本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)吹水,具體地涉及機(jī)器人自動(dòng)吹水裝置及方法。
背景技術(shù):
1、發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)涂裝線在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行清洗后,傳統(tǒng)設(shè)計(jì)采用壓縮空氣自動(dòng)吹水+人工吹水補(bǔ)充,流水線生產(chǎn)線壓縮空氣自動(dòng)吹水與人工吹水工位設(shè)計(jì)一定間隔,但是不能分離。
2、近年來(lái),行業(yè)內(nèi)逐步采用高壓風(fēng)機(jī)自動(dòng)吹水替代縮空氣自動(dòng)吹水,能耗大幅減低,噪音有所改善,但是高壓風(fēng)機(jī)自動(dòng)吹水與壓縮空氣吹水相比,壓力低,吹水有效距離近,吹水效果差;尤其是當(dāng)生產(chǎn)線多品種混流時(shí),為了滿足各機(jī)型的通過(guò)性,噴嘴距離遠(yuǎn),高壓風(fēng)機(jī)吹水就更是難以達(dá)到滿意的效果,不得不主要依賴人工壓縮空氣吹槍吹水,增加了人工吹水工作量,同時(shí)延長(zhǎng)了吹水操作工噪音環(huán)境操作時(shí)間。
3、另有企業(yè)采用傳統(tǒng)高壓風(fēng)機(jī)吹水工藝和人工吹水,同時(shí)加工業(yè)機(jī)器人嘗試降低人工吹水工作量。
4、現(xiàn)有技術(shù)的缺陷為:
5、1.由于傳統(tǒng)機(jī)器人吹水需要覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)上所有表面,屬于路徑形式全覆蓋,路徑比較復(fù)雜,單點(diǎn)駐點(diǎn)吹水時(shí)間短,動(dòng)作單一,從而導(dǎo)致難以完全吹盡積水,需要人工補(bǔ)吹。
6、2.由于傳統(tǒng)機(jī)器人吹水采用市場(chǎng)常規(guī)空氣吹水槍,鋼制噴頭,強(qiáng)度高,常規(guī)吹水沒(méi)有問(wèn)題,但是在吹發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶自動(dòng)漲緊輪密封環(huán)內(nèi)積水時(shí),存在困難,從而不能有效吹凈密封環(huán)內(nèi)積水。
7、3.由于現(xiàn)有技術(shù)的高壓風(fēng)機(jī)與機(jī)器人配合吹水都需要人工吹水補(bǔ)充,從而導(dǎo)致自動(dòng)化程度低,吹水效率低下。
8、4.由于人工吹水補(bǔ)充作業(yè)時(shí),工作人員暴露在高噪聲環(huán)境,從而嚴(yán)重影響員工職業(yè)健康。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題,提供機(jī)器人自動(dòng)吹水裝置及方法,其目的在于提升吹水效果;實(shí)現(xiàn)吹水流程全自動(dòng)化,提升工作效率的同時(shí)消除人工吹水工作環(huán)境惡劣的風(fēng)險(xiǎn)。
2、為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
3、機(jī)器人自動(dòng)吹水裝置,包含機(jī)器人吹水室、機(jī)器人、機(jī)器人控制器、控制系統(tǒng)、懸掛輸送機(jī)、總氣源、壓縮空氣控制模塊,其中:
4、所述機(jī)器人設(shè)于所述機(jī)器人吹水室的內(nèi)側(cè);所述機(jī)器人包含機(jī)器人主體和吹槍;
5、所述機(jī)器人控制器設(shè)于所述機(jī)器人吹水室的外部;所述機(jī)器人控制器與所述機(jī)器人電信號(hào)耦接,并控制所述吹槍的開(kāi)關(guān);所述機(jī)器人控制器與設(shè)于所述機(jī)器人吹水室的內(nèi)部的所述壓縮空氣控制模塊電信號(hào)耦接,并向所述壓縮空氣控制模塊發(fā)送吹水控制信號(hào)及機(jī)器人吹嘴碰撞反饋信號(hào);
6、所述總氣源設(shè)于所述機(jī)器人吹水室的外部;所述總氣源通過(guò)輸氣管與所述壓縮空氣控制模塊連通;
7、所述壓縮空氣控制模塊包含用于控制開(kāi)關(guān)壓縮空氣回路的電磁閥;所述壓縮空氣控制模塊通過(guò)所述輸氣管與所述吹槍連通;
8、所述懸掛輸送機(jī)安裝在所述機(jī)器人吹水室的內(nèi)側(cè)的頂部的中線位置;所述控制系統(tǒng)安裝在所述懸掛輸送機(jī)的頂部。
9、優(yōu)選地,所述吹槍包含機(jī)器人吹水支架、變徑接頭、吹嘴、直通接頭、接頭安裝板、延伸吹嘴頭,其中:
10、所述機(jī)器人吹水支架的一端與所述機(jī)器人主體固定連接,另一端設(shè)有所述接頭安裝板;所述直通接頭的后端固定安裝在所述接頭安裝板上,前端與所述變徑接頭固定連接;所述吹嘴的后端與所述變徑接頭固定連接,前端與所述延伸吹嘴頭套接。
11、優(yōu)選地,所述機(jī)器人吹水支架為50不銹鋼方管;所述變徑接頭為1/4mm轉(zhuǎn)1/8mm的銅制接頭;所述吹嘴為內(nèi)徑1/8mm的銅頭帶膠套槍咀;所述直通接頭為內(nèi)徑1/4mm的內(nèi)絲直通接頭;所述直通接頭為304不銹鋼材質(zhì);所述接頭安裝板為304不銹鋼材質(zhì);所述延伸吹嘴頭的外徑16mm,內(nèi)徑5mm,長(zhǎng)度60mm;所述延伸吹嘴頭的材質(zhì)為聚氨酯。
12、優(yōu)選地,所述控制系統(tǒng)包含rfid模塊、工位rfid讀寫(xiě)頭、plc控制模塊和ai視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng),其中:
13、所述rfid模塊安裝在工件載運(yùn)小車上;
14、所述工位rfid讀寫(xiě)頭安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)懸鏈小車輸送軌道上的與所述rfid模塊的對(duì)應(yīng)位置;
15、所述plc控制模塊用于控制所述吹水機(jī)器人程序;
16、所述ai視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的外型進(jìn)行識(shí)別。
17、利用了所述機(jī)器人自動(dòng)吹水裝置的機(jī)器人自動(dòng)吹水方法,包含以下步驟:
18、s100.所述發(fā)動(dòng)機(jī)到達(dá)上線工位后執(zhí)行ai視覺(jué)識(shí)別流程;
19、s200.所述發(fā)動(dòng)機(jī)到達(dá)高壓風(fēng)機(jī)吹水工位,然后執(zhí)行高壓風(fēng)機(jī)吹水流程;
20、s300.所述發(fā)動(dòng)機(jī)到達(dá)機(jī)器人吹水工位,然后執(zhí)行機(jī)器人吹水流程。
21、優(yōu)選地,所述ai視覺(jué)識(shí)別流程包含以下步驟:
22、sa100.所述發(fā)動(dòng)機(jī)到達(dá)所述上線工位后根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的客戶訂單號(hào)檢索所述ai視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)而對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的外型進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息的數(shù)字化定義;
23、sa200.將識(shí)別的所述發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息寫(xiě)入所述rfid模塊,并記錄為第一發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息;
24、sa300:所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行至ai視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)工位,讀取所述rfid模塊記錄的所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息;
25、sa400.對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的外型進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別,進(jìn)而根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際外型生成對(duì)應(yīng)的第二發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息;
26、sa500.將所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息與所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息進(jìn)行匹配,然后根據(jù)匹配結(jié)果做如下操作:
27、如果所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息與所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息的匹配結(jié)果一致,則放行所述發(fā)動(dòng)機(jī);
28、如果所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息與所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息的匹配結(jié)果不一致,則報(bào)警提示,直至人工維護(hù)使得所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息與所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息的匹配結(jié)果一致后放行所述發(fā)動(dòng)機(jī)。
29、優(yōu)選地,所述高壓風(fēng)機(jī)吹水流程包含以下步驟:
30、sb100.所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸送到所述高壓風(fēng)機(jī)吹水工位,載運(yùn)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述懸掛輸送機(jī)停止運(yùn)動(dòng);
31、sb200.所述工位rfid讀寫(xiě)頭讀出所述發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息;
32、sb300.所述發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息傳遞給所述plc控制模塊;
33、sb400.所述plc控制模塊根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)啟動(dòng)與之對(duì)應(yīng)的高壓風(fēng)機(jī)控制程序,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行吹水;
34、sb500.所述高壓風(fēng)機(jī)控制程序達(dá)到人工預(yù)設(shè)的高壓風(fēng)機(jī)吹水完成條件;所述plc控制模塊控制所述高壓風(fēng)機(jī)吹水裝置停止吹水;
35、sb600.所述plc控制模塊發(fā)出放行信號(hào);所述懸掛輸送機(jī)將所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸送到所述機(jī)器人吹水工位。
36、優(yōu)選地,所述機(jī)器人吹水流程包含以下步驟:
37、sc100.所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸送到所述機(jī)器人吹水工位,載運(yùn)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述懸掛輸送機(jī)停止運(yùn)動(dòng);
38、sc200.所述工位rfid讀寫(xiě)頭讀出所述發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息;
39、sc300.所述發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息傳遞給所述plc控制模塊;
40、sc400.所述plc控制模塊根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)發(fā)送給所述機(jī)器人控制器;
41、sc500.所述機(jī)器人控制器按照機(jī)器人吹水程序控制所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng),對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行吹水;
42、sc600.所述機(jī)器人吹水程序運(yùn)行完成發(fā)送完成信號(hào)到所述plc控制模塊,同時(shí)清除所述機(jī)器人吹水程序中的當(dāng)前任務(wù);所述plc控制模塊收到吹水機(jī)器人完成信號(hào)后清除所述plc控制模塊中的當(dāng)前任務(wù);
43、sc700.所述plc控制模塊發(fā)出放行信號(hào);所述懸掛輸送機(jī)將所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸送到下一個(gè)工位,然后返回執(zhí)行s100。
44、優(yōu)選地,sa100中所述發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)信息的數(shù)字化定義包含11位身份碼定義規(guī)則,其中:
45、第1位身份碼為機(jī)型信息;
46、第2位身份碼為吊耳分類信息;
47、第3位身份碼為增壓器及排氣歧管分類信息;
48、第4位身份碼為機(jī)濾信息;
49、第5位身份碼為液緩組件信息;
50、第6位身份碼為材質(zhì)及油底殼信息;
51、第7位身份碼為飛輪殼信息;
52、第8位身份碼為進(jìn)氣管長(zhǎng)度及外型信息;
53、第9位身份碼為空壓機(jī)信息;
54、第10位身份碼為燃濾信息;
55、第11位身份碼為發(fā)電機(jī)支架信息。
56、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
57、1.由于本發(fā)明的延伸頭結(jié)構(gòu)模擬人操作可以柔性抵近漲緊輪吹水1mm縫隙,從而可以對(duì)準(zhǔn)漲緊輪密封環(huán)吹凈內(nèi)部積水,最終達(dá)到取消人工吹水目標(biāo)。
58、2.由于本發(fā)明的高壓風(fēng)機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)表面大面積區(qū)域吹水,同時(shí)配合機(jī)器人針對(duì)螺紋孔洞等特點(diǎn)部位采用壓縮空氣抵近精確吹水,吹水作業(yè)完結(jié)束后不需要人工補(bǔ)吹,從而實(shí)現(xiàn)了吹水流程全自動(dòng)化,進(jìn)而提升了工作效率,同時(shí)消除了人工吹水工作環(huán)境惡劣的風(fēng)險(xiǎn)。