CN214444329U - 缸盖上水管正反料识别换向装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开缸盖上水管正反料识别换向装置，属于上水管换向设备技术领域。本发明包括：本体、旋转单元和控制模块，所述本体上开设有输送通道，所述输送通道内设置有通过流体压力来识别上水管的正向或反向输送的识别单元，所述旋转单元安装在本体上，所述控制模块与识别单元、旋转单元均电性连接，所述控制模块控制旋转单元驱动本体对反向的上水管进行换向。进而提高了生产效率、避免质量隐患、降低劳动强度、降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及上水管换向设备的技术领域，尤其涉及缸盖上水管正反料识别换向装置。
背景技术
发动机缸盖上水管的压装是通过设备自动化来实现的，但上水管的安装方向是有着严格要求的，如果未按工艺要求的方向装配，则会导致水管和双层水道之间阻塞不通。
压装前人工将待拆好包装的上水管放入料斗内，随后料斗内的上水管随着自动料道依次进入输料管,并预装到缸盖上水管孔口；
由于进入输料管道的上水管前后顺序是随机的，方向错误的上水管进入输料管后，压装机会直接将放反的上水管压入缸盖部件的上水管孔内，必须由人工检查才能发现，如果疏忽大意流入后序，会造成严重的质量隐患。发现压反之后，也需要花费人力物力拆卸方向错误的上水管，同时拆卸过程中，极有可能造成缸盖加工表面被划伤；
所以通过料道输送并预装在缸盖上水管孔口的上水管都需要安排固定的操作工检查后再确认压装，避免返工的情况出现，对人力的浪费较大，且由于人的不确定性，偶尔仍会有上水管压反的现象出现。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中不足，故此提出缸盖上水管正反料识别换向装置，实现自动换向，来确保缸盖上压入的上水管方向符合工艺要求，节省了人力，避免了返工的浪费及严重的产品质量隐患，提高了生产效率，降低了返工的成本。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
缸盖上水管正反料识别换向装置，包括：
本体、旋转单元和控制模块，所述本体上开设有输送通道，所述输送通道内设置有通过流体压力来识别上水管的正向或反向输送的识别单元，所述旋转单元安装在本体上，所述控制模块与识别单元、旋转单元均电性连接，所述控制模块控制旋转单元驱动本体对反向的上水管进行换向。
进一步优选地方案，所述识别单元包括检测结构、流体通道、流体源和检测元件，所述检测结构设置在输送通道的内部，所述检测结构与上水管的外壁围设成两个检测区域，所述流体通道设置有两个均开设于本体上且与对应的检测区域连通，所述流体源的输出端分别通过管道与对应的流体通道连通，两个所述流体通道处均安装有一与控制模块电连接的检测元件。
进一步优选地方案，所述检测结构包括检测通道和密封圈，所述检测通道设置有两个且均设置在输送通道的内部，两个所述检测通道的直径均大于等于输送通道的直径，其中一个所述检测通道内设置有两个密封圈、另一个检测通道内设置有一个密封圈，所述检测通道的内壁和与三个密封圈密封连接的上水管外壁围设成对应的检测区域。
进一步优选地方案，所述旋转单元包括旋转气缸、联轴器和主体法兰盘，所述旋转气缸的输出端固定安装有联轴器且与控制模块电性连接，所述联轴器通过螺栓与主体法兰盘固定连接，所述主体法兰盘固定安装在本体上。
本发明还公开了缸盖上水管正反料识别、换向装置的识别换向方法，包括以下步骤：
步骤一：本体一侧的推动装置将上水管推动至输送通道内部，此时密封圈与上水管外壁以及检测通道围设成两个检测区域；
步骤二：流体源通过管道向两个流体通道通入流体，随后流体进入到检测区域，随着流体的通入，两个检测元件分别检测两处检测区域内部的压力，并将测得的两个压力值发送至控制模块，当测得两个压力值符合控制模块内预设的正向输送条件时，则旋转气缸不会驱动本体进行上水管的换向工作；当测得两个压力值符合控制模块内预设的反向输送条件时，控制模块则控制旋转气缸驱动本体进行上水管的换向工作；
步骤三：随后推动装置将上水管从输送通道内部正向推出。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
降低劳动强度：人员劳动强度明显降低，取消了上水管压入前人工检查确认的工作量，也减少了因上水管压反后造成的人为返工的劳动强度；
生产效率提高：上水管工位从原来的半自动化(人工识别自动上料的上水管方向后，再按下压装操作按钮)，提升到现在的全自动化检测压装，大大提高了此工序的生产效率；
避免质量隐患：料道内的上水管经过了100％的检测，避免了方向错误的上水管被装入到缸盖上，杜绝出现因上水管堵塞造成的发动机缸盖散热不畅的严重质量事故,同时避免了因上水管返工过程中造成的缸盖报废损失；
降低了生产成本：检测换向过程中无需人工干预，减少了人工工时，同时杜绝了上水管返工过程中造成物料和工时损失。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的上水管正向输送时的示意图；
图3为本发明的上水管正向输送至输送通道内的示意图；
图4为处于图3状态时检测元件的检测示意图；
图5为本发明的上水管正向输出流向压入缸盖内的的示意图；
图6为本发明的上水管反向输送时的示意图；
图7为本发明的上水管反向输送至输送通道内的示意图；
图8为处于图7状态时检测元件的检测示意图；
图9为本发明的上水管检测到为反向输送时进行换向的示意图；
图10为本发明的上水管反向换向后输出流向压入缸盖内的的示意图；
图11为本发明的上水管换向后的复位示意图。
图中：1、本体；2、输送通道；3、控制模块；4、流体通道；5、流体源；6、检测元件；7、检测通道；8、密封圈；9、旋转气缸；10、联轴器；11、主体法兰盘。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
如图1至图11所示，缸盖上水管正反料识别换向装置，包括：
本体1、旋转单元和控制模块3，所述本体1上开设有输送通道2，输送通道2沿上水管的输送方向，所述输送通道2内设置有通过流体压力来识别上水管的正向或反向输送的识别单元，所述旋转单元安装在本体1上，所述控制模块3与识别单元、旋转单元均电性连接，所述控制模块3控制旋转单元驱动本体1对反向的上水管进行换向。
本实施例中进一步优选地方案，所述识别单元包括检测结构、流体通道4、流体源5(气源)和检测元件6(压力表)，所述检测结构设置在输送通道2的内部，所述检测结构与上水管的外壁围设成两个检测区域，所述流体通道4设置有两个均开设于本体1上且与对应的检测区域连通，所述流体源5(气源)的输出端分别通过管道与对应的流体通道4连通，两个所述流体通道4处均安装有一与控制模块3电连接的检测元件6(压力表)。
本实施例中进一步优选地方案，所述检测结构包括检测通道7和密封圈8，所述检测通道7设置有两个且均设置在输送通道2的内部，两个所述检测通道7的直径均大于等于输送通道2的直径，其中一个所述检测通道7内设置有两个密封圈8、另一个检测通道7内设置有一个密封圈8，所述检测通道7的内壁和与三个密封圈8密封连接的上水管外壁围设成对应的检测区域。
本实施例中进一步优选地方案，所述旋转单元包括旋转气缸9、联轴器10和主体法兰盘11，所述旋转气缸9的输出端固定安装有联轴器10且与控制模块3电性连接，所述联轴器10通过螺栓与主体法兰盘11固定连接，所述主体法兰盘11固定安装在本体1上。
再具体实施时这样实现：
方向正确时：
上水管在推料装置的推动下如图2所示，输送通道2内，如图3所示；此时控制模块(PLC)3控制同一流体源5向两个检测通道7内同时输送一定压力的压缩空气，在三个密封圈8和上水管外圆之间形成两个检测区域；
当上水管进入方向正确的情况下，左侧的检测通道7内进入压缩空气后，由于左侧的两个密封圈8之间的上水管外圆上没有任何小孔可以排出压缩空气，导致该检测通道7处检测元件的压力表显示的空腔内压力和流体源5供气的压力基本相同；
而右侧的两个密封圈8之间的上水管外圆上有通水孔，进入该处的检测通道7内的压缩空气几乎全部从四个小孔中溢出，这就导致该处的检测通道7的检测元件显示的压力数值几乎为零；
如图4所示，此时控制模块5通过对比两个检测元件6测得压力之间的压力值，当P左＞P右且P左压力和P气源的压力差异不大时(差异范围根据时间泄露情况调试确定)，控制模块3则判断装置主体1内的上水管方向正确；
如图5所示，通过控制模块3确认目前装置主体1内的上水管方向正确后，控制模块3将自动控制推料装置将上水管推出装置主体1，完成整个识别及转向操作。
注释：
P左：左侧检测通道处检测元件检测出的压力值；
P右：右侧检测通道处检测元件检测出的压力值；
P气源：流体源供气压力值。
方向错误时：
如图6所示，上水管在推料装置的推动下，如图7所示，输送通道2内；此时控制模块(PLC)3控制同一流体源5向两个检测通道7内同时输送一定压力的压缩空气，在三个密封圈8和上水管外圆之间形成两个检测区域；
当上水管进入方向错误的情况下，右侧的检测通道7内进入压缩空气后，由于右侧的两个密封圈8之间的上水管外圆上没有任何小孔可以排出压缩空气，导致该检测通道7处检测元件的压力表显示的空腔内压力和流体源5供气的压力基本相同；
而左侧的两个密封圈8之间的上水管外圆上有通水孔，进入该处的检测通道7内的压缩空气几乎全部从四个小孔中溢出，这就导致该处的检测通道7的检测元件显示的压力数值几乎为零；
如图8所示，此时控制模块5通过对比两个检测元件6测得压力之间的压力值，当P右＞P左且P左压力和P气源的压力差异不大时(差异范围根据时间泄露情况调试确定)，控制模块3则判断装置主体1内的上水管方向错误；
如图9所示，通过控制模块3确认目前装置主体1内的上水管方向错误后，控制模块3控制旋转气缸9旋转180度，同时旋转气缸9通过联轴器10和主体法兰盘11带动装置主体1和输送通道2内的上水管同步旋转180度，随后推料装置将调整方向后的上水管推出装置主体1，如图10所示，推料装置退回到位后，旋转气缸9再反向旋转180°，带动装置主体1恢复到原位状态，如图11所示。
实施例2：
缸盖上水管正反料识别、换向装置的识别换向方法，包括以下步骤：
步骤一：本体1一侧的推动装置将上水管推动至输送通道2内部，此时密封圈8与上水管外壁以及检测通道7围设成两个检测区域；
步骤二：流体源5通过管道向两个流体通道4通入流体，随后流体进入到检测区域，随着流体的通入，两个检测元件6分别检测两处检测区域内部的压力，并将测得的两个压力值发送至控制模块3，当测得两个压力值符合控制模块3内预设的正向输送条件时，则旋转气缸9不会驱动本体1进行上水管的换向工作；当测得两个压力值符合控制模块3内预设的反向输送条件时，控制模块3则控制旋转气缸9驱动本体1进行上水管的换向工作；
步骤三：随后推动装置将上水管从输送通道2内部正向推出。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。所述替代可以是部分结构、器件、方法步骤的替代，也可以是完整的技术方案。根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.缸盖上水管正反料识别换向装置，其特征在于，包括：
本体(1)、旋转单元和控制模块(3)，所述本体(1)上开设有输送通道(2)，所述输送通道(2)内设置有通过流体压力来识别上水管的正向或反向输送的识别单元，所述旋转单元安装在本体(1)上，所述控制模块(3)与识别单元、旋转单元均电性连接，所述控制模块(3)控制旋转单元驱动本体(1)对反向的上水管进行换向。
2.根据权利要求1所述的缸盖上水管正反料识别换向装置，其特征在于，所述识别单元包括检测结构、流体通道(4)、流体源(5)和检测元件(6)，所述检测结构设置在输送通道(2)的内部，所述检测结构与上水管的外壁围设成两个检测区域，所述流体通道(4)设置有两个均开设于本体(1)上且与对应的检测区域连通，所述流体源(5)的输出端分别通过管道与对应的流体通道(4)连通，两个所述流体通道(4)处均安装有一与控制模块(3)电连接的检测元件(6)。
3.根据权利要求2所述的缸盖上水管正反料识别换向装置，其特征在于，所述检测结构包括检测通道(7)和密封圈(8)，所述检测通道(7)设置有两个且均设置在输送通道(2)的内部，两个所述检测通道(7)的直径均大于等于输送通道(2)的直径，其中一个所述检测通道(7)内设置有两个密封圈(8)、另一个检测通道(7)内设置有一个密封圈(8)，所述检测通道(7)的内壁和与三个密封圈(8)密封连接的上水管外壁围设成对应的检测区域。
4.根据权利要求1所述的缸盖上水管正反料识别换向装置，其特征在于，所述旋转单元包括旋转气缸(9)、联轴器(10)和主体法兰盘(11)，所述旋转气缸(9)的输出端固定安装有联轴器(10)且与控制模块(3)电性连接，所述联轴器(10)通过螺栓与主体法兰盘(11)固定连接，所述主体法兰盘(11)固定安装在本体(1)上。
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