一种气体放电管画线机自动进料装置及方法.pdf

本发明属于气体放电管加工设备领域的一种气体放电管画线机自动进料装置及方法，气体放电管画线机自动进料装置包括：震动盘、笼架、进料笼、震动接头、快速止料块、快速开夹座和瓷管夹紧装置；瓷管从所述震动盘经过笼架进入到进料笼，垂直到达震动接头，快速止料块抵住瓷管，在瓷管夹紧装置的作用下，快速止料块放出瓷管，瓷管落入到瓷管夹紧间隙，完成进料过程；本发明还利用光电传感器检测是否缺料，缺料自动报警，实现自动补料；利用光纤传感器对瓷管的方位进行检测，若检查瓷管方位错位，瓷管夹紧装置自动放弃瓷管，现实自动弃料；本发明结构简单，操作方便，使瓷管有序排列，逐一下料，具有缺料报警，自动补给，自动弃料的功能。

权利要求书1.  一种气体放电管画线机自动进料装置，其特征在于，包括震动盘(1)、笼架(2)、进料笼(3)、震动接头(4)、落料固定块(7)、快速止料块(9)、进料管旋转夹座(10)、卸料杆(11)、快速开夹座(12)、瓷管夹紧装置(14)和瓷管(15)；所述震动盘(1)与所述进料笼(3)通过笼架(2)固定连接；所述笼架(2)包括瓷管进料口(16)和删杆对接口(17)；所述进料笼(3)包括删杆(301)、隔圈(302)、底板(303)，所述隔圈(302)和底板(303)上都设有瓷管进料口(16)和删杆对接口(17)，所述删杆(301)依次套进所述笼架(2)、所述隔圈(302)和底板(303)上的删杆对接口(17)；所述震动接头(4)与所述底板(303)的末端固定连接，所述震动接头(4)固定在所述落料固定块(7)中；所述震动接头(4)包括空心圆柱体(401)、锥形接口(402)和间隙(404)，所述间隙(404)沿所述空心圆柱体(401)下部穿过所述锥形接口(402)的末端；所述快速止料块(9)包括止料凸起(901)，所述快速止料块(9)插入所述间隙(404)内，所述止料凸起(901)堵在所述锥形接口(402)上；所述进料管旋转夹座(10)包括第一连接孔(1001)、第二连接孔(1002)、第二通孔(1003)和杆(1004)，所述杆(1004)穿过所述第二通孔(1003)与所述进料管旋转夹座(10)滑动连接,所述杆(1004)一端与所述落料固定块(7)固定连接，另一端与所述空心圆柱体(401)的外壁固定连接；所述快速止料块(9)与所述第一连接孔(1001)通过螺旋固定连接，所述卸料杆(11)与所述第二连接孔(1002)通过螺旋固定连接；所述快速开夹座(12)包括L形臂(1201)，所述L形臂(1201)位于所述快速止料块(9)的下方；所述瓷管夹紧装置(14)包括单边定夹(1401)、定夹固定块(1402)和瓷管夹紧间隙(1403)。2.  根据权利要求1所述的一种气体放电管画线机自动进料装置，其特征在于，所述震动接头(4)还包括第一通孔(403)，所述第一通孔(403)开在所述空心圆柱体(401)上部。3.  根据权利要求1所述的一种气体放电管画线机自动进料装置，其特征在于，还包括光电传感器(6)，所述光电传感器(6)固定安装在所述落料固定块(7)上，所述电传感器(6)堵住所述第一通孔(403)的两端开口上。4.  根据权利要求1所述的一种气体放电管画线机自动进料装置，其特征在于，还包括光电传感器(13)，所述光纤传感器(13)位于所述间隙(404)上部，所述光纤传感器(13)堵住所述间隙(404)上部的两端开口。5.  根据权利要求1所述的一种气体放电管画线机自动进料装置，其特征在于，所述笼架(2)还包括轨道(201)，所述轨道(201)末端处的所述删杆(301)突出所述删杆对接口(203)。6.  一种气体放电管画线机自动进料装置的进料方法，其特征在于包括以下步骤：(A)启动气体放电管画线机，所述震动盘(1)进行所述瓷管(15)的进给，所述瓷管(15)从所述震动盘(1)经过所述笼架(2)进入到所述进料笼(3)，到达所述震动接头(3)，所述止料凸起(901)抵住所述瓷管(15)；(B)所述光电传感器(6)检测是否有所述瓷管(15)通过：若没有所述瓷管(15)通过，所述第一通孔(403)中间为空，所述光电传感器(6)接收到信号，说明缺料，设备先暂停，所述震动盘(1)振动促使所述瓷管(15)进给，若依旧缺料则发出报警，设备停止工作等待加料，直至再次有所述瓷管(15)填充时才继续工作；若有所述瓷管(15)通过，则进入步骤(C)；(C)所述光纤传感器(13)对所述瓷管(15)的方位进行检测，所述瓷管(15)方位为水平方位；(D)所述瓷管夹紧装置(14)向左运动，抵住所述L形臂(1201)，所述L形臂(1201)突出的部位抵开所述定夹固定块(1402)，所述瓷管夹紧间隙(1403)打开，同时所述瓷管夹紧装置(14)推动所述卸料杆(11)，所述卸料杆(11)带动所述快速止料块(9)移出所述锥形接口(402)，所述瓷管(15)落入到所述瓷管夹紧间隙(1403)；(E)则所述瓷管夹紧装置(14)向右复位，进行画线。7.  根据权利要求6所述一种气体放电管画线机自动进料装置的进料方法，其特征在于，还包括弃料步骤：(a)所述光纤传感器(13)对所述瓷管(15)的方位进行检测，若所述瓷管(15)的落下方位不是水平方位，则所述光纤传感器(13)能通过所述瓷管(15)的中空位置接收到光信号；(b)所述瓷管夹紧装置(14)向左运动，抵住所述L形臂(1201)，所述L形臂(1201)突出的部位抵开所述定夹固定块(1402)，所述瓷管夹紧间隙(1403)打开，同时所述瓷管夹紧装置(14)推动所述卸料杆(11)，所述卸料杆(11)带动所述快速止料块(9)移出所述震动接头(4)的出口，所述瓷管(15)落入到所述瓷管夹紧间隙(1403)；(c)所述定夹固定块(1402)松开，放弃所述瓷管(15)，所述瓷管夹紧装置(14)继续进料后再复位。

说明书一种气体放电管画线机自动进料装置及方法
技术领域
本发明涉及气体放电管加工设备领域，特别涉及一种气体放电管画线机自动进料装置及方法。
背景技术
气体放电管是一种开关型保护器件，常用于多级保护电路中的第一级或前两级，起泄放雷电暂态过电流和限制过电压作用。其采用陶瓷密闭封装，内部由两个或数个带间隙的金属电极，充以惰性气体(氩气或氖气)构成。当加到两电极端的电压达到使气体放电管内的气体击穿时，气体放电管便开始放电，由高阻抗变成低阻抗，使浪涌电压迅速短路至接近零电压，并将过电流释放入地，从而对后续电路起到保护作用。当浪涌电压消失后，气体放电管熄灭恢复到高阻抗状态，等待下一次动作。
气体放电管的瓷管内壁设有均匀分布的碳线，由于碳是一种良好的导体，通过画碳线可以降低放电管的击穿电压。针对不同的瓷管规格，碳线的粗线、数量和布置方式也相应不同。
现有加工工艺中，主要采用两种方式进行画线：一种是手工画线，由于瓷管的直径较小(2mm～8mm)，所以操作难度较大，生产率低下，且很难保证碳线的长度和均匀性分布，画线精度不高。另一种是半自动画线，即通过夹钳夹住碳铅送往瓷管内壁进行画线，由于碳铅较细(直径为0.5mm～0.9mm)，所以夹钳所用碳铅的长度均较短，且需人工频繁换铅，否则极易出现断铅的情况。此外，由于夹钳夹持住的那段碳铅无法使用，只能扔掉，从而致使碳铅的使用率不高，增加了生产成本。为此，急需设计一种气体放电管全自动画线机，以提高瓷管的画线精度、生产效率和碳铅利用率。
由于瓷管尺寸偏小、质量偏轻，且长、宽、高的尺寸非常接近，在输送过程中极易翻转，所以很难保证以画线作业时所需的水平方位实现逐一进料。此外，由于瓷管规格不同，其对应的形状、尺寸不同，从而对进料通道的要求也不相同。为此，要想实现自动画线，需提供一种适用于多种规格瓷管自动画线作业的自动进料装置，以辅助画线机构和夹具完成自动取料、画线工序。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种能自动检测有无瓷管，以及瓷管的落下方位是否正确的气体放电管自动进料装置及方法。
本发明通过以下技术方案实现：一种气体放电管画线机自动进料装置包括震动盘、笼架、进料笼、震动接头、落料固定块、快速止料块、进料管旋转夹座、卸料杆、快速开夹座和瓷 管夹紧装置；所述震动盘与所述进料笼通过笼架固定连接；所述笼架包括瓷管进料口和删杆对接口；所述进料笼包括删杆、隔圈、底板，所述隔圈和底板上都设有瓷管进料口和删杆对接口，所述删杆依次套进所述笼架、所述隔圈和底板上的删杆对接口；所述震动接头与所述底板的末端固定连接，所述震动接头固定在所述落料固定块中；所述震动接头包括空心圆柱体、锥形接口和间隙，所述间隙沿所述空心圆柱体下部穿过所述锥形接口的末端；所述快速止料块包括止料凸起，所述快速止料块插入所述间隙内，所述止料凸起堵在所述锥形接口上；所述进料管旋转夹座包括第一连接孔、第二连接孔、第二通孔和杆，所述杆穿过所述第二通孔与所述进料管旋转夹座滑动连接,所述杆一端与所述落料固定块固定连接，另一端与所述空心圆柱体的外壁固定连接；所述快速止料块与所述第一连接孔通过螺旋固定连接，所述卸料杆与所述第二连接孔通过螺旋固定连接；所述快速开夹座包括L形臂，所述L形臂位于所述快速止料块的下方；所述瓷管夹紧装置包括单边定夹和定夹固定块，所述单边定夹上开有瓷管夹紧间隙，所述定夹固定块伸入所述瓷管夹紧间隙内。
上述方案中，所述震动接头还包括第一通孔，所述第一通孔开在所述空心圆柱体上部。
上述方案中，还包括光电传感器，所述光电传感器固定安装在所述落料固定块上，所述电传感器堵住所述第一通孔的两端开口上。
上述方案中，还包括光纤传感器，所述光纤传感器位于所述间隙上部，所述光纤传感器堵住所述间隙上部的两端开口。
上述方案中，所述笼架还包括轨道，所述轨道末端处的所述删杆突出所述删杆对接口。
一种气体放电管画线机自动进料装置的进料方法，其特征在于包括以下步骤：
(A)启动气体放电管画线机，所述震动盘进行瓷管的进给，所述瓷管从所述震动盘经过所述笼架进入到所述进料笼，到达所述震动接头，所述止料凸起抵住所述瓷管；
(B)所述光电传感器检测是否有所述瓷管通过：
若没有所述瓷管通过，所述第一通孔中间为空，所述光电传感器接收到信号，说明缺料，设备先暂停，所述震动盘振动促使所述瓷管进给，若依旧缺料则发出报警，设备停止工作等待加料，直至再次有所述瓷管填充时才继续工作；
若有所述瓷管通过，则进入步骤(C)；
(C)所述光纤传感器对所述瓷管的方位进行检测，所述瓷管的中心轴线与所述震动接头的竖直方向平行为正确方位，进入步骤(D)；否则所述光纤传感器通过所述瓷管的中空位置接收到光信号，进入步骤(E)；
(D)所述瓷管夹紧装置向左运动，抵住所述L形臂，所述L形臂突出的部位抵开所述定夹固定块，所述瓷管夹紧间隙打开，同时所述瓷管夹紧装置推动所述卸料杆，所述卸料杆带 动所述快速止料块移出所述锥形接口，所述瓷管落入到所述瓷管夹紧间隙；所述瓷管夹紧装置向右复位，进行画线。
(E)所述瓷管夹紧装置向左运动，抵住所述L形臂，所述L形臂突出的部位抵开所述定夹固定块，所述瓷管夹紧间隙打开，同时所述瓷管夹紧装置推动所述卸料杆，所述卸料杆带动所述快速止料块移出所述震动接头的出口，所述瓷管落入到所述瓷管夹紧间隙；所述定夹固定块松开，放弃所述瓷管，所述瓷管夹紧装置继续进料后再复位。
有益效果：本发明与现有技术相比，采用进料笼垂直进料，利用重力作用使进料更加方便；利用光电传感器检测是否缺料，缺料自动报警，实现自动补料；利用光纤传感器对瓷管的方位进行检测，若检查瓷管方位错位，自动弃料；本发明结构简单，操作方便，使瓷管有序排列，逐一下料，具有缺料报警，自动补给，自动弃料的功能。
附图说明
图1是本发明示意图。
图2是笼架示意图。
图3是进料笼示意图。
图4是震动接头示意图。
图5是快速止料块示意图。
图6是进料管旋转夹座示意图。
图7是快速开夹座示意图。
图8是瓷管夹紧装置示意图。
图9是瓷管正确方位示意图。
图10是瓷管垂直方位示意图。
图11是本发明工作流程图。
图中：1、震动盘；2、笼架；3、进料笼；301、删杆；302、隔圈；303、底板；4、震动接头；401、空心圆柱体；402、锥形接口；403、第一通孔；404、间隙；5、进料固定座；6、光电传感器；7、落料固定块；8、进料笼压紧块；9、快速止料块；901、止料凸起；10、进料管旋转夹座；1001、第一连接孔；1002、第二连接孔；1003、第二通孔；1004、杆；11、卸料杆；12、快速开夹座；1201、L形臂；13、光纤传感器；14、瓷管夹紧装置；1401、单边定夹；1402、定夹固定块；1403、瓷管夹紧间隙；1404、快速卸料槽；15、瓷管；16、瓷管进料口；17、删杆对接口。
具体实施方式
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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
见图1、2、3、4、5、6、7、8和9所示，一种气体放电管画线机自动进料装置包括震动盘1、笼架2、进料笼3、震动接头4、进料固定座5、光电传感器6、落料固定块7、进料笼压紧块8、快速止料块9、进料管旋转夹座10、卸料杆11、快速开夹座12、光电传感器13、瓷管夹紧装置14和瓷管15；所述震动盘1与所述进料笼3通过笼架2固定连接；所述笼2包括轨道201、瓷管进料口16和6个删杆对接口17；所述进料笼3包括6根删杆301、隔圈302、底板303，所述隔圈302和底板303上都设有瓷管进料口16和删杆对接口17，所述删杆301依次套进所述笼架2、所述隔圈302和底板303上的删杆对接口17；所述震动接头4与所述底板303的末端通过所述进料固定座5固定连接；所述震动接头4通过所述进料笼压紧块8固定在所述落料固定块7中；所述震动接头4包括空心圆柱体401、锥形接口402、第一通孔403和间隙404，所述第一通孔403开在所述空心圆柱体401上部，所述间隙404沿所述空心圆柱体401下部穿过所述锥形接口402的末端；所述光电传感器6固定安装在所述落料固定块7上，所述电传感器6堵住所述第一通孔403的两端开口上，所述光纤传感器13位于所述间隙404上；所述快速止料块9包括止料凸起901，所述快速止料块9插入所述间 隙404内，所述止料凸起901堵在所述锥形接口402上；所述进料管旋转夹座10包括第一连接孔1001、第二连接孔1002、第二通孔1003和杆1004，所述杆1004穿过所述第二通孔1003与所述进料管旋转夹座10滑动连接,所述杆1004一端与所述落料固定块7固定连接，另一端与所述空心圆柱体401的外壁固定连接；所述快速止料块9与所述第一连接孔1001通过螺旋固定连接，所述卸料杆11与所述第二连接孔1002通过螺旋固定连接；所述快速开夹座12包括L形臂1201，所述L形臂1201位于所述快速止料块9的下方；所述瓷管夹紧装置14包括单边定夹1401、定夹固定块1402和快速卸料槽1404，所述单边定夹1401上开有瓷管夹紧间隙1403，所述定夹固定块1402伸入所述瓷管夹紧间隙1403内，所述快速卸料槽1404位于所述瓷管夹紧间隙1403的下方。
所述轨道201末端处的所述删杆301突出所述删杆对接口17，从而挡住所述瓷管15，避免所述瓷管15从轨道201的末端掉出。
根据所述瓷管15的具体规格，调整所述删杆301的根数来调整所述进料笼3的尺寸；同时，所述笼架2的轨道201与所述震动接头4的尺寸均根据所述瓷管15的尺寸规格调整，从而使所述瓷管15尽量保持以正确方位进行逐一进给。
如图10所示，一种气体放电管画线机自动进料装置的进料方法具体步骤为：
(A)启动气体放电管画线机，所述瓷管15从所述震动盘1经过所述笼架2进入到所述进料笼3，到达所述震动接头3，所述止料凸起901抵住所述瓷管15；
(B)所述光电传感器6检测是否有所述瓷管15通过：
若有所述瓷管15通过，则设备正常工作；
若没有所述瓷管15通过，所述第一通孔403中间为空，所述光电传感器6接收到信号，说明缺料，设备先暂停，所述震动盘1振动促使所述瓷管15进给，若依旧缺料则发出报警，设备停止工作等待加料，直至再次有所述瓷管15填充时才继续工作；
(C)所述光纤传感器13对所述瓷管15的方位进行检测：若所述瓷管15的中心轴线与所述震动接头3的竖直方向平行为正确方位，进入步骤(D)正常进料；否则所述光纤传感器13通过所述瓷管15的中空位置接收到光信号，进入步骤(E)进行弃料；
(D)所述瓷管夹紧装置14向左运动，抵住所述L形臂1201，所述L形臂1201突出的部位抵开所述定夹固定块1402，所述瓷管夹紧间隙1403打开，同时所述瓷管夹紧装置14推动所述卸料杆11，所述卸料杆11带动所述快速止料块9移出所述锥形接口402，所述瓷管15落入到所述瓷管夹紧间隙1403；所述瓷管夹紧装置14向右复位，进行画线；
(E)所述瓷管夹紧装置14向左运动，抵住所述L形臂1201，所述L形臂1201突出的部位抵开所述定夹固定块1402，所述瓷管夹紧间隙1403打开，同时所述瓷管夹紧装置14推动 所述卸料杆11，所述卸料杆11带动所述快速止料块9移出所述锥形接口402，所述瓷管15落入到所述瓷管夹紧间隙1403，所述定夹固定块1402松开，放弃所述瓷管15，所述瓷管15通过所述快速卸料槽1404掉入到弃料盒，所述瓷管夹紧装置14继续进料后再复位。
本发明采用进料笼垂直进料，使进料更加方便；利用光电传感器检测是否有缺料，缺料自动报警，实现自动补料；利用光纤传感器对瓷管的方位进行检测，若检查瓷管方位错位，自动弃料，避免次品的产生；本发明结构简单，操作方便，使瓷管有序排列，逐一下料，具有缺料报警、自动补给、自动弃料的功能，在提高瓷管画线自动化程度的同时提高成品合格率。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。