一种发动机缸体生产线的制作方法

本发明涉及汽车配件制造领域，特别涉及一种缸体生产线。

背景技术：

随着生活水平的提高，汽车已成为人们生活出行中常用的交通工具。缸体是汽车的重要零部件，汽车的发动机缸体的制造需要经过运输缸套、缸体铸造、去除水口等多道工序。目前的厂家，缸体的缸体生产线并没有实现高度自动化，搬运缸套、去除缸体水口等工序，往往需要人手操作设备，对于操作员来说工作强度较大，而对于企业来说，培养专业的操作技术人员的成本较高；因此有必要实现生产线的高度自动化。

可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种发动机缸体生产线，旨在实现缸体生产线的高度自动化，提高生产效率，降低工作强度和人才培养成本。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种发动机缸体生产线，包括：缸套搬运装置，其包括用于将缸套搬运至运料车的夹取机械臂和用于将缸套运输至压铸装置的运料车；压铸装置，其包括用于配合缸套压铸出缸体的压铸机和用于将缸体搬运至链条输送线上的移送机械臂；链条输送线，其包括两条平行设置的输送链，且链条输送线用于将缸体输送至去料柄装置；去料柄装置，其与链条输送线的输出端对接，用于去除缸体上的料柄；以及去减压条装置，其包括设置在靠近去料柄装置一侧的链条输送线上方的第一压紧机构和设置在第一压紧机构一侧的敲除机械臂；所述第一压紧机构用于压紧链条输送线上的缸体，所述敲除机械臂用于敲除缸体上的减压条。

所述的发动机缸体生产线，其中，还包括去毛刺装置，所述去毛刺装置包括用于压紧缸体的第二压紧机构和用于敲除缸体底部毛刺的敲除机构；所述第二压紧机构设置在链条输送线的输入端上方，所述敲除机构设置在两输送链之间。

所述的发动机缸体生产线，其中，所述两输送链之间设置有与第一压紧机构、第二压紧机构上下对应的抬升机构；所述抬升机构包括支承块、限位条、支架、第一抬升气缸和第二抬升气缸；所述第一抬升气缸竖直设置在两输送链之间，其输出端与支承块连接；所述支架安装在两输送链之间，所述第二抬升气缸设置在支架的下方，其输出端穿过支架与所述限位条连接，所述限位条与输送链平行且设置在支承块的上方。

所述的发动机缸体生产线，其中，所述支承块的两侧均设置有限位机构，所述限位机构包括限位气缸、限位板和导向座，所述限位气缸的固定端与链条输送线连接，其输出端与限位板连接且朝向支承块；所述导向座安装在支承块的两侧且开设有与限位板相配合的开口，所述限位板穿置在导向座上。

所述的发动机缸体生产线，其中，所述两输送链之间沿其输送方向设置有若干根与输送链平行的导向条，所述导向条的输出端一侧安装有竖直设置的阻挡杆；所述阻挡杆的下端连接有伸缩气缸，阻挡杆的上端设置有用于检测缸体运动状态的探头。

所述的发动机缸体生产线，其中，还包括设置在去料柄装置上方的料柄移送装置，所述料柄移送装置包括梁架、互为垂直设置的x轴运动机构、y轴运动机构和z轴运动机构以及与z轴运动机构连接的料柄抓手；所述x轴运动机构设于梁架上；所述y轴运动机构活动连接于x轴运动机构，所述z轴运动机构活动连接于y轴运动机构；所述z轴运动机构可带动料柄抓手上下移动。

所述的发动机缸体生产线，其中，还包括废料车和输送导轨；所述废料车可活动地连接在输送导轨上，且废料车的位置设置在敲除机械臂的一侧，且处于料柄移送装置的下方。

所述的发动机缸体生产线，其中，所述去料柄装置包括第一机架、设置在第一机架上的滑座、用于带动滑座相对第一机架前后移动的进料机构，设置在滑座上端面的缸体运输机构，设置在滑座后侧的料柄承接架，用于夹紧缸体的第三压紧机构，用于去除料柄的切除机构，以及设置在料柄承接架下侧的料柄导引机构；所述缸体运输机构与链条输送线对接；所述料柄导引机构包括可转动地设置在料柄承接架底部的传动杆，两根或两根以上沿传动杆长度方向等距设置在传动杆上的导引杆，以及导引驱动机构，所述导引驱动机构用于驱动传动杆转动使导引杆伸出料柄承接架。

所述的发动机缸体生产线，其中，所述去减压条装置还包括辅助压紧机构，所述辅助压紧机构包括辅助压紧气缸、辅助压板、上挡板和步进电机；所述辅助压紧气缸竖直设置在链条输送线的一侧，其输出端通过连接板与辅助压板连接，所述连接板与辅助压板之间设置弹簧压柱；所述辅助压板的一侧连接有托板，所述步进电机竖直安装在托板上，其输出端与上挡板连接。

所述的发动机缸体生产线，其中，所述缸套搬运装置还包括第二机架；所述夹取机械臂安装在第二机架的顶部，所述第二机架的一侧设置有用于更换夹取机械臂的抓手的更换架。

有益效果：

本发明提供了一种发动机缸体生产线，相比现有技术，通过设置缸套搬运装置、压铸装置、链条输送线、去料柄装置，以及去减压条装置；操作人员将装有缸套的料笼推至缸套搬运装置后，依次自动完成缸套夹取、缸套运输、压铸缸体、缸体移送、减压条去除和料柄去除等工序；整条生产线实现高度自动化，无需操作人员人工控制操作，大大降低了工作人员的工作强度，提高生产效率，并进一步降低企业培养专业技术人员的成本。

附图说明

图1为本发明一种发动机缸体生产线的结构示意图。

图2为本发明所述的链条输送线的结构示意图。

图3为图2中的a部分的放大示意图。

图4为图2中的b部分的放大示意图。

图5为图2中的c部分的放大示意图。

图6为本发明所述的抬升机构的结构示意图。

图7为本发明所述的去料柄装置的第一结构示意图。

图8为本发明所述的去料柄装置的第二结构示意图。

图9为图8中的d部分的放大示意图。

图10为本发明所述的料柄移送装置的结构示意图。

图11为本发明应用的发动机缸体的正面示意图。

图12为本发明应用的发动机缸体的俯视示意图。

主要元件符号说明：100-缸套搬运装置、110-夹取机械臂、120-运料车、130-第二机架、140-更换架、150-缸套架、160-运料导轨、200-压铸装置、210-压铸机、220-移送机械臂；

300-链条输送线、310-输送链、320-抬升机构、321-支承块、322-限位条、323-支架、324-第一抬升气缸、325-第二抬升气缸、330-限位机构、331-限位气缸、332-限位板、333-导向座、340-导向条、350-阻挡杆、351-伸缩气缸、352-探头、360-减速电机、370-防护挡板；

400-去料柄装置、410-第一机架、420-滑座、430-进料机构、440-缸体运输机构、450-料柄承接架、460-第三压紧机构、470-切除机构、471-液压缸、472-压手、473-切边模、480-料柄导引机构、481-传动杆、482-导引杆、490-导引驱动机构；

500-去减压条装置、510-第一压紧机构、511-第一压紧气缸、512-第一压块、513-承托架、520-敲除机械臂、530-辅助压紧机构、531-辅助压紧气缸、532-辅助压板、533-上挡板、534-步进电机、535-连接板、536-弹簧压柱、537-托板；

600-去毛刺装置、610-第二压紧机构、611-第二压紧气缸、612-第二压块、620-敲除机构、621-锤头、622-敲除气缸；

700-料柄移送装置、710-梁架、720-x轴运动机构、721-x轴滑轨、722-限位开关、730-y轴运动机构、740-z轴运动机构、750-料柄抓手、800-废料车、810-输送导轨、900-发动机缸体、910-减压条、920-料柄。

具体实施方式

本发明提供一种发动机缸体生产线，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-2、4、11-12，本发明提供一种发动机缸体生产线，包括：缸套搬运装置100，其包括用于将缸套搬运至运料车120的夹取机械臂110和用于将缸套运输至压铸装置200，压铸装置200与缸套搬运装置100之间设置有用于移动运料车120的运料导轨160；压铸装置200，其包括用于配合缸套压铸出缸体的压铸机210和用于将缸体搬运至链条输送线300上的移送机械臂220的运料车120；链条输送线300，其包括两条平行设置的输送链310，且链条输送线300用于将缸体输送至去料柄装置400，所述两输送链310通过减速电机360驱动；去料柄装置400，其与链条输送线300的输出端对接，用于去除缸体上的料柄920；以及去减压条装置500，其包括设置在靠近去料柄装置400一侧的链条输送线300上方的第一压紧机构510和设置在第一压紧机构510一侧的敲除机械臂520；所述第一压紧机构510用于压紧链条输送线300上的缸体，所述敲除机械臂520用于敲除缸体上的减压条910。

其中，所述夹取机械臂110、移送机械臂220和敲除机械臂520上均安装有工业相机，所述工业相机可选为2d相机或3d相机，从而实现在线图像识别、对象检测及诊断功能。例如：夹取机械臂110通过图像识别去抓取与目标对象相同的缸套、敲除机械臂520通过图像识别检测诊断缸体上的毛刺和减压条910并进行精准敲除。

其中，运料车120上设置用于放置缸套的载架，在本实施例中，以4个缸套为一组运输，分为大缸套和小缸套两种规格；根据实际规格，技术人员可设置若干个一组、多规格的载架。

请参阅图1、11-12，在实际应用中，操作人员需要将装有缸套的料笼推至缸套搬运装置100，夹取机械臂110将缸套从料笼中夹出并放置在运料车120上，当运料车120检测到已放满一组缸套时，将缸套输送至压铸装置200处；压铸机210将缸体压铸成型，冷却后由移送机械臂220将缸体移送至链条输送线300上；缸体沿链条输送线300输送，经过去减压条装置500，通过敲除机械臂520敲除缸体上的减压条910和毛刺；最后运送至去料柄装置400，将缸体的料柄920去除，完成缸体的生产。整个工作过程，生产线实现高度自动化，无需操作人员人工控制操作，大大降低了工作人员的工作强度，提高生产效率，并进一步降低企业培养专业技术人员的成本。

请参阅图2-4，在某些实施方式中，还包括去毛刺装置600，所述去毛刺装置600包括用于压紧缸体的第二压紧机构610和用于敲除缸体底部毛刺的敲除机构620；所述第二压紧机构610设置在链条输送线300的输入端上方，所述敲除机构620设置在两输送链310之间。

在实际生产中，由于部分缸体型号的结构原因，压铸后缸体的底部存在毛刺，影响其在链条输送线300上的正常传输；因此通过上述设置，通过去毛刺装置600，预先去除缸体底部的毛刺，保证缸体在链条输送线300上的正常传输。

请参阅图2-6、11，在某些实施方式中，所述两输送链310之间设置有与第一压紧机构510、第二压紧机构610上下对应的抬升机构320；所述抬升机构320包括支承块321、限位条322、支架323、第一抬升气缸324和第二抬升气缸325；所述第一抬升气缸324竖直设置在两输送链310之间，其输出端与支承块321连接；所述支架323安装在两输送链310之间，所述第二抬升气缸325设置在支架323的下方，其输出端穿过支架323与所述限位条322连接；所述限位条322与输送链310平行且设置在支承块321的上方。

请参阅图6、11，其中，由于限位条322与发动机缸体900底部的弧形凹槽相配合，可起到左右限位作用，而支承块321则用于支承弧形凹槽两侧的边缘部。

通过上述设置，当发动机缸体900移动至抬升机构320上时，将发动机缸体900抬起离开链条输送线300上，并配合第一压紧机构510或第二压紧机构610对发动机缸体900上下夹紧。同时，这种压紧方式不影响其它发动机缸体900在链条输送线300上正常输送，无需停下进行去毛刺或去减压条的工作，提高生产效率。

请参阅图5、12，具体地，在本实施方式中，第一压紧机构510包括承托架513、第一压紧气缸511和第一压块512；所述承托架513设置在链条输送线300的一侧，第一压紧气缸511安装在承托架513上，且其输出端朝下设置并与第一压块512连接；第一压块512与抬升机构320上下对应。当发动机缸体900移动至第一压紧机构510的下方时，对发动机缸体900进行压紧，然后敲除机械臂520敲除缸体上的毛刺并去除减压条910。

请参阅图3-4，具体地，在本实施方式中，所述第二压紧机构610包括第二压紧气缸611和第二压块612，所述第二压紧气缸611设置在两输送链310之间，且其输出端朝上设置并与第二压块612连接，所述第二压块612设置为长条状，与输送链310相互平行设置。所述敲除机构620包括竖直设置在两输送链310之间的敲除气缸622，敲除气缸622的输出端连接有锤头621。

请参阅图6，进一步地，在某些实施方式中，所述支承块321的两侧均设置有限位机构330，所述限位机构330包括限位气缸331、限位板332和导向座333，所述限位气缸331的固定端与链条输送线300连接，其输出端与限位板332连接且朝向支承块321；所述导向座333安装在支承块321的两侧且开设有与限位板332相配合的开口，所述限位板332穿置在导向座333上。通过上述设置，当支承块321抬升后，限位板332伸出至支承块321的底部，对支承块321起到支撑和限位的作用，提高支承块321的承重能力。

请参阅图2、4-5，在某些实施方式中，所述两输送链310之间沿其输送方向设置有若干根与输送链310平行的导向条340，所述导向条340的输出端一侧安装有竖直设置的阻挡杆350；所述阻挡杆350的下端连接有伸缩气缸351，阻挡杆350的上端设置有用于检测缸体运动状态的探头352。其中，导向条340配合发动机缸体900底部的弧形凹槽结构，起到导向作用，避免发动机缸体900跑偏；而阻挡杆350用于分隔发动机缸体900，使发动机缸体900之间保持距离以及避免在后的发动机缸体900影响在前的发动机缸体900的工序；通过探头352判别发动机缸体900的运动状态并确定发动机缸体900之间的距离。

作为一种优选，所述链条输送线300的一侧设置防护挡板370，避免去除废料溅出。

请参阅图1、10-12，在某些实施方式中，还包括设置在去料柄装置400上方的料柄移送装置700，所述料柄移送装置700包括梁架710、互为垂直设置的x轴运动机构720、y轴运动机构730和z轴运动机构740以及与z轴运动机构740连接的料柄抓手750；所述x轴运动机构720设于梁架710上；所述y轴运动机构730活动连接于x轴运动机构720，所述z轴运动机构740活动连接于y轴运动机构730；所述z轴运动机构740可带动料柄抓手750上下移动。通过上述设置，料柄移送装置700为三轴式抓手，便于调整位置抓取料柄920进行移送。

作为一种优选，所述x轴运动机构720包括x轴滑轨721，所述x轴滑轨721的两端设置有限位开关722，防止y轴运动机构730脱出x轴滑轨721。

作为一种优选，还包括废料车800和输送导轨810；所述废料车800可活动地连接在输送导轨810上，以便于运走废料；另外，废料车800的位置设置在敲除机械臂520的一侧，且处于料柄移送装置700的下方。通过上述设置，便于料柄移送装置700将料柄920送至废料车800；同时，敲除机器人在敲除减压条910后，也便于将敲下的减压条910送至废料车800，实现对废料的集中处理，提高生产效率。

请参阅图1、7-12，在某些实施方式中，所述去料柄装置400包括第一机架410、设置在第一机架410上的滑座420、用于带动滑座420相对第一机架410前后移动的进料机构430，设置在滑座420上端面的缸体运输机构440，设置在滑座420后侧的料柄承接架450，用于夹紧缸体的第三压紧机构460，用于去除料柄920的切除机构470，以及设置在料柄承接架450下侧的料柄导引机构480；所述缸体运输机构440与链条输送线300对接；所述料柄导引机构480包括可转动地设置在料柄承接架450底部的传动杆481，两根或两根以上沿传动杆481长度方向等距设置在传动杆481上的导引杆482，以及导引驱动机构490，所述导引驱动机构490用于驱动传动杆481转动使导引杆482伸出料柄承接架450。

具体地，所述第三压紧机构460通过气缸驱动工作，所述切除机构470通过液压缸471驱动工作。所述切除机构470包括液压缸471、压手472和切边模473，所述切边模473竖直设置在料柄承接架450靠近滑座420的一端上，所述液压缸471设置在切边模473的上方，其输出端朝下并连接有压手472。

通过上述设置，链条输送线300将缸体输送至去料柄装置400的缸体运输机构440上，检测到缸体到位后，滑座420移动至切除机构470和第三压紧机构460的下方；第三压紧机构460压紧发动机缸体900，液压缸471驱动压手472往发动机缸体900的料柄920处压下，发动机缸体900与料柄920的连接处与切边模473相抵，将料柄920切除。料柄920落下时，导引杆482保持伸出料柄承接架450的状态，料柄920落下后为倾斜状态，此时导引杆482缓慢收回，将料柄920放平，以便于料柄移送装置700移送料柄920。

请参阅图5、11-12，进一步地，在本实施方式中，所述去减压条装置500还包括辅助压紧机构530，所述辅助压紧机构530包括辅助压紧气缸531、辅助压板532、上挡板533和步进电机534；所述辅助压紧气缸531竖直设置在链条输送线300的一侧，其输出端通过连接板535与辅助压板532连接，所述连接板535与辅助压板532之间设置弹簧压柱536；所述辅助压板532的一侧连接有托板537，所述步进电机534竖直安装在托板537上，其输出端与上挡板533连接。通过上述设置，辅助压板532上升压紧减压条910的伸出部，步进电机534控制上挡板533旋转至辅助压板532的上方，减少减压条910在敲除过程中的振动，提高敲除精度；同时，辅助压板532与上挡板533将减压条910的伸出部夹住，避免减压条910去除后直接掉落而触碰设备。

作为一种优选，所述缸套搬运装置100还包括第二机架130；所述夹取机械臂110安装在第二机架130的顶部，所述第二机架130的一侧设置有用于更换夹取机械臂110的抓手的更换架140。由于在实际应用中，通常料笼中的各层缸套之间隔有纸皮或缸筒之间隔有十字隔纸，需要夹取机械臂110更换其抓手去夹走纸皮或十字隔纸，通过设置更换架140，在更换架140上放置用于夹取纸皮或十字隔纸的抓手，便于夹取机械臂110根据情况进行更换。

作为一种优选，所述第二机架130的一侧还设置有用于放置缸套的缸套架150；通过上述设置，当运料车120在运输缸套时，夹取机械臂110依然可以保持工作状态，先将缸套从料笼中取出放置到缸套架150上，当运料车120回来后，再将缸套从缸套架150转移至运料车120上，提高生产效率。

综上所述，在本实施方式中，本发明一种发动机缸体生产线，包括以下工位的工作流程：夹取缸套、移走纸皮、移走十字隔纸、运输缸套、压铸缸体、移送缸体、毛刺预去除、缸体输送、减压条910去除、料柄920切除、料柄920移送、减压条910移送、废料搬运等；整条生产线实现高度自动化，无需操作人员人工控制操作，大大降低了工作人员的工作强度，提高生产效率，并进一步降低企业培养专业技术人员的成本。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。