CN114904786A - 带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置，集成于原生产线辊道中，由电气控制系统、电磁阀组、产品传送机构、阻挡机构、矫正机构和激光测距传感器组成，产品传送机构用于承载、传送铸件，电磁阀组用于根据电气控制系统发出指令控制阻挡机构气缸、矫正机构气缸伸缩动作，阻挡机构用于阻挡铸件前进并对铸件前后进行定位，矫正机构与产品传送机构上的侧定位导向配合用于矫正铸件位置，激光测距传感器在铸件相对位置固定后，用于检测铸件特征位置距离数据，用于判断产品类型，并发送信号给电气控制系统中PLC控制单元。本发明采用PLC自动化控制下的自动识别，自动分区入库，可以无序输入，判断准确度高，抗干扰能力强。

Description

带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置及方法
技术领域
本发明属于设备自动化改造技术领域，具体涉及一种带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置及自动识别方法。
背景技术
目前，发动机缸盖铸件多产品混线生产时，无法自动分区存储，导致加工工序无法正产生产。由于加工单元加工不同产品所需刀具不同，仅能同时加工一种产品，其他产品必须人工分检下线，产品无法一个流生产。
现有技术公开了一种铸件自动分类装置，包括机架、设置于机架上并用于检测铸件参数的控制器、与控制器电连接的驱动机构以及用于接收并输送铸件的分类工作台，分类工作台包括固定台以及可相对固定台旋转以改变铸件输送方向的旋转台，且旋转台与驱动机构连接；控制器根据当前检测到的铸件参数确定是/否向所述驱动机构发送控制信号以驱动所述旋转台相对所述固定台旋转，从而实现铸件分类。
但是，该装置侧重于分类装置与生产设备通讯连接，由生产设备判断产品类别，无法自动识别，必须有序输入，才能确保分选结果正确，判断准确度和抗干扰能力也有待改善。
基于此，为解决发动机缸盖铸件多产品混线生产时，无法自动分区存储，导致加工工序产无法正产生产的问题，需研发一种有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置及自动识别方法。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置，还提供一种带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别方法，以解决现生产线同系列不同产品，混线生产无法自动识别分别入库，需要人工分检，产品无法一个流生产的问题。本发明自动化识别装置及方法自动化程度高，识别准确率可达到99％以上，并且可以根据生产线需求选择关闭或开启，达到同系列缸盖产品混线生产自动识别，指导下序分检入库，可在生产线多种产品混线生产时，代替人工分选工序，实现铸件不下线一个流生产。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置，集成于原生产线辊道中，由电气控制系统、电磁阀组、产品传送机构、阻挡机构、矫正机构以及激光测距传感器构成；
所述产品传送机构用于承载、传送铸件；所述电磁阀组、阻挡机构、矫正机构、激光测距传感器均安装在产品传送机构上，与电气控制系统相连；
所述电磁阀组用于根据电气控制系统发出指令控制阻挡机构气缸、矫正机构气缸伸缩动作；
所述阻挡机构用于阻挡铸件前进并对铸件前后进行定位；
所述矫正机构与产品传送机构上的侧定位导向配合用于矫正铸件左右位置；
所述激光测距传感器在铸件相对位置固定后，用于检测铸件特征位置距离数据，用于判断产品类型，并发送信号给电气控制系统中的PLC控制单元。
进一步地，所述电气控制系统还包括中央处理器、数字输入输出模块、24V电源以及HMI操作面板，所述PLC控制单元、中央处理器、数字输入输出模块、24V电源以及HMI操作面板集成安装在电气控制柜中。
更进一步地，所述HMI操作面板能够触摸选择自动识别、工件相同及手动识别三种功能。
进一步地，所述电磁阀组安装在产品传送机构底侧，用于控制阻挡气缸伸缩，阻挡铸件前进，还能控制矫正气缸伸缩调整铸件在辊道位置。
进一步地，所述阻挡机构安装于产品传送机构前端，所述矫正机构安装于产品传送机构一侧，激光测距传感器安装于产品传送机构另一侧。
进一步地，所述激光测距传感器用于感应不同产品的特定部位产生信号，反馈给PLC判断产品类型，实现不同产品分区入库。
一种带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别方法，包括以下步骤：
A、先将产品进行精准定位，确保每一个铸件在产品传送机构上的相对位置固定。
B、通过激光测距传感器，感应不同产品的特定部位产生信号，反馈给PLC，并通过PLC预设程序，识别产品；
C、通过产品传送机构后的旋转输送台，送入相应的入库轨道，从而实现不同产品自动识别自动分区存储的功能。
进一步地，步骤A，具体为：铸件通过辊道输送进入产品传送机构；产品传送机构上铸件到位检测开关触发后，产品传送机构运行延时2s后停止，矫正气缸伸出延迟2s后缩回，产品传送机构辊道运转2s后停止，矫正气缸再次伸出，确保铸件定位准确。
进一步地，步骤B，具体为：激光测距开关检测铸件特定部位，并判断是否符合预设值，符合输出信号“1”，不符合输出信号“0”，PLC通过所得信号判断产品类别。
进一步地，步骤C，具体为：判断完成后阻挡气缸下降，产品传送机构辊道及旋转输送台辊道运行，铸件进入旋转工作台到位后，PLC根据不同产品输送到不同的入库辊道上，至此一个循环完成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置，采用PLC自动化控制下的自动识别，自动分区入库，可以无序输入，判断准确度高，抗干扰能力强，具有以下优点：
1、工作时识别准确度高，配合现有生产线连续生产，操作面板简洁，操作简单，程序设计合理；
2、设有自动识别、工件相同、手动识别三种工作模式，并有发生故障报警功能，识别系统采用激光测距识别产品制定部位特征，比视觉识别抗干扰能力强，节拍快；
3、不需要配备专用的计算单元，能适应恶劣工作环境，投资少；
4、在清理工序后，加工工序前，自动识别，指导分检入库，分区储存，加工工序根据当前加工产品种类，选择相应产品出库到加工工序，其余品种仍存储在库中，避免人工分检下线及人工搬运上线加工，减少人力资源浪费，确保所有产品一个流成产，提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造。
图1本发明带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别方法步骤流程图；
图2a-图2c本发明带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置的三视图；
图3本发明带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置的装配图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
本发明带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置，由PLC控制单元、电磁阀组、产品传送机构、阻挡机构、矫正机构、激光测距传感器、中央处理器、数字输入输出模块、24V电源以及HMI操作面板构成。
所述PLC控制单元、中央处理器、数字输入输出模块、24V电源以及HMI操作面板集成安装在电气控制柜中，作为本装置电气控制系统，用于存储逻辑程序，切换控制模式等。
所述产品传送机构作为本装置主体结构，用于承载、传送铸件，所述电磁阀组、阻挡机构、矫正机构、激光测距传感器均安装在产品传送机构上。所述产品传送机构上还装有侧定位导向。
所述电磁阀组安装在产品传送机构底侧，用于根据电气控制系统发出指令控制阻挡机构气缸、矫正机构气缸伸缩动作，以实现系统功能。
所述阻挡机构安装于产品传送机构前端，用于阻挡铸件前进并对铸件前后进行定位。
所述矫正机构安装于产品传送机构一侧，与产品传送机构上的侧定位导向配合用于矫正铸件左右位置。
所述激光测距传感器安装于产品传送机构另一侧，在铸件相对位置固定后，用于检测铸件特征位置距离数据，从而发出“0”或“1”信号给PLC，用于判断产品类型。
本发明带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置，集成于原生产线辊道中，利用由电磁阀控制阻挡气缸伸缩，实现阻挡铸件前进，利用由电磁阀控制矫正气缸伸缩调整铸件在辊道位置实现矫正功能。通过激光测距传感器感应不同产品的特定部位产生信号，反馈给PLC判断产品类型，实现不同产品分区入库。
本发明带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置，设计时通过HMI控制面板能够做到触摸选择自动识别、工件相同、手动识别三种功能。自动识别模式适用于生产线有2种产品混线生产，通过自动识别系统自动分选入库，分区存储(不同种类产品储存区域有程序预设，无需手动选择)；工件相同模式适用于生产线只有单一产品生产时，自动识别系统不启用，产品按照左右均分入库；手动识别模式适用于需要人工干预生产情况，将特定品种产品手动选择存储在A区(A类工件)或B区(B类工件)(常温库存储区域划分为A区和B区)。
本发明带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置，为了防止铸件入库错误，在控制程序中还设计了常规检测报警及识别异常报警，但系统内铸件检测开关、激光测距传感器、气缸位置检测开关等在自动情况下长时间得不到相应的反馈会自动报警或者所检测到铸件与预设铸件特征不匹配时会反馈报警信息，并停止入库等待人工操作处理，防止铸件入库错误对后续产生不必要的影响。
本发明有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别方法，包括以下步骤：
A、先将产品进行精准定位，确保每一个铸件在产品传送机构上的相对位置固定。
初始状态下本装置阻挡气缸升起，用于阻挡铸件通过。首先铸件通过辊道输送进入产品传送机构；产品传送机构上铸件到位检测开关触发后，产品传送机构运行延时2s后停止，矫正气缸伸出延迟2s后缩回，产品传送机构辊道运转2s后停止，矫正气缸再次伸出，确保铸件定位准确；
B、通过激光测距传感器，感应不同产品的特定部位产生信号，反馈给PLC，并通过PLC预设程序，识别产品；
激光测距开关检测铸件特定部位，并判断是否符合预设值，符合输出信号“1”，不符合输出信号“0”，PLC通过所得信号判断产品类别。
C、通过产品传送机构后的旋转输送台(原设备)，送入相应的入库轨道，从而实现不同产品自动识别自动分区存储的功能。
判断完成后阻挡气缸下降，产品传送机构辊道及旋转输送台(原设备)辊道运行，铸件进入旋转工作台到位后，PLC根据不同产品输送到不同的入库辊道上。至此一个循环完成。
本发明带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置及识别方法，自动识别准确度高，完全自动化，随时开启或关闭，可与现有发动机缸盖铸件生产线无缝衔接，连续生产，控制面板简洁，操作简单，程序设计合理，设有自动识别、工件相同、手动识别三种工作模式，可根据实际生产需求选择不同工作模式，并有发生故障报警功能，整体设计抗干扰能力强，生产节拍快，投资少，能适应恶劣工作环境，减少了不必要的人力资源浪费。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置，其特征在于：集成于原生产线辊道中，由电气控制系统、电磁阀组、产品传送机构、阻挡机构、矫正机构以及激光测距传感器构成；
所述产品传送机构用于承载、传送铸件；所述电磁阀组、阻挡机构、矫正机构、激光测距传感器均安装在产品传送机构上，与电气控制系统相连；
所述电磁阀组用于根据电气控制系统发出指令控制阻挡机构气缸、矫正机构气缸伸缩动作；
所述阻挡机构用于阻挡铸件前进并对铸件前后进行定位；
所述矫正机构与产品传送机构上的侧定位导向配合用于矫正铸件左右位置；
所述激光测距传感器在铸件相对位置固定后，用于检测铸件特征位置距离数据，用于判断产品类型，并发送信号给电气控制系统中的PLC控制单元。
2.根据权利要求1所述的一种带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置，其特征在于：所述电气控制系统还包括中央处理器、数字输入输出模块、24V电源以及HMI操作面板，所述PLC控制单元、中央处理器、数字输入输出模块、24V电源以及HMI操作面板集成安装在电气控制柜中。
3.根据权利要求2所述的一种带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置，其特征在于：所述HMI操作面板能够触摸选择自动识别、工件相同及手动识别三种功能。
4.根据权利要求1所述的一种带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置，其特征在于：所述电磁阀组安装在产品传送机构底侧，用于控制阻挡气缸伸缩，阻挡铸件前进，还能控制矫正气缸伸缩调整铸件在辊道位置。
5.根据权利要求1所述的一种带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置，其特征在于：所述阻挡机构安装于产品传送机构前端，所述矫正机构安装于产品传送机构一侧，激光测距传感器安装于产品传送机构另一侧。
6.根据权利要求1所述的一种带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别装置，其特征在于：所述激光测距传感器用于感应不同产品的特定部位产生信号，反馈给PLC判断产品类型，实现不同产品分区入库。
7.一种带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、先将产品进行精准定位，确保每一个铸件在产品传送机构上的相对位置固定。
B、通过激光测距传感器，感应不同产品的特定部位产生信号，反馈给PLC，并通过PLC预设程序，识别产品；
C、通过产品传送机构后的旋转输送台，送入相应的入库轨道，从而实现不同产品自动识别自动分区存储的功能。
8.根据权利要求7所述的一种带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别方法，其特征在于，步骤A，具体为：铸件通过辊道输送进入产品传送机构；产品传送机构上铸件到位检测开关触发后，产品传送机构运行延时2s后停止，矫正气缸伸出延迟2s后缩回，产品传送机构辊道运转2s后停止，矫正气缸再次伸出，确保铸件定位准确。
9.根据权利要求7所述的一种带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别方法，其特征在于，步骤B，具体为：激光测距开关检测铸件特定部位，并判断是否符合预设值，符合输出信号“1”，不符合输出信号“0”，PLC通过所得信号判断产品类别。
10.根据权利要求7所述的一种带有自动矫正功能的发动机缸盖铸件自动识别方法，其特征在于，步骤C，具体为：判断完成后阻挡气缸下降，产品传送机构辊道及旋转输送台辊道运行，铸件进入旋转工作台到位后，PLC根据不同产品输送到不同的入库辊道上，至此一个循环完成。
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