CN113172414B - 一种发动机自动化装配生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机自动化装配生产线,包括行程错位升降机构,所述行程错位升降机构连接于产品输送装置右侧末端,所述产品输送装置分别穿过视觉检测机构和波簧装配机构,所述视觉检测机构左侧设置有第一装配搬运机器人,所述视觉检测机构后侧设置有第一装配搬运机器人控制柜,所述第一装配搬运机器人左侧设置有第二装配搬运机器人,所述第一装配搬运机器人控制柜左侧设置有轴承压入段机构,所述轴承压入段机构左侧设置有锁付检测机构,所述锁付检测机构左侧设置有总控制箱和第二装配搬运机器人控制柜。本发明整体结构自动化程度高,无需过多的工作人员进行高强度的工作,只需要少数的工作人员进行实时监控即可。
Description
技术领域
本发明涉及发动机生产技术领域,具体为一种发动机自动化装配生产线。
背景技术
发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器,包括如内燃机(往复活塞式发动机)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、喷气发动机、电动机等。如内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器(如:汽油发动机、航空发动机)。发动机最早诞生在英国,所以,发动机的概念也源于英语,它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。
发动机在生产组装的时候因为其本身需要多个零部件进行组合安装,在组合安装的过程中不仅有多个型号的螺柱其内部的轴承等结构也需要逐步安装,现有技术中的安装过程繁琐,自动化程度较低,人工操作的过程中存在一定的安全隐患,并且无法保证组合安装的发动机的产品质量,工作人员劳动强度较高,企业生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机自动化装配生产线,以解决上述背景技术中提出现有技术中的安装过程繁琐,自动化程度较低,人工操作的过程中存在一定的安全隐患,并且无法保证组合安装的发动机的产品质量,工作人员劳动强度较高,企业生产成本较高的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种发动机自动化装配生产线,包括行程错位升降机构,所述行程错位升降机构连接于产品输送装置右侧末端,所述产品输送装置分别穿过视觉检测机构和波簧装配机构,所述视觉检测机构左侧设置有第一装配搬运机器人,所述视觉检测机构后侧设置有第一装配搬运机器人控制柜,所述第一装配搬运机器人左侧设置有第二装配搬运机器人,所述第一装配搬运机器人控制柜左侧设置有轴承压入段机构,所述轴承压入段机构左侧设置有锁付检测机构,所述锁付检测机构左侧设置有总控制箱和第二装配搬运机器人控制柜。
进一步而言,所述行程错位升降机构后部设置有安装板,所述安装板内部设置有缓冲器,所述缓冲器外侧设置有导向轴,所述导向轴上连接有移动块,所述移动块上设置有小型传送装置,所述小型传送装置侧面通过传动件连接于驱动电机。
进一步而言,所述视觉检测机构外部设置有视觉检测机构机架,所述视觉检测机构机架顶部连接有显示器,所述显示器下侧设置有安全光幕发射器,所述安全光幕发射器左侧设置有安全光幕接收器,所述安全光幕接收器后侧设置有高度测量装置,所述高度测量装置右侧设置有视觉检测装置;所述高度测量装置通过侧面连接板连接于视觉检测机构机架,所述侧面连接板底部连接有基板,所述基板上侧设置有两条导轨,所述导轨上侧连接有移动板,所述移动板上侧通过定位架连接有测位探头;所述视觉检测装置通过连接板连接于视觉检测机构机架内部的工作台面上,所述连接板上侧设置有气缸,所述气缸连接于气缸轴外侧,所述气缸轴左侧设置有滑块,所述滑块上侧通过连接架连接有直线移动模组,所述直线移动模组外部连接有相机,所述相机下侧设置有光源。
进一步而言,所述波簧装配机构外部设置有波簧装配机构机架,所述波簧装配机构机架内部设置有旋转上料装置,所述旋转上料装置左侧设置有产品中转模组,所述产品中转模组左侧设置有锁付模组,所述锁付模组下侧设置有螺柱分料换向机构;所述旋转上料装置底部通过转盘连接有伺服电机,所述转盘外圈设置有夹具,所述伺服电机左侧设置有波簧顶升装置,所述产品中转模组下侧设置有支撑块,所述支撑块左侧连接有转动电机,所述转动电机右侧连接有旋转盘,所述旋转盘外沿均匀设置有四个定位缺口,所述旋转盘下侧设置有中转顶升模组,所述中转顶升模组外侧设置有定位装置,所述定位装置上侧设置有移动定位块;所述锁付模组通过支撑组件连接于波簧装配机构机架内部的工作台面上,所述支撑组件上侧连接有X轴移动模组和X轴辅助导轨,所述X轴移动模组和X轴辅助导轨上侧通过连接件连接有Y轴移动模组,所述Y轴移动模组右侧连接有Z轴移动模组,所述Z轴移动模组右侧通过连接板连接有锁付Z轴移动模组和测位Z轴移动模组,所述锁付Z轴移动模组右侧连接有吸取式螺丝枪。
进一步而言,所述轴承压入段机构外部设置有轴承压入段机构机架,所述轴承压入段机构机架内部设置有压力桶,所述压力桶左侧设置有载具顶升机构,所述载具顶升机构左侧设置有产品中转模组,所述载具顶升机构上侧设置有轴承压入机构,所述轴承压入机构底部设置有支撑架,所述支撑架上侧中心位置设置有轴承压入模组,所述轴承压入模组外部四角均设置有直线轴承,所述轴承压入模组下侧连接有轴承压头。
进一步而言,所述锁付检测机构外部设置有锁付检测机构机架,所述锁付检测机构机架内部设置有螺柱分料换向机构,所述螺柱分料换向机构上侧设置有锁付模组,所述锁付模组内部设置有两组产品中转模组,所述左侧的产品中转模组竖直方向设置,所述右侧的产品中转模组水平方向设置。
进一步而言,所述第一装配搬运机器人电性连接于第一装配搬运机器人控制柜,所述第二装配搬运机器人电性连接于第二装配搬运机器人控制柜。
进一步而言,所述行程错位升降机构、产品输送装置、视觉检测机构、波簧装配机构、轴承压入段机构、锁付检测机构、第一装配搬运机器人控制柜、和第二装配搬运机器人控制柜均与总控制箱电性连接。
进一步而言,所述第一装配搬运机器人的工作范围覆盖产品输送装置、轴承压入段机构和锁付检测机构,所述第二装配搬运机器人的工作范围覆盖产品输送装置和波簧装配机构。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明整体结构自动化程度高,无需过多的工作人员进行高强度的工作,只需要少数的工作人员进行实时监控即可。产品可以通过产品输送装置进行输送。空的载具可以通过行程错位升降机构进行回流,进行循环输送。整个产品组装的过程中全部通过产品输送装置、第一装配搬运机器人、第二装配搬运机器人和产品中转模组的配合进行实现产品的逐步组装。加工效率较高,可以保证产品的生产质量。
2、安全光幕发射器和安全光幕接收器设置在视觉检测机构机架的外侧,构成安全光幕,如果通过高度测量装置和视觉检测装置的检测没有发现载具上缺少零件,但是工作人员发现载具上缺少某一部分零件可以伸手通过安全光幕的作用阻断生产线的运转。同时在工作人员不小心将手或其他东西伸入视觉检测机构内部时,安全光幕也可以及时停止生产线的运行,避免工作人员受伤,保证在工作过程中工作人员的人身安全。
3、整个装配过程中进行了多次的测量。在视觉检测机构中通过高度测量装置和视觉检测装置的作用保证载具上不缺少任何一个步骤需要的零件,同时保证零件位置和高度的准确性。在轴承压入段机构中通过产品中转模组和载具顶升机构的配合保证产品定位的准确性。在锁付检测机构和波簧装配机构中均通过测位Z轴移动模组的作用对产品进行测量定位。提高了工作效率同时保证了生产的发动机产品的质量。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的行程错位升降机构结构示意图;
图3为本发明的视觉检测机构结构示意图;
图4为本发明的高度测量装置结构示意图;
图5为本发明的视觉检测装置结构示意图;
图6为本发明的波簧装配机构结构示意图;
图7为本发明的旋转上料装置结构示意图;
图8为本发明的产品中转模组结构示意图;
图9为本发明的锁付模组结构示意图;
图10为本发明的轴承压入段机构结构示意图;
图11为本发明的轴承压入机构结构示意图;
图12为本发明的锁付检测机构结构示意图;
图中:行程错位升降机构-1、产品输送装置-2、视觉检测机构-3、第一装配搬运机器人-4、第二装配搬运机器人-5、波簧装配机构-6、轴承压入段机构-7、锁付检测机构-8、总控制箱-9、第一装配搬运机器人控制柜-10、第二装配搬运机器人控制柜-11、安装板-101、导向轴-102、移动块-103、小型传送装置-104、缓冲器-105、驱动电机-106、视觉检测机构机架-301、所述安全光幕发射器-302、安全光幕接收器-303、高度测量装置-304、视觉检测装置-305、显示器-306、基板-3041、导轨-3042、移动板-3043、测位探头-3044、侧面连接板-3045、连接板-3051、气缸-3052、气缸轴-3053、滑块-3054、连接架-3055、直线移动模组-3056、相机-3057、光源-3058、波簧装配机构机架-601、旋转上料装置-602、产品中转模组-603、螺柱分料换向机构-604、锁付模组-605、伺服电机-6021、波簧顶升装置-6022、转盘-6023、夹具-6024、支撑块-6031、转动电机-6032、旋转盘-6033、定位缺口-6034、中转顶升模组-6035、定位装置-6036、移动定位块-6037、支撑组件-6051、X轴移动模组-6052、Y轴移动模组-6053、Z轴移动模组-6054、连接板-6055、锁付Z轴移动模组-6056、吸取式螺丝枪-6057、测位Z轴移动模组-6058、X轴辅助导轨-6059、轴承压入段机构机架-701、压力桶-702、载具顶升机构-703、轴承压入机构-704、支撑架-7041、直线轴承-7042、轴承压入模组-7043、轴承压头-7044、锁付检测机构机架-801。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-12,本发明提供一种技术方案:
如图1所示,一种发动机自动化装配生产线,包括行程错位升降机构1,行程错位升降机构1连接于产品输送装置2右侧末端,产品输送装置2分别穿过视觉检测机构3和波簧装配机构6,视觉检测机构3左侧设置有第一装配搬运机器人4,视觉检测机构3后侧设置有第一装配搬运机器人控制柜10,第一装配搬运机器人4左侧设置有第二装配搬运机器人5,第一装配搬运机器人控制柜10左侧设置有轴承压入段机构7,轴承压入段机构7左侧设置有锁付检测机构8,锁付检测机构8左侧设置有总控制箱9和第二装配搬运机器人控制柜11。
如图2所示,本发明中,行程错位升降机构1后部设置有安装板101,安装板101内部设置有缓冲器105,缓冲器105外侧设置有导向轴102,导向轴102上连接有移动块103,移动块103上设置有小型传送装置104,小型传送装置104侧面通过传动件连接于驱动电机106。
如图3-5所示,本发明中,视觉检测机构3外部设置有视觉检测机构机架301,视觉检测机构机架301顶部连接有显示器306,显示器306下侧设置有安全光幕发射器302,安全光幕发射器302左侧设置有安全光幕接收器303,安全光幕接收器303后侧设置有高度测量装置304,高度测量装置304右侧设置有视觉检测装置305;高度测量装置304通过侧面连接板3045连接于视觉检测机构机架301,侧面连接板3045底部连接有基板3041,基板3041上侧设置有两条导轨3042,导轨3042上侧连接有移动板3043,移动板3043上侧通过定位架连接有测位探头3044;视觉检测装置305通过连接板3051连接于视觉检测机构机架301内部的工作台面上,连接板3051上侧设置有气缸3052,气缸3052连接于气缸轴3053外侧,气缸轴3053左侧设置有滑块3054,滑块3054上侧通过连接架3055连接有直线移动模组3056,直线移动模组3056外部连接有相机3057,相机3057下侧设置有光源3058。安全光幕发射器302和安全光幕接收器303设置在视觉检测机构机架301的外侧,构成安全光幕。安全光幕外侧的中间位置设置有双孔控制按钮。
如图6-9所示,本发明中,波簧装配机构6外部设置有波簧装配机构机架601,波簧装配机构机架601内部设置有旋转上料装置602,旋转上料装置602左侧设置有产品中转模组603,产品中转模组603左侧设置有锁付模组605,锁付模组605下侧设置有螺柱分料换向机构604;旋转上料装置602底部通过转盘6023连接有伺服电机6021,转盘6023外圈设置有夹具6024,伺服电机6021左侧设置有波簧顶升装置6022,产品中转模组603下侧设置有支撑块6031,支撑块6031左侧连接有转动电机6032,转动电机6032右侧连接有旋转盘6033,旋转盘6033外沿均匀设置有四个定位缺口6034,旋转盘6033下侧设置有中转顶升模组6035,中转顶升模组6035外侧设置有定位装置6036,定位装置6036上侧设置有移动定位块6037;锁付模组605通过支撑组件6051连接于波簧装配机构机架601内部的工作台面上,支撑组件6051上侧连接有X轴移动模组6052和X轴辅助导轨6059,X轴移动模组6052和X轴辅助导轨6059上侧通过连接件连接有Y轴移动模组6053,Y轴移动模组6053右侧连接有Z轴移动模组6054,Z轴移动模组6054右侧通过连接板6055连接有锁付Z轴移动模组6056和测位Z轴移动模组6058,锁付Z轴移动模组6056右侧连接有吸取式螺丝枪6057。
如图10-11所示,本发明中,轴承压入段机构7外部设置有轴承压入段机构机架701,轴承压入段机构机架701内部设置有压力桶702,压力桶702左侧设置有载具顶升机构703,载具顶升机构703左侧设置有产品中转模组603,载具顶升机构703上侧设置有轴承压入机构704,轴承压入机构704底部设置有支撑架7041,支撑架7041上侧中心位置设置有轴承压入模组7043,轴承压入模组7043外部四角均设置有直线轴承7042,轴承压入模组7043下侧连接有轴承压头7044。
如图12所示,本发明中,锁付检测机构8外部设置有锁付检测机构机架801,锁付检测机构机架801内部设置有螺柱分料换向机构604,螺柱分料换向机构604上侧设置有锁付模组605,锁付模组605内部设置有两组产品中转模组603,左侧的产品中转模组603竖直方向设置,右侧的产品中转模组603水平方向设置。
本发明中,第一装配搬运机器人4电性连接于第一装配搬运机器人控制柜10,第二装配搬运机器人5电性连接于第二装配搬运机器人控制柜11。
本发明中,行程错位升降机构1、产品输送装置2、视觉检测机构3、波簧装配机构6、轴承压入段机构7、锁付检测机构8、第一装配搬运机器人控制柜10、和第二装配搬运机器人控制柜11均与总控制箱9电性连接。
本发明中,第一装配搬运机器人4的工作范围覆盖产品输送装置2、轴承压入段机构7和锁付检测机构8,第二装配搬运机器人5的工作范围覆盖产品输送装置2和波簧装配机构6。
工作原理:
在工作的时候产品输送装置2由右至左依次将产品输送装置2上侧的载具输送至各个设备或适当的位置。首先载具经过视觉检测机构3,通过高度测量装置304和视觉检测装置305的作用将载具上侧零件的高度信息和位置信息显示在显示器306上,工作人员通过显示器306实时监控载具上侧零件的情况。零件在缺少或高度不准确的时候***可以自行判定设备停止运行或通过双孔控制按钮进行人为的停止设备运行。调整合格后通过双孔控制按钮进行启动设备。然后产品输送装置2将载具运输至第一装配搬运机器人4的工作范围内部,第一装配搬运机器人4将产品搬运至轴承压入段机构7中的产品中转模组603上进行定位,通过轴承压入机构704上的轴承压入模组7043带动下侧的轴承压头7044对轴承进行压入。轴承压入产品内部后通过第一装配搬运机器人4将产品搬运至锁付检测机构8内部的产品中转模组603上进行定位,通过测位Z轴移动模组6058进行测位检测,合格后通过锁付模组605配合螺柱分料换向机构604将需要紧固的螺柱进行紧固。然后将产品通过第一装配搬运机器人4搬运至载具上。产品输送装置2将载具运输至第二装配搬运机器人5的工作范围内部,第二装配搬运机器人5将产品搬运至波簧装配机构6内部进行波簧的安装,旋转上料装置602通过转盘6023、伺服电机6021和波簧顶升装置6022的作用将波簧顶起,然后通过第二装配搬运机器人5将其搬运至产品上方进行安装,安装完成后通过波簧装配机构6内部的锁付模组605配合螺柱分料换向机构604将需要紧固的螺柱进行紧固。将产品通过第二装配搬运机器人5搬运至产品输送装置2上的载具上,最后通过产品输送装置2将载具输送至下一工序进行继续加工。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种发动机自动化装配生产线,其特征在于:包括行程错位升降机构(1),所述行程错位升降机构(1)连接于产品输送装置(2)右侧末端,所述产品输送装置(2)分别穿过视觉检测机构(3)和波簧装配机构(6),所述视觉检测机构(3)左侧设置有第一装配搬运机器人(4),所述视觉检测机构(3)后侧设置有第一装配搬运机器人控制柜(10),所述第一装配搬运机器人(4)左侧设置有第二装配搬运机器人(5),所述第一装配搬运机器人控制柜(10)左侧设置有轴承压入段机构(7),所述轴承压入段机构(7)左侧设置有锁付检测机构(8),所述锁付检测机构(8)左侧设置有总控制箱(9)和第二装配搬运机器人控制柜(11);
所述波簧装配机构(6)外部设置有波簧装配机构机架(601),所述波簧装配机构机架(601)内部设置有旋转上料装置(602),所述旋转上料装置(602)左侧设置有产品中转模组(603),所述产品中转模组(603)左侧设置有锁付模组(605),所述锁付模组(605)下侧设置有螺柱分料换向机构(604);所述旋转上料装置(602)底部通过转盘(6023)连接有伺服电机(6021),所述转盘(6023)外圈设置有夹具(6024),所述伺服电机(6021)左侧设置有波簧顶升装置(6022),所述产品中转模组(603)下侧设置有支撑块(6031),所述支撑块(6031)左侧连接有转动电机(6032),所述转动电机(6032)右侧连接有旋转盘(6033),所述旋转盘(6033)外沿均匀设置有四个定位缺口(6034),所述旋转盘(6033)下侧设置有中转顶升模组(6035),所述中转顶升模组(6035)外侧设置有定位装置(6036),所述定位装置(6036)上侧设置有移动定位块(6037);所述锁付模组(605)通过支撑组件(6051)连接于波簧装配机构机架(601)内部的工作台面上,所述支撑组件(6051)上侧连接有X轴移动模组(6052)和X轴辅助导轨(6059),所述X轴移动模组(6052)和X轴辅助导轨(6059)上侧通过连接件连接有Y轴移动模组(6053),所述Y 轴移动模组(6053)右侧连接有Z轴移动模组(6054),所述Z轴移动模组(6054)右侧通过连接板(6055)连接有锁付Z轴移动模组(6056)和测位Z轴移动模组(6058),所述锁付Z轴移动模组(6056)右侧连接有吸取式螺丝枪(6057)。
2.根据权利要求1所述的一种发动机自动化装配生产线,其特征在于:所述行程错位升降机构(1)后部设置有安装板(101),所述安装板(101)内部设置有缓冲器(105),所述缓冲器(105)外侧设置有导向轴(102),所述导向轴(102)上连接有移动块(103),所述移动块(103)上设置有小型传送装置(104),所述小型传送装置(104)侧面通过传动件连接于驱动电机(106)。
3.根据权利要求1所述的一种发动机自动化装配生产线,其特征在于:所述视觉检测机构(3)外部设置有视觉检测机构机架(301),所述视觉检测机构机架(301)顶部连接有显示器(306),所述显示器(306)下侧设置有安全光幕发射器(302),所述安全光幕发射器(302)左侧设置有安全光幕接收器(303),所述安全光幕接收器(303)后侧设置有高度测量装置(304),所述高度测量装置(304)右侧设置有视觉检测装置(305);所述高度测量装置(304)通过侧面连接板(3045)连接于视觉检测机构机架(301),所述侧面连接板(3045)底部连接有基板(3041),所述基板(3041)上侧设置有两条导轨(3042),所述导轨(3042)上侧连接有移动板(3043),所述移动板(3043)上侧通过定位架连接有测位探头(3044);所述视觉检测装置(305)通过连接板(3051)连接于视觉检测机构机架(301)内部的工作台面上,所述连接板(3051)上侧设置有气缸(3052),所述气缸(3052)连接于气缸轴(3053)外侧,所述气缸轴(3053)左侧设置有滑块(3054),所述滑块(3054)上侧通过连接架(3055)连接有直线移动模组(3056),所述直线移动模组(3056)外部连接有相机(3057),所述相机(3057)下侧设置有光源(3058)。
4.根据权利要求3所述的一种发动机自动化装配生产线,其特征在于:所述轴承压入段机构(7)外部设置有轴承压入段机构机架(701),所述轴承压入段机构机架(701)内部设置有压力桶(702),所述压力桶(702)左侧设置有载具顶升机构(703),所述载具顶升机构(703)左侧设置有产品中转模组(603),所述载具顶升机构(703)上侧设置有轴承压入机构(704),所述轴承压入机构(704)底部设置有支撑架(7041),所述支撑架(7041)上侧中心位置设置有轴承压入模组(7043),所述轴承压入模组(7043)外部四角均设置有直线轴承(7042),所述轴承压入模组(7043)下侧连接有轴承压头(7044)。
5.根据权利要求3所述的一种发动机自动化装配生产线,其特征在于:所述锁付检测机构(8)外部设置有锁付检测机构机架(801),所述锁付检测机构机架(801)内部设置有螺柱分料换向机构(604),所述螺柱分料换向机构(604)上侧设置有锁付模组(605),所述锁付模组(605)内部设置有两组产品中转模组(603),左侧的产品中转模组(603)竖直方向设置,右侧的产品中转模组(603)水平方向设置。
6.根据权利要求1所述的一种发动机自动化装配生产线,其特征在于:所述第一装配搬运机器人(4)电性连接于第一装配搬运机器人控制柜(10),所述第二装配搬运机器人(5)电性连接于第二装配搬运机器人控制柜(11)。
7.根据权利要求6所述的一种发动机自动化装配生产线,其特征在于:所述行程错位升降机构(1)、产品输送装置(2)、视觉检测机构(3)、波簧装配机构(6)、轴承压入段机构(7)、锁付检测机构(8)、第一装配搬运机器人控制柜(10)、和第二装配搬运机器人控制柜(11)均与总控制箱(9)电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种发动机自动化装配生产线,其特征在于:所述第一装配搬运机器人(4)的工作范围覆盖产品输送装置(2)、轴承压入段机构(7)和锁付检测机构(8),所述第二装配搬运机器人(5)的工作范围覆盖产品输送装置(2)和波簧装配机构(6)。
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