CN216376520U

CN216376520U - 一种高效率活塞生产线

Info

Publication number: CN216376520U
Application number: CN202122074200.XU
Authority: CN
Inventors: 郑宝先; 陈龙
Original assignee: Anqing Art TP Pistons Co Ltd
Current assignee: Anqing Art TP Pistons Co Ltd
Priority date: 2021-08-30
Filing date: 2021-08-30
Publication date: 2022-04-26
Anticipated expiration: 2031-08-30

Abstract

本实用新型提供一种高效率活塞生产线，包括加工单元，还包括：上料单元，所述上料单元设置在加工单元入料端用于向加工单元输送活塞；检测单元，所述检测单元设置在加工单元下料端用于检测加工后活塞尺寸是否合格；以及下料单元，所述下料单元设置在该生产线末端用于输出加工后活塞，所述上料单元包括用于识别来料的视觉检测装置一、用于抓取来料并与视觉检测装置一电性相连的拾取机械手。本实用新型中通过上料单元实现活塞毛坯的自动化上料，进入加工单元进行加工处理，利用检测单元对加工后活塞外径进行检测，防止不合格产品流出，而后利用下料单元将加工后活塞输出，该生产线能够实现对活塞的自动化加工，可缩短生产周期，提高产能。

Description

一种高效率活塞生产线

技术领域

本实用新型涉及活塞生产技术领域，具体涉及一种高效率活塞生产线。

背景技术

活塞是汽车发动机气缸体中作往复运动的机件，活塞的基本结构可分为顶部、头部和裙部，其顶部是组成燃烧室的主要部分，其形状与所选用的燃烧室形式有关。现有的活塞生产工序主要包括上料、加工、产品质量检测、下料等，现有生产线上述工序需要人工操作，导致产品生产周期长，影响产能。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种提高产能，达到上料-加工-产品质量检测-下料过程全自动，能够缩短生产周期，高效率的活塞生产线，具体技术方案如下：

一种高效率活塞生产线，包括加工单元，还包括：

上料单元，所述上料单元设置在加工单元入料端用于向加工单元输送活塞；

检测单元，所述检测单元设置在加工单元下料端用于检测加工后活塞尺寸是否合格；以及

下料单元，所述下料单元设置在该生产线末端用于输出加工后活塞；

其中，所述上料单元包括用于识别来料的视觉检测装置一、用于抓取来料并与视觉检测装置一电性相连的拾取机械手、用于承接来料的待加工传送带、用于识别待加工传送带上来料的视觉检测装置二、用于抓取待加工传送带上来料并与视觉检测装置二电性相连的中转机械手。

由以上技术方案可知，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型中，通过上料单元实现活塞毛坯的自动化上料，进入加工单元进行加工处理，利用检测单元对加工后活塞外径进行检测，防止不合格产品流出，而后利用下料单元将加工后活塞输出，该生产线能够实现对活塞的自动化加工，可缩短生产周期，提高产能。

2.本实用新型中，通过在工序之间设置用于转移活塞的转运机械手，因此可实现活塞在不同工序之间的自动化转移，避免人工操作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为视觉检测装置一、拾取机械手以及待加工传送带连接的结构示意图；

图3为视觉检测装置二、中转机械手连接的结构示意图；

图4为检测单元的结构示意图；

图5为下料单元的结构示意图；

图6为清洗机构的结构示意图；

图7为清洗机构的爆炸图；

图8为干燥机构的结构示意图；

图9为干燥机构的爆炸图；

图10为图9的仰视图；

图11为缺陷检测单元的结构示意图；

图12为转运机械手的结构示意图。

图中：10、加工单元；20、上料单元；210、视觉检测装置一；220、拾取机械手；221、伸缩气缸；222、旋转气缸；223、开合气缸一；224、夹爪一；230、待加工传送带；240、视觉检测装置二；250、中转机械手；251、安装板一；252、开合气缸二；253、夹爪二；260、横梁；270、立柱；30、检测单元；310、模具；311、测量通槽；320、定位工装；321、定位柱一；330、测针；40、下料单元；410、入料盒；420、传送带；50、清洗干燥单元；510、清洗机构；511、底座一；512、定位柱二；513、清洗喷嘴；514、罩体一；520、干燥机构；521、底座二；522、定位柱三；523、吹气管；524、罩体二；60、缺陷检测单元；70、转运机械手；710、夹具；711、安装板二；712、开合气缸三；713、夹爪三。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明，在详细说明本实用新型各实施例的技术方案前，对所涉及的名词和术语进行解释说明，在本说明书中，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。

实施例：

参照图1，一种高效率活塞生产线，包括加工单元10，还包括上料单元20、检测单元30以及下料单元40，上料单元设置在加工单元入料端，用于向加工单元输送活塞，检测单元设置在加工单元下料端用于检测加工后活塞尺寸是否合格，而下料单元设置在生产线末端用于将加工后的活塞输出，本实用新型生产线中的活塞上料、加工、检测以及下料各工序均可实现自动化运作，有利于缩短生产周期、提高产能，实现该生产线的高效率运行。

参照图2、图3，作为本实用新型优选的技术方案，上料单元20包括视觉检测装置一210、与视觉检测装置一电性相连用于抓取来料的拾取机械手220、用于放置拾取机械手抓取的活塞的待加工传送带230、用于识别待加工传送带上活塞位置的视觉检测装置二240、用于抓取待加工传送带上活塞并与视觉检测装置二电性相连的中转机械手250，在实际使用过程中，活塞上料端还设有用于输送活塞毛坯的来料传送带，上述拾取机械手设置在来料传送带上方，由此，通过视觉检测装置一识别来料传送带上的毛坯并确认毛坯位置，拾取机械手抓取毛坯，依次放到待加工传送带，而后，通过视觉检测装置二确认待加工传送带上活塞，并通过中转机械手抓取，将毛坯放到中转台上，以方便后机取料。

进一步的，为了实现对拾取机械手220和视觉检测装置一210稳定的安装，该上料单元包括悬置于来料传送带上方的横梁260，具体的，视觉检测装置一设置在横梁侧壁，且在横梁底部还设有沿其长度方向分布的气缸一，拾取机械手设置在气缸一的安装板上，由此，该拾取机械手可在视觉检测装置一对活塞定位后，通过气缸一移动至拾取位置，对活塞进行抓取。

进一步的，该拾取机械手包括固设在气缸一安装板上的伸缩气缸221、设置在伸缩气缸输出端的旋转气缸222、设置在旋转气缸输出端的开合气缸一223以及设置在开合气缸一输出端并能够相对移动的两夹爪一224，由此，在气缸一的带动下驱动该拾取机械手沿横梁移动至适宜位置，通过伸缩气缸实现夹爪一的上下移动，以驱动该两夹爪一同活塞接触，并通过开合气缸驱动两夹爪一对活塞夹紧固定，随后通过伸缩气缸和气缸一的移动将该活塞毛坯移动至待加工传送带上。

作为本实用新型优选的技术方案，为了实现对视觉检测装置二240和中转机械手250的有效固定，上料单元还包括设置于待加工传送带侧壁的立柱270，视觉检测装置二设置在立柱顶端侧壁，中转机械手设置在立柱底端侧壁，且该中转机械手包括能够沿立柱轴向位移的安装板一251、转动设置在安装板端侧壁的开合气缸二252以及设置在开合气缸二输出端并能够相对移动的两夹爪二253，具体的，为实现该立柱的固定，还可设置用于固定立柱的底座，该底座设置在待加工传送带侧壁，且该开合气缸可通过旋转气缸设置在安装板侧壁，使用时，通过视觉检测装置二对活塞进行定位，安装板下移至同活塞接触，并通过两夹爪对活塞进行夹取，随后利用旋转气缸的旋转将活塞另一面旋转至同视觉检测装置二相对，从而通过该视觉检测装置二判断上料的产品是否存在种类错误，以防止非同类产品进入加工单元。

作为本实用新型优选的技术方案，加工单元10包括加工活塞内孔的数控铣床和加工活塞外圆的车床。

参照图4，作为本实用新型优选的技术方案，检测单元30包括用于测量活塞外圆直径的模具310，该模具上开设有供活塞通过的测量通槽311，具体的，为了方便活塞移动，还设有能够沿测量通槽移动的定位工装320，该定位工装上设有用于放置活塞的定位柱一321，同时为了实现对活塞外圆直径进行精确的测量，还在测量通槽两相对内壁设置对称分布的测针330，该测针为接触式传感器，两测针之间的距离即为符合要求的活塞外圆直径，活塞在沿着测量通槽移动时，若是尺寸满足要求，则可顺利通过，若是尺寸不符合要求，则会与触发传感器接触，触发报警机制，提醒工作人员进行相应处理。

参照图6、图7、图8，作为本实用新型优选的技术方案，该生产线包括清洗干燥单元50，清洗干燥单元包括用于活塞清洁的清洗机构510以及用于干燥清洁后活塞的干燥机构520，其中，清洗机构包括底座一511、转动设置在底座一顶部用于放置活塞的定位柱二512、设置在底座一顶部且位于定位柱二周侧的清洗喷嘴513以及设置在底座一顶部的罩体一514，在实际使用时，可在底座一上设置驱动定位柱二转动的电机，活塞可设置在定位柱二上，从而在电机驱动下带动活塞转动，清洗液经清洗喷嘴喷出至活塞表面，达到洗净产品的效果，而罩体一的存在有利于将清洗过程限定在一个密闭空间内。

参照图9、图10，进一步的，干燥机构520包括底座二521、转动设置在底座二顶部用于放置活塞的定位柱三522、设置在定位柱三周侧的吹气管523以及设置在底座二顶部的罩体二524，具体的，可在底座二上设置驱动定位柱三转动的电机，活塞可设置在定位柱三上，吹气管设置在罩体二顶壁，吹气管外接气源，从而在电机驱动下带动活塞转动，从而将干燥气体吹向产品表面，以达到全方位去除产品表面水分的目的。

参照图11，作为本实用新型优选的技术方案，该生产线还包括设置在清洗干燥单元下料端的缺陷检测单元60，该缺陷检测单元为视觉检测系统，通过上述视觉检测系统检测活塞是否有漏加工，该视觉检测系统包括图像采集模块以及图像处理模块，利用图像采集模块将活塞转换成图像信号，传递至图像处理模块，该图像处理模块设有用于对图像进行处理、分析、识别的处理器，以获得测量结果或逻辑控制值，通过处理结果控制活塞流向，即不存在漏加工时，活塞正常流出，进行下一工序；存在漏加工时，通过控制外界终端设备，如机械手将漏加工产品剔除。

参照图5，作为本实用新型优选的技术方案，下料单元40包括用于放置活塞的入料盒410以及用于输送入料盒的传送带420，由此，经缺陷检测单元60检测合格后的活塞依次放置于入料盒内，且该入料盒可通过传送带输送出去，实现下料的目的。

参照图12，作为本实用新型优选的技术方案，在不同工序之间还设有用于移动活塞的转运机械手70，转运机械手自由端设有用于夹持活塞的夹具710，夹具包括设置在转运机械手自由端的安装板二711、设置在安装板二侧壁的开合气缸三712以及设置在开合气缸三输出端且能够相对移动的两夹爪三713，通过两夹爪三对活塞从上一工序抓取，并转移至下一工序，从而实现活塞在不同工序之间的自动化转移，可避免人工操作所带来的弊端。

工作原理：使用时，活塞毛坯通过上料单元20上料至加工单元10，具体是通过视觉检测装置一210对来料定位并通过拾取机械手220进行抓取，以将活塞毛坯抓取至待加工传送带230上，而后利用中转机械手250将待加工传送带上的活塞抓取、翻转，以利用视觉检测装置二240检测活塞规格是否存在种类错误，保证同一种类的产品进入加工单元，随后利用加工单元中的数控铣床和车床分别对活塞内孔和外圆进行加工，而加工后的活塞输送至检测单元30进行外径检测，防止外径不合格的产品流出，随后活塞输送至清洗干燥单元50进行清洗和干燥，而后活塞输送至缺陷检测单元60检测是否有无漏加工，经检测后的活塞输送至下料单元40，堆垛后进行下料。

以上所述实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种高效率活塞生产线，包括加工单元(10)，其特征在于，还包括：

上料单元(20)，所述上料单元设置在加工单元入料端用于向加工单元输送活塞；

检测单元(30)，所述检测单元设置在加工单元下料端用于检测加工后活塞尺寸是否合格；以及

下料单元(40)，所述下料单元设置在该生产线末端用于输出加工后活塞；

其中，所述上料单元(20)包括用于识别来料的视觉检测装置一(210)、用于抓取来料并与视觉检测装置一电性相连的拾取机械手(220)、用于承接来料的待加工传送带(230)、用于识别待加工传送带上来料的视觉检测装置二(240)、用于抓取待加工传送带上来料并与视觉检测装置二电性相连的中转机械手(250)。

2.根据权利要求1所述的活塞生产线，其特征在于，所述上料单元包括悬置于来料传送带上方的横梁(260)，所述视觉检测装置一设置在横梁侧壁，所述横梁底部还设有沿其长度方向分布的气缸一，所述拾取机械手设置在气缸一的安装板上，且该拾取机械手包括固设在气缸一安装板上的伸缩气缸(221)、设置在伸缩气缸输出端的旋转气缸(222)、设置在旋转气缸输出端的开合气缸一(223)以及设置在开合气缸一输出端并能够相对移动的两夹爪一(224)。

3.根据权利要求2所述的活塞生产线，其特征在于，所述上料单元还包括设置于待加工传送带侧壁的立柱(270)，所述视觉检测装置二设置在立柱顶端侧壁，所述中转机械手设置在立柱底端侧壁，且该中转机械手包括能够沿立柱轴向位移的安装板一(251)、转动设置在安装板端侧壁的开合气缸二(252)以及设置在开合气缸二输出端并能够相对移动的两夹爪二(253)。

4.根据权利要求3所述的活塞生产线，其特征在于，所述加工单元(10)包括用于加工活塞内孔的数控铣床和加工活塞外圆的车床。

5.根据权利要求4所述的活塞生产线，其特征在于，所述检测单元(30)包括用于测量活塞外圆直径的模具(310)以及能够沿测量通槽(311)移动的定位工装(320)，所述测量通槽的两相对内壁设有对称分布用于测量活塞外圆直径的测针(330)，所述定位工装顶部设有用于放置活塞的定位柱一(321)。

6.根据权利要求5所述的活塞生产线，其特征在于，所述生产线包括设置在检测单元下料端的清洗干燥单元(50)，所述清洗干燥单元包括用于活塞清洁的清洗机构(510)以及用于干燥清洁后活塞的干燥机构(520)；所述清洗机构包括底座一(511)、转动设置在底座一顶部用于放置活塞的定位柱二(512)、设置在底座一顶部且位于定位柱二周侧的清洗喷嘴(513)以及设置在底座一顶部的罩体一(514)；所述干燥机构(520)包括底座二(521)、转动设置在底座二顶部用于放置活塞的定位柱三(522)、设置在定位柱三周侧的吹气管(523)以及设置在底座二顶部的罩体二(524)。

7.根据权利要求6所述的活塞生产线，其特征在于，所述生产线还包括设置在清洗干燥单元下料端的缺陷检测单元(60)，所述缺陷检测单元为视觉检测系统。

8.根据权利要求7所述的活塞生产线，其特征在于，所述下料单元(40)包括用于放置活塞的入料盒(410)以及用于输送入料盒的传送带(420)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的活塞生产线，其特征在于，在工序之间还设有用于移动活塞的转运机械手(70)，所述转运机械手自由端设有用于夹持活塞的夹具(710)，所述夹具包括设置在转运机械手自由端的安装板二(711)、设置在安装板二侧壁的开合气缸三(712)以及设置在开合气缸三输出端且能够相对移动的两夹爪三(713)。