CN108405348A - 一种汽车发动机连杆分选装置 - Google Patents

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陈玲玉
于兆勤
郭钟宁
张冲
王冠
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Foshan Gewei Technology Co ltd
Guangdong University of Technology
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Foshan Gewei Technology Co ltd
Guangdong University of Technology
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Abstract

本发明公开了一种汽车发动机连杆分选装置，包括连杆盒支架(1)，所述连杆盒支架(1)上设有若干层连杆盒(2)；所述连杆盒支架(1)的中部设有机械手底座运动导轨(8)，所述机械手底座运动导轨(8)上连接机械手底座(3)，所述机械手底座(3)上连接机械手(4)；所述连杆盒支架(1)的一侧设有电柜(10)，所述电柜(10)上设有视觉摄相机(7)。所述连杆盒(2)以高低不一、阶梯型的方式设置在所述连杆盒支架(1)的两端。本发明采用机械分选装置代替人工分选以提高分选效率，并且进一步简化操作，减少工作时间与工作量，降低人工成本；采用机器视觉识别编号的方法来避免连杆被错误分选，从而提高分选标准的精准度。

Description

一种汽车发动机连杆分选装置
技术领域
本发明涉及汽车发动机连杆分选问题，尤其涉及一种汽车发动机连杆分选装置，属于连杆加工领域。
背景技术
连杆是发动机中的重要零部件，起着连接活塞和曲轴的作用。连杆在传递力的过程中，承受着很高的周期性冲击力、惯性力和弯曲力。这就要求连杆应具有高的强度、韧性和疲劳性能。同时，因其是发动机重要的运动部件，为保证发动机运转平稳，对于连杆的重量及装于同一台发动机中的一组连杆重量及精度差都有要求,连杆组内的质量差为±2％，故要求很高的重量及装配精度。
分选指的是按照重量、大小以及好坏的标准对连杆进行筛选。通常采用分组装配法将相关尺寸公差放大若干倍，使其尺寸能够按经济精度加工，然后按零件的实际加工尺寸分为若干组，各对应组进行装配，以达到装配精度要求。因同组零件具有互换性，也称此法为分组互换法。这种方法在大批量生产中可降低零件的加工精度，而不降低装配精度，适用于成批、大量、生产中组成环数少而装配精度要求高的部件装配。
传统连杆分组主要是先测量小头衬套底孔尺寸、大头孔尺寸、大小头孔间距及连杆重量，然后根据测量结果对连杆进行编号分类，最后依靠人工根据编号对连杆进行分选。目前人工分选需要往返取、放连杆使完成一次分选花费时间较长，导致分选效率低。在长时间工作状态下，人眼会因疲劳而看错连杆编号导致连杆被错误分选。分选效率低、连杆被错误分选等情况均会造成生产效率低下，增加时间成本与人力成本。
综上所述，人工分选操作复杂、分选效率低、分选标准模糊且容易出错，从而影响后续的装配，因此亟需研发出一种操作简便、分选效率高、分选标准精准的连杆分选方法及相应的装置。
发明内容
本发明的目的在于提出一种汽车发动机连杆分选装置，采用机械分选装置代替人工分选以提高分选效率，并且进一步简化操作，减少工作时间与工作量，降低人工成本；另外，采用机器视觉识别编号的方法来避免连杆被错误分选，从而提高分选标准的精准度。
本发明所采用的技术方案：一种汽车发动机连杆分选装置，包括连杆盒支架(1)，所述连杆盒支架(1)上设有若干层连杆盒(2)；所述连杆盒支架(1)的中部设有机械手底座运动导轨(8)，所述机械手底座运动导轨(8)上连接机械手底座(3)，所述机械手底座(3)上连接机械手(4)；所述连杆盒支架(1)的一侧设有电柜(10)，所述电柜(10)上设有视觉摄相机(7)。
优选的，所述连杆盒(2)以高低不一、阶梯型的方式设置在所述连杆盒支架(1)的两端。
优选的，所述电柜(10)上设有显示屏(9)。
优选的，所述视觉摄相机(7)前方设有连杆支架(5)。
优选的，所述电柜(10)内装有控制系统，所述控制系统与机械手(4)连接。
优选的，所述控制系统包括机器视觉分析模块、控制模块和信号处理模块，控制模块分别与显示屏(9)、视觉摄相机(7)、机器视觉分析模块和信号处理模块连接。
优选的，所述连杆盒(2)设置于所述机械手底座运动导轨(8)两侧。
优选的，所述连杆盒(2)为四层对称设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本发明采用机械分选装置代替人工分选，具体为通过机械手底座上的机械手进行分选，提高分选效率，并且进一步简化工作，减少工作时间与工作量，降低人工成本；(2)本发明采用机器视觉识别编号的方法来避免连杆被错误分选，具体为采用由机器视觉分析模块、控制模块和信号处理模块组成的控制系统来识别编码可以避免连杆被错误分选，从而提高分选标准的精准度。
附图说明
图1为本发明一种汽车发动机连杆分选装置的结构示意图。
图2为本发明连杆盒支架(1)、连杆盒(2)和机械手底座运动导轨(8)的结构示意图。
图3为本发明机械手底座(3)和机械手(4)的结构示意图。
图4为本发明机械手底座运动导轨(8)的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
如图1-3所示，一种汽车发动机连杆分选装置，包括连杆盒支架(1)，所述连杆盒支架(1)上设有若干层连杆盒(2)，所述连杆盒(2)用于装放待分选的编号连杆(6)；所述连杆盒支架(1)的中部设有机械手底座运动导轨(8)，所述机械手底座运动导轨(8)上连接机械手底座(3)，所述机械手底座(3)上连接机械手(4)，在具体使用时，所述机械手底座运动导轨(8)带动机械手底座(3)运动，进而带动机械手(4)，机械手(4)抓取编号连杆(6)放置于特定的连杆盒(2)上；所述连杆盒支架(1)的一侧设有电柜(10)，所述电柜(10)上设有显示屏(9)，所述电柜(10)内装有控制系统，所述控制系统与机械手(4)连接，所述控制系统包括机器视觉分析模块、控制模块和信号处理模块，控制模块分别与显示屏(9)、视觉摄相机(7)、机器视觉分析模块和信号处理模块连接；所述电柜(10)上设有视觉摄相机(7)，所述视觉摄相机(7)前方设有连杆支架(5)，视觉摄相机(7)对连杆支架(5)上的编号连杆(6)进行拍摄获取信息并传输至电柜(10)上，并将信息显示在显示屏(9)。
在本发明的具体技术方案中，所述连杆盒(2)以高低不一、阶梯型的方式设置在所述连杆盒支架(1)的两端，进一步的，所述连杆盒(2)设置于所述机械手底座运动导轨(8)两侧，所述连杆盒(2)为四层对称设置，这样的设置方便机械手(4)放置编号连杆(6)。
本发明的汽车发动机连杆分选装置实现的过程如下：
第一步，将待分选的连杆放置在连杆支架(5)上，视觉摄相机(7)对连杆大头孔顶端的连杆编号进行扫描，并将获取的连杆编号端面的图片信息传递给电柜(10)内的机器视觉分析模块，并显示于显示屏(9)上；
第二步，机器视觉分析模块对图片信息进行分析处理转换成数字编号，机器视觉分析模块将数字编号传输给信号处理模块，信号处理模块将数字编号与储存在信号处理模块内部的数字编号进行匹配，匹配成功后信号处理模块把数字编号所对应的坐标(X,Y,Z)传递给控制模块；
第三步，机械手(4)对连杆进行抓取，通过控制模块对机械手(4)的运动进行控制，控制模块按照X坐标值控制机械手底座(3)在机械手底座运动导轨(8)上运动的距离，实现控制抓取的连杆在阶梯型连杆盒支架(1)上方的前后位置，按照Y坐标值控制抓取的连杆在阶梯型连杆盒支架(1)上方的左右位置，按照Z坐标值控制抓取的连杆在阶梯型连杆盒支架(1)上方的高对位置，从而确定机械手(4)放置连杆的位置；
第四步，机械手(4)根据坐标确定的位置将编号连杆(6)依次放入对应编号的连杆盒(2)的格子中，放置好连杆后机械手(4)回到原点位置等待下次抓取信号。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车发动机连杆分选装置，其特征在于：包括连杆盒支架(1)，所述连杆盒支架(1)上设有若干层连杆盒(2)；所述连杆盒支架(1)的中部设有机械手底座运动导轨(8)，所述机械手底座运动导轨(8)上连接机械手底座(3)，所述机械手底座(3)上连接机械手(4)；所述连杆盒支架(1)的一侧设有电柜(10)，所述电柜(10)上设有视觉摄相机(7)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机连杆分选装置，其特征在于：所述连杆盒(2)以高低不一、阶梯型的方式设置在所述连杆盒支架(1)的两端。
3.根据权利要求1所述的一种汽车发动机连杆分选装置，其特征在于：所述电柜(10)上设有显示屏(9)。
4.根据权利要求1所述的一种汽车发动机连杆分选装置，其特征在于：所述视觉摄相机(7)前方设有连杆支架(5)。
5.根据权利要求1所述的一种汽车发动机连杆分选装置，其特征在于：所述电柜(10)内装有控制系统，所述控制系统与机械手(4)连接。
6.根据权利要求5所述的一种汽车发动机连杆分选装置，其特征在于：所述控制系统包括机器视觉分析模块、控制模块和信号处理模块，控制模块分别与显示屏(9)、视觉摄相机(7)、机器视觉分析模块、和信号处理模块连接。
7.根据权利要求1所述的一种汽车发动机连杆分选装置，其特征在于：所述连杆盒(2)设置于所述机械手底座运动导轨(8)两侧。
8.根据权利要求1所述的一种汽车发动机连杆分选装置，其特征在于：所述连杆盒(2)为四层对称设置。
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