CN112388478A - 一种发动机缸体缸孔珩磨传输装置及传输方法 - Google Patents

Abstract

一种发动机缸体缸孔珩磨传输装置，包括加工平台基座和回转升降结构；加工平台基座中心配备有回转升降结构，回转升降结构圆周上间隔分布有加工搬运区和上下料区域，其中第一托盘处于上下料区域，第二托盘处于缸孔粗珩加工区域，第三托盘处于缸孔半精珩加工区域，第四托盘处于缸孔精珩加工区域，各托盘上分别用于放置缸体；四个托盘的前端均设置有工件在位检测装置，用于判断有无缸体定位在托盘上；加工平台基座的侧边沿紧贴竖向设置有导向装置。

Description

一种发动机缸体缸孔珩磨传输装置及传输方法

技术领域

本发明属于发动机缸体缸孔珩磨加工领域，具体涉及一种发动机缸体缸孔珩磨传输装置及传输方法。

背景技术

目前发动机缸体缸孔珩磨加工领域里无类似运输传送机构。国内在发动机缸体缸孔珩磨加工领域里，缸孔珩磨大多为单一固定工位珩磨，线型布置，缸体采用吊装或直线传输。国外缸体缸孔珩磨加工领域里，主要以美国纳格，德国格林为代表的先进珩磨设备，采用了多工位回转盘装置，实现回转搬运传输，多工位加工。其缸体缸孔珩磨夹具是布置在回转盘装置上面，回转盘装置就是缸体珩磨平台，该装置回转精度要求高，要保证回转盘上所有缸孔珩磨夹具相对缸孔珩磨刀具位置的一致性，调整难度大；缸体缸孔珩磨夹具布置在回转盘装置上面，造成缸体缸孔珩磨夹具定位刚性差，珩磨精度难保证。

发明内容

本发明的目的是在缸体缸孔珩磨，实现多工位回转搬运传输，满足多工位同时加工。缸体缸孔珩磨加工定位装置和搬运传输分离，搬运传输对缸体缸孔珩磨加工精度无影响。缸体缸孔珩磨加工定位装置刚性好，结构稳定。缸体缸孔珩磨加工定位装置精度调整简单，维护方便。实现自动化搬运，减少人工或机器人搬运数量提高珩磨生产效率，降低成本。

具体的，一种发动机缸体缸孔珩磨传输装置，其特征在于，

包括加工平台基座和回转升降结构；

所述加工平台基座中心配备有回转升降结构，回转升降结构圆周上间隔分布有加工搬运区和上下料区域，

其中第一托盘处于上下料区域，第二托盘处于缸孔粗珩加工区域，第三托盘处于缸孔半精珩加工区域，第四托盘处于缸孔精珩加工区域，各托盘上分别用于放置缸体；

第一托盘和第二托盘之间的加工平台基座上形成有第一加工区，紧邻第三托盘的加工平台基座上形成有第二加工区，紧邻第四托盘的加工平台基座上形成有第三加工区；

四个托盘的前端均设置有工件在位检测装置，用于判断有无缸体定位在托盘上；

加工平台基座的侧边沿紧贴竖向设置有导向装置；

所述加工平台基座在对应于检测的相应位置分别设置有传感器。

进一步地，第一加工区为缸孔粗珩加工区，第二加工区为缸孔半精珩加工区，第三加工区为缸孔精珩加工。

一种发动机缸体缸孔珩磨传输方法，其特征是：包括如下步骤：

步骤1.上料：

将缸体放置到托盘上，然后油缸伸出，配合直线运动模块，支撑回转升降结构上升，回转升降结构上升到位，传感器和传感器得到其到位信号然后传送给缸孔珩磨设备，准备执行下一个上料命令，上料命令具体为：托盘上设置有工件在位检测装置，所述工件在位检测装置检测托盘上有无缸体在位，将检测结果信号传送给设备，判断托盘有无缸体在位；待检测信号通过后，确认托盘上没有缸体，此时机械手动作，将待珩磨加工的缸体，放置在托盘的定位装置上；

步骤2. 回转升降结构带动四周托盘转动到下一个缸孔粗珩加工区域：

待珩磨加工的缸体放置在托盘后，托盘工件在位检测装置，将检测结果信号传送给缸孔珩磨设备，判断托盘上有无缸体在位，待检测信号通过后，当确认托盘上有缸体时，回转升降结构的伺服电机驱动减速器，带动回转支承盘低速转动，从而带动回转盘转动，承载待珩磨加工缸体的托盘转到缸孔粗珩加工区域；托盘承载粗珩结束缸体转到半精珩加工区域；托盘承载半精珩结束缸体转到精珩加工区域；托盘承载精珩结束缸体转到上下料区域，传感器得到托盘转到位的信号，信号传送给缸孔珩磨设备，等待执行下一个命令；

步骤3. 回转升降结构带动四周托盘下降：

缸孔珩磨设备得到托盘转到位的信号，油缸缩回，配合直线运动模块和导向装置，回转升降结构带动四周托盘下降，托盘上的缸体降落在加工工装上；托盘上的缸体降落在加工工装上；托盘上的缸体降落在加工工装上，托盘，分别与所承载的缸体脱离，精珩加工结束的缸体随托盘一起下降，回转升降结构下降到位，传感器将其到位信号传送给缸孔珩磨设备，等待执行下一个检测命令，托盘上通过工件在位检测装置检测各自托盘有无缸体在位，检测托盘1，3,4，无缸体在位，粗、半精、精珩开始加工；检测托盘有工件在位，机械手执行爪取托盘上精珩加工结束的缸体，做下一个上料准备；

步骤4.回转升降结构带动四周托盘上升：

各个区域珩磨加工结束后，油缸伸出，配合直线运动模块和导向装置，支撑回转升降结构带动四周托盘上升，托盘上升，分别再次定位托举其上方的缸体，使其脱离加工工装定位装置，回转升降结构上升到位，传感器得到其到位信号传送给缸孔珩磨设备，准备执行下一个检测命令。

托盘上工件在位检测装置，检测托盘有无缸体在位，将检测结果信号传送给缸孔珩磨设备，确认托盘上没有缸体，机械手将待珩磨加工的缸体，放置在托盘的定位装置上；

步骤5

依次按照步骤2-步骤4，完成托盘上的缸体回转到缸孔粗珩加工区域，托盘上的缸体转到缸孔半精珩加工区域，托盘上的缸体转到缸孔精珩加工区域，托盘上的缸体转到上下料区域，回转升降结构下降，完成托盘缸体下料和各个托盘的粗、半精、精珩加工区域缸体珩磨加工，回转升降结构上升，完成托盘的上料；

步骤6.

依次按照步骤2-步骤4，完成托盘上的缸体回转到缸孔粗珩加工区域，托盘上的缸体转到缸孔半精珩加工区域，托盘上的缸体转到缸孔精珩加工区域，托盘上的缸体转到上下料区域，此时回转升降结构下降，完成托盘缸体下料和各个托盘的粗、半精、精珩加工区域缸体珩磨加工，然后回转升降结构上升，完成托盘的上料；

步骤7. 依次按照步骤2-步骤4，完成托盘上的缸体回转到缸孔粗珩加工区域，托盘上的缸体转到缸孔半精珩加工区域，托盘上的缸体转到缸孔精珩加工区域，托盘上的缸体转到上下料区域，回转升降结构的回转盘完成一周回转，托盘回到上下料区域。

步骤8. 依次按照步骤1-步骤7，回转升降结构的回转盘，在缸孔珩磨设备的控制下，循环执行着，缸体的上下料，和粗、半精、精珩缸孔的搬运传输任务。

进一步地，本传输缸体结构的升降通过油缸或气缸驱动。。

进一步地，本传输缸体结构的回转是由伺服电机驱动减速器，带动回转支承盘低速转动，从而带动本传输缸体结构回转。

进一步地，本传输缸体结构带动托盘转到下一个工作位置有传感器监控，监控信息能传送给设备，与本传输方法控制程序关联。

有益效果：

本发明具有如下优点：

1.缸体缸孔珩磨加工定位装置有固定安装基座，缸体搬运由回转升降装置完成。缸体缸孔珩磨加工和搬运传输分离，搬运传输对缸体缸孔珩磨加精度无影响，降低了缸体搬运传输精度要求。

2.能多工位缸体回转升降传输。

3.有多种检测方式和多种环节检测确认，保证传输安全可靠，能高度自动化集成。

4.工件传输有序，避免工件磕碰。

5.伺服电机，减速器，回转支承盘等控制回转，保证了回转升降机构，启动、运行，停止平稳，无冲击。提高了上下料的机构分配时的精度和稳定性。

6.能减少人工或机器人搬运数量，提高生产效率，降低成本。

结构可靠，维护方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的上升状态传输结构示意图。

图3为本发明的上升状态传输结构主视图。

图4为本发明的升降回转结构示意图。

图5为本发明的含工件升降回转结构示意图。

图6为本发明的下降状态结构示意图。

图7为本发明的下降状态结构主视图。

图8为本发明的回转升降结构的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明公共的实施方式作进一步详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-8所示：一种发动机缸体缸孔珩磨传输装置，包括加工平台基座13和回转升降结构9；缸体30；

所述加工平台基座13中心配备有回转升降结构9，回转升降结构9圆周上间隔分布有加工搬运区和上下料区域，

回转升降结构9通过伺服电机17和驱动减速器18驱动运动，所述

其中第一托盘1处于上下料区域，第二托盘3处于缸孔粗珩加工区域，第三托盘4处于缸孔半精珩加工区域，第四托盘6处于缸孔精珩加工区域，各托盘上分别用于放置缸体；

第一托盘1和第二托盘3之间的加工平台基座上形成有第一加工区2，紧邻第三托盘4的加工平台基座上形成有第二加工区5，紧邻第四托盘6的加工平台基座上形成有第三加工区7；

四个托盘的前端均设置有工件在位检测装置15，用于判断有无缸体定位在托盘上；

加工平台基座13的侧边沿紧贴竖向设置有导向装置8；

所述加工平台基座13在对应于检测的相应位置分别设置有传感器。

第一加工区2为缸孔粗珩加工区，第二加工区5为缸孔半精珩加工区，第三加工区7为缸孔精珩加工。

3.如权利要求1所述的一种发动机缸体缸孔珩磨传输方法，其特征是：包括如下步骤：

步骤1.上料：

将缸体放置到托盘1上，然后油缸14伸出，配合直线运动模块，支撑回转升降结构9上升，回转升降结构9上升到位，传感器10和传感器11得到其到位信号然后传送给缸孔珩磨设备，准备执行下一个上料命令，上料命令具体为：托盘1上设置有工件在位检测装置15，所述工件在位检测装置15检测托盘1上有无缸体在位，将检测结果信号传送给设备，判断托盘有无缸体在位；待检测信号通过后，确认托盘1上没有缸体，此时机械手动作，将待珩磨加工的缸体，放置在托盘1的定位装置16上；

步骤2. 回转升降结构9带动四周托盘转动到下一个缸孔粗珩加工区域：

待珩磨加工的缸体放置在托盘1后，托盘1工件在位检测装置15，将检测结果信号传送给缸孔珩磨设备，判断托盘上有无缸体在位，待检测信号通过后，当确认托盘1上有缸体时，回转升降结构9的伺服电机17驱动减速器18，带动回转支承盘19低速转动，从而带动回转盘20转动，承载待珩磨加工缸体的托盘1转到缸孔粗珩加工区域；托盘3承载粗珩结束缸体转到半精珩加工区域；托盘4承载半精珩结束缸体转到精珩加工区域；托盘6承载精珩结束缸体转到上下料区域，传感器10得到托盘6转到位的信号，信号传送给缸孔珩磨设备，等待执行下一个命令；

步骤3. 回转升降结构9带动四周托盘下降：

缸孔珩磨设备得到托盘转到位的信号，油缸14缩回，配合直线运动模块和导向装置8，回转升降结构9带动四周托盘下降，托盘1上的缸体降落在加工工装2上；托盘3上的缸体降落在加工工装5上；托盘4上的缸体降落在加工工装7上，托盘1，3,4分别与所承载的缸体脱离，精珩加工结束的缸体随托盘6一起下降，回转升降结构9下降到位，传感器12将其到位信号传送给缸孔珩磨设备，等待执行下一个检测命令，托盘1，3,4，6上通过工件在位检测装置15检测各自托盘有无缸体在位，检测托盘1，3,4，无缸体在位，粗、半精、精珩开始加工；检测托盘6有工件在位，机械手执行爪取托盘6上精珩加工结束的缸体，做下一个上料准备；

步骤4.回转升降结构9带动四周托盘上升：

各个区域珩磨加工结束后，油缸14伸出，配合直线运动模块和导向装置8，支撑回转升降结构9带动四周托盘上升，托盘1，3,4上升，分别再次定位托举其上方的缸体，使其脱离加工工装2,5,7定位装置，回转升降结构9上升到位，传感器10，11得到其到位信号传送给缸孔珩磨设备，准备执行下一个检测命令；

托盘上工件在位检测装置15，检测托盘有无缸体在位，将检测结果信号传送给缸孔珩磨设备，确认托盘6上没有缸体，机械手将待珩磨加工的缸体，放置在托盘6的定位装置16上；

步骤5

依次按照步骤2-步骤4，完成托盘6上的缸体回转到缸孔粗珩加工区域，托盘1上的缸体转到缸孔半精珩加工区域，托盘3上的缸体转到缸孔精珩加工区域，托盘4上的缸体转到上下料区域，回转升降结构9下降，完成托盘4缸体下料和各个托盘（6、1、3）的粗、半精、精珩加工区域缸体珩磨加工，回转升降结构9上升，完成托盘4的上料；

步骤6.

依次按照步骤2-步骤4，完成托盘4上的缸体回转到缸孔粗珩加工区域，托盘6上的缸体转到缸孔半精珩加工区域，托盘1上的缸体转到缸孔精珩加工区域，托盘3上的缸体转到上下料区域，此时回转升降结构9下降，完成托盘3缸体下料和各个托盘（4、6、1）的粗、半精、精珩加工区域缸体珩磨加工，然后回转升降结构9上升，完成托盘3的上料；

步骤7. 依次按照步骤2-步骤4，完成托盘3上的缸体回转到缸孔粗珩加工区域，托盘4上的缸体转到缸孔半精珩加工区域，托盘6上的缸体转到缸孔精珩加工区域，托盘1上的缸体转到上下料区域（如图1状态），回转升降结构9的回转盘20完成一周回转，托盘1回到上下料区域。

步骤8. 依次按照步骤1-步骤7，回转升降结构9的回转盘20，在缸孔珩磨设备的控制下，循环执行着，缸体的上下料，和粗、半精、精珩缸孔的搬运传输任务。

本传输缸体结构的升降通过油缸或气缸驱动。。

本传输缸体结构的升降由传感器监控，监控信息能传送给设备，与本传输方法控制程序关联。

本传输缸体结构的回转是由伺服电机驱动减速器，带动回转支承盘19低速转动，从而带动本传输缸体结构回转。

本传输缸体结构带动托盘转到下一个工作位置有传感器监控，监控信息能传送给设备，与本传输方法控制程序关联。

本传输缸体结构，其回转升降结构带动的四周托盘，有工件是否在位监控装置，监控信息能传送给设备，与本传输方法控制程序关联。

本传输缸体结构的托盘在执行下降时，能将缸体有效的定位在加工工装的定位元件上；执行上升时，本传输缸体结构的托盘能将缸体有效举升，平稳脱离加工工装的定位元件。

本传输缸体结构的托盘在执行升降时，有导向装置8，能提高缸体定位在加工工装的定位元件上的精度，缸体脱离加工工装的定位元件的平稳性。

能够脉冲式，升降、回转满足缸体加工工序转换。

目前国内在汽车发动机缸体缸孔珩磨加工领域里，缸孔珩磨大多为单一固定工位珩磨，线型布置，其效率低下。美国纳格，德国格林采用了多工位回转盘，缸体缸孔珩磨夹具布置在上面，回转盘无升降功能，回转盘就是缸体珩磨平台，该结构对回转精度要求高，要保证回转盘上缸孔珩磨夹具位置的一致性，调整难度大，缸体珩磨定位结构刚性差，珩磨精度难保证。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，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精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种发动机缸体缸孔珩磨传输装置，其特征在于，

包括加工平台基座（13）和回转升降结构（9）；

所述加工平台基座（13）中心配备有回转升降结构（9），回转升降结构（9）圆周上间隔分布有加工搬运区和上下料区域，

其中第一托盘（1）处于上下料区域，第二托盘（3）处于缸孔粗珩加工区域，第三托盘（4）处于缸孔半精珩加工区域，第四托盘（6）处于缸孔精珩加工区域，各托盘上分别用于放置缸体；

第一托盘（1）和第二托盘（3）之间的加工平台基座上形成有第一加工区（2），紧邻第三托盘（4）的加工平台基座上形成有第二加工区（5），紧邻第四托盘6的加工平台基座上形成有第三加工区（7）；

四个托盘的前端均设置有工件在位检测装置（15），用于判断有无缸体定位在托盘上；

加工平台基座（13）的侧边沿紧贴竖向设置有导向装置（8）；

所述加工平台基座（13）在对应于检测的相应位置分别设置有传感器。

2.如权利要求1所述的一种发动机缸体缸孔珩磨传输装置，第一加工区（2）为缸孔粗珩加工区，第二加工区（5）为缸孔半精珩加工区，第三加工区（7）为缸孔精珩加工。

3.一种发动机缸体缸孔珩磨传输方法，其特征是：包括如下步骤：

步骤1.上料：

将缸体放置到托盘（1）上，然后油缸（14）伸出，配合直线运动模块，支撑回转升降结构（9）上升，回转升降结构（9）上升到位，传感器（10）和传感器（11）得到其到位信号然后传送给缸孔珩磨设备，准备执行下一个上料命令，上料命令具体为：托盘（1）上设置有工件在位检测装置（15），所述工件在位检测装置（15）检测托盘（1）上有无缸体在位，将检测结果信号传送给缸孔珩磨设备，判断托盘有无缸体在位；待检测信号通过后，确认托盘（1）上没有缸体，此时机械手动作，将待珩磨加工的缸体，放置在托盘1的定位装置16上；

步骤2. 回转升降结构（9）带动四周托盘转动到下一个缸孔粗珩加工区域：

待珩磨加工的缸体放置在托盘（1）后，托盘（1）工件在位检测装置（15），将检测结果信号传送给缸孔珩磨设备，判断托盘上有无缸体在位，待检测信号通过后，当确认托盘（1）上有缸体时，回转升降结构（9）的伺服电机（17）驱动减速器（18），带动回转支承盘（19）低速转动，从而带动回转盘（20）转动，承载待珩磨加工缸体的托盘（1）转到缸孔粗珩加工区域；托盘（3）承载粗珩结束缸体转到半精珩加工区域；托盘（4）承载半精珩结束缸体转到精珩加工区域；托盘（6）承载精珩结束缸体转到上下料区域，传感器（10）得到托盘（6）转到位的信号，信号传送给缸孔珩磨设备，等待执行下一个命令；

步骤3. 回转升降结构（9）带动四周托盘下降：

缸孔珩磨设备得到托盘转到位的信号，油缸（14）缩回，配合直线运动模块和导向装置（8），回转升降结构（9）带动四周托盘下降，托盘（1）上的缸体降落在加工工装（2）上；托盘（3）上的缸体降落在加工工装（5）上；托盘（4）上的缸体降落在加工工装（7）上，托盘（1，3,4）分别与所承载的缸体脱离，精珩加工结束的缸体随托盘（6）一起下降，回转升降结构（9）下降到位，传感器（12）将其到位信号传送给缸孔珩磨设备，等待执行下一个检测命令，托盘（1，3,4，6）上通过工件在位检测装置（15）检测各自托盘有无缸体在位，检测托盘（1，3,4），无缸体在位，粗、半精、精珩开始加工；检测托盘（6）有工件在位，机械手执行爪取托盘（6）上精珩加工结束的缸体，做下一个上料准备；

步骤4.回转升降结构（9）带动四周托盘上升：

各个区域珩磨加工结束后，油缸（14）伸出，配合直线运动模块和导向装置（8），支撑回转升降结构（9）带动四周托盘上升，托盘（1，3,4）上升，分别再次定位托举其上方的缸体，使其脱离加工工装（2,5,7）定位装置，回转升降结构（9）上升到位，传感器（10）和传感器（11）得到其到位信号传送给缸孔珩磨设备，准备执行下一个检测命令；

托盘上工件在位检测装置（15），检测托盘有无缸体在位，将检测结果信号传送给缸孔珩磨设备，确认托盘（6）上没有缸体，机械手将待珩磨加工的缸体，放置在托盘（6）的定位装置（16）上；

步骤5

依次按照步骤2-步骤4，完成托盘（6）上的缸体回转到缸孔粗珩加工区域，托盘（1）上的缸体转到缸孔半精珩加工区域，托盘（3）上的缸体转到缸孔精珩加工区域，托盘（4）上的缸体转到上下料区域，回转升降结构（9）下降，完成托盘（4）缸体下料和各个托盘（6、1、3）的粗、半精、精珩加工区域缸体珩磨加工，回转升降结构（9）上升，完成托盘（4）的上料；

步骤6.

依次按照步骤2-步骤4，完成托盘（4）上的缸体回转到缸孔粗珩加工区域，托盘（6）上的缸体转到缸孔半精珩加工区域，托盘（1）上的缸体转到缸孔精珩加工区域，托盘（3）上的缸体转到上下料区域，此时回转升降结构（9）下降，完成托盘（3）缸体下料和各个托盘（4、6、1）的粗、半精、精珩加工区域缸体珩磨加工，然后回转升降结构（9）上升，完成托盘（3）的上料；

步骤7. 依次按照步骤2-步骤4，完成托盘（3）上的缸体回转到缸孔粗珩加工区域，托盘（4）上的缸体转到缸孔半精珩加工区域，托盘（6）上的缸体转到缸孔精珩加工区域，托盘（1）上的缸体转到上下料区域，回转升降结构（9）的回转盘（20）完成一周回转，托盘（1）回到上下料区域；

步骤8. 依次按照步骤1-步骤7，回转升降结构（9）的回转盘（20），在缸孔珩磨设备的控制下，循环执行着，缸体的上下料和粗、半精、精珩缸孔的搬运传输任务。

4.根据权利要求3所述的一种发动机缸体缸孔珩磨传输方法，其特征是在于，本传输缸体结构的升降通过油缸或气缸驱动。

5.根据权利要求3所述的一种发动机缸体缸孔珩磨传输方法，其特征是在于，本传输缸体结构的回转是由伺服电机驱动减速器，带动回转支承盘（19）低速转动，从而带动本传输缸体结构回转。

6.根据权利要求3所述的一种发动机缸体缸孔珩磨传输方法，其特征是在于，本传输缸体结构带动托盘转到下一个工作位置有传感器监控，监控信息能传送给设备，与本传输方法控制程序关联。

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