本发明开口环形片状零件定量送料装置，属于具有开口环形零件的生产过程准确定量送料分料的全自动生产领域中的一种全新技术。
背景技术：
具有开口的环形的弹性薄片状零件如活塞环等，种质量轻、厚度为毫米级、直径60-150mm，是一类在自由状态运动下随动性强、容易纠缠在一起、姿态不容易归一控制的零件。在活塞环生产和检测行业的全自动化生产改造中，这类零件自动高效输送上料一个技术难点。活塞环等开口环形片状零件自动加工和检测过程中，需要连续畅顺定量送料至加工或检测装置。这类零件自动加工和检测设备一般生产节拍快，处理的零件尺寸范围较大，因此，与之配套适应的尺寸范围广、快速连续畅顺准确的定量送料往往成为活塞环自动加工和检测的瓶颈。
目前，行业内常规操作有两种。(1)第一种是半自动化生产设备结合人工进行活塞环的送料或转运，这种方式经由人工将活塞环整理成开口方向一致的整摞堆垛的桶装摆放，并固定在下一个待加工或检测的工位，该方法仍要耗费了大量重复劳动力，而且由于活塞环质量轻、厚度小等特性，在工件的定量分料环节，工人操作的出错率时有发生。(2)第二种是通过单片活塞环送料的自动上料技术和装置，这种方式一般只能每次送一片，而且一般只有一个储料位，难以准确地按照设定的数量进行自动批量上料。这两种方式都影响了加工和检测的特殊要求，从而影响活塞环生产线整体自动化水平和产能效率。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提出了开口环形片状零件定量送料装置。本发明的目的在于解决自由状态运动随动性强、容易纠缠在一起、姿态不容易归一控制的活塞环的多规格通用、准确、批量的自动定量分料和送料。
本发明的技术方案是：开口环形片状零件定量送料装置，其特征在于，包括：用于储存开口一致自由活动状态的活塞环的储料机构、用于从储料机构中整摞堆垛储存的活塞环中分离指定数量活塞环并暂存的定量分料机构、用于接收从定量分料机构移出的活塞环的接料机构、用于控制活塞环在储料机构的移动的推料机构；
所述推料机构安装在底座上；所述储料机构安装在推料机构上方，储料机构与推料机构水平方向一致且垂直方向相同；所述定量分料机构安装在储料机构末端；所述接料机构安装在底座上并靠近定量分料机构和推料机构的末端。
进一步，所述储料机构包含储料杆，储料杆横向设置并设有斜槽，具有开口环形片状的活塞环零件保持开口一致的卡在储料杆上垂直悬挂姿态自由滑移。
进一步，所述推料机构设有推料拔叉和推料伺服丝杆导轨模组，推料拔叉在推料伺服丝杆导轨模组上水平运动，推料伺服丝杆导轨模组在所述储料杆下方并与所述储料杆平行；所述推料拔叉为顶部设有活动推片且中间部位留空的挡块。
进一步，所述定量分料机构设有定量分料传感器、定量分料杆、定量分料机构位置调节伺服模组、储料杆分料压紧块、定量分料杆压紧块。
进一步，所述定量分料杆在所述储料杆末端且高度略低于储料杆，储存已被定量分料并已被移除储料杆的活塞环。
进一步，所述定量分料杆压紧块用于固定放置在定量分料杆上的活塞环保持当前工作姿态且不发生掉杆滑落；所述储料杆分料压紧块用于固定放置在储料杆末端的活塞环保持当前工作姿态且不发生掉杆滑落；所述定量分料杆压紧块设在定量分料杆上端并在储料杆和定量分料杆的交接处，所述储料杆分料压紧块设在储料杆末端的上部，储料杆分料压紧块靠近定量分料杆压紧块。
进一步，所述定量分料传感器为激光传感器，用于感应被定量分料到所述定量分料杆上的活塞环是否到位；所述定量分料传感器设有驱动模块，控制定量分料传感器的水平移动位置；所述定量分料传感器安装在定量分料机构位置调节伺服模组上并且在定量分料杆和定料分料杆压紧块的上部；定量分料传感器的水平移动位置为l，被定量分料的活塞环数量为n，每片活塞环的高度为h，定量分料传感器原始位置设在储料杆和定量分料杆的交接处，定量分料传感器水平移动位置为l＝n*h。
进一步，所述定量分料机构位置调节伺服模组控制所述定量分料机构在所述储料机构和所述接料机构之间的移动。
进一步，所述接料机构设有接料臂和接料驱动模块，接料臂水平向前伸出靠近所述定量分料机构，将已被定量分料并固定在定量分料杆上的活塞环接到接料臂上；所述接料臂水平中心与已固定在定量分料杆上的活塞环水平中心一致。
与现有技术相比，本发明有益效果在于：
本发明针对活塞环自动加工和检测，设计包含储料机构、定量分料机构、推料机构、接料机构组合的一套开口环形片状零件定量送料装置，实现在自由状态运动随动性强、容易纠缠在一起、姿态不容易归一控制的具有开口环形的弹性薄片状零件的高效、准确、顺畅、连续、批量、多规格通用的自动定量分料和送料。该装置采用推送料伺服运动机构带动拔料叉进行工件自动推送，通过调整定量分料机构位置设置推送的活塞环数量，通过激光传感器检测完成定量推送状态。该装置多品种活塞环快速连续畅顺自动定量送料需求，促进自动加工和检测技术和装备的进步，而且操作简单，效率高。除了活塞环，本发明可以广泛应用于其它开口环形零件，例如各类密封圈等。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的推料机构结构图和工作状态示意图；
图3为定量分料机构的结构图；
图4为定量分料机构带定量送料工件的示意图；
图5为接料机构的结构图；
图6为推料拔叉结构图；
其中：1-活塞环，2-储料机构，21-储料杆，3-定量分料机构，31-定量分料传感器，32-定量分料杆，33-定量分料机构位置调节伺服模组，34-储料杆分料压紧块，35-定量分料杆压紧块，4-接料机构，41-接料臂，42-接料驱动模块，5-推料机构，51-推料拔叉，52-推料伺服丝杆导轨模组。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的实施方案示意图如图1所示，开口环形片状零件定量送料装置，其特征在于，包括：用于储存开口一致自由活动状态的活塞环1的储料机构2、用于从储料机构中整摞堆垛储存的活塞环中分离指定数量活塞环并暂存的定量分料机构3、用于接收从定量分料机构移出的活塞环的接料机构4、用于控制活塞环在储料机构的移动的推料机构5；
所述推料机构5安装在底座上；所述储料机构2安装在推料机构5上方，储料机构2与推料机构5水平方向一致且垂直方向相同；所述定量分料机构3安装在储料机构2末端；所述接料机构4安装在底座上并靠近定量分料机构3和推料机构5的末端。
进一步，所述储料机构包含储料杆21，储料杆横向设置并设有斜槽，具有开口环形片状的活塞环零件保持开口一致的卡在储料杆上垂直悬挂姿态自由滑移。
参考图2所示，所述推料机构5设有推料拔叉51和推料伺服丝杆导轨模组52，推料拔叉在推料伺服丝杆导轨模组上水平运动，推料伺服丝杆导轨模组在所述储料杆下方并与所述储料杆平行。图2从a到b为推料拔叉51的移动方向。
参考图6所示，所述推料拔叉51为顶部设有活动推片且中间部位留空的挡块。推料拔叉通过活动推片将储料杆上活塞环进行前后推送。拔叉中间部位留空使其适应多种规格直径尺寸活塞环，而且使推料拔叉可从储料杆上整摞堆垛储存的活塞环的前端直接绕过并到达末端，多个推送料需求。
参考图3和图4所示，所述定量分料机构3设有定量分料传感器31、定量分料杆32、定量分料机构位置调节伺服模组33、储料杆分料压紧块34、定量分料杆压紧块35。
进一步，所述定量分料杆32在所述储料杆末端且高度略低于储料杆21，储存已被定量分料并已被移除储料杆的活塞环。图4所示位置a和位置b分别为未被定量分料、已被定量分料的活塞环的位置状态。
进一步，所述定量分料杆压紧块35用于固定放置在定量分料杆上的活塞环保持当前工作姿态且不发生掉杆滑落；所述储料杆分料压紧块34用于固定放置在储料杆末端的活塞环保持当前工作姿态且不发生掉杆滑落；所述定量分料杆压紧块35设在定量分料杆32上端并在储料杆21和定量分料杆32的交接处，所述储料杆分料压紧块34设在储料杆21末端的上部，储料杆分料压紧块34靠近定量分料杆压紧块35。
进一步，所述定量分料传感器31为激光传感器，用于感应被定量分料到所述定量分料杆上的活塞环是否到位，激光传感器检测位置见图4的36指示标识；所述定量分料传感器31设有驱动模块，控制定量分料传感器的水平移动位置；所述定量分料传感器31安装在定量分料机构位置调节伺服模组33上并且在定量分料杆32和定料分料杆压紧块35的上部；定量分料传感器的水平移动位置为l，被定量分料的活塞环数量为n，每片活塞环的高度为h，定量分料传感器原始位置设在储料杆和定量分料杆的交接处，定量分料传感器水平移动位置为l＝n*h。定量分料传感器从原始位置往定量分料杆方向移动到指定位置l，当激光传感器检测到被推送已落入定量分料杆的最前面(右侧)活塞环边缘时，推料拨叉停止运动，数量为n的活塞环落入分料机构的定量分料杆。此时储料杆分料压紧块下移压住储料杆上的活塞环，定量分料杆压紧块下移压住定位分料杆上的活塞环，定量分料机构(向右)移动离开储料杆，实现储料杆上活塞环和定量分料杆上活塞环分离，最终实现指定数量为n个的活塞环定量分料。
进一步，所述定量分料机构位置调节伺服模组33控制所述定量分料机构3在所述储料机构2和所述接料机构4之间的移动。
进一步，所述接料机构4设有接料臂41和接料驱动模块42。接料臂水平向前伸出靠近所述定量分料机构，将已被定量分料并固定在定量分料杆上的活塞环接到接料臂上；所述接料臂水平中心与已固定在定量分料杆上的活塞环水平中心一致。
本装置的工作步骤：
(1)自动推送料：由上料机或人工把批量活塞环吊挂着推送至本装置的储料杆上，通过推料伺服丝杠导轨模组带动的推料拨叉(自左向右)将活塞环从储料杆往定量分料机构方向输送。储料杆末端(右侧)安装有定量分料机构，由定量分料机构伺服模组调节其(左右)位置。
(2)自动定量分料：定量分料机构上的接料杆高度略低于储料杆。该机构上安装有激光传感器。按照设定的活塞环推送数量n和每片活塞环高度h，计算出定量分料机构(激光传感器)应在的位置为l＝n*h，由定量分料伺服模组调节实现。当激光传感器检测到被推送已落入定量分料杆的最前面(右侧)活塞环边缘时，推料拨叉停止运动，数量为n的活塞环落入分料机构的定量分料杆。此时储料杆分料压紧块下移压住储料杆上的活塞环，定量分料杆压紧块下移压住定位分料杆上的活塞环，分料机构(向右)移动离开储料杆，实现储料杆上活塞环和定量分料杆上活塞环分离，最终实现指定数量为n个的活塞环定量分料。
(3)自动接料：接料机构接走这n个活塞环以进入下一个处理工序。激光传感器检测定量分料杆已为活塞环空置状态时，定量分料机构重新靠近储料杆，循环下一次定量分料。
本装置特点：
(1)解决了在自由状态运动下随动性强、容易纠缠一起、姿态不容易归一控制的活塞环零件的自动高效不间断的批量上料和储料、批量送料、批量准确定量分料、不同工位之间批量转移的问题；
(2)通过横向设置带斜槽且光滑的储料杆结构，使活塞环保持开口方向一致的卡在储料杆上成垂直悬挂姿态自由滑移，解决整摞堆垛的具有开口环形片状的活塞环零件的批量上料和储存；
(3)采用推送料伺服运动机构带动拔料叉进行工件自动推送，并设计多规格通用的推料拔叉结构，在不需要人工干预的情况下，实现随动性强、容易纠缠一起的活塞环的批量、准确的推送；
(4)通过调整定量分料机构的移动位置设置推送的活塞环数量，并通过定量分料机构的配套结构进行储料杆活塞环和指定推送数量活塞环的自动分离，通过激光传感器检测和完成定量推送的全过程状态。实现随动性强、容易纠缠一起、姿态不容易归一控制的活塞环的定量、批量准确分料。
应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.开口环形片状零件定量送料装置，其特征在于，包括：用于储存开口一致自由活动状态的活塞环的储料机构、用于从储料机构中整摞堆垛储存的活塞环中分离指定数量活塞环并暂存的定量分料机构、用于接收从定量分料机构移出的活塞环的接料机构、用于控制活塞环在储料机构的移动的推料机构；
所述推料机构安装在底座上；所述储料机构安装在推料机构上方，储料机构与推料机构水平方向一致且垂直方向相同；所述定量分料机构安装在储料机构末端；所述接料机构安装在底座上并靠近定量分料机构和推料机构的末端。
2.根据权利要求1所述的开口环形片状零件定量送料装置，其特征在于所述储料机构包含储料杆，储料杆横向设置并设有斜槽，具有开口环形片状的活塞环零件保持开口一致的卡在储料杆上垂直悬挂姿态自由滑移。
3.根据权利要求1所述的开口环形片状零件定量送料装置，其特征在于所述推料机构设有推料拔叉和推料伺服丝杆导轨模组，推料拔叉在推料伺服丝杆导轨模组上水平运动，推料伺服丝杆导轨模组在所述储料杆下方并与所述储料杆平行；所述推料拔叉为顶部设有活动推片且中间部位留空的挡块。
4.根据权利要求1所述的开口环形片状零件定量送料装置，其特征在于所述定量分料机构设有定量分料传感器、定量分料杆、定量分料机构位置调节伺服模组、储料杆分料压紧块、定量分料杆压紧块。
5.根据权利要求4所述的开口环形片状零件定量送料装置，其特征在于所述定量分料杆在所述储料杆末端且高度略低于储料杆，储存已被定量分料并已被移除储料杆的活塞环。
6.根据权利要求4所述的开口环形片状零件定量送料装置，其特征在于所述定量分料杆压紧块用于固定放置在定量分料杆上的活塞环保持当前工作姿态且不发生掉杆滑落；所述储料杆分料压紧块用于固定放置在储料杆末端的活塞环保持当前工作姿态且不发生掉杆滑落；所述定量分料杆压紧块设在定量分料杆上端并在储料杆和定量分料杆的交接处，所述储料杆分料压紧块设在储料杆末端的上部，储料杆分料压紧块靠近定量分料杆压紧块。
7.根据权利要求4所述的开口环形片状零件定量送料装置，其特征在于所述定量分料传感器为激光传感器，用于感应被定量分料到所述定量分料杆上的活塞环是否到位；所述定量分料传感器设有驱动模块，控制定量分料传感器的水平移动位置；所述定量分料传感器安装在定量分料机构位置调节伺服模组上并且在定量分料杆和定料分料杆压紧块的上部；定量分料传感器的水平移动位置为l，被定量分料的活塞环数量为n，每片活塞环的高度为h，定量分料传感器原始位置设在储料杆和定量分料杆的交接处，定量分料传感器水平移动位置为l＝n*h。
8.根据权利要求4所述的开口环形片状零件定量送料装置，其特征在于所述定量分料机构位置调节伺服模组控制所述定量分料机构在所述储料机构和所述接料机构之间的移动。
9.根据权利要求1所述的开口环形片状零件定量送料装置，其特征在于所述接料机构设有接料臂和接料驱动模块，接料臂水平向前伸出靠近所述定量分料机构，将已被定量分料并固定在定量分料杆上的活塞环接到接料臂上；所述接料臂水平中心与已固定在定量分料杆上的活塞环水平中心一致。
技术总结