CN106078183A - 内燃机自动组装线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内燃机自动组装线，包括环形输送线、龙门架机械臂、螺丝拧紧设备、工业机器人和自动导引运输车；所述工业机器人包括缸体上料机器人、上盖安装机器人和锁螺丝机器人；所述螺丝拧紧设备包括振动盘和螺丝批机构，螺丝批机构设置在锁螺丝机器人上；所述龙门架机械臂、缸体上料机器人、上盖安装机器人和锁螺丝机器人围绕环形输送线设置，振动盘靠近锁螺丝机器人设置，自动导引运输车靠近龙门架机械臂设置。通过上述方式，本发明能够自动对内燃机进行组装，组装定位精准，效率高。

Description

内燃机自动组装线
技术领域
本发明涉及内燃机组装设备领域，特别是涉及一种内燃机自动组装线。
背景技术
内燃机的组装现有技术中通过输送轨道或者行车将代加工零件送至指定工位，由人工进行组装，内燃机质量大，体积大，工人劳动强度大，工人安全得不到保障，组装效率低，组装的质量不统一；内燃机外形结构不规则，不同型号的内燃机在搬送时需要不同结构的组装机构。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种内燃机自动组装线，能够通过上料专机自动进行缸体上料至输送线托盘，工装进行定位后自动传送下一工位；机械手自动抓取上盖组装至缸体后传送第三工位进行螺丝自动锁付，锁付完成后传送到第四工位，通过机械手下料只悬挂线，悬挂线循环一周后回至下料工位，机械手再将工件从悬挂线搬送至自动导引运输车；能够自动对内燃机进行组装，组装定位精准，效率高，适用于不同型号的内燃机。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种内燃机自动组装线，包括：环形输送线、龙门架机械臂、螺丝拧紧设备、工业机器人和自动导引运输车；所述工业机器人包括缸体上料机器人、上盖安装机器人和锁螺丝机器人；所述螺丝拧紧设备包括振动盘和螺丝批机构，螺丝批机构设置在锁螺丝机器人上；所述龙门架机械臂、缸体上料机器人、上盖安装机器人和锁螺丝机器人围绕环形输送线设置，振动盘靠近锁螺丝机器人设置，自动导引运输车靠近龙门架机械臂设置；所述环形输送线包括输送线机架、皮带线、皮带驱动电机、工作托盘和托盘顶升机构；所述皮带线和皮带驱动电机设置在输送线机架上，皮带驱动电机驱动所述皮带线，所述工作托盘设在皮带线上，所述托盘顶升机构设置在皮带线下方的输送线机架上；所述皮带线包括平移皮带线和弯道皮带线，平移皮带线围成一个长方形设置在输送线机架上，弯道皮带线设置在平移皮带线的拐角处；所述龙门架机械臂包括龙门架、X轴机构、Y轴机构、Z轴机构和夹爪机构，X轴机构设置在龙门架上，Y轴机构设在X轴机构上，Z轴机构设在Y轴机构上，夹爪机构固定在Z轴机构上。
优选的，所述弯道皮带线包括弯道皮带、皮带轮、皮带轮固定轴、导向轮和导向轮固定板；所述导向轮固定板设在输送线机架上，所述导向轮有若干个，导向轮呈弧形分布在导向轮固定板上，导向轮轴线在竖直方向上；所述皮带轮固定轴固定在平移皮带线与导向轮之间的输送线机架上，皮带驱动电机与皮带轮固定轴传动连接，皮带轮固定在皮带轮固定轴上，皮带轮的轴线在水平方向上；所述弯道皮带绕在皮带轮和导向轮上。
优选的，所述托盘顶升机构包括顶升气缸、顶升板、顶升支撑柱、定位销和阻挡器；所述顶升气缸固定在输送线机架上，顶升板固定在顶升气缸的活塞杆上，顶升支撑柱固定在顶升板上；所述阻挡器和定位销固定在靠近顶升板的输送线机架上。
优选的，所述X轴机构包括X轴电机、X轴转轴、X轴滑轨和X轴移动架，X轴滑轨呈水平状态固定在龙门架上，X轴移动架可滑动的设在X轴滑轨上；所述龙门架上固定有X轴轴承座，X轴转轴设在X轴轴承座上，所述X轴电机固定在靠近X轴转轴一端的龙门架上，且X轴电机与X轴转轴传动连接，X轴转轴上相对于X轴电机的另一端固定有X轴主动带轮，龙门架上位于X轴主动带轮同一侧的位置固定有X轴从动带轮，X轴主动带轮和X轴从动带轮上套有X轴同步带，X轴移动架上对应X轴同步带的位置固定有X轴同步带齿板，X轴同步带齿板与X轴同步带啮合。
优选的，所述Y轴机构包括Y轴电机、Y轴滑轨、Y轴主动带轮、Y轴从动带轮、Y轴轴承座和Y轴移动架；所述Y轴滑轨呈水平状态固定在X轴移动架上，Y轴滑轨与X轴滑轨垂直，Y轴滑轨上设有Y轴滑块，Y轴移动架固定在Y轴滑块上；所述Y轴电机固定在靠近Y轴滑轨一端的X轴移动架上，Y轴主动带轮连接在Y轴电机的主轴上，Y轴轴承座对应Y轴主动带轮设置在X轴移动架上，Y轴从动带轮设在Y轴轴承座上，Y轴主动带轮和Y轴从动带轮上套有Y轴同步带，Y轴移动架上对应Y轴同步带的位置固定有Y轴同步带齿板，Y轴同步带齿板与Y轴同步带啮合。
优选的，所述Z轴机构包括Z轴电机、Z轴滑轨、Z轴滑块、Z轴滑座和Z轴齿轮，所述Z轴滑轨和Z轴电机固定在Y轴移动架上，Z轴滑轨与X轴滑轨和Y轴滑轨均垂直，Z轴滑块设在Z轴滑轨上行，Z轴滑座固定在Z轴滑块上；所述Z轴齿轮固定在Z轴电机的主轴上，所述Z轴滑座上对应Z轴齿轮的位置固定有Z轴齿条，Z轴齿条与Z轴齿轮啮合。
优选的，所述夹爪机构包括夹爪底座、夹爪旋转座、旋转轴、旋转电机、夹爪固定板、夹爪气缸、联动齿轮、夹爪和弹簧压柱；所述夹爪底座固定在Z轴滑座上，夹爪底座下方固定有旋转轴轴承座，旋转轴设在旋转轴轴承座上，旋转轴轴线与Z轴滑轨平行，夹爪旋转座固定在旋转轴下端；所述旋转电机固定在夹爪底座上，旋转电机的主轴向下伸出并与旋转轴传动连接；所述夹爪固定板固定在夹爪旋转座下表面；所述联动齿轮可转动的设在夹爪固定板下表面的中心位置，夹爪固定板上对应联动齿轮两侧的位置设有夹爪导轨，夹爪导轨上可滑动的设有夹爪滑块，夹爪滑块上对应联动齿轮的位置设有夹爪齿条，夹爪齿条与联动齿轮啮合；所述夹爪气缸固定在夹爪固定板上，夹爪气缸的活塞杆与一个夹爪滑块连接；所述夹爪有两个，两个夹爪分别固定在两个夹爪滑块上；所述弹簧压柱有若干个，弹簧压柱垂直固定在靠近夹爪的夹爪固定板上。
优选的，所述螺丝批机构包括螺丝批固定座、螺丝批、锁紧电机和螺丝吹管入口，所述锁紧电机固定在螺丝批固定座上，螺丝批连接在锁紧电机上，螺丝吹管入口固定在螺丝批下方的螺丝批固定座上，螺丝吹管入口与所述振动盘连接。
本发明的有益效果是：本发明能够自动对内燃机进行组装，组装定位精准，效率高，适用于不同型号的内燃机。
附图说明
图1是本发明内燃机自动组装线一较佳实施例的立体结构示意图；
图2是所示内燃机自动组装线的俯视结构示意图；
图3是所示内燃机自动组装线的环形输送线的立体结构示意图；
图4是所示内燃机自动组装线的龙门架机械臂的立体结构示意图；
图5是所示内燃机自动组装线的夹爪机构的立体结构示意图；
图6是所示内燃机自动组装线的夹爪机构的局部立体结构示意图；
图7是所示内燃机自动组装线的螺丝批机构的立体结构示意图。
附图中各部件的标记如下：1、环形输送线；2、龙门架机械臂；3、螺丝批机构；4、缸体上料机器人；5、上盖安装机器人；6、锁螺丝机器人；7、振动盘；11、平移皮带线；12、弯道皮带线；13、皮带驱动电机；14、工作托盘；15、顶升板；16、顶升气缸；17、输送线机架；21、龙门架；22、X轴电机；23、X轴移动架；24、Y轴电机；25、Y轴移动架；26、夹爪机构；261、夹爪底座；262、旋转电机；263、夹爪旋转座；264、夹爪固定板；265、夹爪；266、弹簧压柱；267、夹爪气缸；31、螺丝批固定座；32、螺丝批；33、锁紧电机；34、螺丝吹管入口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1至图7，本发明实施例包括：
一种内燃机自动组装线，包括：环形输送线1、龙门架机械臂2、螺丝拧紧设备、工业机器人和自动导引运输车；所述工业机器人包括缸体上料机器人4、上盖安装机器人5和锁螺丝机器人6；所述螺丝拧紧设备包括振动盘7和螺丝批机构3，螺丝批机构设置在锁螺丝机器人上；所述龙门架机械臂2、缸体上料机器人、上盖安装机器人和锁螺丝机器人围绕环形输送线1设置，振动盘靠近锁螺丝机器人设置，自动导引运输车靠近龙门架机械臂2设置；所述环形输送线1包括输送线机架17、皮带线、皮带驱动电机13、工作托盘14和托盘顶升机构；所述皮带线和皮带驱动电机13设置在输送线机架17上，皮带驱动电机13驱动所述皮带线，所述工作托盘14设在皮带线上，所述托盘顶升机构设置在皮带线下方的输送线机架17上；所述皮带线包括平移皮带线11和弯道皮带线12，平移皮带线11围成一个长方形设置在输送线机架17上，弯道皮带线12设置在平移皮带线11的拐角处；所述龙门架机械臂2包括龙门架21、X轴机构、Y轴机构、Z轴机构和夹爪机构26，X轴机构设置在龙门架21上，Y轴机构设在X轴机构上，Z轴机构设在Y轴机构上，夹爪机构26固定在Z轴机构上。所述螺丝批机构3包括螺丝批固定座31、螺丝批32、锁紧电机33和螺丝吹管入口34，所述锁紧电机33固定在螺丝批固定座31上，螺丝批32连接在锁紧电机33上，螺丝吹管入口34固定在螺丝批下方的螺丝批固定座上，螺丝吹管入口与所述振动盘连接。
所述弯道皮带线12包括弯道皮带、皮带轮、皮带轮固定轴、导向轮和导向轮固定板；所述导向轮固定板设在输送线机架17上，所述导向轮有若干个，导向轮呈弧形分布在导向轮固定板上，导向轮轴线在竖直方向上；所述皮带轮固定轴固定在平移皮带线11与导向轮之间的输送线机架17上，皮带驱动电机13与皮带轮固定轴传动连接，皮带轮固定在皮带轮固定轴上，皮带轮的轴线在水平方向上；所述弯道皮带绕在皮带轮和导向轮上。所述托盘顶升机构包括顶升气缸16、顶升板15、顶升支撑柱、定位销和阻挡器；所述顶升气缸16固定在输送线机架17上，顶升板15固定在顶升气缸16的活塞杆上，顶升支撑柱固定在顶升板15上；所述阻挡器和定位销固定在靠近顶升板15的输送线机架17上。
所述X轴机构包括X轴电机22、X轴转轴、X轴滑轨和X轴移动架23，X轴滑轨呈水平状态固定在龙门架21上，X轴移动架23可滑动的设在X轴滑轨上；所述龙门架21上固定有X轴轴承座，X轴转轴设在X轴轴承座上，所述X轴电机22固定在靠近X轴转轴一端的龙门架21上，且X轴电机22与X轴转轴传动连接，X轴转轴上相对于X轴电机22的另一端固定有X轴主动带轮，龙门架21上位于X轴主动带轮同一侧的位置固定有X轴从动带轮，X轴主动带轮和X轴从动带轮上套有X轴同步带，X轴移动架23上对应X轴同步带的位置固定有X轴同步带齿板，X轴同步带齿板与X轴同步带啮合。所述Y轴机构包括Y轴电机24、Y轴滑轨、Y轴主动带轮、Y轴从动带轮、Y轴轴承座和Y轴移动架25；所述Y轴滑轨呈水平状态固定在X轴移动架23上，Y轴滑轨与X轴滑轨垂直，Y轴滑轨上设有Y轴滑块，Y轴移动架25固定在Y轴滑块上；所述Y轴电机24固定在靠近Y轴滑轨一端的X轴移动架23上，Y轴主动带轮连接在Y轴电机24的主轴上，Y轴轴承座对应Y轴主动带轮设置在X轴移动架23上，Y轴从动带轮设在Y轴轴承座上，Y轴主动带轮和Y轴从动带轮上套有Y轴同步带，Y轴移动架25上对应Y轴同步带的位置固定有Y轴同步带齿板，Y轴同步带齿板与Y轴同步带啮合。所述Z轴机构包括Z轴电机、Z轴滑轨、Z轴滑块、Z轴滑座和Z轴齿轮，所述Z轴滑轨和Z轴电机固定在Y轴移动架25上，Z轴滑轨与X轴滑轨和Y轴滑轨均垂直，Z轴滑块设在Z轴滑轨上行，Z轴滑座固定在Z轴滑块上；所述Z轴齿轮固定在Z轴电机的主轴上，所述Z轴滑座上对应Z轴齿轮的位置固定有Z轴齿条，Z轴齿条与Z轴齿轮啮合。所述夹爪机构26包括夹爪底座261、夹爪旋转座263、旋转轴、旋转电机262、夹爪固定板264、夹爪气缸267、联动齿轮、夹爪265和弹簧压柱266；所述夹爪底座261固定在Z轴滑座上，夹爪底座261下方固定有旋转轴轴承座，旋转轴设在旋转轴轴承座上，旋转轴轴线与Z轴滑轨平行，夹爪旋转座263固定在旋转轴下端；所述旋转电机262固定在夹爪底座261上，旋转电机262的主轴向下伸出并与旋转轴传动连接；所述夹爪固定板264固定在夹爪旋转座263下表面；所述联动齿轮可转动的设在夹爪固定板264下表面的中心位置，夹爪固定板264上对应联动齿轮两侧的位置设有夹爪导轨，夹爪导轨上可滑动的设有夹爪滑块，夹爪滑块上对应联动齿轮的位置设有夹爪齿条，夹爪齿条与联动齿轮啮合；所述夹爪气缸267固定在夹爪固定板264上，夹爪气缸267的活塞杆与一个夹爪滑块连接；所述夹爪265有两个，两个夹爪265分别固定在两个夹爪滑块上；所述弹簧压柱266有若干个，弹簧压柱266垂直固定在靠近夹爪的夹爪固定板264上。
本发明能够通过缸体上料机器人自动进行缸体上料至环形输送线1的工作托盘14上，工装进行定位后自动传送下一工位；上盖安装机器人自动抓取上盖组装至缸体后传送第三工位，锁螺丝机器人进行螺丝自动锁付，锁付完成后传送到第四工位，通过龙门架机械臂2下料至悬挂线，悬挂线循环一周后回至下料工位，机械手再将工件从悬挂线搬送至自动导引运输车；本发明能够自动对内燃机进行组装，组装定位精准，效率高，适用于不同型号的内燃机。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种内燃机自动组装线，其特征在于，包括：环形输送线、龙门架机械臂、螺丝拧紧设备、工业机器人和自动导引运输车；所述工业机器人包括缸体上料机器人、上盖安装机器人和锁螺丝机器人；所述螺丝拧紧设备包括振动盘和螺丝批机构，螺丝批机构设置在锁螺丝机器人上；所述龙门架机械臂、缸体上料机器人、上盖安装机器人和锁螺丝机器人围绕环形输送线设置，振动盘靠近锁螺丝机器人设置，自动导引运输车靠近龙门架机械臂设置；所述环形输送线包括输送线机架、皮带线、皮带驱动电机、工作托盘和托盘顶升机构；所述皮带线和皮带驱动电机设置在输送线机架上，皮带驱动电机驱动所述皮带线，所述工作托盘设在皮带线上，所述托盘顶升机构设置在皮带线下方的输送线机架上；所述皮带线包括平移皮带线和弯道皮带线，平移皮带线围成一个长方形设置在输送线机架上，弯道皮带线设置在平移皮带线的拐角处；所述龙门架机械臂包括龙门架、X轴机构、Y轴机构、Z轴机构和夹爪机构，X轴机构设置在龙门架上，Y轴机构设在X轴机构上，Z轴机构设在Y轴机构上，夹爪机构固定在Z轴机构上。
2.根据权利要求1所述的内燃机自动组装线，其特征在于：所述弯道皮带线包括弯道皮带、皮带轮、皮带轮固定轴、导向轮和导向轮固定板；所述导向轮固定板设在输送线机架上，所述导向轮有若干个，导向轮呈弧形分布在导向轮固定板上，导向轮轴线在竖直方向上；所述皮带轮固定轴固定在平移皮带线与导向轮之间的输送线机架上，皮带驱动电机与皮带轮固定轴传动连接，皮带轮固定在皮带轮固定轴上，皮带轮的轴线在水平方向上；所述弯道皮带绕在皮带轮和导向轮上。
3.根据权利要求2所述的内燃机自动组装线，其特征在于：所述托盘顶升机构包括顶升气缸、顶升板、顶升支撑柱、定位销和阻挡器；所述顶升气缸固定在输送线机架上，顶升板固定在顶升气缸的活塞杆上，顶升支撑柱固定在顶升板上；所述阻挡器和定位销固定在靠近顶升板的输送线机架上。
4.根据权利要求1所述的内燃机自动组装线，其特征在于：所述X轴机构包括X轴电机、X轴转轴、X轴滑轨和X轴移动架，X轴滑轨呈水平状态固定在龙门架上，X轴移动架可滑动的设在X轴滑轨上；所述龙门架上固定有X轴轴承座，X轴转轴设在X轴轴承座上，所述X轴电机固定在靠近X轴转轴一端的龙门架上，且X轴电机与X轴转轴传动连接，X轴转轴上相对于X轴电机的另一端固定有X轴主动带轮，龙门架上位于X轴主动带轮同一侧的位置固定有X轴从动带轮，X轴主动带轮和X轴从动带轮上套有X轴同步带，X轴移动架上对应X轴同步带的位置固定有X轴同步带齿板，X轴同步带齿板与X轴同步带啮合。
5.根据权利要求4所述的内燃机自动组装线，其特征在于：所述Y轴机构包括Y轴电机、Y轴滑轨、Y轴主动带轮、Y轴从动带轮、Y轴轴承座和Y轴移动架；所述Y轴滑轨呈水平状态固定在X轴移动架上，Y轴滑轨与X轴滑轨垂直，Y轴滑轨上设有Y轴滑块，Y轴移动架固定在Y轴滑块上；所述Y轴电机固定在靠近Y轴滑轨一端的X轴移动架上，Y轴主动带轮连接在Y轴电机的主轴上，Y轴轴承座对应Y轴主动带轮设置在X轴移动架上，Y轴从动带轮设在Y轴轴承座上，Y轴主动带轮和Y轴从动带轮上套有Y轴同步带，Y轴移动架上对应Y轴同步带的位置固定有Y轴同步带齿板，Y轴同步带齿板与Y轴同步带啮合。
6.根据权利要求5所述的内燃机自动组装线，其特征在于：所述Z轴机构包括Z轴电机、Z轴滑轨、Z轴滑块、Z轴滑座和Z轴齿轮，所述Z轴滑轨和Z轴电机固定在Y轴移动架上，Z轴滑轨与X轴滑轨和Y轴滑轨均垂直，Z轴滑块设在Z轴滑轨上行，Z轴滑座固定在Z轴滑块上；所述Z轴齿轮固定在Z轴电机的主轴上，所述Z轴滑座上对应Z轴齿轮的位置固定有Z轴齿条，Z轴齿条与Z轴齿轮啮合。
7.根据权利要求6所述的内燃机自动组装线，其特征在于：所述夹爪机构包括夹爪底座、夹爪旋转座、旋转轴、旋转电机、夹爪固定板、夹爪气缸、联动齿轮、夹爪和弹簧压柱；所述夹爪底座固定在Z轴滑座上，夹爪底座下方固定有旋转轴轴承座，旋转轴设在旋转轴轴承座上，旋转轴轴线与Z轴滑轨平行，夹爪旋转座固定在旋转轴下端；所述旋转电机固定在夹爪底座上，旋转电机的主轴向下伸出并与旋转轴传动连接；所述夹爪固定板固定在夹爪旋转座下表面；所述联动齿轮可转动的设在夹爪固定板下表面的中心位置，夹爪固定板上对应联动齿轮两侧的位置设有夹爪导轨，夹爪导轨上可滑动的设有夹爪滑块，夹爪滑块上对应联动齿轮的位置设有夹爪齿条，夹爪齿条与联动齿轮啮合；所述夹爪气缸固定在夹爪固定板上，夹爪气缸的活塞杆与一个夹爪滑块连接；所述夹爪有两个，两个夹爪分别固定在两个夹爪滑块上；所述弹簧压柱有若干个，弹簧压柱垂直固定在靠近夹爪的夹爪固定板上。
8.根据权利要求1所述的内燃机自动组装线，其特征在于：所述螺丝批机构包括螺丝批固定座、螺丝批、锁紧电机和螺丝吹管入口，所述锁紧电机固定在螺丝批固定座上，螺丝批连接在锁紧电机上，螺丝吹管入口固定在螺丝批下方的螺丝批固定座上，螺丝吹管入口与所述振动盘连接。
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