阅读说明：本技术 活塞自动检测及打标生产线 (Piston automatic detection and marking production line ) 是由 祝文明 潘广涛 夏玲玲 林祥志 于 2019-11-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种活塞自动自动检测及打标生产线,其特征在于,所述生产线包含有第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位、第七工位、第八工位、压缩高检测装置、活塞销孔直径检测装置、环槽内径检测装置、环岸直径及裙部下部型线检测装置、裙部大径及活塞型线上部检测装置、分选输送带、激光打标设备和分选输送带I；本发明使活塞检测自动化,节省了人工成本和人工检测带来的活塞损伤。(The invention discloses an automatic piston detection and marking production line which is characterized by comprising a first station, a second station, a third station, a fourth station, a fifth station, a sixth station, a seventh station, an eighth station, a compression height detection device, a piston pin hole diameter detection device, a ring groove inner diameter detection device, a ring bank diameter and skirt section lower part molded line detection device, a skirt section large diameter and piston molded line upper part detection device, a sorting conveyer belt, laser marking equipment and a sorting conveyer belt I; the invention enables the piston detection to be automated, and saves the labor cost and the piston damage caused by manual detection.)

活塞自动检测及打标生产线

技术领域

本发明涉及活塞自动测量技术领域，具体为一种活塞自动检测及打标生产线。

背景技术

对于重点机型的产品，特别是汽车活塞的检测，需要进行全检，在检测线全检需要至少6个人完成，另外还需要一人进行激光打标，人员的不足，影响了检测进度；由于人为因素，检测结果的重复性差，另外人员检测之间的传递及每个人检测时造成的碰伤、刮伤，给产品质量造成很大的影响。

发明内容

本发明针对以上不足之处，提供了一种活塞自动检测及打标生产线，使活塞检测自动化，节省了人工成本和人工检测带来的活塞损伤。

本发明解决以上问题，采用的技术手段为：一种活塞自动自动检测及打标生产线，所述生产线包含有第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位、第七工位、第八工位、压缩高检测装置、活塞销孔直径检测装置、环槽内径检测装置、环岸直径及裙部下部型线检测装置、裙部大径及活塞型线上部检测装置、分选输送带、激光打标设备和分选输送带I；

所述第一工位滑动设置于底座I上，所述底座I上、第一工位始端侧部设置有光电开关和启动开关，所述底座I上、第一工位末端侧部设置有压缩高检测装置，所述底座I侧部设置有第一桁架气缸机械手，所述第一桁架气缸机械手行进方向终端下部设置有转盘，所述转盘上设置有个6工位，转盘静止时，第一桁架气缸机械手行进方向终端下部对着的为第二工位，从第二工位开始转盘上逆时针方向分别设置为第三工位、第四工位、第五工位、第六工位、第八工位，所述第三工位、第四工位、第五工位外部分别对应设置有活塞销孔直径检测装置、环槽内径检测装置、环岸直径及裙部下部型线检测装置；

所述第六工位的外部设置有第七工位，所述第七工位一侧设置有第二桁架气缸机械手，所述第二桁架气缸机械手行进方向的始端在第六工位上部，所述第二桁架气缸机械手行进方向的第一终端在第七工位上部，所述第七工位对应设置有裙部大径及活塞型线上部检测装置，所述第二桁架气缸机械手行进方向的第二终端下部设置有分选机，所述分选机的末端设置有第三桁架气缸机械手，所述第三桁架气缸机械手行进方向终端设置有激光打标设备，所述激光打标设备后部设置有分选机I，所述分选机I的架体上设置有第四桁架气缸机械手，所述第四桁架气缸机械手的行进方向终端为激光打标设备；

光电感应开关、控制转盘转动的伺服电机、控制第一桁架气缸机械手的伺服电机、控制第二桁架气缸机械手的伺服电机、控制第三桁架气缸机械手的伺服电机、第四桁架气缸机械手的伺服电机、各检测装置的传感器、分选机、分选机I的气缸换向电磁阀连接控制系统。

进一步的，所述压缩高检测装置包含有设置于底座I末端的支架I，所述支架I由竖直支架连接设置于底座I上方的水平支架组成，所述竖直支架上设置有芯轴，所述水平支架上设置有两个传感器。

进一步的，所述第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位、第八工位均包含有固定座和固定在固定座上的止口座。

进一步的，所述活塞销孔直径检测装置、环槽内径检测装置、环岸直径及裙部下部型线检测装置、裙部大径及活塞型线上部检测装置均包含有固定座、滑动安装在固定座上的支架以及安装在支架上的传感器。

进一步的，所述活塞销孔直径检测装置的传感器安装在支架前端，包含有一组测量截面，所述测量截面上均匀分布有4个气孔。

进一步的，所述环槽内径检测装置、环岸直径及裙部下部型线检测装置、裙部大径及活塞型线上部检测装置的支架为U型支架体，U型支架高度可调，所述传感器安装在U型支架的侧壁上，传感器的安装位置在水平方向可调。

进一步的，所述环槽内径检测装置、环岸直径及裙部下部型线检测装置、裙部大径及活塞型线上部检测装置的传感器设置为测片，所述测片的前端设置为扁圆弧形。

进一步的，所述激光打标设备包含有底座，所述底座上放置有称重器、所述称重器上部设置有光圈，所述光圈固定在底座的支架气缸上，所述支架上还设置有扫码器和激光头，扫码器固定在气缸上。

进一步的，所述第七工位包含有固定座、固定在固定座上的小转盘和设置于小转盘上的止口座。

本发明具有以下有益效果：

（1）自动化程度高，测量元件精密度高，气动测头和传感器均采用瑞士普费勒进口原件；称重器采用梅特勒-托利多电子秤；测量系统包括德国IBR气电转换器，电源模块，通信模块，IO控制模块，均为进口，Comgage分析；Comgage是一个用于生产测量的专用软件，该软件可以覆盖简单的数据，采集到复杂的自动化程序控制，还可以应用于检测多个参数多个工件的综合应用场合。

⑵工作节拍:测量频率在每件15s以内，测头、工装设计便于调试，整个换型时间不超过20分钟。全程测量、打标、分选无磕碰刮伤。

（3）在中小缸径活塞加工中，此检测为首创，同其他企业活塞检测工艺对比，具有绝对优势，无人、自动、精准、效率高等优点，与测量系统、分析系统衔接紧密，运作连贯，每条检测线省却5人。

（4）本检测设备运用在检测行业中检测精度高，强大的分析软件指导生产，完善的储存功能随时追溯每个产品的各项检测数据。有较高的经济效益，同时能改善劳动条件，降低劳动强度，缩短劳动时间，改变人员密集型产业，降低生产成本，保证产品质量，最终提高产品的市场竞争力。

附图说明

图1所示是本发明的结构示意图；

图2所示是转盘结构示意图；

图3所示是裙部大径及活塞型线上部检测装置结构示意图；

图4所示是分选输送带结构示意图；

图5所示是激光打标设备结构示意图；

图6所示是分选输送带I结构示意图；

图7所示是传感器示意图；

图8所示是主控图。

1-压缩高测量装置，11-底座I，12-第一工位，支架I-13，14-芯轴，15-传感器，16-第一桁架气缸机械手，

21-转盘，22-第二工位，23-第三工位，24-第四工位，25-第五工位，26-第六工位，27-第八工位，28-第七工位

3-活塞销孔直径检测装置，31销孔测头，

4-环槽内径检测装置，

5-环岸直径及裙部下部型线检测装置，

6-裙部大径及活塞型线上部检测装置，61-第二桁架气缸机械手，62-小转盘，

7-分选输送带，71-第三桁架气缸机械手，，

8-激光打标设备，81-称重器，82-光圈，83-扫码器，84-激光头。

9-分选输送带I，91-第四桁架气缸机械手，10-控制系统。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述：

实施方式1

一种活塞自动自动检测及打标生产线，所述生产线包含有第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位、第七工位、第八工位、压缩高检测装置、活塞销孔直径检测装置、环槽内径检测装置、环岸直径及裙部下部型线检测装置、裙部大径及活塞型线上部检测装置、分选输送带、激光打标设备和分选输送带I；

所述第一工位滑动设置于底座I12上，所述第一工位12由伺服电机驱动从底座I11始端滑向末端，所述底座I11上、第一工位12始端侧部设置有光电开关和启动开关，所述底座I11上、第一工位末端侧部设置有压缩高检测装置1，所述底座I11侧部设置有第一桁架气缸机械手16，所述压缩高检测装置1包含有底座I11末端设置的支架I13，所述支架I13由竖直支架和设置于底座上方的水平支架组成，所述竖直支架上设置有芯轴14，所述水平支架上设置有两个传感器15，所述传感器15可相对于水平支架上下调节。

所述底座I11的末端上部为第一桁架气缸机械手16行进方向的始端，所述第一桁架气缸机械手16行进方向终端下部设置有转盘21，所述转盘21上设置有6个工位，第一桁架气缸机械手16行进方向终端下部对着的为第二工位22，从第二工位22开始转盘21上逆时针方向分别设置为第三工位23、第四工位24、第五工位25、第六工位26、第八工位27，所述第二工位22、第三工位23、第四工位24、第五工位25、第六工位26、第八工位27均包含有固定在转盘上的固定座和固定在固定坐上的止口座，所述第三工位23、第四工位24、第五工位25外部分别对应设置有活塞销孔直径检测装置3、环槽内径检测装置4、环岸直径及裙部下部型线检测装置5。所述活塞销孔直径检测装置3包含有固定座，所述固定座上滑动设置有安装销孔测头31的支架，所述支架连接伺服电机，所述销孔测头31包含有一组测量截面，所述测量截面上均匀分布有4个气孔。

所述环槽内径检测装置4包含有固定座，所述固定座上滑动设置有安装传感器41的U型支架，所述U型支架连接伺服电机，所述传感器41前端设置有测片，测片的前端为扁圆弧型，圆弧为R8，厚度为0.3-0.4mm，有2组检测装置，每组有2个测片，分别测量第一环槽内径和第三环槽内径，

所述环岸直径及裙部下部型线检测装置5包含有固定座，所述固定座上滑动设置有安装传感器的U型支架，所述U型支架连接伺服电机，所述传感器前端设置有测片，测片的前端为扁圆弧型，有3组，测片圆弧R8，厚度为0.8mm进行活塞第一、第三环岸直径和活塞裙部下部的型线的测量。

所述第六工位26外部设置有第七工位28，所述第七工位28包含有固定座，设置在固定座上的小转盘72和设置在小转盘上的止口座组成。所述第七工位28一侧设置有第二桁架气缸机械手61，所述第二桁架气缸机械手61行进方向的始端在第六工位26上部，所述第二桁架气缸机械手61行进方向的第一终端在第七工位28上部，所述第七工位28的另一侧设置有裙部大径及活塞型线上部检测装置6，所述裙部大径及活塞型线上部检测装置6包含有固定座，所述固定座上滑动设置有安装传感器的U型支架，所述U型支架连接伺服电机，有2组传感器前端带有扁圆弧测片，圆弧R8，厚度为0.8mm。所述第二桁架气缸机械手行进方向的第二终端下部设置有分选输送带7，所述分选输送带7侧部设置有气缸，所述分选输送带7的末端设置有第三桁架气缸机械手71，所述第三桁架气缸机械手71行进方向终端设置有激光打标设备8，所述激光打标设备包含有底座，所述底座上放置有称重器81、所述称重器81上部设置有光圈82，所述光圈82固定在底座的支架上，所述支架上还设置有扫码器83和激光头84；

所述激光打标设备8后部设置有分选输送带I9，所述分选输送带I9的架体上设置有第四桁架气缸机械手91，所述第四桁架气缸机械手91的行进方向终端为称重器81。

光电感应开关、控制转盘转动的伺服电机、控制第一桁架气缸机械手的伺服电机、控制第二桁架气缸机械手的伺服电机、控制第三桁架气缸机械手的伺服电机、第四桁架气缸机械手的伺服电机、各检测装置的传感器、分选输送带、分选输送带I的气缸换向电磁阀连接控制系统。

使用本发明时，先根据待测活塞的型号将各检测装置的传感器进行调试，使其位置适应活塞的型号，检测是可以准确的到达要检测的部位，然后人工将待检测第一活塞放置于第一工位，光电开关感应到活塞的存在，将信号传递给控制系统，控制系统使控制转盘的伺服电机开始工作，转盘开始转动，同时启动开关，第一工位在伺服电机驱动下，带动第一活塞前移，使芯轴穿入活塞销孔，活塞顶部上面的2个传感器测量压缩高，传感器将数据传到控制系统，并在显示器上显示实际测量数据。第一桁架气缸机械手抓取已测压缩高的第一活塞，放到转盘上第二工位的止口座上，人工继续放置第二个活塞至第一工位，重复第一活塞的动作进行压缩高的检测，

转盘转动，将第一活塞带动到活塞销孔直径检测装置处，占据原第三工位的位置，活塞销孔直径检测装置的传感器由伺服电机驱动相对固定座向前滑动，伸入活塞销孔内，销孔测头有1组测量截面，截面有4个气孔均匀分布测头一周，分别进行左右两个销孔直径的先后测量，测量数据由传感器传到控制系统，同时，第二活塞也已测完压缩高，被第一桁架气缸机械手带至第八工位占据原第二工位的位置，第三活塞被人工放置于第一工位处，重复第一活塞的动作进行压缩高的检测。

转盘继续转动，带动第一活塞至环槽内径检测装置处，占据第四工位位置，传感器前端带有测片，测片的前端为扁圆弧型，圆弧为R8，厚度为0.3-0.4mm，有2组检测装置，每组有2个测片，分别测量第一环槽内径和第三环槽内径，传感器固定在U型架上由伺服驱动伸到环岸直径两侧，进行测量环槽内径，测量结果取最大值，测量数据由传感器传到控制系统，同时，第二活塞占据第三工位位置进行活塞销孔直径检测，第三活塞也已测完压缩高，被第一桁架气缸机械手带至第六工位占据原第二工位的位置，第四活塞被人工放置于第一工位处，重复第一活塞的动作进行压缩高的检测；

转盘继续转动，带动第一活塞至环岸直径及裙部下部型线检测装置处，占据第五工位位置，时，带有扁圆弧测头的传感器有3组，由伺服驱动，测头圆弧R8，厚度为0.8mm进行活塞第一、第三环岸直径和活塞裙部下部的型线的测量，测量数据由传感器传到控制系统，；同时，第二活塞占据第四工位位置进行环槽内径检测，第三活塞占据第三工位位置进行活塞销孔直径检测，第四活塞也已测完压缩高，被第一桁架气缸机械手带至第五工位占据原第二工位的位置，第五活塞被人工放置于第一工位处，重复第一活塞的动作进行压缩高的检测；

转盘继续转动，带动第一活塞至第六工位的位置，由第二桁架气缸机械手抓取后放在转盘外第七工位处，（转盘空有一工位，为第八工位，以便后一轮的活塞测量），第七工位处的裙部大径及活塞型线上部检测装置有2组传感器前端带有扁圆弧测片，圆弧R8，厚度为0.8mm伺服驱动传感器对活塞裙部大径及活塞裙部上部的型线检测，进行2个点的测量，测量时活塞止口座在下方的小转盘盘的带动下进行角度为20°的来回旋转一次，系统取得活塞椭圆最大值，测量数据由传感器传到控制系统，；同时，第二活塞占据第五工位位置进行环岸直径及裙部下部型线检测，第三活塞占据第四工位位置进行环槽内径检测，第四活塞占据第三工位位置进行活塞销孔直径检测，第五活塞也已测完压缩高，被第一桁架气缸机械手带至第四工位占据原第二工位的位置，第六活塞被人工放置于第一工位处，重复第一活塞的动作进行压缩高的检测；

测量后的第一活塞由第二桁架气缸机械手抓取到分选机上，此时，控制系统根据传感器传来的数据进行分析，如果活塞不合格，控制系统给分选机侧部的气缸换向阀发出指令，由气缸将不合格活塞推出，合格的活塞继续运行至分选机输送带末端。同时，其他后续活塞依次类推重复第一活塞的动作。

当第一活塞到达分选机输送带末端时，第三桁架气缸机械手将活塞抓取至激光打标设备的称重器上面，称重信息传输至控制系统，称重转化成重量组别，并综合之前测量的大径组别信息，二者一起和含有所有测量信息的二维码，共同由激光头打印在活塞顶部，打印时，有光圈通过气缸下行至活塞上部，光圈无阴影光线照射，此时打印系统识别活塞方向及打印具***置，光圈通过气缸上行回位，系统自动按设定位置方向进行打印，打印后，二维码扫描器通过气缸推动由一侧伸出到激光镜头下方，对打印信息扫描进行信息存档。

打标结束后，第四桁架气缸机械手根据控制系统给控制它的气缸电磁换向阀发出的指令进行动作，由气缸换向阀控制其所到位置，从而实现根据活塞大径分组及重量分组的不同抓取活塞分别放在分选机I上的的输送带上。