一种自动化定径式三元催化器封装工艺的制作方法

本发明属于三元催化器封装技术领域，特别是指一种自动化定径式三元催化器封装工艺。

背景技术：

为了控制汽车尾气的排放，三元催化转换器已经被使用了很多年，有着不同的制造技术。由于该产品成本相当高，且其生产属劳动密集型，所以为了降低制造成本，同时提高产品的耐久性和稳定性，三元催化转换器的自动化生产已变得迫不及待。同时三元催化转换器(以下称为净化器)的制造工艺直接影响汽车排气系统的nvh性能(噪声/振动/舒适度)，净化器制造过程中的关键技术参数是带有涂层的载体被包裹的能力能在汽车排气压力和振动力的作用下不松动。

净化器的机构一般包括涂层载体、密封衬垫和不锈钢壳体，衬垫介于载体和壳体之间，封装后衬垫被压缩，衬垫压缩后的间隙体现出载体的包裹力，若衬垫间隙过小，载体包裹力大与载体表面承受压力，会导致载体破碎；若衬垫间隙过大，载体包裹力小于载体保持力，因此，载体压入封装难点是衬垫间隙的控制，衬垫封装后的间隙大小是衡量催化器的封装质量好坏的一个标准，由于载体尺寸，衬垫尺寸偏差的存在，对于压入式封装方式从理论上来说一个载体，一个衬垫对应一个壳体，这样才做出一个高质量的产品，但实际上很难实现，因为催化器载体的公差很大达到±1mm，只有通过先进的设备才能做出高质量的产品，这种设备是通过测量载体的尺寸，跟衬垫的重量，计算出所需壳体的大小，然后通过模具做出相应大小尺寸的壳体，以达到载体，衬垫，壳体一一对应的目的，而目前的生产技术及设备很难达到。

技术实现要素：

本发明提出一种自动化定径式三元催化器封装工艺，解决了现有技术中载体，衬垫，壳体无法一一对应，导致衬垫封装后的间隙大小不可控的缺陷。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种自动化定径式三元催化器封装工艺，所述工艺包括如下步骤：

s1：通过壳体自动输送装置将壳体输送至壳体托架上，同时通过衬垫自动输送装置将衬垫输送至衬垫重量检测装置上，以及通过载体自动输送装置将载体输送至载体尺寸检测装置上；

s2：通过衬垫重量检测装置对衬垫进行称重，并将测量到的数据送至gbd量测装置；通过载体尺寸检测装置对载体进行外径测量，并将测量到的数据送至gbd量测装置；

s3：gbd量测装置对载体尺寸和衬垫重量的数据进行分析，计算出满足gbd要求的壳体尺寸，并将数据传输到数控缩径装置控制端；同时控制器将相关数据信息生成与壳体对应的唯一编号，封装完成后，控制器将该唯一编号作为本次封装代码，并将封装代码传输给刻字机；

s4：通过包裹压装机将衬垫包裹在载体外部，并将包裹好载体的衬垫压入壳体内，完成后向控制器发送信号；

s5：控制器接收到步骤s4中的完成信号后，发送执行信号至机械手装置，通过机械手装置将产品移动至数控缩径装置上；

s6：数控缩径装置根据接收的gbd量测装置计算的壳体尺寸数据，对装载衬垫及载体后的壳体进行缩径，定径出与载体尺寸和衬垫密度匹配的壳体；

s7：定径完成后，数控缩径装置发送信号给控制器，控制器控制机械手装置将完成定径的产品移至刻字机上，刻字机接收控制器发送的唯一编号并将该编号打印到产品的壳体上面，作为出现问题追溯的依据；

s8：打印完成后，机械手装置将产品移至缩口装置上，缩口装置对壳体的两端进行缩口，使得壳体的两端形成r角，方便后续端面的焊接；

s9：完成缩口后，成品通过成品出口装置输出。

进一步的，所述载体尺寸检测装置设置于载体自动输送装置的后方并与gbd量测装置通过第一通讯模块通讯连接，所述衬垫重量检测装置设置于衬垫自动输送装置的后方并与gbd量测装置通过第二通讯模块通讯连接。

进一步的，所述衬垫自动输送装置上设置有用于吸取移动衬垫至衬垫重量检测装置上的吸嘴装置，还设置有用于将称重完成后的衬垫推送至指定位置的衬垫推送装置。

进一步的，所述壳体自动输送装置上设置有用于检测壳体到位的第一位置感应器，所述衬垫自动输送装置上设置有用于检测衬垫到位的第二位置感应器，所述载体自动输送装置上设置有用于检测载体到位的第三位置感应器；

当第一位置感应器检测到壳体自动输送装置下的壳体时，向控制器发出信号，控制器控制机械手将壳体移动至壳体托架上；

当第二位置感应器检测到衬垫自动输送装置下的衬垫时，向控制器发出信号，控制器控制吸嘴装置将衬垫移动至衬垫重量检测装置上进行称重，称重完成后再通过衬垫推送装置移动衬垫至指定位置，并由第一通讯模块将数据发送至gbd量测装置控制端；

当第三位置感应器检测到载体自动输送装置下的载体时，向控制器发出信号，控制器控制载体移动装置将载体移动至载体尺寸检测装置上进行尺寸测量，测量完成后，由机械手将载体移动至衬垫上，通过包裹压装机由衬垫包裹后导入壳体内完成初步封装，完成后，由机械手将产品移动至数控缩径装置上，同时，第二通讯模块将数据发送至gbd量测装置控制端；

进一步的，所述数控缩径装置上用于检测完成初步封装需进行缩径的三元催化器的第四位置感应器，当第四位置感应器检测到产品后，向控制器发信号，控制器控制数控缩径装置根据该产品对应的数据对产品进行缩径，完成后产品退出，第四位置感应器感应到产品后通过控制机械手将产品移动至刻字机。

进一步的，所述刻字机上的第五位置感应器，当第五位置感应器检测到产品后，向控制器发信号，控制器将需刻信息发送至刻字机上并控制刻字机在壳体上刻上条码和gbd值的信息，刻字完成后，控制器控制机械手将产品移动至数控缩径装置上。

进一步的，所述缩口装置上的第六位置感应器，当第六位置感应器检测到产品后，向控制器发信号，控制器控制缩口装置对产品的两端进行缩口形成r角，完成后，控制器控制机械手将产品移动至成品出口装置上。

进一步的，所述成品出口装置上设置有质量检测装置和不良品放置区域，未通过质量检测的产品将被放至不良品放置区域中，所述不良品放置区域上设置有门禁，须有特定权限的工作人员才可打开门禁拿取不良品。

综上所述，本发明的优点在于：

本发明的一种自动化定径式三元催化器封装工艺，通过设置壳体自动输送装置、衬垫自动输送装置、载体自动输送装置、数控缩径装置、gbd量测装置、刻字装置和缩口装置，实现三元催化器的自动化封装系统，同时设置有载体尺寸检测装置和衬垫重量检测装置，gbd检测机根据载体尺寸和衬垫重量算出满足gbd要求的壳体尺寸，再将数据传输到数控缩径装置控制端，定径出于载体尺寸和衬垫密度匹配的壳体，满足gbd偏差小于±8％制造工艺验证标准。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种自动化定径式三元催化器封装工艺的设备分布结构示意图；

图2为本发明一种自动化定径式三元催化器封装工艺的框架结构示意图。

图中，1-壳体自动输送装置；2-衬垫自动输送装置；3-载体自动输送装置；4-数控缩径装置；5-gbd量测装置；6-刻字装置；7-缩口装置；8-第一位置感应器；9-第二位置感应器；10-第三位置感应器；11-控制器；12-机械手；14-第四位置感应器；15-第五位置感应器；16-第六位置感应器；17-成品出口装置；18-不良品放置区域；21-衬垫重量检测装置；22-载体尺寸检测装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-2所示，一种自动化定径式三元催化器封装工艺，所述工艺包括如下步骤：

s1：通过壳体自动输送装置1将壳体输送至壳体托架上，同时通过衬垫自动输送装置2将衬垫输送至衬垫重量检测装置上，以及通过载体自动输送装置将载体3输送至载体尺寸检测装置上；

s2：通过衬垫重量检测装置21对衬垫进行称重，并将测量到的数据送至gbd量测装置；通过载体尺寸检测装置22对载体进行外径测量，并将测量到的数据送至gbd量测装置；

s3：gbd量测装置5对载体尺寸和衬垫重量的数据进行分析，计算出满足gbd要求的壳体尺寸，并将数据传输到数控缩径装置4控制端；同时控制器11将相关数据信息生成与壳体对应的唯一编号，封装完成后，控制器11将该唯一编号作为本次封装代码，并将封装代码传输给刻字机；

s4：通过包裹压装机将衬垫包裹在载体外部，并将包裹好载体的衬垫压入壳体内，完成后向控制器11发送信号；

s5：控制器11接收到步骤s4中的完成信号后，发送执行信号至机械手12装置，通过机械手装置将产品移动至数控缩径装置上；

s6：数控缩径装置4根据接收的gbd量测装置5计算的壳体尺寸数据，对装载衬垫及载体后的壳体进行缩径，定径出与载体尺寸和衬垫密度匹配的壳体；

s7：定径完成后，数控缩径装置4发送信号给控制器11，控制器11控制机械手12装置将完成定径的产品移至刻字机6上，刻字机接收控制器11发送的唯一编号并将该编号打印到产品的壳体上面，作为出现问题追溯的依据；

s8：打印完成后，机械手装置将产品移至缩口装置7上，缩口装置对壳体的两端进行缩口，使得壳体的两端形成r角，方便后续端面的焊接；

s9：完成缩口后，成品通过成品出口装置输出。

具体的，载体尺寸检测装置22设置于载体自动输送装置的后方并与gbd量测装置通过第一通讯模块通讯连接，所述衬垫重量检测装置21设置于衬垫自动输送装置的后方并与gbd量测装置通过第二通讯模块通讯连接，衬垫自动输送装置上设置有用于吸取移动衬垫至衬垫重量检测装置上的吸嘴装置，还设置有用于将称重完成后的衬垫推送至指定位置的衬垫推送装置，所述壳体自动输送装置上设置有用于检测壳体到位的第一位置感应器8，所述衬垫自动输送装置上设置有用于检测衬垫到位的第二位置感应器9，所述载体自动输送装置上设置有用于检测载体到位的第三位置感应器10；当第一位置感应器8检测到壳体自动输送装置下的壳体时，向控制器11发出信号，控制器11控制机械手将壳体移动至壳体托架上；当第二位置感应器9检测到衬垫自动输送装置下的衬垫时，向控制器11发出信号，控制器11控制吸嘴装置将衬垫移动至衬垫重量检测装置上进行称重，称重完成后再通过衬垫推送装置移动衬垫至指定位置，并由第一通讯模块将数据发送至gbd量测装置控制端；当第三位置感应器检测到载体自动输送装置下的载体时，向控制器11发出信号，控制器11控制载体移动装置将载体移动至载体尺寸检测装置上进行尺寸测量，测量完成后，由机械手将载体移动至衬垫上，通过包裹压装机由衬垫包裹后导入壳体内完成初步封装，完成后，由机械手将产品移动至数控缩径装置上，同时，第二通讯模块将数据发送至gbd量测装置控制端，所述数控缩径装置上用于检测完成初步封装需进行缩径的三元催化器的第四位置感应器14，当第四位置感应器14检测到产品后，向控制器11发信号，控制器11控制数控缩径装置根据该产品对应的数据对产品进行缩径，完成后产品退出，第四位置感应器感应到产品后通过控制机械手将产品移动至刻字机，所述刻字机上的第五位置感应器15，当第五位置感应器15检测到产品后，向控制器11发信号，控制器11将需刻信息发送至刻字机上并控制刻字机在壳体上刻上条码和gbd值的信息，刻字完成后，控制器11控制机械手将产品移动至数控缩径装置上，所述缩口装置上的第六位置感应器16，当第六位置感应器16检测到产品后，向控制器11发信号，控制器11控制缩口装置对产品的两端进行缩口形成r角，完成后，控制器11控制机械手将产品移动至成品出口装置上，所述成品出口装置17上设置有质量检测装置和不良品放置区域，未通过质量检测的产品将被放至不良品放置区域18中，所述不良品放置区域上设置有门禁，须有特定权限的工作人员才可打开门禁拿取不良品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。