CN106596577A - 一种用于发动机缸盖色检的自动检验设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于发动机缸盖色检的自动检验设备，其包括：缸盖输送机构、以及多个检验工位，多个检验工位沿缸盖输送带依次排布；多个检验工位分别为：用于自动喷着色剂的第一喷涂工位，其设有用于自动喷着色剂的第一喷涂装置；用于清洗着色剂的清洗工位，其设有用于自动喷水的清洗装置，清洗工位还包括用于对缸盖进行翻转的自动翻转装置；用于自动喷显像剂的第二喷涂工位，其设有用于自动喷显像剂的第二喷涂装置；用于吹干缸盖上显像剂的第一吹干工位，其设有吹干装置。本发明有效改善现场作业环境，减弱噪音，降低作业人员劳动强度，节约人工使用成本，提高色检工艺过程的表面喷涂效果，提高色检效率。

Description

一种用于发动机缸盖色检的自动检验设备

技术领域

本发明涉及一种用于发动机缸盖色检的自动检验设备。

背景技术

随着社会经济快速发展和人民生活水平不断提高，我国汽车国产化进程不断加快，汽车消费需求旺盛，汽车持有量保持快速增长趋势，促使中国成为全球汽车产销大国之列。发动机缸盖铸件是汽车发动机的核心零件，发动机缸体缸盖作为汽车发动机的核心零件，也是汽车铸件中最复杂的批量生产铸件之一，发动机的核心技术大都集中体现在缸体缸盖上。发动机缸体缸盖的铸件是发动机生产中难度最大，而且最重要的一环，其质量对发动机的功率、油耗等性能起到决定性的作用。可以说，缸体缸盖的铸造技术体现了发动机的制造能力，汽车缸体缸盖铸件铸造成套装备及其制造水平是影响发动机性能的重要因素之一。

发动机缸盖因使用要求，在铸造后需要进行色检工艺进行缺陷检测。原有的缸盖色检过程通过人员手工作业来完成，工作强度大，作业环境差(湿度高，噪音≥100分贝)，且因人员手工作业存在弊端，易造成不合格的工件流出进入市场。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种用于发动机缸盖色检的自动检验设备，其有效改善现场作业环境，减弱噪音，降低作业人员劳动强度，节约人工使用成本，提高色检工艺过程的表面喷涂效果，提高色检效率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于发动机缸盖色检的自动检验设备，其包括：缸盖输送机构、以及多个检验工位，多个检验工位沿缸盖输送带依次排布；多个检验工位分别为：

用于自动喷着色剂的第一喷涂工位，其设有用于自动喷着色剂的第一喷涂装置；

用于清洗着色剂的清洗工位，其设有用于自动喷水的清洗装置；清洗工位还包括用于对缸盖进行翻转的自动翻转装置；

用于自动喷显像剂的第二喷涂工位，其设有用于自动喷显像剂的第二喷涂装置；

用于吹干缸盖上显像剂的第一吹干工位，其设有吹干装置。

本发明中，采用传输辊道布局，合理将人工作业拆分成四个工艺步骤，通过结构加上位置传感器的配合对工件运动形成有效控制。结合着色剂及显像剂的物理化学特性，对现有喷涂装置进行优化改造自动完成喷涂渗透剂、清洗、显像剂、吹干，实现了着色车间作业环境较差部分的自动化生产。

本发明中，待处理工件经过输送辊道被依次送至各个工位，工件经过喷涂工位时，利用自动喷涂装置代替原有人工喷涂，自动喷涂装置的设置既可以减轻人工作业的负担，改善工作环境，又可以合理利用多功能喷枪，提高喷涂的效果。清洗工位中可以完成对工件的清洗和自动翻转，可以全方面的清洗工件，解决在清洗过程中人员的配合问题，可以大大减少因人工问题带来的问题，如清洗质量不均匀等，自动翻转装置可以很好的去除清洗装置残留的水分。工件经过第二喷涂区域后，进入吹干工位，经过该工位后，可以很好的干燥工件，无需额外等待，可以直接进行色检过程，避免生产过程停滞，提高整体的工作效率。

根据本发明另一具体实施方式，输送机构还包括用于确定工件停止位置的限位装置，限位装置包括限位传感器。本方案中，输送机构可选为输送滚轮，各个工位之间的输送滚轮之间相互独立，有单独的驱动电机进行驱动，通过传感器连接到工控机上，实现各个工位之间的自动化控制，合理利用各个工位的特性，增大设备的使用效率。通过使用限位装置，实现各个工位之间的连锁动作，限位传感器信号接入工控机，通过工控机对各个输送辊道进行控制，保证工件第一时间进入到下游设备进行加工。通过工控机控制限位部件动作，实现工件的定位，确保工件在指定的位置上，从而开展下一步的工序。

根据本发明另一具体实施方式，每一喷涂工位还包括提升装置，提升装置包括提升支架、提升气缸、夹具，提升气缸的缸体固定在提升支架上，夹具连接于提升气缸的活塞杆自由端。当工位到达指定位置后，提升装置开始动作，气缸活塞杆伸出，带动夹具到达夹持位置，通过夹具夹持工件，提升气缸缩回，带动夹具向上动作，到达特定位置后，停止，此时喷涂装置开始进行喷涂。喷涂完成后，气缸活塞杆伸出，带动夹具及工件向下动作，工件到达原始位置后，夹具放开，气缸活塞杆收回。

根据本发明另一具体实施方式，每一喷涂工位还包括喷涂装置，喷涂装置包括固定架、喷枪，喷枪设置在固定架上。在工件到达指定位置后，喷涂装置开始工作，固定架带动喷枪完成预定位置的喷涂工作。自动喷涂装置取代人工使用简易喷枪完成喷涂作业，使喷涂作业更加均匀，提高工件的喷涂质量。

根据本发明另一具体实施方式，清洗工位还包括喷水装置、水流回收装置，喷水装置包括遮挡板、水枪，水枪设置在遮挡板上。工件到达清洗工位后，喷水装置开始工作，实现喷水，完成对工件的清洗。在清洗工位的下方设置有废水回收装置，通过该装置确保在清洁过程中使用的水不会流至设备外部，废水通过专用通道进行处理，保证了整体设备的干净、整洁。

根据本发明另一具体实施方式，自动翻转装置包括两个夹持机构、两个翻转机构，翻转机构和夹持架构对应设置；夹持机构包括夹持件，翻转机构设置于夹持件上。

根据本发明另一具体实施方式，翻转机构包括：

翻转气缸，其包括缸体和活塞杆；缸体通过第一转轴连接夹持件；缸体可转动地套设于第一转轴上；

主动齿轮，其可转动地设置于夹持件上，且设有连接部，活塞杆的末端通过第二转轴连接于连接部；

从动齿轮，其可转动地设置于夹持件上，且与主动齿轮啮合；

接触块，其与从动齿轮通过第三转轴固定连接。

根据本发明另一具体实施方式，接触块横向设置，从动轮的转动范围为0°-180°

本方案中，翻转气缸、主动齿轮、从动齿轮均位于夹持件的外侧，接触块位于夹持件的内侧，第三转轴穿过夹持件，第三转轴一端连接从动齿轮，一端连接接触块，使二者同步转动，接触块可以与目标设备连接，即和发动机缸盖连接，使二者之间可以实现同时转动的效果。第一转轴和第二转轴平行。自动翻转装置进一步包括安装支架，夹持件可滑动地设置于安装支架上。夹持机构进一步包括夹持气缸，夹持气缸的活塞杆末端连接夹持件。两个夹持气缸平行设置于安装支架的前后两侧。自动翻转装置进一步包括升降机构，升降机构包括升降气缸，升降气缸的活塞杆末端固定连接安装支架的顶端。

本方案中，翻转气缸为翻转机构提供动力，第一转轴一端设置在夹持件上，翻转气缸缸体可围绕第一转轴转动，但不能沿第一转轴的径向防线运动；气缸上设置有位置开关，优选使用防水接近开关。第二转轴连接翻转气缸活塞杆的末端和连接部，使翻转气缸活塞杆的运动带动连接部动作，进一步带动主动齿轮转动。从动齿轮与主动齿轮啮合，通过设置合适的传动比，使从动齿轮获得较大的转动角度，来完成自动翻转的动作，减化前端设备的机构。采用气缸带动结构，由夹持气缸及夹持件完成工件的夹持动作，翻转气缸带动接触块完成工件的翻转，位置开关优选为防水接近开关，气压通过减压阀整体控制所有气缸压力，整体结构避免使用电机驱动，保证设备的高温高湿腐蚀性气氛可以顺利应用。

根据本发明另一具体实施方式，清洗工位和第二喷涂工位之间还设置第二吹干工位，吹干工位包括气管回路。工件经清洗工位完成清洗后，经过该第二吹干工位，可以快速的干燥水分，加速水分的蒸发，使之不影响下一步工位的加工，节省了自动化生产的时间，提高了设备整体的工作效率。

根据本发明另一具体实施方式，相邻检验工位之间设有挡板，每个检验工位均位于独立的工作空间之内。在整个设备工作过程中，各个工位之间相互独立设置，避免不同工位之间产生不必要的影响，在各个工位之间加装挡板，可以有效的隔绝工位之间的影响元素，如喷枪喷出的着色剂等。通过设置挡板，可以减小设备的整体结构，优化布局，进而提高整体的生产效率。

与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：

1、有效改善人员作业环境，减少作业人员劳动强度(此部分可以不再由操作人员手工作业)；

2、提高色检工艺过程的工件的表面喷涂效果，提高色检效率；

3、节约人工成本，降低整体工程运营成本。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1为实施例1的一种用于发动机缸盖色检的自动检验设备的整体结构示意图；

图2为实施例1中，喷涂工位提升装置的结构示意图；

图3为实施例1中，自动翻转装置的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1-图3所示，本实施例提供了一种用于发动机缸盖色检的自动检验设备，其包括：缸盖输送机构1、第一喷涂工位2，清洗工位3，吹干工位4。

其中输送机构1包括用于确定工件停止位置的限位装置11、输送辊道12。

第一喷涂工位2用于自动喷着色剂，其包括用于自动喷着色剂的喷涂装置21、提升装置22，喷涂装置21包括固定架211、喷枪212，喷枪212设置在固定架211上，数目为8个；提升装置22包括提升支架221、提升气缸222、夹具223，提升气缸222的缸体固定在提升支架221上，夹具223连接于提升气缸222的活塞杆自由端。

清洗工位3用于清洗着色剂，其包括喷水装置31、水流回收装置(图中未示)、自动翻转装置33，喷水装置31包括遮挡板311、水枪312，水枪312设置在遮挡板311上；自动翻转装置33包括两个夹持机构340、两个翻转机构330、升降机构350，升降机构350包括升降气缸351、安装支架352，升降气缸351的活塞杆353末端固定连接安装支架352的顶端；夹持机构340数目为两个，其包括夹持件341、两个夹持气缸342，夹持件341可滑动地设置于安装支架352上，夹持气缸342的活塞杆343末端连接夹持件341，两个夹持气缸342平行设置于安装支架352的前后两侧；翻转机构330和夹持机构340对应设置，翻转机构330设置于夹持件341上。

翻转机构330包括：翻转气缸331、主动齿轮334、从动齿轮336、接触块337。其中翻转气缸331包括缸体332和活塞杆333；缸体332通过第一转轴连接夹持件341；缸体332可转动地套设于第一转轴上；主动齿轮334可转动地设置于夹持件341上，其设有连接部335，活塞杆333的末端通过第二转轴连接于连接部335；从动齿轮336可转动地设置于夹持件341上，且与主动齿轮334啮合；接触块337与从动齿轮336通过第三转轴固定连接。

第二喷涂工位用于自动喷显像剂，其包括用于自动喷着色剂的喷涂装置、提升装置，喷涂装置包括固定架、喷枪，喷枪设置在固定架上，数目为8个；提升装置包括提升支架、提升气缸、夹具，提升气缸的缸体固定在提升支架上，夹具连接于提升气缸的活塞杆自由端。

吹干工位4用于吹干缸盖，其包括第一吹干工位41、第二吹干工位42，其包括气管回路43，气管回路43包括风管431若干。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种用于发动机缸盖色检的自动检验设备，其特征在于，所述自动检验设备包括缸盖输送机构、以及多个检验工位，多个所述检验工位沿所述缸盖输送带依次排布；多个所述检验工位分别为：

用于自动喷着色剂的第一喷涂工位，其设有用于自动喷着色剂的第一喷涂装置；

用于清洗着色剂的清洗工位，其设有用于自动喷水的清洗装置，所述清洗工位还包括用于对缸盖进行翻转的自动翻转装置；

用于自动喷显像剂的第二喷涂工位，其设有用于自动喷显像剂的第二喷涂装置；

用于吹干缸盖上显像剂的第一吹干工位，其设有吹干装置。

2.如权利要求1所述的自动检验设备，其特征在于，所述输送机构还包括用于确定工件停止位置的限位装置，所述限位装置包括限位传感器。

3.如权利要求1所述的自动检验设备，其特征在于，每一所述喷涂工位还包括提升装置，所述提升装置包括提升支架、提升气缸、夹具，所述提升气缸的缸体固定在所述提升支架上，所述夹具连接于所述提升气缸活塞杆的自由端。

4.如权利要求3所述的自动检验设备，其特征在于，每一所述喷涂工位还包括喷涂装置，所述喷涂装置包括固定架、喷枪，所述喷枪设置在所述固定架上。

5.如权利要求1所述的自动检验设备，其特征在于，所述清洗工位还包括喷水装置、水流回收装置，所述喷水装置包括遮挡板、水枪，所述水枪设置在所述遮挡板上。

6.如权利要求1所述的自动检验设备，其特征在于，所述自动翻转装置包括两个夹持机构、两个翻转机构，所述翻转机构和所述夹持架构对应设置；所述夹持机构包括夹持件，所述翻转机构设置于所述夹持件上。

7.如权利要求6所述的自动检验设备，其特征在于，所述翻转机构包括：

翻转气缸，其包括缸体和活塞杆；所述缸体通过第一转轴连接所述夹持件；所述缸体可转动地套设于所述第一转轴上；

主动齿轮，其可转动地设置于所述夹持件上，且设有连接部，所述活塞杆的末端通过第二转轴连接所述连接部；

从动齿轮，其可转动地设置于所述夹持件上，且与所述主动齿轮啮合；

接触块，其与所述从动齿轮通过第三转轴固定连接。

8.如权利要求7所述的自动检验设备，其特征在于，所述接触块横向设置，所述从动轮的转动范围为0°-180°。

9.如权利要求1所述的自动检验设备，其特征在于，所述清洗工位和所述第二喷涂工位之间还设置第二吹干工位。

10.如权利要求1-9之一所述的自动检验设备，其特征在于，相邻所述检验工位之间设有挡板，每个所述检验工位均位于独立的工作空间之内。