阅读说明：本技术 输送气门杆用的自动换向装置 (Convey the automatic reversing apparatus of valve stem ) 是由 赵雷 张华� 薛锋 陈燕 匡青云 赵志雄 陈华 余衡 王嘉 余刘 曹泽鼎 阎大 于 2019-07-31 设计创作，主要内容包括：本发明涉及自动化生产设备领域,具体涉及输送气门杆用的自动换向装置,包括输送支撑架、水平输送机构、换向机构和翻转料斗机构,输送支撑架包括底座框架支撑和导轨支撑,水平输送机构包括水平导轨、滑块、连接支撑板、导轨座和行走动力,换向机构包括升降气缸、旋转气缸、竖直导轨和连接安装板,翻转料斗机构包括翻转气缸、料斗架和翻转斗,水平输送机构能够连接相邻两个加工工位的加工设备,达到快速运输、转运气门的目的,换向机构结合翻转料斗机构的结合设计,能够避免运输过程中工件掉落的缺陷,实现更便捷上料和换向下料的功能,多个机构协同作用构成自动化换向装置,实现气门不同加工工位的自动化搬运,减少人力成本,提高自动化生产效率。(The present invention relates to automated production equipment fields, more particularly to the automatic reversing apparatus of conveying valve stem, including conveying support, horizontal transport agency, reversing mechanism and Turnover bunker mechanism, conveying support includes bedframe support and guide supporting, horizontal transport agency includes horizontal guide rail, sliding block, connect support plate, track base and walking power, reversing mechanism includes lifting cylinder, rotary cylinder, upright guide rail and connection plate, Turnover bunker mechanism includes tumble cylinder, hopper frame and overturning bucket, horizontal transport agency can connect the process equipment of two neighboring processing stations, reach fast transportation, transport the purpose of valve, the combination of reversing mechanism combination Turnover bunker mechanism designs, it can be avoided the defect that workpiece in transportational process is fallen, realize the function of more convenient feeding and commutation blanking, multiple mechanism synergistic effects Automation reversing arrangement is constituted, realizes the automated handling of valve difference processing stations, reduces human cost, improves automated production efficiency.)

输送气门杆用的自动换向装置

技术领域

本发明涉及气门自动化加工领域，具体涉及输送气门杆用的自动换向装置。

背景技术

气门杆是发动机的重要部件，专门负责向发动机内输入空气并排除燃烧后的废气。从发动机结构上分为进气门和排气门，进气门的作用是将空气或空气与燃料的混合物吸入发动机内，与燃料混合燃烧；排气门的作用是将燃烧后的废气排除并散热，故而在发动机内的作用是显而易见的；在实际加工生产过程中，对产品有很高的要求，需要对气门进行诸多工艺处理。

随着科学技术和社会生产的不断发展，对加工制造业的机械产品性能、质量、生产率和成本提出了越来越高的要求，而机械加工自动化方式的实现就是上述要求的重要技术措施之一，它不仅能提高零件质量和生产率，降低生产成本，还能改善工人的劳动条件，但是采用这种自动好高效的设备需要很大的初期投入，以及较长的生产周期，只有在大批量生产的条件下，才会有显著的经济效益，企业才能有一定的发展。现有一种在气门加工车床上使用的自动上料装置，实现了气门自动上料加工的便捷方式，比如专利号为CN201210142713.2的一种气门连续进料系统，通过安装在机床的床座上，且各个机构的配合使用，方便的将气门有顺序的输送至车刀处加工，加工完后夹头松开气门直接下落至下方的料盒中。但是气门的加工程序较多，需要在不同的机床上或者其他设备上按工艺依次完成，在这个不同设备和加工流水线之间需要人工将此料盒挨个转运，或者是搬运至不同的料盒中，此工作模式不仅人工劳动力度大，并且效率低，较重的料盒还需要借助搬运设备，设备采购成本较高，不符合现有的自动化生产车间的高效生产模式。

发明内容

本发明的目的在于提供输送气门杆用的自动换向装置，实现气门不同加工工位的自动化搬运，减少人力成本，提高自动化生产效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

输送气门杆用的自动换向装置，包括输送支撑架、水平输送机构、换向机构和翻转料斗机构；所述输送支撑架包括底座框架支撑和相互平行安装在底座框架支撑上的导轨支撑。

所述水平输送机构包括水平导轨、滑块、连接支撑板、导轨座和行走动力，所述导轨座两两相对为一组将两个水平导轨固定在导轨支撑上，两个水平导轨之间具有水平间隔距离，所述滑块分别套在两个水平导轨上，连接支撑板固定在两个滑块上；所述行走动力安装在导轨支撑上带动滑块和连接支撑板沿着水平导轨直线行走。

所述换向机构包括升降气缸、旋转气缸、竖直导轨和连接安装板，所述升降气缸安装在连接支撑板上且伸缩轴垂直朝向底座框架支撑方向，所述竖直导轨分别处于升降气缸的两侧，竖直导轨的其中一端通过轴承座滑动安装在连接支撑板上，连接安装板刚性连接在竖直导轨的另一端，并且连接安装板固定在升降气缸的伸缩轴端部，所述旋转气缸的安装面固定在连接安装板上，旋转气缸的旋转工作面安装着翻转料斗机构。

所述翻转料斗机构包括翻转气缸、料斗架和翻转斗，在背离翻转斗安装方向的料斗架另一侧铰接着翻转气缸的缸体，翻转气缸的伸缩轴铰接在翻转斗的斗背侧上，翻转斗的斗身两侧铰接在料斗架上，并且料斗架的上平面安装在旋转气缸的旋转工作面上。

采用此设计的输送气门杆用的自动换向装置，与现有技术相比的有益效果是：水平输送机构能够直线快速传输气门，连接相邻两个加工工位的加工设备，达到快速运输、转运气门的目的，换向机构结合翻转料斗机构的结合设计，能够避免运输过程中工件掉落的缺陷，实现两个不同方向更便捷上料和换向下料的功能，模拟铲斗的作用快速倾倒翻转斗中的气门；多个机构协同作用构成自动化换向装置，实现气门不同加工工位的自动化搬运，减少人力成本，提高自动化生产效率。

进一步限定，所述行走动力包括行走电机、主动齿轮和齿条，所述齿条安装在导轨支撑上且与水平导轨并排平行设置，所述行走电机通过电机支座安装在连接支撑板上，主动齿轮套在行走电机的输出轴上，并且主动之轮与齿条相啮合。

进一步限定，为实现直线路径内两个完全背离方向的上料和下料，所述旋转气缸的旋转角度为180°，方便利用气联动的方式实现自动化运作模式。

进一步限定，所述翻转斗呈畚箕铲斗状，所述料斗架呈门型状，在翻转斗的斗身两侧固定有铰接轴，铰接轴转动的安装在门形状料斗架的敞口下端部，在门形状料斗架的水平横梁上背离着安装翻转斗的一侧延伸固定有U型梁，翻转气缸的缸体尾部通过销轴铰接在U型梁上，翻转气缸呈倾斜状固定，其伸缩轴端头固定在畚箕铲斗状的翻转斗背面。

进一步限定，所述翻转斗的其中一边侧板活动卡接在铲底板上的条形槽孔内，在铲底板下底面还安装有调整气缸，调整气缸的伸缩轴连接在活动着的边侧板上，其条形槽孔的长度大于或等于调整气缸的伸缩行程。调整气缸和活动式边侧板的配合能够调整翻转斗的容积大小，也能够调整翻转斗的斗口部大小，当面对比翻转斗小的料盒时，能够在翻转斗倾倒气门的时候防止气门撒出料盒外。

进一步限定，还包括固定在底座框架支撑边侧上的PLC控制柜。

附图说明

图1为输送气门杆用的自动换向装置的正轴侧立体结构示意图；

图2为输送气门杆用的自动换向装置的斜轴侧立体结构示意图；

图3为输送气门杆用的自动换向装置的行走动力的平面安装结构示意图；

图4为本发明运动过程中初始状态的主视结构示意图；

图5为本发明运动过程中的中间换向状态的主视结构示意图；

图6为本发明运动过程中的终止状态的主视结构示意图；

图7为本发明的水平输送机构、换向机构和翻转料斗机构运动过程中初始状态的立体结构示意图；

图8为本发明的水平输送机构、换向机构和翻转料斗机构运动过程中中间换向状态的立体结构示意图；

图9为本发明的水平输送机构、换向机构和翻转料斗机构运动过程终止状态的立体结构示意图；

图10为本发明翻转料斗机构的调节翻转斗调节其倾倒口大小的正轴侧立体结构示意图；

图11为本发明翻转料斗机构的调节翻转斗调节其倾倒口大小的斜轴侧立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。

如图1、图2、图3所示的输送气门杆用的自动换向装置，包括输送支撑架1、水平输送机构2、换向机构3和翻转料斗机构4；所述输送支撑架1包括底座框架支撑11和相互平行安装在底座框架支撑11上的导轨支撑12，为减轻自重和节约材料成本，底座框架支撑11和导轨支撑12采用铝合金型材组合而成，导轨支撑12呈矩形框架结构，便于两个平行的水平导轨以及行走动力的安装，以支撑起整个水平输送机构2、换向机构3和翻转料斗机构4的组合运动。

所述水平输送机构2包括水平导轨20、滑块21、连接支撑板22、导轨座23和行走动力24，所述导轨座23两两相对为一组将两个水平导轨20固定在导轨支撑12上，两个水平导轨20之间具有水平间隔距离，为方便上螺栓安装导轨座23，在导轨座23与型材导轨支撑12之间还设有固定板25，固定板25的下底面卡接在型材导轨支撑12的槽内用螺栓固定，再将导轨座23用螺栓安装在固定板25上；所述滑块21分别套在两个水平导轨20上，连接支撑板22固定在两个滑块21上；在行走动力24的带动下连接支撑板22和滑块21沿着水平导轨20移动，水平导轨20的长度行程根据生产车间的设备之间的间隔距离具体量尺而定。所述行走动力24安装在导轨支撑12上带动滑块21和连接支撑板22沿着水平导轨20直线行走。优选的，如图3所示，所述行走动力24包括行走电机240、主动齿轮241和齿条242，所述齿条242安装在导轨支撑12上，齿条242的两端固定在固定板25上且与水平导轨20并排平行设置，所述行走电机240通过电机支座安装在连接支撑板22上，主动齿轮241套在行走电机240的输出轴上，并且主动之轮241与齿条242相啮合，当行走电机240启动后，带动整个水平输送机构2沿着齿条的方向向着水平导轨20的另一端移动。

所述换向机构3包括升降气缸30、旋转气缸31、竖直导轨32和连接安装板33，所述升降气缸30安装在连接支撑板33上且伸缩轴垂直朝向底座框架支撑11方向(即竖直向下)，所述竖直导轨32分别处于升降气缸30的两侧，竖直导轨32的其中一端通过轴承座滑动安装在连接支撑板22上，连接安装板33刚性连接在竖直导轨32的另一端，并且连接安装板33固定在升降气缸30的伸缩轴端部，所述旋转气缸31的安装面固定在连接安装板33上，旋转气缸31的旋转工作面安装着翻转料斗机构4，当升降气缸30伸缩运动时，带动旋转气缸31和翻转料斗机构4上下升降运动，升降运动时，连接安装板33随着升降气缸30的伸缩轴上下运动，其竖直导轨32作辅助线路支撑作用，防止旋转气缸31和翻转料斗机构4在升降的时候歪斜，使其做直线升降位移。

所述翻转料斗机构4包括翻转气缸40、料斗架41和翻转斗42，在背离翻转斗42安装方向的料斗架21另一侧铰接着翻转气缸40的缸体，翻转气缸40的伸缩轴铰接在翻转斗42的斗背侧上，翻转斗42的斗身两侧铰接在料斗架41上，并且料斗架41的上平面安装在旋转气缸31的旋转工作面上。优选的，所述旋转气缸31的旋转角度为180°。

在本设计的优选实施例中，如图7所示，所述翻转斗42呈畚箕铲斗状，所述料斗架41呈门型状，在翻转斗42的斗身两侧固定有铰接轴44，铰接轴44转动的安装在门形状料斗架41的敞口下端部，在门形状料斗架41的水平横梁410上背离着安装翻转斗42的一侧延伸固定有U型梁411，翻转气缸40的缸体尾部通过销轴412铰接在U型梁411上，翻转气缸40呈倾斜状固定，其伸缩轴端头固定在畚箕铲斗状的翻转斗42背面，翻转气缸40在处于收缩状态时，翻转斗42的铲口倾斜向上。之所以将翻转斗42设计呈畚箕铲斗状，是为了方便倒料，只需要翻转气缸40伸缩一定行程即可使得翻转斗42倾斜，然后气门快速滑落，不会有个别气门遗留在翻转斗42中，如果设计成矩形框盒，那么翻转气缸40的安装方式更复杂，要保证矩形框盒翻转180°才能保证全部气门被倒出，而本设计的的翻转斗42只需要翻转一个锐角角度即可倾倒气门(如图8、图9的翻转斗变化所示)，结构设计更简单，且操作过程更快，能更快速的倒掉气门后便快速返程，进行下一轮装料转运。

如图10、图11所示，在本设计的优选实施例中，因为生产车间的生产设备之间可能需要的储存料盒大小不一，有些为了一次性转运更多，将翻转斗42设计的较大，而两个位置的储存料盒大小不一，甚至比翻转斗更小，那么设计以下结构，就能调节翻转斗42的倾倒口大小，避免零件被倒出储存料盒之外，此设计结构是：翻转斗42的其中一边侧板421活动卡接在铲底板422上的条形槽孔423内，在铲底板422下底面还安装有调整气缸43，调整气缸43的伸缩轴连接在活动着的边侧板421底部，其条形槽孔423的长度大于或等于调整气缸43的伸缩行程。

如图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，水平输送机构2、换向机构3和翻转料斗机构4通过固定在底座框架支撑11边侧上的PLC控制柜5控制运行，其换向的转运过程是：

当升降气缸30处于水平输送机构2的行程起端时，假设升降气缸30处于伸出状态，翻转料斗机构4处于最低位，接下来，行走动力24起动，带动整个换向机构3和翻转料斗机构4沿着水平导轨20移动，移动至水平导轨20的中间位置时，升降气缸30收缩，带动换向机构3和翻转料斗机构4升高，并且，旋转气缸31旋转180°换向，使得畚箕铲斗状翻转斗42的铲口换向(此时翻转气缸40和调整气缸43不做功)，换向后行走动力24继续带动换向机构3和翻转料斗机构4沿着水平导轨30的另一端移动。移动至重点位置或者储存料盒的固定位置时，翻转气缸40伸缩做功，使得翻转斗42倾斜倒出里面的零件至储存料盒中。当需要调整翻转斗42的铲斗口横向宽度时，调整气缸43也做功伸缩，将翻转斗42的铲斗口缩窄或者变宽。

以上对本发明提供的输送气门杆用的自动换向装置进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。