CN114130982A - 一种高精度汽车真空泵的自动生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精度汽车真空泵的自动生产工艺，所述该生产工艺基于真空泵自动生产线实现，所述真空泵自动生产线包括：保温炉、自动给汤机、喷雾机器人、光电检测单元、控制柜、卧式压铸机、去渣包装置、取件机器人、水冷吹气装置、输送带、自动冲压机、自动接料装置；保证了真空泵的质量稳定；避免了人工生产过程中的各种变化点带来的质量风险，缩减了人力成本，且极大的提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及自动生产领域，具体为一种高精度汽车真空泵的自动生产工艺。
背景技术
制动系统的真空助力效果关系到汽车的行驶安全。在汽车制动助力系统中，由于真空助力器不能获得真空或获得的真空不足，将导致制动系统助力效果差。电动真空泵能通过真空度传感器监测助力器内的真空度变化，进而保证驾驶者在各种工况下，都能提供足够的助力效果。
电动汽车采用电机驱动，取消了传统的发动机，因此失去了真空来源，即无法为汽车刹车总泵提供真空助力；而电动汽车真空助力泵便为弥补这一不足而产生。它采用车载电源提供动力，推进泵体上的电机进行活塞运动从而产生真空，为电动汽车、混合动力汽车、电动游览观光车、电动场地车等各种车型的液压刹车系统提供唯一、可靠的真空来源，从而有效地提高了整车的制动性能。
但是在对真空泵进行生产时，都是直接采用通过人工操作，将保温炉中的融化后的金属液体送入卧式压铸机中，进行压铸的，整个生产过程中的需要人工对卧式压铸机进行喷去，压铸成型后的真空泵需要人工进行检测、水洗、去渣包、冲切工序，整个过程中都是人工参与，这个就需要工人根据工人技术来确定，导致工人难以招聘，同时这种方式生产出来的真空泵的一致性低，不能满足后期组装的精度，并且生产效率低，同领域中新能源电动真空泵的发展已有一段时间的发展，但近年来新能源汽车发展势头迅猛，电动真空泵的轻量化和高精度要求更高，现有的生产工艺和稳定性和效率没有办法满足现今的条件要求。
发明内容
本发明的目的提供一种高精度汽车真空泵的自动生产工艺，解决上述问题。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种高精度汽车真空泵的自动生产工艺，所述该生产工艺基于真空泵自动生产线实现，所述真空泵自动生产线包括：保温炉、自动给汤机、喷雾机器人、光电检测单元、控制柜、卧式压铸机、去渣包装置、取件机器人、水冷吹气装置、输送带、自动冲压机、自动接料装置；
所述水冷吹气装置、自动冲压机、自动接料装置设置在取件机器人一侧，所述卧式压铸机设置在取件机器人另一侧，所述自动冲压机与卧式压铸机之间依次设有输送带、去渣包装置、光电检测单元；所述喷雾机器人安装在卧式压铸机上，所述保温炉和自动给汤机设置在卧式压铸机一侧；所述取件机器人用于取放卧式压铸机、去渣包装置、水冷吹气装置、输送带、自动冲压机、自动接料装置上的真空泵，同时还将抓取真空泵在光电检测单元进行检测，所述控制柜设置在一侧，用于控制保温炉、自动给汤机、喷雾机器人、光电检测单元、卧式压铸机、去渣包装置、取件机器人、水冷吹气装置、输送带、自动冲压机、自动接料装置工作；其生产工艺包括如下步骤:
步骤一、通过控制柜控制压铸自动循环开始，喷雾机器人从卧式压铸机上方自动下降进入卧式压铸机内进行自动喷涂，喷雾机器人喷涂完后复位；
步骤二、喷雾机器人复位后，卧式压铸机自动合模，同时，自动给汤机从保温炉中舀取铝液倒入卧式压铸机射料系统中，卧式压铸机自动控制压射；
步骤三、卧式压铸机自动压射完毕后，达到设定时间自动开模，取件机器人进入卧式压铸机内，抓取真空泵到光电检测单元前进行完整性检测，确认真空泵是否合格；合格，则压铸机自动循环继续，否则报警停机；
步骤四、确认真空泵合格后，取件机器人将检测合格后的真空泵放入水冷吹气装置中，将真空泵浸入冷却水中，达到设定时间后，取出真空泵至水面上方，开启压缩空气开关，压缩空气通过气管将真空泵残留水分吹干；
步骤五、真空泵吹干后，取件机器人抓取真空泵进入去渣包装置中，自动启动去渣包装置，通过气缸下压模具，将真空泵多余的飞料进行去除；
步骤六、真空泵余料去除完毕后，取件机器人抓取真空泵进入自动冲压机中，精确放置在冲压模具内，取件机器人退出自动冲压机工作范围，回到原点进行下一取件环节，自动冲压机检测到真空泵后开始自动下压冲切模具，将真空泵料柄、孔、边缘毛刺等进行精确冲切；
步骤七、精确冲切完毕后，自动冲压机上升，真空泵料柄、孔、边缘毛刺自动掉落下方飞料收集箱中，真空泵跟随上模回到自动冲压机上限位置，同时自动接料装置进入自动冲压机上模下方，达到限位时，自动冲压机自动顶出真空泵，真空泵落到自动接料装置上；
步骤八、自动接料装置检测接到真空泵后，将真空泵倾斜倒入输送带中；等待下一循环。
进一步的，所述卧式压铸机中设有真空泵检测传感器；用于检测工件是否取出。
进一步的，所述光电检测单元包括：支撑架、调节块、横杆、传感器；所述支撑架上设有两个调节块，所述横杆水平插装在调节块上，所述传感器安装在横杆的两端，所述调节块之间的间距、传感器之间的间距根据真空泵形状大小确定。
进一步的，所述真空泵自动生产线中还设有安装围栏，安装围栏将喷雾机器人、光电检测单元、去渣包装置、取件机器人、水冷吹气装置、输送带、自动冲压机、自动接料装置包裹在卧式压铸机一侧 。
进一步的，所述安全围栏上设置有安全门。
进一步的，所述取件机器人的急停开关和安全门的硬件回路连接，在非正常情况下安全门被打开，机器人即停止。
进一步的，所述控制柜上具有“自动”-“关闭”-“示教”三种安全插销，和机器人的安全系统组成机器人急停回路，避免误操作或操作人员经验不足的失误。
进一步的，所述真空泵自动生产线是通过工控电脑和PLC联合控制。
与现有技术相比，采用了上述技术方案的一种高精度汽车真空泵的自动生产工艺，保证了真空泵的质量稳定；避免了人工生产过程中的各种变化点带来的质量风险，缩减了人力成本，且极大的提高了生产效率。
附图说明
图1为本工艺流程图；
图2为生产线布置结构示意图；
图3为光电检测单元结构示意图；
图4为水冷吹气装置结构示意图；
图5为自动接料装置结构示意图；
1、保温炉；2、自动给汤机；3、喷雾机器人；4、光电检测单元；41、支撑架、42、调节块；43、横杆；44、传感器；5、控制柜；6、卧式压铸机；7、去渣包装置；8、取件机器人；9、水冷吹气装置；91、水箱；92、吹气装置；93、热交换器；94、离心泵；10、输送带；11、自动冲压机；12、自动接料装置；121、接料支架；122、接料盘；123、滑座；124、气缸；125、落料盘；13、围栏。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1-5所示，一种高精度汽车真空泵的自动生产工艺，所述该生产工艺基于真空泵自动生产线实现，所述真空泵自动生产线包括：保温炉1、自动给汤机2、喷雾机器人3、光电检测单元4、控制柜5、卧式压铸机6、去渣包装置7、取件机器人8、水冷吹气装置9、输送带10、自动冲压机11、自动接料装置12；
所述水冷吹气装置9、自动冲压机11、自动接料装置12设置在取件机器人8一侧，所述卧式压铸机6设置在取件机器人8另一侧，所述自动冲压机11与卧式压铸机6之间依次设有输送带10、去渣包装置7、光电检测单元4；所述喷雾机器人3安装在卧式压铸机6上，所述保温炉1和自动给汤机2设置在卧式压铸机6一侧；所述取件机器人8用于取放卧式压铸机6、去渣包装置7、水冷吹气装置9、输送带10、自动冲压机11、自动接料装置12上的真空泵，同时还将抓取真空泵在光电检测单元4进行检测，所述控制柜5设置在一侧，用于控制保温炉1、自动给汤机2、喷雾机器人3、光电检测单元4、卧式压铸机6、去渣包装置7、取件机器人8、水冷吹气装置9、输送带10、自动冲压机11、自动接料装置12工作；
所述水冷吹气装置9括：水箱91、吹气装置92、热交换器93、离心泵94，吹气装置92安装在水箱91槽中，所述吹气装置92通过换热器与水箱91连接，通过热交换器93、离心泵94对水箱91中的水进行降温，通过吹气装置92对真空泵吹干，所述吹气装置92与压缩气源连接，并通过压缩空气开关控制吹气装置92的工作。
所述自动接料装置12包括：接料支架121、接料盘122、滑座123、导轨、气缸124、落料盘125，所述滑座123通过导轨安装在接料支架121上，所述接料盘122的一侧铰接在滑座123上，所述落料盘125固定在接料支架121一侧，气缸124设置两个，两个气缸124分别安装在接料支架121和滑块上，固定在接料支架121上的气缸124控制滑座123移动，所述安装在滑块上的气缸124控制接料盘122的翻转。
其生产工艺包括如下步骤:
步骤一、通过控制柜5控制压铸自动循环开始，喷雾机器人3从卧式压铸机6上方自动下降进入卧式压铸机6内进行自动喷涂，喷雾机器人3喷涂完后复位；
步骤二、喷雾机器人3复位后，卧式压铸机6自动合模，同时，自动给汤机2从保温炉1中舀取铝液倒入卧式压铸机6射料系统中，卧式压铸机6自动控制压射；
步骤三、卧式压铸机6自动压射完毕后，达到设定时间自动开模，取件机器人8进入卧式压铸机6内，抓取真空泵到光电检测单元4前进行完整性检测，确认真空泵是否合格；合格，则压铸机自动循环继续，否则报警停机；
步骤四、确认真空泵合格后，取件机器人8将检测合格后的真空泵放入水冷吹气装置9中，将真空泵浸入冷却水中，达到设定时间后，取出真空泵至水面上方，开启压缩空气开关，压缩空气通过气管将真空泵残留水分吹干；
步骤五、真空泵吹干后，取件机器人8抓取真空泵进入去渣包装置7中，自动启动去渣包装置7，通过气缸124下压模具，将真空泵多余的飞料进行去除；
步骤六、真空泵余料去除完毕后，取件机器人8抓取真空泵进入自动冲压机11中，精确放置在冲压模具内，取件机器人8退出自动冲压机11工作范围，回到原点进行下一取件环节，自动冲压机11检测到真空泵后开始自动下压冲切模具，将真空泵料柄、孔、边缘毛刺等进行精确冲切；
步骤七、精确冲切完毕后，自动冲压机11上升，真空泵料柄、孔、边缘毛刺自动掉落下方飞料收集箱中，真空泵跟随上模回到自动冲压机11上限位置，同时自动接料装置12进入自动冲压机11上模下方，达到限位时，自动冲压机11自动顶出真空泵，真空泵落到自动接料装置12上；
步骤八、自动接料装置12检测接到真空泵后，将真空泵倾斜倒入输送带10中；等待下一循环。
本实例中进一步的，所述卧式压铸机6中设有真空泵检测传感器44；用于检测工件是否取出。
本实例中进一步的，所述光电检测单元4包括：支撑架41、调节块、横杆43、传感器44；所述支撑架41上设有两个调节块，所述横杆43水平插装在调节块上，所述传感器44安装在横杆43的两端，所述调节块之间的间距、传感器44之间的间距根据真空泵形状大小确定。
本实例中进一步的，所述真空泵自动生产线中还设有安装围栏13，安装围栏13将喷雾机器人3、光电检测单元4、去渣包装置7、取件机器人8、水冷吹气装置9、输送带10、自动冲压机11、自动接料装置12包裹在卧式压铸机6一侧 ，其中输送带10的一端伸出安装围栏13外，安装围栏13用来防止出现机器人在自动运动过程中由于人员以外闯入而造成的安全事故。
本实例中进一步的，所述安全围栏13上设置有安全门。
本实例中进一步的，所述取件机器人8的急停开关和安全门的硬件回路连接，在非正常情况下安全门被打开，机器人即停止，当需要检修设备时，人员可由安全门进入机器人动作区域，而此时安全门上安全开关会被断开，禁止机器人自动启动，保障人员的安全，当需要检修时，人员可由安全门进入机器人动作区域，而此时安全门上的安全开关被断开，禁止机器人自动启动，保障人员的安全。围栏13采用标准型材焊接框体作为隔离设施，颜色、尺寸大小可由需求指定。
本实例中进一步的，所述控制柜5上具有“自动”-“关闭”-“示教”三种安全插销，和机器人的安全系统组成机器人急停回路，避免误操作或操作人员经验不足的失误。
上述过程是由工控电脑和PLC控制，保温炉1、自动给汤机2、喷雾机器人3、光电检测、控制柜5、卧式压铸机6、去渣包装置7、取件机器人8、水冷吹气装置9、输送带10、自动冲压机11、自动接料装置12组成了一套闭环控制的自动系统，每个动作环节通过PLC的I/O通讯进行，保证了动作的稳定性和高效性，同时每个设备都有检测防错功能，保证了产品的质量稳定；避免了人工生产过程中的各种变化点带来的质量风险，缩减了人力成本，且极大的提高了生产效率。
以上是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种高精度汽车真空泵的自动生产工艺，所述该生产工艺基于真空泵自动生产线实现，其特征在于：所述真空泵自动生产线包括：保温炉、自动给汤机、喷雾机器人、光电检测单元、控制柜、卧式压铸机、去渣包装置、取件机器人、水冷吹气装置、输送带、自动冲压机、自动接料装置；
所述水冷吹气装置、自动冲压机、自动接料装置设置在取件机器人一侧，所述卧式压铸机设置在取件机器人另一侧，所述自动冲压机与卧式压铸机之间依次设有输送带、去渣包装置、光电检测单元；所述喷雾机器人安装在卧式压铸机上，所述保温炉和自动给汤机设置在卧式压铸机一侧；所述取件机器人用于取放卧式压铸机、去渣包装置、水冷吹气装置、输送带、自动冲压机、自动接料装置上的真空泵，同时还将抓取真空泵在光电检测单元进行检测，所述控制柜设置在一侧，用于控制保温炉、自动给汤机、喷雾机器人、光电检测单元、卧式压铸机、去渣包装置、取件机器人、水冷吹气装置、输送带、自动冲压机、自动接料装置工作；其生产工艺包括如下步骤:
步骤一、通过控制柜控制压铸自动循环开始，喷雾机器人从卧式压铸机上方自动下降进入卧式压铸机内进行自动喷涂，喷雾机器人喷涂完后复位；
步骤二、喷雾机器人复位后，卧式压铸机自动合模，同时，自动给汤机从保温炉中舀取铝液倒入卧式压铸机射料系统中，卧式压铸机自动控制压射；
步骤三、卧式压铸机自动压射完毕后，达到设定时间自动开模，取件机器人进入卧式压铸机内，抓取真空泵到光电检测单元前进行完整性检测，确认真空泵是否合格；合格，则压铸机自动循环继续，否则报警停机；
步骤四、确认真空泵合格后，取件机器人将检测合格后的真空泵放入水冷吹气装置中，将真空泵浸入冷却水中，达到设定时间后，取出真空泵至水面上方，开启压缩空气开关，压缩空气通过气管将真空泵残留水分吹干；
步骤五、真空泵吹干后，取件机器人抓取真空泵进入去渣包装置中，自动启动去渣包装置，通过气缸下压模具，将真空泵多余的飞料进行去除；
步骤六、真空泵余料去除完毕后，取件机器人抓取真空泵进入自动冲压机中，精确放置在冲压模具内，取件机器人退出自动冲压机工作范围，回到原点进行下一取件环节，自动冲压机检测到真空泵后开始自动下压冲切模具，将真空泵料柄、孔、边缘毛刺进行精确冲切；
步骤七、精确冲切完毕后，自动冲压机上升，真空泵料柄、孔、边缘毛刺自动掉落下方飞料收集箱中，真空泵跟随上模回到自动冲压机上限位置，同时自动接料装置进入自动冲压机上模下方，达到限位时，自动冲压机自动顶出真空泵，真空泵落到自动接料装置上；
步骤八、自动接料装置检测接到真空泵后，将真空泵倾斜倒入输送带中；等待下一循环。
2.根据权利要求1所述的一种高精度汽车真空泵的自动生产工艺，其特征在于：所述卧式压铸机中设有真空泵检测传感器；用于检测工件是否取出。
3.根据权利要求1所述的一种高精度汽车真空泵的自动生产工艺，其特征在于：所述光电检测单元包括：支撑架、调节块、横杆、传感器；所述支撑架上设有两个调节块，所述横杆水平插装在调节块上，所述传感器安装在横杆的两端，所述调节块之间的间距、传感器之间的间距根据真空泵形状大小确定。
4.根据权利要求1所述的一种高精度汽车真空泵的自动生产工艺，其特征在于：所述真空泵自动生产线中还设有安装围栏，安装围栏将喷雾机器人、光电检测单元、去渣包装置、取件机器人、水冷吹气装置、输送带、自动冲压机、自动接料装置包裹在卧式压铸机一侧 。
5.根据权利要求4所述的一种高精度汽车真空泵的自动生产工艺，其特征在于：所述安全围栏上设置有安全门。
6.根据权利要求5所述的一种高精度汽车真空泵的自动生产工艺，其特征在于：所述取件机器人的急停开关和安全门的硬件回路连接，在非正常情况下安全门被打开，机器人即停止。
7.根据权利要求1所述的一种高精度汽车真空泵的自动生产工艺，其特征在于：所述控制柜上具有“自动”-“关闭”-“示教”三种安全插销，和机器人的安全系统组成机器人急停回路，避免误操作或操作人员经验不足的失误。
8.根据权利要求1所述的一种高精度汽车真空泵的自动生产工艺，其特征在于：所述真空泵自动生产线是通过工控电脑和PLC联合控制。
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