CN109335602B - 一种发动机缸套的输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机制造，具体涉及一种发动机缸套的输送装置，包括机架、输送带、搬运机构、控制系统、导向板机构、安装支架、末端限位机构、前限位机构、检测机构、后限位机构；导向板机构包括导向板支架、至少两块导向板，两块导向板之间形成用于缸套运动的通道；前限位机构包括前气缸和前限位销；后限位机构包括后气缸和后限位销；检测机构包括检测气缸、安装在检测气缸活塞杆上的检测块、用于检测检测块位置的检测块位置传感器；末端限位机构包括限位块和第二缸套位置传感器；前气缸、后气缸、检测气缸、检测块和通道一一对应设置。本发明能解决发动机的压铸生产过程中混入不同尺寸缸套且不易识别的问题。

Description

一种发动机缸套的输送装置

技术领域

本发明涉及发动机制造，具体涉及一种发动机缸套的输送装置。

背景技术

发动机铝合金缸体是通过压铸工艺生产，缸套须在压铸生产时镶嵌在缸体内部。在发动机缸体自动化生产线当中，压铸单元是一个封闭区域，区域内包含机器人、缸套预热设备、剪切机、锯切机等设备，工件和缸套在不同设备之间的搬运由机器人实现。从安全方面考虑，生产时压铸单元内禁止人进入。在压铸生产过程中，缸套作为发动机缸体的重要部件，要连续不断的输入到封闭的压铸单元内，因此需要缸套输送带来完成缸套在封闭区域内外的转运。在封闭区域外，人工将缸套放置在输送带前端，缸套随输送带前进，被输送到封闭区域内，也就是输送带的末端。此后，由机器人从输送带末端抓取缸套放入预热设备或模具中，进行后续工序的生产。

由于不同型号的发动机缸体所使用缸套尺寸不一样，多缸的发动机也需要不同尺寸的缸套，但缸套颜色和外观又非常相似，在人工向输送带上摆放缸套时，常会出现将不同型号尺寸的缸套混在一起。如果混入较小缸套，会造成缸套无法装入模具，需停机进行人工处理，导致自动化生产的不连续，降低了设备开动率。如果混入较大缸套，则生产的铸件会报废。

CN106144501A公告了发动机缸套输送装置，包括发动机缸套输送带，所述发动机缸套输送带输送方向的末端设有拍照识别装置，所述拍照识别装置包括支撑架和设置在所述支撑架上的工业相机，所述支撑架固定在所述发动机缸套输送带输送方向的末端，所述工业相机的信号接收端面向所述发动机缸套输送带输送方向末端的发动机缸套，所述工业相机通过控制线与终端数据库连接。该发明申请为了解决不同尺寸缸套混在一起的问题，采用相机拍摄的图像来识别不同尺寸的缸套，但部分缸套尺寸差异较小，靠图像难以识别。同时该专利申请也没有记载将不合尺寸的缸套取出的方式。

CN203030863U公告了一种汽车发动机缸套的输送装置，包括输送线、设置在输送线输送末端的搬运机构，所述输送线包括上下设置的上层输送机构、下层输送机构、分别设置在输送线输送始端和输送末端的两个升降机构，所述上层输送机构上设有工装板，所述工装板上设有缸套固定座，所述缸套固定座设有至少两个适用不同缸套的安装位；所述上层输送机构用于将输送线输送始端的缸套输送至输送末端，所述下层输送机构用于将输送线输送末端的工装板返送到输送始端；设置的升降机构用于实现工装板在上层输送机构与下层输送机构之间的升降；所述搬运机构设有缸套正反检测机构、缸套夹取机构、缸套喷油头。该实用新型为了解决“放置时缸套被倒置的问题”，采用上述技术手段能够：“检测方向的正反，夹取缸套到下一工序并筛除放反的缸套。”但是该实用新型不能针对不同尺寸的缸套进行筛选。

发明内容

本发明的目的是提供一种发动机缸套的输送装置，以解决发动机的压铸生产过程中混入不同尺寸缸套且不易识别的问题，避免该问题导致停机或产生废品。

为实现上述技术目的，本发明采用的方案如下：

一种发动机缸套的输送装置，包括机架、安装在机架上的能带动缸套由左至右运动的输送带、位于机架右端的搬运机构和控制系统；还包括导向板机构、安装支架、位于机架右端的末端限位机构和安装在安装支架上并从左至右依次布置的前限位机构、检测机构、后限位机构；

所述导向板机构位于输送带的上方，包括安装在机架上的导向板支架、安装在导向板支架上的至少两块导向板，两块导向板之间形成用于缸套运动的通道；所述前限位机构包括安装在安装支架左侧的前气缸和能够与前气缸的活塞杆一起运动的前限位销；所述后限位机构包括安装在安装支架右侧的后气缸和能够与后气缸的活塞杆一起运动的后限位销；所述检测机构包括安装在安装支架上的检测气缸、安装在检测气缸活塞杆上的检测块、用于检测检测块位置的检测块位置传感器、用于检测缸套位置的第一缸套位置传感器，所述检测块与缸套的形状相适配；所述末端限位机构包括固定在机架上的限位块和安装在限位块上的第二缸套位置传感器；

所述前气缸、后气缸、检测气缸、检测块和通道一一对应设置；所述前气缸、后气缸、检测块位置传感器、第一缸套位置传感器、第二缸套位置传感器和搬运机构均与控制系统电联接。

所述机架上还安装有两个限位支架，每个所述限位支架上安装有调节螺杆，两个调节螺杆分别位于导向板的左端和安装支架的右侧，所述调节螺杆穿过导向板，每块所述导向板的两侧均设有一个与调节螺杆配合的限位螺母。

所述导向板的数量为五块，导向板之间形成四个用于缸套通过的通道。

所述前气缸的活塞杆上安装有前安装板，所述前限位销安装在所述前安装板下方；所述后气缸的活塞杆上安装有后安装板，所述后限位销安装在后安装板下方。

所述安装支架包括两块安装在机架上的支撑板、位于输送带上方并与两块支撑板上端连接的横梁和两块分别安装在横梁左右两侧、用于安装前气缸和后气缸的气缸安装板，所述检测气缸安装在横梁下表面；所述横梁上表面安装有用于安装检测块位置传感器的第一传感器支架。

所述检测机构还包括传感器触块，所述检测气缸为双头气缸，所述检测块安装在检测气缸下端的活塞杆上，所述传感器触块安装在检测气缸上端的活塞杆上；所述检测块位置传感器包括上传感器和位于其下方的下传感器，所述传感器触块的位置与检测块位置传感器的感应端相对应。

所述检测块上部呈杆状，中部呈与缸套相适配的圆柱形，下部呈倒圆台形，其中部和下部具有削边结构。

所述检测块中部的直径小于待检测缸套的内径0.5mm-1.5mm。

传感器触块呈“T”型。

所述限位块与缸套接触区形状为V形，尺寸与缸套外径相适配，所述限位块的上表面安装有用于安装第二缸套位置传感器的第二传感器安装支架。

本发明的有益效果在于：（1）通过本发明能够将缸套运输至压铸单元中，由于输送带上设置有检测机构，能够对缸套的尺寸进行检测；（2）由于在缸套运输过程中受到了导向板和检测机构两次筛选，避免了不同尺寸的缸套混入压铸工艺中，从而避免了该问题导致停机或产生废品；（3）由于输送带长度较长，并配有全程导向板机构，工人一次安放的30至50组缸套，可以生产30到50个发动机缸体，可有效的提高了生产效率，降低了工人的劳动强度；（4）由于第二缸套位置传感器不仅能够检测缸套是否到达指定位置，还能够通过控制系统与压铸单元其他设备相互协作，实现自动生产；（5）由于通过调节限位螺母可以对导向板的位置进行微调，使得导向板之间的距离更精确，以便筛选出尺寸较大的缸套，同时，在安装支架下方的导向板能够被精确的定位，提高缸套运动至检测机构下方时的位置精度，避免缸套与检测块的碰撞，使检测过程更加顺畅。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1的俯视图（去除安装支架）；

图3是图1的局部结构示意图（去除了支撑板）；

图4是图2的局部示意图；

图5是是前限位机构和后限位机构安装在安装支架上的示意图；

图6是前限位机构的结构示意图；

图7是检测机构安装在安装支架上的示意图；

图8是图7另一角度的示意图；

图9是末端限位机构的结构示意图。

图中：1-输送带，21-导向板，22-导向板支架，23-限位支架，24-调节螺杆，25-限位螺母，3-安装支架，31-横梁，32-气缸安装板，33-支撑板，4-前限位机构，41-前限位销，42-前安装板，43-前气缸，51-检测块，52-检测气缸，53-传感器触块，54-检测块位置传感器，541-上传感器、542-下传感器、55-第一传感器支架，56-第一缸套位置传感器，61-后限位销，62-后安装板，63-后气缸，7-末端限位机构，71-限位块，72-第二缸套位置传感器，73-第二传感器支架，8-缸套，9-机架。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1、图2、图3、图4、图7、图9所示，一种发动机缸套的输送装置，包括机架9、安装在机架9上的能带动缸套由左至右运动的输送带1、位于机架9右端的搬运机构和控制系统；还包括导向板机构、安装支架3、位于机架9右端的末端限位机构7和安装在安装支架3上并从左至右依次布置的前限位机构4、检测机构、后限位机构；所述导向板机构位于输送带1的上方，包括安装在机架9上的导向板支架22、安装在导向板支架22上的五块导向板21，两块导向板21之间形成一个用于缸套8运动的通道，共四个通道；所述前限位机构4包括安装在安装支架3左侧的前气缸43和能够与前气缸43的活塞杆一起运动的前限位销41；所述后限位机构包括安装在安装支架3右侧的后气缸63和能够与后气缸63的活塞杆一起运动的后限位销61；所述检测机构包括安装在安装支架3上的检测气缸52、安装在检测气缸52活塞杆上的检测块51、用于检测检测块51位置的检测块位置传感器54、用于检测缸套位置的第一缸套位置传感器56，所述检测块51与缸套的形状相适配；所述末端限位机构7包括固定在机架9上的限位块71和安装在限位块71上的第二缸套位置传感器72；所述前气缸43、后气缸63、检测气缸52、检测块51和通道一一对应设置；所述前气缸43、后气缸63、检测块位置传感器54、第一缸套位置传感器56、第二缸套位置传感器72和搬运机构均与控制系统电联接。检测块51与缸套8形状相适配指的是检测块51的形状与缸套口相同，尺寸稍小于缸套口，以能够检测缸套口的尺寸是否合格为准。

如图2、图4所示，所述机架9上还安装有两个限位支架23，每个所述限位支架23上安装有调节螺杆24，两个调节螺杆分别位于导向板21的左端和安装支架3的右侧，所述调节螺杆24穿过导向板21，每块所述导向板21的两侧均设有一个与调节螺杆24配合的限位螺母25。

如图6所示，所述前气缸的活塞杆上安装有前安装板42，八根所述前限位销41安装在所述前安装板42下方；所述后气缸63的活塞杆上安装有后安装板62，八根所述后限位销61安装在后安装板62下方。每两个限位销限制一个缸套8的位置。

如图5、图7所示，所述安装支架3包括两块安装在机架9上的支撑板33、位于输送带1上方并与两块支撑板33上端连接的横梁31和两块分别安装在横梁左右两侧、用于安装前气缸和后气缸的气缸安装板32，所述检测气缸52安装在横梁31下表面；所述横梁31上表面安装有用于安装检测块位置传感器54的第一传感器支架55。

如图7、图8所示，所述检测机构还包括呈“T”型的传感器触块53，所述检测气缸52为双头气缸，所述检测块51安装在检测气缸52下端的活塞杆上，所述传感器触块53安装在检测气缸52上端的活塞杆上；所述检测块位置传感器54包括上传感器541和位于其下方的下传感器542，所述传感器触块53的位置与检测块位置传感器54的感应端相对应。此处所提到的相对应，指的是传感器触块53往上运动后能被上传感器541检测到，往下运动后能被下传感器542检测到。

如图7、图8所示，所述检测块51上部呈杆状，中部呈与缸套相适配的圆柱形，下部呈倒圆台形，其中部和下部具有削边结构。削边结构和削边销同理，削除两边后留下的厚度为20mm-40mm即可，既能够便于检测时插入缸套8内部，又能够达到减重的目的。所述检测块51中部的直径小于待检测缸套的内径0.5mm-1.5mm。

如图9所示，所述限位块71与缸套接触区形状为V形，尺寸与缸套外径相适配，所述限位块71的上表面安装有用于安装第二缸套位置传感器72的第二传感器安装支架73。

本实施例及附图中以四缸发动机缸套输送装置为例进行了说明，实际生产过程中，导向板的数量按需要调整即可。

本实施例的工作过程如下：

第一步：人工将缸套8摆放在输送带1的左端，缸套8跟随输送带1向右运动，进入导向板2时分成四列前进。此时，如果缸套8的直径过大，无法进入导向板2形成的通道，由上料的工人直接取下。

第二步：缸套8向右运动至检测机构下方时，被后限位销61挡住，同时第一缸套位置传感器56将缸套8的位置反馈至控制系统，使检测气缸52向下运动，带动检测块51和传感器触块53向下运动，若检测块51能进入缸套8的孔，则缸套8合格，此时传感器触块53会离开上传感器541对应的位置，并进入下传感器542对应的位置，否则缸套8不合格，即传感器触块53无法进入下传感器542对应的位置时，缸套不合格；控制系统根据上传感器541和下传感器542的状态判断缸套是否合格并记录，并标记不合格品。

第三步：检测气缸52复位。

第四步：前气缸43带动前限位销41下降，后限位销61上升，使经过检测的缸套8继续向右移动。

第五步：缸套8移动到限位块71上，第二缸套位置传感器72检测到缸套8的位置后并反馈给控制系统，控制系统控制搬运机构取走缸套8，若是检测合格的缸套，则按正常工艺继续生产；若是不合格缸套，搬运机构将其放入废料箱。

第六步：第二缸套位置传感器72感应到末端限位机构7处已无缸套8，控制系统获得信息后控制后气缸63带动后限位销61下降，并使前气缸带动前限位销41上升，下一组缸套8不受阻挡，运动到检测机构下方。

第七步：循环第三步到第六步。

根据上述步骤，在缸套8的运输过程中进行了两次筛选，避免了不同尺寸的缸套混入压铸工艺中，从而避免了该问题导致停机或产生废品。

由于输送带长度较长，并配有全程导向板机构，工人一次安放的30至50组缸套，可以生产30到50个发动机缸体，可有效的提高了生产效率，降低了工人的劳动强度。

第二缸套位置传感器72不仅能够检测缸套8是否到达指定位置，还能够通过控制系统与压铸单元其他设备相互协作，实现自动生产。

导向板机构使缸套8能够沿着导向板21的方向前进而互不干涉。通过调节限位螺母25的位置，可以对导向板21的位置进行微调，从而准确的筛选出尺寸较大的缸套8，并且在安装支架3下方的导向板能够被精确的定位，提高缸套8运动至检测机构下方时的位置精度，避免缸套8与检测块51的碰撞，使检测过程更加顺畅。

本实施例中，第一缸套位置传感器56安装在机架9上并且位于检测块51的下方，实际安装时，只需保证其能检测到缸套运动到检测块51下方即可。第一缸套位置传感器56可选用对射式光电开关。

Claims (10)

1.一种发动机缸套的输送装置，包括机架(9)、安装在机架(9)上的能带动缸套由左至右运动的输送带(1)、位于机架(9)右端的搬运机构和控制系统；其特征在于：还包括导向板机构、安装支架(3)、位于机架(9)右端的末端限位机构(7)和安装在安装支架(3)上并从左至右依次布置的前限位机构(4)、检测机构、后限位机构；

所述导向板机构位于输送带(1)的上方，包括安装在机架(9)上的导向板支架(22)、安装在导向板支架(22)上的至少两块导向板(21)，两块导向板(21)之间形成用于缸套(8)运动的通道；所述前限位机构(4)包括安装在安装支架(3)左侧的前气缸(43)和能够与前气缸(43)的活塞杆一起运动的前限位销(41)；所述后限位机构包括安装在安装支架(3)右侧的后气缸(63)和能够与后气缸(63)的活塞杆一起运动的后限位销(61)；所述检测机构包括安装在安装支架(3)上的检测气缸(52)、安装在检测气缸(52)活塞杆上的检测块(51)、用于检测检测块(51)位置的检测块位置传感器(54)、用于检测缸套位置的第一缸套位置传感器(56)，所述检测块(51)与缸套的形状相适配；所述末端限位机构(7)包括固定在机架(9)上的限位块(71)和安装在限位块(71)上的第二缸套位置传感器(72)；

所述前气缸(43)、后气缸(63)、检测气缸(52)、检测块(51)和通道一一对应设置；所述前气缸(43)、后气缸(63)、检测块位置传感器(54)、第一缸套位置传感器(56)、第二缸套位置传感器(72)和搬运机构均与控制系统电联接。

2.根据权利要求1所述的发动机缸套的输送装置，其特征在于：所述机架(9)上还安装有两个限位支架(23)，每个所述限位支架(23)上安装有调节螺杆(24)，两个调节螺杆分别位于导向板(21)的左端和安装支架(3)的右侧，所述调节螺杆(24)穿过导向板(21)，每块所述导向板(21)的两侧均设有一个与调节螺杆(24)配合的限位螺母(25)。

3.根据权利要求1或2所述的发动机缸套的输送装置，其特征在于：所述导向板(21)的数量为五块，导向板(21)之间形成四个用于缸套通过的通道。

4.根据权利要求1或2所述的发动机缸套的输送装置，其特征在于：所述前气缸的活塞杆上安装有前安装板(42)，所述前限位销(41)安装在所述前安装板(42)下方；所述后气缸(63)的活塞杆上安装有后安装板(62)，所述后限位销(61)安装在后安装板(62)下方。

5.根据权利要求4所述的发动机缸套的输送装置，其特征在于：所述安装支架(3)包括两块安装在机架(9)上的支撑板(33)、位于输送带(1)上方并与两块支撑板(33)上端连接的横梁(31)和两块分别安装在横梁左右两侧、用于安装前气缸(43)和后气缸(63)的气缸安装板(32)，所述检测气缸(52)安装在横梁(31)下表面；所述横梁(31)上表面安装有用于安装检测块位置传感器(54)的第一传感器支架(55)。

6.根据权利要求1或2或5所述的发动机缸套的输送装置，其特征在于：所述检测机构还包括传感器触块(53)，所述检测气缸(52)为双头气缸，所述检测块(51)安装在检测气缸(52)下端的活塞杆上，所述传感器触块(53)安装在检测气缸(52)上端的活塞杆上；所述检测块位置传感器(54)包括上传感器(541)和位于其下方的下传感器(542)，所述传感器触块(53)的位置与检测块位置传感器(54)的感应端相对应。

7.根据权利要求6所述的发动机缸套的输送装置，其特征在于：所述检测块(51)上部呈杆状，中部呈与缸套相适配的圆柱形，下部呈倒圆台形，其中部和下部具有削边结构。

8.根据权利要求7所述的发动机缸套的输送装置，其特征在于：所述检测块(51)中部的直径小于待检测缸套的内径0.5mm-1.5mm。

9.根据权利要求6所述的发动机缸套的输送装置，其特征在于：传感器触块(53)呈“T”型。

10.根据权利要求1或2或5或7所述的发动机缸套的输送装置，其特征在于：所述限位块(71)与缸套接触区形状为V形，尺寸与缸套外径相适配，所述限位块(71)的上表面安装有用于安装第二缸套位置传感器(72)的第二传感器安装支架(73)。

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