氣缸套毛坯尺寸在線檢測(cè)裝置研究

劉棟

摘要：隨著中國(guó)制造2025的穩(wěn)步推進(jìn)，數(shù)字化、智能化生產(chǎn)開(kāi)始應(yīng)用在氣缸套的鑄造生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)是氣缸套數(shù)字化生產(chǎn)必不可少的環(huán)節(jié)，本文通過(guò)研究氣缸套毛坯排隊(duì)裝置、高度檢測(cè)裝置、內(nèi)外徑檢測(cè)裝置，檢測(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)氣缸套毛坯的在線檢測(cè)。

關(guān)鍵詞：氣缸套;尺寸;在線檢測(cè)

0 ?引言

隨著中國(guó)制造2025的穩(wěn)步推進(jìn)，數(shù)字化、智能化生產(chǎn)開(kāi)始應(yīng)用在氣缸套的鑄造生產(chǎn)，氣缸套是內(nèi)燃機(jī)的核心零部件之一，傳統(tǒng)氣缸套的檢驗(yàn)都是通過(guò)事后檢驗(yàn)的，會(huì)造成檢驗(yàn)滯后，實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)是氣缸套數(shù)字化生產(chǎn)必不可少的環(huán)節(jié)，本文通過(guò)研究氣缸套毛坯排隊(duì)裝置、高度檢測(cè)裝置、內(nèi)外徑檢測(cè)裝置，檢測(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)氣缸套毛坯的在線檢測(cè)，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)。

1 ?技術(shù)路線

1.1 氣缸套毛坯排隊(duì)裝置研究

實(shí)現(xiàn)氣缸套毛坯生產(chǎn)線在線測(cè)量，必須將氣缸套毛坯整整齊齊的排列，所以要設(shè)計(jì)氣缸套毛坯排隊(duì)裝置，使其按照一定的順序整整齊齊的排列在生產(chǎn)線上等待檢測(cè)。

氣缸套毛坯的排隊(duì)檢測(cè)裝置主要由配重塊、齒條、固定板、直線導(dǎo)軌、連接件、SMH80S系列伺服電機(jī)、SMH80S系列伺服電機(jī)固定板組成（圖1）。

在氣缸套毛坯從多工位離心鑄造機(jī)出模并拋丸后，氣缸套毛坯通過(guò)傳送帶送到排列裝置上，因?yàn)榇嬖阼F制板，鐵制板會(huì)帶著可以實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)的裝置返回到最開(kāi)始的位置上，在這之后存在于翻轉(zhuǎn)裝置中的導(dǎo)桿會(huì)讓氣缸套的抓手緩緩的落下來(lái)，而且氣缸套的抓手會(huì)把氣缸套給緊緊的夾住，之后其氣缸套的抓手會(huì)進(jìn)行緩慢的上升，并且連接配重塊的齒條會(huì)帶動(dòng)氣缸套進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在最后SMH80S系列伺服電機(jī)會(huì)使得與齒條相連接的鐵板進(jìn)行移動(dòng)并且使得氣缸套移動(dòng)而且會(huì)排列的整齊。

1.2 氣缸套的高度檢測(cè)裝置研究

氣缸套毛坯完成自動(dòng)排隊(duì)之后進(jìn)行高度的測(cè)量，高度檢測(cè)設(shè)備由機(jī)架、導(dǎo)桿、龍門支架、測(cè)量壓片板、氣缸、帶有熒光液的刻度尺組成（圖2）。

通過(guò)排隊(duì)的裝置位置調(diào)整好后，氣缸套毛坯放進(jìn)入高度測(cè)量檢測(cè)臺(tái)上，氣缸開(kāi)啟，氣缸活塞缸緩緩向下，測(cè)量壓片板也跟著緩慢移動(dòng)，直到壓到氣缸套毛坯上面，氣缸會(huì)停止繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。這時(shí)候帶有熒光液的刻度尺就可以觀察它的刻度，同時(shí)安裝有距離傳感器，它可以實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳給中央控制中心。

1.3 氣缸套的外徑檢測(cè)設(shè)備

高度檢測(cè)完成后，開(kāi)始外徑的在線測(cè)量。氣缸套的外徑檢測(cè)設(shè)備由機(jī)架、紗布、擋板、激光燈、刻度尺、氣缸構(gòu)成（圖3）。通過(guò)傳送帶氣缸套毛坯進(jìn)入外徑檢測(cè)裝置上，在外徑檢測(cè)臺(tái)的臺(tái)面上鋪上一層粗糙的紗布，在工作臺(tái)上的左邊設(shè)計(jì)一個(gè)擋板在工作臺(tái)的右邊設(shè)置一個(gè)支架，在當(dāng)右邊的支架開(kāi)始進(jìn)行滑動(dòng)的時(shí)候與導(dǎo)桿相互進(jìn)行配合，因?yàn)閷?dǎo)桿的右邊存在一個(gè)壓板進(jìn)行固定，所以左邊的擋板會(huì)和右邊的壓板形成一個(gè)帶有弧度的平面，同時(shí)在右邊的支架上安裝上一個(gè)氣缸，右邊的壓板的端面會(huì)把氣缸里面的活塞桿固定在上面。在設(shè)備的機(jī)架上有一個(gè)固定的刻度尺，同時(shí)安裝有距離傳感器，它可以實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳給中央控制中心。

1.4 氣缸套的內(nèi)徑檢測(cè)裝置

外徑檢測(cè)完畢開(kāi)始內(nèi)徑檢測(cè)，內(nèi)徑檢測(cè)結(jié)構(gòu)由設(shè)備臺(tái)體、氣缸、北京和利時(shí)LK系列PLC、警報(bào)裝置、隨型套、距離傳感器、支座、位置固定板組成（圖4）。

在檢測(cè)完外徑之后氣缸套隨著傳送帶進(jìn)入隨型套里面，進(jìn)去后開(kāi)啟距離傳感器，利用距離傳感器可以測(cè)出到制造合格的氣缸套之間的準(zhǔn)確的距離，從而準(zhǔn)確讀出氣缸套毛坯的內(nèi)徑。

1.5 在線檢測(cè)數(shù)據(jù)處理

氣缸套高度、外徑、內(nèi)徑測(cè)量取得數(shù)據(jù)后，通過(guò)北京和利時(shí)LK系列模塊輸入氣缸套毛坯所允許的最大尺寸的公差，所測(cè)量的數(shù)據(jù)與氣缸套公差對(duì)比，如果在合格的范圍內(nèi)則繼續(xù)下傳，超出公差，對(duì)比模塊就會(huì)進(jìn)行報(bào)警，提醒不合格，同時(shí)通過(guò)裝置將不合格品自動(dòng)下線。

2 ?使用效果

本文研究的氣缸套毛坯尺寸在線檢測(cè)裝置已經(jīng)成功應(yīng)用在我公司的氣缸套毛坯離心鑄造數(shù)字化車間上，實(shí)現(xiàn)了在線檢測(cè)缸套毛坯外形尺寸、形位公差，并將數(shù)據(jù)反饋給前道工序中央控制系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)優(yōu)化，時(shí)預(yù)警，智能決策是否下線本批次鑄件。

3 ?結(jié)論

①由配重塊、齒條、固定板、直線導(dǎo)軌、連接件、SMH80S系列伺服電機(jī)、SMH80S系列伺服電機(jī)固定板組成的實(shí)現(xiàn)了氣缸套毛坯自動(dòng)排隊(duì)。

②由機(jī)架、導(dǎo)桿、龍門支架、測(cè)量壓片板、氣缸、帶有熒光液的刻度尺組成的裝置實(shí)現(xiàn)了氣缸套毛坯的高度檢測(cè)。

③由機(jī)架、紗布、擋板、激光燈、刻度尺、氣缸構(gòu)成的裝置實(shí)現(xiàn)了氣缸套毛坯外徑的檢測(cè)。

④由設(shè)備臺(tái)體、氣缸、北京和利時(shí)LK系列PLC、警報(bào)裝置、隨型套、距離傳感器、支座、位置固定板組成的裝置實(shí)現(xiàn)了氣缸套毛坯的內(nèi)徑檢測(cè)。

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