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专利名称：气门座圈输送装置

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202210860174.X

专利申请（专利权）人：安庆帝伯粉末冶金有限公司
权利人地址：安徽省安庆市经开区天柱山东路1777号

专利发明（设计）人：谷晨,李诚,梁富金,刘大为,张阳,朱仁志

专利摘要：本申请提供一种气门座圈输送装置，包括利用气门座圈的自重使所述气门座圈沿输送路径滚落的输送轨道；设置于所述输送路径上的检测装置，所述检测装置用于判定位于所述输送路径上对应所述检测装置的检测工位处的所述气门座圈的正反面；以及设置于所述输送路径上所述检测工位下游的翻转工位处的换向装置；所述换向装置用于完成所述气门座圈的端面翻转。该气门座圈输送装置利用气门座圈的自重实现气门座圈的流转，简化了装置的构造，有利于该装置的组装与维护。

主权利要求：
1.一种气门座圈输送装置，其特征在于，包括：
利用气门座圈(W)的自重使所述气门座圈(W)沿输送路径(S)滚落的输送轨道(1)；
设置于所述输送路径(S)上的检测装置(3)，所述检测装置(3)用于判定位于所述输送路径(S)上对应所述检测装置(3)的检测工位(3G)处的所述气门座圈(W)的正反面；
以及设置于所述输送路径(S)上所述检测工位(3G)下游的翻转工位(5G)处的换向装置(5)；所述换向装置(5)用于完成所述气门座圈(W)的端面翻转；
所述检测装置(3)包括沿位于检测工位(3G)的气门座圈(W)的座圈轴向(O)伸缩设置的压紧件(31)，所述压紧件(31)的靠近所述气门座圈(W)的端面处具有锥形剖面轮廓，所述压紧件(31)能够压入所述气门座圈(W)的座圈内孔(W1)，并根据所述座圈内孔(W1)的与所述压紧件(31)接触一侧的孔径产生不同的压入深度；
所述检测装置(3)还包括平行所述座圈轴向(O)设置的位移传感器(33)以及一将所述压紧件(31)的局部位移在所述位移传感器(33)处放大的放大杆(35)；
所述检测装置(3)还设置有检测限位杆(37)，当所述检测限位杆(37)位于第一限位位置(37G)时，所述检测限位杆(37)限制所述气门座圈(W)于所述检测工位(3G)处继续滚落，并定位所述气门座圈(W)于所述检测工位(3G)处的位置，当所述检测限位杆(37)偏离第一限位位置(37G)时，所述气门座圈(W)继续滚落；
所述换向装置(5)包括：
与位于所述翻转工位(5G)处的所述气门座圈(W)端面平行的翻转槽(51)，所述翻转槽(51)用于容置所述气门座圈(W)；
驱动所述翻转槽(51)绕旋转轴线(O1)旋转的翻转驱动器(53)，所述旋转轴线(O1)平行于所述气门座圈(W)的端面；
所述换向装置(5)还设置有翻转限位杆(55)，当所述翻转限位杆(55)位于第二限位位置(55G)时，所述翻转限位杆(55)限制所述气门座圈(W)于所述翻转工位(5G)处继续滚落，当所述翻转限位杆(55)偏离第二限位位置(55G)时，所述气门座圈(W)继续滚落；
检测装置(3)整体设置在可调基座(7)上，可调基座(7)包括一沿座圈轴向(O)设置的第二移动副(73)以及一在垂直于座圈轴向(O)的平面内与输送路径(S)错开角度设置的第一移动副(71)，第一移动副(71)与第二移动副(73)以及检测装置(3)串联设置；检测装置(3)设置在第一移动副(71)的移动端，第一移动副(71)设置在第二移动副(73)的移动端，第二移动副(73)固定于机架上；
通过转动第一调节柄(75)与第二调节柄(77)分别实现位置调节；通过第二调节柄(77)调节第二移动副(73)的移动端的位置以微调压紧件(31)的压入位置，实现对压紧件(31)压入深度的调节；通过第一调节柄(75)实现第一移动副(71)的移动端的位置调节，以调整检测装置(3)相对于输送轨道(1)在输送路径(S)所在平面内的位置。
2.如权利要求1所述的气门座圈输送装置，其特征在于，所述输送轨道(1)具有使所述气门座圈(W)端面竖直的沿输送路径(S)的轨道槽，所述输送轨道(1)途经所述检测工位(3G)与所述翻转工位(5G)处的轨道倾角为10～35度。 说明书 : 气门座圈输送装置技术领域[0001] 本发明涉及气门座圈输送设备技术领域，具体涉及一种气门座圈输送装置。背景技术[0002] 气门座圈为了实现与气门杆的运动配合，高效封闭气门，其内孔与两端面交界处具有不同的直径。根据设计的不同，上述两端面的直径的不同，可以是通过不同的倒角，或者进一步通过对内孔轮廓曲线的优化设计实现。因此气门座圈在加工、装配时都需要关注方向问题，尽可能避免端面反向。[0003] 公开号为CN108161401A的名为“气门座圈正反纠正装置”的发明专利公开了一种一种气门座圈正反检测纠正装置，通过检测机构、顶升机构以及纠正机构实现气门座圈的正反面的检测。该装置中气门座圈的流转需要复杂的夹持移动机构的辅助。比如顶升机构中设置的凹形安装部以及用于保证座圈稳定的固定部等，在纠正机构上还需要设置用于夹持气门座圈的旋转部。而且该方案中并未述及气门座圈的上下料过程操作。若是人工上下料，则只能起到有限的自动化效果；若是机械自动化上下料，则还需要设置额外的上下料机构。因此，可见上述现有技术中的技术方案复杂，需要在检测纠正机构中对气门座圈进行繁杂的夹取/释放、移动定位。发明内容[0004] 鉴于现有的技术方案中的装置结构复杂的技术问题，本申请提供一种改进的利用气门座圈的重力简化气门座圈流转过程的气门座圈输送装置。[0005] 本申请提供一种气门座圈输送装置，包括：[0006] 利用气门座圈的自重使所述气门座圈沿输送路径滚落的输送轨道；[0007] 设置于所述输送路径上的检测装置，所述检测装置用于判定位于所述输送路径上对应所述检测装置的检测工位处的所述气门座圈的正反面；[0008] 以及设置于所述输送路径上所述检测工位下游的翻转工位处的换向装置；所述换向装置用于完成所述气门座圈的端面翻转。[0009] 具体的，所述检测装置包括：[0010] 沿位于检测工位的气门座圈的座圈轴向伸缩设置的压紧件，所述压紧件能够压入所述气门座圈的座圈内孔，并根据所述座圈内孔的与所述压紧件接触一侧的孔径产生不同的压入深度。[0011] 优选的，所述压紧件的靠近所述气门座圈的端面处具有锥形剖面轮廓。[0012] 优选的，所述检测装置还包括平行所述座圈轴向设置的位移传感器以及一将所述压紧件的局部位移在所述位移传感器处放大的放大杆。具体的，所述检测装置还设置有检测限位杆，当所述检测限位杆位于第一限位位置时，所述检测限位杆限制所述气门座圈于所述检测工位处继续滚落，并定位所述气门座圈于所述检测工位处的位置，当所述检测限位杆偏离第一限位位置时，所述气门座圈继续滚落。[0013] 具体的，所述换向装置包括：[0014] 与位于所述翻转工位处的所述气门座圈端面平行的翻转槽，所述翻转槽用于容置所述气门座圈；[0015] 驱动所述翻转槽绕旋转轴线旋转的翻转驱动器，所述旋转轴线平行于所述气门座圈的端面。[0016] 优选的，所述换向装置还设置有翻转限位杆，当所述翻转限位杆位于第二限位位置时，所述翻转限位杆限制所述气门座圈于所述翻转工位处继续滚落，当所述翻转限位杆偏离第二限位位置时，所述气门座圈继续滚落。[0017] 优选的，所述输送轨道具有使所述气门座圈端面竖直的沿输送路径的轨道槽，所述输送轨道途经所述检测工位与所述翻转工位处的轨道倾角为10 35度。~[0018] 本申请的气门座圈输送装置通过利用气门座圈的自重搬运气门座圈的输送轨道实现气门座圈的流转，可以减少大量的用于在检测工位与翻转工位之间夹持/释放、搬运输送轨道的夹持移动机构，从而简化了装置的构造，有利于该装置的组装与维护。附图说明[0019] 图1为本申请的气门座圈输送装置的总体示意图；[0020] 图2为本申请的检测工位3G与翻转工位5G处的局部示意图；[0021] 图3为本申请的压紧件31的检测示意图；[0022] 图4为本申请的检测装置3的安装示意图。[0023] W:气门座圈S:输送路径O:座圈轴向1:输送轨道3:检测装置5:换向装置7:可调基座W1:座圈内孔O1:旋转轴线3G:检测工位31:压紧件33:位移传感器35:放大杆37:检测限位杆39:伸缩驱动器5G:翻转工位51:翻转槽53:翻转驱动器55:翻转限位杆71:第一移动副73:第二移动副75:第一调节柄77:第二调节柄311:压紧件突出部37G:第一限位位置55G:第二限位位置。具体实施方式[0024] 以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明，在本说明书中，附图尺寸比例并不代表实际尺寸比例，其只用于体现各部件之间的相对位置关系与连接关系，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。[0025] 图1为本申请的气门座圈输送装置的总体示意图。输送轨道1倾斜布置，因此气门座圈W自输送轨道1的上口送入后，受到自身重力的影响，沿者由输送轨道1限制成的输送路径S滚落。检测装置3设置在输送路径S上用于判定滚落至输送路径S上检测工位3G处的所述气门座圈W的正反面。翻转工位5G位于输送路径S上检测工位3G的下游，换向装置5设置于翻转工位5G处，用于完成气门座圈W的端面翻转。对于输送路径S的下游方向以气门座圈W沿输送路径S滚落的方向界定，即相对而言，气门座圈W后经过的位置为下游位置。换向装置5的动作受检测装置3的结果控制，即当检测装置3的检测结果表征当前检测的气门座圈W为端面反向时，才会触发换向装置5的端面翻转操作，否则当气门座圈W经过换向装置5时，并不触发端面翻转操作。现有技术中，上述通过检测装置3的检测结果控制换向装置5的动作的过程通常可以使用储存有基于PLC或其他编编程语言编码的控制指令的控制装置实现，本领域技术人员应当知晓根据上述需求可以灵活地选择这样的控制装置的具体实现。[0026] 优选而言，倾向于将翻转工位5G紧靠检测工位3G设置，从而使气门座圈W从检测工位3G释放后立即进入翻转工位5G中，以缩短气门座圈W在检测工位3G与翻转工位5G之间的运动时间。由于需要保证检测装置3的检测对象与换向装置5的翻转对象为同一气门座圈W。检测装置3与换向装置5之间的操作有严格的时序要求，以保证在上一气门座圈W被换向装置5释放前，检测装置3中的当前气门座圈W不能被释放。因此同一时刻经过检测工位3G至翻转工位5G之间的输送路径S的气门座圈W的数量被限制为一个，通过将翻转工位5G紧靠检测工位3G设置，使其间的运动距离缩短，可以压缩单个气门座圈W在此间的运动距离，因而也就一定程度上压缩了整体的运行时间，提高了输送效率。[0027] 图2为检测工位3G与翻转工位5G处的局部示意图。对于位于检测工位3G处的气门座圈W，其座圈轴向O如图中所示。沿座圈轴向O伸缩设置压紧件31，压紧件31能够压入气门座圈W的座圈内孔W1，并根据座圈内孔W1的与压紧件31接触一侧的孔径产生不同的压入深度。通过采集该不同的深度值即可辨别气门座圈W的压入侧端面是正面还是反面，进而确定对于该气门座圈W，换向装置5是否需要进行翻转作业。[0028] 该深度采集过程具体的可以通过平行座圈轴向O设置的位移传感器33实现，并且由于气门座圈W的座圈内孔W1在两端面的孔径差异较。灰追直，可能频繁地导致错判与误操作，因此还设置有放大杆35，放大杆35将压紧件31在接触气门座圈W前后的局部位移按比例在所述位移传感器33处放大，并由位移传感器33采集。[0029] 具体的，检测装置3设置有驱动压紧件31沿座圈轴向O伸缩的伸缩驱动器39，其可以是图2中所示的气缸也可以是其它产生线性位移的装置。平行于座圈轴向O固定位移传感器33，在一些实实施例中位移传感器33的可以直接由压紧件31推动，以获取压紧件31的位移。在本申请的附图2中示出的实施例中，压紧件31的位移通过放大杆35放大后被位移传感器33所获取。在压紧件31上设置一压紧件突出部311。在压紧件31与位移传感器33之间设置放大杆35，放大杆35的支点设置于其间靠近压紧件31一侧。当压紧件31位移时压紧件突出部311接触并压缩放大杆35的靠近压紧件31一侧的力臂，由于放大杆35的支点靠近压紧件31一侧，因此放大杆35在靠近位移传感器33一侧的力臂的位移将会成比例的放大，该处的位移通过与放大杆35铰接的并沿位移传感器33的位移检测方向移动的传递至位移传感器33。通过放大杆35的设置实现了对压紧件31的小位移的放大，因而提高了检测装置3的检测灵敏度，降低了检测装置3误判的可能性。另外作为常规设置，放大杆35与的组合以及位移传感器33均具有自动回复功能，其具体实现本领域技术人员可以按需设置，比如通过设置弹性部件实现。同时，压紧件突出部311与放大杆35之间和/或与位移传感器33之间设置有空行程，通过适当地设置与调整结构的参数，可以实现位移传感器33在压紧件31即将接触气门座圈W时触发，并在之后的压入行程中发挥检测位移之作用，这样的设置，可以使位移传感器33在压紧件31的占其总行程的大部分的无效行程内不发挥作用，从而只需要设置较小量程的位移传感器33即可满足检测要求，另一方面选取小量程的位移传感器33往往能在有限的成本内得到最高灵敏度的位移传感器33产品。[0030] 对于压紧件31，为了实现根据座圈内孔W1的与压紧件31接触一侧的孔径产生不同的压入深度，其在的靠近所述气门座圈W的端面具有锥形剖面轮廓。图2仅为压紧件31的形状的实施例之一，具体的，压紧件31在垂直于座圈轴向O的截面上的形状是可以按需设置的，比如图2中压紧件31呈扁平形，因此其对应的上述截面大体呈细长矩形，并且优选的使其短边具有一定的弧度以匹配气门座圈W的座圈内孔W1的边沿弧度，当然也可以是圆形，甚至是多角星形或者正多边形或者其他不规则形状。但是为了实现通过压紧件31的压入深度来检测座圈内孔W1的与压紧件31接触一侧的直径，压紧件31的沿者座圈轴向O的上述截面的外切圆直径应当是沿着座圈轴向O并朝远离气门座圈W的方向逐渐变大的，当然，实际上为了方便加工制造，优选设置成沿着座圈轴向O的锥形，这里的锥形可以是尖锥也可以锥台。通常为了避让压紧件31，对应的在输送轨道1上的两侧均设开口。[0031] 此外，检测装置3还设置有检测限位杆37，所述检测限位杆37可受控伸缩，当其在第一限位位置37G时，气门座圈W的滚落过程被阻断，使气门座圈W被阻挡在检测工位3G处，并通过贴靠检测限位杆37完成气门座圈W的粗定位。检测限位杆37在接触气门座圈W时，同时触发电信号，该电信号也作为伸缩驱动器39推动压紧件31前进的依据。在压紧件31检测完成后，检测限位杆37自第一限位位置37G处退出，于是所述气门座圈W继续滚落。图2所示的检测限位杆37从输送轨道1的开口侧伸入输送轨道1中，达到图示的第一限位位置37G位置，但是检测限位杆37的安装方位并不由图2所限定，只要其在检测工位3G的下游，而将气门座圈W刚好限位在检测工位3G处即可，至少，其安装与活动方向在垂直于输送路径S的平面内可以灵活选取。[0032] 图3为沿图2中B向所示的压紧件31中面的剖视图，当压紧件31将气门座圈W压紧于输送路径S内时，若气门座圈W为图3所示的正面对向压紧件31，其座圈内孔W1具有倒角特征，相对于反面对向压紧件31(即图3中气门座圈W端面翻转)，座圈内孔W1与压紧件31接触位置不具有倒角特征。由于倒角特征造成的座圈内孔W1的直径区别最终反馈到压紧件31的压入深度上，因此可以根据压紧件31的压入深度确定气门座圈W的正反面。换向装置5设置在输送路径S上检测工位3G的下游的翻转工位5G位置，其在翻转工位5G处设置有与气门座圈W的端面平行的翻转槽51，翻转槽51对接其两侧的输送轨道1，以实现翻转槽51的流入与流出。此外换向装置5还具有驱动驱动翻转槽51绕旋转轴线O1旋转的翻转驱动器53，旋转轴线O1平行于所述气门座圈W的端面并垂直于输送路径S。通过翻转槽51绕旋转轴线O1旋转180度实现容置于翻转槽51内的气门座圈W的端面翻转。[0033] 因而旋转轴线O1的设置应当使翻转槽51正确的旋转180度并且翻转槽51的两侧开口仍能正确的对接于两侧的输送轨道1。此处的180度的旋转角度应当理解为一理论值，实际的设计制造过程中，考虑到输送轨道1的宽度以及其他余量，该旋转角度总是可以在180度上下一定范围内浮动而仍能实现上述翻转功能。[0034] 另外，换向装置5还设置有翻转限位杆55，与检测限位杆37类似，当翻转限位杆55位于第二限位位置55G时，翻转限位杆55限制气门座圈W于翻转工位5G处继续滚落，因此气门座圈W被容置于翻转限位杆55中，通过图中未示出的光电感应装置或者其他感应装置触发信号，使翻转驱动器53驱动翻转槽51绕旋转轴线O1旋转，将翻转槽51中的气门座圈W翻转，然后翻转限位杆55离开第二限位位置55G接，则气门座圈W继续滚落。[0035] 对于输送轨道1的设置，其应当在各处具有使所述气门座圈W端面竖直的垂直于输送路径S方向的轨道剖面，并且在输送轨道1途经检测工位3G与翻转工位5G处的轨道倾角为10 35度，以使气门座圈W在上述机构运作时提供合适的滚落的驱动力与合适的运行时间。~总体上输送路径S在途经检测工位3G与翻转工位5G及其间应当是基本平直的。但是对于此外的部分并无此要求，因此输送轨道1在检测工位3G与翻转工位5G及其间区域之外的分段可以因地制宜，按需设置其形状与轨迹以实现产品流的换向等操作，使产品线布局最优。[0036] 可选的，如图3所示，检测装置3整体被设置在可调基座7上。可调基座7包括一沿座圈轴向O设置的第二移动副73以及一在垂直于座圈轴向O的平面内与输送路径S错开一定角度设置的第一移动副71，第一移动副71与第二移动副73以及检测装置3串联设置。即检测装置3设置在第一移动副71的移动端，第一移动副71设置在第二移动副73的移动端，第二移动副73固定于机架上。并通过转动第一调节柄75与第二调节柄77分别实现位置调节。通过第二调节柄77调节第二移动副73的移动端的相对位置可以微调压紧件31的压入位置，实现对其压入深度的调节，并进而调整压入的时机，优化检测装置3的检测灵敏度。通过第一调节柄75实现第一移动副71的移动端的位置调节，可以调整检测装置3相对输送轨道1在输送路径S所在平面内的相对位置，也就是实现检测装置平行于输送轨道1的所在平面沿输送轨道1的轨道深度方向发生位置变化，从而可以调整压紧件31相对输送轨道1的高度，实现对不同直径尺寸的气门座圈W的适配。同时，翻转槽51的空间足够，对于不同直径尺寸的气门座圈W不需要做特殊适配。[0037] 上述内容仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

专利地区：安徽

专利申请日期：2022-07-21

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN115321149B