基于視覺防錯(cuò)的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)裝配機(jī).pdf

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1、汽車制造技術(shù)Aul。ManufacluringTechno1I0gy基于視覺防錯(cuò)的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)裝配機(jī)徐麗夫王安軍(奇瑞汽車股份有限公司,安徽蕪湖241009)摘要:介紹一種發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)裝配機(jī)的設(shè)計(jì)方案,活塞環(huán)從送料到上環(huán)自動(dòng)完成。應(yīng)用機(jī)器視覺系統(tǒng)在裝配過程中對(duì)活塞環(huán)的正反面進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),防止活塞環(huán)裝反造成的質(zhì)量事故。大大提高了生產(chǎn)效率。關(guān)鍵詞:視覺;活塞環(huán);裝配中圖分類號(hào):TH162文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:BEnginepistonringassemblymachinebasedonvisionsystemXULifu.WANGAnjun(CheryAutomobileCo.,Ltd

2、.,Wuhu241009,CHN)Abstract:Introduceadesignschemeofenginepistonringassemblymachine,theapplicationofvisionsystemcandoreal—timedetectionofthefaceofpistonringintheassemblyprocess,preventqualityaccidentcausedbythewrongpistonring,greatlyimprovetheproductioneficiency.Keywords:vision;pistonring;a

3、ssembly1簡述發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟,而活塞環(huán)就好比是心臟里的瓣膜一樣,所占的體積并不大,但是扮演的角色卻非常重要,如果工作不順暢將會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)燒機(jī)油、動(dòng)力下降、油耗高、噪音大等各種不良現(xiàn)象。圖2活塞環(huán)上的標(biāo)記如圖1所示,活塞環(huán)是具有較大向外擴(kuò)張變形的金屬彈性環(huán),厚度t一般不超過2mm,橫截面寬度不活塞環(huán)外型小而薄,在自然狀態(tài)下的內(nèi)徑小于活超過3mm,被裝配到發(fā)動(dòng)機(jī)活塞上相應(yīng)的環(huán)形槽內(nèi),塞的外徑,要把這么薄的金屬彈性環(huán)裝入活塞上的環(huán)為獲得最佳刮油性能一般有尖銳的下工作棱邊,因此槽內(nèi),裝配難度較大。首先需要將活塞環(huán)脹開,內(nèi)徑比其正反面是有方向性的。為區(qū)分正反方向,國標(biāo)GB

4、/活塞稍大后才能套進(jìn)活塞的環(huán)槽中。這一過程過去一T1149.1__94規(guī)定:所有要求有安裝方向的活塞環(huán)應(yīng)般采用手工使用錐形套工裝來實(shí)現(xiàn),圖3所示為奇瑞在接近燃燒室的側(cè)面加以標(biāo)志(如圖2)。汽車某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)的裝配工裝?;钊h(huán)在裝配時(shí)正反面不能裝反,否則不但無法發(fā)揮功用,還會(huì)傷及整個(gè)汽缸。由于活塞環(huán)往往是成批疊放在一起等候裝配,這些活塞環(huán)大多數(shù)正反方向是一致的,但是不排除其中混雜有極個(gè)別方向相反的環(huán),在裝配過程中,這些方向相反的環(huán)必需要被可靠的識(shí)別出來,避免裝錯(cuò)。手工裝配時(shí)活塞環(huán)的正反依靠人工肉眼識(shí)別,裝配的節(jié)拍慢,操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大,開(工作表面)生產(chǎn)效率不高。?一。

5、環(huán)未裝入時(shí)自由狀態(tài)為提高裝配效率及質(zhì)量,奇瑞公司設(shè)計(jì)制造了一——環(huán)裝入汽缸后的閉合狀態(tài)臺(tái)活塞環(huán)自動(dòng)裝配機(jī),該裝配機(jī)既實(shí)現(xiàn)了活塞環(huán)的自圖1活塞環(huán)示意圖動(dòng)裝配,又可對(duì)活塞環(huán)方向進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別,大大提高了生產(chǎn)效率。其基本結(jié)構(gòu)簡如圖4所示。ZiJ100等Aul0ManufacluringTechn。I。gy汽車制造技術(shù)活塞環(huán)開口進(jìn)行限位,防止活塞環(huán)在料架上轉(zhuǎn)動(dòng)。推料機(jī)構(gòu)由推料板、滑軌、輸送槽和氣缸組成,推料板上沿與最下部一個(gè)活塞環(huán)平齊,保證每次只推動(dòng)單個(gè)活塞環(huán)經(jīng)輸送槽推進(jìn)到撐環(huán)機(jī)構(gòu)上的裝配位置,推料機(jī)構(gòu)返回后活塞環(huán)下落再次與推料板平齊。2.2撐環(huán)機(jī)構(gòu)撐環(huán)機(jī)構(gòu)直接選用帶直線導(dǎo)軌的平行

6、開閉型氣爪,前端安裝兩瓣半圓形薄環(huán),薄環(huán)高度5mm,外徑要求小于活塞環(huán)初始狀態(tài)內(nèi)徑,內(nèi)徑要求在氣爪張開后1一活塞;2—錐形套;3—套筒;4一底座;5一活塞環(huán)。大于活塞直徑,活塞環(huán)被推到裝配位置時(shí)即可套在薄圖3活塞環(huán)手工裝配工裝環(huán)上,撐環(huán)機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)由氣爪帶動(dòng)薄環(huán)張開,撐開活塞環(huán)?;钊h(huán)撐開后準(zhǔn)備套裝時(shí)呈橢圓形,經(jīng)測(cè)算,當(dāng)橢圓的長軸為D+3、短軸為D時(shí),可以完成套裝,其中D為活塞的直徑,t為活塞環(huán)的厚度。1一上環(huán)機(jī)構(gòu);2一裝配位置;3—撐環(huán)機(jī)構(gòu);4一活塞;5一視覺檢測(cè)相機(jī)6—儲(chǔ)料架;7一活塞環(huán);8一推料機(jī)構(gòu)。圖4活塞環(huán)裝配機(jī)一一活塞環(huán)裝配機(jī)采用單元化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),每個(gè)單元裝配一道

7、環(huán),裝配多環(huán)時(shí)只需多單元組裝即可?;钊h(huán)的裝配過程可以分解為送料、撐環(huán)和上環(huán)3個(gè)步驟,分別由裝配單元上的推料機(jī)構(gòu)、撐環(huán)機(jī)構(gòu)和上1—?dú)庾Γ?一調(diào)整墊;3一薄環(huán);4一刮料板;5--支撐板;降氣缸。環(huán)機(jī)構(gòu)完成,再配以儲(chǔ)料架、支架等附件構(gòu)成了裝配圖5撐環(huán)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖單元的基本結(jié)構(gòu)。所有運(yùn)動(dòng)部件均由氣缸直接驅(qū)2.3上環(huán)機(jī)構(gòu)動(dòng),簡單可靠。上環(huán)機(jī)構(gòu)由帶導(dǎo)桿的升降氣缸與刮料板構(gòu)成。本裝配機(jī)在撐環(huán)機(jī)構(gòu)上部安裝了一套機(jī)器視覺系刮料板貼靠在撐環(huán)機(jī)構(gòu)的薄環(huán)邊沿,作用有兩個(gè):當(dāng)統(tǒng),通過對(duì)活塞環(huán)上的標(biāo)記字符進(jìn)行在線實(shí)時(shí)檢測(cè),及升降氣缸頂升時(shí),刮料板高度

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