氣缸套毛坯尺寸在線檢測裝置研究

劉棟

摘要：隨著中國制造2025的穩步推進，數字化、智能化生產開始應用在氣缸套的鑄造生產，實現在線檢測是氣缸套數字化生產必不可少的環節，本文通過研究氣缸套毛坯排隊裝置、高度檢測裝置、內外徑檢測裝置，檢測數據處理系統，實現氣缸套毛坯的在線檢測。

關鍵詞：氣缸套;尺寸;在線檢測

0 ?引言

隨著中國制造2025的穩步推進，數字化、智能化生產開始應用在氣缸套的鑄造生產，氣缸套是內燃機的核心零部件之一，傳統氣缸套的檢驗都是通過事后檢驗的，會造成檢驗滯后，實現在線檢測是氣缸套數字化生產必不可少的環節，本文通過研究氣缸套毛坯排隊裝置、高度檢測裝置、內外徑檢測裝置，檢測數據處理系統，實現氣缸套毛坯的在線檢測，最終實現數字化生產。

1 ?技術路線

1.1 氣缸套毛坯排隊裝置研究

實現氣缸套毛坯生產線在線測量，必須將氣缸套毛坯整整齊齊的排列，所以要設計氣缸套毛坯排隊裝置，使其按照一定的順序整整齊齊的排列在生產線上等待檢測。

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

在氣缸套毛坯從多工位離心鑄造機出模并拋丸后，氣缸套毛坯通過傳送帶送到排列裝置上，因為存在鐵制板，鐵制板會帶著可以實現翻轉的機構的裝置返回到最開始的位置上，在這之后存在于翻轉裝置中的導桿會讓氣缸套的抓手緩緩的落下來，而且氣缸套的抓手會把氣缸套給緊緊的夾住，之后其氣缸套的抓手會進行緩慢的上升，并且連接配重塊的齒條會帶動氣缸套進行轉動，在最后SMH80S系列伺服電機會使得與齒條相連接的鐵板進行移動并且使得氣缸套移動而且會排列的整齊。

1.2 氣缸套的高度檢測裝置研究

氣缸套毛坯完成自動排隊之后進行高度的測量，高度檢測設備由機架、導桿、龍門支架、測量壓片板、氣缸、帶有熒光液的刻度尺組成（圖2）。

通過排隊的裝置位置調整好后，氣缸套毛坯放進入高度測量檢測臺上，氣缸開啟，氣缸活塞缸緩緩向下，測量壓片板也跟著緩慢移動，直到壓到氣缸套毛坯上面，氣缸會停止繼續運動。這時候帶有熒光液的刻度尺就可以觀察它的刻度，同時安裝有距離傳感器，它可以實時將數據傳給中央控制中心。

1.3 氣缸套的外徑檢測設備

高度檢測完成后，開始外徑的在線測量。氣缸套的外徑檢測設備由機架、紗布、擋板、激光燈、刻度尺、氣缸構成（圖3）。通過傳送帶氣缸套毛坯進入外徑檢測裝置上，在外徑檢測臺的臺面上鋪上一層粗糙的紗布，在工作臺上的左邊設計一個擋板在工作臺的右邊設置一個支架，在當右邊的支架開始進行滑動的時候與導桿相互進行配合，因為導桿的右邊存在一個壓板進行固定，所以左邊的擋板會和右邊的壓板形成一個帶有弧度的平面，同時在右邊的支架上安裝上一個氣缸，右邊的壓板的端面會把氣缸里面的活塞桿固定在上面。在設備的機架上有一個固定的刻度尺，同時安裝有距離傳感器，它可以實時將數據傳給中央控制中心。

1.4 氣缸套的內徑檢測裝置

外徑檢測完畢開始內徑檢測，內徑檢測結構由設備臺體、氣缸、北京和利時LK系列PLC、警報裝置、隨型套、距離傳感器、支座、位置固定板組成（圖4）。

在檢測完外徑之后氣缸套隨著傳送帶進入隨型套里面，進去后開啟距離傳感器，利用距離傳感器可以測出到制造合格的氣缸套之間的準確的距離，從而準確讀出氣缸套毛坯的內徑。

1.5 在線檢測數據處理

氣缸套高度、外徑、內徑測量取得數據后，通過北京和利時LK系列模塊輸入氣缸套毛坯所允許的最大尺寸的公差，所測量的數據與氣缸套公差對比，如果在合格的范圍內則繼續下傳，超出公差，對比模塊就會進行報警，提醒不合格，同時通過裝置將不合格品自動下線。

2 ?使用效果

本文研究的氣缸套毛坯尺寸在線檢測裝置已經成功應用在我公司的氣缸套毛坯離心鑄造數字化車間上，實現了在線檢測缸套毛坯外形尺寸、形位公差，并將數據反饋給前道工序中央控制系統，并實現動態優化，時預警，智能決策是否下線本批次鑄件。

3 ?結論

①由配重塊、齒條、固定板、直線導軌、連接件、SMH80S系列伺服電機、SMH80S系列伺服電機固定板組成的實現了氣缸套毛坯自動排隊。

②由機架、導桿、龍門支架、測量壓片板、氣缸、帶有熒光液的刻度尺組成的裝置實現了氣缸套毛坯的高度檢測。

③由機架、紗布、擋板、激光燈、刻度尺、氣缸構成的裝置實現了氣缸套毛坯外徑的檢測。

④由設備臺體、氣缸、北京和利時LK系列PLC、警報裝置、隨型套、距離傳感器、支座、位置固定板組成的裝置實現了氣缸套毛坯的內徑檢測。

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