本发明涉及发动机吹水,具体地涉及高压风机吹水装置及吹水方法。
背景技术:
1、发动机行业涂装线在对发动机进行清洗后,传统设计采用压缩空气自动吹水+人工吹水补充,流水线生产线压缩空气自动吹水与人工吹水工位设计一定间隔,但是不能分离。
2、近年来,行业内逐步采用高压风机自动吹水替代缩空气自动吹水,能耗大幅减低,噪音有所改善,但是高压风机自动吹水与压缩空气吹水相比,压力低,吹水有效距离近,吹水效果差;尤其是当生产线多品种混流时,为了满足各机型的通过性,喷嘴距离远,高压风机吹水就更是难以达到满意的效果,不得不主要依赖人工压缩空气吹枪吹水,增加了人工吹水工作量,同时延长了吹水操作工噪音环境操作时间。
3、另有企业采用传统高压风机吹水工艺和人工吹水,同时加工业机器人尝试降低人工吹水工作量。
4、现有技术的缺陷为:
5、1.由于现有技术的高压风机吹水都需要人工吹水补充,从而导致自动化程度低,吹水效率低下。
6、2.由于人工吹水补充作业时,工作人员暴露在高噪声环境,从而严重影响员工职业健康。
7、3.由于高压风机自动吹水与压缩空气吹水相比,压力低,吹水有效距离近,吹水效果差,从而导致过度依赖人工补充吹水。
8、4.由于传统高压风机吹风风嘴针对工件表面均匀布置,风嘴分散,风速衰减快,从而导致吹风风速低,吹水效果受到影响。
9、如图8a、图8b所示,中型发动机40个吹风风嘴,一侧20个,4*5按传统风嘴排列,发动机全方位吹风,风嘴分散,风速衰减快,最终吹风到达工件表面风度衰减到10米/秒左右。
10、5.由于传统高压风机吹水风嘴角度垂直工件表面,中心风速稍高,四周差,从而导致吹水效果不佳。
11、6.由于传统高压风机的吹水风嘴固定安装,风嘴安装位置需要兼顾大小不同机型通过性,风嘴安装距离较远,从而导致高压风机吹水风速远距离衰减后到达机体表面,吹水动力衰竭。
技术实现思路
1、本发明针对上述问题,提供高压风机吹水装置及吹水方法,其目的在于提高工件表面吹水风速;提升吹水效果;实现吹水流程全自动化,提升工作效率的同时消除人工吹水工作环境恶劣的风险。
2、为解决上述问题,本发明提供的技术方案为:
3、高压风机吹水装置,包含吹水隔音室、高压风机、固定式风管、可移动吹水装置、悬挂输送机,其中:
4、所述吹水隔音室包含上下两层的结构;所述吹水隔音室的下层为用于安装所述高压风机的吹水隔音室底层;所述吹水隔音室的上层为吹水工作层;
5、所述悬挂输送机用于自动输送发动机工件到高压风机吹水工位;所述悬挂输送机安装在所述吹水工作层的顶部的中线位置;
6、所述固定式风管的底端与所述高压风机连接;所述固定式风管的顶端与所述可移动吹水装置连接;
7、所述可移动吹水装置安装在所述吹水工作层的两侧;
8、所述可移动吹水装置包含风嘴分配板、波纹连接管、吹风风嘴、下支架、上支架转动轴、风嘴固定装置、风嘴移动气缸、控制系统,主风管其中:
9、所述风嘴固定装置为立方体盒状结构;所述风嘴固定装置的底角通过所述上支架转动轴与所述下支架的顶部活动连接;
10、所述吹风风嘴包含进风端、出风端和弯管;所述弯管的一端与所述进风端固定连接,另一端与所述出风端固定连接;所述吹风风嘴的所述进风端贯穿并通过卡箍固定在所述风嘴固定装置的顶部;
11、所述波纹连接管贯穿所述风嘴固定装置的底部;所述波纹连接管的顶端卡箍连接在所述吹风风嘴的所述进风端上;
12、所述风嘴分配板固定安装在所述下支架的顶部;所述风嘴分配板的顶部平面设有分配板出风口;所述分配板出风口与所述波纹连接管的底端卡箍连接;所述风嘴分配板的边沿与所述主风管的顶端焊接形成密封腔体;所述主风管的底端与所述固定式风管的顶端连接;
13、所述风嘴移动气缸安装在所述吹水工作层的两侧墙壁上;所述风嘴移动气缸的伸缩端与所述风嘴固定装置固定连接;
14、所述控制系统安装在所述悬挂输送机的顶部。
15、优选地,所述风嘴分配板上设有23个所述分配板出风口;所述分配板出风口分两排错位分布,第一排分布11个所述分配板出风口,第二排分布12个所述分配板出风口。
16、优选地,所述风嘴分配板为底面开放、剖面为三角形的拱顶结构。
17、优选地,所述吹风风嘴为不锈钢风管;所述吹风风嘴的头部风嘴的内孔收缩。
18、优选地,所述吹风风嘴包含4种规格,其中:
19、第1吹风风嘴的规格为:外径55mm,内径40mm,长530mm;
20、第2吹风风嘴的规格为:外径55mm,内径40mm,长430mm;
21、第3吹风风嘴的规格为:外径55mm,内径40mm,长330mm;
22、第4吹风风嘴的规格为:外径55mm,内径40mm,长230mm。
23、优选地,所述吹风风嘴在所述风嘴固定装置的顶部分两排布置,其中:
24、所述风嘴固定装置的顶部的前排等距离布置有11个所述吹风风嘴;所述风嘴固定装置的顶部的前排的从左往右排布的第1至第3个孔位布置有3个所述第3吹风风嘴;所述风嘴固定装置的顶部的前排的从左往右排布的第4至第9个孔位布置有6个所述第4吹风风嘴;所述风嘴固定装置的顶部的前排的从左往右排布的第10至第11个孔位布置有2个所述第3吹风风嘴;
25、所述风嘴固定装置的顶部的后排等距离布置有12个所述吹风风嘴;所述风嘴固定装置的顶部的后排的从左往右排布的第1至第3个孔位布置有3个所述第1吹风风嘴;所述风嘴固定装置的顶部的后排的从左往右排布的第4至第9个孔位布置有6个所述第2吹风风嘴;所述风嘴固定装置的顶部的后排的从左往右排布的第10至第12个孔位布置有3个所述第1吹风风嘴。
26、优选地,所述波纹连接管的长短可调节。
27、优选地,所述高压风机的最高风压为4000pa。
28、优选地,所述控制系统包含rfid模块、工位rfid读写头、plc控制模块和ai视觉识别系统,其中:
29、所述rfid模块安装在工件载运小车上;
30、所述工位rfid读写头安装在发动机悬链小车输送轨道上的与所述rfid模块的对应位置;
31、所述plc控制模块用于控制所述风嘴移动气缸伸缩运动;
32、所述ai视觉识别系统用于对所述发动机的外型进行识别。
33、利用了所述高压风机吹水装置的吹水方法,包含以下步骤:
34、s100.所述发动机到达上线工位后根据所述发动机对应的客户订单号检索所述ai视觉识别系统的数据库,进而对所述发动机的外型进行发动机型号信息的数字化定义;
35、s200.将识别的所述发动机型号信息写入所述rfid模块,并记录为第一发动机型号信息;
36、s300:所述发动机运行至ai视觉识别系统工位,读取所述rfid模块记录的所述第一发动机型号信息;
37、s400.对所述发动机的外型进行视觉识别,进而根据所述发动机的实际外型生成对应的第二发动机型号信息;
38、s500.将所述第一发动机型号信息与所述第二发动机型号信息进行匹配,然后根据匹配结果做如下操作:
39、如果所述第一发动机型号信息与所述第二发动机型号信息的匹配结果一致,则放行所述发动机;
40、如果所述第一发动机型号信息与所述第二发动机型号信息的匹配结果不一致,则报警提示,直至人工维护使得所述第一发动机型号信息与所述第二发动机型号信息的匹配结果一致后放行所述发动机;
41、s600.发动机工件输送到高压风机吹水工位,载运发动机工件的所述悬挂输送机停止运动;
42、s700.所述工位rfid读写头读出所述发动机型号信息;
43、s800.所述发动机型号信息传递给所述plc控制模块;
44、s900.所述plc控制模块根据发动机型号启动与之对应的高压风机控制程序;
45、s1000.所述plc控制模块按照所述高压风机控制程序控制所述风嘴移动气缸伸缩运动,对发动机进行吹水;
46、s1100.所述高压风机控制程序达到人工预设的高压风机吹水完成条件;所述plc控制模块控制所述高压风机吹水装置停止吹水;
47、s1200.所述plc控制模块发出放行信号;所述悬挂输送机将发动机工件输送到下一个工位,然后返回执行s100。
48、本发明与现有技术对比,具有以下优点:
49、1.由于本发明的高压风机吹水风嘴设计成可移动,从而在确保风嘴距离工件10-15cm左右安全安全距离的情况下,实现抵近吹水,提高了工件表面吹水风速。
50、2.由于本发明可识别上线工位的发动机型号,并根据发动机轮廓对应调整吹风风嘴的位置和角度,根据机型抵近吹水,从而有效提升了吹水效果。
51、3.如图9所示,由于本发明的高压风机吹水风嘴密集收拢,从而强化了高压风机吹水单位面积的风量,进而导致吹水效果提升。
52、4.如图10所示,由于本发明的高压风机只针对发动机顶部和肩部吹水,根据机型抵近吹水,吹风抵达工件表面定向流动,从而发动机表面大面积区域吹水效果显著提升,进而使得发动机顶部和肩部区域吹水后不需要人工补吹。
53、5.由于本发明的高压风机对发动机表面大面积区域吹水,同时配合机器人针对螺纹孔洞等特点部位采用压缩空气抵近精确吹水,吹水作业完结束后不需要人工补吹,从而实现了吹水流程全自动化,进而提升了工作效率,同时消除了人工吹水工作环境恶劣的风险。
1.一种高压风机吹水装置,其特征在于:包含吹水隔音室(1)、高压风机(2)、固定式风管(3)、可移动吹水装置(4)、悬挂输送机(5),其中:
2.根据权利要求1所述的高压风机吹水装置,其特征在于:所述风嘴分配板(4.1)上设有23个所述分配板出风口(4.1.1);所述分配板出风口(4.1.1)分两排错位分布,第一排分布11个所述分配板出风口(4.1.1),第二排分布12个所述分配板出风口(4.1.1)。
3.根据权利要求2所述的高压风机吹水装置,其特征在于:所述风嘴分配板(4.1)为底面开放、剖面为三角形的拱顶结构。
4.根据权利要求3所述的高压风机吹水装置,其特征在于:所述吹风风嘴(4.3)为不锈钢风管;所述吹风风嘴(4.3)的头部风嘴(4.3.4)的内孔收缩。
5.根据权利要求4所述的高压风机吹水装置,其特征在于:所述吹风风嘴(4.3)包含4种规格,其中:
6.根据权利要求5所述的高压风机吹水装置,其特征在于:所述吹风风嘴(4.3)在所述风嘴固定装置(4.6)的顶部分两排布置,其中:
7.根据权利要求6所述的高压风机吹水装置,其特征在于:所述波纹连接管(4.2)的长短可调节。
8.根据权利要求7所述的高压风机吹水装置,其特征在于:所述高压风机(2)的最高风压为4000pa。
9.根据权利要求8所述的高压风机吹水装置,其特征在于:所述控制系统(4.8)包含rfid模块、工位rfid读写头(4.8.1)、plc控制模块和ai视觉识别系统,其中:
10.一种利用了权利要求9所述的高压风机吹水装置的吹水方法,其特征在于:包含以下步骤: