CN215616340U - 一种发动机配件高精密高效组装生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种发动机配件高精密高效组装生产线，其包括若干托盘、输送所述托盘至各个工站的输送线、设置在所述输送线两端的立库上料单元与立库下料单元、沿所述输送线设置的套密封圈工站、第一自动装配工站、第二自动装配工站、第一人工装配工站、第二人工装配工站以及航空接头装配工站；所述托盘上承载有完成一套发动机配件装配所需的所有零部件。本实用新型实现了发动机配件上大部分零部件的自动装配，大大提高了组装效率与组装精度，保障了产品质量，降低了人力成本。

Description

一种发动机配件高精密高效组装生产线

【技术领域】

本实用新型属于自动化设备技术领域，特别是涉及一种发动机配件高精密高效组装生产线。

【背景技术】

目前，有一款航空航天用发动机产品，其包含有一配件，该配件由于包含有非常多的零部件，因此目前该配件的装配绝大多数都是采用手工组装的，其组装效率低，且装配精度与质量难以保障，对于航空航天用的发动机而言，该装配方法无法满足高精密要求。

该发动机配件的装配中，其装配零件繁多，其中就包括切换活门、等差执行活门衬套、等压差敏感活门衬套、出口堵盖、节流嘴、若干堵帽与衬套导向钉、以及进口堵盖、多个弹簧座、弹簧、切换活门衬套、垫片、切换活门盖、等压差执行活门盖与等压差敏感活门盖的安装、螺丝以及锁片的锁付等等。而现有技术中还没有一条生产线来实现上述零件的组装，使得配件装配效率低，质量得不到保障。

因此，有必要提供一种新的发动机配件高精密高效组装生产线来解决上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的之一在于提供一种发动机配件高精密高效组装生产线，实现了发动机配件上大部分零部件的自动装配，大大提高了组装效率与组装精度，保障了产品质量，降低了人力成本。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种发动机配件高精密高效组装生产线，其包括若干托盘、输送所述托盘至各个工站的输送线、设置在所述输送线两端的立库上料单元与立库下料单元、沿所述输送线设置的套密封圈工站、第一自动装配工站、第二自动装配工站、第一人工装配工站、第二人工装配工站以及航空接头装配工站；所述托盘上承载有完成一套发动机配件装配所需的所有零部件。

进一步的，所述零部件通过形迹板承载，所述形迹板上还设置有对通过部分零部件组装在一起后的组件进行限位摆放的组件放置穴，所述立库上料单元中设置有检测所述形迹板上的零部件是否在位的第一CCD视觉模组。

进一步的，所述套密封圈工站包括设置在所述输送线一旁的密封圈弹夹供料单元、检测形迹板上的零件是否在位的第二CCD视觉模组、检测部分组装件是否组装到位的第一测量单元。

进一步的，所述第一自动装配工站包括第二搬运机器人、固定工件且在上料工位与组装工位之间进行移动的第一旋转固定移载单元、第一水平移载机器人、受所述第一水平移载机器人驱动垂直于所述第一旋转固定移载单元移动方向运动的第一压装单元、断差测量单元和第一锁附单元、第一螺钉供料单元、检测待装配的盖体内部台阶深度的盖体台阶测量单元、实现堵头堵帽导向钉零部件中转的螺装中转单元、第一机器人快换夹具单元以及供油涂油模组。

进一步的，所述第二自动装配工站包括第三搬运机器人、固定工件且在上料工位与组装工位之间进行移动的第二旋转固定移载单元、第二水平移载机器人、受所述第二水平移载机器人驱动进行XY轴移动的第二压装单元和装锁片锁螺丝单元、第二螺钉供料单元、锁片供料折弯单元、第二机器人快换夹具单元以及垫片垫圈供料单元。

进一步的，所述断差测量单元包括第十一电机、受所述第十一电机驱动进行上下运动的第二位移传感器；所述盖体台阶测量单元包括第十四电机、受所述第十四电机驱动进行前后运动的第八支撑板、固定在所述第八支撑板上的第四气缸、受所述第四气缸驱动进行上下运动的第三位移传感器、位于所述第八支撑板移动路径上方的若干测量基准平台。

进一步的，所述装锁片锁螺丝单元包括第十二电机、受所述第十二电机驱动进行上下运动的第七支撑板、固定在所述第七支撑板上的第三气缸与第十三电机、受所述第三气缸驱动进行上下运动的第二锁附单元、可旋转的设置在所述第七支撑板下方的且受所述第十三电机驱动进行旋转的旋转轴、固定在所述旋转轴底部的第二安装板、固定在所述第二安装板上的锁片夹爪，所述第二锁附单元中的批头轴向活动贯穿所述旋转轴。

进一步的，所述锁片供料折弯单元包括振动盘、与所述振动盘输出端对接的流道、设置在所述流道下方的直振单元、与所述流道末端对接的承接块、压紧锁片的下压机构、与所述下压机构配合将折弯好后的锁片向上顶出所述承接块的第二顶升机构、将锁片的一自由端部向上弯折的第一折弯机构以及将锁片的另一自由端部向下弯折的第二折弯机构。

进一步的，所述第一人工装配工站包括机台、水平活动设置在所述机台上且在测量工位与装配工位之间移动的旋转支撑平台、设置在所述测量工位上方的第二测量单元、位于所述机台上且面朝所述装配工位设置的机架、设置在所述机架上的且根据所述第二测量单元的测量结果智能配料的智能物料架、固定在所述机架上且位于所述装配工位两侧上方的工具放置架与手持式螺丝枪；所述机架上还设置有摄像头与显示器、油壶放置平台；所述机台上还设置有扫码枪、测量工具收纳盒、零件收纳盒。

进一步的，所述航空接头装配工站包括进行前后移动的工件定位治具、进行水平左右移动的第十五支撑板、从左至右依次固定设置在所述第十五支撑板上的定长裁切单元、激光剥线单元、去皮扭线单元、缩针检测单元和塑胶端子插接单元、与所述工件定位治具对应设置的短接线夹持搬运单元、短接线供料单元以及与所述塑胶端子插接单元配合对接的塑胶端子供料单元。

与现有技术相比，本实用新型一种发动机配件高精密高效组装生产线的有益效果在于：实现了发动机配件中大部分零件的自动装配，大大提高了装配效率与装配精度，且产品的组装质量得到了可靠的保障。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例的俯视结构示意图；

图2为本实用新型实施例中立库上料单元的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中第一搬运机器人的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中存取料机器人的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中双向托料单元的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中立库下料单元的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中套密封圈工站的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中第一测量单元的结构示意图；

图9为本实用新型实施例中第一自动装配工站的结构示意图；

图10为本实用新型实施例中第二自动装配工站的结构示意图；

图11为本实用新型实施例中第二搬运机器人的结构示意图；

图12为本实用新型实施例中第二搬运机器人活动末端的结构示意图；

图13为本实用新型实施例中第一水平移载机器人与第一旋转固定移载单元的结构示意图；

图14为本实用新型实施例中旋转支撑单元的结构示意图；

图15为本实用新型实施例中第一水平移载机器人上的结构示意图；

图16为本实用新型实施例中盖体台阶测量单元的结构示意图；

图17为本实用新型实施例中螺装中转单元的结构示意图；

图18为本实用新型实施例中第二水平移载机器人的结构示意图；

图19为本实用新型实施例中锁片供料折弯单元的结构示意图；

图20为本实用新型实施例中锁片供料折弯单元的部分结构示意图；

图21为本实用新型实施例中锁片供料折弯单元的局部结构示意图；

图22为本实用新型实施例中第一人工装配工站的结构示意图；

图23为本实用新型实施例中第一人工装配工站与第二人工装配工站的结构示意图；

图24为本实用新型实施例中旋转支撑平台与第二测量单元的结构示意图；

图25为本实用新型实施例中旋转支撑平台的结构示意图；

图26为本实用新型实施例中航空接头装配工站的结构示意图；

图27为本实用新型实施例中工件定位治具的结构示意图；

图28为本实用新型实施例中缩针检测单元的结构示意图；

图29为本实用新型实施例中塑胶端子插接单元的结构示意图；

图30为本实用新型实施例中短接线夹持搬运单元的结构示意图；

图中数字表示：

100发动机配件高精密高效组装生产线；101外壳形迹板；102零件形迹板；

1输送线，11上层输送线，12下层输送线，13升降机构，14阻挡机构，15第一顶升机构；

2立库上料单元，21第一输送线，22立体仓储单元，221仓储单元，23第一CCD视觉模组，24第一搬运机器人，241第四电机，242第五电机，243第三支撑板，244升降气缸，245第四支撑板，246第六电机，247第一旋转支撑板，248第七电机，249夹爪，25第二输送线，26存取料机器人，261第一电机，262第一支撑板，263第二电机，264第二支撑板，265双向托料单元，2651移动支撑座，26511滚动滑轨，2652第三电机，2653移动托板，2654第一同步带轮，2655第一齿轮，2656第二同步带轮，2657第二齿轮，2658第二齿条；

3立库下料单元，31承接下料机构；

4套密封圈工站，41密封圈弹夹供料单元，42第二CCD视觉模组，43第一测量单元，431支撑座，432定位支撑柱，433第一气缸，434第二气缸，435第一位移传感器，44文件架；

5第一自动装配工站，51第二搬运机器人，511第一CCD相机，512第二CCD相机，513多轴机器人，514第一安装板，515柔性补偿模组，516快换式夹具，5161公头组件，5162母头组件，5163夹具，52第一旋转固定移载单元，521第八电机，522第六支撑板，523旋转支撑单元，5231第九电机，5232第二旋转支撑板，5233第一定位柱，5234第一压紧机构，524第一锁盘，525锁定机构，53第一水平移载机器人，54第一压装单元，541第十电机，542压装头，543快换压装头单元，55断差测量单元，551第十一电机，552第二位移传感器，56第一锁附单元，57第一螺钉供料单元，58盖体台阶测量单元，581第十四电机，582第八支撑板，583第四气缸，584第三位移传感器，585测量基准平台，59螺装中转单元，591第五气缸，592第九支撑板，593气动夹爪，510第一机器人快换夹具单元，520供油涂油模组；

6第二自动装配工站，61第三搬运机器人，62第二旋转固定移载单元，63第二水平移载机器人，64第二压装单元，65装锁片锁螺丝单元，651第十二电机，652第七支撑板，653第三气缸，654第十三电机，655第二锁附单元，656批头，657第二安装板，658锁片夹爪，66第二螺钉供料单元，67锁片供料折弯单元，671振动盘，672流道，673直振单元，674承接块，675下压机构，6751第七气缸，6752下压杆，6753上限位挡块，6754限位挡杆，6755第三安装板，676第二顶升机构，6761第六气缸，6762支撑顶杆，677第一折弯机构，6771第八气缸，6772滑块座，6773驱动楔块，6774第一折弯块，678第二折弯机构，6781第九气缸，6782第十支撑板，6783第十气缸，6784第十一支撑板，6785第二折弯块，68第二机器人快换夹具单元，69垫片垫圈供料单元；

7第一人工装配工站，71机台，72旋转支撑平台，721滑轨，722第十二支撑板，723第三旋转支撑板，724第二定位柱，725压紧钳夹，726第二锁盘，727机械锁销，728支撑座，729拉手，7210锁紧螺栓，7211上锁机构，73第二测量单元，731第十五电机，732第十三支撑板，733第十六电机，734第十七电机，735第四位移传感器，74机架，75智能物料架，76工具放置架，77手持式螺丝枪，78摄像头，79显示器，710扫码枪，711测量工具收纳盒，712零件收纳盒，713油壶放置平台；

8第二人工装配工站；

9航空接头装配工站，91工件定位治具，911第十八电机，912第十六支撑板，913铰接座，914旋转支撑板，915支撑定位柱，916压紧夹钳，917安装架，918线夹治具，92第十五支撑板，93定长裁切单元，94激光剥线单元，95去皮扭线单元，96缩针检测单元，961第十九电机，962第十七支撑板，963压力传感器，964顶针，97塑胶端子插接单元，971第十一气缸，972线材固定单元，973接料夹持单元，974插接移载单元，98短接线夹持搬运单元，981第二十电机，982第二十一电机，983第十八支撑板，984第十二气缸，985齿条，986旋转轴，987齿轮，988线材夹爪，989压线片，910塑胶端子供料单元，920电阻测试仪；

10垫片垫圈供料单元。

【具体实施方式】

实施例一：

请参照图1-图30，本实施例为发动机配件高精密高效组装生产线100，其包括若干托盘(图中未标示)、输送所述托盘至各个工站的输送线1、设置在输送线1两端的立库上料单元2与立库下料单元3、沿输送线1设置的套密封圈工站4、第一自动装配工站5、第二自动装配工站6、第一人工装配工站7、第二人工装配工站8以及航空接头装配工站9。

所述托盘上设置有一个外壳形迹板101与一个或两个零件形迹板102，外壳形迹板101上装载有发动机配件壳体，零件形迹板102上装载有形成一个发动机配件所需的所有待装配零件；若一个零件形迹板102能够承载所有一整套零件，则托盘上可以只放一个零件形迹板102，若一个放不下，则可以放两个零件形迹板102。本实施例中，一个托盘放置有两个零件形迹板102。

输送线1包括上层输送线11与下层输送线12、设置在上层输送线11与下层输送线12两端的升降机构13。上层输送线11用于将托盘移动至各个工站位置进行装配，下层输送线12用于托盘的回流进行循环利用，并同时将空的形迹板送回。升降机构13用于上层输送线11与下层输送线12之间的转移过渡。

上层输送线11上对应于套密封圈工站4、第一自动装配工站5、第二自动装配工站6、第一人工装配工站7、第二人工装配工站8以及航空接头装配工站9位置均设置有一阻挡机构14以及一第一顶升机构15。阻挡机构14用于阻挡托盘继续前行，第一顶升机构15用于将托盘顶起脱离输送线实现二次定位。

立库上料单元2包括输入装载有壳体或零件的形迹板的第一输送线21、位于第一输送线21一旁的立体仓储单元22、对第一输送线21输入的形迹板上的零件进行检测的第一CCD视觉模组23、实现形迹板搬运的第一搬运机器人24。第一输送线21一旁平行设置有与输送线1对接的第二输送线25，用于回流空的形迹板，操作人员在空的形迹板上再放入壳体或零部件，然后再放到第一输送线21上实现重新供料。

立体仓储单元22包括相对分布的两个仓储单元221、穿梭在两个仓储单元221之间的存取料机器人26。仓储单元221上形成有若干空间阵列分布的收纳空间，存取料机器人26将外壳形迹板101和零件形迹板102放入或取出所述收纳空间。存取料机器人26包括第一电机261、受第一电机261驱动进行前后水平直线移动的第一支撑板262、固定在第一支撑板262上的第二电机263、受第二电机263驱动进行上下运动的第二支撑板264、固定在第二支撑板264上的双向托料单元265。

双向托料单元265包括固定在第二支撑板264上的移动支撑座2651、固定在移动支撑座2651一端的第三电机2652、水平活动设置在移动支撑座2651上的移动托板2653、旋转设置在移动支撑座2651另一端的旋转支撑轴(图中未标示)、固定设置在第三电机2652输出轴上的第一同步带轮2654与第一齿轮2655、固定设置在所述旋转支撑轴上的第二同步带轮2656与第二齿轮2657、以及固定在移动托板2653底部的且与第一齿轮2655和第二齿轮2657啮合的第二齿条2658，第一同步带轮2654与第二同步带轮2656通过同步带连接在一起。移动支撑座2651的两侧与中间均设置有滚动滑轨26511，移动托板2653上设置有与滚动滑轨26511配合的滑槽(图中未标示)。通过第三电机2652驱动第一同步带轮2654和第一齿轮2655旋转，在同步带的传动作用下，第二同步带轮2656也同步旋转，进而带着第二齿轮2657也始终保持同步旋转，且在第一齿轮2655与第二齿条2658啮合的传动下，驱动移动托板2653朝着移动支撑座2651的一端移动伸出，伸入至立体仓储单元3一侧的收纳料仓内取放物料，在第二齿条2658移动过程中，起初与第一齿轮2655和第二齿轮2657均有啮合，随着继续伸出，仅与第一齿轮2655有啮合，随后，仅依靠第一齿轮2655的旋转驱动实现伸出到位；同理，当移动托板2653需要朝移动支撑座2651的另一端移动伸出时，最后也是仅依靠第二齿轮2657的旋转驱动实现伸出到位，因此，仅依靠一个驱动源即可实现移动托板2653的双向驱动。

第一搬运机器人24包括第四电机241、受第四电机241驱动进行前后运动的第五电机242、受第五电机242驱动进行左右移动的第三支撑板243、固定在第三支撑板243上的升降气缸244、受升降气缸244驱动进行上下运动的第四支撑板245、固定在第四支撑板245上的第六电机246、受第六电机246驱动进行水平旋转运动的第一旋转支撑板247、固定在第一旋转支撑板247上的第七电机248、受第七电机248驱动进行夹持或张开动作的夹爪249。第一搬运机器人24通过第四电机241、第五电机242、升降气缸244以及第六电机246形成四轴机器人，实现了三轴的直线移载驱动以及Z轴旋转驱动，通过第七电机248驱动夹爪249实现夹持动作。

立库上料单元2的工作原理为：待装配的各个零部件放在形迹板上，通过第一输送线21输送至设定位置，通过第一CCD视觉模组23检测形迹板上的零部件是否又缺漏、放置位置是否正确，若检测不合格，则由第一搬运机器人24搬运到第二输送线25返回进行补料或返修；若检测合格，则由第一搬运机器人24夹取放置到存取料机器人26上，由存取料机器人26存放到仓储单元221中；本实施例中，发动机配件组装线上，每一套配件的组装配套提供一套承载壳体的外壳形迹板、两套承载零部件的零件形迹板，立体仓储单元22中可存放12套外壳形迹板，24套零件形迹板，其存放的数量可灵活设计；当产线上发出上料指令后，则由存取料机器人26从仓储单元221逐步取出1套外壳形迹板和2套零件形迹板，然后由第一搬运机器人24将其搬运至升降机构13的托盘上，由升降机构13输送到上层输送线11上，然后随着托盘经过上层输送线11流转至各个工站实现供料。

立库下料单元3与立库上料单元2结构基本相同，也包括立体仓储单元22、第一CCD视觉模组23、第一搬运机器人24以及存取料机器人26；其区别在于：立库下料单元3中没有第一输送线21与第二输送线25，但设置有一承接存取料机器人26取出的产品并移动至下料工位上待人工或机器取走的承接下料机构31。上层输送线11输送过来的装配好的零件被第一搬运机器人24搬运下来然后放入到存取料机器人26上面，由存取料机器人26存入立体仓储单元22中，当需要统一下料时，则由存取料机器人26从立体仓储单元22中将产品取出，然后放置到承接下料机构31上移动至下料工位。

本实施例中，套密封圈工站4、第一自动装配工站5、第二自动装配工站6、第一人工装配工站7、第二人工装配工站8以及航空接头装配工站9位置均设置有摄像头与显示器。通过高清视频监控摄像头，完整记录整个工位全天的装配工作影像，并对关键工序进行抓拍(关键工序由客户自行定义，进行关键工序前按开始抓拍按钮，关键工序完成后按下结束按钮)视频数据每天上传上位机系统保存。视频记录以产品为单位分段记录，操作人员扫描产品二维码，开始视频记录，直到操作人员扫描后续产品的二维码，视频中止分段。每段视频记录数据与对应的产品绑定，方便后续质量管控追溯。

套密封圈工站4包括设置在输送线1一旁的密封圈弹夹供料单元41、检测形迹板上的零件是否在位的第二CCD视觉模组42、检测部分组装件是否组装到位的第一测量单元43。套密封圈工站4还配备有文件架44，文件架44可放置12个卷宗袋，分别放置当班生产的12套产品的卷宗，人工可从文件架上拿取对应卷宗查阅相关信息。第一测量单元43包括水平活动设置的支撑座431、固定在支撑座431上的若干定位支撑柱432、驱动支撑座431水平移动的第一气缸433、位于支撑座431上方的第二气缸434、受第二气缸434驱动进行上下运动的第一位移传感器435。

在套密封圈工站4，主要完成：1)所有堵头、层板、孔板、小孔节流嘴、切换活门衬套、等压差执行活门衬套(组件)、计量活门衬套、等压差敏感活门衬套、q值活门组件的衬套以及装配的盖子、进出口保护盖、角位移盖子、调整钉、止动块等零件上密封圈的装配并捋顺；2)将止动块和调整钉拧入计量活门大小端盖上，并保证尺寸。装配完带密封圈的零件继续放置到原形迹板位置上；装配完带调整钉的计量活门大、小端盖经过第一测量单元43测量调整螺钉、止动块的装配尺寸，测量结果自动上传并记录在软件系统中，并同时在工位上方的显示器中显示，方便操作人员进行判断；当测量结果超出允许公差范围，系统在显示器上显示超差报警信息，提醒操作人员进行修正；若测量结果OK，则放置到提前设定的形迹板上的组件位置；所有操作完成后，通过第二CCD视觉模组42检测形迹板上的零部件是否在位。

第一自动装配工站5主要用于完成切换活门、等差执行活门衬套、等压差敏感活门衬套、出口堵盖、节流嘴、若干堵帽与衬套导向钉、以及进口堵盖的自动装配。第一自动装配工站5包括第二搬运机器人51、固定工件且在上料工位与组装工位之间进行移动的第一旋转固定移载单元52、第一水平移载机器人53、受第一水平移载机器人53驱动垂直于第一旋转固定移载单元52移动方向运动的第一压装单元54、断差测量单元55和第一锁附单元56、第一螺钉供料单元57、检测待装配的盖体内部台阶深度的盖体台阶测量单元58、实现堵头堵帽导向钉零部件中转的螺装中转单元59、第一机器人快换夹具单元510以及供油涂油模组520。

第二自动装配工站6主要用于完成多个弹簧座、弹簧、切换活门衬套、垫片、切换活门盖、等压差执行活门盖与等压差敏感活门盖的自动安装，螺丝以及锁片的自动锁附。第二自动装配工站6包括第三搬运机器人61、固定工件且在上料工位与组装工位之间进行移动的第二旋转固定移载单元62、第二水平移载机器人63、受第二水平移载机器人63驱动进行XY轴移动的第二压装单元64和装锁片锁螺丝单元65、第二螺钉供料单元66、锁片供料折弯单元67、第二机器人快换夹具单元68以及垫片垫圈供料单元69。

第一自动装配工站5与第二自动装配工站6工作原理类似，且均包括第一CCD相机511与第二CCD相机512，第一CCD相机511设置在第二搬运机器人51和第三搬运机器人61的活动末端。第一CCD相机511主要用于：1)对载具上壳体和各个零部件的位置进行拍照，获取抓取位置；2)对壳体进行拍照，获取各个零部件、垫片垫圈的安装位置。第二CCD相机512固定设置在平台上，主要是用于对搬运机器人抓取的各个零部件、垫片垫圈的位置进行二次定位，与第一CCD相机511获取的安装位置配合得到精准的、最终的安装位置。

第二搬运机器人51与第三搬运机器人61结构相同，均采用柔性结构与快换结构设计，其包括多轴机器人513、设置在多轴机器人513活动末端的第一安装板514、固定在第一安装板514上的柔性补偿模组515、设置在柔性补偿模组515微调末端的快换式夹具516。第一CCD相机511设置在第一安装板514上。柔性补偿模组515采用市面上SCHUNK公司的智能补偿机构，实现零部件安装时的自适应位置补偿，保障安装精度，也能有效的避免撞坏壳体和零部件。快换式夹具516包括固定在柔性补偿模组515末端的公头组件5161、与公头组件5161配合实现快换的母头组件5162、固定在母头组件5162下方的夹具5163。通过公头组件5161与母头组件5162之间的配合可实现夹具的快速卸载与安装，进而实现夹头的快速更换，满足各个待装配零件以及壳体的夹持需求。

第一旋转固定移载单元52与第二旋转固定移载单元62结构原理相同，且均包括第八电机521、受第八电机521驱动进行左右移动的第六支撑板522、固定在第六支撑板522上的旋转支撑单元523。旋转支撑单元523包括固定在第六支撑板522上的第九电机5231、受第九电机5231驱动进行旋转运动的第二旋转支撑板5232、固定在第二旋转支撑板5232上的若干第一定位柱5233与第一压紧机构5234。为了保障第二旋转支撑板5232旋转角度后能够保持其位置的稳定性，第二旋转支撑板5232两边的支撑轴上固定设置有第一锁盘524，所述第一锁盘524上设置有若干锁槽(图中未标示)，第六支撑板522上设置有通过插入或抽出所述锁槽内实现所述第一锁盘524的上锁与解锁的锁定机构525。所述锁定机构525包括上锁气缸、受所述上锁气缸驱动进行直线伸缩运动的锁销。由于壳体上需要安装的零部件较多，且需要安装在不同的装配面上，因此，通过第九电机5231驱动第二旋转支撑板5232旋转，以使得对应的装配面朝上，以方便各待装配零件的安装、压装、测量以及锁付动作。

第一自动装配工站5中，第六支撑板522上设置有两个旋转支撑单元523，分别为第一旋转支撑单元A与第二旋转支撑单元B，第一旋转支撑单元A实现四个装配面的旋转；第二旋转支撑单元B实现另外的两个装配面的旋转。

第二自动装配工站6中，第六支撑板522上只设置有一个旋转支撑单元523。

第一压装单元54与第二压装单元64结构相同且均包括第十电机541、受第十电机541驱动进行上下运动的压装头542。为了满足多种尺寸零件的压装，在第一压装单元54与第二压装单元64的移载范围内下方设置有快换压装头单元543。

断差测量单元55包括第十一电机551、受第十一电机551驱动进行上下运动的第二位移传感器552。通过第二位移传感器552精准测量切换活门衬套端面到壳体端面的深度尺寸，测量过程中，根据测量结果，自动计算出所需要的调整垫圈的厚度尺寸，并上传到系统中用于第二自动装配工站6种垫圈的安装，自动计算出调整垫圈的安装数量，保证盖子和壳体端面的间隙要求。

装锁片锁螺丝单元65包括第十二电机651、受第十二电机651驱动进行上下运动的第七支撑板652、固定在第七支撑板652上的第三气缸653与第十三电机654、受第三气缸653驱动进行上下运动的第二锁附单元655、可旋转的设置在第七支撑板652下方的且受第十三电机654驱动进行旋转的旋转轴(图中未标示)、固定在所述旋转轴底部的第二安装板657、固定在第二安装板657上的锁片夹爪658，第二锁附单元655中的批头656轴向活动贯穿所述旋转轴。所述旋转轴外周固定套设有同步带轮，第十三电机654通过同步带驱动所述同步带轮进行旋转运动，进而带动所述旋转轴旋转，实现锁片夹爪658绕着披头进行旋转运动，实现锁片角度的调整，且在调整过程中，锁片中心的圆孔的中心保持位置不变，与批头656的轴线重叠。

第一螺钉供料单元57与第二螺钉供料单元66结构原理相同，且均包括镇振动供料单元、与所述振动供料单元的输出端一一通过软管连通的螺钉输出单元，所述螺钉输出单元通过智能系统控制对应规格的螺丝输出，锁附单元中的批头656通过吸附的方式吸取所述螺钉输出单元输出端的螺钉，然后通过锁附单元完成自动锁螺丝。第一自动装配工站5中有两种规格的螺钉供料，第二自动装配工站6中有五种规格的螺钉供料。

盖体台阶测量单元58包括第十四电机581、受第十四电机581驱动进行前后运动的第八支撑板582、固定在第八支撑板582上的第四气缸583、受第四气缸583驱动进行上下运动的第三位移传感器584、位于第八支撑板582移动路径上方的若干测量基准平台585。本实施例中，测量基准平台585设置有两个，根据测量基准平台585的设计高度，再利用第三位移传感器584向上伸入盖体内部，测量出盖体内部台阶高差，为第二自动装配工站6中垫片的调整厚度提供数据，确定后续垫片的装配数量。

螺装中转单元59主要用于承接第二搬运机器人51夹持的堵头、堵帽、导向钉，然后移动至第一锁附单元56下方，为第一锁附单元56实现部分待装配零件的供料。螺装中转单元59包括第五气缸591、受第五气缸591驱动进行左右移动的第九支撑板592、固定在第九支撑板592上的气动夹爪593。

第一机器人快换夹具单元510与第二机器人快换夹具单元68主要是配合第二搬运机器人51和第三搬运机器人61进行活动末端的夹具自动更换，以能够满足壳体、各个零部件、垫片垫圈等的夹持需求。

供油涂油模组520主要用于为各个待装配零件上的密封圈进行自动喷油。供油涂油模组520包括供油装置、与所述供油装置连通的涂油喷枪(图中未标示)。

锁片供料折弯单元67包括振动盘671、与振动盘671输出端对接的流道672、设置在流道672下方的直振单元673、与流道672末端对接的承接块674、压紧锁片的下压机构675、与下压机构675配合将折弯好后的锁片向上顶出承接块674的第二顶升机构676、将锁片的一自由端部向上弯折的第一折弯机构677以及将锁片的另一自由端部向下弯折的第二折弯机构678。

第二顶升机构676包括第六气缸6761、受第六气缸6761驱动进行上下运动的支撑顶杆6762，支撑顶杆6762穿过承接块674支撑住锁片中部。

下压机构675包括第七气缸6751、受第七气缸6751驱动进行上下运动的且与支撑顶杆6762上下相对的下压杆6752。为了保障第一折弯机构677的精准折弯，防止锁片变形，下压机构675上还设置有对锁片的自由端部上方进行限位的上限位挡块6753、限定锁片自由端部两侧的一对限位挡杆6754，下压杆6752、上限位挡块6753以及限位挡杆6754共同固定在一个第三安装板6755上，第三安装板6755受第七气缸6751驱动进行上下运动。

第一折弯机构677包括第八气缸6771、固定设置在承接块674下方的滑块座6772、受第八气缸6771驱动在滑块座6772内进行水平滑动的驱动楔块6773、受驱动楔块6773水平驱动进行上下运动的第一折弯块6774，第一折弯块6774与上限位挡块6753上下相对设置；第一折弯块6774从下而上穿过承接块674。

第二折弯机构678包括第九气缸6781、受第九气缸6781驱动垂直于流道672方向运动的第十支撑板6782、固定在第十支撑板6782上的第十气缸6783、受第十气缸6783驱动进行上下运动的第十一支撑板6784、固定在第十一支撑板6784上的第二折弯块6785；第二折弯块6785位于承接块674的上方，承接块674上设置与第二折弯块6785的避让缺口(图中未标示)。

锁片供料折弯单元67的工作原理为：锁片由振动盘671供料，排列流入流道672中，在直振单元673的振动下进入承接块674，当感应器感应到锁片到位后，下压机构675启动，下压杆6752向下压紧锁片，然后第一折弯机构677启动，第一折弯块6774向上挤压锁片的一个自由端部，将锁片V形爪向上折弯，并通过上限位挡块6753对折弯程度进行限定；然后第二折弯机构678启动，第二折弯块6785向下挤压锁片的另一个自由端部，将锁片尾巴向下折弯；然后第二折弯块6785向上抬起并水平移走进行让位；第二顶升机构676启动，利用支撑顶杆6762与下压杆6752形成夹持结构夹持锁片向上升起，实现与承接块674的错位，此时，锁片尾巴处于伸出状态，通过装锁片锁螺丝单元65上的锁片夹爪658将其取走。

垫片垫圈供料单元69使用弹夹进行垫片供料，使用定位柱实现垫圈的供料，根据垫圈尺寸套设在不同的定位柱上。

第一自动装配工站5中，第二搬运机器人51从形迹盘中抓取壳体放置到第一旋转固定移载单元52上移动至装配工位进行各个零部件的装配，第二搬运机器人51从形迹盘中分别抓取切换活门衬套、等压差执行活门组合件、等压差敏感活门衬套、q值活门组合件、出口堵盖及节流嘴，并在喷油工位通过供油涂油模组520对密封圈位置进行360°喷油，根据第一CCD相机511与第二CCD相机512的视觉对位引导，装配到壳体上，然后送至压装工位，通过第一压装单元54压入到壳体对应的内孔。第一压装单元54压装过程中，压力数据实时上传上位机，并将压力曲线显示在工位上侧的显示屏中，方便现场巡检人员判断；不同的零件密封圈压装设置有两种类型的压头，通过第一压装单元54移动至快换压装头单元543位置进行自动切换，第二搬运机器人51将堵帽抓取并在喷油工位对密封圈位置喷油，然后送至中转工位，通过螺装中转单元59移动至设定位置，然后使用第一锁附单元56吸取堵帽进行锁附，锁附的同时输出扭矩及角度数值并上传至系统，根据上述动作完成切换活门、等差执行活门衬套、等压差敏感活门衬套、出口堵盖、节流嘴、若干堵帽与衬套导向钉、以及进口堵盖的自动装配。

第二自动装配工站6中，第三搬运机器人61从形迹盘中抓取壳体放置到第二旋转固定移载单元62上移动至装配工位进行各个零部件的装配，第三搬运机器人61从形迹盘中分别抓取切换活门组件中弹簧座与弹簧、切换活门组件中的活门、执行活门的弹簧座及弹簧，根据第一CCD相机511与第二CCD相机512的视觉对位引导，装配到壳体上，并送至压装工位，通过第二压装单元64压入到壳体对应的内孔；第三搬运机器人61根据断差测量单元55与盖体台阶测量单元58的测量数据，抓取对应规格的垫圈或垫片，在第一CCD相机511与第二CCD相机512的视觉对位引导下，装入到壳体对应的孔内；第三搬运机器人61从形迹板上抓取活门盖至装配工位，然后通过第二压装单元64压装到位，然后通过装锁片锁螺丝单元65夹持锁片、吸附螺钉完成锁附动作；根据上述动作完成多个弹簧座、弹簧、切换活门衬套、垫片、切换活门盖、等压差执行活门盖与等压差敏感活门盖的自动安装，螺丝以及锁片的自动锁附。

第一人工装配工站7包括机台71、水平活动设置在机台71上且在测量工位与装配工位之间移动的旋转支撑平台72、设置在所述测量工位上方的第二测量单元73、位于所述机台71上且面朝所述装配工位设置的机架74、设置在所述机架74上的且根据所述第二测量单元73的测量结果智能配料的智能物料架75、固定在机架74上且位于所述装配工位两侧上方的工具放置架76与手持式螺丝枪77。机架74上还设置有摄像头78与显示器79、油壶放置平台713；机台71上还设置有扫码枪710、测量工具收纳盒711、零件收纳盒712。扫码枪710用于识别装配工人身份信息及产品、零部件信息，并上传至系统。测量工具收纳盒711内放置有各种具有数据自动上传功能的数显测量工具，如数显卡尺、数显深度卡尺、数显百分表/千分表、塞尺测量仪等。零件收纳盒712用于放置电磁铁。

旋转支撑平台72包括滑轨721、活动设置在滑轨721上的第十二支撑板722、旋转设置在第十二支撑板722上的第三旋转支撑板723、固定在第三旋转支撑板723上的若干第二定位柱724与压紧钳夹725，第三旋转支撑板723的一端设置有与其同步旋转的第二锁盘726，第二锁盘726上设置有若干第一锁槽，第十二支撑板722上设置有插入第一锁槽将第二锁盘726锁住的机械锁销727。第三旋转支撑板723的两端旋转设置在一对支撑座728上，一侧的支撑座728上设置有拉手729，便于操作人员推动第十二支撑板722在测量工位与装配工位之间移动；机械锁销727固定在另一侧的支撑座728上。

第十二支撑板722上还设置有在装配工位处将其锁紧的锁紧螺栓7210。

旋转支撑平台72还包括在测量工位处将第十二支撑板722锁定的上锁机构7211，第十二支撑板722上设置有第二锁槽(图中未标示)，上锁机构7211包括气缸、受所述气缸驱动插入或抽出所述第二锁槽内的锁块(图中未标示)。

第二测量单元73包括第十五电机731、受第十五电机731驱动进行左右移动的第十三支撑板732、固定在第十三支撑板732上的第十六电机733、受第十六电机733驱动进行前后移动的第十四支撑板(图中未标示)、固定在第十四支撑板上的第十七电机734、受第十七电机734驱动进行上下运动的第四位移传感器735。

第一人工装配工站7主要用于装配两个调整铜锁片、两个喷嘴、两个弹簧、两个挡板、两个电磁铁、一个电磁阀、两个法兰盘、两个盖子、套管及穿线。在装配过程中，利用第二测量单元73检测计量活门大小端盖调整钉、止动钉的深处高度，自动计算选取调整垫圈厚度尺寸，其中线材，锁片、螺钉及垫片通过智能物料架75供料，并有拿错报警机制，防止人员拿错物料。

第二人工装配工站8与第一人工装配工站7结构类似，其包括旋转支撑平台72、智能物料架75、工具放置架76、手持式螺丝枪77、扫描枪710、测量工具收纳盒711、零件收纳盒712、油壶放置平台713、摄像头78、显示器79、机架74。第二人工装配工站8主要用于人工完成联轴节、角位移组件、电连接器安装座、螺钉、锁片、堵帽等零部件的安装，其中锁片、螺钉、胶块、套管通过智能物料架75供料，并有拿错报警机制，防止人员拿错物料。

航空接头装配工站9包括进行前后移动的工件定位治具91、进行水平左右移动的第十五支撑板92、从左至右依次固定设置在第十五支撑板92上的定长裁切单元93、激光剥线单元94、去皮扭线单元95、缩针检测单元96和塑胶端子插接单元97、与工件定位治具91对应设置的短接线夹持搬运单元98、短接线供料单元以及与塑胶端子插接单元97配合对接的塑胶端子供料单元910。

工件定位治具91包括第十八电机911、受第十八电机911驱动进行前后运动的第十六支撑板912、固定在第十六支撑板912上的一对铰接座913、一边铰接在铰接座913上的旋转支撑板914、固定在旋转支撑板914上的若干支撑定位柱915与压紧夹钳916、以及固定在第十六支撑板912上的安装架917、快换式的设置在安装架917上的线夹治具918或航空接头固定治具(图中未标示)。

缩针检测单元96包括第十九电机961、受第十九电机961驱动进行上下运动的第十七支撑板962、固定在第十七支撑板962上的压力传感器963、固定在压力传感器963感应端的顶针964，顶针964呈水平状态设置。

塑胶端子插接单元97包括第十一气缸971、受第十一气缸971驱动进行前后运动实现与塑胶端子供料单元910对接的接料夹持单元973、将接料夹持单元973上的塑胶端子夹持住并穿插到线材端部上的插接移载单元974、将塑胶端子与线材端部铆压在一起的端子铆压单元975以及在端子铆压时保持线材挺直插入的线材固定单元972。

短接线夹持搬运单元98包括第二十电机981、受第二十电机981驱动进行前后运动的第二十一电机982、受第二十一电机982驱动进行上下运动的第十八支撑板983、固定在第十八支撑板983上的第十二气缸984、受第十二气缸984驱动进行水平移动的齿条985、旋转设置在第十八支撑板983的旋转轴986、固定在旋转轴986顶部且与齿条985啮合的齿轮987、固定在旋转轴986底部的线材夹爪988、固定在线材夹爪988上且向下压持线材的压线片989。

航空接头装配工站9还包括电阻测试仪920，电阻测试仪920上引出设置有一与航空接头对插的连接接头。

航空接头装配工站9的工作原理为：操作人员在操作工位将配件自带线材剪短至设定长度，然后捋出其中一根拉直放置到线夹治具918上夹持住，依次进行定长裁切、激光剥皮；与此同时，短接线夹持搬运单元98从短接线供料单元中夹持出一根短接线，然后依次经过定长裁切、激光剥皮、去皮扭线、打端子；然后旋转180°；对另一端进行激光剥皮，然后与线夹治具918上的自带线材进行并线，然后通过去皮扭线单元95将两根线扭在一起，然后再短接端打端子；根据上述动作完成配件上所有自带线材的线材短接与打端子操作后，再回到操作工位，人工将端子一个一个的插入到航空接头中去，然后换上航空接头固定治具，将航空接头固定在该治具上；然后通过缩针检测单元96一一检测端子插接是否到位；检测完成后，操作员将旋转支撑板914翻转至水平状态，将电阻测试仪920的连接接头与航空接头对插，进行电阻测量检测；电阻检测OK后，操作员对线束进行绑扎，然后在穿线孔中灌入抗弧磁漆进行密封；最后将航空接头利用螺丝锁付机构锁紧安装。

上述操作完成后，通过立库下料单元3进行产品下料入库。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种发动机配件高精密高效组装生产线，其特征在于：其包括若干托盘、输送所述托盘至各个工站的输送线、设置在所述输送线两端的立库上料单元与立库下料单元、沿所述输送线设置的套密封圈工站、第一自动装配工站、第二自动装配工站、第一人工装配工站、第二人工装配工站以及航空接头装配工站；所述托盘上承载有完成一套发动机配件装配所需的所有零部件。

2.如权利要求1所述的发动机配件高精密高效组装生产线，其特征在于：所述零部件通过形迹板承载，所述形迹板上还设置有对通过部分零部件组装在一起后的组件进行限位摆放的组件放置穴，所述立库上料单元中设置有检测所述形迹板上的零部件是否在位的第一CCD视觉模组。

3.如权利要求1所述的发动机配件高精密高效组装生产线，其特征在于：所述套密封圈工站包括设置在所述输送线一旁的密封圈弹夹供料单元、检测形迹板上的零件是否在位的第二CCD视觉模组、检测部分组装件是否组装到位的第一测量单元。

4.如权利要求1所述的发动机配件高精密高效组装生产线，其特征在于：所述第一自动装配工站包括第二搬运机器人、固定工件且在上料工位与组装工位之间进行移动的第一旋转固定移载单元、第一水平移载机器人、受所述第一水平移载机器人驱动垂直于所述第一旋转固定移载单元移动方向运动的第一压装单元、断差测量单元和第一锁附单元、第一螺钉供料单元、检测待装配的盖体内部台阶深度的盖体台阶测量单元、实现堵头堵帽导向钉零部件中转的螺装中转单元、第一机器人快换夹具单元以及供油涂油模组。

5.如权利要求4所述的发动机配件高精密高效组装生产线，其特征在于：所述第二自动装配工站包括第三搬运机器人、固定工件且在上料工位与组装工位之间进行移动的第二旋转固定移载单元、第二水平移载机器人、受所述第二水平移载机器人驱动进行XY轴移动的第二压装单元和装锁片锁螺丝单元、第二螺钉供料单元、锁片供料折弯单元、第二机器人快换夹具单元以及垫片垫圈供料单元。

6.如权利要求4所述的发动机配件高精密高效组装生产线，其特征在于：所述断差测量单元包括第十一电机、受所述第十一电机驱动进行上下运动的第二位移传感器；所述盖体台阶测量单元包括第十四电机、受所述第十四电机驱动进行前后运动的第八支撑板、固定在所述第八支撑板上的第四气缸、受所述第四气缸驱动进行上下运动的第三位移传感器、位于所述第八支撑板移动路径上方的若干测量基准平台。

7.如权利要求5所述的发动机配件高精密高效组装生产线，其特征在于：所述装锁片锁螺丝单元包括第十二电机、受所述第十二电机驱动进行上下运动的第七支撑板、固定在所述第七支撑板上的第三气缸与第十三电机、受所述第三气缸驱动进行上下运动的第二锁附单元、可旋转的设置在所述第七支撑板下方的且受所述第十三电机驱动进行旋转的旋转轴、固定在所述旋转轴底部的第二安装板、固定在所述第二安装板上的锁片夹爪，所述第二锁附单元中的批头轴向活动贯穿所述旋转轴。

8.如权利要求5所述的发动机配件高精密高效组装生产线，其特征在于：所述锁片供料折弯单元包括振动盘、与所述振动盘输出端对接的流道、设置在所述流道下方的直振单元、与所述流道末端对接的承接块、压紧锁片的下压机构、与所述下压机构配合将折弯好后的锁片向上顶出所述承接块的第二顶升机构、将锁片的一自由端部向上弯折的第一折弯机构以及将锁片的另一自由端部向下弯折的第二折弯机构。

9.如权利要求1所述的发动机配件高精密高效组装生产线，其特征在于：所述第一人工装配工站包括机台、水平活动设置在所述机台上且在测量工位与装配工位之间移动的旋转支撑平台、设置在所述测量工位上方的第二测量单元、位于所述机台上且面朝所述装配工位设置的机架、设置在所述机架上的且根据所述第二测量单元的测量结果智能配料的智能物料架、固定在所述机架上且位于所述装配工位两侧上方的工具放置架与手持式螺丝枪；所述机架上还设置有摄像头与显示器、油壶放置平台；所述机台上还设置有扫码枪、测量工具收纳盒、零件收纳盒。

10.如权利要求1所述的发动机配件高精密高效组装生产线，其特征在于：所述航空接头装配工站包括进行前后移动的工件定位治具、进行水平左右移动的第十五支撑板、从左至右依次固定设置在所述第十五支撑板上的定长裁切单元、激光剥线单元、去皮扭线单元、缩针检测单元和塑胶端子插接单元、与所述工件定位治具对应设置的短接线夹持搬运单元、短接线供料单元以及与所述塑胶端子插接单元配合对接的塑胶端子供料单元。

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