一種發動機缸蓋柔性自動化生產線系統的製作方法

2023-07-09 02:17:41

本發明涉及自動化產線技術領域，尤其是一種發動機缸蓋柔性自動化生產線系統。

背景技術：

發動機的製造時一個自動化程度很高的過程。為了降低自動化生產線的故障率，提高產品良率和降低生產成本，柔性製造系統(FMS)被引進發動機製造的生產線中，並逐漸發展起來。中國發明專利CN103268091 B公開了一種柔性製造系統，具有集成化和高效化的優點，大大提高生產效率。但是，這種柔性製造系統由於結構設計存在缺陷，導致被加工零件的傳輸效率低，各個工位的待機時間較長。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種發動機缸蓋柔性自動化生產線系統，能夠解決現有技術的不足，提高了被加工零件在自動化生產線中的傳輸效率。

為解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案如下。

一種發動機缸蓋柔性自動化生產線系統，包括粗車外圓模塊、鏜削內孔模塊、修正車削模塊、精鏜內孔模塊、半精加工模塊、粗珩磨削模塊、精車水道模塊和螺傘珩磨模塊，其中粗車外圓模塊、修正車削模塊、半精加工模塊和精車水道模塊位於同一列，鏜削內孔模塊、 精鏜內孔模塊、粗珩磨削模塊和螺傘珩磨模塊位於同一列，兩列設備之間設置有中轉區，每個加工模塊旁邊設置有一個關節行走機器人，中轉區內設置有若干個部件暫存區，部件暫存區之間設置有傳送裝置，被加工零件通過關節行走機器人在同一列的加工模塊以及加工模塊和部件暫存區之間傳遞，被加工零件通過傳送裝置在不同部件暫存區之間傳遞。

作為優選，所述中轉區內平行設置有三個部件暫存區。

作為優選，所述部件暫存區包括存儲機構和搬運機構，被加工零件通過搬運機構運輸至存儲機構的不同位置，並進行暫存，中間的部件暫存區的存儲機構的容量大於兩側部件暫存區的容量之和。

作為優選，存儲機構包括若干個掛環，掛環內側設置有若干個頂杆，頂杆的末端通過偏心膠輪與掛環軸接，頂杆的頂端通過連接杆連接有橡膠墊，連接杆插接在頂杆內，連接杆與頂杆間隙配合，連接杆的外側壁同時通過對稱設置的兩個第一彈簧體與頂杆相連，掛環的頂部活動設置有頂板，頂板的下沿與頂杆選擇性接觸，偏心膠輪的連接軸滑動設置在彎折滑道內，彎折滑道的頂部向外側傾斜。

作為優選，所述傳送裝置為傳輸帶，搬運機構位於傳輸帶的下方，搬運機構包括底座和設置在底座內的液壓升降器。

作為優選，所述傳輸帶的材質為橡膠，傳輸帶上固定有若干個擋板，擋板貫穿傳輸帶設置，擋板的兩端分別位於傳輸帶的外側，液壓升降器選擇性地與擋板的底部接觸。

作為優選，精鏜內孔模塊和精車水道模塊之間設置有傳輸旁路， 傳輸旁路位於部件暫存區的上方。

採用上述技術方案所帶來的有益效果在於：本發明改進了現有的柔性製造系統的布局結構，零件傳輸效率高，重複傳輸長度縮短，零件傳輸過程中的平均等待時間縮短至小於5s/工位。傳輸過程中對於零件的定位效果好，避免了每個工位加工零件前對於零件進行重新定位的操作。

附圖說明

圖1是本發明的一個具體實施例的結構圖。

圖2是本發明的一個具體實施例中部件暫存區的結構圖。

圖3是本發明的一個具體實施例中存儲機構的結構圖。

圖4是本發明的一個具體實施例中搬運機構的結構圖。

圖5是本發明的一個具體實施例中傳輸旁路兩端接口的結構圖。

圖6是本發明的一個具體實施例中定位裝置的結構圖。

圖中：1、粗車外圓模塊；2、鏜削內孔模塊；3、修正車削模塊；4、精鏜內孔模塊；5、半精加工模塊；6、粗珩磨削模塊；7、精車水道模塊；8、螺傘珩磨模塊；9、部件暫存區；10、關節行走機器人；11、傳送裝置；12、存儲機構；13、搬運機構；14、頂杆；15、偏心膠輪；16、連接杆；17、橡膠墊；18、第一彈簧體；19、頂板；20、連接軸；21、彎折滑道；22、底座；23、液壓升降器；24、擋板；25、傳輸旁路；26、傳輸支路；27、單通道接口；28、定位裝置；29、定位滑道；30、梯形限位塊；31、第二彈簧體；32、分隔片；33、導向板；34、掛環。

具體實施方式

參照圖1-6，本發明的一個具體實施方式包括粗車外圓模塊1、鏜削內孔模塊2、修正車削模塊3、精鏜內孔模塊4、半精加工模塊5、粗珩磨削模塊6、精車水道模塊7和螺傘珩磨模塊8，其中粗車外圓模塊1、修正車削模塊3、半精加工模塊5和精車水道模塊7位於同一列，鏜削內孔模塊2、精鏜內孔模塊4、粗珩磨削模塊6和螺傘珩磨模塊8位於同一列，兩列設備之間設置有中轉區，每個加工模塊旁邊設置有一個關節行走機器人10，中轉區內設置有若干個部件暫存區9，部件暫存區9之間設置有傳送裝置11，被加工零件通過關節行走機器人10在同一列的加工模塊以及加工模塊和部件暫存區9之間傳遞，被加工零件通過傳送裝置11在不同部件暫存區9之間傳遞。

值得注意的是，中轉區內平行設置有三個部件暫存區9。

值得注意的是，所述部件暫存區9包括存儲機構12和搬運機構13，被加工零件通過搬運機構13運輸至存儲機構12的不同位置，並進行暫存，中間的部件暫存區9的存儲機構12的容量大於兩側部件暫存區9的容量之和。

值得注意的是，所述存儲機構12包括若干個掛環34，掛環34內側設置有若干個頂杆14，頂杆14的末端通過偏心膠輪15與掛環34軸接，頂杆14的頂端通過連接杆16連接有橡膠墊17，連接杆16插接在頂杆14內，連接杆16與頂杆14間隙配合，連接杆16的外側壁同時通過對稱設置的兩個第一彈簧體18與頂杆14相連，掛環34的頂部活動設置有頂板19，頂板19的下沿與頂杆14選擇性接觸， 偏心膠輪15的連接軸20滑動設置在彎折滑道21內，彎折滑道21的頂部向外側傾斜。

值得注意的是，所述傳送裝置11為傳輸帶，搬運機構13位於傳輸帶的下方，搬運機構13包括底座22和設置在底座22內的液壓升降器23。

值得注意的是，所述傳輸帶的材質為橡膠，傳輸帶上固定有若干個擋板24，擋板24貫穿傳輸帶設置，擋板24的兩端分別位於傳輸帶的外側，液壓升降器23選擇性地與擋板24的底部接觸。

值得注意的是，所述精鏜內孔模塊4和精車水道模塊7之間設置有傳輸旁路25，傳輸旁路25位於部件暫存區9的上方。

其中，傳輸旁路25採用兩個並行的傳輸支路26，傳輸支路26的兩端設置有單通道接口27，傳輸支路26與單通道接口27的連接處設置有分隔片32，分隔片32位於單通道接口27的一端設置有導向板33，導向板33與單通道接口27的夾角為145°，導向板33與分隔片32柔性連接。單通道接口27的側壁上對稱設置有定位裝置28。定位裝置28包括定位滑道29，定位滑道29內設置有兩列梯形限位塊30，梯形限位塊30與定位滑道29通過第二彈簧體31與定位滑道29相連，兩列梯形限位塊30之間間隙配合。

本柔性製造系統通過工控電腦控制。每個零件系統自動分配一個ID識別碼，系統通過對ID識別碼的管理，實現對每個零件加工過程的全程監控。每個零件在加工過程中被賦予一個優先級，並且此優先級根據加工過程的變化而變化。優先級高的零件優先使用關節行走機 器人進行運輸，優先級較低或者在某個加工工位等待超過3s的零件進入部件暫存區，進入部件暫存區的零件的優先級被統一降至最低。根據產線各工位的等待時間排序，下一個目的工位等待時間較小的零件被重新賦予較高的優先級，與此同時零件的優先級隨著零件滯留在部件暫存區的時間延長而增加。部件暫存區的零件存在沿著某個部件暫存區軸向移動的傳輸方式和跨越不同部件暫存區徑向移動的傳輸方式。其中，軸向移動的傳輸方式優先。當加工零件出現臨時性返工，需要跨越部件暫存區進行傳輸時，通過傳輸旁路進行傳輸。傳輸旁路設置在精鏜內孔模塊和精車水道模塊之間，不僅是由於這兩個工位之間的重複加工率較高，更重要的是這種配置方式與整個柔性製造生產線的配置方式相配合，在關節行走機器人使用率較高時，可以通過傳輸旁路分擔關節行走機器人的傳輸量，縮短整個系統中零件的傳輸效率。

本發明提供的柔性製造系統可以廣泛應用於發動機缸蓋、發動機缸套的生產中，靈活性高，在不增加加工設備的前提下，通過提高零件傳輸效率，可以將綜合生產效率提高10％以上。

上述描述僅作為本發明可實施的技術方案提出，不作為對其技術方案本身的單一限制條件。