(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911088457.1
(22)申请日 2019.11.08
(71)申请人 滨州博海精工机械有限公司
地址 256602 山东省滨州市滨城区渤海二
十一路569号
(72)发明人 宋文平 朱英辉 李明记 刘玉启
安静 陈瀚 赵子宇 霸志昊
37218
代理人 张贵宾
(51)Int.Cl.
B25B 27/12(2006.01)
G01N 21/892(2006.01)
(54)发明名称
检测方法
(57)摘要
本发明提供了一种全自动活塞环柔性装配
检测设备及其装配检测方法，其中，设备包括：自
动上料装置；环形上料料道，与自动上料装置相
连；活塞环自动装配检测装置，与环形上料料道
相连，活塞环自动装配检测装置包括依次设置的
衬环装配工位机构、刮片装配工位机构、气环装
配工位机构、气环检测工位机构、活塞环全检工
位机构，活塞环自动装配检测装置还包括周转机
械手往复运动机构和多个机械手，用于活塞环自
动装配检测过程中活塞的移送；进给料道，与活
塞环自动装配检测装置相连；自动分组下料装
置，与进给料道相连。通过本发明的技术方案，大
幅度提升了活塞环装配自动化水平，保证了活塞
装环质量，
大大提升了装配效率。权利要求书3页 说明书13页 附图6页CN 110625570 A 2019.12.31
C N 110625570
A
1.一种全自动活塞环柔性装配检测设备，其特征在于，包括：
自动上料装置，用于自动上料；
环形上料料道，与所述自动上料装置相连，用于定位和存储活塞；
活塞环自动装配检测装置，与所述环形上料料道相连，所述活塞环自动装配检测装置包括依次设置的衬环装配工位机构、刮片装配工位机构、气环装配工位机构、气环检测工位机构、活塞环全检工位机构，所述活塞环自动装配检测装置还包括周转机械手往复运动机构和多个机械手，分别记作第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手、第五机械手，第六机械手、第七机械手、第八机械手、第九机械手，用于活塞环自动装配检测过程中活塞的移送；
进给料道，与所述活塞环自动装配检测装置相连，用于将装环后的活塞推送至传送带；
自动分组下料装置，与所述进给料道相连，用于将传送带上的活塞分组下料。
2.根据权利要求1所述的全自动活塞环柔性装配检测设备，其特征在于，所述自动分组下料装置包括：
信息采集模块，设置于所述传送带的上方，所述信息采集模块与工控机相连，用于采集识别所述传送带上的所述活塞顶部的二维码信息并回传至所述工控机，以供所述工控机根据活塞环装配状态和所述二维码信息确定所述传送带上的活塞的分组料道；
多个分组料道，与所述传送带相连；
移送机构，设置于所述传送带与所述分组料道的连接处，用于将所述传送带上的活塞移送至对应的分组料道。
3.根据权利要求1所述的全自动活塞环柔性装配检测设备，其特征在于，所述衬环装配工位机构包括：
第一支撑架；
衬环导引机构，设置于所述第一支撑架上，所述衬环导引机构在所述衬环装配工位内上下运动；
配合相连设置的衬环排列机构和衬环排列气缸，设置于所述第一支撑架上；
衬环推出机构，设置于所述第一支撑架上，所述衬环推出机构与所述衬环排列机构的一端相连设置；
衬环撑开机构，设置于所述第一支撑架上，所述衬环撑开机构与所述衬环排列机构的另一端相连设置；
第一活塞定位盘，设置于所述第一支撑架上，所述第一活塞定位盘位于所述衬环撑开机构的上方，
第一活塞下压机构，与所述第一活塞定位盘配合设置，用于将放置在所述第一活塞定位盘上的活塞下压至限位点。
4.根据权利要求1所述的全自动活塞环柔性装配检测设备，其特征在于，所述刮片装配工位机构包括上刮片装配工位机构和下刮片装配工位机构，所述上刮片装配工位机构和所述下刮片装配工位机构均包括：
第二支撑架；
刮片导引机构，设置于所述第二支撑架上，所述刮片导引机构在所述刮片装配工位内上下运动；
刮片排列机构，设置于所述第二支撑架上；
刮片推出机构，设置于所述第二支撑架上，所述刮片推出机构与所述刮片排列机构的一端相连设置；
刮片撑开机构，设置于所述第二支撑架上，所述刮片撑开机构与所述刮片排列机构的另一端相连设置；
第二活塞定位盘，设置于所述第二支撑架上，所述第二活塞定位盘位于所述刮片撑开机构的上方，
第二活塞下压机构，与所述第二活塞定位盘配合设置，用于将放置在所述第二活塞定位盘上的活塞下压
至限位点。
5.根据权利要求1所述的全自动活塞环柔性装配检测设备，其特征在于，所述气环装配工位机构包括二道气环装配工位机构和一道气环装配工位机构，所述二道气环装配工位机构和所述一道气环装配工位机构均包括：
第三支撑架；
气环导引机构，设置于所述第三支撑架上，所述气环导引机构在所述气环装配工位内上下运动；
气环排列机构，设置于所述第三支撑架上；
气环推出机构，设置于所述第三支撑架上，所述气环推出机构与所述气环排列机构的一端相连设置；
气环撑开机构，设置于所述第三支撑架上，所述气环撑开机构与所述气环排列机构的另一端相连设置；
第三活塞定位盘，设置于所述第三支撑架上，所述第三活塞定位盘位于所述气环撑开机构的上方，
第三活塞下压机构，与所述第三活塞定位盘配合设置，用于将放置在所述第三活塞定位盘上的活塞下压至限位点。
6.根据权利要求5所述的全自动活塞环柔性装配检测设备，其特征在于，所述气环检测工位机构包括二道气环检测工位机构和一道气环检测工位机构，所述二道气环检测工位机构设于所述二道气环装配工位机构和所述一道气环装配工位机构之间，所述一道气环检测工位机构位于所述一道气环装配工位机构和所述活塞环全检工位机构之间，所述二道气环检测工位机构和所述一道气环检测工位机构均包括：
第四支撑架；
环检测窗口，设置于所述第四支撑架上，用于容置待检测活塞；
环推出气缸，与所述环检测窗口相邻配合设置，用于将所述待检测活塞的气环推入相应的活塞环槽底，使气环开口部位露出；
环检测相机，连接于所述环检测窗口的底部，用于拍摄放置于所述环检测窗口内的待检测活塞，以通过视觉检测系统检测气环的装配反正和断裂信息。
7.根据权利要求1所述的全自动活塞环柔性装配检测设备，其特征在于，所述活塞环全检工位机构包括：
第五支撑架；
活塞环全检定位盘，设置于所述第五支撑架上，用于容置待检测活塞；
伺服电机，与所述活塞环全检定位盘相连，用于带动所述活塞环全检定位盘旋转；
视觉检测相机，与所述活塞环全检定位盘配合设置，用于对所述活塞环全检定位盘上的活塞上的活塞环进行周向检测。
8.根据权利要求1所述的全自动活塞环柔性装配检测设备，其特征在于，所述自动上料装置包括：
地轨；
上料小车，设置于所述地轨上，所述上料小车沿所述地轨前后移动；
上料托盘，设置于所述上料小车上，所述上料托盘上设置有多个活塞容置盘；
取托盘和推送料车机构，与所述上料小车相连；
水平移栽机构，横跨所述地轨设置；
竖直移栽机构，连接于所述水平移栽机构上，所述竖直移栽机构沿着所述水平移栽机构水平移动；
移栽机械手，连接于所述竖直移栽机构上，所述水平移栽机构和所述竖直移栽机构配合带动所述移栽机构进行水平和竖直移动，以移送所述活塞容置盘内的活塞至所述环形上料料道。
9.一种全自动活塞环柔性装配检测方法，适用于权利要求1至8中任一项所述的全自动活塞环柔性装配检测设备，其特征在于，包括：
将待装配活塞运送至取料位；
移栽机械手移送待装配活塞至环形上料料道；
衬环装配工位机构装配衬环至活塞上；
刮片装配工位机构装配刮片至活塞上；
气环装配工位机构装配气环至活塞上；
气环检测工位机构检测气环；
活塞环全检工位机构检测整套活塞环；
进给料道将装环后的活塞推送至传送带经自动分组下料装置分组下料。
全自动活塞环柔性装配检测设备及其装配检测方法技术领域
[0001]本发明涉及自动化装配检测技术领域，具体而言，涉及一种全自动活塞环柔性装配检测设备和一种全自动活塞环柔性装配检测方法。
背景技术
[0002]目前国内发动机活塞环的装配主要是采用手工装配和半自动装环设备装配，很少采用自动化活塞环装配设备，并且现有自动化活塞环装配设备功能单一，只是活塞环装配部分自动化，存在以下技术缺陷：
[0003](1)在活塞上下料方面还是依靠人工来完成，效率大打折扣。
[0004](2)没有活塞环装配检测工位，活塞装环结束后依靠人工来检测活塞环的装配状态是否合格，缺少实时监控，这样会出现前道环没有装配到位还继续装下道环造成不必要的时间浪费，降低装配效率，难以适应目前日益增长的市场需要。
[0005]随着国内内燃发动机产量的不断增加，越来越多的发动机生产厂家都希望活塞环自动化装配，从而节省人力物力，降低生产成本。因此，如何实现活塞环的自动化装配检测成为亟待解决的技术问题。
发明内容
[0006]本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0007]为此，本发明的目的在于提供一种全自动活塞环柔性装配检测设备和一种全自动活塞环柔性装配检测方法，来实现活塞自动上料，活塞环自动化装配、检测，装环活塞的自动化分组等，在前道环装配不到位时下道环直接不装转到下个工位，这样很大程度节省装配时间，大大提升装配效率。本申请提出的全自动活塞环柔性装配检测设备和全自动活塞环柔性装配检测方法适用于汽油机活塞环全自动装配，在活塞环的装配过程中能有效保证活塞环的装配质量，提高生产效率，节省人力物力等。
[0008]为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种全自动活塞环柔性装配检测设备，包括：自动上料装置，用于自动上料；环形上料料道，与自动上料装置相连，用于定位和存储活塞；活塞环自动装配检测装置，与环形上料料道相连，活塞环自动装配检测装置包括依次设置的衬环装配工位机构、刮片装配工位机构、气环装配工位机构、气环检测工位机构、活塞环全检工位机构，活塞环自动装配检测装置还包括周转机械手往复运动机构和多个机械手，分别记作第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手、第五机械手，第六机械手、第七机械手、第八机械手、第九机械手，用于活塞环自动装配检测过程中活塞的移送；进给料道，与活塞环自动装配检测装置相连，用于将装环后的活塞推送至传送带；自动分组下料装置，与进给料道相连，用于将传送带上的活塞分组下料。
[0009]本方案中，通过自动上料装置实现了活塞的自动上料功能，通过环形上料料道实现了活塞的定位和存储，通过活塞环自动装配检测装置实现了活塞环的自动装配和检测，通过进给料道保障了活塞环自动装配检测装置和自动分组下料装置之间的衔接，有利于实
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