一種用于精確控制高壓噴嘴裝配時(shí)鐘角度的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于噴嘴技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于精確控制高壓噴嘴裝配時(shí)鐘角度的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓噴油器在缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)中起著核心的作用，高壓噴油器的噴霧落點(diǎn)是減少汽車排放污染、提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率和節(jié)省燃油的關(guān)鍵指標(biāo)，普通半自動(dòng)的設(shè)備在大批量生產(chǎn)裝配過(guò)程中，很難確保高精度的噴霧角控制。
[0003]在實(shí)際裝配螺線管線圈和芯筒過(guò)程中，主要是通過(guò)普通的人工裝配與高精度機(jī)械結(jié)構(gòu)相協(xié)作，對(duì)高壓噴嘴的螺線管線圈與芯筒進(jìn)行壓裝。在完成裝配和壓裝后，無(wú)法有效地控制高壓噴嘴的時(shí)鐘角度在145± 1.5度的范圍內(nèi)，而且每個(gè)零件的生產(chǎn)時(shí)間大于15秒，整個(gè)過(guò)程中還需要大量的人力進(jìn)行過(guò)程控制。然而，在當(dāng)今追求高質(zhì)量、快速生產(chǎn)和低成本的大規(guī)模批量生產(chǎn)的時(shí)代，上述生產(chǎn)方式已經(jīng)無(wú)法滿足客戶的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配效率高，能將高壓噴嘴每個(gè)零件的裝配時(shí)鐘角度控制在145±1.5度范圍內(nèi)的裝配系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]一種用于精確控制高壓噴嘴裝配時(shí)鐘角度的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括設(shè)置在工作臺(tái)上的第一機(jī)器人、第二機(jī)器人以及設(shè)置在第一機(jī)器人與第二機(jī)器人之間的壓裝機(jī)構(gòu)，在工作狀態(tài)下，所述的第一機(jī)器人抓取高壓噴嘴的芯筒，并將芯筒轉(zhuǎn)移至壓裝機(jī)構(gòu)上，所述的第二機(jī)器人抓取螺線管線圈，并將螺線管線圈轉(zhuǎn)載至芯筒上，所述的壓裝機(jī)構(gòu)將螺線管線圈套入芯筒中，所述的系統(tǒng)還包括電氣箱、與第一機(jī)器人配合使用的第一相機(jī)以及分別設(shè)置在壓裝機(jī)構(gòu)上、下端的第二相機(jī)及第三相機(jī)，所述的第一機(jī)器人、第二機(jī)器人、第一相機(jī)、第二相機(jī)及第三相機(jī)均分別通過(guò)電路與電氣箱連接。
[0007]所述的壓裝機(jī)構(gòu)包括壓裝臺(tái)、設(shè)置在壓裝臺(tái)上的工裝夾具以及設(shè)置在工裝夾具上方的壓裝機(jī)頭單元，該壓裝機(jī)頭單元通過(guò)電路與電氣箱連接。
[0008]所述的工裝夾具設(shè)有與芯筒尺寸相適配的固定夾槽。
[0009]在工作狀態(tài)下，所述的第一機(jī)器人抓取芯筒，所述的第一相機(jī)測(cè)量芯筒的時(shí)鐘角度，并將測(cè)量結(jié)果反饋至電氣箱，電氣箱根據(jù)測(cè)量結(jié)果控制第一機(jī)器人將芯筒準(zhǔn)確轉(zhuǎn)移至固定夾槽中。
[0010]所述的壓裝機(jī)頭單元包括壓裝氣缸以及與壓裝氣缸傳動(dòng)連接的壓裝機(jī)頭，所述的壓裝氣缸通過(guò)電路與電氣箱連接，所述的壓裝機(jī)頭通過(guò)壓裝氣缸可垂直升降地設(shè)置在固定夾槽上方。
[0011]所述的第二相機(jī)設(shè)置在工裝夾具下方，所述的第三相機(jī)設(shè)置在壓裝機(jī)頭單元上方，并且所述的第二相機(jī)與第三相機(jī)相互配合測(cè)量工裝夾具上芯筒及螺線管線圈的時(shí)鐘角度，并將測(cè)量結(jié)果反饋至電氣箱，電氣箱根據(jù)測(cè)量結(jié)果控制壓裝機(jī)頭單元將螺線管線圈準(zhǔn)確套入芯筒中。
[0012]所述的第一機(jī)器人與第二機(jī)器人均為ABB機(jī)器人。
[0013]所述的第一相機(jī)、第二相機(jī)及第三相機(jī)均為高精度Cognex相機(jī)。
[0014]本實(shí)用新型通過(guò)高精度Cognex相機(jī)和ABB機(jī)器人對(duì)高壓噴嘴時(shí)鐘角度進(jìn)行測(cè)量和精密裝配，工作時(shí)，通過(guò)第一相機(jī)確定芯筒上閥座參考孔的位置，通過(guò)電氣箱控制第一機(jī)器人將芯筒準(zhǔn)確轉(zhuǎn)移至固定夾槽(壓裝工位)，隨后第二機(jī)器人抓取螺線管線圈，并將螺線管線圈轉(zhuǎn)載至芯筒上，第二相機(jī)與第三相機(jī)同時(shí)上下測(cè)量，計(jì)算時(shí)鐘角度(測(cè)量過(guò)程中相機(jī)會(huì)根據(jù)不同工裝的配置來(lái)自動(dòng)補(bǔ)償計(jì)算結(jié)果)，并將測(cè)量結(jié)果反饋至電氣箱，電氣箱根據(jù)測(cè)量結(jié)果控制壓裝機(jī)頭單元將螺線管線圈準(zhǔn)確套入芯筒中。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]I)自動(dòng)化程度高，零件生產(chǎn)時(shí)間先比先前降低70% ;
[0017]2)產(chǎn)品質(zhì)量提高，不同工裝，設(shè)備會(huì)自動(dòng)計(jì)算補(bǔ)償，來(lái)獲得正確的時(shí)鐘角度；
[0018]3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低人力成本、Cognex相機(jī)免維護(hù)、ABB機(jī)器人維護(hù)方便、生產(chǎn)效率和質(zhì)量顯著提高，每個(gè)零件的時(shí)鐘角度都能控制在145±1.5度，生產(chǎn)時(shí)間從15秒降到4.5秒，系統(tǒng)穩(wěn)定性遠(yuǎn)勝于人工裝配。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中標(biāo)記說(shuō)明:
[0021]1、工作臺(tái)，2、第一機(jī)器人，3、第二機(jī)器人，4、電氣箱，5、第一相機(jī)，6、第二相機(jī)，7、第三相機(jī)，8、壓裝氣缸，9、工裝夾具，10、固定夾槽，11、壓裝機(jī)頭。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0023]實(shí)施例:
[0024]一種用于精確控制高壓噴嘴裝配時(shí)鐘角度的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括設(shè)置在工作臺(tái)I上的第一機(jī)器人2、第二機(jī)器人3以及設(shè)置在第一機(jī)器人2與第二機(jī)器人3之間的壓裝機(jī)構(gòu)，在工作狀態(tài)下，第一機(jī)器人2抓取高壓噴嘴的芯筒12，并將芯筒12轉(zhuǎn)移至壓裝機(jī)構(gòu)上，第二機(jī)器人3抓取螺線管線圈13，并將螺線管線圈13轉(zhuǎn)載至芯筒12上，壓裝機(jī)構(gòu)將螺線管線圈13套入芯筒12中，系統(tǒng)還包括電氣箱4、與第一機(jī)器人2配合使用的第一相機(jī)5以及分別設(shè)置在壓裝機(jī)構(gòu)上、下端的第二相機(jī)6及第三相機(jī)7，第一機(jī)器人2、第二機(jī)器人3、第一相機(jī)5、第二相機(jī)6及第三相機(jī)7均分別通過(guò)電路與電氣箱4連接。
[0025]其中，壓裝機(jī)構(gòu)包括壓裝臺(tái)、設(shè)置在壓裝臺(tái)上的工裝夾具9以及設(shè)置在工裝夾具9上方的壓裝機(jī)頭11單元，該壓裝機(jī)頭11單元通過(guò)電路與電氣箱4連接。工裝夾具9設(shè)有與芯筒12尺寸相適配的固定夾槽10。在工作狀態(tài)下，第一機(jī)器人2抓取芯筒12，第一相機(jī)5測(cè)量芯筒12的時(shí)鐘角度，并將測(cè)量結(jié)果反饋至電氣箱4，電氣箱4根據(jù)測(cè)量結(jié)果控制第一機(jī)器人2將芯筒12準(zhǔn)確轉(zhuǎn)移至固定夾槽10中。
[0026]壓裝機(jī)頭11單元包括壓裝氣缸8以及與壓裝氣缸8傳動(dòng)連接的壓裝機(jī)頭11，壓裝氣缸8通過(guò)電路與電氣箱4連接，壓裝機(jī)頭11通過(guò)壓裝氣缸8可垂直升降地設(shè)置在固定夾槽10上方。第二相機(jī)6設(shè)置在工裝夾具9下方，第三相機(jī)7設(shè)置在壓裝機(jī)頭11單元上方，并且第二相機(jī)6與第三相機(jī)7相互配合測(cè)量工裝夾具9上芯筒12及螺線管線圈13的時(shí)鐘角度，并將測(cè)量結(jié)果反饋至電氣箱4，電氣箱4根據(jù)測(cè)量結(jié)果控制壓裝機(jī)頭11單元將螺線管線圈13準(zhǔn)確套入芯筒12中。
[0027]本實(shí)施例中，第一機(jī)器人2與第二機(jī)器人3均為ABB機(jī)器人，第一相機(jī)5、第二相機(jī)6及第三相機(jī)7均為高精度Cognex相機(jī)。
[0028]工作時(shí)，通過(guò)第一相機(jī)5確定芯筒12上閥座參考孔的位置，通過(guò)電氣箱4控制第一機(jī)器人2將芯筒12準(zhǔn)確轉(zhuǎn)移至固定夾槽10 (壓裝工位)，隨后第二機(jī)器人3抓取螺線管線圈13，并將螺線管線圈13轉(zhuǎn)載至芯筒12上，第二相機(jī)6與第三相機(jī)7同時(shí)上下測(cè)量，計(jì)算時(shí)鐘角度(測(cè)量過(guò)程中相機(jī)會(huì)根據(jù)不同工裝的配置來(lái)自動(dòng)補(bǔ)償計(jì)算結(jié)果)，并將測(cè)量結(jié)果反饋至電氣箱4，電氣箱4根據(jù)測(cè)量結(jié)果控制壓裝機(jī)頭11單元將螺線管線圈13準(zhǔn)確套入芯筒12中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于精確控制高壓噴嘴裝配時(shí)鐘角度的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括設(shè)置在工作臺(tái)上的第一機(jī)器人、第二機(jī)器人以及設(shè)置在第一機(jī)器人與第二機(jī)器人之間的壓裝機(jī)構(gòu)，在工作狀態(tài)下，所述的第一機(jī)器人抓取高壓噴嘴的芯筒，并將芯筒轉(zhuǎn)移至壓裝機(jī)構(gòu)上，所述的第二機(jī)器人抓取螺線管線圈，并將螺線管線圈轉(zhuǎn)載至芯筒上，所述的壓裝機(jī)構(gòu)將螺線管線圈套入芯筒中，其特征在于，所述的系統(tǒng)還包括電氣箱、與第一機(jī)器人配合使用的第一相機(jī)以及分別設(shè)置在壓裝機(jī)構(gòu)上、下端的第二相機(jī)及第三相機(jī)，所述的第一機(jī)器人、第二機(jī)器人、第一相機(jī)、第二相機(jī)及第三相機(jī)均分別通過(guò)電路與電氣箱連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于精確控制高壓噴嘴裝配時(shí)鐘角度的系統(tǒng)，其特征在于，所述的壓裝機(jī)構(gòu)包括壓裝臺(tái)、設(shè)置在壓裝臺(tái)上的工裝夾具以及設(shè)置在工裝夾具上方的壓裝機(jī)頭單元，該壓裝機(jī)頭單元通過(guò)電路與電氣箱連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于精確控制高壓噴嘴裝配時(shí)鐘角度的系統(tǒng)，其特征在于，所述的工裝夾具設(shè)有與芯筒尺寸相適配的固定夾槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于精確控制高壓噴嘴裝配時(shí)鐘角度的系統(tǒng)，其特征在于，在工作狀態(tài)下，所述的第一機(jī)器人抓取芯筒，所述的第一相機(jī)測(cè)量芯筒的時(shí)鐘角度，并將測(cè)量結(jié)果反饋至電氣箱，電氣箱根據(jù)測(cè)量結(jié)果控制第一機(jī)器人將芯筒準(zhǔn)確轉(zhuǎn)移至固定夾槽中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于精確控制高壓噴嘴裝配時(shí)鐘角度的系統(tǒng)，其特征在于，所述的壓裝機(jī)頭單元包括壓裝氣缸以及與壓裝氣缸傳動(dòng)連接的壓裝機(jī)頭，所述的壓裝氣缸通過(guò)電路與電氣箱連接，所述的壓裝機(jī)頭通過(guò)壓裝氣缸可垂直升降地設(shè)置在固定夾槽上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于精確控制高壓噴嘴裝配時(shí)鐘角度的系統(tǒng)，其特征在于，所述的第二相機(jī)設(shè)置在工裝夾具下方，所述的第三相機(jī)設(shè)置在壓裝機(jī)頭單元上方，并且所述的第二相機(jī)與第三相機(jī)相互配合測(cè)量工裝夾具上芯筒及螺線管線圈的時(shí)鐘角度，并將測(cè)量結(jié)果反饋至電氣箱，電氣箱根據(jù)測(cè)量結(jié)果控制壓裝機(jī)頭單元將螺線管線圈準(zhǔn)確套入芯筒中。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于精確控制高壓噴嘴裝配時(shí)鐘角度的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括設(shè)置在工作臺(tái)上的第一機(jī)器人、第二機(jī)器人以及壓裝機(jī)構(gòu)，在工作狀態(tài)下，第一機(jī)器人抓取高壓噴嘴的芯筒，并將芯筒轉(zhuǎn)移至壓裝機(jī)構(gòu)上，第二機(jī)器人抓取螺線管線圈，并將螺線管線圈轉(zhuǎn)載至芯筒上，壓裝機(jī)構(gòu)將螺線管線圈套入芯筒中，所述的系統(tǒng)還包括電氣箱、與第一機(jī)器人配合使用的第一相機(jī)以及分別設(shè)置在壓裝機(jī)構(gòu)上、下端的第二相機(jī)及第三相機(jī)，第一機(jī)器人、第二機(jī)器人、第一相機(jī)、第二相機(jī)及第三相機(jī)均分別通過(guò)電路與電氣箱連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配效率高，產(chǎn)品質(zhì)量提高，不同工裝，設(shè)備會(huì)自動(dòng)計(jì)算補(bǔ)償，來(lái)獲得正確的時(shí)鐘角度。
【IPC分類】B23P21-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204565610
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520267518
【發(fā)明人】嚴(yán)煒偉
【申請(qǐng)人】德?tīng)柛＃ㄉ虾＃﹦?dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年4月27日