一种发动机气缸模拟装配加工系统的制作方法

本发明涉及发动机气缸装配加工领域，特别涉及一种发动机气缸模拟装配加工系统。

背景技术

自动装配生产加工技术的发展，已成为衡量一个国家机械制造生产行业的一个重要标志。气缸是装配生产加工系统中应用非常广泛的元件，企业对气缸的装配生产加工设备虽然多种多样，但是都比较类似,其控制及结构等基本采用plc与气动相结合，其装配生产出的产品效率低、成本高、不节能，目前气缸装配生产线的产品一般只能满足中低端市场。因此，为了改进这一状况，气缸模拟装配生产加工系统的开发具有重要意义，也是目前国家发展的趋势。特此发明了一种发动机气缸模拟装配加工系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的技术问题，提供一种发动机气缸模拟装配加工系统。该系统主要用于模拟气缸装配加工以提高装配效率，控制装配成本，同时还要提高装配的质量和节约用电成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种发动机气缸模拟装配加工系统，包括：翻转单元、运输带单元、机械手单元、组装单元和分拣单元，所述翻转单元、运输带单元、机械手单元、组装单元和分拣单元依次安装在输送带上。

进一步地，作为优选的技术方案，所述的翻转单元包括：输送带机构、阻拦机构、翻转机构、控制系统和气动系统，所述的阻拦机构安装在输送带机构上，所述的翻转机构安装在阻拦机构上端，所述的控制系统连接在阻拦机构、翻转机构和气动系统。

进一步地，作为优选的技术方案，所述的运输带单元包括：传送带、直流电机、启动电流限制器、分支模块，所述的启动电流限制器连接直流电机，所述直流电机连安装在传送带下端，所述分支模块安装在传送带上端。

进一步地，作为优选的技术方案，所述的机械手单元包括：机械手、机械手控制器、气抓手模块、支架模块、托盘模块和料仓模块，所述的气爪手模块安装在机械手前端，所述托盘安装在气爪下端的平台上，所述支架模块安装在托盘一侧，所述机械手控制器连接机械手所述料仓模块安装在平台上。

进一步地，作为优选的技术方案，所述的料仓模块分为两个料仓，且上面蛇者有挡片。

进一步地，作为优选的技术方案，所述的组装单元包括：滑槽模块、弹簧料仓模块、端盖料仓模块、活塞托盘。

进一步地，作为优选的技术方案，所述的分拣单元包括：驱动及输送部分、传感检测部分、导向分拣部分和滑槽部分。

本发明所具有的有益效果：

1.本发明将气缸模拟装配生产加工划分为各个工作单元，每个单元分为不同的模块，极大地提高了模拟装配的效率。

2.本发明使用机械手来进行装配不仅提高了装配质量，运用智能控制系统还节约了人工和电力成本。

附图说明

图1为本发明构架流程图；

图2为本发明的翻转单元结构示意图。

图中：1、接口；2、启动电流限制器；3、阀岛；4、反射式光纤传感器；5、距离传感器；6、阻隔器；7、气爪；8、输送带；9、翻转机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1，一种发动机气缸模拟装配加工系统，包括：翻转单元、运输带单元、机械手单元、组装单元和分拣单元，所述翻转单元、运输带单元、机械手单元、组装单元和分拣单元依次安装在输送带上。

如图2为本发明的翻转单元结构示意图，翻转单元包括：输送带机构、阻拦机构、翻转机构、控制系统和气动系统，所述的阻拦机构安装在输送带机构上，所述的翻转机构安装在阻拦机构上端，所述的控制系统连接在阻拦机构、翻转机构和气动系统。气缸缸体从输送带机构输送，阻拦机构对工件进行拦截，翻转机构在检测到工件不合格时，抓取、转动、翻转、释放工件使其合格然后输送，控制系统实现翻转单元的控制，气动系统提供动力源。

优选的使用syslink接口，用来连接设备与plc，本实施例中它设有8个输入端及8个输出端接至接头，每个输入、输出接线端上都装有led，用来显示回路状态以及系统纠错。启动电流限制器。在本系统中用来降低启动电流，在本单元中，输送带采用直流电动机带动输送带工作，从而将工件从输送带的一端移到输送带的另一端。由于工件在输送时，电机在启动时阻力较大，造成电机在启动时的电流也较大，可达到工作电流的10-20倍，除了小容量直流电机外，一般不允许直接全压启动，为了保护外部电路，所以采用降低电枢电压启动和电枢回路串电阻的方法把启动电流限制在1.5～2.5倍，它由一个继电器和电子启动电流限制回路组成，使用接线端子紧固螺丝即可完成电器连接。本机构中，为保持运输机构的正常传送，其控制电压为24vdc，电流为1a，瞬时最大电流至2a，启动电流限制器固定安装在din导轨上。为了检查阻挡不合格工件，在输送带某处安装了阻隔器，即工件检测后不合格时将工件拦住，它是由一个微型阻挡气缸和与它连接的气动系统组成。它的前面安装后对射式传感器，用来检测工件。一旦检测到工件不合格，阻隔器根据控制要求阻挡工件，经过翻转机构处理后将工件输送到下一站。翻转机构。其主要由夹爪、旋转气缸、翻转机、传感器和输入终端组成。当检测到工件不合格时，夹爪抓取工件，翻转机上设有旋转气缸用来实现夹爪的转动，线性旋转缸实现翻转机上下位置的变化和转动，其输入终端用于接传感器。传感器。由于要检测工件，所以该翻转单元中使用电感传感器、光电传感器及距离传感器。电感传感器主要用于检测摆动气缸限位。光电传感器用来检测物体有无的，当传送带前端有工件时，光电传感器就可检测到。距离传感器用来检测工件的高度的，当工件缺口朝上时，检测其合格。电感式传感器是建立在电磁感应的基础上，利用线圈自感或互感的改变来实现非电量的检测。光电传感器是传感器大家族中的成员，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的，物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。距离传感器是在现代科学新领域中发展而来，为了实现物体近距离、高精度的无线测量，采用红外发射接收模块作为距离传感器。

运输带单元包括：传送带、直流电机、启动电流限制器、分支模块，所述的启动电流限制器连接直流电机，所述直流电机连安装在传送带下端，所述分支模块安装在传送带上端。传送带用来输送气缸缸体或气缸工件，直流电动机用来提供动力源，启动电流限制器用来实现控制启动电流，分支模块用来阻挡工件。优选的，传送带用于传输工件运载工具，安装在铝合金底板或底作上，不带电机。为了使传送带稳定运行，采用直流作为动力源来带动皮带运动。其额定工作电压24vdc，额定工作电流1.5a，工作周期最大10％，额定速度75min^-1。由于直流启动电流过大，选用小型的启动电流限制器来实现降压，其由一个继电器和电子启动电流限制回路组成，固定在din导轨上，使用接线端子紧固螺丝完成电器连接。其控制电压24vdc，电流1a，瞬时最大电流至2a。分支模块安装在传送带上使用，由1个旋转气缸、2个终端位置检测传感器及安装附件组成，电压24vdc，功率7w，当工件不合格时，用来阻挡工件。

机械手单元包括：机械手、机械手控制器、气抓手模块、支架模块、托盘模块和料仓模块，所述的气爪手模块安装在机械手前端，所述托盘安装在气爪下端的平台上，所述支架模块安装在托盘一侧，所述机械手控制器连接机械手所述料仓模块安装在平台上。机械手单元的任务是将工件通过滑槽传送至组装单元平台上，气抓手上的传感器根据颜色(黑色/非黑色)区分工件，组装平台上的传感器监测工件的方位，然后根据不同组合，机械手可以将工件放入料仓或直接放到下一个工作站。其主要由机械手、机械手控制器、气抓手模块、支架模块、托盘模块及料仓模块等组成实现功能。机械手用于传送工件，控制器用于程序控制，气抓手模块用于抓取工件，支架模块用来检测工件，托盘模块用来暂时存放工件，料仓模块用来储存工件。用于存放圆形工件。料仓模块中共有两个料仓，分别用于存放黑色和非黑色工件。每个最多可以存放8个工件。同时，为了防止工件掉落，其上面设有挡片。

组装单元包括：滑槽模块、弹簧料仓模块、端盖料仓模块、活塞托盘。滑槽模块用于传送或储存工件因组装单元后面还有分拣工作站，所以把滑槽模块末端的机械挡块拆掉，模块高度和倾斜角度可以调节，以保证工件可以安全地滑入到下一工作站上。滑槽底部设有小气孔，由气动控制系统控制小孔的气体的吹出速度，从而控制传送工件的速度。弹簧料仓模块用来储存并推送弹簧，当组装需要弹簧时，从弹簧料仓模块中分离出弹簧，双作用气缸将弹簧推送到传送位置上，传送位置上设有一个电子限位开关，用来检测弹簧是否到达传送位置上，通过传感器检测气缸末端位置。端盖料仓模块。用来储存并推送气缸端盖，料仓最多可以放置10个端盖，端盖必须平面朝上放置。当需要端盖时，将端盖逐个分离出来被双作用气缸从最底层推送到传送位置上，料仓中设有两个光电式传感器，一个用来检测端盖是否通过气缸末端位置，一个用来检测料仓填充高度。活塞托盘可以提供两种不同尺寸的活塞。

分拣单元包括：驱动及输送部分、传感检测部分、导向分拣部分和滑槽部分。驱动输送部分主要功能是作为驱动装置以及将电机的转速控制在带轮可以接受的范围以及完成输送工件的任务；传感检测部分则主要负责检测工件的材质与颜色，进而控制后面的导向分拣部分进行分拣；导向部分功能则为实现导向；滑槽部分功能为根据颜色材质的导向存放不同种类的工件。当组装好的气缸到达分拣模块传送带时，导向装置上设置有检测传感器发出信号，对工件进行检测区分颜色，然后导向分拣，分拣模块主要由传送模块、导向模块1、导向模块2、固定导向块组成实现。滑槽上设有挡料气缸和光电接近开关，当滑槽中储存的工件已经满了的时候，反射式光电接近开关发出信号，挡料气缸阻挡工件继续分流。

本发明的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本发明基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本发明的保护范围内。