CN117583652A - 一种发动机端盖生产节拍优化装置及优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机端盖生产节拍优化装置，包含：外端面铣削工位，用于工件的外端面加工；内端面铣削工位，用于工件的内端面加工；循环工位，用于工件的外端面和内端面的循环高精度加工；侧端面铣削工位，用于工件的侧端面加工；机器人，用于工件的转移；闪测仪，用于检测循环工位上的工件是否合格；工控单元，用于控制所述的外端面铣削工位、内端面铣削工位、循环工位、侧端面铣削工位、机器人和闪测仪。该发动机端盖生产节拍优化方法降低了加工时间，提高了加工效率，降低的加工成本，提高了经济效益。使用闪测仪在进行在线检测并将数据反馈，满足加工要求后直接进行侧端面铣削，可以减少原始铣削过程的多次重复，将铣削步骤进行简化。

Description

一种发动机端盖生产节拍优化装置及优化方法

技术领域

本发明涉及一种发动机端盖生产系统，更确切地说，是一种发动机端盖生产节拍优化装置和优化方法。

背景技术

缸盖是发动机的核心零部件，端面铣削在这个零部件加工中占据重要位置，缸盖的顶底面和前后面都有较高的粗糙度和平面度要求，达不到要求会对发动机的性能、质量造成很大的影响。

发动机端盖零件以铝合金为主要材料，一般具有薄壁、受力易变形等特点。发动机端盖零件的结构复杂，各结构的精度将影响发动机气密性等特性，因此其加工精度等要求更高。以汽车发动机为例，每种型号的发动机都精密设计了端盖的形位，对各结构的圆度、同轴度、位置度以及垂直度等也提出了高精度要求。但是，实际加工时，工件受夹持后存在弹性变形。工件外圆耳部等结构常采用断续切削的方式，刀具切入部位的改变可能使加工部位出现切削纹，加上弹性变形等因素，可能使工件的平面度、圆度以及内孔同轴度等超出设计的误差范围，因此需要优化加工方案及具体的加工工艺。然而在很多专利当中进行端盖铣削时存在效率低下，应用范围受限制等问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种发动机端盖生产节拍优化方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下所述的技术方案：

一种发动机端盖生产节拍优化装置，其特征在于，所述的发动机端盖生产节拍优化装置包含：

外端面铣削工位，用于工件的外端面加工；

内端面铣削工位，用于工件的内端面加工；

循环工位，用于工件的外端面和内端面的循环高精度加工；

侧端面铣削工位，用于工件的侧端面加工；

机器人，用于工件的转移；

闪测仪，用于检测循环工位上的工件是否合格；

工控单元，用于控制所述的外端面铣削工位、内端面铣削工位、循环工位、侧端面铣削工位、机器人和闪测仪。

作为本发明较佳的实施例，所述的发动机端盖生产节拍优化方法包含：

步骤S1、判断外端面铣削工位是否满载，如果未满载，将工件转移至外端面铣削工位上，对工件的外端面进行加工，如果满载，则停止工件的转移；

步骤S2、判断内端面铣削工位是否满载，如果未满载，将外端面铣削工位上的工件转移至内端面铣削工位上，对工件的内端面进行加工，如果满载，则停止工件的转移；

步骤S3、待内端面铣削工位加工结束后，利用闪测仪对工件进行在线实时检测，如果检测符合加工要求，则将内端面铣削工位上的工件直接转移至侧端面铣削工位，对工件的侧端面进行加工，如果检测不符合加工要求，则将工件转移至循环工位上进行循环高精度铣削，直到工件的外端面和内端面的加工精度达到加工要求，再将工件转移至侧端面铣削工位，对工件的侧端面进行加工。

作为本发明较佳的实施例，在步骤S3中，在将工件转移至侧端面铣削工位之前，需要判断侧端面铣削工位是否满载，

在将工件转移至循环工位之前，需要判断循环工位是否满载。

作为本发明较佳的实施例，在外端面铣削工位、内端面铣削工位、循环工位和侧端面铣削工位上均设有双目视觉传感器，用于采集工位处信息，从而判断工位是否满载。

作为本发明较佳的实施例，在步骤S1和步骤S2中，保留微量加工余量或不保留加工余量。

作为本发明较佳的实施例，所述的闪测仪安装在循环工位上。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：

本发明提供一种发动机端盖生产节拍优化方法，该发动机端盖生产节拍优化方法降低了加工时间，提高了加工效率，降低的加工成本，提高了经济效益。外端面铣削工位D1与内端面铣削工位D2直接进行高精度加工，使加工精度满足装配要求。使用闪测仪在进行在线检测并将数据反馈，满足加工要求后直接进行侧端面铣削工位D4的侧端面铣削。这样就可以减少原始铣削过程的多次重复，将铣削步骤进行简化

附图说明

为了更清楚地说明本发明中的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的发动机端盖生产节拍优化方法的逻辑结构示意图；

图2为图1中的发动机端盖生产节拍优化装置的模块连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1和图2所示，该发动机端盖生产节拍优化装置包含：

外端面铣削工位D1，用于工件的外端面加工；

内端面铣削工位D2，用于工件的内端面加工；

循环工位D3，用于工件的外端面和内端面的循环高精度加工；

侧端面铣削工位D4，用于工件的侧端面加工；

机器人D5，用于工件的转移；

闪测仪D6，用于检测循环工位D3上的工件是否合格；

工控单元D7，用于控制该外端面铣削工位D1、内端面铣削工位D2、循环工位D3、侧端面铣削工位D4、机器人D5和闪测仪D6。

该发动机端盖生产节拍优化方法包含：

步骤S1、判断外端面铣削工位D1是否满载，如果未满载，将工件转移至外端面铣削工位D1上，对工件的外端面进行加工，如果满载，则停止工件的转移；

步骤S2、判断内端面铣削工位D2是否满载，如果未满载，将外端面铣削工位D1上的工件转移至内端面铣削工位D2上，对工件的内端面进行加工，如果满载，则停止工件的转移；

步骤S3、待内端面铣削工位D2加工结束后，利用闪测仪D6对工件进行在线实时检测，如果检测符合加工要求，则将内端面铣削工位D2上的工件直接转移至侧端面铣削工位D4，对工件的侧端面进行加工，如果检测不符合加工要求，则将工件转移至循环工位D3上进行循环高精度铣削，直到工件的外端面和内端面的加工精度达到加工要求，再将工件转移至侧端面铣削工位D4，对工件的侧端面进行加工。

需要说明的是，在步骤S3中，在将工件转移至侧端面铣削工位D4之前，需要判断侧端面铣削工位D4是否满载。在步骤S1和步骤S2中，为了提高加工效率降低生产成本，可以保留微量加工余量或不保留加工余量。

另外，在将工件转移至循环工位D3之前，需要判断循环工位D3是否满载。

在外端面铣削工位D1、内端面铣削工位D2、循环工位D3和侧端面铣削工位D4上均设有双目视觉传感器，用于采集工位处信息，从而判断工位是否满载。判断工位是否满载时，采用传感器信息采集和自动流水线的方式。未满载时传感器发出推进指令信号，传送带向前推进输送工件。工位满载时传感器发出停止推进指令信号，传送带停止运行。

运送与装夹采用搬运机器人D5，机器人D5将工件放在传送带上进行运送，输送到加工工位后，传感器发出停止推进指令信号，机械臂将工件提起并放在铣削夹具中。

该闪测仪D6安装在循环工位D3上。下面对闪测仪D6的工作方式作进一步的说明。

使用闪测仪D6将加工试样进行在线实时检测，检测数据通过输出端进行反馈。闪测仪安装在工作台上面，镜头面向载物台。工件放在载物台上，一键按下，镜头可以快速捕捉工件整体图像，一次性自动完成所选元素的测量，所有位置尺寸的测量，直接将CAD尺寸导入与实物做对比。可以同时放多个产品（大约50个）一次性快速检测（时间约1.5S）。测量过程中工作台不需要移动，适合在线批量检测，动识别位置与原点，无需摆正。闪测仪将检测信号直接送至工控单元D7。

该发动机端盖生产节拍优化方法降低了加工时间，提高了加工效率，降低的加工成本，提高了经济效益。外端面铣削工位D1与内端面铣削工位D2直接进行高精度加工，使加工精度满足装配要求。使用闪测仪在进行在线检测并将数据反馈，满足加工要求后直接进行侧端面铣削工位D4的侧端面铣削。这样就可以减少原始铣削过程的多次重复，将铣削步骤进行简化。

不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种发动机端盖生产节拍优化装置，其特征在于，所述的发动机端盖生产节拍优化装置包含：

外端面铣削工位（D1），用于工件的外端面加工；

内端面铣削工位（D2），用于工件的内端面加工；

循环工位（D3），用于工件的外端面和内端面的循环高精度加工；

侧端面铣削工位（D4），用于工件的侧端面加工；

机器人（D5），用于工件的转移；

闪测仪（D6），用于检测循环工位（D3）上的工件是否合格；

工控单元（D7），用于控制所述的外端面铣削工位（D1）、内端面铣削工位（D2）、循环工位（D3）、侧端面铣削工位（D4）、机器人（D5）和闪测仪（D6）。

2.一种发动机端盖生产节拍优化方法，应用于如权利要求1中所述的发动机端盖生产节拍优化装置，其特征在于，所述的发动机端盖生产节拍优化方法包含：

步骤S1、判断外端面铣削工位（D1）是否满载，如果未满载，将工件转移至外端面铣削工位（D1）上，对工件的外端面进行加工，如果满载，则停止工件的转移；

步骤S2、判断内端面铣削工位（D2）是否满载，如果未满载，将外端面铣削工位（D1）上的工件转移至内端面铣削工位（D2）上，对工件的内端面进行加工，如果满载，则停止工件的转移；

步骤S3、待内端面铣削工位（D2）加工结束后，利用闪测仪（D6）对工件进行在线实时检测，如果检测符合加工要求，则将内端面铣削工位（D2）上的工件直接转移至侧端面铣削工位（D4），对工件的侧端面进行加工，如果检测不符合加工要求，则将工件转移至循环工位（D3）上进行循环高精度铣削，直到工件的外端面和内端面的加工精度达到加工要求，再将工件转移至侧端面铣削工位（D4），对工件的侧端面进行加工。

3.根据权利要求2所述的发动机端盖生产节拍优化方法，其特征在于，

在步骤S3中，在将工件转移至侧端面铣削工位（D4）之前，需要判断侧端面铣削工位（D4）是否满载，

在将工件转移至循环工位（D3）之前，需要判断循环工位（D3）是否满载。

4.根据权利要求3所述的发动机端盖生产节拍优化方法，其特征在于，

在外端面铣削工位（D1）、内端面铣削工位（D2）、循环工位（D3）和侧端面铣削工位（D4）上均设有双目视觉传感器，用于采集工位处信息，从而判断工位是否满载。

5.根据权利要求2所述的发动机端盖生产节拍优化方法，其特征在于，

在步骤S1和步骤S2中，保留微量加工余量或不保留加工余量。

6.根据权利要求2所述的发动机端盖生产节拍优化方法，其特征在于，

所述的闪测仪（D6）安装在循环工位（D3）上。