本發(fā)明涉及氣門摩擦焊屈服強度檢測設備技術領域，尤其涉及的是一種用于氣門摩擦焊屈服強度檢測的自動化設備。

背景技術：

氣門主要用于向發(fā)動機內輸入空氣并排除燃燒廢氣，以實現發(fā)動機工作時換氣的桿件。氣門的頭部與桿部通過摩擦焊連接，摩擦焊屈服強度直接影響氣門工作的可靠性和發(fā)動機的安全性，摩擦焊屈服強度檢測是氣門生產制造過程中不可或缺的工序。

人工上下料的氣門摩擦焊屈服強度檢測工序存在著人力成本大、效率低下、操作誤差、安全隱患、管理混亂等方面的問題。隨著現代制造技術的發(fā)展，氣門摩擦焊屈服強度的檢測也在向高速化、自動化的方向發(fā)展，以滿足制造業(yè)對其檢測節(jié)拍、檢測質量等方面的要求。因此，有必要設計一種用于氣門摩擦焊屈服強度檢測的自動化設備，以滿足市場需求。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種結構合理、傳動可靠、檢測精度高、通用性強、自動化程度高的用于氣門摩擦焊屈服強度檢測的自動化設備。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現的：

一種用于氣門摩擦焊屈服強度檢測的自動化設備，包括自動上下料輸送機構、上下料機械手模塊、電動缸加載模塊、液壓卡盤夾持機構，

所述上下料機械手模塊包括氣動機械手、驅動所述氣動機械手上下移動的第一驅動機構、驅動所述氣動機械手左右移動的第二驅動機構，所述氣動機械手用于抓取由所述自動上下料輸送機構輸送來的氣門并移動至所述液壓卡盤夾持機構；

所述電動缸加載模塊位于所述上下料機械手模塊的左側或右側，所述電動缸加載模塊包括壓盤、驅動所述壓盤上下移動的伺服電動缸、驅動所述壓盤左右移動的第三驅動機構，所述壓盤上設置有壓力傳感器，所述伺服電動缸的伸縮桿上一側設有用于檢測伺服電動缸的伸縮桿移動位移的光柵尺；

所述液壓卡盤夾持機構設置于所述電動缸加載模塊下方，所述液壓卡盤夾持機構包括旋轉主軸、液壓卡盤、卡盤拉桿液壓缸、第四驅動機構，所述液壓卡盤設置在所述旋轉主軸前端，所述液壓卡盤前端設置有夾持手指，通過所述卡盤拉桿液壓缸控制所述夾持手指夾緊或松開，通過所述第四驅動機構驅動所述旋轉主軸旋轉，進而帶動液壓卡盤及其上的夾持手指旋轉，所述氣動機械手將氣門移動至所述液壓卡盤前端的夾持手指處，并通過所述夾持手指將所述氣門的桿部夾緊，通過所述電動缸加載模塊的壓盤壓向所述氣門的頭部從而檢測氣門摩擦焊屈服強度。

作為上述自動化設備的優(yōu)選實施方案，所述自動上下料輸送機構包括支架、設置在支架上的輸送鏈板、多組支撐塊組、兩個光電開關、定位基準塊，所述輸送鏈板位于所述上下料機械手模塊下方，每組支撐塊組由固定設置在所述輸送鏈板上的至少兩個V型支撐塊排成一排支撐架，多組支撐塊組形成多排支撐架，所述多排支撐架沿著所述輸送鏈板的輸送方向間隔布置，每排支撐架的V型支撐塊用于支撐所述氣門的桿部，所述定位基準塊設置于所述支架一側用于對所述氣門的頭部進行定位，所述兩個光電開關分別設置于所述支架一側且位于輸送方向上的不同位置。

作為上述自動化設備的優(yōu)選實施方案，所述上下料機械手模塊還包括無桿氣缸，所述無桿氣缸設置于所述輸送鏈板上方，所述無桿氣缸接收到所述光電開關傳來的信號后會動作從而推動所述氣門的頭部靠向所述定位基準塊實現定位。

作為上述自動化設備的優(yōu)選實施方案，所述氣動機械手包括機械手本體，所述機械手本體下端設置有兩個向下伸出的夾持桿，所述兩個夾持桿下端內側分別可拆卸設置有夾持塊，兩個夾持塊相對設置，且所述兩個夾持塊為V型自定心夾持塊。

作為上述自動化設備的優(yōu)選實施方案，所述自動化設備還包括機架，所述自動上下料輸送機構、上下料機械手模塊、電動缸加載模塊、液壓卡盤夾持機構分別設置在所述機架上。

作為上述自動化設備的優(yōu)選實施方案，所述液壓卡盤的中心、所述壓盤的中心和所述氣動機械手的中心位于同一個豎直平面上。

作為上述自動化設備的優(yōu)選實施方案，所述第一驅動機構、第二驅動機構和第三驅動機構均為齒輪齒條線性模組，所述齒輪齒條線性模組包括第二電機、第二齒輪和第二齒條，所述第二齒輪設置在所述第二電機輸出軸上，所述第二齒條與所述第二齒輪相嚙合，通過第二電機帶動所述第二齒條來回移動。

作為上述自動化設備的優(yōu)選實施方案，所述第四驅動機構包括電機、齒輪副、軸承座，所述電機輸出軸與所述齒輪副輸入軸連接，所述旋轉主軸安裝在所述軸承座中，所述旋轉主軸末端與所述齒輪副的輸出軸連接，通過電機帶動所述齒輪副動作，從而帶動所述旋轉主軸旋轉。

作為上述自動化設備的優(yōu)選實施方案，所述卡盤拉桿液壓缸的末端外側配置有磁性開關，所述卡盤拉桿液壓缸的活塞桿上設置有磁環(huán)，通過所述磁性開關與磁環(huán)配合從而檢測所述液壓卡盤的夾緊與否。

本發(fā)明相比現有技術具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明提供的一種用于氣門摩擦焊屈服強度檢測的自動化設備，由于其設置有自動上下料輸送機構、上下料機械手模塊、電動缸加載模塊、液壓卡盤夾持機構，能實現氣門上下料及輸送、氣門夾持及對氣門進行懸臂加載的全程自動化，從而對氣門的摩擦焊屈服強度進行全自動檢測，自動化程度高，工作效率高，大大節(jié)省了檢測成本。

2、本發(fā)明提供的一種用于氣門摩擦焊屈服強度檢測的自動化設備，其電動缸加載模塊中，由于設置了壓力傳感器、光柵尺等實時反饋伺服電動缸的輸出載荷，提高了檢測精度。

3、本發(fā)明提供的一種用于氣門摩擦焊屈服強度檢測的自動化設備，其液壓卡盤夾持機構，由于液壓卡盤的夾持范圍大，能檢測不同桿徑、桿長的氣門，從而適應各種不同規(guī)格的氣門檢測，通用性強。

4、本發(fā)明提供的一種用于氣門摩擦焊屈服強度檢測的自動化設備，其自動上下料輸送機構中，其輸送鏈板上設置的個V型支撐塊能保證氣門的自定心，通過兩個光電開關進行來料位置檢測并向上下料機械手模塊中的無桿氣缸傳遞信息，從而控制無桿氣缸動作，推動氣門的頭部靠向定位基準塊實現定位，以便于后續(xù)氣動機械手的準確抓取，從而實現自動定位、自動上下料及輸送。

5、本發(fā)明提供的一種用于氣門摩擦焊屈服強度檢測的自動化設備，其氣動機械手的夾持塊采用V型自定心夾持塊，能實現氣門桿部的自定心夾持，從而與后續(xù)的液壓卡盤精確配合，保證氣門在液壓卡盤上的精確定位，從而保證了后續(xù)摩擦焊屈服強度檢測的精確度。

6、本發(fā)明提供的一種用于氣門摩擦焊屈服強度檢測的自動化設備，其第一驅動機構、第二驅動機構和第三驅動機構均采用齒輪齒條線性模組，傳動安全可靠，傳動精度高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的自動上下料輸送機構的結構示意圖。

圖3是本發(fā)明拿掉自動上下料輸送機構后的結構示意圖。

圖4是本發(fā)明的液壓卡盤夾持機構的結構示意圖。

圖5是本發(fā)明的氣動機械手結構示意圖。

圖6是本發(fā)明的電動缸加載模塊的部分結構示意圖。

圖中標號：1機架，2自動上下料輸送機構，21支架，22輸送鏈板，23定位基準塊，24V型支撐塊，25漫反射型光電開關，26對射型光電開關，3上下料機械手模塊，31氣動機械手，311機械手本體，312夾持桿，313夾持塊，32第一驅動機構，33第二驅動機構，34無桿氣缸，4電動缸加載模塊，41壓盤，42伺服電動缸，43第三驅動機構，44壓力傳感器，45光柵尺，5液壓卡盤夾持機構，51旋轉主軸，52液壓卡盤，521夾持手指，53卡盤拉桿液壓缸，54電機，55齒輪副，56軸承座，6氣門。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

參見圖1至圖6，本實施例公開了一種用于氣門摩擦焊屈服強度檢測的自動化設備，包括機架1，機架1上設置有自動上下料輸送機構2、上下料機械手模塊3、電動缸加載模塊4、液壓卡盤夾持機構5，

自動上下料輸送機構2包括支架21、設置在支架21上的輸送鏈板22、多組支撐塊組、兩個光電開關、定位基準塊23，輸送鏈板22位于上下料機械手模塊3下方，每組支撐塊組由固定設置在輸送鏈板22上的至少兩個V型支撐塊24排成一排支撐架，多組支撐塊組形成多排支撐架，多排支撐架沿著輸送鏈板22的輸送方向間隔布置，每排支撐架的V型支撐塊24用于支撐氣門6的桿部，定位基準塊23設置于支架21一側用于對氣門6的頭部進行定位，兩個光電開關分別設置于支架21一側且位于輸送方向上的不同位置，兩個光電開關可分別采用漫反射型光電開關25和對射型光電開關26。

上下料機械手模塊3包括氣動機械手31、驅動氣動機械手31上下移動的第一驅動機構32、驅動氣動機械手31左右移動的第二驅動機構33、無桿氣缸34，氣動機械手31用于抓取由自動上下料輸送機構2輸送來的氣門6并移動至液壓卡盤夾持機構5，氣動機械手31包括機械手本體311，機械手本體311下端設置有兩個向下伸出的夾持桿312，兩個夾持桿312下端內側分別通過螺釘可拆卸設置有夾持塊313，兩個夾持塊313相對設置，且兩個夾持塊313為V型自定心夾持塊313，通過兩個V型自定心夾持塊313來抓取氣門6的桿部能實現自定心夾持，由于夾持塊313可拆卸設置在夾持桿312下端內側，因此可很方便快捷的更換不同規(guī)格的夾持塊313，從而適應不同型號規(guī)格的氣門6的夾持，適應范圍廣泛。無桿氣缸34設置于輸送鏈板22上方，無桿氣缸34接收到光電開關傳來的信號后會動作從而推動氣門6的頭部靠向定位基準塊23實現定位。

電動缸加載模塊4位于上下料機械手模塊3的左側或右側，電動缸加載模塊4包括壓盤41、驅動壓盤41上下移動的伺服電動缸42、驅動壓盤41左右移動的第三驅動機構43，壓盤41上設置有壓力傳感器44，伺服電動缸42的伸縮桿上一側設有用于檢測伺服電動缸42的伸縮桿移動位移的光柵尺45；

液壓卡盤夾持機構5設置于電動缸加載模塊4下方，液壓卡盤夾持機構5包括旋轉主軸51、液壓卡盤52、卡盤拉桿液壓缸53、第四驅動機構，液壓卡盤52設置在旋轉主軸51前端，液壓卡盤52前端設置有夾持手指521，通過卡盤拉桿液壓缸53控制夾持手指521夾緊或松開，通過第四驅動機構驅動旋轉主軸51旋轉，進而帶動液壓卡盤52及其上的夾持手指521旋轉，氣動機械手31將氣門6移動至液壓卡盤52前端的夾持手指521處，并通過夾持手指521將氣門6的桿部夾緊，通過電動缸加載模塊4的壓盤41壓向氣門6的頭部從而檢測氣門6摩擦焊屈服強度?？ūP拉桿液壓缸53的末端外側配置有磁性開關，卡盤拉桿液壓缸53的活塞桿上設置有磁環(huán)，通過磁性開關與磁環(huán)配合從而檢測液壓卡盤52的夾緊與否。

其中，液壓卡盤52的中心、壓盤41的中心和氣動機械手31的中心位于同一個豎直平面上。第一驅動機構32、第二驅動機構33和第三驅動機構43均為齒輪齒條線性模組，齒輪齒條線性模組包括第二電機、第二齒輪和第二齒條，第二齒輪設置在第二電機輸出軸上，第二齒條與第二齒輪相嚙合，通過第二電機帶動第二齒條來回移動。第四驅動機構包括電機54、齒輪副55、軸承座56，電機54輸出軸與齒輪副55輸入軸連接，旋轉主軸51安裝在軸承座56中，旋轉主軸51末端與齒輪副55的輸出軸連接，通過電機54帶動齒輪副55動作，從而帶動旋轉主軸51旋轉。

本實施例提供的自動化設備的工作過程如下：

工作時，自動上下料輸送機構2批量輸送氣門6，當無桿氣缸34接到對射型光電開關26檢測到的來料信號時，便會推動氣門6使得氣門6的頭部外端面與定位基準塊23貼合，當氣門6輸送至漫反射型光電開關25所在位置時，由漫反射型光電開關25給出夾料信號，由氣動機械手31將氣門6夾持并搬運至液壓卡盤52處裝夾并固定，使得氣門6的桿部被液壓卡盤52夾住、頭部懸在外面形成懸臂式，由卡盤拉桿液壓缸53末端的磁性開關給出夾緊信號后，由電機54驅動旋轉主軸51及其前端的液壓卡盤52旋轉，與此同時由第三驅動機構43驅動整個電動缸加載模塊4移動至液壓卡盤52上夾持的氣門6的頭部正上方，隨后伺服電動缸42帶動伸縮桿末端的壓盤41下行，壓盤41壓向氣門6的頭部，氣門6在下壓載荷作用下變形至給定變形量后，伺服電動缸42保壓2S后卸載，最后電動缸加載模塊4返回至初始位置，電機54停止轉動，隨后上下料機械手模塊3將液壓卡盤52上的氣門6夾持并搬運至自動上下料輸送機構2的V型支撐塊24上，從而完成一個檢測工作循環(huán)。

以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。