形成，另一端设置夹头夹持部，夹头夹持部通过沿夹头通孔轴线方向均匀开设于夹头通孔壁面的夹头切口1641以形成，且夹头夹持部紧靠端部设置夹持工作头1643；夹持工作头1643外围对应于空腔内壁所设置的锥形施压工作面设置锥形受压调节工作面，锥形受压调节工作面、锥形施压工作面相适配；

所述弹料芯轴167，如图7a、7b所示，一端为光滑轴体，用于支撑工件，另一端对应于每一个夹头切口1641设置有一个芯轴滑块1671，各芯轴滑块1671与各自相对应的夹头切口1641滑动连接；

所述弹簧头165，一端与拉杆163相接触，另一端则与弹料芯轴167的活动端相连接。

另外，本申请所述的伸缩气缸162，还可以为其他能够实现往复直线移动的驱动机构，比如直线电机，丝杆机构等。

本实用新型所述工件夹持机构16的工作原理是：

伸缩气缸162通过往复移动弹簧夹头164，调节夹持工作头1643与弹料芯轴167之间的夹持力，实现工件夹持或者释放；弹料芯轴167在弹簧头165的弹力作用下，实现工件的卸料。

本申请中，摆动气缸可以为其他的能够实现往复旋转运动的常见驱动机构；顶料气缸、送料气缸以及伸缩气缸可以为其他的能够实现往复直线运动的常见驱动机构。

Claims (9)

1.一种用于磨加工针阀体中孔的自动送料装置，其特征在于：包括机架以及分别安装在机架上的料槽、送料机构、工件夹持机构，所述送料机构包括送料芯轴、第一直线往复移动机构以及旋转驱动机构，第一直线往复移动机构的输出端与旋转驱动机构连接，旋转驱动机构的输出端与送料芯轴联动连接；所述送料芯轴在第一直线往复移动机构、旋转驱动机构的联合驱动下，具有第一极限位置、第二极限位置；所述送料芯轴处于第一极限位置时，送料芯轴的工作端处于进料位置，此时送料芯轴的工作端与料槽的出料口相衔接，所述送料芯轴处于第二极限位置时，送料芯轴的工作端处于出料位置，此时送料芯轴的工作端与工件夹持机构的进料口相衔接。

2.根据权利要求1所述用于磨加工针阀体中孔的自动送料装置，其特征在于：所述第一直线往复移动机构包括送料气缸；所述旋转驱动机构包括摆动气缸；送料气缸的输出端通过连接底座与摆动气缸连接，且送料气缸固定安装于机架，而摆动气缸的输出端则通过摆臂与送料芯轴联动连接，所述摆臂配置定位自身第一极限位置的第一限位机构、定位自身第二极限位置的第二极限机构；所述机架上沿送料气缸的伸缩方向铺设滑动导轨，连接底座安装在滑动导轨上。

3.根据权利要求1所述用于磨加工针阀体中孔的自动送料装置，其特征在于：所述送料芯轴包括芯轴本体，该芯轴本体的一端设置有用于与旋转驱动机构输出端连接的固定连接部，另一端则设置用于夹持待加工针阀体的弹性夹持部；所述固定连接部通过在芯轴本体的外围开设螺纹形成，而弹性夹持部则通过沿芯轴本体的轴线开设盲孔、在盲孔的孔壁开设两个以上相互间均匀分布的开口而形成。

4.根据权利要求3所述用于磨加工针阀体中孔的自动送料装置，其特征在于：所述弹性夹持部与盲孔开口端同侧的端部设置有导向部，所述导向部呈弧面设置，且导向部的弧面与芯轴本体的轴体之间圆角处理。

5.根据权利要求3所述用于磨加工针阀体中孔的自动送料装置，其特征在于：处于自然伸缩状态的弹性夹持部的外直径比待加工针阀体的孔径大0.01~0.03毫米。

6.根据权利要求1或2所述用于磨加工针阀体中孔的自动送料装置，其特征在于：所述工件夹持机构包括支座，该支座沿轴线开设空腔，空腔内沿轴线安装夹持组件，该夹持组件包括第二直线往复移动机构、拉杆、弹簧夹头以及弹料芯轴，第二直线往复移动机构固定安装于支座，且第二直线往复移动机构输出端与拉杆、弹簧夹头顺序连接；所述弹簧夹头沿轴线开设夹头通孔，夹头通孔一端设置用于与拉杆连接的夹头固定部，另一端设置夹头夹持部，夹头夹持部通过沿夹头通孔轴线方向均匀开设于夹头通孔壁面的夹头切口以形成，且夹头夹持部紧靠端部设置夹持工作头；夹持工作头外围设置锥形受压调节工作面，而空腔内壁对应于锥形受压调节工作面设置锥形施压工作面，锥形受压调节工作面、锥形施压工作面相适配；弹料芯轴一端通过夹头切口与夹持工作头滑动连接，另一端则穿过与夹持工作头对应的夹头通孔活动放置；所述夹头通孔内置有弹簧，该弹簧一端与拉杆相接触，另一端则与弹料芯轴的活动端相连接；第二直线往复移动机构通过往复移动弹簧夹头，调节夹持工作头与弹料芯轴之间的夹持力，实现工件夹持或者释放；弹料芯轴在弹簧的弹力作用下，实现工件的卸料。

7.根据权利要求6所述用于磨加工针阀体中孔的自动送料装置，其特征在于：所述夹头切口至少为3个，所述弹料芯轴的端部对应于每一个夹头切口设置有一个芯轴滑块，各芯轴滑块与各自相对应的夹头切口滑动连接。

8.根据权利要求7所述用于磨加工针阀体中孔的自动送料装置，其特征在于：所述支座包括内设空腔的转动轴以及与转动轴空腔固定连接的夹头收紧外壳，夹头收紧外壳与转动轴空腔之间相连通，且夹头收紧外壳与转动轴空腔相背的端部敞口设置，且夹头收紧外壳的内壁面紧靠着敞口端部设置锥形施压工作面；往复直线移动装置固定安装在转动轴空腔的内壁。

9.根据权利要求1所述用于磨加工针阀体中孔的自动送料装置，其特征在于：所述料槽的出料口位置安装顶料气缸，该顶料气缸的输出端与处于进料位置的送料芯轴工作端相对设置。

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