CN220944054U - 发动机缸盖气门智能化装配系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机安装技术领域，公开了一种发动机缸盖气门智能化装配系统，包括：用于承载以及运输放置有多个气门的料箱的料架；设置于料架的一侧的横移车，以用于接收来自料架的料箱，或者将料箱运输至料架；设置于横移车的上方的3D视觉相机，以用于记录横移车上的气门的位置；以及，设于横移车的远离料架的一侧的机器人，并设置为能够根据3D视觉相机记录的气门的位置，从横移车上的料箱中抓取气门。通过上述技术方案，机器人直接从横移车上的料箱中抓取气门，从而避免了需要先拆箱分拣的问题，提高了发动机缸盖气门装配的自动化程度。同时，由于料架上的气门无需拆箱平铺与料架上，也增加了料架承载和运输气门的数量以及品种。

Description

发动机缸盖气门智能化装配系统

技术领域

本实用新型涉及发动机安装技术领域，具体地涉及一种发动机缸盖气门智能化装配系统。

背景技术

发动机是汽车的核心部件，而缸盖气门装配是发动机制造过程中的重要环节之一。现有的气门装配方式主要有两种，其中一种装配方式是通过操作人员手动拾取气门，完成装配作业，该装配过程主要利用了流利式货架承载成箱的进、排气门，不同品种的进、排气门放置在流利式货架的不同料道，在操作人员拾取进、排气门端上，安装有料灯，防止操作人员拾取错误的进、排气门品种。这种装配方式存在的主要问题是：不能实现自动分拣和转运进、排气门料箱，不利于缸盖进、排气门的自动化装配；同时还存在防错不闭环的问题。

另一种装配方式是通过机器人自动装配，装配时，操作人员需要将按品种分拣完毕的进、排气门平铺至料盘上，机器人对进、排气门进行初步定位并拾取。采用机器人自动装配存在的主要问题是：操作人员需要将装有进、排气门的包装箱拆箱，并完成分拣，仍然无法实现高度自动化装配；而且进、排气门需要平铺在料盘上，导致料架储存的进、排气门的品种少、数量小，人工手动换料、上料频繁；同时也依旧存在进、排气门品种装配防错不闭环的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的气门装配前需要拆箱分拣，自动化装配程度低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种发动机缸盖气门智能化装配系统，包括：料架，所述料架用于承载以及运输放置有多个气门的料箱；横移车，所述横移车设置于所述料架的一侧以用于接收来自所述料架的所述料箱，或者将所述料箱运输至所述料架；3D视觉相机，所述3D视觉相机设置于所述横移车的上方，以用于记录所述横移车上的所述气门的位置；以及，机器人，所述机器人设于所述横移车的远离所述料架的一侧，并设置为能够根据所述3D视觉相机记录的所述气门的位置，从所述横移车上的所述料箱中抓取所述气门，并将所述横移车上的所述气门运输至缸盖安装平台。

优选地，所述料架包括用于将所述料箱运输至所述横移车的运输料层以及从所述横移车接收所述料箱的返回料层，其中，所述运输料层位于所述返回料层的上方。

优选地，所述运输料层上设置有与驱动装置连接的动力辊道，以将所述料箱运输至所述横移车。

优选地，所述运输料层的靠近所述横移车的一端设置有挡料板，以防止所述料箱从所述运输料层掉落。

优选地，所述运输料层包括自上而下分别依次设置的第一运输料层和第二运输料层。

优选地，所述返回料层的靠近所述横移车的一端高于远离所述横移车的另一端，以通过所述返回料层上的重力辊道将所述料箱从所述返回料层的一端运输至另一端。

优选地，所述气门包括进气门和排气门。

优选地，所述料架包括至少一个用于承载和运输放置所述进气门的所述料箱的第一料架以及至少一个用于承载和运输放置所述排气门的所述料箱的第二料架。

优选地，还包括控制单元，所述控制单元信号连接至所述料架和所述横移车，以能够控制所述料架运输所述料箱以及所述横移车的移动。

优选地，所述控制单元设置为能够获取并对比所述缸盖安装平台上的缸盖的型号/类型信息和所述气门的型号/类型信息。

通过上述技术方案，机器人可利用3D视觉相机的记录信息，直接从横移车上的料箱中抓取气门，从而避免了需要先拆箱分拣的问题，提高了发动机缸盖气门装配的自动化程度，进一步解放人力。同时，由于料架上的气门无需拆箱平铺与料架上，也增加了料架承载和运输气门的数量以及品种。

附图说明

图1是本实用新型公开的实施例的结构示意图；

图2是本实用新型公开的料架和横移车的示意图。

附图标记说明

1-料架；11-动力辊道；12-挡料板；13-第一运输料层；14-第二运输料层；15-返回料层；16-重力辊道；2-横移车；3-3D视觉相机；4-机器人；5-气门；6-料箱。

具体实施方式

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，术语如“上、下、左、右、内、外、顶、底”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本发明的限制。

此外，术语“第一、第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。

还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。

本实用新型使用的所有术语与本实用新型所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型针对现有技术中发动机缸盖气门装配系统装配自动化程度低以及装配气门的数量和种类少的问题，提供一种发动机缸盖气门智能化装配系统，参照图1和图2，该装配系统包括：用于承载以及运输放置有多个气门5的料箱6的料架1；设置于料架1的一侧的横移车2，以用于接收来自料架1的料箱6，或者将料箱6运输至料架1；设置于横移车2的上方的3D视觉相机3，以用于记录横移车2上的气门5的位置；以及，设于横移车2的远离料架1的一侧的机器人4，并设置为可根据3D视觉相机3记录的气门5的位置，从横移车2上的料箱6中抓取气门5，并将横移车2上的气门5运输至缸盖安装平台。

通过上述技术方案，机器人可利用3D视觉相机的记录信息，直接从横移车上的料箱中抓取气门，从而避免了需要先拆箱分拣的问题，提高了发动机缸盖气门装配的自动化程度，进一步解放人力。同时，由于料架上的气门无需拆箱平铺与料架上，也增加了料架承载和运输气门的数量以及品种。

优选地，参照图2，料架1包括用于将料箱6运输至横移车2的运输料层以及从横移车2接收料箱6的返回料层15，其中，运输料层位于返回料层15的上方。

进一步地，运输料层上设置有与驱动装置连接的动力辊道11，以将料箱6运输至横移车2。

更进一步地，运输料层的靠近横移车2的一端设置有挡料板12，以防止料箱6从运输料层掉落。其中，挡料板12具有升起和下降状态，在料箱6从运输料层运动至横移车2或者从横移车2运动至运输料层时，挡料板12保持下降状态，以确保料箱6顺畅运动。但是，在一些实施例中，例如，当缸盖安装平台上缸盖切换时，驱动装置驱动动力辊道11反向转动，以使得横移车2上仍盛放有气门5的料箱6可从横移车2运动至运输料层，并在料箱6运动至运输料层后，挡料板12升起，以防止运输料层上的料箱6掉落。

优选地，运输料层包括自上而下分别依次设置的第一运输料层13和第二运输料层14。设置第一运输料层13和第二运输料层14，可进一步提高料架1承载和运输气门的数量和种类。当然运输料层的数量可根据实际生产需求，进一步调整。

优选地，返回料层15的靠近横移车2的一端高于远离横移车2的另一端，以通过返回料层15上的重力辊道16将料箱6从返回料层15的一端运输至另一端。具体地，当机器人4完成料箱6内所有气门5的抓取后，承载空料箱6的横移车2下降至返回料层15，并将空料箱6移动至返回料层15；由于，返回料层15倾斜设置，靠近横移车2的一端高于远离横移车2的另一端，因此，在重力作用下，空料箱6沿着重力辊道运动至返回料层15的另一端的空料盒6回收位。

优选地，气门5包括进气门和排气门。

进一步地，料架1包括至少一个用于承载和运输放置进气门的料箱6的第一料架以及至少一个用于承载和运输放置排气门的料箱6的第二料架。

优选地，第一料架和第二料架的数量可为两个。当然，第一料架和第二料架可根据实际生产需求进行调整。

优选地，本实用新型提供的发动机缸盖气门智能化装配系统还包括控制单元，控制单元信号连接至料架1和横移车2，以能够控制料架1运输料箱6以及横移车2的移动和升降。

进一步地，控制单元设置为可获取并对比缸盖安装平台上的缸盖的型号/类型信息和气门5的型号/类型信息。通过控制单元，可实现气门的自动化装配以及装配过程中的防错闭环。具体地，控制单元可包括线体PLC、MES以及料架PLC，缸盖安装平台可具有可读取缸盖型号/类型信息的RFID读码器，线体PLC可接收该读码器读取的缸盖型号/类型信息，并将信息传递至MES，MES将缸盖在此缸盖安装平台需要安装的气门型号/类型信息回传给线体PLC，线体PLC再将该信息传递给料架PLC，料架PLC控制含有正确型号/类型信息气门的料箱的运输料层运输料箱，直至横移车，并在机器人运作下，实现较高程度的自动化装配。同时，横移车可设有2D相机，以扫描料箱的二维码，从而获取料箱所盛放的气门型号/类型信息，控制单元将气门的型号/类型信息与缸盖的型号/类型信息进行对比，如果二者匹配，则进一步控制机器人进行下一步工作，否则，发出警报，从而实现气门装配过程中的防错闭环。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种发动机缸盖气门智能化装配系统，其特征在于，包括：

料架(1)，所述料架(1)用于承载以及运输放置有多个气门(5)的料箱(6)；

横移车(2)，所述横移车(2)设置于所述料架(1)的一侧以用于接收来自所述料架(1)的所述料箱(6)，或者将所述料箱(6)运输至所述料架(1)；

3D视觉相机(3)，所述3D视觉相机(3)设置于所述横移车(2)的上方，以用于记录所述横移车(2)上的所述气门(5)的位置；以及，

机器人(4)，所述机器人(4)设于所述横移车(2)的远离所述料架(1)的一侧，并设置为能够根据所述3D视觉相机(3)记录的所述气门(5)的位置，从所述横移车(2)上的所述料箱(6)中抓取所述气门(5)，并将所述横移车(2)上的所述气门(5)运输至缸盖安装平台。

2.根据权利要求1所述的发动机缸盖气门智能化装配系统，其特征在于，所述料架(1)包括用于将所述料箱(6)运输至所述横移车(2)的运输料层以及从所述横移车(2)接收所述料箱(6)的返回料层(15)，其中，所述运输料层位于所述返回料层(15)的上方。

3.根据权利要求2所述的发动机缸盖气门智能化装配系统，其特征在于，所述运输料层上设置有与驱动装置连接的动力辊道(11)，以将所述料箱(6)运输至所述横移车(2)。

4.根据权利要求2所述的发动机缸盖气门智能化装配系统，其特征在于，所述运输料层的靠近所述横移车(2)的一端设置有挡料板(12)，以防止所述料箱(6)从所述运输料层掉落。

5.根据权利要求2所述的发动机缸盖气门智能化装配系统，其特征在于，所述运输料层包括自上而下分别依次设置的第一运输料层(13)和第二运输料层(14)。

6.根据权利要求2所述的发动机缸盖气门智能化装配系统，其特征在于，所述返回料层(15)的靠近所述横移车(2)的一端高于远离所述横移车(2)的另一端，以通过所述返回料层(15)上的重力辊道(16)将所述料箱(6)从所述返回料层(15)的一端运输至另一端。

7.根据权利要求1所述的发动机缸盖气门智能化装配系统，其特征在于，所述气门(5)包括进气门和排气门。

8.根据权利要求7所述的发动机缸盖气门智能化装配系统，其特征在于，所述料架(1)包括至少一个用于承载和运输放置所述进气门的所述料箱(6)的第一料架以及至少一个用于承载和运输放置所述排气门的所述料箱(6)的第二料架。

9.根据权利要求1所述的发动机缸盖气门智能化装配系统，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元信号连接至所述料架(1)和所述横移车(2)，以能够控制所述料架(1)运输所述料箱(6)以及所述横移车(2)的移动。

10.根据权利要求9所述的发动机缸盖气门智能化装配系统，其特征在于，所述控制单元设置为能够获取并对比所述缸盖安装平台上的缸盖的型号/类型信息和所述气门(5)的型号/类型信息。